2022-2023學年上海市閔行區高二（下）期中物理試卷（合格考）

一、北斗衛星（16分）

• 1．北斗衛星
  北斗衛星導航系統是我國自行研制的全球衛星導航系統，目前由三十多顆分布于對地靜止軌道和中地球軌道等處的人造地球衛星組成。衛星圍繞地球的運動可近似視為勻速圓周運動。對地靜止軌道上的衛星與地面保持相對靜止，其繞地球公轉的半徑約為地球半徑的6.6倍。
  （1）北斗衛星導航系統采用了混合軌道部署模式，三十多顆北斗衛星的圓軌道擁有共同的圓心，向心力是由

  力提供。
  （2）北斗衛星中，最大的環繞速度最接近

  。
  A．第一宇宙速度
  B．第二宇宙速度
  C．第三宇宙速度
  （3）北斗衛星導航系統用來傳遞信息的是

  。
  A．聲波
  B．電磁波
  C．引力波
  （4）在對地靜止軌道上運行的衛星繞地球公轉的角速度為

  rad/s,（保留2位有效數字）若地球半徑為6.4×10⁶m,對地靜止軌道上的衛星的環繞速度大小約為

  m/s。（保留2位有效數字）
  （5）一中地球軌道衛星的距地高度約為地球半徑的3倍，
  ①該衛星的軌道處的重力加速度為地球表面重力加速度的

  。
  A．

  1

  3

  
  B．

  1

  4

  
  C．

  1

  5

  
  D．

  1

  16

  
  ②該衛星的向心加速度比對地靜止衛星的向心加速度

  。
  A．大
  B．小
  C．相等
  D．無法判斷，和衛星質量有關
  ③該衛星的周期約為

  h。（保留2位有效數字）
  組卷：58引用：2難度：0.5

  解析

四、土壤電阻率（18分）

• 4．電阻率的測定有非常重要的意義，如為滿足集成電路的性能要求，對金屬導體、半導體等電阻率進行測定；又如土壤電阻率是表征土壤電導性能的指標，被廣泛應用于雷電風險評估、研究土壤的腐蝕性等方面。
  
  （1）“測量金屬絲的電阻率”實驗的電路如圖1所示，實驗過程中：
  ①用

  測量金屬絲長度，用

  （選涂：A.刻度尺 B.螺旋測微器）測量金屬絲的直徑，為減小誤差進行多次測量求平均值，得到金屬絲長度L和直徑d。
  ②根據電路圖連接電路，開關S處于斷開狀態，滑動變阻器滑動片滑到

  （選涂：A.a B.b）端。閉合開關，調節滑動變阻器，記錄多組電壓和電流。
  ③根據實驗數據，畫出

  圖，由圖線的斜率得出金屬絲的阻值為R。由此可知金屬絲的電阻率ρ為

  （用L、d、R表示）。
  （2）由于土壤的電阻率一般較大，因此小理同學在測量土壤樣品的電阻率時，改用如圖2所示的電路。圖中圓柱形玻璃管兩端有導電活塞（活塞電阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移動。實驗器材有電源（電動勢為E，內阻可忽略），電壓表V₁、V₂（均可視為理想電表），定值電阻R₁（阻值為4.00kΩ），定值電阻R₂（阻值為2.00kΩ），電阻箱R（最大阻值9999Ω），單刀雙擲開關S，導線若干，游標卡尺，刻度尺。
  實驗步驟如下：
  ①用游標卡尺測量玻璃管的內徑d=60.00mm；
  ②向玻璃管內填滿土壤，并測量土壤長度L；
  ③把S撥到1位置，記錄電壓表V₁示數U₁；
  ④把S撥到2位置，調整電阻箱阻值，使電壓表V₂示數與電壓表V₁示數相同，記錄電阻箱的阻值R；
  ⑤改變玻璃管內土壤長度，重復步驟③、④，記錄每次土壤長度L和電阻箱阻值R；
  ⑥斷開S，整理好器材。
  Ⅰ.步驟③中通過土壤的電流為

  （用U₁、R₁表示）。
  Ⅱ.步驟④中的V₂示數為

  （用E、R₂、R表示）。玻璃管內土壤的電阻R_x=

  （用R₁、R₂、R表示）。
  Ⅲ.利用記錄的多組土壤長度L和電阻R的數據，繪制如圖所示的

  R

  -

  1

  L

  關系圖像。土壤的電阻率為

  Ω?m。（保留3位有效數字）
  組卷：75引用：1難度：0.5

  解析

五、蹦床（18分）

• 5．蹦床是一項運動員利用蹦床的反彈在空中表現雜技技巧的競技運動，屬于體操運動的一種，有“空中芭蕾”之稱。2023年全國蹦床錦標賽于4月6日在青島國信體育館拉開戰幕。圖1為奧運冠軍、天津選手朱雪瑩的比賽照片。
  
  （1）如圖2為蹦床運動示意圖。A為某次下落運動員的最高點，B為運動員下落過程中剛接觸蹦床時的位置，C為運動員到達的最低點。
  ①運動員自A落至C的運動過程中，下列說法不正確的是

  。
  A.A至B，運動員加速運動
  B.B至C，運動員減速運動
  C.運動員在C點，速度為零，加速度不為零
  ②運動員機械能守恒的過程是

  。
  A.A→B
  B.B→C
  C.A→C
  ③B至C，蹦床對運動員

  （選涂：A.做正功 B.做負功 C.不做功），蹦床的彈性勢能

  （選涂：A.不變B.增大 C.減小）。
  （2）對蹦床運動進行簡化，將運動員看為質量為m的小球，徑直落入一端自由懸空另一端固定在地面，且勁度系數為k的輕彈簧上，如圖3。A為小球從靜止下落的位置，距地面高度為H；B為小球下落過程中接觸彈簧的位置，距地面高度為x₀；C為小球到達的最低點。以地面為零勢能面。
  ①小球下落過程中動能最大時的重力勢能為

  （用字母m、g、H、k、x₀表示）。
  ②定性畫出小球下落過程的v-t圖像。
  （3）實際蹦床運動的開始階段，運動員在一次次的向下和彈起中，空中到達的最大高度越來越高了。為解釋這一現象，分析蹦床運動開始階段可能發生的能量轉化是？
  組卷：45引用：1難度：0.6

  解析