2024届上海市黄浦区高考二模物理试题含答案

黄浦区2024年高中学业等级考模拟测试

物理试卷

2024年4月

（完成试卷时间：60分钟总分：100分）

考生注意：

1.本考试分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作

答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。

2.标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能

选一个选项。标注“计算”“简答”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说

明、公式、演算等。

3.除特殊说明外，本试卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。

一、新能源汽车

我国新能源汽车产销量占全球比重超过60%、连续9年位居世界第一位。我国已逐步形成新能源汽车与充电基

础设施相互促进的良性循环。

1.纯电新能源汽车采用的是电力驱动，而不是燃油驱动。电力属于能源，石油属于能源。（均

选择：A.“一次”B.“二次”）

2.新能源汽车品牌“特斯拉”是为了纪念物理学家尼古拉・特斯拉而命名的，物理量的单位特斯拉用国际单位制中的

基本单位可表示为O

3.新能源汽车安装了防撞预警安全系统，车载雷达会发射毫米波（毫米级电磁波），并对前车反射的毫米波进行

处理。

（1）毫米波（）

A.遇前车时会发生明显衍射现象

B.由空气进入水时传播速度会变大

C.是原子核受到激发而产生

D.是横波能发生偏振现象

（2）雷达发现前方28m处有一固定的障碍物后，防撞预警安全系统立即进行急刹车，汽车

运动的3图像如图示。刹车过程中车的加速度的大小为m/s2o该车静止后

距离障碍物的距离为mo

4.某型号新能源汽车的车厢空间容积约为5.00nP,阿伏加德罗常数为6.02x1023moH,标准状

态下气体的摩尔体积为22.4L/mol,标准状态下空载车厢内的空气分子数约为个。（保留3位有效数

字）

5.某型号新能源汽车的后备箱内安装有气压支撑杆，它主要由汽缸和活塞组成，开箱时密闭汽缸内的压缩气体膨

胀将箱盖顶起，忽略气体分子间相互作用，若缸内气体（）

A.与外界无热交换，则气体温度升高

B.与外界无热交换，则气体分子的平均动能增大

C.温度保持不变，则气体压强变大

D.温度保持不变，则气体从外界吸收热量

6.在夏天高温37（时，新能源汽车的胎压监测系统显示左前轮胎的胎压为2.10次（0。为大气压强），轮胎的容积

是25.0L。当冬季气温降低为0。（2（车胎不漏气且容积可视为不变，车胎内外无温度差），该轮胎的胎压为

p。,（TC时要将此轮胎的胎压提升到2.40小，需要充入压强为0。的空气L。（均保留3位有

效数字）

7.新能源汽车以恒定的加速度由静止开始沿平直的公路行驶，G时刻达到发动机额定功率后保持功率不变，/2时刻

起匀速行驶。汽车所受的阻力大小不变，则此过程中汽车的加速度。、速度V、牵引力尸、功率尸随时间/的变

8.部分新能源汽车的“智能玻璃”配备了抬头显示系统如图（a）,可将车辆的行驶速度、导航信息等重要行车信息

投射到前挡风玻璃上。其原理图如图（b）所示，投影系统完成成像过程后，传导至光波导片中，通过“全反射”

