2024屆上海市黃浦區(qū)高考二模物理試題含答案

黃浦區(qū)2024年高中學(xué)業(yè)等級考模擬測試

物理試卷

2024年4月

（完成試卷時間：60分鐘總分：100分）

考生注意：

1.本考試分設(shè)試卷和答題紙。答題前，務(wù)必在答題紙上填寫姓名，并將核對后的條形碼貼在指定位置上。作

答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。

2.標注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個及以上的選項，但不可全選；未特別標注的選擇類試題，每小題只能

選一個選項。標注“計算”“簡答”的試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說

明、公式、演算等。

3.除特殊說明外，本試卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。

一、新能源汽車

我國新能源汽車產(chǎn)銷量占全球比重超過60%、連續(xù)9年位居世界第一位。我國已逐步形成新能源汽車與充電基

礎(chǔ)設(shè)施相互促進的良性循環(huán)。

1.純電新能源汽車采用的是電力驅(qū)動，而不是燃油驅(qū)動。電力屬于能源，石油屬于能源。（均

選擇：A.“一次”B.“二次”）

2.新能源汽車品牌“特斯拉”是為了紀念物理學(xué)家尼古拉?特斯拉而命名的，物理量的單位特斯拉用國際單位制中的

基本單位可表示為O

3.新能源汽車安裝了防撞預(yù)警安全系統(tǒng)，車載雷達會發(fā)射毫米波（毫米級電磁波），并對前車反射的毫米波進行

處理。

（1）毫米波（）

A.遇前車時會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

B.由空氣進入水時傳播速度會變大

C.是原子核受到激發(fā)而產(chǎn)生

D.是橫波能發(fā)生偏振現(xiàn)象

（2）雷達發(fā)現(xiàn)前方28m處有一固定的障礙物后，防撞預(yù)警安全系統(tǒng)立即進行急剎車，汽車

運動的3圖像如圖示。剎車過程中車的加速度的大小為m/s2o該車靜止后

距離障礙物的距離為mo

4.某型號新能源汽車的車廂空間容積約為5.00nP,阿伏加德羅常數(shù)為6.02x1023moH,標準狀

態(tài)下氣體的摩爾體積為22.4L/mol,標準狀態(tài)下空載車廂內(nèi)的空氣分子數(shù)約為個。（保留3位有效數(shù)

字）

5.某型號新能源汽車的后備箱內(nèi)安裝有氣壓支撐桿，它主要由汽缸和活塞組成，開箱時密閉汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨

脹將箱蓋頂起，忽略氣體分子間相互作用，若缸內(nèi)氣體（）

A.與外界無熱交換，則氣體溫度升高

B.與外界無熱交換，則氣體分子的平均動能增大

C.溫度保持不變，則氣體壓強變大

D.溫度保持不變，則氣體從外界吸收熱量

6.在夏天高溫37（時，新能源汽車的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)顯示左前輪胎的胎壓為2.10次（0。為大氣壓強），輪胎的容積

是25.0L。當冬季氣溫降低為0。（2（車胎不漏氣且容積可視為不變，車胎內(nèi)外無溫度差），該輪胎的胎壓為

p。,（TC時要將此輪胎的胎壓提升到2.40小，需要充入壓強為0。的空氣L。（均保留3位有

效數(shù)字）

7.新能源汽車以恒定的加速度由靜止開始沿平直的公路行駛，G時刻達到發(fā)動機額定功率后保持功率不變，/2時刻

起勻速行駛。汽車所受的阻力大小不變，則此過程中汽車的加速度。、速度V、牽引力尸、功率尸隨時間/的變

8.部分新能源汽車的“智能玻璃”配備了抬頭顯示系統(tǒng)如圖（a）,可將車輛的行駛速度、導(dǎo)航信息等重要行車信息

投射到前擋風(fēng)玻璃上。其原理圖如圖（b）所示，投影系統(tǒng)完成成像過程后，傳導(dǎo)至光波導(dǎo)片中，通過“全反射”

的模型：右側(cè)裝置為直流電機，導(dǎo)線框。6cd的延長段可在兩金屬半圓內(nèi)側(cè)自由轉(zhuǎn)動，且接觸良好。請將下列相鄰

的方框根據(jù)物理知識用直線連接起來：

踩下驅(qū)動踏板S接通1導(dǎo)線框相當發(fā)電機

對電容器充電

踩下剎車S接通2導(dǎo)線框相當電動機

二、動力電池

新能源汽車的電池組安裝在車輛底盤上為汽車提供動力來源，幾百節(jié)鋰電池通過串聯(lián)和并聯(lián)連接成電池組后,

電壓一般為380-560Vo

用電器

1.鋰電池內(nèi)部一般包括正極、負極、隔膜、電解質(zhì)等組成部分，可用來反復(fù)充、

放電，如圖為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。鋰電池主要依靠鋰離子（Li+）在正極和負極

