浙江省温州市2021-2022学年高二普通高中学业水平物理模拟卷5（word版含答案）

2021-2022学年普通高中学业水平物理模拟卷5
一、选择题I（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备选顶中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．第26届国际计量大会通过“修改国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”内的1项基本单位定义，关于测量国际单位制中的力学基本量，下面用不到的工具是（　　）
A．天平 B．弹簧秤 C．直尺 D．秒表
2．座头鲸为热带暖海性鲸类，身体较短而宽，一般长达13~15米。下列情形中可将座头鲸视为质点的是（　　）
A．研究座头鲸从赤道迁徙到南极过程中所在的位置
B．研究座头鲸游动时鱼鳍的姿势
C．研究座头鲸浮出水面时头部的动作
D．研究座头鲸游动时尾部的摆动情况
3．玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
B．汽车对桥的压力就是汽车所受的重力
C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变
D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变
4．如图所示，吊灯在共点力的作用下处于静止状态，则吊灯受力个数为（　　）
A．四个 B．三个 C．两个 D．一个
5．我国的科技发展日新月异，在许多重要领域取得了令人瞩目的成就。如图所示，世界上第一条商业运行的磁悬浮列车（“上海磁浮”）线路，已于2003年10月1日正式运营，列车运行的最高速度可达430km/h。在列车行驶的过程中，车内乘客对座椅的压力和座椅对乘客的支持力（　　）
A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向相反
C．大小不等，方向相同 D．大小不等，方向相反
6．如图所示，底板光滑的小车上用两个劲度系数k不相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为的物块。已知，在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为；当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计乙的示数为（已知以上弹簧测力计的示数均未超出其量程），这时小车运动的加速度大小是（　　）
A． B． C． D．
7．某质点在Oxy平面内运动的轨迹如图所示，则该质点在x、y两个正方向上可能的运动状况是（　　）
A．质点在x、y两方向上都匀速运动
B．质点在x方向上匀速运动，在y方向上先加速后减速
C．质点在y方向上匀速运动，在x方向上先加速后减速
D．质点在y方向上匀速运动，在x方向上先减速后加速
8．如图所示，摩天轮载着轿厢在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，轿厢中的乘客与轿厢相对静止，a、c分别为轿厢运动过程中经过与转轴等高的两个位置，b、d分别为轿厢经过的最低点和最高点，对于图中恰处于a位置轿厢内的乘客，下列说法正确的是（　　）
A．在a位置时，轿厢内乘客处于失重状态
B．轿厢刚转到b位置时，轿厢内乘客所受合力恰好为零
C．轿厢分别转到a、c两位置时，轿厢内乘客受到座椅的作用力大小相等
D．轿厢分别转到b、d两位置时，轿厢内乘客在d位置所受到的合力较小
9．一火箭从地面由静止开始以的加速度匀加速上升，火箭中有一质量为1.6kg的科考仪器。在火箭上升到距地面某一高度时科考仪器的视重为9N，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径R的（地球表面处重力加速度）（　　）
A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．0.5倍
10．刀削面和板面都是太和人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外。刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为，最近的水平距离为，锅的半径为，要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪个（忽略空气阻力，不计面片的大小，）（　　）
A． B． C． D．
11．刀削面是人们喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图1所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用刀片飞快地削下一片片很薄的面片，使面片飞向旁边的锅里。若一面片获得了水平方向的初速度，飞出时离锅内水面的竖直距离约0.80m，如图2所示。不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。在空中运动的过程中，面片的重力势能（　　）
A．先增大后减小 B．逐渐增大
C．保持不变 D．逐渐减小
12．一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高了1m，这时物体的速度是2m/s，下列说法中不正确的是（g取10m/s2）（　　）
A．手对物体做功12J B．合外力对物体做功12J
