2023學(xué)年第二學(xué)期高二年級學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研

物理試卷

考生注意：

1.試卷滿分100分，考試時(shí)間60分鐘。

2.本考試分設(shè)試卷和答題紙。作答必須寫在答題紙上，在試卷上作答一律不得分。

3.本試卷標(biāo)注“多選”的試卷，每小題應(yīng)選兩個(gè)及以上的選項(xiàng)，但不可全選；未特別標(biāo)注的選擇類

試卷，每小題只能選一個(gè)選項(xiàng)。

4.本試卷標(biāo)注“計(jì)算”“簡答”的試卷，在列式計(jì)算、邏輯推理以及回答問題過程中，須給出必要

的圖示、文字說明、公式、演算等。

5.除特殊說明外，本卷所用重力加速度大小g均取9.8m/s2。

一、密立根油滴實(shí)驗(yàn)

美國科學(xué)家密立根首次測定了元電荷的電荷量，為此獲得了1923年的諾貝爾物理學(xué)獎。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所

示。實(shí)驗(yàn)中用一個(gè)噴霧器向一個(gè)透明的圓柱形容器里噴入密度為夕的帶電油滴。容器中間距為d的金屬A、B板分

別連接電源的兩極。通過目鏡可觀察帶電油滴的運(yùn)動狀態(tài)。

1.當(dāng)A、B板不加電壓時(shí)，某油滴由靜止開始下落，若空氣阻力了與油滴的半徑八油滴的速度v成正比，即

f=krv（比例系數(shù)4己知）。

（1）比例系數(shù)上的單位是（用國際單位制的基本單位表示）

（2）油滴接下來運(yùn)動的加速度（）

A,減小B.不變C.增大

（3）從目鏡中觀察到某油滴最終％勻速運(yùn)動，該油滴的半徑為o

2.給A、B板加電壓U,發(fā)現(xiàn)某個(gè)原來以％勻速下落的油滴，先減速后懸停于兩板中。

（1）該油滴的電性為；

（2）加電壓后該油滴的加速度（）

A.不變B.增大C.先增大再減小D.減小

（3）（計(jì)算）該油滴的電荷量_____o

3.（簡答）根據(jù)前兩小題的計(jì)算，試分析密立根是如何得到元電荷的電量的。

二、跳板跳水

女子3米跳板跳水是中國跳水“夢之隊(duì)”的傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目，2023年7月，布達(dá)佩斯游泳世錦賽，中國隊(duì)實(shí)現(xiàn)在這個(gè)

項(xiàng)目上的第11次奪冠！跳板過程分為走板、壓板、起跳、騰空和入水五個(gè)過程，在短短2s內(nèi)完成高難度復(fù)雜動作。

4.在“壓板”過程中，運(yùn)動員將彈性跳板下壓，壓板充分才能獲得較大的起跳速度，爭取騰空時(shí)間。

（1）壓板的過程中，運(yùn)動員對板的壓力（）

A.增大B.減小C.不變

（2）板受到的壓力是由于的彈性形變引起的。

5.向上“起跳”過程中，在運(yùn)動員脫離跳板之前（）

A.運(yùn)動員對板做正功，板的彈性勢能增大

B.運(yùn)動員對板做負(fù)功，板的彈性勢能減小

C.運(yùn)動員對板做正功，板的彈性勢能減小

6.中國跳水夢之隊(duì)的“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)可對運(yùn)動全過程進(jìn)行高清記錄，三維呈現(xiàn)和精準(zhǔn)評估，若系統(tǒng)監(jiān)測

到某次某位運(yùn)動員3m跳板跳水的入水速度為8.3m/s,設(shè)其身高為L5m,體重40kg。（保留三位有效數(shù)字）

（1）估算跳板形變時(shí)的最大彈性勢能J:

（2）若運(yùn)動員入水深度3m后減速為零，水對運(yùn)動員平均阻力為No

7.若將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，以脫離跳板為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，運(yùn)動員v-f圖像如圖。

