上海市静安区2022-2023学年高二下学期期末学业水平考试合格考模拟考试物理试题含详解

这是一份上海市静安区2022-2023学年高二下学期期末学业水平考试合格考模拟考试物理试题含详解，共16页。试卷主要包含了本考试分设试卷和答题纸等内容，欢迎下载使用。

2022学年静安区高中学业水平合格性考试
物理学科调研试卷
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。
3．答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、考试号，并将核对后的条码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分。
1. 中国空间站
2021年10月17日，神舟十三号载人飞船出征太空，并成功与中国空间站组合体完成自主对接、出舱，以及在轨驻留六个月，空间站绕地球一圈约90分钟。驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课，王亚平抛出一只“冰墩墩”后，“冰墩墩”沿抛出方向近似匀速直线前进。
（1）神舟十三号与空间站对接过程中，_________（选涂∶A．可以 B．不可以）把神舟十三号看作质点。

（2）我们在地球上观看“天宫课堂”授课直播时，空间站发出的视频信号的传播速度_________（选涂∶A．小于 B．等于 C．大于）光速。
（3）“天宫课堂”中，“冰墩墩”近似匀速直线前进，这一过程中“冰墩墩”受到（ ）
A．万有引力 B．向心力 C．离心力
（4）空间站绕地球运行的角速度约为_________rad/s。（保留2位有效数字）。
（5）空间站绕地球运行的轨道半径，约为地球同步卫星绕地球运行的轨道半径的（ ）
A． B． C． D．
2. 避雷针
闪电是云与云之间，云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针。产生闪电的雷雨云底层带负电，建筑物的顶部会因静电感应而带正电，由于避雷针是尖的，在其周围形成强放电电场而导致尖端放电，使云层中积累的电荷通过避雷针导入避雷针大地，减少地面物受雷击的可能性。静电力常量N·，元电荷C。
（1）某次避雷过程中，从云层向地面输送了16C的负电荷，此过程中有________个电子到达地面。
（2）在某次避雷放电前，避雷针周围电场等势线如图所示。

①在画出a点的电场方向和通过b点的电场线______；
②a、b两点中_________点电场强度较大，_________点电势较高（均选涂∶A.a B.b）。
（3）某次雷雨天气，带电云底层与避雷针之间的电势差V。一个电子从带电云底层运动到避雷针的过程中：
电场力对电子_________（选涂∶A.做正功 B.做负功），做功的大小为_________J。
电子的电势能_________（选涂∶A.增加 B.减少）了_________J。
（4）若某次闪电两云层间的电势差为V，闪电持续时间为0.005s，所形成的平均电流强度为A。
①本次闪电过程中释放的能量为________J。
②若闪电中的这些能量，用来给功率为2kW的用电器供电，可供该用电器使用（ ）
A.s B.s C.s D.s
3. 家庭电路家庭电路主要由供电线路、电能表、总开关、低压断路器、插座、开关、用电器等组成。其中供电线路包含相线（又称火线）及零线，相线与零线间的电压为220V，除了相线、零线外，入户线中还应铺设一条地线，地线的对地电压为0。
（1）家庭电路中，为了避免用电器通断时的相互影响，用电器间通常是_______（选涂∶A.串联 B.并联）连接的。家庭耗电量由________测得。
（2）如图所示的家庭电路中存在安全隐患，请指出其中一处安全隐患并提出改进措施；_______。

（3）电热煲中有一个阻值为4Ω的电热合金丝，若将其长度拉长为原来的2倍，则其电阻值为（ ）
A.4Ω B.8Ω C.12Ω D.16Ω
（4）在日常生活中，往往当打开大功率电器时，家里电路中照明灯会突然变暗，原因是：______。
（5）某同学家中的4盏灯突然全部熄灭了，检查发现断路器并未断开，用验电笔测试室内各处电路时，氖泡都发光。对故障以下判断中正确的是（ ）
A.灯泡全部烧坏了 B.室内线路某处短路 C.进户零线断路 D.进户火线断路
4. 舰载机
舰载机是指在航空母舰上起降的飞机，其性能决定航空母舰的战斗力。受限于航空母舰的起降距离，为安全起降，舰载机应具有更优越的性能。航空母舰阻拦索，用于将舰载机高速拦停，阻拦索要在短短数秒内使舰载机迅速减速至零，是舰载机名副其实的“生命线”。