C．合外力对物体做功2J D．物体克服重力做功10J
13．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务，盗版书籍影响我们的学习效率。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的（　　）
A． B． C． D．
14．下列电场是匀强电场的是（　　）
A． B．
C． D．
15．如图所示，悬线下悬挂着一个带正电的小球，它的质量为m，电量为q，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场强度为E，小球静止，则下列说法正确的是（　　）
A．若剪断悬线，小球做圆周运动 B．若剪断悬线，小球做曲线运动
C．若剪断悬线，小球做匀速运动 D．若剪断悬线，小球做匀加速直线运动
16．一太阳能电池对一用电器供电时，电流为40mA，则在10s，通过该用电器的电荷量为（　　）
A．0.04 C B．0.24 C C．0.4C D．2.4 C
17．如图所示是奥斯特实验的演示图，对该实验下列说法正确的是（　　）
A．该实验表明通电直导线可以产生电场
B．该实验表明通电直导线可以产生磁场
C．该实验表明小磁针可以产生电流
D．该实验表明通电直导线受到小磁针磁场的作用
18．如图所示，位于道路中央的移动式交通信号灯，采用太阳能供电。信号灯的光伏电池板有效采光面积约，晴天时电池板上每平方米每小时接收到的太阳辐射能约为。如果每天等效日照时间约为，光电池一天产生的电能可供的红绿灯工作。光电池的光电转换效率约为（　　）
A． B． C． D．
二、非选择题
19．（7分）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，小王设计了如图甲所示的实验装置，其中小车（含滑轮）的质量为M，砂和砂桶的质量为m，力传感器可测出轻绳的拉力大小。
（1）实验时，下列操作不必要的是___________
A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B．调节长木板左端定滑轮的高度，使轻绳与长木板平行
C．为减小误差，实验中要保证砂和砂桶的质量m远小于小车（含滑轮）的质量M
D．使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器的打点周期为0.02s，根据纸带可求出小车的加速度大小为___________m/s2（结果保留三位有效数字）
（3）该同学以力传感器的示数F为横坐标，以小车的加速度a为纵坐标，作出的a-F图像如图丙所示，图中F0、a0均为已知，则小车的质量为___________
20．（7分）小倪同学通过实验测量某金属材料的电阻率：
（1）用多用电表“”挡粗测金属丝电阻，指针位置如图甲所示，则__；用游标卡尺测金属丝直径D，刻度如图乙所示，则____。
（2）为了更精确测定该金属丝的电阻，除待测金属丝外，还备有的实验器材如下：
电压表（量程，内阻约为）；
B．电压表（量程，内阻约为）；
C．电流表（量程，内阻约为）；
D．电流表（量程，内阻约为）；
E．滑动变阻器 F.滑动变阻器
G.的干电池两节，内阻不计
H.开关S，导线若干
为了提高实验精确度，实验要求电流从零开始调节，则：
①滑动变阻器应选用__________（填“”或“”）；
②按题目要求在答题纸上画出电路图（电子元件符号用表示）。（______）
21．（8分）刹车拖痕是交通事故中，交警必须测量的一项重要的数据。一次交通事故中测出事故车辆的质量为㎏，从刹车到停止的刹车拖痕长8m，此刹车过程中加速度大小为4m/s2，求：
（1）开始刹车时汽车的速度；
（2）刹车过程中车所受到的阻力。
22．（10分）竖直向上抛出质量为0.2kg的石头，石头上升过程中，空气阻力忽略不计，石头离手时的速度是20m/s.求：（g取10m/s2)
(1)石头离手时的动能
(2)石头能够上升的最大高度
(3)石头离地面15m高处的速度
23．（12分）如图所示，长为的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成竖直方向的匀强电场，一个质量为，电量为的带负电荷的粒子，以初速度紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与入射方向成37°，不计粒子重力，，。求：
（1）粒子射出下极板边缘时的动能；
（2）匀强电场的场强的大小和方向。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
基本物理量指单位为国际基本单位的物理量,有长度，质量，时间等七个。
A．天平测量质量，单位是kg,是测量力学基本物理量的工具，A错误；
B．弹簧测力计测力,单位是N,不是测量力学基本物理量的工具，B正确；
C．直尺测量的是长度，单位是m，是测量力学基本物理量的工具，C错误
D．打点计时器，测量时间的，单位是s是测量力学基.本物理量的工具，D错误。
故选B。
2．A
【详解】
A．研究座头鲸从赤道迁徙到南极过程中所在的位置时，座头鲸的大小和体形以及身体各部分运动的差异都可以忽略，可以视为质点，故A符合题意；
BCD．研究座头鲸游动时鱼鳍的姿势、浮出水面时头部的动作以及游动时尾部的摆动情况时，座头鲸身体上各部分的运动差异不能忽略，不能视为质点，故BCD不符合题意。
故选A。
3．C
【详解】
A．由于汽车发生了弹性形变，所以对桥面产生向下的弹力，故A错误。
B．汽车对桥的压力大小等于汽车所受的重力，但压力属于弹力，重力属于引力，二者是不同性质的力，不能说压力就是重力，故B错误；
