上海市虹口区2022-2023学年高二下学期期中测试物理试题

试卷更新日期：2023-06-01 类型：期中考试

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一、解答题

1. 体育运动中，蕴含着很多力学知识。请回答：

(1)、下列运动过程中，机械能近似守恒的是（　　）

A、铅球在空中飞行的过程 B、跳伞运动员匀速下降的过程 C、光滑冰面上，运动员推动冰壶加速前进的过程 D、过山车在电动机的带动下，沿轨道匀速上升的过程

(2)、如图，运动员在平衡木上缓慢做花样动作的过程中（　　）

A、重力大小不断变化 B、重心位置一定不变 C、重心始终在支撑点的正上方 D、重心始终在运动员的身体内

(3)、图示为运动员跳水时的精彩瞬间，则运动员（　　）

A、在最高点时，处于平衡状态 B、在下降过程中，处于失重状态 C、在上升过程中，处于超重状态 D、起跳时，跳板的支持力大于她对跳板的压力

(4)、如图，将质量为m的篮球从离地高度为h的A处，以初始速度v抛出，篮球恰能进入高度为H的篮圈。不计空气阻力和篮球转动的影响，经过篮球入圈位置B的水平面为零势能面，重力加速度为g．则篮球经过位置B时的机械能为（　　）

A、 $\frac{1}{2} m v^{2}$ B、 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g (h - H)$ C、 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g (H - h)$ D、 $\frac{1}{2} m v^{2} + m g h$

(5)、如图，质量为 $20 k g$ 的冰壶与运动员分离时的速度为 $3 m / s$ ，在水平冰面上做匀减速直线运动，经 $15 s$ 停下．冰壶在运动的过程中，加速度为 $m / s^{2}$ ，受到冰面摩擦力的大小为N。

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2. 如图，根据天文观测，8大行星由内向外依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，他们几乎在同一个平面内绕太阳做匀速圆周运动。

(1)、许多科学家对天文学的发展都做出了巨大贡献，其中（　　）

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)、做匀速圆周运动的物体，（　　）

A、速率一定变化 B、角速度一定变化 C、加速度一定变化 D、合力与速度可能在同一条直线上

(3)、若不计行星之间的相互作用力，则（　　）

A、水星公转的速率最大 B、海王星公转的加速度最大 C、土星公转的周期比地球短 D、火星与地球公转的角速度相等

(4)、地球质量为M、半径为R，引力恒量为G。则地球表面处的重力加速度可表示为（　　）

A、 $g = \frac{R}{G M}$ B、 $g = \frac{R^{2}}{G M}$ C、 $g = \frac{G M}{R}$ D、 $g = \frac{G M}{R^{2}}$

(5)、宇航员在距离火星表面 $2.1 m$ 的位置将一小石块以 $4.2 m / s$ 的初速度水平抛出，经 $1 s$ 落到火星表面，不计空气阻力。则 $1 s$ 内小石块速度改变量 $Δ v$ 的方向，火星表面处的重力加速度为 $m / s^{2}$ 。

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3. 图示为工业生产中的静电除尘装置及其示意图。中央悬吊的金属球M通过绝缘导线与高压电源的负极相连，外壳与电源的正极相连，在M与外壳之间建立电场。

(1)、关于静电场的场强和电势，下列说法中正确的是（　　）

A、场强大的位置，电势不一定高 B、电势为零的位置，场强一定为零 C、场强为零的位置，电势一定为 D、场强相同的位置，电势一定相等

(2)、在金属球M与外壳之间有一条电场线，线上有a、b、c三点，b为 ac 的中点。已知a、c两点的电势分别为 -8000V 和 4000V 。则（　　）

A、b点的电势一定为-2000V B、b点的电势可能为6000V C、a点的场强大于c点的场强 D、M与外壳之间一定是匀强电场

(3)、在M与外壳之间建立电场后，M附近的电场（选填“最强”或“最弱”），周围空气分子被电离为电子和正离子，在奔向外壳的过程中遇到尘粒，使尘粒带电，被吸附到外壳，积累到一定程度后，在重力的作用下落入集尘器。

(4)、某同学查阅资料，得知金属球与外壳之间构成一个电容器。于是，他找一个电容器接在图示电路中进行研究：双掷开关S拨至1时，电源给电容器充电；拨至2时电容器通过电阻R放电。则（　　）

A、充电过程中，电容器的电容逐渐增大 B、放电过程中，电容器的电容逐渐减小 C、充电过程中，电压表、电流表的示数均逐渐增大 D、放电过程中，电压表、电流表的示数均逐渐减小

