精品解析：上海市宝山区2023-2024学年高二下学期合格考模拟物理试卷

上海市宝山区2023-2024学年高二下学期合格考模拟物理试题 考生注意 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸，答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4．本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本试卷所用的重力加速度大小g均取9.8m/s2。 一、篮球运动 篮球运动涵盖了跑、跳、投等多种身体运动形式，它能综合地促进人体机能的全面发展。一个篮球通常的质量为0.6kg。 1. 篮球馆陈列架上四个完全相同的篮球，不计摩擦，挡板均竖直，4个球中对挡板压力最大的是（ ） A. 球① B. 球② C. 球③ D. 球④ 2. 一篮球从0.45m高处落向地面，回弹到0.35m高处。不计篮球所受的空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）篮球落地时的速度大小为________m/s，篮球与地面碰撞损失的机械能为________J。 （2）（简答）如果要使篮球回弹到原来的高度，那么可采取什么办法？__________（请写出一种办法） 3. 篮球运动员接球时通常先伸出两臂迎接，双手接触到球后，两臂迅速将球引至胸前接住。若假设在这一过程中篮球做的是水平向右的减速直线运动，则 （1）下列四图中画出了双手对篮球施力F的方向，其中有可能正确的是（ ） A. B. C. D. （2）如果双手接触到篮球时，篮球的速率为10m/s，那么接球过程中双手对篮球做的功为_______J。 4. 体育课上某同学站在罚球线处，用力将篮球从手中投出，如图所示。 （1）第一次投出时，篮球以5m/s速度水平撞击篮板后，以3m/s的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1s，则篮球撞击与反弹运动的加速度方向为________（选择：A指向篮板B背离篮板），加速度的大小为________m/s2。 （2）第二次投出时，篮球以2m/s的速度撞击篮圈，篮圈离地高度为3.05m，不计篮球所受的空气阻力，则离手时篮球的动能约为（ ） A.1J B.7J C.14J D.28J 二、中国空间站 中国空间站是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统。将空间站的运动视为绕地球作匀速圆周运动，设空间站的质量为m，其运行轨道半径为r，地球质量为M，引力常量为G，忽略地球自转的影响。 5. 空间站与地面指挥中心之间的通信利用了 A. 电磁波 B. 声波 C. 引力波 6. 空间站与地球之间万有引力的大小为________，空间站在轨运行的周期为________。 7. 在空间站内适合航天员进行体育锻炼的方式有（ ） A. 举重 B. 引体向上 C. 俯卧撑 D. 借助弹簧拉力器做运动 8. 由于地球对空间站的吸引，空间站具有的引力势能为，则空间站具有的机械能为（ ） A B. C. D. 9. （计算）空间站内“微重力科学实验箱”的简化模型如图所示，其质量为2kg，A和B是两个喷气装置，均处于关闭状态。航天员演示时先使实验箱悬浮于空间站某位置，然后给其一个向上的、3m/s的初速度v0，同时使A向左喷气，喷气时对实验箱的作用力大小恒为4N。则经2s后实验柜的速度大小为多少m/s？ 三、微波炉 微波炉是一种利用微波加热食物的现代化烹调灶具。微波炉由电源、磁控管、控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。 10. 微波炉加热食物时产生微波的器件是__________，微波__________（选择：A是B不是）一种电磁波。 11. 有一台微波炉，它是通过电容屏来实现操作的。