上海市静安区2022-2023学年高二下学期合格考练习物理试题一（含答案）

第第页上海市静安区2022-2023学年高二下学期合格考练习物理试题（一）一、综合题【万有引力】2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，发射取得成功。2021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。按照计划部署，神舟十三号航天员乘组在轨驻留六个月1．在发射升空阶段，①宇航员处于状态（选填：超重、失重）。②宇航员受到地球的万有引力大小如何变化？A.逐渐变大B.始终为零C.逐渐变小2．宇宙飞船要与轨道空间站对接，飞船为了追上轨道空间站，可以采取的措施是（）A．只能从较低轨道上加速B．只能从较高轨道上加速C．只能从同空间同一高度轨道上加速D．无论在什么轨道上，只要加速都行3．神舟十三号载人飞船与天和核心舱完成对接，对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ；神舟十二号飞船处于半径为r1的圆轨道Ⅰ，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点与天和核心舱对接。则下列说法正确的是（）A．由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速B．核心舱的速度小于7.9km/sC．神舟十三号飞船沿轨道Ⅰ运行的周期大于天和核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期D．正常运行时，神舟十三号飞船在轨道Ⅱ上经过B点的加速度大于在轨道Ⅲ上经过B点的加速度4．下列“学生实验”中，不能在空间站重演的是（）A．用力传感器探究作用力与反作用力的关系B．探究弹簧弹力与形变量的关系C．探究两个互成角度的力的合成规律D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系E．探究平抛运动的特点F．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系5．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。①第一宇宙速度v1的表达式为；②若我国空间站绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距地面高度为h，则空间站的运行周期T=；【高空抛物】高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”，这种不文明的行为会带来很大的社会危害。近年来不断出现的高空抛物伤人事件，让这个威胁人们“头顶安全”的社会问题引发了人们的持续关注。6．在某一次高空抛物造成的伤害事故中，警方进行了现场调查，基本可以确定以下信息：落在行人头上的物体可以看作质点，行人的身高大约1.70m。物体落在头上的速度大小约为30m/s，与水平方向的夹角大约为53°。若此物体是从高楼上的某个窗户中水平抛出的，据此可以推算出大约是从高楼的第几层抛出的（每层楼高约3m，g=10m/s2，不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6）（）A．5楼 B．7楼 C．9楼 D．11楼7．某学校兴趣小组探究高空抛物的危险性，对如下模型进行了研究．如图所示，粗糙水平平台高出水平地面h=20m，质量m=2kg的物体（视作质点）静止在A点，与平台右端点B相距L．物体与平台之间的动摩擦因数μ=0.2。现对物体施加水平向右的推力F=12N，作用至物体向右滑行到B点撤去，物体从B点冲出平台，最后落在地面上的C点，B点与C点间的水平距离x=4m。忽略空气的阻力，重力加速度取g=10m/s2。则物体通过平台B点时的速度为m/s，平台上A点到B点的距离L为m8．若抛掷者水平向右扔出一质量为m的物体，在下落过程中，恰逢遇到与初速度方向相反的风，风的作用力为F，求物体落地前，水平方向的加速度？落地前，物体的加速度大小为多大？9．若抛掷者扔下一片吃完的零食包装袋，水平扔出去，包装袋是否做（填“是”或者“否”）匀变速运动，为什么？10．通常情况下，人扔出物体时很难做到水平抛出，如果某成年人在14楼窗口随手以初速度v0=10m/s斜抛出一个物体，则该物体砸到楼下地面时的最大速度v约为多大？(g=10m/s2)【LED灯】LED灯是一种半导体新型节能灯。已知某种型号的LED灯在一定电压范围内的工作电流是20mA，在不同电压下发出不同颜色的光：当两端电压为1.8V时，发黄光；当两端电压为1.4V时，发红光；当两端电压为3.2V时，发蓝光。11．上述LED灯发黄光时消耗的额定电功率为W；半导体电阻会两端所加电压变化而变化，那么，LED灯发黄光时阻值为。12．使用有内阻的电源，电源的端电压随外电阻变化而变化，外电阻越大端电压（“越大”或者“越小”）上述LED灯发蓝光时，需要提供的电源的电动势和内阻A、E=3.4V，r=10ΩB、E=3.5V，r=10ΩC、E=3.3V，r=10ΩD、E=3.2V，r=10Ω13．电容器是储存电荷的容器，某电容器“14μF450V”，那么”450V”表示；如果用电容器对LED灯供电，发出蓝光，已知电容器的电容为10μF，该电容器必须至少储存C。14．如果上题中电容器是平行板电容器，板间介质是空气，间距是2mm，板间的电场强度至少为V/m。15．广告牌上LED灯数量为10000个/m2，那么一块8m2的LED广告牌发红光时，需要供给的电功率大约有多少？