物理（上海卷03新題型）-2024年高考押題預(yù)測卷含答案

2024年高考押題預(yù)測卷03【上海卷】高三物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、管道問題（10分）在力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等領(lǐng)域中，管道問題是經(jīng)常遇到的。無論是輸送流體的管道，還是電子信號傳輸?shù)木€管，亦或是熱傳導(dǎo)的管道系統(tǒng)，都可能面臨各種復(fù)雜情況和挑戰(zhàn)。這些問題涉及到多方面的知識和技術(shù)，需要深入研究和解決。1．（4分）在選擇性必修一的習(xí)題中我們曾分析過水流切割問題。密度為、速度為v的水流垂直射在石材上且不反彈。請從動量定理的角度，推導(dǎo)石材表面受到的壓強。2．（6分）粗細不計、長度的光滑管道AB固定在傾角的斜面上，且A、B兩點等高，兩側(cè)平行的直段AC和BD長度均為，彎段CED是一個半圓。質(zhì)量的物體（可視為質(zhì)點）從管道A端靜止釋放后在管內(nèi)運動。取。求：（1）物體的最大速率；（答案均保留2位有效數(shù)字）()（2）物體在最低點時受到管道的作用力大小F；()（3）管道中物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，正如電磁振蕩中不同形式的能量相互轉(zhuǎn)化，請按第一行的類比方式完成表格。物體的速度大小可類比為電磁振蕩回路中的電流大小物體相對于最低點的重力勢能①可類比為電磁振蕩中（物理量）②物體（運動過程）可類比為電磁振蕩中電容器的放電過程二、尋找新能源（16分）能源是現(xiàn)代社會發(fā)展不可或缺的重要資源。然而，隨著全球人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展，能源消耗不斷增加，給環(huán)境帶來了巨大壓力，因此，尋找可持續(xù)的能源利用方案已成為當今社會的重要課題。3．（4分）光伏發(fā)電是利用太陽能實現(xiàn)轉(zhuǎn)換（選填“光熱”或“光電”）的新能源技術(shù)，能是利用核反應(yīng)獲得的新能源。4．（3分）風(fēng)能是我國未來開發(fā)和利用的重要能源之一，屬于（）A．一次能源 B．二次能源C．不可再生能源 D．可再生能源5．（4分）如圖所示是一種被稱為“郁金香風(fēng)力發(fā)電機”的小型發(fā)電機，該風(fēng)力發(fā)電機能將通過有效面積內(nèi)空氣動能的約40%轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)根據(jù)“發(fā)電機在發(fā)電過程中能量有損耗”這一事實得出結(jié)論：發(fā)電過程能量是不守恒的，是與能量守恒定律相矛盾的。你認為呢？。6．（4分）電磁波也具有能量，可被人們用來傳輸信號、殺菌、加熱、探測、定位等，除了可見光、紅外線、γ射線，請再列舉兩個電磁波其他頻段的名稱：，。三、生命之源（19分）水是地球上最常見的物質(zhì)之一，它是所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成成分。它在空氣中含量雖然少，但卻是空氣的重要組分。7．（3分）如圖所示，把一塊干凈的玻璃板吊在測力計的下端，使玻璃板水平地接觸水面，用手緩慢豎直向上拉測力計，則玻璃板在拉離水面的過程中（）A．測力計示數(shù)始終等于玻璃板的重力B．測力計示數(shù)會出現(xiàn)小于玻璃板重力的情況C．因為玻璃板上表面受到大氣壓力，所以拉力大于玻璃板的重力D．因為拉起時還需要克服水分子間的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力8．（3分）2022年3月23日，“天宮課堂”第二課開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站再次為廣人青少年帶來一堂精彩的太空科普課，其中有一個實驗是王亞平在太空擰毛小，擰出的水形成一層水膜，附著在手上，像手套一樣，晃動也不會掉。關(guān)于形成這種現(xiàn)象的原因，下列說法正確的是（）A．在空間站水滴不受重力B．水和手發(fā)生浸潤現(xiàn)象C．水和手發(fā)生不浸潤現(xiàn)象D．在空間站中水的表面張力變大，使得水“粘”在手上9．（3分）兩端開口、粗細相同的潔凈玻璃管A和塑料管B豎直插入水中，管中液面的高度如圖所示，則（）A．