上海市閔行區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中統(tǒng)考物理試卷

2023學(xué)年第二學(xué)期高二年級學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研物理試卷考生注意：1．試卷滿分100分，考試時間60分鐘。2．本考試分設(shè)試卷和答題紙。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。3．本試卷標注“多選”的試題，每小題應(yīng)選兩個及以上的選項，但不可全選；未特別標注的選擇類試題，每小題只能選一個選項。4．本試卷標注“計算”“簡答”的試題，在列式計算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要的圖示、文字說明、公式、演算等。5．除特殊說明外，本卷所用重力加速度大小g均取。一、密立根油滴實驗美國科學(xué)家密立根首次測定了元電荷的電荷量，為此獲得了1923年的諾貝爾物理學(xué)獎。他設(shè)計的實驗裝置如圖所示。實驗中用一個噴霧器向一個透明的圓柱形容器里噴入密度為的帶電油滴。容器中間距為d的金屬A、B板分別連接電源的兩極。通過目鏡可觀察帶電油滴的運動狀態(tài)。1.當A、B板不加電壓時，某油滴由靜止開始下落，若空氣阻力f與油滴的半徑r、油滴的速度v成正比，即（比例系數(shù)k已知）。（1）比例系數(shù)k的單位是______（用國際單位制的基本單位表示）（2）油滴接下來運動的加速度（）A．減小B．不變C．增大（3）從目鏡中觀察到某油滴最終勻速運動，該油滴的半徑為______。2.給A、B板加電壓U，發(fā)現(xiàn)某個原來以勻速下落的油滴，先減速后懸停于兩板中。（1）該油滴的電性為______；（2）加電壓后該油滴的加速度（）A．不變B．增大C．先增大再減小D．減小（3）（計算）該油滴的電荷量______。3.（簡答）根據(jù)前兩小題的計算，試分析密立根是如何得到元電荷的電量的。二、跳板跳水女子3米跳板跳水是中國跳水“夢之隊”的傳統(tǒng)優(yōu)勢項目，2023年7月，布達佩斯游泳世錦賽，中國隊實現(xiàn)在這個項目上的第11次奪冠！跳板過程分為走板、壓板、起跳、騰空和入水五個過程，在短短2s內(nèi)完成高難度復(fù)雜動作。4.在“壓板”過程中，運動員將彈性跳板下壓，壓板充分才能獲得較大的起跳速度，爭取騰空時間。（1）壓板的過程中，運動員對板的壓力（）A.增大B.減小C.不變（2）板受到的壓力是由于______的彈性形變引起的。5.向上“起跳”過程中，在運動員脫離跳板之前（）A.運動員對板做正功，板的彈性勢能增大B.運動員對板做負功，板的彈性勢能減小C.運動員對板做正功，板的彈性勢能減小6.中國跳水夢之隊的“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)可對運動全過程進行高清記錄，三維呈現(xiàn)和精準評估，若系統(tǒng)監(jiān)測到某次某位運動員3m跳板跳水的入水速度為8.3m/s，設(shè)其身高為1.5m，體重40kg。（保留三位有效數(shù)字）（1）估算跳板形變時的最大彈性勢能______J；（2）若運動員入水深度3m后減速為零，水對運動員平均阻力為______N。7.若將運動員視為質(zhì)點，以脫離跳板為計時零點，運動員圖像如圖。（1）運動員到達最大高度的時刻為（）A.B.C.D.（2）運動員入水的時刻為（）A.B.C.D.三、智能動車組打開12306app，會看到如圖的車票在售信息。復(fù)興號“智能動車”一般8列車廂一個編組，4動力車4拖車，有兩個受電弓，最高運營時速可達350km/h，座椅寬敞、WiFi全覆蓋、可充電，受到旅客的歡迎。8.乘坐G1914復(fù)興號智能動車從西安到上海，全程1509km。（1）平均速率約為______km/h；（2）研究平均速度時，長約700m列車是否可以看作質(zhì)點（）A．可以B．不可以C．不確定9.如圖（a），智能動車組使用受電弓向外電纜取電。為保證長距離穩(wěn)定供電，受電弓常用一種配件——碳滑板和電纜接觸。某同學(xué)想利用如圖（b）所示的電路測量碳滑板材料的電阻率，Q為一段長度L，橫截面積S的碳滑板。（1）閉合開關(guān)前，圖（b）中滑動變阻器滑動片應(yīng)滑到______；A．a(chǎn)端B．b端C．a(chǎn)b中點（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組電壓和電流，作圖像得到圖像斜率k則這種碳材料的電阻率的表達式為______。10.一節(jié)動力車牽引電機的額定功率為，若一個編組列車受到的總阻力恒為，（1）求動車組的最高速度______；（2）以恒定功率啟動的一段時間內(nèi)，動車組的加速度如何變化（）A．不變B．變大C．變小11.列車轉(zhuǎn)彎也是一項重要技術(shù)，為了高速轉(zhuǎn)彎時不脫軌不翻車，工程師在車輪（如圖）和軌道上都有特別的設(shè)計。（1）在平地軌道上轉(zhuǎn)彎時，列車向心力來自（）A．外軌給外輪緣彈力B．內(nèi)軌給內(nèi)輪緣的彈力（2）為了減小轉(zhuǎn)彎帶給車輪和車軌的磨損，車軌鋪設(shè)時通常會墊高（）A．外軌B．內(nèi)軌12.