上海市靜安區(qū)2022-2023學年高二下學期合格考練習物理試題一（含答案）VIP

第第頁上海市靜安區(qū)2022-2023學年高二下學期合格考練習物理試題（一）一、綜合題【萬有引力】2021年10月16日0時23分，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預定時間精準點火發(fā)射，約582秒后，神舟十三號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，發(fā)射取得成功。2021年10月16日6時56分，神舟十三號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。按照計劃部署，神舟十三號航天員乘組在軌駐留六個月1．在發(fā)射升空階段，①宇航員處于狀態(tài)（選填：超重、失重）。②宇航員受到地球的萬有引力大小如何變化？A.逐漸變大B.始終為零C.逐漸變小2．宇宙飛船要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站，可以采取的措施是（）A．只能從較低軌道上加速B．只能從較高軌道上加速C．只能從同空間同一高度軌道上加速D．無論在什么軌道上，只要加速都行3．神舟十三號載人飛船與天和核心艙完成對接，對接過程的示意圖如圖所示，天和核心艙處于半徑為r3的圓軌道Ⅲ；神舟十二號飛船處于半徑為r1的圓軌道Ⅰ，通過變軌操作后，沿橢圓軌道Ⅱ運動到B點與天和核心艙對接。則下列說法正確的是（）A．由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ需在A點減速B．核心艙的速度小于7.9km/sC．神舟十三號飛船沿軌道Ⅰ運行的周期大于天和核心艙沿軌道Ⅲ運行的周期D．正常運行時，神舟十三號飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點的加速度大于在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點的加速度4．下列“學生實驗”中，不能在空間站重演的是（）A．用力傳感器探究作用力與反作用力的關系B．探究彈簧彈力與形變量的關系C．探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律D．探究加速度與物體受力、物體質量的關系E．探究平拋運動的特點F．探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系5．已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉的影響。①第一宇宙速度v1的表達式為；②若我國空間站繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距地面高度為h，則空間站的運行周期T=；【高空拋物】高空拋物現(xiàn)象曾被稱為“懸在城市上空的痛”，這種不文明的行為會帶來很大的社會危害。近年來不斷出現(xiàn)的高空拋物傷人事件，讓這個威脅人們“頭頂安全”的社會問題引發(fā)了人們的持續(xù)關注。6．在某一次高空拋物造成的傷害事故中，警方進行了現(xiàn)場調查，基本可以確定以下信息：落在行人頭上的物體可以看作質點，行人的身高大約1.70m。物體落在頭上的速度大小約為30m/s，與水平方向的夾角大約為53°。若此物體是從高樓上的某個窗戶中水平拋出的，據(jù)此可以推算出大約是從高樓的第幾層拋出的（每層樓高約3m，g=10m/s2，不計空氣阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6）（）A．5樓 B．7樓 C．9樓 D．11樓7．某學校興趣小組探究高空拋物的危險性，對如下模型進行了研究．如圖所示，粗糙水平平臺高出水平地面h=20m，質量m=2kg的物體（視作質點）靜止在A點，與平臺右端點B相距L．物體與平臺之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2?，F(xiàn)對物體施加水平向右的推力F=12N，作用至物體向右滑行到B點撤去，物體從B點沖出平臺，最后落在地面上的C點，B點與C點間的水平距離x=4m。忽略空氣的阻力，重力加速度取g=10m/s2。則物體通過平臺B點時的速度為m/s，平臺上A點到B點的距離L為m8．若拋擲者水平向右扔出一質量為m的物體，在下落過程中，恰逢遇到與初速度方向相反的風，風的作用力為F，求物體落地前，水平方向的加速度？落地前，物體的加速度大小為多大？9．若拋擲者扔下一片吃完的零食包裝袋，水平扔出去，包裝袋是否做（填“是”或者“否”）勻變速運動，為什么？10．通常情況下，人扔出物體時很難做到水平拋出，如果某成年人在14樓窗口隨手以初速度v0=10m/s斜拋出一個物體，則該物體砸到樓下地面時的最大速度v約為多大？(g=10m/s2)【LED燈】LED燈是一種半導體新型節(jié)能燈。已知某種型號的LED燈在一定電壓范圍內的工作電流是20mA，在不同電壓下發(fā)出不同顏色的光：當兩端電壓為1.8V時，發(fā)黃光；當兩端電壓為1.4V時，發(fā)紅光；當兩端電壓為3.2V時，發(fā)藍光。11．上述LED燈發(fā)黃光時消耗的額定電功率為W；半導體電阻會兩端所加電壓變化而變化，那么，LED燈發(fā)黃光時阻值為。12．使用有內阻的電源，電源的端電壓隨外電阻變化而變化，外電阻越大端電壓（“越大”或者“越小”）上述LED燈發(fā)藍光時，需要提供的電源的電動勢和內阻A、E=3.4V，r=10ΩB、E=3.5V，r=10ΩC、E=3.3V，r=10ΩD、E=3.2V，r=10Ω13．電容器是儲存電荷的容器，某電容器“14μF450V”，那么”450V”表示；如果用電容器對LED燈供電，發(fā)出藍光，已知電容器的電容為10μF，該電容器必須至少儲存C。14．如果上題中電容器是平行板電容器，板間介質是空氣，間距是2mm，板間的電場強度至少為V/m。15．廣告牌上LED燈數(shù)量為10000個/m2，那么一塊8m2的LED廣告牌發(fā)紅光時，需要供給的電功率大約有多少？