（1）運(yùn)動員到達(dá)最大高度的時(shí)刻為（）

A/1B/2C13D，4

（2）運(yùn)動員入水的時(shí)刻為（）

A51B/2C「3D」4

三、智能動車組

打開12306app,會看到如圖的車票在售信息。復(fù)興號“智能動車”一般8列車廂一個(gè)編組，4動力車4拖車，有兩

個(gè)受電弓，最高運(yùn)營時(shí)速可達(dá)350km/h,座椅寬敞、WiFi全覆蓋、可充電，受到旅客的歡迎。

復(fù)興號智能動車

06:20、G1］矮、13:23年669起

7時(shí)3分

圜西安北留上海虹橋

8.乘坐G1914復(fù)興號智能動車從西安到上海，全程1509km。

（1）平均速率約為km/h；

（2）研究平均速度時(shí)，長約700m列車是否可以看作質(zhì)點(diǎn)（）

A.可以B.不可以C.不確定

9.如圖（a）,智能動車組使用受電弓向外電纜取電。為保證長距離穩(wěn)定供電，受電弓常用一種配件一碳滑板和

電纜接觸。某同學(xué)想利用如圖（b）所示的電路測量碳滑板材料的電阻率，0為一段長度L橫截面積S的碳滑

板。

（1）閉合開關(guān)前，圖（b）中滑動變阻器滑動片應(yīng)滑到

A.°端B.6端C.ab中點(diǎn)

（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組電壓和電流，作/一。圖像得到圖像斜率左

則這種碳材料的電阻率的表達(dá)式為夕=

10.一節(jié)動力車牽引電機(jī)的額定功率為《，若一個(gè)編組列車受到的總阻力恒為了,

（1）求動車組的最高速度；

（2）以恒定功率啟動的一段時(shí)間內(nèi)，動車組的加速度如何變化（）

A.不變B.變大C.變小

11.列車轉(zhuǎn)彎也是一項(xiàng)重要技術(shù)，為了高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不脫軌不翻車，工程師在車輪（如圖）和軌道上都有特別的設(shè)

計(jì)。

（1）在平地軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)，列車向心力來自（）

A.外軌給外輪緣彈力B.內(nèi)軌給內(nèi)輪緣的彈力

（2）為了減小轉(zhuǎn)彎帶給車輪和車軌的磨損，車軌鋪設(shè)時(shí)通常會墊高（）

A.外軌B.內(nèi)軌

12.雨天列車加速時(shí)，某同學(xué)觀察到滲入車窗雙層玻璃中間的水面隨之變得傾斜受此啟發(fā)，他設(shè)計(jì)了一個(gè)測量勻變

速直線運(yùn)動加速度的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：刻度尺、長方體透明盛水容器。如圖，將盛水容器水平放置，測得容器

長度為L使容器在水平方向做勻變速直線運(yùn)動，測得液面兩端高度差為”，由此可得盛水容器的加速度大小為

，方向?yàn)椤?/p>

四、電磁現(xiàn)象

人類對電磁現(xiàn)象的觀察可以追溯到古希臘時(shí)期，千年來，正是對電與磁的探索和研究，促使發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、電視

和移動電話的出現(xiàn)，使人類進(jìn)入電氣化和信息化時(shí)代。

13.如圖（a）所示是一種電磁起重機(jī)。為了安全，它是用永久磁鐵制成的，它能將雜碎鐵塊吸住而不掉下來。在

它的兩臂上繞有線圈，并與電源、按鈕開關(guān)S構(gòu)成回路。當(dāng)需要釋放鐵塊時(shí)只要按下S,產(chǎn)生一個(gè)與原磁極相反的

磁場而抵消原磁場，鐵塊便能脫落。

，__hn

圖(a)圖(b)

(1)請?jiān)趫D(b)中畫出永久磁鐵產(chǎn)生的一根閉合磁感線O

(2)請?jiān)趫D(b)中按要求連接電路o

14.無線充電技術(shù)的原理如圖，送電線圈、受電線圈分別安裝在無線充電器和手機(jī)內(nèi)。下面與無線充電技術(shù)使用的

物理原理類似的是()