之間移動來工作。充電過程中正極材料上的鋰元素脫離出來變成鋰離子，從正

極經(jīng)電解質(zhì)通過隔膜嵌入負極材料，在此過程中，圖中開關(guān)S連接的電路元件

隔膜

是（選擇：A.“直流電源”B.“用電器”）。

2.用正弦交流充電樁為動力電池充電的供電電路如圖所示。配電設(shè)施的輸出電壓為。i=250V,變壓器均視為理想變

壓器，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比m："2=1:8。充電樁“慢充”時的額定功率為7kW,額定電壓為，=220V,

頻率為50Hzo

（1）片0時刻，充電樁的電壓&=0,則交流電壓。4隨時間f變化的方程為5=Vo

（2）“慢充”時，充電樁電流A的有效值為A?（保留3位有效數(shù)字）

（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比〃3："4=9:1,輸電線的總電阻廠為Qo（保留3位有效數(shù)字）

（4）配電設(shè)施的輸出功率為kWo（保留3位有效數(shù)字）

充

充

電

電

配電設(shè)施樁

電設(shè)施樁

升壓變壓器降壓變壓器

3.為了測量某動力電池的電動勢和內(nèi)阻，某小組設(shè)計了如圖（a）所示的測量電路圖。電路中的定值電阻Q

電壓表和電流表均為理想電表。

p

（1）在圖（b）上完成實物電路的連接。

（2）正確進行實驗操作，根據(jù)圖（C）中的數(shù)據(jù)點畫出U-/圖像。

（3）動力電池的電動勢￡=V,內(nèi)阻_Qo（均保留2位有效數(shù)字）

（4）定值電阻4所起的作用是,

三、防火防災(zāi)

鋰電池在使用時電池溫度過高容易導(dǎo)致電池隔膜損壞，引起短路。鋰電池內(nèi)部熱量積累過多，引發(fā)“鏈式化學(xué)

反應(yīng)”，造成電池爆炸燃燒。消防員走進學(xué)校，給同學(xué)們講解日?；馂?zāi)防控和疏散逃生常識，樹立消防安全意識，

增強自防自救能力。

1.（多選）原子物理中同樣有“鏈式反應(yīng)”，鈾235發(fā)生此反應(yīng)需要的條件有（）

A.受到慢中子轟擊B.受到快中子轟擊

C.鈾塊的體積大于臨界體積D.將天然鈾制成濃縮鈾

2.有一類防火常用的煙霧探測器，原理是其放射源處的鋸W'm放出的

°粒子，使殼內(nèi)氣室中的空氣電離而導(dǎo)電，當煙霧粒子進入殼內(nèi)氣室

時，就會阻擋部分"粒子使電流減小從而觸發(fā)警報。

（1）半衰期為433年的耨0.3微克，經(jīng)過866年后剩余耨的質(zhì)量為微克。

（2）3A*"發(fā)生一次°衰變所產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多個。

3.另一類光電煙霧探測器的原理如圖（a）,當有煙霧進入時,來自光源S的光被煙霧散射后進入光電管C,光射

到光電管中的鈉表面時會產(chǎn)生光電流。傳感器檢測到光電

流大于預(yù)設(shè)范圍便會觸發(fā)警報。金屬鈉的遏止電壓”隨

入射光頻率v的變化規(guī)律如圖（b）所示。

（1）光源S發(fā)出的光波波長應(yīng)小于mo

（2）圖（b）中圖像的斜率為左普朗克常量〃=o（電子電荷量e）

4.如圖（a）為救災(zāi)工作中消防員從頂樓直降到某一樓層的瞬間，如圖（b）所示。點為輕繩懸掛點且保持固定,

腳與豎直墻接觸點為4人的重心在2,4與3中間部分可簡化為輕桿。初始時

△083二9吟消防員在緩慢下降過程中疝?長度以及與豎直方向的夾角均保持

不變。墻對輕桿的彈力大小的變化規(guī)律是,輕繩上拉力大小的變化規(guī)

律是。（均選擇：A.“逐漸減小”B.“逐漸增大”C.“先減小后

增大“）

5.消防員從繩上跳下，雙腳觸地后順勢彎曲雙腿，在他的重心下降的過程中，消防?