【排球运动】排球运动是大家非常喜爱的一种球类运动。中国女排是中国各体育团队中成绩突出的团队之一，具有爱国、生命不止，战斗不息、顽强战斗、勇敢拼搏、决不放弃等优秀精神。如图是中国女排在比赛场上的画面。16．下列说法正确的是（）A．在研究球运动轨迹时，可以把排球看成质点B．运动员在发球时，手对排球的力大于排球对手的力C．运动员扣球后，不计空气阻力，球受到手击打的力和自身重力两个力的作用D．运动员用力击球时，手对球的作用力是由于手发生形变而产生的17．若不计空气阻力，以地面为参考系，排球沿水平方向被击出后，在空中做（）A．平抛运动 B．自由落体运动C．匀速直线运动 D．匀减速直线运动18．如图所示，运动员在原地向上做垫球训练，排球在空中受到空气阻力大小可视为不变，以竖直向下为正方向，下列反映排球上升和下落运动过程的图像可能正确的是（）A． B．C． D．19．在3的情境中，假设排球离开手臂经历上升和下落后落回到了原位置，设空气阻力恒定，则此过程中，重力对排球所做总功；空气阻力对排球所做总功；各力对排球做的总功；排球的动能变化量；（以上均选填“等于零”或“不等于零”）20．如图所示，排球运动员在发球线正对球网跳起发球，在距地面高度h=3.2m处将排球（可视为质点）以v0=6m/s的初速度水平击出，排球会越过球网落在地面上。不考虑空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则排球从被击出到着地的水平位移为m，即将着地时的速率为m/s。【低碳经济】低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。根据经济学家和科学家的普遍估计，到21世纪中叶，即2050年左右，石油资源将被开采殆尽，其价格将升到很高，不再适于大众化普及应用。届时如果新的能源体系尚未建立，能源危机将席卷全球，尤以欧美极大依赖于石油资源的发达国家受害最重。最严重时，现代工业将大幅度萎缩，甚至会因为抢占剩余的石油资源而爆发战争。21．能源利用的过程实质是（）A．能量被消耗的过程B．产生能量的过程C．能量的转化和传递的过程D．能量的转化、传递和消耗的过程22．“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是（）A．因为能量守恒，所以不需要节约能源B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类永久使用C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造23．下列设想不符合能量守恒定律的是（）A．利用核动力，驾驶地球离开太阳系B．做一条船，利用流水的能量逆水行舟C．通过太阳照射飞机，即使飞机不带燃料也能飞行D．利用永久磁铁间的作用力，造一台永远转动的机械24．煤、石油等直接来自自然界的能源称为能源。电能等从一次能源转化而来的能源称为能源。25．下述做法能改善空气质量的是（）A．以煤等燃料作为主要生活燃料B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车D．限制使用电动车26．为响应低碳减排号召，小明通过网购平台购买了若干太阳能板以及屋顶小型风力发电机，决定利用自己所学对家庭电路进行改装。（1）为了安全且只用一个开关控制两盏LED灯，开关应该安装在（）？A．M处 B．N处 C．O处 D．P处（2）为更高效地利用太阳能，小明自制了一个太阳光强指示电路，如图，电源电动势为E，内电阻为r，L1、L2为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合电键S后，将照射光强度增强，则（）A．电路的路端电压将增大 B．R1两端的电压将增大C．r的发热功率将减小 D．L1、L2都变亮（3）晚上小明正在写作业，但是家里的4盏灯全部熄灭了，小明仔细检查了保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光，他对故障做出了下列4中判断，其中正确的是（）A．灯泡全部烧坏了 B．进户零线断路C．室内线路某处短路 D．进户火线断路（4）为减少电池的浪费，小明利用网购平台购买了若干太阳能电池板。太阳能电池由许多电池“晶片”串联和并联组成，某电池“晶片”的电动势是0.6mV，内阻是24Ω.问：①如果不小心将晶片的正、负极短路，此时电路中的电流为多大？②如果将晶片串联使用，能否点亮“2.5V，0.75W”的小灯，为什么？（5）为更好地利用风能发电，小明设计了一个风力测定仪，O是转动轴，OC是金属杆，杆下面连接着一块受风板，无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个灯泡L，测风力时，闭合开关S，通过分析可知：金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个，观察灯泡L的亮度可以粗略地反映风力的大小；若要提高该装置反映风力大小的性能，可采取的方法是。（6）风力发电机内部结构可以用图表示，关于风力发电机的工作原理，下列说法正确的是（）A．只要穿过电路中的磁通量发生变化，电路中就一定产生感应电流B．只要导体相对于磁场运动，导体内一定会产生感应电流C．只要闭合电路在磁场中切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D．只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流