（1）某次执行作战任务时，舰载机需要向海上的某静止目标投弹。舰载机满载从静止的航空母舰上加速起飞。舰载机满载起飞时的惯性________（选涂∶A.小于 B.等于 C.大于）舰载机投弹后返回时的惯性。
（2）质量为m的舰载机加速起飞完成时，速度大小为v，距离海平面的高度为H。起飞过程中，舰载机的机械能________（选涂∶A.增大 B.不变 C.减小），机械能的变化量大小为_______；合外力对舰载机_______（选涂∶A.做正功B.做负功），做功的大小为_________。（重力加速度为g）
（3）已知舰载机进行投弹时，以100m/s的速度水平匀速飞行，距海平面的飞行高度为500m。（不计空气阻力）
①炸弹释放后在空中的运动是（ ）
A.匀速运动 B.匀变速运动 C.变加速运动
②炸弹落到海平面需要_______s，飞机需要提前_______m投弹，才能命中目标（重力加速度g取10m/s2）
③若舰载机连续投下三枚炸弹，以海面为参照，一段时间后飞机与炸弹的位置情况为（ ）
A B.
C. D.
（4）完成任务后，舰载机返回静正于海面的航空母舰。已知舰载机返回时质量为20吨，舰载机着舰并成功钩住“拦阻索”时的速度为60m/s，经2s减速至停止，减速过程可视为匀减速直线运动，空气阻力和甲板阻力不计。

①舰载机减速时的加速度大小为________m/s2；
②若某时刻，拦阻索夹角θ为，如图所示，求此时拦阻索的拉力F大小________。（保留2位有效数字）
5. 汽车的加速和制动性能
汽车加速时间又称为汽车的加速能力，是指汽车在各种使用条件下迅速增加行驶速度的能力。百公里加速时间是指汽车从静止开始加速到100km/h所用的时间，是对汽车动力最直观的体现。百公里制动距离的标准是汽车以每小时100公里的速度行驶，将制动器压到底，达到最大制动力后，开始制动到汽车停止的距离。（1）右表中是3辆汽车的相关性能指标。根据表格中数据可知，加速性能最好的________车，制动性能最好的是__________车。
指标
A车
B车
C车
0-100km/h加速（s）
3.3
56
7.1
100km/h-0制动（m）
41.7
40.6
42.2
（2）如图为某新能源汽车加速性能测试曲线（为重力加速度）。

①该汽车的百公里加速时间约为_________s（保留2位有效数字）；
②该汽车加速过程中，加速度的最大值约为________；
（3）某汽车行驶过程中发生撞车事故，表格中数据为该车行车电脑记录事故前1min刹车过程中相应时刻的速度大小。

①请根据表格中的数据，在右图中采用合适的单位标度，描点并作出图线______。
②由此可推断该汽车驾驶员大约在_________s左右开始加大刹车力度，大约在_________s左右发生撞车事故。
（4）燃油汽车蓄电池是其不可缺少的重要部件之一。右图是某汽车蓄电池的名牌。
①该蓄电池的额定电压为______V；该蓄电池供电时，从负极向正极移动1C电荷，非静电力做功_____J。
②蓄电池用久以后性能会下降。某兴趣小组测量将一块旧的汽车蓄电池充满电，准备测量蓄电池的电动势和内电阻。可选用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱、电键及导线若干。选用上述器材在虚线框中完成实验电路图_______。


2022学年静安区高中学业水平合格性考试
物理学科调研试卷
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。
3．答题前，务必在答题纸上填写学校、姓名、考试号，并将核对后的条码贴在指定位置上。作答必须涂或写在答题纸上与试卷题号对应的位置，在试卷上作答一律不得分。
1. 中国空间站
2021年10月17日，神舟十三号载人飞船出征太空，并成功与中国空间站组合体完成自主对接、出舱，以及在轨驻留六个月，空间站绕地球一圈约90分钟。驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课，王亚平抛出一只“冰墩墩”后，“冰墩墩”沿抛出方向近似匀速直线前进。
（1）神舟十三号与空间站对接过程中，_________（选涂∶A．可以 B．不可以）把神舟十三号看作质点。

