浙江省温州市2021-2022学年普通高中学业水平物理模拟卷（三）(Word版含答案)

2021-2022学年普通高中学业水平物理模拟卷（三）
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．在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（　　）
A． B．
C． D．
2．空中加油机给歼击机加油如图所示，加油机与歼击机（　　）
A．只需保持相同速率 B．必须在同一直线上运动
C．必须保持相同高度 D．必须保持相同速度
3．如图所示，一木块放在水平桌面上，受水平方向的推力F1和F2的作用，木块处于静止状态，F1=10N，方向向右，F2=2N，方向向左。现撤去F1，则木块受到摩擦力f的大小、方向分别是（　　）
A．f=8N，方向向左 B．f=8N，方向向右
C．f=2N，方向向左 D．f=2N，方向向右
4．如图是关于车拉马、马拉车的问题，下列说法中正确的是(　　)
A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力
B．马拉车前进，是因为马拉车的力大于车拉马的力
C．马拉车，不论车动还是不动，马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小
D．马拉车不动或车匀速前进时，马拉车的力与车拉马的力才大小相等
5．如图所示，一位同学坐在匀速行驶的高铁上，他把一枚硬币竖直放置在光滑水平的窗台上。当列车减速进站时，他看到硬币的运动情况是（ ）
A．仍静止不动 B．向前运动 C．向后运动 D．无法判定
6．如图所示，质量均为m的物块a、b之间用竖直轻弹簧相连，系在a上的细线竖直悬挂于固定点O，a、b与竖直粗糙墙壁接触，整个系统处于静止状态。重力加速度大小为g，则（　　）
A．弹簧弹力小于mg
B．细线的拉力可能等于mg
C．剪断细线瞬间物块b的加速度大小为g
D．剪断细线瞬间物块a的加速度大小为2g
7．如图（1）的“风车”江山人叫做“谷扇”，是农民常用来精选谷种的农具。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，简化如图（2）。对这一现象，下列分析正确的是（　　）
A．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动
B．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同
C．M处是瘪谷，N处为谷种
D．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度要大些
8．如图所示，倾角为的斜面放置在水平地面上。一弹性小球从空中点以速度做平抛运动，一段时间后小球落在斜面上的点，小球与斜面发生弹性碰撞后原速反弹，又能回到出发点。已知重力加速度为，空气阻力忽略不计，则点与点之间的竖直距离为（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　）
A．汽车处于平衡状态 B．汽车的向心力由重力和支持力提供
C．汽车的向心力由摩擦力提供 D．汽车的向心力由支持力提供
10．人造卫星在地球表面附近围绕地球做圆周运动的轨道如图所示，人造卫星每经过时间t通过的弧长为（R为地球的半径），该弧长对应的圆心角为（弧度）如图所示。已知引力常量为G，由此可推导地球的平均密度为（　　）
A． B． C． D．
11．如图所示，一物块在恒力作用下沿水平地面做匀速直线运动，位移为，已知与水平方向夹角为，则此过程中摩擦力对物块做的功为（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，圆环轨道部分的动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时速度为零，则h之值可能为（g=10m/s2）（　　）
A．8m B．9m C．10m D．11m
13．如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷，当金属杆达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　）
A．a端感应出负电荷
B．感应电荷在c点产生的电场强度的为零
C．感应电荷在c点产生的电场强度的方向由b指向a
D．两端出现感应电荷是因为导体中的自由电子向导体右端移动
14．如图所示，悬点O正下方距离为l处固定一带电小球A，悬点O通过一绝缘细线连接另一个与A完全相同的带电小球B，平衡时位置如图所示，现缓慢减少小球B所带的电荷量，下列说法正确的是（　　）
A．细线对小球B的拉力逐渐变小
B．两小球间的库仑力逐渐变小
C．小球B所受的合外力逐渐减小
D．两球所带电荷量的乘积与二者间距的平方成正比
15．如图所示，两块很大的平行金属板M、N水平正对放置，连在恒定电压的电源上（极板移动过程U不变），两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动，当微粒运动到P点时，迅速将N板下移一小段距离。则此后微粒的运动情况可能是（　　）
A．沿轨迹①做曲线运动 B．方向改变沿轨迹②做直线运动
C．方向不变沿轨迹③做直线运动 D．沿轨迹④做曲线运动
16．如图所示，一个可自由转动的小磁针在水平方向上静止不动，一束带电的粒子从左向右沿水平方向飞过小磁针的正上方，关于小磁针的转动情况下列说法中正确的是（　　）