15.電能是非常重要的能源，大自然中的各種能源往往要先轉(zhuǎn)化為電能，再進(jìn)行儲存、傳輸和利用。

(1)按照生產(chǎn)方式分類，電力屬于次能源。

(2)風(fēng)力、火力、水力和核能發(fā)電站，都離不開“發(fā)電機(jī)”，如圖，發(fā)電機(jī)核心結(jié)構(gòu)為一個(gè)線圈a6cd在磁場中繞

軸轉(zhuǎn)動，其中完成的能量轉(zhuǎn)化是能轉(zhuǎn)化成了電能。

五、嫦娥探月

2004年，國務(wù)院批準(zhǔn)繞月探測工程立項(xiàng)，命名為“嫦娥工程”。2020年12月17日，“嫦娥五號”探測器歷時(shí)24

天，攜帶1731克月球樣品滿載而歸，標(biāo)志著我國探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃如期完成。

16.“嫦娥五號”沿地月轉(zhuǎn)移軌道由地球飛向月球，經(jīng)M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中

“嫦娥五號”受到的合力/方向可能是()

MMM

A.一一'二lB.c.7'、、

17.“嫦娥五號”靠近月球時(shí)剎車制動，被月球捕獲，進(jìn)入距月球表面高200km的圓形環(huán)月軌道，已知月球半徑為

1738km,質(zhì)量為735xl022kg,則“嫦娥五號，，在環(huán)月軌道環(huán)繞一周用時(shí)為鼠（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

18.在太空旅行的“嫦娥五號”探測器和地面測控站的通信，是用什么實(shí)現(xiàn)的（）

A.聲波B.電磁波C.引力波

19.假設(shè)地球靜止，“嫦娥五號”從地球出發(fā)到再次返回地球的時(shí)間，用地面發(fā)射站的原子鐘測定的是加，探測

器上的原子鐘測定的是比較"和4（）

A.Ar明顯大于A，B.加明顯小于C.Ar和幾乎無差別

20.月球無空氣，為了實(shí)現(xiàn)軟著陸，“嫦娥五號”在可變推力發(fā)動機(jī)的精準(zhǔn)控制下，不斷減速，該過程中，探測器

的機(jī)械能（）

A.增大B.不變C.減小

21.（計(jì)算）已知地球半徑是月球半徑的4倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球表面的重力加速度g取

如圖，若靜止的“玉兔”月球車在月球表面高度々=Q8m的位置，將一質(zhì)量機(jī)=°。2kg的小物體以

%=2m/s的速度沿水平方向彈射出去。求：

（1）月球表面的重力加速度g月。

（2）小物體落到月球表面的時(shí)間才。

（3）小物體水平射程無。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

22.為了安全帶回月球樣品,“嫦娥五號”返回艙在進(jìn)入地球大氣層之后會使用降落傘減速緩沖，如圖所示，這個(gè)

過程中返回艙的狀態(tài)是（）

A.超重B.失重C.平衡

六、“救命神器”AED

我國每年因心臟驟停死亡的人數(shù)超過50萬，4min是心臟驟停發(fā)生后的黃金救助時(shí)間，自動體外除顫儀（Automatede

xternaldefibrillator縮寫AED）可以擔(dān)負(fù)起挽救生命的職責(zé)。其主要工作原理是利用電容器放電給心臟電擊，幫助節(jié)

奏紊亂（顫動）的心臟“重啟”，恢復(fù)正常的節(jié)律和泵血功能。

23.某AED內(nèi)部有一塊鋰電池，可待機(jī)五年，銘牌標(biāo)注了“DC12V”和“50.4Wh”。滿格時(shí)，該電池的容量是

______mA-ho

24.AED一般都設(shè)計(jì)了自檢功能，當(dāng)電池沒電或者電極片過期，指示燈都會報(bào)警。某同學(xué)使用了如圖（a）所示的

電路測量一節(jié)過期的電池的電動勢和內(nèi)阻，得到了U-/數(shù)據(jù)如圖（b）所示。

（1）圖（a）中A是傳感器，B是..傳感器，固定電阻R在電路中起到作用。

（2）根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，可得該過期電池的電動勢為E=V,內(nèi)阻為廠=Qo

