上海市虹口區(qū)2022-2023學年高二下學期期中測試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一總分評分一、解答題1．我國在許多基礎領域都有著領先世界的研究與應用，如光伏發(fā)電、高鐵技木都涉及能量、電磁學等基礎知識。關于這些知識及其應用，請回答：（1）造成酸雨的主要原因是（）A．濫伐森林 B．浪費水資源C．煤和石油的燃 D．利用太陽能和水力發(fā)電（2）把電能轉化為機械能的家用電器是（）A．吸塵器 B．電磁爐 C．電水壺 D．電視機（3）屬于靜電防范的是（）A．復印機復印文件 B．高樓頂層安裝避雷針C．車間里進行靜電噴漆 D．燃氣灶上的電子點火器點火（4）如圖，圓形金屬線框a套在條形磁鐵上，磁鐵與線框所在的平面垂直且穿過其圓心．若將a對稱地擴展為b的形狀，則穿過線框的磁通量（）

A．增大，線框中無感應電流 B．增大，線框中有感應電流C．減小，線框中無感應電流 D．減小，線框中有感應電流（5）公共場所的感應式水龍頭是靠人手遮擋、反射水龍頭發(fā)出的，以實現(xiàn)自動控制．醫(yī)院里常用電磁波中的消毒，從而形成無菌空間（均選填“微波”、“紅外線”、“可見光”、“紫外線”）。

2．體育運動中，蘊含著很多力學知識。請回答：（1）下列運動過程中，機械能近似守恒的是（）A．鉛球在空中飛行的過程B．跳傘運動員勻速下降的過程C．光滑冰面上，運動員推動冰壺加速前進的過程D．過山車在電動機的帶動下，沿軌道勻速上升的過程（2）如圖，運動員在平衡木上緩慢做花樣動作的過程中（）

A．重力大小不斷變化 B．重心位置一定不變C．重心始終在支撐點的正上方 D．重心始終在運動員的身體內（3）圖示為運動員跳水時的精彩瞬間，則運動員（）

A．在最高點時，處于平衡狀態(tài)B．在下降過程中，處于失重狀態(tài)C．在上升過程中，處于超重狀態(tài)D．起跳時，跳板的支持力大于她對跳板的壓力（4）如圖，將質量為m的籃球從離地高度為h的A處，以初始速度v拋出，籃球恰能進入高度為H的籃圈。不計空氣阻力和籃球轉動的影響，經(jīng)過籃球入圈位置B的水平面為零勢能面，重力加速度為g．則籃球經(jīng)過位置B時的機械能為（）

A．12mvC．12mv（5）如圖，質量為20kg的冰壺與運動員分離時的速度為3m/s，在水平冰面上做勻減速直線運動，經(jīng)15s停下．冰壺在運動的過程中，加速度為m/3．如圖，根據(jù)天文觀測，8大行星由內向外依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，他們幾乎在同一個平面內繞太陽做勻速圓周運動。（1）許多科學家對天文學的發(fā)展都做出了巨大貢獻，其中（）

A．伽利略發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B．卡文迪什用扭秤測定了引力常量C．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并測定了引力常量D．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)牛頓力學在強引力場下依然精確（2）做勻速圓周運動的物體，（）A．速率一定變化B．角速度一定變化C．加速度一定變化D．合力與速度可能在同一條直線上（3）若不計行星之間的相互作用力，則（）A．水星公轉的速率最大 B．海王星公轉的加速度最大C．土星公轉的周期比地球短 D．火星與地球公轉的角速度相等（4）地球質量為M、半徑為R，引力恒量為G。則地球表面處的重力加速度可表示為（）A．g=RGM B．g=R2GM （5）宇航員在距離火星表面2.1m的位置將一小石塊以4.2m/s的初速度水平拋出，經(jīng)1s落到火星表面，不計空氣阻力。則1s內小石塊速度改變量Δv4．圖示為工業(yè)生產(chǎn)中的靜電除塵裝置及其示意圖。中央懸吊的金屬球M通過絕緣導線與高壓電源的負極相連，外殼與電源的正極相連，在M與外殼之間建立電場。（1）關于靜電場的場強和電勢，下列說法中正確的是（）A．場強大的位置，電勢不一定高B．電勢為零的位置，場強一定為零C．場強為零的位置，電勢一定為D．場強相同的位置，電勢一定相等（2）在金屬球M與外殼之間有一條電場線，線上有a、b、c三點，b為ac的中點。已知a、c兩點的電勢分別為-8000V和4000V。則（）