当手指接触到电容屏时，由于人体________（选择：A.具有B.没有）电导性，手指与电容屏之间会形成一个等效电容。电容的定义式是________。 12. （多选）能放在微波炉里进行健康、安全、有效加热的餐具有（　　） A. 陶瓷餐具 B. 玻璃餐具 C. 常规塑料餐具 D. 金属餐具 13. 当微波辐射到食品上时，食品中的水分子（其中氧原子带有负电，氢原子带有正电）将随微波电场而运动，这种运动与相邻分子间相互作用而产生了类似摩擦的现象，使水温升高，因此食品的温度也就上升了。如图所示，一个水分子处在微波的匀强电场中，则其中氧原子所受电场力的方向________（选择：A向左B向右），电场力的大小是其中一个氢原子所受电场力的________倍。 14. 右表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知，该微波炉所用微波的波长为________m（保留两位有效数字）。若用该微波炉加热食品，正常工作1分钟，微波炉消耗的电能为________J。 额定电压/额定电流 220V/5A 微波频率/输出功率 2450MHz/800W 内腔容积 20L 四、用指针式多用表排查故障 如图是某同学做电路实验的实物连接图（灯泡A、B的规格均为“1.5V 1W”）。闭合电键后A、B两灯都不亮。 15. 当用指针式多用表的直流电压挡进行故障排查时： （1）选择开关应置于_______ A.2.5V挡 B.10V挡 C.50V挡 D.250V挡 （2）测试a、f间电压时，红表笔应该接触________（选择：A.a B.f） （3）该同学在不同点间测得的电压情况如下表所示 测试点 a、f c、f b、c c、e 电压示数 示数不为零 示数不为零 示数零 示数不为零 由此可以判定，故障是（ ） A.灯A短路 B.灯B短路 C.c、b间断路 D.c、e间断路 16. 当用指针式多用表的欧姆挡进行故障排查时： （1）首先应该将电键________，然后将选择开关置于欧姆挡的“×1”，再将红、黑表笔短接，观察指针偏转，调节________旋钮，使指针指向电阻的零刻度处。 （2）当将红、黑表笔分别接触c、d两处时，指针指向电阻的无穷大刻度处，这表明导线cd可能________。 五、手电筒的原理 手电筒是一种便携式照明工具。如图所示的手电筒，由塑料壳、二节干电池、小灯泡、按键等组成。 17. 手电筒里的二节干电池是_______（选择：A. 串联 B. 并联）的。已知每节干电池的电动势为1.5V，内电阻为0.5Ω，则电池组的总电动势为_______V，总内阻为_______Ω。 18. 一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池（ ） A. 存储的电能为1.5J B. 存储的化学能为1.5J C. 工作时两极间的电压恒为1.5V D. 将1C正电荷由负极输送到正极的过程中，非静电力做功1.5J 19. 已知手电筒里小灯泡的电阻为9Ω，则手电筒工作时小灯泡两端的电压为_______V，每节干电池两端的电压为_______V，电池组对小灯泡的供电效率为__________。 20. （简答）若手电筒里两节干电池用了较长时间，手电筒工作时小灯泡只能发出微弱的光。把两节干电池取出来，分别用电压表进行测量，发现电压表的示数都接近1.5V。请简述小灯泡不能正常发光的原因。 六、探究感应电流产生的条件 21. 如图是“探究感应电流产生的条件”实验器材和部分连接线路。 （1）在给出的图中，用笔线作为导线完成实验器材的连接__________（导线不能交叉），在闭合电键S前，滑动变阻器滑片P应置于使滑动变阻器接入电阻__________（选择：A．最大B．最小）的位置。 （2）合上电键S后，若线圈A内部磁场磁感应强度方向向下，则从上往下看环绕线圈A的电流方向为________方向（选择：A．顺时针B．逆时针）；若将线圈A插入线圈B内部，则在这一过程中穿过线圈B的磁通量________（选择：A．