【排球運動】排球運動是大家非常喜愛的一種球類運動。中國女排是中國各體育團隊中成績突出的團隊之一，具有愛國、生命不止，戰(zhàn)斗不息、頑強戰(zhàn)斗、勇敢拼搏、決不放棄等優(yōu)秀精神。如圖是中國女排在比賽場上的畫面。16．下列說法正確的是（）A．在研究球運動軌跡時，可以把排球看成質點B．運動員在發(fā)球時，手對排球的力大于排球對手的力C．運動員扣球后，不計空氣阻力，球受到手擊打的力和自身重力兩個力的作用D．運動員用力擊球時，手對球的作用力是由于手發(fā)生形變而產生的17．若不計空氣阻力，以地面為參考系，排球沿水平方向被擊出后，在空中做（）A．平拋運動 B．自由落體運動C．勻速直線運動 D．勻減速直線運動18．如圖所示，運動員在原地向上做墊球訓練，排球在空中受到空氣阻力大小可視為不變，以豎直向下為正方向，下列反映排球上升和下落運動過程的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．19．在3的情境中，假設排球離開手臂經(jīng)歷上升和下落后落回到了原位置，設空氣阻力恒定，則此過程中，重力對排球所做總功；空氣阻力對排球所做總功；各力對排球做的總功；排球的動能變化量；（以上均選填“等于零”或“不等于零”）20．如圖所示，排球運動員在發(fā)球線正對球網(wǎng)跳起發(fā)球，在距地面高度h=3.2m處將排球（可視為質點）以v0=6m/s的初速度水平擊出，排球會越過球網(wǎng)落在地面上。不考慮空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則排球從被擊出到著地的水平位移為m，即將著地時的速率為m/s?！镜吞冀?jīng)濟】低碳經(jīng)濟是指在可持續(xù)發(fā)展理念指導下，通過技術創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產業(yè)轉型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的一種經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)。根據(jù)經(jīng)濟學家和科學家的普遍估計，到21世紀中葉，即2050年左右，石油資源將被開采殆盡，其價格將升到很高，不再適于大眾化普及應用。屆時如果新的能源體系尚未建立，能源危機將席卷全球，尤以歐美極大依賴于石油資源的發(fā)達國家受害最重。最嚴重時，現(xiàn)代工業(yè)將大幅度萎縮，甚至會因為搶占剩余的石油資源而爆發(fā)戰(zhàn)爭。21．能源利用的過程實質是（）A．能量被消耗的過程B．產生能量的過程C．能量的轉化和傳遞的過程D．能量的轉化、傳遞和消耗的過程22．“綠色、環(huán)保、低碳”是當今世界的關鍵詞，“低碳”要求我們節(jié)約及高效利用能源。關于能源與能量，下列說法正確的是（）A．因為能量守恒，所以不需要節(jié)約能源B．自然界中石油、煤炭等能源可供人類永久使用C．人類應多開發(fā)與利用風能、太陽能等新型能源D．人類不斷地開發(fā)和利用新的能源，所以能量可以被創(chuàng)造23．下列設想不符合能量守恒定律的是（）A．利用核動力，駕駛地球離開太陽系B．做一條船，利用流水的能量逆水行舟C．通過太陽照射飛機，即使飛機不帶燃料也能飛行D．利用永久磁鐵間的作用力，造一臺永遠轉動的機械24．煤、石油等直接來自自然界的能源稱為能源。電能等從一次能源轉化而來的能源稱為能源。25．下述做法能改善空氣質量的是（）A．以煤等燃料作為主要生活燃料B．利用太陽能、風能和氫能等能源替代化石能源C．鼓勵私人購買和使用汽車代替公交車D．限制使用電動車26．為響應低碳減排號召，小明通過網(wǎng)購平臺購買了若干太陽能板以及屋頂小型風力發(fā)電機，決定利用自己所學對家庭電路進行改裝。（1）為了安全且只用一個開關控制兩盞LED燈，開關應該安裝在（）？A．M處 B．N處 C．O處 D．P處（2）為更高效地利用太陽能，小明自制了一個太陽光強指示電路，如圖，電源電動勢為E，內電阻為r，L1、L2為小燈泡（其燈絲電阻可以視為不變），R1為定值電阻，R2為光敏電阻，其阻值的大小隨照射光強度的增強而減小。閉合電鍵S后，將照射光強度增強，則（）A．電路的路端電壓將增大 B．R1兩端的電壓將增大C．r的發(fā)熱功率將減小 D．L1、L2都變亮（3）晚上小明正在寫作業(yè)，但是家里的4盞燈全部熄滅了，小明仔細檢查了保險絲發(fā)現(xiàn)并未燒斷，用測電筆測試室內各處電路時，氖管都發(fā)光，他對故障做出了下列4中判斷，其中正確的是（）A．燈泡全部燒壞了 B．進戶零線斷路C．室內線路某處短路 D．進戶火線斷路（4）為減少電池的浪費，小明利用網(wǎng)購平臺購買了若干太陽能電池板。太陽能電池由許多電池“晶片”串聯(lián)和并聯(lián)組成，某電池“晶片”的電動勢是0.6mV，內阻是24Ω.問：①如果不小心將晶片的正、負極短路，此時電路中的電流為多大？②如果將晶片串聯(lián)使用，能否點亮“2.5V，0.75W”的小燈，為什么？（5）為更好地利用風能發(fā)電，小明設計了一個風力測定儀，O是轉動軸，OC是金屬桿，桿下面連接著一塊受風板，無風時OC是豎直的，風越強，OC桿偏轉的角度越大。AB是一段圓弧形電阻，P點是金屬桿與弧形電阻相接觸的點，電路中接有一個燈泡L，測風力時，閉合開關S，通過分析可知：金屬桿OC與弧形電阻AB組合在一起相當于一個，觀察燈泡L的亮度可以粗略地反映風力的大??；若要提高該裝置反映風力大小的性能，可采取的方法是。（6）風力發(fā)電機內部結構可以用圖表示，關于風力發(fā)電機的工作原理，下列說法正確的是（）A．只要穿過電路中的磁通量發(fā)生變化，電路中就一定產生感應電流B．只要導體相對于磁場運動，導體內一定會產生感應電流C．只要閉合電路在磁場中切割磁感線運動，電路中一定會產生感應電流D．只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中一定會產生感應電流