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）根据加速度方向分析超重和失重问题；由万有引力定律推导宇航员受到地球的万有引力的变化情况。

（2）根据卫星线速度与轨道半径的关系，结合卫星变轨原理，分析完成对接要采取的措施。

（3）根据卫星变轨原理分析飞船由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点采取的措施；由第一宇宙速度的物理意义分析核心舱的速度与地球第一宇宙速度的关系；由开普勒第三定律，分析神舟十三号飞船沿轨道Ⅰ运行的周期与核心舱沿轨道Ⅲ运行的周期的大小关系；由牛顿第二定律推导卫星加速度与轨道半径的关系，比较神舟十三号飞船在轨道Ⅱ上经过B点的加速度与在轨道Ⅲ上经过B点的加速度大小。

（4）与重力相关的实验均不能在处于完全失重状态下的空间站中演示。

（5）由万有引力充当向心力和万有引力等与重力，求解地球的第一宇宙速度和空间站的运行周期。1．①在发射升空阶段，宇航员加速向上运动，加速度方向向上，所以宇航员处于超重状态。

②根据万有引力定律有F=GMmr2，随着宇航员距离地心的间距逐渐增大，则宇航员受到地球的万有引力逐渐减小，AB不符合题意，C符合题意。2．由万有引力充当卫星做圆周运动的向心力，可得GMmr2=mv2r3．A.飞船从轨道I进入轨道II，做离心运动，所以需在A点加速，A不符合题意；

B.地球的第一宇宙速度7.9km/h，是卫星在地球表面做圆周运动的环绕速度，天和核心舱处于半径为r3的圆轨道Ⅲ，根据卫星线速度与半径的关系式v=GMr，可知，轨道半径越大，卫星运行线速度越小，可知核心舱的速度小于7.9km/s，B符合题意；

C.由于神舟十三号飞船沿轨道I的轨道半径小于天和核心舱沿轨道IⅢ的轨道半径，根据开普勒第三定律R3T2=k可知，神舟十三号飞船沿轨道I运行的周期小于天和核心舱沿轨道IⅢ运行的周期，C不符合题意；

4．在空间站内，物体均处于完全失重状态，所以一切与重力有关的实验均无法演示，可知，探究加速度与物体受力、物体质量的关系与探究平抛运动的特点这两个实验，不能够在空间站重演，ABCF不符合题意，DE符合题意。

故答案为：DE。5．①地球的第一宇宙速度等于卫星在地球表面做圆周运动时的环绕速度，根据万有引力提供卫星做圆周运动的向心力可得GMmR2=mv12R，根据万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，由牛顿第二定律，得a水落地前，物体的加速度大小为：a=9．解：否；因为纸团受到的空气阻力不能忽略，始终与速度方向相反；所以纸团的合外力是变力，故不是匀变速运动.10．解：物体在运动过程中，如忽略空气对物体的作用力，则物体砸到楼下地面时的速度为最大速度.此过程中，物体只有重力做功，因此运动员的机械能守恒.将楼下地面设为零势能面，物体抛出点离楼下地面的高度为h，根据机械能守恒定律，有：12每层楼高约3m，窗台高约1m，则v=【解析】【分析】（1）根据平抛的运动规律，由运动学公式结合几何关系求解物体抛出时所在的楼层。

（2）由平抛规律求出物体通过平台上B点的速度，再由动能定理分析物体从A到B的运动，求出平台上A点到B点的距离L。

（3）由牛顿第二定律推导物体落地前，水平方向上的加速度；再由平行四边形定则结合几何关系，求解物体落地前加速度的大小。

（4）根据匀变速运动的特点分析包装袋的运动是否是匀变速运动。

（5）忽略空气对物体的作用力，则物体砸到楼下地面时的速度最大，由机械能守恒定律列式，求出该物体砸到楼下地面时的最大速度。6．由几何关系可得：sin53°=vyv=vy30m/s