增加B．不变C．减少） （3）在完成实验器材正确连接的情况下，下列能产生感应电流的办法是（ ） A. 闭合电键S瞬间 B. 断开电键S后，移动变阻器滑片P C 闭合电键S后，移动变阻器滑片P D. 闭合电键S后，以线圈A为轴转动线圈B 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海市宝山区2023-2024学年高二下学期合格考模拟物理试题 考生注意 1．试卷满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试分设试卷和答题纸，答题前，务必在答题纸上填写姓名、报名号、考场号和座位号，并将核对后的条形码贴在指定位置上。作答必须写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．本试卷标注“多选”的试题，每小题应选两个及以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择类试题，每小题只能选一个选项。 4．本试卷标注“计算”“简答”“论证”的试题，在列式计算、逻辑推理以及回答问题的过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 5．除特殊说明外，本试卷所用的重力加速度大小g均取9.8m/s2。 一、篮球运动 篮球运动涵盖了跑、跳、投等多种身体运动形式，它能综合地促进人体机能的全面发展。一个篮球通常的质量为0.6kg。 1. 篮球馆陈列架上四个完全相同的篮球，不计摩擦，挡板均竖直，4个球中对挡板压力最大的是（ ） A. 球① B. 球② C. 球③ D. 球④ 2. 一篮球从0.45m高处落向地面，回弹到0.35m高处。不计篮球所受的空气阻力，重力加速度g取10m/s2。 （1）篮球落地时的速度大小为________m/s，篮球与地面碰撞损失的机械能为________J。 （2）（简答）如果要使篮球回弹到原来的高度，那么可采取什么办法？__________（请写出一种办法） 3. 篮球运动员接球时通常先伸出两臂迎接，双手接触到球后，两臂迅速将球引至胸前接住。若假设在这一过程中篮球做的是水平向右的减速直线运动，则 （1）下列四图中画出了双手对篮球施力F的方向，其中有可能正确的是（ ） A. B. C. D. （2）如果双手接触到篮球时，篮球的速率为10m/s，那么接球过程中双手对篮球做的功为_______J。 4. 体育课上某同学站在罚球线处，用力将篮球从手中投出，如图所示。 （1）第一次投出时，篮球以5m/s的速度水平撞击篮板后，以3m/s的速度反向弹回。若篮球与篮板接触的时间为0.1s，则篮球撞击与反弹运动的加速度方向为________（选择：A指向篮板B背离篮板），加速度的大小为________m/s2。 （2）第二次投出时，篮球以2m/s的速度撞击篮圈，篮圈离地高度为3.05m，不计篮球所受的空气阻力，则离手时篮球的动能约为（ ） A.1J B.7J C.14J D.28J 【答案】1. A 2. ①. 3 ②. 0.6 ③. 篮球开始下落时具有一定的竖直向下的初速度 3. ①. D ②. −30 4. ①. B ②. 80 ③. B 【解析】 【1题详解】 对篮球受力分析，如图所示，设篮球与圆弧的切线方向与水平方向的夹角为α，由平衡条件可得挡板对球的压力为 可知挡板对球的压力随α角的增大而增大，因此挡板对球1的压力最大，由牛顿第三定律可知，球1对挡板的压力最大。 故选A。 【2题详解】 （1）[1]篮球从0.45m高处落向地面，由速度位移关系公式可得，篮球落地时的速度大小为 [2]由能量守恒定律可得篮球与地面碰撞损失的机械能为 （2）[3]如果要使篮球回弹到原来高度，那么可采取办法是：篮球开始下落时具有一定的竖直向下的初速度。 【3题详解】 （1）[1]篮球做的是水平向右的减速直线运动，由于篮球有重力，在竖直方向的力平衡，在水平方向的合力是水平向左，因此其中图D有可能是正确的。 