答案解析部分【答案】1．超重；C2．A3．B4．D；E5．gR；2π(R+h)【解析】【分析】（1）根據(jù)加速度方向分析超重和失重問題；由萬有引力定律推導宇航員受到地球的萬有引力的變化情況。

（2）根據(jù)衛(wèi)星線速度與軌道半徑的關系，結合衛(wèi)星變軌原理，分析完成對接要采取的措施。

（3）根據(jù)衛(wèi)星變軌原理分析飛船由軌道Ⅰ進入軌道Ⅱ需在A點采取的措施；由第一宇宙速度的物理意義分析核心艙的速度與地球第一宇宙速度的關系；由開普勒第三定律，分析神舟十三號飛船沿軌道Ⅰ運行的周期與核心艙沿軌道Ⅲ運行的周期的大小關系；由牛頓第二定律推導衛(wèi)星加速度與軌道半徑的關系，比較神舟十三號飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點的加速度與在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點的加速度大小。

（4）與重力相關的實驗均不能在處于完全失重狀態(tài)下的空間站中演示。

（5）由萬有引力充當向心力和萬有引力等與重力，求解地球的第一宇宙速度和空間站的運行周期。1．①在發(fā)射升空階段，宇航員加速向上運動，加速度方向向上，所以宇航員處于超重狀態(tài)。

②根據(jù)萬有引力定律有F=GMmr2，隨著宇航員距離地心的間距逐漸增大，則宇航員受到地球的萬有引力逐漸減小，AB不符合題意，C符合題意。2．由萬有引力充當衛(wèi)星做圓周運動的向心力，可得GMmr2=mv2r3．A.飛船從軌道I進入軌道II，做離心運動，所以需在A點加速，A不符合題意；

