文档内容
上海市2024物理等级考模拟卷6
考生注意：
1．试卷满分100分，考试时间60分钟。
2．本考试分设试卷和答题纸。
3．答题前，务必在答题纸上填写姓名、学校、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位
置上。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。全部试题的作答必须写在
答题纸上与试卷题号对应的位置。
一．探月计划（16分）
2004年我国探月工程正式立项，确立了“绕、落、回”三步走战略规划，到2020年三步
走战略圆满收官，其中嫦娥系列探测器和玉兔系列巡视器在探月过程中起到了至关重要的
作用，提升了我国在国际航天航空领域的话语权。
(1)如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球水平表面处。已知探测器质量为m，四条支
架腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的 。每条
腿对月球表面的弹力的方向均为 （选填“竖直向下”、“竖直向上”、“沿支架
腿斜向上”或“沿支架腿斜向下”），大小为 。（4分）
(2)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，如轨迹示意图所示，OA
段是直线，AB段是曲线，巡视器质量为135kg，则该巡视器（ ）（2分）
A．受到月球的引力为1350N
B．在AB段运动时一定有加速度
C．OA段与AB段的平均速度方向相同D．从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
(3)“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将 衰变释放的核能一部分
转化为电能。衰变的核反应为 ，则（ ）（2分）
A．核反应中的X等于234 B．γ射线穿透能力比 的强
C． 比 的平均结合能小 D．月夜的寒冷导致 的半衰期变大
(4)“玉兔”回收可简化为两个过程：首先将携带“玉兔”的返回系统由月表发射到高度为h
的轨道上，与在该轨道绕月球做匀速圆周运动的飞船对接，然后由飞船送其返回地球。若
“玉兔”质量为m，月球半径为R，月球质量为M，万有引力常量为G，以月表为零势能
面。“玉兔”在高度h处的引力势能可表示为 ，忽略月球自转，求：
①“玉兔”绕月球表面做匀速圆周运动的线速度大小（即第一宇宙速度）；（4分）
②从开始发射到对接完成，返回系统需要对“玉兔”做的功。（4分）
二．电容器（22分）
在“观察电容器的充、放电现象”实验中，
（a）甲同学观察图1的电容器，电容器外壳上面标明的“ ”的含义是( )（4分）
A．电容器的击穿电压为
B．电容器的额定电压为
C．电容器在 电压下才正常工作
（b）乙同学的实验电路图如图所示，电源输出电压恒为 ，S是单刀双狮开关，G为灵
敏电流计，C为电容器。（1）当开关S接到“1”时，电容器处于 过程，（填“充电”或者“放电”），
电容器所带的电荷量逐渐 ；（填“增加”或“减少”）。（8分）
（2）下面说法正确的是( )（2分）
A．电容器充电时，电压表示数先迅速增大，然后逐渐稳定在某一数值
B．电容器充电时，灵敏电流计G的示数一直增大
C．电容器放电时，电阻R中的电流方向从左到右
D．某时刻电容器正在放电时，电容器两极板的电荷量正在减少
（c）丙同学使用甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相
连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势 ，实验前电容器不
带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完
毕。计算机记录的电流随时间变化的 曲线如图乙所示。
（1）图像阴影表示 图像与对应时间轴所围成的面积，面积表示的物理意义是
；（2分）
（2）乙图中阴影部分的面积 ；（选填“>”、“<”或“=”）（2分）
（3）计算机测得 ，则该电容器的电容为 F；（保留两位有效数
字）（2分）
（4）由甲、乙两图可判断阻值 。（选填“>”、“<”或“=”）(2分)三．阅读材料“钟摆”，完成下列问题。（29分）
摆钟是一种时钟，由荷兰物理学家惠更斯于1656年发明，简单地说，是根据单摆定律制造，
用摆锤控制其它机件，使钟走的快慢均匀，摆动的钟摆是靠重力势能和动能相互转化来摆
动的，但由于阻力存在，它会摆动逐渐减小，最后停止。所以要用发条来提供能量使其摆
动。
1. 单摆的振动， 以下说法中正确的是（ ）（4分）
A. 单摆振动时，摆球受到的向心力处处相等
B. 单摆运动的回复力就是由摆球受到的合力
C. 摆球经过平衡位置时所受回复力为零
D. 摆球经过平衡位置时所受合外力为零
2. 惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟。如图所示，旋转钟摆下端的螺母
可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动。为使摆钟走时准确，下列做法中正确的是（ ）（4
分）
A. 摆钟快了，应使圆盘沿摆杆上移
B. 摆钟慢了，应使圆盘沿摆杆下移
C. 由冬季变为夏季时，应使圆盘沿摆杆上移
D. 把摆钟从黑龙江移到福建，应使圆盘沿摆杆下移
3. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千
以小摆角（小于5°）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为L。从手机传感
器中得到了其垂直手机平面方向的a-t关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）（4分）
A. 秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动
B. 当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力小于手机所受的重力
C. 秋千摆动的周期为t-t
2 1
D. 该地的重力加速度
4. 图甲所示是演示振动图像的沙摆实验装置，沙摆可视为摆长L＝1.0m的单摆，其摆动可
看作简谐运动。实验中，细沙从摆动着的漏斗底部均匀漏出，用手沿与摆动方向垂直的方
向匀速拉动纸板，漏在纸板上的细沙形成了图乙所示的粗细变化有规律的一条曲线。
（1）曲线之所以粗细不均匀，主要是因为沙摆摆动过程中_____（选填“位移”、“速度”或
“加速度”）大小在变化；（2分）
（2）若图乙中AB间距离x＝4.0m，当地重力加速度g＝10m/s2，则纸板匀速运动的速度大
小为____m/s。（2分）
5. “用单摆测定重力加速度”的实验，供选择的器材有：
A．1.2m长的细线； B．约2 m长的弹性绳； C．带孔的小铁球； D．带孔的软木球；
E．光电门
（1）应选用的摆线是_________，摆球是_________（均选填器材前面的字母）。光电门应
放在摆球摆动过程中的_________（选填“最低点”或“最高点”）（6分）
（2）单摆摆动过程中光电门接收到光信号强度Ⅰ随时间t的变化如图所示，由此可得单摆
周期为（ ）（3分）A. t-0 B. t-t C. t-t D. t-t
1 2 1 3 1 4 1
（3）某同学用秒表代替光电门，记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，秒表读数为
_________s。（2分）
（4）他测得的g值偏小，可能的原因是（ ）（2分）
A. 测摆线长时摆线拉得过紧
B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
.
