2022-2023学年上海市闵行区高二（下）期中物理试卷（合格考）

一、北斗卫星（16分）

• 1．北斗卫星
  北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，目前由三十多颗分布于对地静止轨道和中地球轨道等处的人造地球卫星组成。卫星围绕地球的运动可近似视为匀速圆周运动。对地静止轨道上的卫星与地面保持相对静止，其绕地球公转的半径约为地球半径的6.6倍。
  （1）北斗卫星导航系统采用了混合轨道部署模式，三十多颗北斗卫星的圆轨道拥有共同的圆心，向心力是由

  力提供。
  （2）北斗卫星中，最大的环绕速度最接近

  。
  A．第一宇宙速度
  B．第二宇宙速度
  C．第三宇宙速度
  （3）北斗卫星导航系统用来传递信息的是

  。
  A．声波
  B．电磁波
  C．引力波
  （4）在对地静止轨道上运行的卫星绕地球公转的角速度为

  rad/s,（保留2位有效数字）若地球半径为6.4×10⁶m,对地静止轨道上的卫星的环绕速度大小约为

  m/s。（保留2位有效数字）
  （5）一中地球轨道卫星的距地高度约为地球半径的3倍，
  ①该卫星的轨道处的重力加速度为地球表面重力加速度的

  。
  A．

  1

  3

  
  B．

  1

  4

  
  C．

  1

  5

  
  D．

  1

  16

  
  ②该卫星的向心加速度比对地静止卫星的向心加速度

  。
  A．大
  B．小
  C．相等
  D．无法判断，和卫星质量有关
  ③该卫星的周期约为

  h。（保留2位有效数字）
  组卷：57引用：2难度：0.5

  解析

四、土壤电阻率（18分）

• 4．电阻率的测定有非常重要的意义，如为满足集成电路的性能要求，对金属导体、半导体等电阻率进行测定；又如土壤电阻率是表征土壤电导性能的指标，被广泛应用于雷电风险评估、研究土壤的腐蚀性等方面。
  
  （1）“测量金属丝的电阻率”实验的电路如图1所示，实验过程中：
  ①用

  测量金属丝长度，用

  （选涂：A.刻度尺 B.螺旋测微器）测量金属丝的直径，为减小误差进行多次测量求平均值，得到金属丝长度L和直径d。
  ②根据电路图连接电路，开关S处于断开状态，滑动变阻器滑动片滑到

  （选涂：A.a B.b）端。闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组电压和电流。
  ③根据实验数据，画出

  图，由图线的斜率得出金属丝的阻值为R。由此可知金属丝的电阻率ρ为

  （用L、d、R表示）。
  （2）由于土壤的电阻率一般较大，因此小理同学在测量土壤样品的电阻率时，改用如图2所示的电路。图中圆柱形玻璃管两端有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材有电源（电动势为E，内阻可忽略），电压表V₁、V₂（均可视为理想电表），定值电阻R₁（阻值为4.00kΩ），定值电阻R₂（阻值为2.00kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。
  实验步骤如下：
  ①用游标卡尺测量玻璃管的内径d=60.00mm；
  ②向玻璃管内填满土壤，并测量土壤长度L；
  ③把S拨到1位置，记录电压表V₁示数U₁；
  ④把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V₂示数与电压表V₁示数相同，记录电阻箱的阻值R；
  ⑤改变玻璃管内土壤长度，重复步骤③、④，记录每次土壤长度L和电阻箱阻值R；
  ⑥断开S，整理好器材。
  Ⅰ.步骤③中通过土壤的电流为

  （用U₁、R₁表示）。
  Ⅱ.步骤④中的V₂示数为

  （用E、R₂、R表示）。玻璃管内土壤的电阻R_x=

  （用R₁、R₂、R表示）。
  Ⅲ.利用记录的多组土壤长度L和电阻R的数据，绘制如图所示的

  R

  -

  1

  L

  关系图像。土壤的电阻率为

  Ω•m。（保留3位有效数字）
  组卷：75引用：1难度：0.5

  解析

五、蹦床（18分）

• 5．蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动，属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。2023年全国蹦床锦标赛于4月6日在青岛国信体育馆拉开战幕。图1为奥运冠军、天津选手朱雪莹的比赛照片。
  
  （1）如图2为蹦床运动示意图。A为某次下落运动员的最高点，B为运动员下落过程中刚接触蹦床时的位置，C为运动员到达的最低点。
  ①运动员自A落至C的运动过程中，下列说法不正确的是

  。
  A.A至B，运动员加速运动
  B.B至C，运动员减速运动
  C.运动员在C点，速度为零，加速度不为零
  ②运动员机械能守恒的过程是

  。
  A.A→B
  B.B→C
  C.A→C
  ③B至C，蹦床对运动员

  （选涂：A.做正功 B.做负功 C.不做功），蹦床的弹性势能

  （选涂：A.不变B.增大 C.减小）。
  （2）对蹦床运动进行简化，将运动员看为质量为m的小球，径直落入一端自由悬空另一端固定在地面，且劲度系数为k的轻弹簧上，如图3。A为小球从静止下落的位置，距地面高度为H；B为小球下落过程中接触弹簧的位置，距地面高度为x₀；C为小球到达的最低点。以地面为零势能面。
  ①小球下落过程中动能最大时的重力势能为

  （用字母m、g、H、k、x₀表示）。
  ②定性画出小球下落过程的v-t图像。
  （3）实际蹦床运动的开始阶段，运动员在一次次的向下和弹起中，空中到达的最大高度越来越高了。为解释这一现象，分析蹦床运动开始阶段可能发生的能量转化是？
  组卷：44引用：1难度：0.6

  解析