A中是毛細現(xiàn)象，B中不是毛細現(xiàn)象B．A中是不浸潤現(xiàn)象，B中是浸潤現(xiàn)象C．B壁附近水分子間的作用力表現(xiàn)為引力D．只減小兩管的直徑，管中的液面均上升10．（4分）如圖，水面上的S是波源，M、N為兩塊固定擋板，能觀察到水面上的樹葉發(fā)生振動，是因為波發(fā)生了（選填“干涉”或“衍射"）現(xiàn)象，為了使樹葉停止振動，可（選填“增加”或“減小”）波源S的頻率。11．（6分）航天員王亞平在太空實驗授課中，進行了水球光學(xué)實驗。在空間站中的微重力環(huán)境下有一個水球，如果在水球中心注入空氣，形成球形氣泡，內(nèi)外兩球面球心均在O點，如圖所示。一束單色光從外球面上的A點以與AO連線成i角度射入球中，已知水的折射率為，內(nèi)球面半徑為R，外球面半徑為2R，光速為c、則光在水中的傳播速度v=c；為使光在內(nèi)球表面上發(fā)生全反射入射角i的最小正弦值為。

二、太空電梯（19分）科幻電影《流浪地球》中的太空電梯非常吸引觀眾眼球。在影片中太空電梯高聳入云，在地表與太空間高速穿梭。太空電梯通過超級纜繩連接地球赤道上的固定基地與配重空間站，它們隨地球以同步靜止狀態(tài)一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示。圖中配重空間站比同步衛(wèi)星更高，距地面高達10R，若地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，重力加速度為g。12．（3分）關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．同步衛(wèi)星上的物體處于超重狀態(tài)B．同步衛(wèi)星運行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間C．同步衛(wèi)星可以通過北京的正上方D．同步衛(wèi)星在赤道正上方一定高度處13．（3分）為防止航天員的肌肉萎縮，中國空間站配備了健身自行車作為健身器材，自行車模型如圖乙所示。自行車大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不相同。關(guān)于邊緣上的三個點A、B、C的說法正確的是()A．B點和C點的線速度大小相等 B．B點和C點的角速度相等C．A點和B點運轉(zhuǎn)的周期相等 D．A點和B點的角速度相等14．（3分）空間站中可采用動力學(xué)的方法測物體的質(zhì)量。如圖所示，質(zhì)量為m的物體A是可同時測量兩側(cè)拉力的力傳感器，待測物體B連接在傳感器的左側(cè)。在外力作用下，物體A、B和輕繩組成的系統(tǒng)相對桌面開始運動，穩(wěn)定后力傳感器左、右兩側(cè)的讀數(shù)分別為F1、F2，由此可知待測物體B的質(zhì)量為。15．（10分）根據(jù)本題中關(guān)于太空電梯的相關(guān)材料，請分析和計算以下問題：（1）通過纜繩連接的配重空間站線速度大小為多少？（2）若配重空間站沒有纜繩連接，仍繞地球做勻速圓周運動。則在該處其線速度大小又為多少；分析判斷若纜繩斷裂，空間站是逐漸遠離地球而去，還是掉落回地球，你的依據(jù)是？五、火星探索（18分）火星是太陽系的內(nèi)層行星，火星有兩個天然衛(wèi)星：火衛(wèi)一和火衛(wèi)二、2021年5月15日，“天問一號”帶著“祝融號”火星車成功著陸火星，開展對火星物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究。16．（3分）現(xiàn)已測出火衛(wèi)一距離火星9378km，火衛(wèi)二距離火星23495km。若僅考慮火星對其作用力，兩者繞火星轉(zhuǎn)動的線速度分別為和，周期分別為和，則（

）A．， B．，C．， D．，17．（4分）已知火星的質(zhì)量為m、半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，火星與太陽的距離為l。小李同學(xué)認為：由，就可以求出火星表面的重力加速度。你認為小本同學(xué)的解法是的（選填“正確”或“錯誤”），這是因為：。18．（3分）祝融號火星探測器在火星表面著陸過程可以簡化為三個過程：先無動力加速下降，后勻速下降，再減速下降，則祝融號在下落過程中（