25.AED的核心元器件是一個(gè)電容，電擊除顫過程就是電容器充放電過程。如圖（c）將電極貼于患者的右胸上和

左胸下，AED會自動分析，得到“建議除顫”的語音提示后，點(diǎn)擊除顫按鈕，在約2ms時(shí)間內(nèi)傳輸200J左右的電

能完成放電除顫。

圖(c)

（1）某AED的電容銘牌標(biāo)注了“195城”和“2150V”，則一次電擊過程至多有多少電荷會通過患者心臟（

A.4.2X105CB.0.42CC.11C

（2）放電除顫時(shí)，流經(jīng)患者心臟的電流/隨時(shí)間r變化的圖像可能為（）

（3）（簡答）放電除顫時(shí)，可將AED簡化為圖（d）。根據(jù)所學(xué)電學(xué)知識，試分析使用AED除顫功能時(shí)的注意事項(xiàng)

電極片

圖(d)

2023學(xué)年第二學(xué)期高二年級學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研

物理試卷

一、密立根油滴實(shí)驗(yàn)

美國科學(xué)家密立根首次測定了元電荷的電荷量，為此獲得了1923年的諾貝爾物理學(xué)獎。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所

示。實(shí)驗(yàn)中用一個(gè)噴霧器向一個(gè)透明的圓柱形容器里噴入密度為夕的帶電油滴。容器中間距為d的金屬A、B板分

別連接電源的兩極。通過目鏡可觀察帶電油滴的運(yùn)動狀態(tài)。

1.當(dāng)A、B板不加電壓時(shí)，某油滴由靜止開始下落，若空氣阻力/與油滴的半徑八油滴的速度v成正比，即

f=krv(比例系數(shù)左己知)。

(1)比例系數(shù)上的單位是(用國際單位制的基本單位表示)

(2)油滴接下來運(yùn)動的加速度()

A.減小B.不變C.增大

(3)從目鏡中觀察到某油滴最終%勻速運(yùn)動，該油滴的半徑為o

2.給A、B板加電壓U,發(fā)現(xiàn)某個(gè)原來以％勻速下落的油滴，先減速后懸停于兩板中。

(1)該油滴的電性為；

(2)加電壓后該油滴的加速度()

A.不變B.增大C.先增大再減小D.減小

(3)(計(jì)算)該油滴的電荷量______-

3.(簡答)根據(jù)前兩小題的計(jì)算，試分析密立根是如何得到元電荷的電量的。

【答案】Lkg-m-'-s-1②.Ar=

2.0.負(fù)電②.D③.變吧

UN4乎g

3.見解析

【1題詳解】

[1]由題意可知

f=krv

可得

k工

rv

則單位為

Nkg-m/s2_j

---------=------=kg?m-s

mm/sm/s

⑵油滴由靜止下落時(shí)，受重力和空氣阻力作用，根據(jù)牛頓第二定律

mg—f—ma

解得

krv

a=g------

m

隨著速度的增大加速度減小。

故選A?