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4. 图示为“验证机械能守恒定律"的实验装置。实验中，将完全的档光片依次固定任圆弧轨道上，测出部分数据如下表：

高度h/m	0.10	0.08	0.06	0.04	0.02	0
势能Ep/J	0.0295	0.0236	0.0177	B	0.0059	0.0000
劝能E/J	0.0217	A	0.0328	0.0395	0.0444	0.0501
机桃能E/J	0.0512	0.0504	0.0505	C	0.0503	0.0501

(1)、关于摆锤机械能守恒的条件，以下理解正确的是（　　）

A、摆锤仅受重力时，机械能才守恒 B、只有合外力为零时，机械能才守恒 C、只有重力对摆锤做功时，机械能才守恒 D、只有合外力做功为零时，机械能才守恒

(2)、摆锤内置的传感器是传感器．若挡光片的宽度为d，挡光时间为

Δ t

，则摆锤经过挡光片时的速度大小为。

(3)、表中A、B两处数据应为J和J。

(4)、另一小组记录了每个挡光片所在的高度h及其相应的挡光时间

Δ t

后，绘制了

\frac{1}{Δ t} - h

和

\frac{1}{Δ t^{2}} - h

四幅图像．其中可以说明机械能守恒的图像是（　　）

A、

B、

C、

D、

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5. 如图，关闭汽车驾驶室内的电源启动键，打开引擎盖，某同学用多用电表测出汽车蓄电池正、负极之间的电压为12.8V。查阅资料得知：该汽车正常启动时，蓄电池正、负极间的电压为11.8V，电流为50A。

(1)、关于汽车电池，下列说法正确的是（　　）

A、电动势为 11 . 8 V B、内电阻为 0 . 02 Ω C、输出电压恒为 11 . 8 V D、电池内电压为 12 . 8 V

(2)、若该同学使用多用电表测量电阻，则（　　）

A、表内没有干电池或其它电源 B、测量时，待测电阻可以接在原电路中 C、测量时，待测电阻不能与其他导电物体接 D、测量电阻后，直接拔出红、黑表笔，无需其他操作

(3)、在下图画出电池输出功率随干路电流变化的关系图像，并标出重要的坐标数值．

(4)、该同学又查阅资料得知：蓄电池用久后，内阻会明显增加；汽车启动时外电压低于 11V ，就可能造成汽车启动困难；汽车电脑均有记忆功能，原先开启的各项设备，均在点火重启时同步启动。某驾驶员正常行驶时，开启了制冷空调和音响设备。请给出停车时的操作建议，并说明理由。

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二、第二部分附加题

6. 某同学在艺术品商店购买了图(a) 所示的创意物理摆件。5个完全相同的钢球用等长细线悬挂在支架上，静止时紧密排列在同一水平线上。将球①向左侧拉开，由静止释放，发现：球①撞击球②后，球①立即停止运动，中间三个球静止不动，但球⑤向右摆起相同的高度；球⑤回落后再向左撞击球④，球⑤立即停止运动，中间三个球仍静止不动，球①则向左摆起相同的高度，以后重复不止。

(1)、此撞击过程中（　　）

A、系统的机械能守恒，动量有损耗 B、系统的机械能有损耗、动量守恒 C、系统的机械能守恒，动量也守恒 D、系统的机械能有损耗，动量也有损耗

(2)、该同学模仿这个摆件，制作图（b）装置对其进行研究。光滑轨道 $A B C$ 固定在竖直平面内， $A B$ 段水平，圆弧轨道 $B C$ 与之相切于B点，O为圆心．甲、乙两球的质量分别为 $m_{甲} = 0.1 k g$ 、 $m_{乙} = 0.8 k g$ ，乙球静置于O点的正下方，甲球以速度 $v_{0} = 5 m / s$ 向右运动，与乙球碰撞后，以 $3 m / s$ 的速度向左反弹。g取 $10 m / s^{2}$ 。
① 乙球所能上升的最大高度h为多少？
② 碰撞过程中，系统的机械能是否守恒？说明理由。

(3)、上问中，已知圆弧轨道 $B C$ 的半径 $R = 20 m$ ，不计球的大小，试分析：能否求出碰撞后乙球再次回到B点所需的时间？如能，请求出结果；如不能，请说明理由。

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上海市虹口区2022-2023学年高二下学期期中测试物理试题

一、解答题

二、第二部分 附加题

二、第二部分附加题