上海市静安区2022-2023学年高二下学期合格考练习物理试题（四）

2023年静安区合格考练习题（四）一、中国空间站——天宫空间站（向东中学、上大市北附中）天宫空间站，始建于1992年。北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。飞船入轨后，将按照预定程序，与空间站组合体进行自主快速交会对接，神舟十五号乘组将与神舟十四号乘组进行在轨轮换。北京时间2022年12月31日，中国国家主席习近平在新年贺词中宣布，“中国空间站全面建成”。1.许多科学家对天文学的发展都做出了巨大贡献，下列说法正确的是（）A．伽利略发现了万有引力定律B．卡文迪什用扭秤测定了引力常量C．牛顿发现万有引力定律，并测定了引力常量D．爱因斯坦发现牛顿力学在强引力场下依然精确2.引力常量G在国际单位制中的单位是（）A．N·m2/kgB．N·m2/kg2C．N·m/kg2D．N·m/kg3.天宫空间站绕地球运行轨道近似可以看作匀速圆周运动，在天宫空间站运行的过程中，下列哪个物理量保持不变：()A．速度B．角速度C．加速度D．合外力4.航天员在太空舱中工作生活时，处于“完全失重”状态。下列哪种状态也是处于“完全失重状态”：()A．坐在高速旋转的离心机座舱内B．坐在东方明珠的旋转餐厅中C．跳水运动员从十米高台上跳下D．伞兵打开降落伞从高空降落5.在长征二号F遥十五运载火箭加速升空的过程中，（1）火箭的重力做_____功（选填“正”或“负”），重力势能_________（选填“增大”或“减小”）。（2）火箭的机械能_________（选填“守恒”或“不守恒”），请说明理由：______________________________________________________________________________（3）若火箭总重量约为8吨，假设从静止点火的前8秒内近似做匀加速直线运动，速度达到44m/s，则：火箭的加速度为_______m/s2，合外力做的功为___________J。6.天宫空间站轨道高度约为400km，总重约90吨，其绕地球一周的时间约为90分钟，（地球半径约为6371km），则：（1）天宫空间站的线速度大小为______m/s.（结果保留3位有效数字）。（2）与地球同步卫星相比，天宫空间站所在的高度更______（选填“高”或“低”）。（3）请根据已知参数计算出地球的质量为____________（结果保留3位有效数字）。（G=6.67×10-11N·m2/kg2）二、欧姆定律（新和中学）1826年，由于实验设备和测量仪器相当原始，尽管欧姆定律的数学形式简单，要发现它，并非易事。欧姆的实验装置如图1所示。伏打电池两端经导线A、B分别与盛水银的杯子M、N相连，M、N通过水平放置的导线C、V分别与盛水银的杯子O相连，构成回路。T是磁针，置于导线C的正上方。实验时，导线A、B、C不变，导线V则依次改换成各种不同的导线。图11.欧姆利用磁针转角的大小反映导线C中电流的大小。图1电路通电后，磁针T的N极将转向纸_______（选填“内”或“外”）；为使磁针T一定能发生明显的偏转，导线C应________（选填“南北”或“东西”）方向放置。2.欧姆把银、铜、铝、钨制成直径相同的四根导线，依次作为导线V，插在水银杯N和O之间，调节导线的长度，使每次测量时磁针都指在相同位置，根据右表所示的信息可知，长度最短的导线的材料是（）A.银B.铜C.铝D.钨3.通过整理大量实验数据，欧姆得出了如下定量关系：X=ab+x式中，�X反映了被测导线V的电阻，该式就是闭合电路欧姆定律的雏形。若使用相同的电源，但将导线C换成长度、材料相同，但更细的导线，重复实验，仍能得到上述定量关系，则关于式中a、b，下列说法正确的是（）A.a不变，b不变B.a改变，b不变C.a不变，b改变D.a改变，b改变}4.如今我们不仅可以利用DIS实验器材便捷地得出欧姆定律，还可以测出电池的电动势和内阻。(1)试在图(a)中画出连线，将器件连接成实验电路。(2)设所得的U-I图线如图(b)所示，可得出电池的电动势为_________V，电池内阻为_________Ω。5.欧姆测量电流时利用了电流的磁效应，同一时代的法拉第发现了电磁感应现象。产生感应电流的条件是：穿过闭合导体回路的___________发生变化。在足够大且磁感强度为B的匀强磁场中，一面积为S的线框垂直于磁场放置，设此时磁通量为正，如图所示。在线框以bc边为轴顺时针转过180°的过程中穿过线框的磁通量变化量为__________。三、舰载飞机（上戏附中）舰载飞机被称为“航母之矛”，受限于航母的起降距离，为完成安全起降，相较于陆基飞机，舰载机应具有更优越的性能，舰载机飞行员也需要进行更为严格的飞行训练。如图为我国第一艘服役的航空母舰“辽宁号”，航母设置轻载短距起飞跑道（左侧虚线）和重载长距起飞跑道（右侧虚线），搭载“歼-15”舰载机，使用滑跃式起飞。1．央视官宣，新“歼-15”换装国产发动机，加速性能更优。若新发动机最大起飞推力为2.64×105N，起飞阶段平均阻力为自重的0.01倍，最小起飞速度为50m/s，航母航行速度在15m/s左右，将舰载机起飞阶段视为匀加速直线运动。（1）为在110m轻载短距跑道安全起飞，歼15的最小起飞加速度______m/s2，（保留2位有效数字）最大起飞质量是______kg。（保留2位有效数字）（2）起飞阶段发动机的功率随时间______。