故选D。 （2）[2]篮球的速率为10m/s，由动能定理可得 那么接球过程中双手对篮球做的功为 【4题详解】 （1）[1]由于篮球撞击篮板后反弹，即受到篮板的反弹力作用，由牛顿第二定律可知，反弹运动的加速度方向为背离篮板。 [2]由加速度的定义式可得，加速度的大小为 （2）[3]设离手时篮球的动能约为，篮球离手时的高度约为2m，由动能定理可得 解得 故选B 二、中国空间站 中国空间站是一个在轨组装成的具有中国特色的空间实验室系统。将空间站的运动视为绕地球作匀速圆周运动，设空间站的质量为m，其运行轨道半径为r，地球质量为M，引力常量为G，忽略地球自转的影响。 5. 空间站与地面指挥中心之间的通信利用了 A. 电磁波 B. 声波 C. 引力波 6. 空间站与地球之间万有引力的大小为________，空间站在轨运行的周期为________。 7. 在空间站内适合航天员进行体育锻炼方式有（ ） A. 举重 B. 引体向上 C. 俯卧撑 D. 借助弹簧拉力器做运动 8. 由于地球对空间站的吸引，空间站具有的引力势能为，则空间站具有的机械能为（ ） A. B. C. D. 9. （计算）空间站内“微重力科学实验箱”的简化模型如图所示，其质量为2kg，A和B是两个喷气装置，均处于关闭状态。航天员演示时先使实验箱悬浮于空间站某位置，然后给其一个向上的、3m/s的初速度v0，同时使A向左喷气，喷气时对实验箱的作用力大小恒为4N。则经2s后实验柜的速度大小为多少m/s？ 【答案】5. A 6. ①. ②. 7. D 8. B 9. 5 【解析】 【5题详解】 空间站处于真空环境，所以空间站与地面指挥中心之间的通信利用了电磁波。 故选A。 【6题详解】 [1][2]由万有引力定律有空间站与地球之间万有引力的大小为 由万有引力提供向心力有 得 【7题详解】 跟重力无关的运动都不会受到影响，举重、引体向上和俯卧撑都是与重力有关，所以不适合在空间站的航天员进行体育锻炼。而航天员用弹簧拉力器进行锻炼不受影响重力影响，适合在空间站的航天员进行体育锻炼。 故选D。 【8题详解】 空间站的动能为 由万有引力提供向心力有 联立得 则空间站具有的机械能为 故选B。 【9题详解】 设2s后适用柜水平方向速度为，对实验柜在水平方向由动量定理有 代入数据 所以2s后实验柜的速度大小为 三、微波炉 微波炉是一种利用微波加热食物的现代化烹调灶具。微波炉由电源、磁控管、控制电路和烹调腔等部分组成。电源向磁控管提供高压，磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内。 10. 微波炉加热食物时产生微波的器件是__________，微波__________（选择：A是B不是）一种电磁波。 11. 有一台微波炉，它是通过电容屏来实现操作。当手指接触到电容屏时，由于人体________（选择：A.具有B.没有）电导性，手指与电容屏之间会形成一个等效电容。电容的定义式是________。 12. （多选）能放在微波炉里进行健康、安全、有效加热的餐具有（　　） A. 陶瓷餐具 B. 玻璃餐具 C. 常规塑料餐具 D. 金属餐具 13. 当微波辐射到食品上时，食品中的水分子（其中氧原子带有负电，氢原子带有正电）将随微波电场而运动，这种运动与相邻分子间相互作用而产生了类似摩擦的现象，使水温升高，因此食品的温度也就上升了。如图所示，一个水分子处在微波的匀强电场中，则其中氧原子所受电场力的方向________（选择：A向左B向右），电场力的大小是其中一个氢原子所受电场力的________倍。 14. 右表为某品牌微波炉的技术参数，根据相关数据可知，该微波炉所用微波的波长为________m（保留两位有效数字）。若用该微波炉加热食品，正常工作1分钟，微波炉消耗的电能为________J。 额定电压/额定电流 220V/5A 微波频率/输出功率 2450MHz/800W 内腔容积 20L 【答案】10. ①. 