雨天列車加速時，某同學(xué)觀察到滲入車窗雙層玻璃中間的水面隨之變得傾斜受此啟發(fā)，他設(shè)計了一個測量勻變速直線運動加速度的實驗，所用器材有：刻度尺、長方體透明盛水容器。如圖，將盛水容器水平放置，測得容器長度為L，使容器在水平方向做勻變速直線運動，測得液面兩端高度差為H，由此可得盛水容器的加速度大小為______，方向為______。四、電磁現(xiàn)象人類對電磁現(xiàn)象的觀察可以追溯到古希臘時期，千年來，正是對電與磁的探索和研究，促使發(fā)電機、電動機、電視和移動電話的出現(xiàn)，使人類進入電氣化和信息化時代。13.如圖（a）所示是一種電磁起重機。為了安全，它是用永久磁鐵制成的，它能將雜碎鐵塊吸住而不掉下來。在它的兩臂上繞有線圈，并與電源、按鈕開關(guān)S構(gòu)成回路。當需要釋放鐵塊時只要按下S，產(chǎn)生一個與原磁極相反的磁場而抵消原磁場，鐵塊便能脫落。（1）請在圖（b）中畫出永久磁鐵產(chǎn)生的一根閉合磁感線________。（2）請在圖（b）中按要求連接電路________。14.無線充電技術(shù)的原理如圖，送電線圈、受電線圈分別安裝在無線充電器和手機內(nèi)。下面與無線充電技術(shù)使用的物理原理類似的是（）A.金屬探測儀 B.車載充電器C.吹風(fēng)機 D.公交卡15.電能是非常重要的能源，大自然中的各種能源往往要先轉(zhuǎn)化為電能，再進行儲存、傳輸和利用。（1）按照生產(chǎn)方式分類，電力屬于______次能源。（2）風(fēng)力、火力、水力和核能發(fā)電站，都離不開“發(fā)電機”，如圖，發(fā)電機核心結(jié)構(gòu)為一個線圈abcd在磁場中繞軸轉(zhuǎn)動，其中完成的能量轉(zhuǎn)化是______能轉(zhuǎn)化成了電能。五、嫦娥探月2004年，國務(wù)院批準繞月探測工程立項，命名為“嫦娥工程”。2020年12月17日，“嫦娥五號”探測器歷時24天，攜帶1731克月球樣品滿載而歸，標志著我國探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃如期完成。16.“嫦娥五號”沿地月轉(zhuǎn)移軌道由地球飛向月球，經(jīng)M點向N點飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中“嫦娥五號”受到的合力F方向可能是（??）A. B. C.17.“嫦娥五號”靠近月球時剎車制動，被月球捕獲，進入距月球表面高200km的圓形環(huán)月軌道，已知月球半徑為1738km，質(zhì)量為，則“嫦娥五號”在環(huán)月軌道環(huán)繞一周用時為______h。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）18.在太空旅行的“嫦娥五號”探測器和地面測控站的通信，是用什么實現(xiàn)的（??）A.聲波 B.電磁波 C.引力波19.假設(shè)地球靜止，“嫦娥五號”從地球出發(fā)到再次返回地球的時間，用地面發(fā)射站的原子鐘測定的是，探測器上的原子鐘測定的是，比較和（??）A.明顯大于 B.明顯小于 C.和幾乎無差別20.月球無空氣，為了實現(xiàn)軟著陸，“嫦娥五號”在可變推力發(fā)動機的精準控制下，不斷減速，該過程中，探測器的機械能（??）A.增大 B.不變 C.減小21.（計算）已知地球半徑是月球半徑的4倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球表面的重力加速度g取。如圖，若靜止的“玉兔”月球車在月球表面高度的位置，將一質(zhì)量的小物體以的速度沿水平方向彈射出去。求：（1）月球表面的重力加速度。（2）小物體落到月球表面的時間t。（3）小物體水平射程x。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）22.為了安全帶回月球樣品，“嫦娥五號”返回艙在進入地球大氣層之后會使用降落傘減速緩沖，如圖所示，這個過程中返回艙的狀態(tài)是（??）A.超重 B.失重 C.平衡六、“救命神器”AED我國每年因心臟驟停死亡的人數(shù)超過50萬，4min是心臟驟停發(fā)生后的黃金救助時間，自動體外除顫儀（Automatedexternaldefibrillator縮寫AED）可以擔負起挽救生命的職責(zé)。其主要工作原理是利用電容器放電給心臟電擊，幫助節(jié)奏紊亂（顫動）的心臟“重啟”，恢復(fù)正常的節(jié)律和泵血功能。23.某AED內(nèi)部有一塊鋰電池，可待機五年，銘牌標注了“DC12V”和“50.4Wh”。滿格時，該電池的容量是______mA·h。24.AED一般都設(shè)計了自檢功能，當電池沒電或者電極片過期，指示燈都會報警。某同學(xué)使用了如圖（a）所示的電路測量一節(jié)過期的電池的電動勢和內(nèi)阻，得到了數(shù)據(jù)如圖（b）所示。（1）圖（a）中A是______傳感器，B是______傳感器，固定電阻R在電路中起到______作用。（2）根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，可得該過期電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω。25.AED的核心元器件是一個電容，電擊除顫過程就是電容器充放電過程。如圖（c）將電極貼于患者的右胸上和左胸下，AED會自動分析，得到“建議除顫”的語音提示后，點擊除顫按鈕，在約2ms