A．如果是带负电的粒子，S极转向纸外 B．如果是带正电的粒子，N极转向纸外
C．如果是带负电的粒子，N极转向纸外 D．无论带什么电，S极都转向纸外
17．在恒定电场的作用下，金属导体中的自由电子做定向移动，在运动过程中与导体内不动的粒子不断碰撞，碰撞阻碍了自由电荷的定向移动，结果是大量自由电子定向运动的平均速率不随时间变化，这种微观上的阻碍因素在宏观上就形成了电阻。如图所示为一台电压力锅，它结合了高压锅和电饭锅的优点，省时省电、安全性高。当电压力锅内部气压过大或温度过高时，电压力锅都会停止工作，下图中S1为过压保护开关，S2为过热保护开关，压强过大时开关S1自动断开，温度过高时开关S2自动断开。下图表示S1、S2和锅内发热器的连接情况，其中符合上述工作要求的是（　　）
A． B．
C． D．
18．如图（a）、（b）所示，两电路中、两灯额定电压和额定功率都相同，接在电源电压恒为12V的电路上，要使两灯均正常发光，两电路消耗功率为（　　）
A． B． C． D．
二、非选择题
19．（7分）根据把复杂的曲线运动分解为两个相对简单的直线运动的思路，平抛运动可以看作是在竖直方向和水平方向的两个分运动的合运动。
为了研究平抛运动的特点，用频闪照相的方法记录做平抛运动的小球每隔相等时间T的位置，如图甲所示。以左边第一个小球（平抛起始点）的中心为原点，沿水平向右竖直向下的方向建立直角坐标系，用平滑曲线把这些位置连接起来，如图乙所示，其中、、……为图甲中记录的小球的位置。已知重力加速度为g。
（1）根据______________可以判断小球在水平方向上做_______________运动。
（2）有同学进一步猜测，小球在竖直方向做自由落体运动，请你利用题中所给信息，提出一种判断该同学的猜测是否成立的方法：________________。
（3）若（2）中猜测成立，测得某小球中心点的横坐标为x，纵坐标为y，据此可以计算出小球的初速度大小为__________________。
20．（7分）用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电压表V（量程3V）；
B．电流表（量程0.6A）；
C．电流表（量程3A）
D．定值电阻（阻值4Ω，额定功率4W）
E．滑动变阻器R（阻值范围，额定电流1A）
F．滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A）
（1）电流表应选______，滑动变阻器应选______（填器材前的字母代号）；
（2）根据实验数据作出图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果均保留到小数点后两位）
21．（8分）2016年底，我国自主研制的“歼-20”隐形战机首次公开展出，标志着我国国防力量进一步增强。设“歼-20”战机的质量为，若将其起飞前在跑道上滑行过程视为初速度为零的匀加速直线运动，滑行时间，达到起飞速度。求滑行过程中：
(1)“歼-20”战机位移的大小；
(2)“歼-20”战机所受合力的大小。
22．（10分）如图所示，质量的滑块（可视为质点），在水平恒力作用下从A点由静止开始运动，一段时间后撤去牵引力。当滑块由平台边缘B点飞出后，恰能以的速度从竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向切入轨道，并从轨道边缘E点竖直向上抛出。已知，间距离，滑块与平台间的动摩擦因数，圆弧轨道半径。不计空气阻力，取，，求
(1)滑块运动到B点时的速度大小
(2)圆弧轨道对滑块的最大支持力。
23．（12分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一质量为m、带正电的小球，用长为l的绝缘细线悬挂于O点，当小球静止在A点时细线与竖直方向的夹角为θ。现给小球一个初速度，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，试问：
（1）小球在做圆周运动的过程中，在哪一位置速度最小？速度最小值为多少？
（2）小球的初速度应为多大？
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．B
【详解】
A．测量时间，属于基本物理量。故A正确，不符合题意；
B．测量拉力大小，不是基本量。故B错误，符合题意；
C．测量物体质量，属于基本物理量。故C正确，不符合题意；
D．测量长度，属于基本物理量，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
BCD．空中加油机给歼击机加油时两者应保持相对静止，两者需要保持相同的速度，不必保持相同的高度，也不必在同一直线上，故BC错误，D正确；
A．空中加油机给歼击机加油时两者应保持相对静止，两者需保持相同的速度，如果两者保持相同的速率而速度方向不同，两者不能保持相对静止，不能顺利完成加油，故A错误。
故选D。
3．D
【详解】
F1和F2共同作用时，木块受到的摩擦力大小为
撤去F1后，因为F2小于木块与桌面间的最大静摩擦力fm，所以此时木块受到摩擦力大小为
方向为水平向右，故选D。
4．C
【详解】
由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，作用力的方向在同一直线上。马拉车的力和车拉马的力是一对相互作用力，故总是大小相等，方向相反，与车所处的运动状态无关，不管是马拉车不动或者车匀速前进，还是加速或减速，马拉车的力与车拉马的力都是大小相等的。