（2）我们在地球上观看“天宫课堂”授课直播时，空间站发出的视频信号的传播速度_________（选涂∶A．小于 B．等于 C．大于）光速。
（3）“天宫课堂”中，“冰墩墩”近似匀速直线前进，这一过程中“冰墩墩”受到（ ）
A．万有引力 B．向心力 C．离心力
（4）空间站绕地球运行角速度约为_________rad/s。（保留2位有效数字）。
（5）空间站绕地球运行的轨道半径，约为地球同步卫星绕地球运行的轨道半径的（ ）
A． B． C． D．
【答案】 ①. B ②. B ③. A ④. ⑤. D
【详解】（1）[1]“神舟十三号”飞船和空间站组合体对接时，飞船大小不能忽略，不可以将飞船看成质点。
故选B。
（2）[2]我们在地球上观看“天宫课堂”授课直播时，空间站发出的视频信号的传播速度等于光速。
故选B。
（3）[3]冰墩墩在空间站内受地球等的万有引力作用。故选A。
（4）[4]由题知，空间站绕地球一圈约90分钟，则
T = 90 × 60s = 5400s
根据角速度和周期的关系有

（5）[5]已知同步卫星绕地球运动的周期
T′ = 24 × 3600s = 86400s
根据，可知

解得

故选D。
2. 避雷针
闪电是云与云之间，云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针。产生闪电的雷雨云底层带负电，建筑物的顶部会因静电感应而带正电，由于避雷针是尖的，在其周围形成强放电电场而导致尖端放电，使云层中积累的电荷通过避雷针导入避雷针大地，减少地面物受雷击的可能性。静电力常量N·，元电荷C。

（1）某次避雷过程中，从云层向地面输送了16C的负电荷，此过程中有________个电子到达地面。
（2）在某次避雷放电前，避雷针周围电场的等势线如图所示。
①在画出a点的电场方向和通过b点的电场线______；
②a、b两点中_________点电场强度较大，_________点电势较高（均选涂∶A.a B.b）。
（3）某次雷雨天气，带电云底层与避雷针之间的电势差V。一个电子从带电云底层运动到避雷针的过程中：
电场力对电子_________（选涂∶A.做正功 B.做负功），做功的大小为_________J。
电子的电势能_________（选涂∶A.增加 B.减少）了_________J。
（4）若某次闪电两云层间的电势差为V，闪电持续时间为0.005s，所形成的平均电流强度为A。
①本次闪电过程中释放的能量为________J。
②若闪电中的这些能量，用来给功率为2kW的用电器供电，可供该用电器使用（ ）
A.s B.s C.s D.s
【答案】 ①. ②. ③. B ④. B ⑤. A ⑥. ⑦. B ⑧. ⑨. ⑩. A
【详解】（1）[1]由一个电子所带的电荷量可知，-16C的负电荷有包含电子数有：

（2）[2]电场线与等势面垂直，且从正电荷指向带负电的云层。因此通过a点和b点的电场线如图
[3][4]等势面疏密程度表示场强大小因此b点电场强度较大，沿电场线方向电势降低，因此b点电势较高。
（3）[5][6]电子从带电云底层运动到避雷针的过程中，电子向正电荷方向移动，因此，电场力对电子做正功，做功的大小为
。
[7][8]根据功能关系可知电子的电势能减少。减少了满足

（4）[9][10]闪电过程中释放的能量为

若闪电中的这些能量，用来给功率为2kW的用电器供电，可供该用电器使用时间满足

3. 家庭电路家庭电路主要由供电线路、电能表、总开关、低压断路器、插座、开关、用电器等组成。其中供电线路包含相线（又称火线）及零线，相线与零线间的电压为220V，除了相线、零线外，入户线中还应铺设一条地线，地线的对地电压为0。