的模型：右侧装置为直流电机，导线框。6cd的延长段可在两金属半圆内侧自由转动，且接触良好。请将下列相邻

的方框根据物理知识用直线连接起来：

踩下驱动踏板S接通1导线框相当发电机

对电容器充电

踩下刹车S接通2导线框相当电动机

二、动力电池

新能源汽车的电池组安装在车辆底盘上为汽车提供动力来源，几百节锂电池通过串联和并联连接成电池组后,

电压一般为380-560Vo

用电器

1.锂电池内部一般包括正极、负极、隔膜、电解质等组成部分，可用来反复充、

放电，如图为锂电池的内部结构。锂电池主要依靠锂离子（Li+）在正极和负极

之间移动来工作。充电过程中正极材料上的锂元素脱离出来变成锂离子，从正

极经电解质通过隔膜嵌入负极材料，在此过程中，图中开关S连接的电路元件

隔膜

是（选择：A.“直流电源”B.“用电器”）。

2.用正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压为。i=250V,变压器均视为理想变

压器，升压变压器原、副线圈的匝数比m："2=1:8。充电桩“慢充”时的额定功率为7kW,额定电压为，=220V,

频率为50Hzo

（1）片0时刻，充电桩的电压&=0,则交流电压。4随时间f变化的方程为5=Vo

（2）“慢充”时，充电桩电流A的有效值为A„（保留3位有效数字）

（3）降压变压器原、副线圈的匝数比〃3："4=9:1,输电线的总电阻厂为Qo（保留3位有效数字）

（4）配电设施的输出功率为kWo（保留3位有效数字）

充

充

电

电

配电设施桩

电设施桩

升压变压器降压变压器

3.为了测量某动力电池的电动势和内阻，某小组设计了如图（a）所示的测量电路图。电路中的定值电阻Q

电压表和电流表均为理想电表。

p

（1）在图（b）上完成实物电路的连接。

（2）正确进行实验操作，根据图（C）中的数据点画出U-/图像。

（3）动力电池的电动势£=V,内阻_Qo（均保留2位有效数字）

（4）定值电阻4所起的作用是,

三、防火防灾

锂电池在使用时电池温度过高容易导致电池隔膜损坏，引起短路。锂电池内部热量积累过多，引发“链式化学

反应”，造成电池爆炸燃烧。消防员走进学校，给同学们讲解日常火灾防控和疏散逃生常识，树立消防安全意识，

增强自防自救能力。

1.（多选）原子物理中同样有“链式反应”，铀235发生此反应需要的条件有（）

A.受到慢中子轰击B.受到快中子轰击

C.铀块的体积大于临界体积D.将天然铀制成浓缩铀

2.有一类防火常用的烟雾探测器，原理是其放射源处的锯W'm放出的

°粒子，使壳内气室中的空气电离而导电，当烟雾粒子进入壳内气室

时，就会阻挡部分"粒子使电流减小从而触发警报。

（1）半衰期为433年的耨0.3微克，经过866年后剩余耨的质量为微克。

（2）3A*"发生一次°衰变所产生的新核的中子数比质子数多个。

3.另一类光电烟雾探测器的原理如图（a）,当有烟雾进入时,来自光源S的光被烟雾散射后进入光电管C,光射

到光电管中的钠表面时会产生光电流。传感器检测到光电

流大于预设范围便会触发警报。金属钠的遏止电压”随

入射光频率v的变化规律如图（b）所示。

（1）光源S发出的光波波长应小于mo

（2）图（b）中图像的斜率为左普朗克常量〃=o（电子电荷量e）

4.如图（a）为救灾工作中消防员从顶楼直降到某一楼层的瞬间，如图（b）所示。点为轻绳悬挂点且保持固定,

脚与竖直墙接触点为4人的重心在2,4与3中间部分可简化为轻杆。初始时

△083二9吟消防员在缓慢下降过程中疝?长度以及与竖直方向的夹角均保持

不变。墙对轻杆的弹力大小的变化规律是,轻绳上拉力大小的变化规

律是。（均选择：A.“逐渐减小”B.“逐渐增大”C.“先减小后

增大“）

5.消防员从绳上跳下，双脚触地后顺势弯曲双腿，在他的重心下降的过程中，消防™

员受到地面支持力尸随时间f的变化如图示。下列说法正确的是（）

A.九〜打时间内消防队员的重心在加速下降

B.女~73时间内消防队员的重心在减速下降

C./2时刻加速度为零°6〃s

D.才2时刻速度最大

6.两消防员在水平地面上的48两处同时使用喷水枪对高楼着火点进行灭火。如图中虚线所示为简化后的出水轨

迹，若均能垂直击中竖直楼面上的同一位置点P,不计空气阻力。42两处喷出的水在空中运动的时间分别为

以和fe,则tA48两处喷出水的初速度的大小分别为VA和VB,则VAVBO（均选择：

A.“大于"B.“等于"C.“小于”）

7.消防员用横截面积为S的喷水枪，喷出恒定流速为v的水流，水流垂直射向着火的墙

体后，速度可视为0。水的密度为£水流的重力忽略不计。求：

（1）水枪在外寸间内喷出水的质量。

（2）墙体受到水流平均冲击力的大小。

四、校园生活

身高1.8m,质量70kg的小悟高中生涯即将结束，回首三年校园生活确实是精彩纷呈。

1.医生用心电图仪为小悟做毕业体检，将测量电极置于体表的一定部位，记录出心脏兴奋过程

中所发生的有规律的电变化曲线，称为心电图。

（1）检查仪卷动纸带的速度为1.5m/min,检查的结果如图所示。小悟的心率约为（）

A.65次/min

B.70次/min

C.75次/min

次

D.80/min20mm*20mm

（2）对于人体来说，整个心脏可等效为两个等量异号点电荷组成

的系统泡在电解质溶液中。体内电荷分布如图（a）所示，

等效电场如图（b）所示。2与夕为两点电荷连线⑨中垂线

上关于。点的对称点，8点电场强度g点电埸强

度。/与4为两点电荷连线上关于。点的对称点，/点电势

_________4点电势。

2.老师将一个发出固定频率声音的蜂鸣器绑在长竹竿的一端，闭合开关后听到它发出声音。现

用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶上方。点所在的水平面内快速做圆周运动，蜂鸣器从/转动到3

的过程中，某时刻小悟、老师及小理三人听到蜂鸣器发出声音的频率分别为力、力、力。则力、

fl、fi三者间的关系为___O

3.小悟乘坐地铁上学所使用的交通卡如图（a）,内部含有一个7匝的感应线圈。刷卡的原理可

简化为如图（b）所示，线圈内的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度为以垂直纸面向内为正）。地铁站闸机发

出磁场信号的3/变化规律如图（c）所示，线圈中会产生相应的电信号。每匝线圈面积均为5=2°线圈的

总电阻一°线圈所连接的芯片的电阻*=°3Q其余部分电阻不计。求：

（1）0.2s时亥1J,电阻R上电流的方向；

（2）0.05s时刻，线圈产生的感应电动势的大小;

（3）00.4s内，电阻R产生的焦耳热；

(4)0.40.5s内，通过电阻R的电荷量。

参考答案

2024年4月

一、新能源汽车（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、动力电池（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）保护电路的作用（防止滑动变阻器不慎短路时，回路中电流过大而损坏电源及其他设备；使电压表变化明显

等合理答案均可）（2分）

三、防火防灾（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）水枪在间内喷出水的质量为=（2分）

（2）以水喷出的方向为正方向，与墙体碰撞过程中△鼎间内的水，根据动量定理得

-FAt=0-Amu

解得FrS序

根据牛顿第三定律可得，墙体受到水流平均冲击力的大小F/=F=PSv2（4分）

四、校园生活（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时间内：感应电动势E1大小相同

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