⑶油滴勻速運(yùn)動時(shí)，油滴受力平衡，則

krv0=mg

m=pV=Bp

解得

Mo

【2題詳解】

[1]由題意可知，電場方向?yàn)樨Q直向下，油滴最后懸停，則油滴受到豎直向上的電場力，故油滴帶負(fù)電;

⑵根據(jù)牛頓第二定律，取豎直向上為正方向

又因?yàn)樽詈髴彝＃瑒t

qU

—=mg

a

解得

krv

%=---

m

油滴做減速運(yùn)動，則加速度減小。

故選D。

[3]油滴勻速運(yùn)動時(shí)，油滴受力平衡，則

krv0=mg

解得

m=

又

m=pV=-於p

最后懸停，則

解得

重復(fù)對許多油滴進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之后，發(fā)現(xiàn)油滴電荷量皆為某最小固定值的整數(shù)倍，此最小固定值即為元電荷的電量。

二、跳板跳水

女子3米跳板跳水是中國跳水“夢之隊(duì)”的傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目，2023年7月，布達(dá)佩斯游泳世錦賽，中國隊(duì)實(shí)現(xiàn)在這個(gè)

項(xiàng)目上的第11次奪冠！跳板過程分為走板、壓板、起跳、騰空和入水五個(gè)過程，在短短2s內(nèi)完成高難度復(fù)雜動作。

4.在“壓板”過程中，運(yùn)動員將彈性跳板下壓，壓板充分才能獲得較大的起跳速度，爭取騰空時(shí)間。

(1)壓板的過程中，運(yùn)動員對板的壓力()

A.增大B.減小C.不變

(2)板受到的壓力是由于的彈性形變引起的。

5.向上“起跳”過程中，在運(yùn)動員脫離跳板之前()

A.運(yùn)動員對板做正功，板的彈性勢能增大

B.運(yùn)動員對板做負(fù)功，板的彈性勢能減小

C.運(yùn)動員對板做正功，板的彈性勢能減小

6.中國跳水夢之隊(duì)的“3D+AI”跳水訓(xùn)練系統(tǒng)可對運(yùn)動全過程進(jìn)行高清記錄，三維呈現(xiàn)和精準(zhǔn)評估，若系統(tǒng)監(jiān)測

到某次某位運(yùn)動員3m跳板跳水的入水速度為&3m/s,設(shè)其身高為1.5m,體重40kg。(保留三位有效數(shù)字)

(1)估算跳板形變時(shí)的最大彈性勢能J;

(2)若運(yùn)動員入水深度3m后減速為零，水對運(yùn)動員的平均阻力為No

7.若將運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)，以脫離跳板為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，運(yùn)動員丫一。圖像如圖。

(1)運(yùn)動員到達(dá)最大高度的時(shí)刻為()

A/B72C.JD.%

(2)運(yùn)動員入水的時(shí)刻為()

AaB/C.gD.Q

【答案】4.①.A②.運(yùn)動員5.B

6.①.178②.566

7.①.A②.B

【4題詳解】

［1］壓板的過程中，板的形變逐漸增大，可知運(yùn)動員對板的壓力增大。

⑵板受到的壓力是由于運(yùn)動員的彈性形變引起的

【5題詳解】

向上“起跳”過程中，在運(yùn)動員脫離跳板之前，運(yùn)動員對板的壓力方向向下，板的位移方向向上，根據(jù)功的定義

式可知，運(yùn)動員對板做負(fù)功，板對運(yùn)動員做正功，板的彈性勢能減小。

故選B

【6題詳解】

(1)口］令運(yùn)動員豎直上拋初、末速度分別為％,匕，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有

v；一說=2g/z

其中

/z=3m

根據(jù)能量守恒定律有，最大彈性勢能為

￡pmax=2mV0

解得

4mx“178J

(2)［2］根據(jù)動能定理有

-（F-mg）h=O—gznv；

解得

F=566N

【7題詳解】

(1)口］運(yùn)動員脫離跳板后做豎直上拋運(yùn)動，先向上減速至0,后向下加速，可知運(yùn)動員到達(dá)最大高度的時(shí)刻為

’1。

故選A?