）A．先失重，后平衡，再超重 B．先超重，后平衡，再失重C．先平衡，后失重，再超重 D．先失重，后超重，再失重19．（4分）“祝融號”火星車，其動力主要來源于太陽能電池?，F(xiàn)將“祝融號”的動力供電電路簡化如圖，已知定值電阻，太陽能電池電動勢，內(nèi)阻r未知，電動機線圈電阻，當火星車正常行駛時，電動機兩端的電壓，R消耗的功率為125W．則太陽能電池的內(nèi)電阻r為，電動機輸出的機械功率為W。20．（4分）科學(xué)家設(shè)計了一種電磁阻尼緩沖裝置用于火星探測器在火星表面實現(xiàn)軟著陸，其原理如圖所示。該裝置的主要部件有兩部分：①由高強絕緣材料制成的緩沖滑塊K，其邊緣繞有閉合的矩形線圈；②包括絕緣光滑緩沖軌道等部件的探測器主體。探測器主體能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，探測器主體繼續(xù)下降，磁場下移，致使探測器主體減速緩沖，則在緩沖過程中（

）A．磁場對線圈段的作用力向上B．線圈段中電流方向由b到aC．探測器主體的機械能減少量等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱D．探測器主體的重力勢能減少量等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱六、電磁爐原理（18分）冬天，很多人喜歡用電磁爐吃火鍋，如圖所示是電磁爐面板下方的線圈，繞線圈的金屬絲直徑0.4mm，電阻率為1.54×10-8Ω·m。21．（3分）如圖所示，電磁爐是利用感應(yīng)電流（渦流）的加熱原理工作的。下列說法，正確的是（）A．電磁爐面板采用耐油非金屬材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部B．電磁爐面板采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋內(nèi)食品C．電磁爐可用陶瓷器皿作為鍋具對食品加熱D．可通過改變電子線路的頻率來改變電磁爐的功率E．電磁爐和微波爐加熱食物原理是相同的22．（4分）小謝同學(xué)把線圈拆了下來，要測量電磁爐內(nèi)金屬絲的長度：（1）首先用伏安法測金屬絲電阻，根據(jù)實驗電路圖（a），用筆畫線代替導(dǎo)線，在實物圖（b）中完成接線。（2）如果測得金屬絲的電阻為，電磁爐內(nèi)組成線圈的金屬絲總長度為（保留兩位有效數(shù)字）23．（3分）小易同學(xué)課后自制了一個簡易無線充電裝置給充電限制電壓為的手機充電，裝置由一個電磁爐（發(fā)射線圈）、一個接收線圈、一個二極管、一個車載充電器構(gòu)成，發(fā)射線圈、接收線圈匝數(shù)比為，若電磁爐內(nèi)部線圈兩端所加電壓為，不考慮充電過程中的各種能量損失。則下列說法正確的是（）A．接收線圈兩端電壓的有效值約為 B．通過車載充電器的電流為交流電C．接收線圈內(nèi)電流方向變化50次 D．用電壓表測得的接收線圈兩端電壓約為24．（8分）三峽水利某電廠對用戶進行供電的原理如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓為，該電廠到上海直線距離為1700公里，假設(shè)輸電線沿直線鋪設(shè)到上海輸電線采用截面積為電磁爐內(nèi)金屬絲1000倍的同材質(zhì)電纜，為了減小損耗采用了高壓輸電，變壓器視為理想變壓器，其中升壓變壓器的匝數(shù)比為，用戶獲得的電壓為，發(fā)電廠的輸出功率為，輸電線上的電流是A，輸電線上損耗的電功率為W，V，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比。 2024年高考押題預(yù)測卷03【上海卷】高三物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、管道問題（10分）在力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等領(lǐng)域中，管道問題是經(jīng)常遇到的。無論是輸送流體的管道，還是電子信號傳輸?shù)木€管，亦或是熱傳導(dǎo)的管道系統(tǒng)，都可能面臨各種復(fù)雜情況和挑戰(zhàn)。這些問題涉及到多方面的知識和技術(shù)，需要深入研究和解決。1．（4分）在選擇性必修一的習(xí)題中我們曾分析過水流切割問題。密度為、速度為v的水流垂直射在石材上且不反彈。請從動量定理的角度，推導(dǎo)石材表面受到的壓強。2．