B.地球的第一宇宙速度7.9km/h，是衛(wèi)星在地球表面做圓周運動的環(huán)繞速度，天和核心艙處于半徑為r3的圓軌道Ⅲ，根據(jù)衛(wèi)星線速度與半徑的關系式v=GMr，可知，軌道半徑越大，衛(wèi)星運行線速度越小，可知核心艙的速度小于7.9km/s，B符合題意；

C.由于神舟十三號飛船沿軌道I的軌道半徑小于天和核心艙沿軌道IⅢ的軌道半徑，根據(jù)開普勒第三定律R3T2=k可知，神舟十三號飛船沿軌道I運行的周期小于天和核心艙沿軌道IⅢ運行的周期，C不符合題意；

4．在空間站內，物體均處于完全失重狀態(tài)，所以一切與重力有關的實驗均無法演示，可知，探究加速度與物體受力、物體質量的關系與探究平拋運動的特點這兩個實驗，不能夠在空間站重演，ABCF不符合題意，DE符合題意。

故答案為：DE。5．①地球的第一宇宙速度等于衛(wèi)星在地球表面做圓周運動時的環(huán)繞速度，根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力可得GMmR2=mv12R，根據(jù)萬有引力等于重力可得GMmR2=mg【答案】6．D7．2；0.58．解：水平方向加速度，由牛頓第二定律，得a水落地前，物體的加速度大小為：a=9．解：否；因為紙團受到的空氣阻力不能忽略，始終與速度方向相反；所以紙團的合外力是變力，故不是勻變速運動.10．解：物體在運動過程中，如忽略空氣對物體的作用力，則物體砸到樓下地面時的速度為最大速度.此過程中，物體只有重力做功，因此運動員的機械能守恒.將樓下地面設為零勢能面，物體拋出點離樓下地面的高度為h，根據(jù)機械能守恒定律，有：12每層樓高約3m，窗臺高約1m，則v=【解析】【分析】（1）根據(jù)平拋的運動規(guī)律，由運動學公式結合幾何關系求解物體拋出時所在的樓層。

（2）由平拋規(guī)律求出物體通過平臺上B點的速度，再由動能定理分析物體從A到B的運動，求出平臺上A點到B點的距離L。

（3）由牛頓第二定律推導物體落地前，水平方向上的加速度；再由平行四邊形定則結合幾何關系，求解物體落地前加速度的大小。

（4）根據(jù)勻變速運動的特點分析包裝袋的運動是否是勻變速運動。

（5）忽略空氣對物體的作用力，則物體砸到樓下地面時的速度最大，由機械能守恒定律列式，求出該物體砸到樓下地面時的最大速度。6．由幾何關系可得：sin53°=vyv=vy30m/s

解得物體落在行人頭上時的豎直分速度為：vy=24m/s

則物體下落高度為：h=7．物體從B點到C點做平拋運動，有

豎直方向：h=12gt2

水平方向：x=vBt

解得物體通過平臺B點時的速度為：8．水平方向加速度，由牛頓第二定律，得a水=落地前，物體的加速度大小為：a=9．否，因為紙團受到的空氣阻力不能忽略，始終與速度方向相反；所以紙團的合外力是變力，故不是勻變速運動。10．物體在運動過程中，如忽略空氣對物體的作用力，則物體砸到樓下地面時的速度為最大速度.此過程中，物體只有重力做功，因此運動員的機械能守恒.將樓下地面設為零勢能面，物體拋出點離樓下地面的高度為h，根據(jù)機械能守恒定律，有：12m每層樓高約3m，窗臺高約1m，則v=【答案】11．0.036W；90Ω12．越大；A13．額定電壓；3.2×14．1.6×15．解：每個LED燈的電功率：P總共有80000個LED燈，總功率為：P總【解析】【分析】（1）根據(jù)電功率公式P=UI，計算LED燈發(fā)黃光時消耗的額定電功率；由部分電路歐姆定律I=UR計算LED燈發(fā)黃光時阻值。

（2）由閉合電路歐姆定律進行推導和計算。

（3）用電器上標注的電壓和電流值均為用電器的額定值；由電容公式Q=CU求出電容器必須至少存儲電量。

（4）根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關系U=Ed，求出電容器極板間電場強度的最小值。11．由電功率的公式P=UI可得，LED燈發(fā)黃光時消耗的額定電功率為：P=1.8×20×10-3W=0.036W