（1）家庭电路中，为了避免用电器通断时的相互影响，用电器间通常是_______（选涂∶A.串联 B.并联）连接的。家庭耗电量由________测得。
（2）如图所示的家庭电路中存在安全隐患，请指出其中一处安全隐患并提出改进措施；_______。
（3）电热煲中有一个阻值为4Ω的电热合金丝，若将其长度拉长为原来的2倍，则其电阻值为（ ）
A.4Ω B.8Ω C.12Ω D.16Ω
（4）在日常生活中，往往当打开大功率电器时，家里电路中照明灯会突然变暗，原因是：______。
（5）某同学家中4盏灯突然全部熄灭了，检查发现断路器并未断开，用验电笔测试室内各处电路时，氖泡都发光。对故障以下判断中正确的是（ ）
A灯泡全部烧坏了 B.室内线路某处短路 C.进户零线断路 D.进户火线断路
【答案】 ①. B ②. 电能表 ③. 两孔插座的开关应该接在火线上；三孔插座应将上方插孔接在接地线上；空调和热水器应该分别连接在不同的断路器上 ④. D ⑤. 见解析 ⑥. C
【详解】（1）[1][2]用电器间通常是并联，一条支路坏了，其他支路还可以正常使用，家庭耗电量由电能表测得；
（2）[3]两孔插座的开关应该接在火线上；三孔插座应将上方插孔接在接地线上；空调和热水器应该分别连接在不同的断路器上；
（3）[4]根据电阻定律

可知金属丝长度拉长为原来的2倍，则金属丝的横截面积为原来的倍，故金属丝的电阻为原来的4倍，其电阻值为16Ω，故选D；
（4）[5]大功率的家用电器会导致火线及零线上产生较大电流，因为导线有电阻且和用电器串联，所以此时导线两端的电压增大，从而使得照明灯两端的实际电压变小，灯变暗；
（5）[6] A．灯泡全部烧坏，用验电笔测试室内各处电路时，氖泡都不会发光，故A错误；
B．室内线路某处短路，用验电笔测试室内各处电路时，氖泡不会都发光，故B错误；
C．进户零线断路，用验电笔测试室内各处电路时，氖泡都会发光，故C正确；
D．进户火线断路，用验电笔测试室内各处电路时，氖泡都不会发光，故D错误。
故选C。
4. 舰载机
舰载机是指在航空母舰上起降的飞机，其性能决定航空母舰的战斗力。受限于航空母舰的起降距离，为安全起降，舰载机应具有更优越的性能。航空母舰阻拦索，用于将舰载机高速拦停，阻拦索要在短短数秒内使舰载机迅速减速至零，是舰载机名副其实的“生命线”。
（1）某次执行作战任务时，舰载机需要向海上的某静止目标投弹。舰载机满载从静止的航空母舰上加速起飞。舰载机满载起飞时的惯性________（选涂∶A.小于 B.等于 C.大于）舰载机投弹后返回时的惯性。
（2）质量为m的舰载机加速起飞完成时，速度大小为v，距离海平面的高度为H。起飞过程中，舰载机的机械能________（选涂∶A.增大 B.不变 C.减小），机械能的变化量大小为_______；合外力对舰载机_______（选涂∶A.做正功B.做负功），做功的大小为_________。（重力加速度为g）
（3）已知舰载机进行投弹时，以100m/s的速度水平匀速飞行，距海平面的飞行高度为500m。（不计空气阻力）
①炸弹释放后在空中的运动是（ ）
A.匀速运动 B.匀变速运动 C.变加速运动
②炸弹落到海平面需要_______s，飞机需要提前_______m投弹，才能命中目标。（重力加速度g取10m/s2）
③若舰载机连续投下三枚炸弹，以海面为参照，一段时间后飞机与炸弹的位置情况为（ ）
A. B.
C. D.
（4）完成任务后，舰载机返回静正于海面的航空母舰。已知舰载机返回时质量为20吨，舰载机着舰并成功钩住“拦阻索”时的速度为60m/s，经2s减速至停止，减速过程可视为匀减速直线运动，空气阻力和甲板阻力不计。