（6分）粗細不計、長度的光滑管道AB固定在傾角的斜面上，且A、B兩點等高，兩側(cè)平行的直段AC和BD長度均為，彎段CED是一個半圓。質(zhì)量的物體（可視為質(zhì)點）從管道A端靜止釋放后在管內(nèi)運動。取。求：（1）物體的最大速率；（答案均保留2位有效數(shù)字）()（2）物體在最低點時受到管道的作用力大小F；()（3）管道中物體的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，正如電磁振蕩中不同形式的能量相互轉(zhuǎn)化，請按第一行的類比方式完成表格。物體的速度大小可類比為電磁振蕩回路中的電流大小物體相對于最低點的重力勢能①可類比為電磁振蕩中（物理量）②物體（運動過程）可類比為電磁振蕩中電容器的放電過程【答案】1．見解析2．電容器極板間的電場能從最低點到最高點的過程【解析】1．設(shè)水流的截面積為，則單位時間與石材表面發(fā)生碰撞的水流質(zhì)量為根據(jù)動量定理有石材表面受到的壓強為聯(lián)立解得2．（1）設(shè)半圓的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有物體在最低點時，物體的速率最大，根據(jù)動能定理有解得（2）根據(jù)牛頓第二定律解得物體在最低點時受到管道的作用力大小為（3）物體在最低點時，速度最大，重力勢能最小，在最高點時的重力勢能最大；電磁振蕩中，電流最大時，電容器極板間的電場能最大，電流最小時，電容器極板間的電場能最小。故物體相對于最低點的重力勢能類比于電磁振蕩中電容器極板間的電場能，物體從最低點到最高點的過程，重力勢能增加，動能減小，類比于電磁振蕩中電容器的放電過程。二、尋找新能源（16分）能源是現(xiàn)代社會發(fā)展不可或缺的重要資源。然而，隨著全球人口的增長和經(jīng)濟的發(fā)展，能源消耗不斷增加，給環(huán)境帶來了巨大壓力，因此，尋找可持續(xù)的能源利用方案已成為當今社會的重要課題。3．（4分）光伏發(fā)電是利用太陽能實現(xiàn)轉(zhuǎn)換（選填“光熱”或“光電”）的新能源技術(shù)，能是利用核反應(yīng)獲得的新能源。4．（3分）風(fēng)能是我國未來開發(fā)和利用的重要能源之一，屬于（）A．一次能源 B．二次能源C．不可再生能源 D．可再生能源5．（4分）如圖所示是一種被稱為“郁金香風(fēng)力發(fā)電機”的小型發(fā)電機，該風(fēng)力發(fā)電機能將通過有效面積內(nèi)空氣動能的約40%轉(zhuǎn)化為電能。某同學(xué)根據(jù)“發(fā)電機在發(fā)電過程中能量有損耗”這一事實得出結(jié)論：發(fā)電過程能量是不守恒的，是與能量守恒定律相矛盾的。你認為呢？。6．（4分）電磁波也具有能量，可被人們用來傳輸信號、殺菌、加熱、探測、定位等，除了可見光、紅外線、γ射線，請再列舉兩個電磁波其他頻段的名稱：，?！敬鸢浮?．光電核4．AD5．空氣動能除40%轉(zhuǎn)化為電能外，其余一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，能量并沒有消失，只是沒有被利用，這與能量守恒定律不矛盾6．無線電波紫外線【解析】3．太陽能發(fā)電是利用電池組件將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置；故光伏發(fā)電是利用太陽能實現(xiàn)光電的新能源技術(shù)；核能是利用核反應(yīng)獲得的新能源。4．AB．風(fēng)能屬于一次能源，故A正確；CD．根據(jù)可再生屬性，分成可再生能源、非可再生能源，風(fēng)能為可再生資源，故D正確，C錯誤。故選AD。5．空氣動能除40%轉(zhuǎn)化為電能外，其余一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使空氣溫度升高，故能量并沒有消失，只是沒有被利用，這與能量守恒定律不矛盾。6．電磁波譜根據(jù)波長情況分為無線電波、微波、紅外線、可見光（紅橙黃綠藍靛紫）、紫外線、X射線、γ射線；故除了可見光、紅外線、γ射線，再列舉兩個電磁波其他頻段的名稱為無線電波、紫外線。三、生命之源（19分）水是地球上最常見的物質(zhì)之一，它是所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成成分。它在空氣中含量雖然少，但卻是空氣的重要組分。7．