2024年上海市普通高中学业水平合格性考试物理试题（含答案）

2024年上海市学业水平合格考性考试物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、解答题
电梯运行
如图（a），在电梯里固定一力传感器，将重物挂在力传感器的挂钩上。电梯从底楼由静止起竖直上升，最后停在顶楼。在此过程中，重物对传感器拉力大小F随时间t的变化关系如图（b）所示。
1．该重物所受重力的大小为__________。
A．0.30N B．2.72N C．2.92N D．3.10N
2．设重物对传感器的拉力大小为F，传感器对重物的拉力大小为F ，重物所受重力大小为G，在0.2~0.6s内___________。（多选）
A．F >F B．F =F C．F >G D．F =G
3．下列时间段中，该重物处于超重状态的是________。
A．3.2~3.8s B．4.4~6.0s C．6.4~6.8s D．7.2~8.4s
4．电梯在t=8.0s时的加速度___________。
A．大小为0.67m/s2，方向竖直向上 B．大小为0.67m/s2，方向竖直向下
C．大小为9.13m/s2，方向竖直向上 D．大小为9.13m/s2，方向竖直向下
5．在0~10.0s内，电梯刚达到最大速度的时刻为 s。
6．电梯在整个减速阶段的加速度大小_________。
A．不断增大 B．先增大后不变再减小
C．不断减小 D．先减小后不变再增大
二、综合题
逐梦航天
1970年，我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射。2024年，“嫦娥六号”探测器在月球背面扬起五星红旗。探索浩瀚宇宙是人类不懈追求的航天梦。
7．“东方红一号”沿椭圆轨道绕地球运行，若分别用、表示其在近地点a、远地点b的速度大小，则_______。
A． B． C．
8．继“东方红一号”后，我国又发射了“东方红二号”，它在绕地心转动时始终相对于地球表面静止。
（1）“东方红二号” 。（多选）
A．离地高度不变 B．运行轨道与地球赤道平面共面
C．运行周期和地球自转的周期相同 D．运行轨道平面过地球的南、北极
（2）根据广义相对论，静置于地面的钟与绕地运行的“东方红二号”里的钟相比 。
A．两者一样快 B．静置于地面的钟快 C．“东方号二号”里的钟快
9．“东方红一号”曾直接向地球发送《东方红》乐曲信号，而“嫦娥六号”在月球背面时无法直接与地球通信，需要中继通信卫星“鹊桥二号”利用 波转发信号，“鹊桥二号”帆板上的光伏电池将 能转换为电能。
10．“嫦娥六号”环绕月球做轨道半径为r、周期为T的匀速圆周运动。
（1）“嫦娥六号”绕月球运动的向心加速度大小为 。
A． B． C． D．
（2）已知引力常量为G，则月球的质量为 。
11．月球与地球质量的比值为k、半径的比值为n，则“嫦娥六号”携带的五星红旗在月球表面与在地球表面所受重力大小的比值近似为______________。
A． B． C． D．
三、解答题
链球运动
在链球运动中，运动员拉着链条的一端转动身体，带动链条另一端的球做圆周运动，最后松手使链球飞出。（重力加速度大小为g）
12．如图，运动员拉动链球使球在水平面内做匀速圆周运动。（不计空气阻力及链条质量）
（1）若球在2s内恰好转三周，则球的角速度大小为 rad/s。
（2）若将运动员的手和球的角速度大小分别记为、，线速度大小分别记为、，则 。
A， B．，
C．， D．，
（3）若球所做圆周运动的半径为r，链条与水平面夹角为θ。求球的线速度大小v。（计算）
13．在如图（a）所示“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验装置中，将一砝码固定在连杆上，使悬臂匀速转动，模拟球的圆周运动。当悬臂以某一转速转动时，测量并记录悬臂的角速度大小ω和力传感器对连杆的拉力大小F。改变悬臂的转速，重复以上步骤。
（1）挡光片的宽度为d，无线光电门传感器的转动半径为R。若挡光片的挡光时间为Δt，则悬臂转动的角速度大小为 。
（2）将得到的多组数据处理后描在F–ω2图中，如图（b）所示。根据图中的数据点画出F–ω2图线 。
14．如图，若质量为m的小球从离地高为h1的P点以大小为的速度斜向上飞出，球能到达的最高点离地高度为h2。（以P点所在水平面为零势能面，不计空气阻力）
（1）球在Q点时的机械能为 。
A B． C． D．
（2）球从P点运动到Q点的过程中，其动能的变化量为 。
（3）球在经过Q点后的下落过程中，其动能Ek与其离地高度h间的关系可能为 。
四、遥控汽车
如图，一遥控汽车从平台A水平“飞出”，并安全落到平台B上。将遥控汽车视为质点，且“飞行”过程中不计空气阻力。（重力加速度大小为g）