（选填：A．不变B．变大C．变小）2．为了执行某次远程侦察任务，“歼-15”需要增加燃油的负重，你对舰载机的飞行员的起飞准备工作有什么建议？3．某次执行作战任务时，“歼-15”需要向海上的某静止目标投弹，如图所示，炸弹在空中运动过程中，忽略空气阻力。（1）根据图中信息判断，此刻目标应在飞机的______。A．后方B．正下方C．前方（2）炸弹在空中的运动是()A．匀速运动B．匀变速运动C．变加速运动4．舰载机降落时依靠飞行员手动操作钩住“拦阻索”使其速度从200km/h左右几乎瞬间归零。将这段运动视为匀减速直线运动。（1）某次降落时“歼-15”速度从216km/h减速至停止用时2s，其减速的加速度大小为______m/s2。（2）若飞行员头部质量5kg，头盔1.5kg，在这2s内，飞行员头部所受的合力大小约为______N。5.根据所学的物理知识，飞机着舰的短暂时间内飞行员身体会有什么现象？四、自由式滑雪空中技巧（扬波中学）自由式滑雪空中技巧有着极大的观赏性。比赛场地由出发区、助滑坡、过渡区、跳台、着陆坡和停止区组成。跳台分为一周台(空翻一周)、两周台(空翻两周)、三周台(空翻三周)。对于运动员来说，要有非常好的平衡能力和空中控制能力，追求稳、难、准、美四位一体的结合。中国运动员近几年来在该项目上飞速发展，凭借中国运动员贯有的灵活身躯和稳定技巧，中国自由式滑雪空中技巧队的水平达到了世界级水准。2022年2月14日，在2022年北京冬奥会自由式滑雪女子空中技巧比赛中，徐梦桃夺得金牌。图1为徐梦桃某次比赛的场景，图2为比赛场地简化图。图1图21.假设徐梦桃在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对她做功1600J，她克服阻力做功80J。则徐梦桃在此过程中：（1）重力势能（选填“增加”或“减少”）了J；（2）动能（选填“增加”或“减少”）了J。2.运动员（无滑雪杖）从助滑坡滑下，从圆弧形跳台起跳，在空中完成空翻、旋转等动作后在着落坡着陆，最后以旋转刹车方式急停在停止区，关于运动员在圆孤形跳台上的运动，下列说法正确的是（）A.在此阶段运动员受重力、支持力和向心力B.在圆弧形跳台最低点时运动员处于平衡状态C.在此阶段运动员一定做匀速圆周运动D.在圆弧形跳台最低点时运动员处于超重状态3.自由式滑雪的得分是根据表演的艺术效果和竞技水平决定的，运动员从圆弧形跳台跃起到落地的空间内做各种空翻转体动作。假设空气阻力可以忽略，关于运动员在空中的运动过程，下列说法正确的是（）A.运动员可以看作质点B.整个过程机械能守恒C.重力一直做正功D.运动员在空中的重力势能一定大于零4．自由式滑雪空中技巧场地简化模型如图，助滑坡起点A到过渡区最低点C的高度差h=10m，CD是一段半径为R=4m的圆弧，D点与跳台平滑连接，E是跳台的最高点。一质量m=60kg的运动员由A点静止下滑，到达C点时速度v1=13m/s，然后经圆弧CD、跳台DE最后由E点飞出，完成空中动作，运动员在空中最高点F的水平速度v2=3m/s。设设轨道CE段光滑，不计空气阻力，g=10m/s2，依据以上数据求：（1）（2分）运动员在C点受到支持力FN的大小；（2）（3分）运动员从A点到C点运动过程中克服阻力做的功；（3）（2分）F与C点的竖直高度差H。四、电池（六十中学）电池是能将化学能转化成电能的装置。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。电池也有寿命，例如：储存寿命指从电池制成到开始使用之间允许存放的最长时间，以年为单位。包括储存期和使用期在内的总期限称电池的有效期。常用电池的种类很多，通常可分为一次性电池和可充电电池。一次性电池有：碱性干电池1.5v容量2800mAH（以5号电池为例），工作温度-40℃~60℃，有效期3年。可充电电池：锂电池，平常说的锂电池一般是指锂离子电池。单体电压高3.3～4.2V，能量密度高通常为150～200Wh/kg，循环寿命长大于500次，工作温度-20℃~60℃。1．（多选）电池选购和使用，下列哪些建议是需要考虑的（）A、优先选购有“国家免检”、“中国名牌”标志的电池产品和地方名牌电池产品，这些产品质量有保障。B、根据电器的要求，选择适用的电池类型和规格尺寸，并根据电器耗电的大小和特点，购买适合电器的电池。C、注意查看电池的包装，应选购包装精致完整的，生产日期和保质期不需要考虑。D、注意查看电池的外观，有液迹象的电池不影响使用。E、由于电池中的汞对环境有害，为了保护环境，在购买时应尽量选用商标上标有“无汞”、字样的电池。F、一般体积较小的废旧电池不属于可回收垃圾，可以丢弃在干垃圾箱内。2．（1）用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为________，充电器的充电效率为________。（2）在家中给电池充电时，电力公司是根据下列哪一项收取电费的？（）A．电压B．电流C．能量D．功率3．充电宝，又称为移动电源，是一种集供电和充电功能于一体的便携式充电器，可以随时随地给手机等数码设备充电或待机供电。我国民航总局关于民航旅客携带“充电宝”乘机规定和小兰同学的移动电源的铭牌分别如图（a）、（b）所示，可判断此“充电宝”在输入过程中的最大功率为_______W，小兰_______（选填“能”或“不能”）将它随身携带乘机。4．电动车所需能量由它所携带的蓄电池供给。如图所示为某类电动