（3分）如圖所示，把一塊干凈的玻璃板吊在測力計的下端，使玻璃板水平地接觸水面，用手緩慢豎直向上拉測力計，則玻璃板在拉離水面的過程中（）A．測力計示數(shù)始終等于玻璃板的重力B．測力計示數(shù)會出現(xiàn)小于玻璃板重力的情況C．因為玻璃板上表面受到大氣壓力，所以拉力大于玻璃板的重力D．因為拉起時還需要克服水分子間的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力8．（3分）2022年3月23日，“天宮課堂”第二課開講，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站再次為廣人青少年帶來一堂精彩的太空科普課，其中有一個實驗是王亞平在太空擰毛小，擰出的水形成一層水膜，附著在手上，像手套一樣，晃動也不會掉。關(guān)于形成這種現(xiàn)象的原因，下列說法正確的是（）A．在空間站水滴不受重力B．水和手發(fā)生浸潤現(xiàn)象C．水和手發(fā)生不浸潤現(xiàn)象D．在空間站中水的表面張力變大，使得水“粘”在手上9．（3分）兩端開口、粗細相同的潔凈玻璃管A和塑料管B豎直插入水中，管中液面的高度如圖所示，則（）A．A中是毛細現(xiàn)象，B中不是毛細現(xiàn)象B．A中是不浸潤現(xiàn)象，B中是浸潤現(xiàn)象C．B壁附近水分子間的作用力表現(xiàn)為引力D．只減小兩管的直徑，管中的液面均上升10．（4分）如圖，水面上的S是波源，M、N為兩塊固定擋板，能觀察到水面上的樹葉發(fā)生振動，是因為波發(fā)生了（選填“干涉”或“衍射"）現(xiàn)象，為了使樹葉停止振動，可（選填“增加”或“減小”）波源S的頻率。11．（6分）航天員王亞平在太空實驗授課中，進行了水球光學(xué)實驗。在空間站中的微重力環(huán)境下有一個水球，如果在水球中心注入空氣，形成球形氣泡，內(nèi)外兩球面球心均在O點，如圖所示。一束單色光從外球面上的A點以與AO連線成i角度射入球中，已知水的折射率為，內(nèi)球面半徑為R，外球面半徑為2R，光速為c、則光在水中的傳播速度v=c；為使光在內(nèi)球表面上發(fā)生全反射入射角i的最小正弦值為。

【答案】7．D8．B9．C10．衍射增加11．0.5【解析】7．由于玻璃板上下表面大氣壓相等，相互抵消，而玻璃板的下表面受水分子的吸引力，因此拉起時拉力大于玻璃板的重力。故選D。8．A．雖然在太空中，水處于失重狀態(tài)，但仍然受到重力作用，只不過重力完全提供它做圓周運動的向心力，A錯誤；BC．由于水處于完全始終狀態(tài)，而水和手發(fā)生浸潤現(xiàn)象，從而水在手的表面形成一層水膜，B正確，C錯誤；D．水的表面張力是由水本身的性質(zhì)決定的，與是否失重無關(guān)，D錯誤。故選B。9．AB．A、B兩管中都是毛細現(xiàn)象，只不過A中是浸潤現(xiàn)象，B中是不浸潤現(xiàn)象，A、B錯誤；C．由于B的塑料管與水是不浸潤的，因此塑料管與水分子間的作用力小于水分子與水分子間的作用力，因此在接觸層中，水分子的密度減小，分子間表現(xiàn)為引力作用，C正確；D．若兩管的直徑減小，A管中的液面上升，B管中的液面下降，D錯誤。故選C。10．[1]波穿過小孔，繞到樹葉位置振動現(xiàn)象屬于波的衍射現(xiàn)象。[2]波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，由于波速是由介質(zhì)決定的，保持不變，根據(jù)增加波源的振動頻率，從而減小波長，使衍射現(xiàn)象不明顯，可以使樹葉停止振動。11．[1]根據(jù)可知光在水中的傳播速度[2]恰好發(fā)生全反射時，光路圖如圖可知再根據(jù)正弦定理聯(lián)立解得二、太空電梯（19分）科幻電影《流浪地球》中的太空電梯非常吸引觀眾眼球。在影片中太空電梯高聳入云，在地表與太空間高速穿梭。太空電梯通過超級纜繩連接地球赤道上的固定基地與配重空間站，它們隨地球以同步靜止狀態(tài)一起旋轉(zhuǎn)，如圖所示。圖中配重空間站比同步衛(wèi)星更高，距地面高達10R，若地球半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，重力加速度為g。12．（3分）關(guān)于地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．同步衛(wèi)星上的物體處于超重狀態(tài)B．同步衛(wèi)星運行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間C．