根據(jù)歐姆定律12．電源的端電壓即外電壓，由閉合電路歐姆定律可得：E=U+Ir，I=ER+r

解得電源的端電壓為：U=E-ER+rr

由此式可知，外電阻越大端電壓越大

四個所給選項中，電源內阻均為10Ω13．用電器上標注的電壓和電流值均為用電器的額定值，故某電容器“14μF450V”，其中“450V”表示額定電壓。

用電容器對LED燈供電，發(fā)出藍光，則電容器的極板電壓至少是3.2V，所以電容器必須至少儲存的電荷量Q=CU=10×1014．平行板電容器極板間是勻強電場，根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關系U=Ed，可得板間的電場強度至少為E=U15．每個LED燈的電功率：P=UI=1.4×0.02【答案】16．A；D17．A18．C19．等于零；不等于零；不等于零；不等于零20．4.8；10【解析】【分析】（1）根據(jù)物體可以被看成質點的條件，分析排球能否被看成質點；根據(jù)作用力和反作用力的特點，分析手對排球的力和排球對手的力的關系；彈力的產生一定是施力物體發(fā)生形變而產生的，對接觸的受力物體產生彈力。

（2）根據(jù)平拋運動的特點，分析排球被擊出后在空中的運動過程。

（3）分析排球運動過程中的初速度、加速度的特點，分析v-t圖像和a-t圖像。

（4）根據(jù)功的定義式計算各力所做的功，根據(jù)動能定理分析排球動能的變化量。

（5）根據(jù)平拋的運動規(guī)律，由運動學公式求解排球從被擊出到著地的水平位移和即將著地時的速率。16．A.在研究球運動軌跡時，可以忽略排球的大小和形狀，所以可以把排球可看成質點，A符合題意；

B.手對排球的力和排球對手的力是一對作用力與反作用力，二者一定等大反向，B不符合題意；

C.運動員扣球后，球已經(jīng)和手分開，所以球不再受手的打擊力，不計空氣阻力，球只受自身重力，C不符合題意；

D.彈力的產生一定是施力物體發(fā)生形變而產生的，所以運動員用力擊球時，施力物體是手，受力物體是球，故手對球的作用力是由于手發(fā)生形變而產生的，D不符合題意。

故答案為：AD。17．由題意可知，排球沿水平方向被擊出，所以具有水平方向初速度，若不計空氣阻力，則排球運動過程中只受重力，所以，以地面為參考系，排球沿水平方向被擊出后，在空中做平拋運動，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。18．AB.由題意可知，以豎直向下為正方向，則排球的初速度為負值，排球在空中受重力和空氣阻力作用，由題意知，排球在空中受到空氣阻力大小可視為不變，則上升和下降的加速度各自恒定，但是排球上升時，空氣阻力向下，排球下降時，空氣阻力向上，所以上升和下降的加速度大小并不相等，上升的加速度大小為a1=mg+fm，下降的加速度大小為a2=mg-fm，可知19．因為排球又落后了原位置，所以起點和末點的高度差為零，則重力對排球所做總功為零；

空氣阻力做功的大小等于空氣阻力與路程的乘積，一直對排球做負功，則空氣阻力對排球所做總功不等于零；

排球運動過程中，受重力和空氣阻力作用，重力做功為零，空氣阻力做負功，則兩個力對排球做的總功不等于零；

根據(jù)動能定理可知，總功不等于零，則排球的動能變化量不等于零。20．拍球做平拋運動，豎直方向有：h=12gt2

水平位移有：x=v0t

解得：x=4.8m

【答案】21．C22．C23．D24．一次；二次25．B【解析】【分析】（1）根據(jù)能量守恒定律分析能源利用過程的實質。

（2）理解能量守恒定律，知道能源危機的原因，了解可再生能源和不可再生能源。

（3）能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變，任何能量的生成都會消耗其它能量。

（4）根據(jù)一次能源和二次能源的定義分析。

（5）知道傳統(tǒng)能源對環(huán)境的危害，了解太陽能、核能、風能和氫能等清潔能源。21．根據(jù)能量守恒定律可知，能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，它只會從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到其它物體，而能量的總量保持不變?？芍?，能源利用的過程實質是能量的轉化和傳遞的過程，即便是能源利用過程中出現(xiàn)的消耗，也是轉化成了其它形式的能量，或傳遞到其它物體，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。22．A.能量雖然是