C 开始计时时， 秒表提前按下
D. 实验中误将49次全振动数为50次
四．电场与磁场都可以对“带电体”施加力的作用，当今世界已经研发利用电场和磁场的
力的性质来控制“带电体”的运动所需，在科研、工业、医疗、军事等领域的发展提供前
沿技术支持。（15分）
1. 如图是静电推进装置的原理图，发射极与吸板分别接在直流电源两端，两极间产生电场，
虚线为等差等势面（相邻等势面的电势差相等）。在电场力的作用下，一个带电液滴从发
射极加速飞向吸板，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，则（ ）（3分）A. 液滴带正电，b点电场强度大
B. 液滴带正电，a点电场强度大
C. 液滴带负电，b点电场强度大
D. 液滴带负电，a点电场强度大
2. 一个平行板电容器C的极板是水平放置的，它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的
电路。今有一质量为m的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动。为了使油滴上升，可采用
的办法是（ ）（3分）
A. 增大 B. 增大
C. 增大 D. 增大C的极板间距
3. 如图，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道的长为 、宽度为
d、高为h，上下两面是绝缘板，前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开
关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为 ，方向沿 轴正方向的匀强磁
场中。管道内始终充满电阻率为 的导电液体（有大量的正、负离子），且开关闭合前后，
液体在管道进、出口两端压强差的作用下，均以恒定速率 沿x轴正向流动，液体所受的
摩擦阻力不变。试求：
（1）求开关闭合前，M、N两板间的电势差大小 ；（3分）
（2）求开关闭合前后，管道两端压强差的变化 。（3分）（3）调整矩形管道的宽和高，但保持其它量和矩形管道的横截面 不变，求电阻
可获得的最大功率 及相应的宽高比 的值。（3分）
五．阅读材料“金属丝电阻”，完成下列问题 ，共18分。
某兴趣小组在用伏安法测一根细铁丝的电阻时发现，将其两端直接接入电路和将铁丝对折
头尾相连再接入电路，两次测得的电阻值不同。若将细铁丝换成长短及粗细相同的细铜丝，
测得铜丝的电阻值与铁丝的也不同。小组同学继续讨论以下问题：
1. 电键闭合后，金属丝中的自由电子在电场力的作用下获得漂移速度。由于电场力持续存
在，该速度____________（选填“会”或“不会”）持续增大。（6分）
请解释原因____________________
2. 设待测细铁丝的电阻率为 ρ，电阻为 R，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，则该导
线的（ ）（3分）
A. 电阻率仍为 ρ B. 电阻率变为 4ρ C. 电阻变为 4R D. 电阻变为
的
3. 在“测定金属丝 电阻率”实验中，下列操作错误的是（ ）(2分)
A. 用米尺量出金属丝的连入电路部分的长度三次，算出其平均值
B. 用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C. 用伏安法测电阻时采用电流表的内接线路，多次测量后算出其平均值
D. 实验中应保持金属丝的温度不变
4. 金属丝通电后其电流I随所加电压 U 变化的图线如图所示，P 为图线上一点，PN为图
线在P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法中正确的是（ ）
（3分）
A. 随着所加电压的增大，金属丝的电阻减小
B. 对应P点，金属丝的电阻为
C. 对应P点，金属丝的电阻为
D. 对应P点，金属丝的功率为图中矩形 PQOM所围面积
5. 长度粗细不同的金属丝和细铜丝进行串联，接在不计内阻的稳压电源两端，开始时金属
丝和细铜丝阻值相等，保持金属丝温度不变，冷却或加热细铜丝，则细铜丝的电功率在（
）(4分)
A. 加热时变大， 冷却时变小 B. 加热时变小， 冷却时变大
C. 加热或冷却都变小 D. 加热或冷却都变大