A．b點的電勢一定為-2000V B．b點的電勢可能為6000VC．a(chǎn)點的場強大于c點的場強 D．M與外殼之間一定是勻強電場（3）在M與外殼之間建立電場后，M附近的電場（選填“最強”或“最弱”），周圍空氣分子被電離為電子和正離子，在奔向外殼的過程中遇到塵粒，使塵粒帶電，被吸附到外殼，積累到一定程度后，在重力的作用下落入集塵器。（4）某同學查閱資料，得知金屬球與外殼之間構成一個電容器。于是，他找一個電容器接在圖示電路中進行研究：雙擲開關S撥至1時，電源給電容器充電；撥至2時電容器通過電阻R放電。則（）

A．充電過程中，電容器的電容逐漸增大B．放電過程中，電容器的電容逐漸減小C．充電過程中，電壓表、電流表的示數(shù)均逐漸增大D．放電過程中，電壓表、電流表的示數(shù)均逐漸減小5．圖示為“驗證機械能守恒定律"的實驗裝置。實驗中，將完全的檔光片依次固定任圓弧軌道上，測出部分數(shù)據(jù)如下表：

高度h/m0.100.080.060.040.020勢能Ep/J0.02950.02360.0177B0.00590.0000勸能E/J0.0217A0.03280.03950.04440.0501機桃能E/J0.05120.05040.0505C0.05030.0501（1）關于擺錘機械能守恒的條件，以下理解正確的是（）A．擺錘僅受重力時，機械能才守恒B．只有合外力為零時，機械能才守恒C．只有重力對擺錘做功時，機械能才守恒D．只有合外力做功為零時，機械能才守恒（2）擺錘內置的傳感器是傳感器．若擋光片的寬度為d，擋光時間為Δt，則擺錘經(jīng)過擋光片時的速度大小為。（3）表中A、B兩處數(shù)據(jù)應為J和J。（4）另一小組記錄了每個擋光片所在的高度h及其相應的擋光時間Δt后，繪制了1Δt?h和A． B．C． D．6．如圖，關閉汽車駕駛室內的電源啟動鍵，打開引擎蓋，某同學用多用電表測出汽車蓄電池正、負極之間的電壓為12.8V。查閱資料得知：該汽車正常啟動時，蓄電池正、負極間的電壓為11.8V，電流為50A。（1）關于汽車電池，下列說法正確的是（）A．電動勢為11.8V B．內電阻為0.02ΩC．輸出電壓恒為11.8V D．電池內電壓為12.8V（2）若該同學使用多用電表測量電阻，則（）A．表內沒有干電池或其它電源B．測量時，待測電阻可以接在原電路中C．測量時，待測電阻不能與其他導電物體接D．測量電阻后，直接拔出紅、黑表筆，無需其他操作（3）在下圖畫出電池輸出功率隨干路電流變化的關系圖像，并標出重要的坐標數(shù)值．

（4）該同學又查閱資料得知：蓄電池用久后，內阻會明顯增加；汽車啟動時外電壓低于11V，就可能造成汽車啟動困難；汽車電腦均有記憶功能，原先開啟的各項設備，均在點火重啟時同步啟動。某駕駛員正常行駛時，開啟了制冷空調和音響設備。請給出停車時的操作建議，并說明理由。7．某同學在藝術品商店購買了圖(a)所示的創(chuàng)意物理擺件。5個完全相同的鋼球用等長細線懸掛在支架上，靜止時緊密排列在同一水平線上。將球①向左側拉開，由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)：球①撞擊球②后，球①立即停止運動，中間三個球靜止不動，但球⑤向右擺起相同的高度；球⑤回落后再向左撞擊球④，球⑤立即停止運動，中間三個球仍靜止不動，球①則向左擺起相同的高度，以后重復不止。