15．质量为m的遥控汽车在平台A上从静止开始做匀加速直线运动，加速距离x后水平“飞离”平台A，落到平台B上。已知遥控汽车在空中“飞行”的时间为t0、水平距离为s。
（1）遥控汽车在平台A上从左向右加速运动过程中，平台A对遥控汽车作用力F的方向可视为 。
A．斜向右上 B．斜向右下 C．竖直向上 D．水平向右
（2）A、B两平台的高度差为 。
A． B． C． D．
（3）若遥控汽车在平台A上水平加速过程中受到的阻力大小恒为f，求加速过程中牵引力所做的功W 。（计算）
（4）遥控汽车落到平台B前瞬间，其所受重力的功率为 。
A． B． C． D．
16．从遥控汽车“飞离”平台A开始计时，经时间t，遥控汽车速度方向与水平面间夹角为θ，则tanθ与t之间的关系可能为___________。
A． B． C． D．
四、综合题
五库仑扭秤
库仑扭秤实验装置示意图如图所示。绝缘棒一端是带电小球A，另一端为平衡小球B，C为与A完全相同的可固定的带电小球。
17．在库仑扭秤实验中，___________。
A．A、B两球必须带等量同种电荷
B．必须精确测出A、C两球所带的电荷量
C．弹性扭丝扭转角的比值间接反映静电力大小的比值关系
18．装置中A、C两球带等量同种电荷，描述其周围电场的电场线如图所示。O点为两球心连线的中点，P、N两点在两球心连线的中垂线上。
（1）由图可知 。
A．P点处电场强度的方向从P指间O
B．P点处电场强度比O点处电场强度大
C． 从O向P延伸到无穷远的射线上电场强度一直增大
D．A、C之间没有画出电场线的区域中电场强度处处为零
（2）P、N两点的电势分别为、，一负点电荷位于P、N两点时的电势能分别为、，则 。
A．， B．， C．， D．，
（3）一点电荷仅在电场力作用下由P点从静止开始运动，到达O点时的速度大小为v。若该点电荷的电荷量与质量比值的绝对值为n，则OP间的电势差UOP为 。
19．与磁通量类似，对于电场也可以引入“电通量”这一物理量。
（1）在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一个面积为S的矩形线框，且线框所在平面与磁场方向垂直，则穿过这个线框的磁通量为 。
（2）磁通量的单位为 。
A．Wb B．T C． T·m D．Wb·m2
（3）如图，真空中有相距为r的O、P两点。将一电荷量为Q的点电荷固定于O点，则该点电荷产生的电场在P点处的电场强度大小为 。在P点处放置一面积为S的正方形线框，线框所在平面与O、P连线垂直且线框的边长远小于r。类比磁通量的定义，该点电荷产生的电场穿过这个线框的电通量应为 。（静电力常量为k）
家用电器
各式各样的家用电器为我们的生活提供了便利。具有节能环保的意识，安全、合理地用电，才能使我们拥有更美好的生活。
20．利用电容器的电学性质，人们发明了电容式触摸感应开关。为研究电容器放电规律，小何同学连接了如图所示电路，当开关从接线柱1拨到接线柱2后，通过电阻的电流大小I与放电时间t之间的关系可能为______________。
A． B． C． D．
21．小何同学为研究某电器中一电阻元件的伏安特性，设计了如图（a）所示的电路，用笔代替导线，在实物图（b）中完成接线 。
22．为测量某家用电器内电池的电动势和内阻，小何同学将电阻箱R和阻值为1.0Ω的定值电阻R0串联后接在该电池的两端，如图所示。当电阻箱阻值为1.0Ω时电压表读数为6.4V；电阻箱阻值为6.5Ω时电压表读数为7.5V。则该电池的电动势为 V，内阻为 Ω。
23．家中厨房、浴室等用电功率较大，需单独铺设供电线路。下表为三种材料相同、横截面积不同的铜导线与安全电流的对照表。
序号 横截面积S/mm2 安全电流I/A
1 2.5 28
2 4 35
3 6 48
（1）长度相同、横截面积为2.5mm2和6mm2的两根铜导线阻值之比为 。
（2）葛老师家厨房里的大功率用电器有烤箱一台（额定功率为3000W）、电水壶一个（额定功率为1910W）和电饭煲两个（额定功率分别为900W和350W）。长度相同的铜导线，横截面积越大，价格越高；市电电压为220V。综合考虑安全和经济性因素，判断葛老师家从配电箱进入厨房的支路电线可能是表格中的哪一根铜导线，并说明理由（简答） 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C 2．BC 3．A 4．B 5．4.0 6．B
7．C 8． ABC C
9． 电磁 光
10． A
11．D
12． 3π D
13．
14． B C
15． A B C
16．B
17．C
18． B C
19． BS A
20．A
21．
22． 8 0.5 23． 12∶5 进入厨房的支路电线可能是表格中序号为2、即横截面为
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