(2)［2］當(dāng)運(yùn)動員入水后，加速度將發(fā)生變化，丫一/圖像的斜率表示加速度，可知，入水后的圖像為曲線，可

知，運(yùn)動員入水的時(shí)刻為三。

故選B。

三、智能動車組

打開12306app,會看到如圖的車票在售信息。復(fù)興號“智能動車”一般8列車廂一個(gè)編組，4動力車4拖車，有兩

個(gè)受電弓，最高運(yùn)營時(shí)速可達(dá)350km/h,座椅寬敞、WiFi全覆蓋、可充電，受到旅客的歡迎。

復(fù)興號智能動車

06:20、矮、13:23年669起

7時(shí)3分

幽西安北留上海虹橋

8.乘坐G1914復(fù)興號智能動車從西安到上海，全程1509km。

(1)平均速率約為km/h；

(2)研究平均速度時(shí)，長約700m列車是否可以看作質(zhì)點(diǎn)()

A.可以B.不可以C.不確定

9.如圖(a),智能動車組使用受電弓向外電纜取電。為保證長距離穩(wěn)定供電，受電弓常用一種配件——碳滑板和

電纜接觸。某同學(xué)想利用如圖(b)所示的電路測量碳滑板材料的電阻率，。為一段長度L橫截面積S的碳滑

板。

圖(a)

（1）閉合開關(guān)前，圖（b）中滑動變阻器滑動片應(yīng)滑到

A.a端B.6端C.中點(diǎn)

（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組電壓和電流，作/-。圖像得到圖像斜率鼠

則這種碳材料的電阻率的表達(dá)式為夕=

10.一節(jié)動力車牽引電機(jī)的額定功率為Po,若一個(gè)編組列車受到的總阻力恒為f,

（1）求動車組的最高速度

（2）以恒定功率啟動的一段時(shí)間內(nèi)，動車組的加速度如何變化（

A.不變B.變大C.變小

11.列車轉(zhuǎn)彎也是一項(xiàng)重要技術(shù)，為了高速轉(zhuǎn)彎時(shí)不脫軌不翻車，工程師在車輪（如圖）和軌道上都有特別的設(shè)

計(jì)。

（1）在平地軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)，列車的向心力來自（）

A.外軌給外輪緣的彈力B.內(nèi)軌給內(nèi)輪緣的彈力

（2）為了減小轉(zhuǎn)彎帶給車輪和車軌的磨損，車軌鋪設(shè)時(shí)通常會墊高（）

A.外軌B.內(nèi)軌

12.雨天列車加速時(shí)，某同學(xué)觀察到滲入車窗雙層玻璃中間的水面隨之變得傾斜受此啟發(fā)，他設(shè)計(jì)了一個(gè)測量勻變

速直線運(yùn)動加速度的實(shí)驗(yàn)，所用器材有：刻度尺、長方體透明盛水容器。如圖，將盛水容器水平放置，測得容器

長度為L使容器在水平方向做勻變速直線運(yùn)動，測得液面兩端高度差為人由此可得盛水容器的加速度大小為

，方向?yàn)椤?/p>

S

9.①.A；②.—

kL

10.①.牛;②.C

11.①.A；②.A

H

12.①.g—;②.水平向右

L

【8題詳解】

(1)動車運(yùn)動的時(shí)間

。=7時(shí)3分=7.05h

由平均速率丫=￡得

t

1509,,

v=------=214km/h

7.05

因此，動車的平均速率為214km/s；

(2)動車運(yùn)動的全程遠(yuǎn)大于列車的長度，研究平均速度可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確。

故選A。

【9題詳解】

(1)電路在閉合開關(guān)前，為保護(hù)電路，需要讓滑動變阻器阻值達(dá)到最大，因此滑動片應(yīng)滑到。端，故A正確。

故選A?

(2)根據(jù)電阻的定義式得

R上」

Ik

由電阻定律得

S

P=一

kL

【10題詳解】

(1)當(dāng)牽引力等于總阻力時(shí)，速度達(dá)到最大，則最高速度為

(2)由牛頓第二定律得

F牽-f=ma

又

解得

a=------

m

由此可知，動車以恒定功率啟動過程，速度增加，牽引力減小，加速度變小，故C正確。

故選C。

【11題詳解】

(1)在平地軌道上轉(zhuǎn)彎時(shí)，外輪緣擠壓外軌產(chǎn)生指向軌道圓心的彈力提供向心力，故A正確。

故選A?