磁控管 ②. A 11. ①. A ②. 12. AB 13. ①. 向左 ②. 2 14. ①. ②. 【解析】 【10题详解】 [1]微波炉加热食物时产生微波的器件是磁控管； [2]微波是一种电磁波。 故选A。 【11题详解】 [1]有一台微波炉，它是通过电容屏来实现操作的。当手指接触到电容屏时，由于人体具有电导性，手指与电容屏之间会形成一个等效电容。 故选A。 [2]电容的定义式是 【12题详解】 金属餐具若使用会发生微波反射，产生电弧和火花，会损坏微波炉，会使容器过热受到破坏，常规塑料餐具在高温时会释放有害物质，为了确保微波炉的健康、安全、有效使用，可选择陶瓷餐具、玻璃餐具。 故选AB。 【13题详解】 [1]氧原子带有负电，故所受电场力的方向与强电场方向相反，为向左。 故选A。 [2]氧原子的电荷量是一个氢原子的2倍，根据 知氧原子所受电场力的大小是其中一个氢原子所受电场力的2倍。 【14题详解】 [1]从表格得到微波的频率为2450MHz，故该微波炉所用微波的波长为 [2]微波炉正常工作60s，消耗的电能为 四、用指针式多用表排查故障 如图是某同学做电路实验的实物连接图（灯泡A、B的规格均为“1.5V 1W”）。闭合电键后A、B两灯都不亮。 15. 当用指针式多用表的直流电压挡进行故障排查时： （1）选择开关应置于_______ A.2.5V挡 B.10V挡 C.50V挡 D.250V挡 （2）测试a、f间电压时，红表笔应该接触________（选择：A.a B.f） （3）该同学在不同点间测得的电压情况如下表所示 测试点 a、f c、f b、c c、e 电压示数 示数不为零 示数不为零 示数为零 示数不为零 由此可以判定，故障是（ ） A.灯A短路 B.灯B短路 C.c、b间断路 D.c、e间断路 16. 当用指针式多用表的欧姆挡进行故障排查时： （1）首先应该将电键________，然后将选择开关置于欧姆挡的“×1”，再将红、黑表笔短接，观察指针偏转，调节________旋钮，使指针指向电阻的零刻度处。 （2）当将红、黑表笔分别接触c、d两处时，指针指向电阻的无穷大刻度处，这表明导线cd可能________。 【答案】15. ①. B ②. A ③. D 16. ①. 断开 ②. 欧姆调零 ③. 断路 【解析】 【15题详解】 （1）由图可知，四节干电池的总电动势为6V，应用多用表的直流电压挡10V测量。 故选B。 （2）测试a、f间电压时，红表笔应该接触，根据电流必须从红表笔进入多用电表。所以测试a、f间电压时，红表笔应该接触a 。 （3）a、f之间电压表示数不为0，说明电源正极到a点，电源负极到f点间的用电器及导线没有断路，即电源、开关及之间的导线没有断路。同理c、f之间电压表示数不为0，即电源、开关、灯及之间的导线没有断路。c、e之间电压表示数不为0，即电源、开关、灯、滑动变阻器及之间的导线没有断路，而b、c之间电压表示数为0，说明此时没有电流流过b、c之间，b、c之间没有断路，而且电路中肯定是某处断路了。综上所述，即故障是c、e间断路。 故选D。 【16题详解】 （1）当用指针式多用表的欧姆挡进行故障排查时，首先应该将电键断开。然后将选择开关置于欧姆挡的“×1”，再将红、黑表笔短接，观察指针偏转，调节欧姆调零旋钮，使指针指向电阻的零刻度处。 （2）当将红、黑表笔分别接触c、d两处时，指针指向电阻的无穷大刻度处，这表明导线cd可能断路了。 五、手电筒的原理 手电筒是一种便携式照明工具。如图所示的手电筒，由塑料壳、二节干电池、小灯泡、按键等组成。 17. 手电筒里的二节干电池是_______（选择：A. 串联 B. 并联）的。已知每节干电池的电动势为1.5V，内电阻为0.5Ω，则电池组的总电动势为_______V，总内阻为_______Ω。 18. 一节干电池电动势为1.5V，表示该电池（ ） A. 存储的电能为1.5J B. 存储的化学能为1.5J C. 工作时两极间的电压恒为1.5V D. 将1C正电荷由负极输送到正极的过程中，非静电力做功1.5J 19. 