同步衛(wèi)星可以通過北京的正上方D．同步衛(wèi)星在赤道正上方一定高度處13．（3分）為防止航天員的肌肉萎縮，中國空間站配備了健身自行車作為健身器材，自行車模型如圖乙所示。自行車大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不相同。關(guān)于邊緣上的三個點A、B、C的說法正確的是()A．B點和C點的線速度大小相等 B．B點和C點的角速度相等C．A點和B點運轉(zhuǎn)的周期相等 D．A點和B點的角速度相等14．（3分）空間站中可采用動力學(xué)的方法測物體的質(zhì)量。如圖所示，質(zhì)量為m的物體A是可同時測量兩側(cè)拉力的力傳感器，待測物體B連接在傳感器的左側(cè)。在外力作用下，物體A、B和輕繩組成的系統(tǒng)相對桌面開始運動，穩(wěn)定后力傳感器左、右兩側(cè)的讀數(shù)分別為F1、F2，由此可知待測物體B的質(zhì)量為。15．（10分）根據(jù)本題中關(guān)于太空電梯的相關(guān)材料，請分析和計算以下問題：（1）通過纜繩連接的配重空間站線速度大小為多少？（2）若配重空間站沒有纜繩連接，仍繞地球做勻速圓周運動。則在該處其線速度大小又為多少；分析判斷若纜繩斷裂，空間站是逐漸遠離地球而去，還是掉落回地球，你的依據(jù)是？【答案】12．D13．B14．15．（1）；（2），依據(jù)見解析【解析】12．A．同步衛(wèi)星上的物體處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤；B．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運動的環(huán)繞速度，而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)得：同步衛(wèi)星運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤C．同步衛(wèi)星在赤道正上方，故C錯誤；D．同步衛(wèi)星在赤道正上方一定高度處，故D正確。故選D。13．AB．B點和C點同軸轉(zhuǎn)動，角速度相同，但半徑不同，根據(jù)線速度大小不相等，故A錯誤，B正確；C．A點和B點同鏈條轉(zhuǎn)動，線速度相等，但半徑不同，根據(jù)運轉(zhuǎn)的角速度不同，周期不相等，故CD錯誤。故選B。14．[1]根據(jù)牛頓第二定律，對整體對B聯(lián)立解得15．（1）配重空間站軌道半徑為11R，線速度大?。?）若配重空間站沒有纜繩連接，仍繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)地面上的物體解得根據(jù)得：軌道半徑越大，線速度越小，即空間站所在高度對應(yīng)軌道的線速度應(yīng)比同步衛(wèi)星小，而空間站線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，所以若纜繩斷裂，空間站逐漸遠離地球而去。五、火星探索（18分）火星是太陽系的內(nèi)層行星，火星有兩個天然衛(wèi)星：火衛(wèi)一和火衛(wèi)二、2021年5月15日，“天問一號”帶著“祝融號”火星車成功著陸火星，開展對火星物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究。16．（3分）現(xiàn)已測出火衛(wèi)一距離火星9378km，火衛(wèi)二距離火星23495km。若僅考慮火星對其作用力，兩者繞火星轉(zhuǎn)動的線速度分別為和，周期分別為和，則（

）A．， B．，C．， D．，17．（4分）已知火星的質(zhì)量為m、半徑為r，太陽的質(zhì)量為M，火星與太陽的距離為l。小李同學(xué)認為：由，就可以求出火星表面的重力加速度。你認為小本同學(xué)的解法是的（選填“正確”或“錯誤”），這是因為：。18．（3分）祝融號火星探測器在火星表面著陸過程可以簡化為三個過程：先無動力加速下降，后勻速下降，再減速下降，則祝融號在下落過程中（