（1）此撞擊過程中（）A．系統(tǒng)的機械能守恒，動量有損耗B．系統(tǒng)的機械能有損耗、動量守恒C．系統(tǒng)的機械能守恒，動量也守恒D．系統(tǒng)的機械能有損耗，動量也有損耗（2）該同學模仿這個擺件，制作圖（b）裝置對其進行研究。光滑軌道ABC固定在豎直平面內，AB段水平，圓弧軌道BC與之相切于B點，O為圓心．甲、乙兩球的質量分別為m甲=0.1kg、m乙=0.①乙球所能上升的最大高度h為多少？

②碰撞過程中，系統(tǒng)的機械能是否守恒？說明理由。（3）上問中，已知圓弧軌道BC的半徑R=20m，不計球的大小，試分析：能否求出碰撞后乙球再次回到B點所需的時間？如能，請求出結果；如不能，請說明理由。

答案解析部分1．【答案】（1）C（2）A（3）B（4）D（5）紅外線；紫外線【解析】【解答】（1）生活中燃燒的煤炭排放出來的二氧化硫，燃燒石油以及汽車尾氣排放出的氮氧化物，都會造成酸雨。故C正確，ABD錯誤。

故選：C。

（2）吸塵器把電能轉化為機械能，電磁爐、電水壺把電能轉化為內能，電視機將電能轉化為光能和聲能，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

（3）高樓頂層安裝避雷針屬于靜電防范，復印機復印文件、車間里進行靜電噴漆、燃氣灶上的電子點火器點火屬于靜電的應用，故B正確，ACD錯誤。

故選：B。

（4）條形磁鐵的磁感線在磁體的內部是從S極到N極，在磁體的外部是從N極到S極，磁體內部有多少根磁感線，外部的整個空間就有多少根磁感線，并與內部磁感線構成閉合曲線。對于線圈的兩個位置，磁鐵內部的磁感線全部穿過，但線圈面積越大，抵消越多，穿過線圈的磁通量反而越小，磁通量發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，線框中有感應電流。

故選：D。

（5）公共場所的感應式水龍頭是靠人手遮擋、反射水龍頭發(fā)出的紅外線，以實現(xiàn)自動控制。

醫(yī)院里常用電磁波中的紫外線消毒，從而形成無菌空間。

【分析】（1）根據(jù)酸雨的形成原因，即可解答。

（2）本題根據(jù)家用電器的功能，即可解答。

（3）本題根據(jù)靜電防范和靜電應用，即可解答。

（4）根據(jù)題中情況，分析磁通量變化，根據(jù)楞次定律，分析感應電流是否產(chǎn)生。

（5）本題根據(jù)紅外線、紫外線的作用，即可解答。2．【答案】（1）A（2）C（3）B（4）B（5）-0.2；4【解析】【解答】（1）A．鉛球在空中飛行的過程中，重力對鉛球做功，由于鉛球體積較小，受空氣阻力很小，因此鉛球的機械能近似守恒，故A正確；

B．跳傘運動員勻速下降的過程中，運動員的動能不變，重力勢能減小，機械能減小，機械能不守恒，故B錯誤；

C．光滑冰面上，運動員推動冰壺加速前進的過程中，冰壺的動能增加，重力勢能不變，冰壺的機械能增加。機械能不守恒，故C錯誤；

D．過山車在電動機的帶動下，沿軌道勻速上升的過程中，電動機對過山車做正功，過山車的動能不變，重力勢能增加，機械能增加，機械能不守恒，故D錯誤。

故選：A。

（2）A．運動員在平衡木上緩慢做花樣動作的過程中，重力大小不變，故A錯誤；

B．由于運動員做花樣動作，重心位置一定變化，故B錯誤；

C．由于運動員受力平衡，因此在平衡木上重心始終在支撐點的正上方，故C正確；

D．由于運動員做花樣動作，重心不一定始終在運動員的身體內，有時可能在身體外，故D錯誤。

故選：C。

（3）A．運動員在最高點時，只受重力作用，不是處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B．運動員在下降過程中，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故B正確；

