2023-2024学年上海市青浦高级中学高一（下）期末物理试卷（含详细答案解析）.docx

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2023-2024学年上海市青浦高级中学高一（下）期末物理试卷

一、简答题：本大题共6小题，共100分。

1.近日，在河北省井陉县长峪村山脚下的造林现场，工作人员操控六旋翼无人机，将树苗运送到200m高的山上，实施雨季荒山造林。该无人机净重10kg，采用大容量电池进行供电，续航时间可达2h以上。在运送大质量树苗容器时还可以2～4台无人机协同运载。

(1)某次植树时，无人机一次携带20棵树苗，工作人员控制无人机匀速上升，将树苗运送到200m高的山上，在此过程中______。

A.无人机的动能和重力势能均增加

B.无人机的动能不变，重力势能增加

C.无人机的机械能增加约10000J

D.树苗的机械能增加约30000J

(2)无人机在电池电量耗尽的时候可以快速充电。如图是无人机电池电量从0%～100%充满过程中充电功率P和充电时间t的关系图像，设充电过程中电池两端电压恒为15V，不计其他能量损耗，则______。

A.充电过程的平均功率为400W

B.充电过程的平均功率为600W

C.该电池的容量是30000mAh

D.该电池的容量是45000mAh

(3)使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质包进一个很小的荚里，假设播种时，在离地面10m高处，以15m/s的速度水平匀速飞行的无人机中，播种器利用空气压力把荚以5m/s的速度(相对播种器

2.“天宫课堂”是为发挥中国空间站的综合效益，推出的首个太空科普教育品牌。空间站绕地球一圈约90min，驻留期间，航天员进行了“天宫课堂”授课。

(1)神舟十三号与空间站对接过程中，______(选填“可以”或“不可以”)把神舟十三号看作质点。

(2)“天宫课堂”中，航天员掷出的“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

(3)空间站绕地球运行的角速度约为______rad/s。(保留2位有效数字)

(4)2022年10月12日，中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。已知中国空间站离地高度为

3.某同学利用DIS验证机械能守恒定律，实验装置如图所示。保持摆锤释放器在P点位置不变，由静止释放摆锤，分别利用传感器(图中未画出)测出摆锤经过A、B、C、D四个位置的挡光时间t。已知摆锤的直径d=0.008m，质量m=0.008kg。取D所在水平面为零势能面，

位置

h

t

v

A

15

0.007826

1.022

B

10

0.005598

1.429

C

5

0.004607

▲

D

0

0.003998

2.001

(1)本实验使用的是______传感器。

(2)表格中“▲”所代表的物理量的值为______m/s。

(3)实验中该同学发现传感器所测的位置略低于A点，则他经过计算机获得的速度数据与真实值比，______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)

(4)该同学认为，如果分析t与h的关系，也能验证机械能守恒定律。所以该同学将数据进一步处理，作出“1t

4.2020年10月12日，我国在西昌卫星发射中心成功将“高分十三号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。其轨道与地球赤道在同一平面内，从地面上看，卫星在一定高度处静止不动。已知地球半径为r1，“高分十三号”卫星轨道半径为r2。

(1)地球自转的周期为T1，“高分十三号”卫星运动的周期为T2，则______。

A.T2=14T1

B.T2=12T1

C.T2=T1

D.T2=2T1

(2)赤道上某点随地球自转的线速度大小为v1，“高分十三号”卫星运动的线速度大小为v2，则v1v2为______。

A.r1r2

B.r2r1

C.r12r22

D.r22r12

(3)场是一种客观存在的物质，卫星与地球之间的万有引力是通过引力场发生的。与电场强度类似，可以引入引力场强度来描述引力场的强弱。若地球质量为M，卫星质量为m，则“高分十三号”卫星在运动过程中，所经各点的引力场强度的大小______。

A.与M、m都有关

B

5.如图所1示，已知平行板电容器两极板间距离d=4mm，充电后两极电势差为UAB=120V，若它的电容为3μF，且P到A板距离为1mm。

(1)若电子电量为?1.60×10?19C，电容器充电后极板间的电场可视作匀强电场，则：

①每一极板带电量______C。

②一个电子在P点具有的电势能______J。

③两板间的电场强度______V/m。

(2)电容器作为一种新型储能装置，具有充放电速度快、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。关于电容器，下列说法正确的是______。

A.电容表征电容器容纳电荷的本领大小，不同的电容器容纳电荷的本领一般不同

B.当电容C不变时，由