①舰载机减速时的加速度大小为________m/s2；②若某时刻，拦阻索夹角θ为，如图所示，求此时拦阻索的拉力F大小________。（保留2位有效数字）
【答案】 ①. C ②. A ③. ④. A ⑤. ⑥. B ⑦. 10 ⑧. 1000 ⑨. B ⑩. 30 ⑪.
【详解】（1）[1]舰载机满载起飞时质量比舰载机投弹后返回时的质量大，又因为质量大的惯性大，因此舰载机满载起飞时惯性大。
（2）[2][3][4][5]的舰载机加速起飞过程中，舰载机的发动机做正功机械能增大，机械能的变化量大小为

动能增加，合外力对舰载机做正功，根据动能定理得：做功的大小为

（3）①[6]炸弹释放后只受重力，因此在空中的运动是匀变速曲线运动，B正确。
故选B。
②[7][8]炸弹做平抛运动，竖直方向

得落到海平面需要10s。
水平方向

得飞机需要提前1000m投弹，才能命中目标。
③[9]若舰载机连续投下三枚炸弹，以海面为参照，水平方向位移始终相等，因此在同一条竖直线上，且下落时间越长竖直高度差越大，B正确。
故选B。
（4）[10][11]根据运动学公式

舰载机匀减速运动的合外力

拦阻索的拉力

5. 汽车的加速和制动性能
汽车加速时间又称为汽车的加速能力，是指汽车在各种使用条件下迅速增加行驶速度的能力。百公里加速时间是指汽车从静止开始加速到100km/h所用的时间，是对汽车动力最直观的体现。百公里制动距离的标准是汽车以每小时100公里的速度行驶，将制动器压到底，达到最大制动力后，开始制动到汽车停止的距离。
（1）右表中是3辆汽车的相关性能指标。根据表格中数据可知，加速性能最好的________车，制动性能最好的是__________车。
指标
A车
B车
C车
0-100km/h加速（s）
3.3
5.6
7.1
100km/h-0制动（m）
41.7
40.6
42.2
（2）如图为某新能源汽车加速性能测试曲线（为重力加速度）。

①该汽车的百公里加速时间约为_________s（保留2位有效数字）；
②该汽车加速过程中，加速度的最大值约为________；
（3）某汽车行驶过程中发生撞车事故，表格中数据为该车行车电脑记录事故前1min刹车过程中相应时刻的速度大小。

①请根据表格中的数据，在右图中采用合适的单位标度，描点并作出图线______。
②由此可推断该汽车驾驶员大约在_________s左右开始加大刹车力度，大约在_________s左右发生撞车事故。
（4）燃油汽车的蓄电池是其不可缺少的重要部件之一。右图是某汽车蓄电池的名牌。
①该蓄电池的额定电压为______V；该蓄电池供电时，从负极向正极移动1C电荷，非静电力做功_____J。
②蓄电池用久以后性能会下降。某兴趣小组测量将一块旧的汽车蓄电池充满电，准备测量蓄电池的电动势和内电阻。可选用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱、电键及导线若干。选用上述器材在虚线框中完成实验电路图_______。

【答案】 ①. A ②. B ③. 7.7##7.8 ④. 0.5 ⑤. ⑥. 16 ⑦. 56 ⑧. 12 ⑨. 12 ⑩.
【详解】（1）[1]由图表可知，A车从静止开始加速到100km/h所用的时间最短，A车加速性能最好；
[2]由图表可知，B车制动到停止距离最短，B车制动性能最好。
（2）[3]由汽车加速性能测试曲线可知，该汽车的百公里加速时间约为7.7s；
[4]由测试曲线加速度的最大值约为。
（3）[5]根据数据作出图线如图所示
[6][7]由此可推断该汽车驾驶员大约在16s左右开始加大刹车力度，大约在56s左右发生撞车事故。
（4）[8][9]由该汽车蓄电池的名牌数据可知，该蓄电池的额定电压为12V，该蓄电池供电时，从负极向正极移动1C电荷，非静电力做功

[10]因为蓄电池的内电阻较小，所以电流表须内接减小误差，则实验电路图如图所示