解得物体落在行人头上时的竖直分速度为：vy=24m/s

则物体下落高度为：h=7．物体从B点到C点做平抛运动，有

竖直方向：h=12gt2

水平方向：x=vBt

解得物体通过平台B点时的速度为：8．水平方向加速度，由牛顿第二定律，得a水=落地前，物体的加速度大小为：a=9．否，因为纸团受到的空气阻力不能忽略，始终与速度方向相反；所以纸团的合外力是变力，故不是匀变速运动。10．物体在运动过程中，如忽略空气对物体的作用力，则物体砸到楼下地面时的速度为最大速度.此过程中，物体只有重力做功，因此运动员的机械能守恒.将楼下地面设为零势能面，物体抛出点离楼下地面的高度为h，根据机械能守恒定律，有：12m每层楼高约3m，窗台高约1m，则v=【答案】11．0.036W；90Ω12．越大；A13．额定电压；3.2×14．1.6×15．解：每个LED灯的电功率：P总共有80000个LED灯，总功率为：P总【解析】【分析】（1）根据电功率公式P=UI，计算LED灯发黄光时消耗的额定电功率；由部分电路欧姆定律I=UR计算LED灯发黄光时阻值。

（2）由闭合电路欧姆定律进行推导和计算。

（3）用电器上标注的电压和电流值均为用电器的额定值；由电容公式Q=CU求出电容器必须至少存储电量。

（4）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，求出电容器极板间电场强度的最小值。11．由电功率的公式P=UI可得，LED灯发黄光时消耗的额定电功率为：P=1.8×20×10-3W=0.036W

根据欧姆定律12．电源的端电压即外电压，由闭合电路欧姆定律可得：E=U+Ir，I=ER+r

解得电源的端电压为：U=E-ER+rr

由此式可知，外电阻越大端电压越大

四个所给选项中，电源内阻均为10Ω13．用电器上标注的电压和电流值均为用电器的额定值，故某电容器“14μF450V”，其中“450V”表示额定电压。

用电容器对LED灯供电，发出蓝光，则电容器的极板电压至少是3.2V，所以电容器必须至少储存的电荷量Q=CU=10×1014．平行板电容器极板间是匀强电场，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系U=Ed，可得板间的电场强度至少为E=U15．每个LED灯的电功率：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）根据物体可以被看成质点的条件，分析排球能否被看成质点；根据作用力和反作用力的特点，分析手对排球的力和排球对手的力的关系；弹力的产生一定是施力物体发生形变而产生的，对接触的受力物体产生弹力。

（2）根据平抛运动的特点，分析排球被击出后在空中的运动过程。

（3）分析排球运动过程中的初速度、加速度的特点，分析v-t图像和a-t图像。

（4）根据功的定义式计算各力所做的功，根据动能定理分析排球动能的变化量。

（5）根据平抛的运动规律，由运动学公式求解排球从被击出到着地的水平位移和即将着地时的速率。16．A.在研究球运动轨迹时，可以忽略排球的大小和形状，所以可以把排球可看成质点，A符合题意；

B.手对排球的力和排球对手的力是一对作用力与反作用力，二者一定等大反向，B不符合题意；

C.运动员扣球后，球已经和手分开，所以球不再受手的打击力，不计空气阻力，球只受自身重力，C不符合题意；

D.弹力的产生一定是施力物体发生形变而产生的，所以运动员用力击球时，施力物体是手，受力物体是球，故手对球的作用力是由于手发生形变而产生的，D不符合题意。

故答案为：AD。17．由题意可知，排球沿水平方向被击出，所以具有水平方向初速度，若不计空气阻力，则排球运动过程中只受重力，所以，以地面为参考系，排球沿水平方向被击出后，在空中做平抛运动，A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。18．AB.由题意可知，以竖直向下为正方向，则排球的初速度为负值，排球在空中受重力和空气阻力作用，由题意知，排球在空中受到空气阻力大小可视为不变，则上升和下降的加速度各自恒定，但是排球上升时，空气阻力向下，排球下降时，空气阻力向上，所以上升和下降的加速度大小并不相等，上升的加速度大小为a1=mg+fm，下降的加速度大小为a2=mg-fm，可知19．因为排球又落后了原位置，所以起点和末点的高度差为零，则重力对排球所做总功为零；

空气阻力做功的大小等于空气阻力与路程的乘积，一直对排球做负功，则空气阻力对排球所做总功不等于零；

排球运动过程中，受重力和空气阻力作用，重力做功为零，空气阻力做负功，则两个力对排球做的总功不等于零；

根据动能定理可知，总功不等于零，则排球的动能变化量不等于零。20．拍球做平抛运动，竖直方向有：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）根据能量守恒定律分析能源利用过程的实质。

（2）理解能量守恒定律，知道能源危机的原因，了解可再生能源和不可再生能源。

（3）能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变，任何能量的生成都会消耗其它能量。

（4）根据一次能源和二次能源的定义分析。

（5）知道传统能源对环境的危害，了解太阳能、核能、风能和氢能等清洁能源。21．根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。可知，能源利用的过程实质是能量的转化和传递的过程，即便是能源利用过程中出现的消耗，也是转化成了其它形式的能量，或传递到其它物体，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。22．A.能量虽然是