）A．先失重，后平衡，再超重 B．先超重，后平衡，再失重C．先平衡，后失重，再超重 D．先失重，后超重，再失重19．（4分）“祝融號”火星車，其動力主要來源于太陽能電池。現(xiàn)將“祝融號”的動力供電電路簡化如圖，已知定值電阻，太陽能電池電動勢，內(nèi)阻r未知，電動機線圈電阻，當火星車正常行駛時，電動機兩端的電壓，R消耗的功率為125W．則太陽能電池的內(nèi)電阻r為，電動機輸出的機械功率為W。20．（4分）科學(xué)家設(shè)計了一種電磁阻尼緩沖裝置用于火星探測器在火星表面實現(xiàn)軟著陸，其原理如圖所示。該裝置的主要部件有兩部分：①由高強絕緣材料制成的緩沖滑塊K，其邊緣繞有閉合的矩形線圈；②包括絕緣光滑緩沖軌道等部件的探測器主體。探測器主體能產(chǎn)生方向垂直于整個緩沖軌道平面的勻強磁場。當緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運動，探測器主體繼續(xù)下降，磁場下移，致使探測器主體減速緩沖，則在緩沖過程中（

）A．磁場對線圈段的作用力向上B．線圈段中電流方向由b到aC．探測器主體的機械能減少量等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱D．探測器主體的重力勢能減少量等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱【答案】16．B17．錯誤火星對表面處物體的萬有引力才等于物體在火星上的重力，即可得，小李同學(xué)求出的是太陽在火星軌道處的重力加速度18．A19．500W20．BC【解析】16．根據(jù)可得可得根據(jù)開普勒第三定律可知故選B。17．該解法錯誤；火星對表面處物體的萬有引力才等于物體在火星上的重力，即可得小李同學(xué)求出的是太陽在火星軌道處的重力加速度。18．祝融號火星探測器在火星表面先無動力加速下降，加速度向下，失重；后勻速下降，平衡，再減速下降，加速度向上，超重，故選A。19．R消耗的功率為125W，可知電流則由可得r=1Ω電動機輸出的機械功率為20．AB．由右手定則可知，線圈段中電流方向由b到a；由左手定則可知，磁場對線圈段的作用力向下，選項A錯誤，B正確；CD．由能量關(guān)系可知，探測器主體的機械能減少量等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱，選項C正確，D錯誤。故選BC。六、電磁爐原理（18分）冬天，很多人喜歡用電磁爐吃火鍋，如圖所示是電磁爐面板下方的線圈，繞線圈的金屬絲直徑0.4mm，電阻率為1.54×10-8Ω·m。21．（3分）如圖所示，電磁爐是利用感應(yīng)電流（渦流）的加熱原理工作的。下列說法，正確的是（）A．電磁爐面板采用耐油非金屬材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部B．電磁爐面板采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋內(nèi)食品C．電磁爐可用陶瓷器皿作為鍋具對食品加熱D．可通過改變電子線路的頻率來改變電磁爐的功率E．電磁爐和微波爐加熱食物原理是相同的22．（4分）小謝同學(xué)把線圈拆了下來，要測量電磁爐內(nèi)金屬絲的長度：（1）首先用伏安法測金屬絲電阻，根據(jù)實驗電路圖（a），用筆畫線代替導(dǎo)線，在實物圖（b）中完成接線。（2）如果測得金屬絲的電阻為，電磁爐內(nèi)組成線圈的金屬絲總長度為（保留兩位有效數(shù)字）23．（3分）小易同學(xué)課后自制了一個簡易無線充電裝置給充電限制電壓為的手機充電，裝置由一個電磁爐（發(fā)射線圈）、一個接收線圈、一個二極管、一個車載充電器構(gòu)成，發(fā)射線圈、接收線圈匝數(shù)比為，若電磁爐內(nèi)部線圈兩端所加電壓為，不考慮充電過程中的各種能量損失。則下列說法正確的是（）A．接收線圈兩端電壓的有效值約為 B．通過車載充電器的電流為交流電C．接收線圈內(nèi)電流方向變化50次 D．用電壓表測得的接收線圈兩端電壓約為24．（8分）三峽水利某電廠對用戶進行供電的原理如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓為，該電廠到上海直線距離為1700公里，假設(shè)輸電線沿直線鋪設(shè)到上海輸電線采用截面積為電磁爐內(nèi)金屬絲1000倍的同材質(zhì)電纜，為了減小損耗采用了高壓輸電，變壓器視為理想變壓器，其中升壓變壓器的匝數(shù)比為，用戶獲得的電壓為，發(fā)電廠的輸出功率為，輸電線上的電流是A，輸電線上損耗的電功率為W，V，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比。【答案】21．AD22．2023．