(2)墊高外軌時(shí)，列車的支持力沿水平方向的分力也提供向心力，因此列車外輪緣與外軌擠壓力會減少，減少了

磨損，故A正確。

故選A。

【12題詳解】

口］以水坡上的一滴質(zhì)量為機(jī)的水滴為研究對象，受到重力和支支持力，合力沿水平方向，產(chǎn)生的加速度設(shè)水

坡的傾斜角為8,則

a=gtanO

又

八

tan(7=—H

L

解得

H

=g-

L

H

水滴與容器一起做勻變速直線運(yùn)動，因此容器的加速度大小為g一;

L

⑵加速度的方向沿水平方向向右。

四、電磁現(xiàn)象

人類對電磁現(xiàn)象的觀察可以追溯到古希臘時(shí)期，千年來，正是對電與磁的探索和研究，促使發(fā)電機(jī)、電動機(jī)、電視

和移動電話的出現(xiàn)，使人類進(jìn)入電氣化和信息化時(shí)代。

13.如圖(a)所示是一種電磁起重機(jī)。為了安全，它是用永久磁鐵制成的，它能將雜碎鐵塊吸住而不掉下來。在

它的兩臂上繞有線圈，并與電源、按鈕開關(guān)s構(gòu)成回路。當(dāng)需要釋放鐵塊時(shí)只要按下S,產(chǎn)生一個(gè)與原磁極相反的

磁場而抵消原磁場，鐵塊便能脫落。

,——1|——

圖(a)圖(b)

(1)請?jiān)趫D(b)中畫出永久磁鐵產(chǎn)生的一根閉合磁感線0

(2)請?jiān)趫D(b)中按要求連接電路o

14.無線充電技術(shù)的原理如圖，送電線圈、受電線圈分別安裝在無線充電器和手機(jī)內(nèi)。下面與無線充電技術(shù)使用的

15.電能是非常重要的能源，大自然中的各種能源往往要先轉(zhuǎn)化為電能，再進(jìn)行儲存、傳輸和利用。

(1)按照生產(chǎn)方式分類，電力屬于次能源。

(2)風(fēng)力、火力、水力和核能發(fā)電站，都離不開“發(fā)電機(jī)”，如圖，發(fā)電機(jī)核心結(jié)構(gòu)為一個(gè)線圈外〃在磁場中繞

軸轉(zhuǎn)動，其中完成的能量轉(zhuǎn)化是能轉(zhuǎn)化成了電能。

【答案】13.

14.AD15.①.二②.機(jī)械

【13題詳解】

(1)永久磁鐵產(chǎn)生的一根閉合磁感線如圖所示。

(2)由題可知，電磁起重機(jī)用永久磁鐵制成的，它能將雜碎鐵塊吸住而不掉下來。需要釋放鐵塊時(shí)，只要接通電鍵

S鐵塊便能脫落，故電磁鐵的磁性與永磁體的極性相反，由安培定則可知，接線如圖所示。

無線充電技術(shù)、金屬探測儀、公交卡使用的物理原理都是電磁感應(yīng)，車載充電器使用的物理原理是變壓器原理，

電吹風(fēng)原理是電流熱效應(yīng)。

故選ADo

【15題詳解】

(1)口］電能是消耗其它能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換來的，屬于二次能源。

(2)⑵發(fā)電機(jī)完成的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了電能。

五、嫦娥探月

2004年，國務(wù)院批準(zhǔn)繞月探測工程立項(xiàng)，命名為“嫦娥工程”。2020年12月17日，“嫦娥五號”探測器歷時(shí)24

天，攜帶1731克月球樣品滿載而歸，標(biāo)志著我國探月工程“繞、落、回”三步走規(guī)劃如期完成。

16.“嫦娥五號”沿地月轉(zhuǎn)移軌道由地球飛向月球，經(jīng)M點(diǎn)向N點(diǎn)飛行的過程中，速度逐漸減小。在此過程中

“嫦娥五號”受到的合力F方向可能是（)

