2023-2024学年上海市杨浦区高二（下）期末物理模拟练习试卷.docx

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2023-2024学年上海市杨浦区高二（下）期末物理模拟练习试卷

一、电荷

1．我们把最小电荷量叫做元电荷，用符号e表示，通常e取1.6×10﹣19C。静电力常量为k。

（1）电容器能存储和释放电荷。用图（a）电路对电容器进行充放电实验，充电时应将单刀双掷开关S置于接线柱。改变电路中电阻R的阻值对该电容器进行两次充电，对应电容器的电荷量q随时间t变化的q﹣t曲线分别如图（b）中①、②所示。对应快速充电过程的是图线，对应电阻R阻值较小的是图线。

（2）电荷定向移动产生电流，电阻反映了导体对电流的阻碍作用。请在所给的实验器材图上补上合适的连线，完成“用伏安法测量待测细铁丝的电阻”的电路图。

（3）氢原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成。电子在原子核对其库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，与卫星在行星的万有引力作用下绕行星的圆周运动规律类似。若电子绕氢原子核做匀速圆周运动的半径为a，则：

①电子的运动周期；

A.T∝

B.T∝a2

C.T∝

D.T∝

②设无穷远处电势为零，类比地球和物体间的万有引力而具有的引力势能，电子运动的轨道半径从a变化到b（b＞a），电子电势能的变化量ΔEp。

A.

B.

C.

D.

二、动物世界里的趣味物理

2．“洞天察地，万物之理”，我们生活在物理的世界里，很多现象背后都蕴含着丰富的物理知识。请尝试运用学过的物理知识来解释下面这些动物世界里的有趣现象。

（1）有一种小虫能用坚硬的背部和地面碰撞，使身体竖直离地弹起，将身体内积蓄的能量转化为机械能。已知小虫质量为m，其猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速下降d，与地面碰撞后离地最大高度为h，且d?h。重力加速度为g，小虫。

A.离地弹起时动能为mgh

B.体内积蓄的能量为mgd

C.与地面碰撞的作用力大于mg

D.与地面碰撞的作用力小于mg

（2）小薛同学养了一只很调皮的小花猫。有一天他观察到猫在花园里竖直起跳。小猫先自下而上、再自上而下地两次经过一楼书房窗户的上、下边沿，猫经过窗户的总时间为0.60s，窗户高度为1.2m。则猫在下降过程中经过窗户的平均速率m/s，猫上升的最高点到窗户上边沿的高度差Δh＝m。（结果均保留2位有效数字）

（3）如图，一质量为8kg的猴子在空中抓着一根绳子沿绳向上爬，绳子的另一端牢牢系在一个质量为12kg的箱子上，绳子质量不计，绳子与树干间摩擦不计。如果猴子能将箱子提离地面，设猴子的最小加速度为a1。一段时间后猴子体力不支，只能停止上爬而抓住绳子不放，设猴子的加速度为a2，则。

A.a1、a2均竖直向下，|a1：a2|＝2：3

B.a1、a2均竖直向上，|a1：a2|＝5：2

C.a1竖直向上，a2竖直向下，|a1：a2|＝2：5

D.a1竖直向下，a2竖直向上，|a1：a2|＝3：2

（4）（计算）研究表明侏罗纪时代的一种恐龙——暴龙的前肢特别短小，后肢长而强壮，善于奔跑，但快速奔跑时可能有栽倒的危险，它的前肢太短无法帮助它缓冲重心的下落。假设一只暴龙质量为m，在水平奔跑时突然栽倒，身体撞击地面前重心下落h，身体和地面撞击过程用时为t，在它和地面撞击期间身体同时在地面上滑行，地面和暴龙身体间的动摩擦因数为μ。重力加速度为g。求暴龙和地面撞击期间，暴龙在地面上滑行的水平加速度大小。

三、光的现象及应用

3．人类对光的研究可以追溯到公元前1000多年，现代科技发展使人类对光现象的理解和应用不断深入。

（1）如图1所示，飞船A向正对自己飞来的飞船B发出一束激光，同时飞船C正向远方飞去，在同一参照系中测得的飞船A、B、C的速率已在图中标出。

①设飞船A、B、C测得的激光速率分别为vA、vB、vC，则。

A.vA＞vB

B.vA＜vB

C.vA＝vB

D.vB＞vC

E.vB＜vC

F.vB＝vC

G.vA＞vC

H.vA＜vC

I.vA＝vC

②飞船B中的时钟记录飞船B中的宇航员锻炼了5min，在飞船A中观测该宇航员的锻炼时长为tA，则。

A.tA＞5min

B.tA＝5min

C.tA＜5min

（2）1950年，艾森用空腔共振法来测量光速。实验中将微波输入圆柱形的空腔中，发生共振时空腔的圆周长与微波波长成正比，比例系数为k。已知空腔直径为d，发生共振时测得微波频率为f，则光速c＝。

（3）直角棱镜的横截面如图2所示，图中∠A＝90°，∠B＝30°，AC边长为10cm。截面内一细束单色光线从棱镜AC边中点垂直射入，在BC边未观察到光线射出，在AB边观察到有光线射出，则光线在AB边的出射点到B点的距离为