C．運動員在上升過程中，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故C錯誤；

D．運動員起跳時，跳板的支持力與她對跳板的壓力是一對相互作用力，大小相等，故D錯誤。

故選：B。

（4）籃球入圈位置B的水平面為零勢能面，則籃球在位置B時的重力勢能是零，動能是

EK-12mv2=-mg（H-h）

則有機械能為

E=Ep+EK=12mv2+mg（h-H）

故B正確，ACD錯誤。

故選：B。

（5）①由題意，冰壺的初速度v0=3m/s，末速度v=0，運動時間t=15s，與速度時間公式可得冰壺的加速度為

a=v-v0t=0-315m/s2=-0.2m/s2

負號表示加速度方向與初速度方向相反。

②由牛頓第二定律，可得冰壺受到冰面摩擦力的大小為

Ff=ma=20×0.2N=4N

【分析】（1）本題根據(jù)機械能的定義和機械能守恒的條件，即可解答。

3．【答案】（1）B（2）C（3）A（4）D（5）豎直向下；4.2【解析】【解答】（1）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故A錯誤；

B．卡文迪什用扭秤測定了引力常量，故B正確；

C．牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，卡文迪測定了引力常量，故C錯誤；

D．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)牛頓力學在強引力場下就不再適用，即不能圓滿解釋在強引力場下物體的運動，就不再精確，故D錯誤。

故選：B。

（2）A．做勻速圓周運動的物體，速率一定不變化，故A錯誤；

B．角速度一定不變化，故B錯誤；

C．加速度大小不變，方向時刻變化，因此加速度一定變化，故C正確；

D．做勻速圓周運動的物體，合力與速度一直垂直，不可能在同一條直線上，故D錯誤。

故選：C。

（3）A．行星繞太陽做圓周運動的向心力由萬有引力提供，可得

GMmr2=mv2r

v=GMr

可知水星公轉的半徑最小，則速率最大，故A正確；

B．由牛頓第二定律可得

GMmr2=ma

解得

a=GMr2

可知水星公轉的半徑最小，則公轉的加速度最大，海王星的公轉半徑最大，則公轉的加速度最小，故B錯誤；

C．行星繞太陽做圓周運動的向心力由萬有引力提供，可得

GMmr2=m4π2T2r

解得

T=2πr3GM

土星公轉半徑比地球大，因此土星公轉周期比地球長，故C錯誤；

D．行星繞太陽做圓周運動的向心力由萬有引力提供，可得

GMmr2=mω2r

解得

ω=GMr3

火星公轉半徑比地球公轉半徑大，因此火星公轉角速度比地球的公轉角速度小，故D錯誤。

故選：A。

（4）地球表面，重力近似等于萬有引力，萬有引力為GMmR2=mg，所以重力加速度為GMR2=g，故答案為：D。

（5）小石塊在火星表面水平拋出時，在豎直向下方向受火星的萬有引力，在平行火星表面方向不受力，做勻速直線運動，因此小石塊在豎直向下方向做初速度是零的勻加速運動，由運動學公式可知，1s內小石塊速度改變量4．【答案】（1）A（2）C（3）最強；電子（4）D【解析】【解答】（1）A．場強大的位置，電勢不一定高，如負點電荷附近，故A正確；