17.“嫦娥五號”靠近月球時(shí)剎車制動，被月球捕獲，進(jìn)入距月球表面高200km的圓形環(huán)月軌道，己知月球半徑為

1738km,質(zhì)量為7.35x1022kg,則“嫦娥五號”在環(huán)月軌道環(huán)繞一周用時(shí)為h。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

18.在太空旅行的“嫦娥五號”探測器和地面測控站的通信，是用什么實(shí)現(xiàn)的（）

A.聲波B.電磁波C.引力波

19.假設(shè)地球靜止，“嫦娥五號”從地球出發(fā)到再次返回地球的時(shí)間，用地面發(fā)射站的原子鐘測定的是加，探測

器上的原子鐘測定的是加’，比較加和（）

A.4明顯大于加,B.加明顯小于C.4和A,幾乎無差別

20.月球無空氣，為了實(shí)現(xiàn)軟著陸，“嫦娥五號”在可變推力發(fā)動機(jī)的精準(zhǔn)控制下，不斷減速，該過程中，探測器

的機(jī)械能（）

A.增大B.不變C.減小

21.（計(jì)算）已知地球半徑是月球半徑的4倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，地球表面的重力加速度g取

lOm/s2?如圖，若靜止的“玉兔”月球車在月球表面高度/i=0.8m的位置，將一質(zhì)量%=0.02kg的小物體以

%=2m/s的速度沿水平方向彈射出去。求:

（1）月球表面的重力加速度g月。

（2）小物體落到月球表面的時(shí)間人

（3）小物體的水平射程尤。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

22.為了安全帶回月球樣品，“嫦娥五號”返回艙在進(jìn)入地球大氣層之后會使用降落傘減速緩沖，如圖所示，這個(gè)

過程中返回艙的狀態(tài)是（）

A.超重B.失重C.平衡

【答案】16.B17.2.118.B19.C20.C

21.(1)2.0m/s2；(2)0.89m；(3)1.8m22.A

【16題詳解】

曲線運(yùn)動合外力方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，由于速度減小，則合力方向與速度方向應(yīng)成鈍角。

故選B。

【17題詳解】

根據(jù)萬有引力提供向心力

m

GM=皿區(qū))2(.+無)

(R+h)2'T

可得

在叵=2.1h

VGM

【18題詳解】

在太空旅行的“嫦娥五號”探測器和地面測控站的通信，是通過電磁波實(shí)現(xiàn)的。

故選B。

【19題詳解】

“嫦娥五號”速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，由此造成的鐘慢效應(yīng)很小，&和A/幾乎無差別。

故選Co

[20題詳解】

在可變推力發(fā)動機(jī)的精準(zhǔn)控制下，不斷減速，發(fā)動機(jī)做負(fù)功，機(jī)械能減小。

故選C。

【21題詳解】

(1)根據(jù)黃金代換式

GM=gR2

可得

GM

g=F

己知地球半徑是月球半徑的4倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的81倍，則

g月=2.0m/s2

(2)小球做平拋運(yùn)動，豎直方向根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律

丸=)月/

可得

t=0.89s

（3）小物體的水平射程

x=v0?=1.8m

【22題詳解】

這個(gè)過程中返回艙豎直方向加速度豎直向上，則處于超重的狀態(tài)。

故選A?

六、“救命神器”AED

我國每年因心臟驟停死亡的人數(shù)超過50萬，4min是心臟驟停發(fā)生后的黃金救助時(shí)間，自動體外除顫儀（Automatede

xtemaldefibrillator縮寫AED）可以擔(dān)負(fù)起挽救生命的職責(zé)。其主要工作原理是利用電容器放電給心臟電擊，幫助節(jié)

奏紊亂（顫動）的心臟“重啟”，恢復(fù)正常的節(jié)律和泵血功能。

23.某AED內(nèi)部有一塊鋰電池