已知手电筒里小灯泡的电阻为9Ω，则手电筒工作时小灯泡两端的电压为_______V，每节干电池两端的电压为_______V，电池组对小灯泡的供电效率为__________。 20. （简答）若手电筒里两节干电池用了较长时间，手电筒工作时小灯泡只能发出微弱的光。把两节干电池取出来，分别用电压表进行测量，发现电压表的示数都接近1.5V。请简述小灯泡不能正常发光的原因。 【答案】17. ①. A ②. 3 ③. 1 18. D 19. ①. 2.7 ②. 1.35 ③. 90% 20. 见解析 【解析】 【17题详解】 [1]手电筒里的二节干电池是串联的。 故选A。 [2]两节干电池串联，所以总电动势为 [3]两节干电池串联，所以内阻为 【18题详解】 ABD．电源电动势的大小表征了电源把其它形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5V，表示该电池能将1C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5J的功，故AB错误，D正确； C．接入电路后，两极电压为路端电压，若外电路正常工作，则路端电压小于电动势，故C错误。 故选D。 【19题详解】 [1]电路中的电流为 则手电筒工作时小灯泡两端的电压为 [2]每节干电池两端的电压为 [3]电池组对小灯泡的供电效率为 【20题详解】 小灯泡不能正常发光的原因是：旧电池与新电池相比较，电动势几乎不变，内阻增大较多。小灯泡电阻较小，旧电池与之串联后电路中电流有一定的数值，由于旧电池内阻较大，旧电池的内电压较大，旧电池的路端电压较小，小于小灯泡的额定电压，小灯泡只能发出很微弱的光，不能正常发光。 六、探究感应电流产生的条件 21. 如图是“探究感应电流产生的条件”实验器材和部分连接线路。 （1）在给出的图中，用笔线作为导线完成实验器材的连接__________（导线不能交叉），在闭合电键S前，滑动变阻器滑片P应置于使滑动变阻器接入电阻__________（选择：A．最大B．最小）的位置。 （2）合上电键S后，若线圈A内部磁场的磁感应强度方向向下，则从上往下看环绕线圈A的电流方向为________方向（选择：A．顺时针B．逆时针）；若将线圈A插入线圈B内部，则在这一过程中穿过线圈B的磁通量________（选择：A．增加B．不变C．减少） （3）在完成实验器材正确连接的情况下，下列能产生感应电流的办法是（ ） A. 闭合电键S瞬间 B. 断开电键S后，移动变阻器滑片P C. 闭合电键S后，移动变阻器滑片P D. 闭合电键S后，以线圈A为轴转动线圈B 【答案】（1） ①. A ②. （2） ①. A ②. A （3）AC 【解析】 【小问1详解】 [1][2]B线圈应该和电流表构成闭合回路，线圈A、电源、开关、滑动变阻器应该串联构成一个回路，所以连接实物图如下 在闭合电键S前，应保证回路电流最小，所以滑动变阻器滑片P应置于使滑动变阻器接入电阻最大的位置。 故选A。 【小问2详解】 [1]合上电键S后，若线圈A内部磁场的磁感应强度方向向下，根据右手螺旋定则知，则从上往下看环绕线圈A的电流方向为顺时针。 故选A。 [2]若将线圈A插入线圈B内部，则在这一过程中穿过线圈B的磁通量增加。 故选A。 【小问3详解】 A．闭合电键S瞬间，线圈A的电流发生变化，穿过B线圈的磁通量发生变化，线圈B能产生感应电流，故A正确； B．断开电键S后，移动变阻器滑片P，线圈A电流始终为0，穿过B线圈的磁通量不发生变化，线圈B不能产生感应电流，故B错误； C．闭合电键S后，移动变阻器滑片P，线圈A的电流发生变化，穿过B线圈的磁通量发生变化，线圈B能产生感应电流，故C正确； D．闭合电键S后，以线圈A为轴转动线圈B，线圈A电流不发生变化，穿过B线圈的磁通量不发生变化，线圈B不能产生感应电流，故D错误。 故选AC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$