員受到地面支持力尸隨時間f的變化如圖示。下列說法正確的是（）

A.九?打時間內(nèi)消防隊員的重心在加速下降

B.女~73時間內(nèi)消防隊員的重心在減速下降

C./2時刻加速度為零°6〃s

D.才2時刻速度最大

6.兩消防員在水平地面上的48兩處同時使用噴水槍對高樓著火點進行滅火。如圖中虛線所示為簡化后的出水軌

跡，若均能垂直擊中豎直樓面上的同一位置點P,不計空氣阻力。42兩處噴出的水在空中運動的時間分別為

以和fe,則tA48兩處噴出水的初速度的大小分別為VA和VB,則VAVBO（均選擇：

A.“大于"B.“等于"C.“小于”）

7.消防員用橫截面積為S的噴水槍，噴出恒定流速為v的水流，水流垂直射向著火的墻

體后，速度可視為0。水的密度為￡水流的重力忽略不計。求：

（1）水槍在外寸間內(nèi)噴出水的質(zhì)量。

（2）墻體受到水流平均沖擊力的大小。

四、校園生活

身高1.8m,質(zhì)量70kg的小悟高中生涯即將結(jié)束，回首三年校園生活確實是精彩紛呈。

1.醫(yī)生用心電圖儀為小悟做畢業(yè)體檢，將測量電極置于體表的一定部位，記錄出心臟興奮過程

中所發(fā)生的有規(guī)律的電變化曲線，稱為心電圖。

（1）檢查儀卷動紙帶的速度為1.5m/min,檢查的結(jié)果如圖所示。小悟的心率約為（）

A.65次/min

B.70次/min

C.75次/min

次

D.80/min20mm*20mm

（2）對于人體來說，整個心臟可等效為兩個等量異號點電荷組成

的系統(tǒng)泡在電解質(zhì)溶液中。體內(nèi)電荷分布如圖（a）所示，

等效電場如圖（b）所示。2與夕為兩點電荷連線⑨中垂線

上關(guān)于。點的對稱點，8點電場強度g點電埸強

度。/與4為兩點電荷連線上關(guān)于。點的對稱點，/點電勢

_________4點電勢。

2.老師將一個發(fā)出固定頻率聲音的蜂鳴器綁在長竹竿的一端，閉合開關(guān)后聽到它發(fā)出聲音?，F(xiàn)

用竹竿把蜂鳴器舉起并在頭頂上方。點所在的水平面內(nèi)快速做圓周運動，蜂鳴器從/轉(zhuǎn)動到3

的過程中，某時刻小悟、老師及小理三人聽到蜂鳴器發(fā)出聲音的頻率分別為力、力、力。則力、

fl、fi三者間的關(guān)系為___O

3.小悟乘坐地鐵上學(xué)所使用的交通卡如圖（a）,內(nèi)部含有一個7匝的感應(yīng)線圈。刷卡的原理可

簡化為如圖（b）所示，線圈內(nèi)的磁場可視作勻強磁場，磁感應(yīng)強度為以垂直紙面向內(nèi)為正）。地鐵站閘機發(fā)

出磁場信號的3/變化規(guī)律如圖（c）所示，線圈中會產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。每匝線圈面積均為5=2°線圈的

總電阻一°線圈所連接的芯片的電阻*=°3Q其余部分電阻不計。求：

（1）0.2s時亥1J,電阻R上電流的方向；

（2）0.05s時刻，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小;

（3）00.4s內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；

(4)0.40.5s內(nèi)，通過電阻R的電荷量。

參考答案

2024年4月

一、新能源汽車（共32分）

1.B（1分）；A（1分）

2.kg-A-1-S-J（2分）

3.（1）D（3分）（2）5（2分）；5.5（2分）

4.1.34X1026（2分）

5.D（3分）

6.1.85（2分）513.8（2分）

7.C（3分）

arcsin—

8.（1）A（2分）（2）72分）（3）60（5565均可）（2分）

9.（3分）

二、動力電池（共20分）

1.A（2分）

2,（1）220V^sml0（hrt（2分）（2）31.8（2分）

（3）5.65或5.66或5.67（2分）（4）7.06或7.07（2分）

2分）

（3）3.9或4.0（2分）；0.043?0.33均可（2分）

（4）保護電路的作用（防止滑動變阻器不慎短路時，回路中電流過大而損壞電源及其他設(shè)備；使電壓表變化明顯

等合理答案均可）（2分）

三、防火防災(zāi)（共27分）

1.ACD（2分）

2.（1）0.075（2分）；（2）51（2分）

3.（1）5x10%2分）（2）ke（2分）

4.A（2分）；B（2分）

5.B（3分）

6.B（2分）；A（2分）

7.（1）水槍在間內(nèi)噴出水的質(zhì)量為=（2分）

（2）以水噴出的方向為正方向，與墻體碰撞過程中△鼎間內(nèi)的水，根據(jù)動量定理得

-FAt=0-Amu

解得FrS序

根據(jù)牛頓第三定律可得，墻體受到水流平均沖擊力的大小F/=F=PSv2（4分）

四、校園生活（共21分）

1.（1）C（3分）；（2）等于（2分）；高于（2分）

2.2分）

3.（1）N流向M（2分）

（2）在。?°,s時間內(nèi)：感應(yīng)電動勢E1大小相同

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