CD．由于桥面发生了弹性形变，所以对汽车有向上的弹力，故C正确，D错误。
故选C。
4．B
【详解】
对吊灯受力分析，且由平衡可知，吊灯受重力和两根绳子的拉力，共三个力。
故选B。
5．B
【详解】
乘客对座椅的压力和座椅对乘客的支持力为一对相互作用力，大小相等、方向相反。
故选B。
6．C
【详解】
因为弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧测力计乙的示数由15N变为6N时，其形变量减少，则弹簧测力计甲的形变量必增大，且甲、乙弹簧测力计形变量变化大小相等，由
可知甲弹簧测力计的弹力增大27N，变为42N，则物体在水平方向所受合外力为
代入数据得
解得
故选C。
7．C
【详解】
AB．若质点在x方向上始终匀速运动，合力沿着y方向，根据合力方向指向运动轨迹的凹侧，合力先沿着y轴负方向后为正方向，则在y方向上先减速运动后加速运动，故AB错误；
CD．若质点在y方向上始终匀速运动，合力沿着x方向，根据合力方向指向运动轨迹的凹侧，合力先沿着x轴正方向后为负方向，则在x方向上先加速运动后减速运动，故C正确，D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．因轿厢在竖直面内做匀速圆周运动，故在a位置时，轿厢内乘客竖直方向合力为零，则竖直方向处于平衡状态，故A错误；
B．轿厢刚转到b位置时，轿厢内乘客所受合力提供向心力，故合力不为零，故B错误；
C．轿厢分别转到a、c两位置时，轿厢内乘客受到座椅作用力的竖直方向分力与重力平衡，水平方向分力提供向心力，由平行四边形定则可知，轿厢内乘客受到座椅的作用力大小相等，故C正确；
D．因轿厢做匀速圆周运动，轿厢分别转到b、d两位置时，轿厢内乘客所受合力大小相等，故D错误。
故选C。
9．B
【详解】
在上升到距地面某一高度时，根据牛顿第二定律可得
解得
因为
可知重力加速度跟轨道半径的平方成反比，即所在位置据地心4R，则此时火箭离地球表面的距离为地球半径R的3倍。故ACD错误，B正确。
故选B。
10．C
【详解】
面片做平抛运动的时间为
面片的水平位移范围是
根据
可得面片的水平速度范围是
所以ABD不可能，C可能。
故选C。
11．D
【详解】
在空中运动的过程中，重力对面片做正功，面片的重力势能逐渐减小，故选D。
12．B
【详解】
A．根据动能定理
故A正确；
BC．根据动能定理知，合外力做功等于动能变化量
故B错误，C正确；
D．克服重力做为
故D正确。
故选B。
13．A
【详解】
元电荷为
物体的带电量一定是元电荷的整数倍，选项中的数据，只有是元电荷的整数倍，故看不清的数字应该是。
故选A。
14．D
【详解】
匀强电场的电场线是平行等距的直线。
故选D。
15．D
【详解】
小球受重力、电场力和拉力处于平衡，剪断细线，小球受重力和电场力，两个力为恒力，合力为恒力。合力的方向与绳子的拉力方向等值反向，所以小球沿细绳方向做初速度为零的匀加速直线运动。故D正确，ABC错误；
故选D。
16．C
【详解】
根据电流的定义式，有
代入数据，得
故选C。
17．B
【详解】
小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转，该实验表明通电直导线可以产生磁场。
故选B。
18．C
【详解】
每天太阳能电池板吸收的太阳能为
每天红绿灯工作消耗的电能为
光电池的光电转换效率约为
故选C。
19．C 1.95
【详解】
（1）A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，A正确，不符合题意；
B．调节长木板左端定滑轮的高度，使轻绳与长木板平行，细绳的拉力方向才与小车的合外力的方向相同，B正确，不符合题意；
C．由于有力传感器可以直接测量细绳拉，则小车的合外力可以直接测量，所以实验中不要保证砂和砂桶的质量m远小于小车（含滑轮）的质量M，C错误，符合题意；
D．使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，D正确，不符合题意；
故选C。
（2）小车的加速度大小为
（3）根据
变形有
由a-F图像可知
解得
20．7.0（或7） 2.3 ；
【详解】
(1)欧姆表盘读数为7，所以
用游标卡尺测金属丝直径D，读数为
(2)待测电阻的阻值较小，为了提高实验精确度，实验要求电流从零开始调节，要求滑动变阻器采用分压式接法，所以应该选用最大阻值小的R1；
电源电动势为3V，电流表选用0~0.6A，电压表选用0~3V。测量电路采用电流表外接，控制电路采用滑动变阻器分压式接法。电路图如图所示。
21．（1）8m/s；（2）1.6×104N，方向与运动方向相反
【详解】
（1）据速度位移公式可得
解得开始刹车时的速度为
v0=8m/s
（2）据牛顿第二定律可得，刹车过程中车所受到的阻力为
f=ma=1.6×104N
阻力方向与汽车运动方向相反。
22．（1）40J；（2）20m；（3）10m/s
【详解】
(1) 石头离手时的动能
(2)根据机械能守恒定律
解得石头能够上升的最大高度
(3)根据机械能守恒定律
即
石头离地面15m高处的速度
23．（1）；（2），方向竖直向上
【详解】
（1）粒子离开电场时，合速度与水平夹角为37°，如图所示
粒子射出下极板边缘时速度大小
射出电场时动能
两式联立得
（2）粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向和竖直方向，有
，，
由牛顿第二定律得
解得
带入数据得
方向竖直向上。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页