B．電勢為零的位置，場強不一定為零，如等量異種電荷連線中垂面上，故B錯誤；

C．場強為零的位置，電勢不一定為零，例如等量同種正電荷連線的中點，故C錯誤；

D．場強相同的位置，電勢不一定相等，如勻強電場沿著電場線方向的兩點，故D錯誤。

故選：A。

(2)AD．金屬球M與外殼之間不是勻強電場，b點的電勢一定不是-2000V，故AD錯誤；

B．從a點到c點電勢逐漸增大，b點的電勢不可能為6000V，故B錯誤；

C．a(chǎn)點的電場線更密集，場強大于c點的場強，故C正確。

故選：C。

(3)在M與外殼之間建立電場后，周圍電場指向M，M附近的電場最強。周圍空氣分子被電離為電子和正離子，電子在奔向外殼的過程中遇到塵粒，使塵粒帶電，被吸附到外殼。

(4)AB．電容器的電容只與電容器本身有關，充放電過程中，電容器的電容不變，故AB錯誤；

C．充電過程中，電壓表示數(shù)逐漸增大，電流表的示數(shù)先快速增大后逐漸減小，故C錯誤；

D．放電過程中，電壓表、電流表的示數(shù)均逐漸減小，故D正確。

故選：D。

【分析】（1）場強與電勢沒有必然大小關系，場強大的位置，電勢可以為零；

場強與電勢沒有必然大小關系，電勢為零的位置，場強不一定為零，場強為零的位置，電勢不一定為零，也不一定場強相等，電勢就相等。

（2）若電場是勻強電場，b點電勢才是-2000V，不能確定電場類型，b點電勢不可求；

沿電場方向電勢降低，b點電勢不可能為6000V；

電場線越密集，電場強度越大。

（3）M附近電場線最密集，電場最強；根據(jù)靜電吸附原理，分析塵粒的運動。

（4）電容器的電容只與電容器本身有關；結合電路結構分析電容器充電、放電過程中的電表示數(shù)變化。5．【答案】（1）C（2）光電門；d（3）0.0268；0.0118（4）B；C【解析】【解答】(1)擺錘若要機械能守恒，則在擺錘運動過程中只有重力對其做功的情況下，擺錘的機械能才守恒。故C正確，ABD錯誤。

故選：C。

(2)本實驗中，需要測量擺錘在某一位置處的瞬時速度，且實驗裝置中用到了擋光片，因此擺錘內置的傳感器應為光電門傳感器；

利用光電門測速，實際是用平均速度代替瞬時速度，則可知擺錘經(jīng)過擋光片時的速度為v=dΔt.

(3)根據(jù)動能與勢能之和等于機械能可知，A處的數(shù)據(jù)為

Ek=E-Ep=0.0504J-0.0236J=0.0268J

擺錘在下降過程中勢能的減少量為

?Ep=mg?h

而根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知，B處的數(shù)據(jù)應為

?Ep=Ep1-Ep2=0.0177J-0.0059J=0.0118J

(4)若重錘在下降過程中機械能守恒，則應滿足

mgh0=12m（dΔt）2

可得1Δt2=2gd2h0，1Δt=2gdh012

即1Δt2與h6．【答案】（1）B（2）C（3）（4）延長一段充電時間后停下【解析】【解答】(1)A．汽車蓄電池兩極的斷路電壓即是電池的電動勢，即為12.8V，故A錯誤；

B．由閉合電路的歐姆定律可得

E=U外+Ir

r=E-U外I=12.8-11.850Ω=0.02Ω

故B正確；

C．由閉合電路的歐姆定律可得

U外=E-Ir

由上式可知，電池輸出電壓隨電池的工作電流變化而變化，不恒是，故C錯誤；

D．由閉合電路的歐姆定律可得

U內=E-U外=12.8V-11.8V=1.0V

由上式可知，池內電壓為1.0V，故D錯誤。

故選：B。

(2)A．多用電表的歐姆擋是利用閉合電路歐姆定律工作的，表內沒有干電池或其它電源將不能測量電阻，故A錯誤；

B．測量時，待測電阻可以接在兩表筆之間