故选C。
5．B
【详解】
ABCD.硬币原来做匀速运动，当汽车减速时，由于惯性硬币要保持原来的运动状态不变，则硬币向前运动，故B正确ACD错误。
故选B。
6．D
【详解】
A．物块b受力平衡，故弹簧弹力等于mg。故A错误；
B．整个系统受力平衡，则细线的拉力等于2mg。故B错误；
C．剪断细线瞬间物块b的受力没有变化，加速度大小为零。故C错误；
D．剪断细线瞬间物块a所受细线拉力消失，其他力没变化，则有
可得加速度大小为2g。
故选D。
7．C
【详解】
D．在大小相同的风力作用下，风力做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，D错误；
A．由于有空气阻力作用，谷种和瘪谷做的是非匀变速曲线运动，A错误；
B．谷种受到的空气阻力比瘪谷的小，谷种的质量大，所以谷种比瘪谷从飞出洞口到落地的时间小，即时间不同，B错误；
C．谷种比瘪谷从飞出洞口到落地的时间小，离开风车时的速度小，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种， C正确。
故选C。
8．A
【详解】
小球与斜面发生弹性碰撞后原速反弹，又能回到出发点A，表明小球落到点时速度方向与斜面垂直，因此把末速度分解成水平方向的分速度和竖直方向的分速度，如图所示
则有
解得
又因为
得到
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．C
【详解】
A．汽车转弯时存在向心加速度，运动状态不断变化，所以不是处于平衡状态，故A错误；
BCD．汽车在水平面内做匀速圆周运动，重力和支持力都沿竖直方向，不可能提供向心力，所以提供向心力的一定是在水平方向的摩擦力，故BD错误，C正确。
故选C。
10．C
【详解】
人造卫星的线速度为
轨道半径为
根据万有引力提供向心力，则有
得地球的质量为
又
地球的平均密度为
ABD错误，C正确。
故选C。
11．D
【详解】
由于物块匀速运动，所以物块合外力为零，水平方向有
又物体运动的位移为，则则此过程中摩擦力对物块做的功为
ABC错误，D正确。
故选D。
12．B
【详解】
设轨道最低点所在水平面为零势能面，小球到达C点时，刚好没有压力，由牛顿第二定律可得
从开始下滑到通过C点，根据动能定理有
解得
根据小球机械能变化与摩擦力做功的关系可知，此过程小球机械能减少，即
之后小球下滑，由于机械能有损失，所以下滑速度小于上升速度，因此对轨道压力变小，所受摩擦力变小，摩擦力做功大小小于，所以下滑到底端时机械能满足
所以进入光滑弧形轨道BD，到达高度满足
解得
故选B。
13．D
【详解】
A．根据感应起电规律“近异远同”，可知a端感应出正电荷，故A错误；
BC．根据处于静电平衡的导体，内部场强处处为零的特点可知，感应电荷在c点产生的电场强度与正点电荷在该处产生的电场强度大小相等，方向相反，由于正电荷在c点处产生的场强方向由b指向a，所以感应电荷在c点产生的电场强度的方向由a指向b，故BC错误；
D．两端出现感应电荷是因为导体中的自由电子在正电荷产生的电场作用下，向导体右端移动从而产生的，故D正确。
故选D。
14．B
【详解】
ABD．设A、B之间距离为x，小球B所受重力mg、细线拉力T和库仑力F所组成的闭合矢量三角形与△OAB相似，则有
由上式可知，当qB减小时，x减小，F减小，T不变，并且两球所带电荷量的乘积与二者间距的立方成正比，故AD错误，B正确；
C．小球B始终处于平衡状态，所受的合外力始终为零，故C错误。
故选B。
15．D
【详解】
物体最开始做直线运动，说明其所受重力和电场力大小相等，方向相反，当将N板下移一小段距离时，有
可知当d增大时，C是减小的，由
可知，当C减小，U不变时，Q是减小的，且有
再根据
可推出F是减小的，所以物体所受重力会大于电场力，物体会沿轨迹④做曲线运动。
故选D。
16．C
【详解】
ACD．如果是带负电的粒子，小磁针正上方电流的方向从右向左，根据安培定则知，小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极转向纸外，故C正确，AD错误；
B．如果是带正电的粒子，小磁针正上方电流的方向从左向右，根据安培定则知，小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向内，所以小磁针N极转向纸内，故B错误。
故选C。
17．B
【详解】
D图中两个开关断开任何一个时，发热器还会正常工作，故D不符合题意；AC图中两开关都闭合时，发热体会短路，不工作，故AC不符合题意。
故选B。
18．B
【分析】
本题主要考查了电功率的计算，主要根据串联电路和并联电路的特点分析计算，知道串联电路电流处处相等，并联电路中干路电流等于各支路电流总和。
【详解】
设两灯的额定电流均为I，则灯泡正常发光时，a电路的电流为I ，b电路的电流为2I，根据
可知，a、b两电路的功率比为
故B正确，ACD错误。
故选B。
19．相邻两点间的水平距离相等 匀速直线 根据自由落体公式，算出相应纵坐标的值，与图中相应的值对比
【详解】
（1）相邻两点间的水平距离相等，由于时间间隔相等，因此可以判断水平方向上做匀速直线运动。
（2）根据自由落体公式
算出相应纵坐标的值与图中相应的值对比
（3）根据
可得下落时间
在水平方向上由
可得初速度大小
20．B E 2.10 0.20
【详解】
（1）由题意可知，电源电动势约为2V，保护电阻为，故电路中的最大电流
所以电流表选B，因电源内阻较小，为使电压表示数变化明显，滑动变阻器应选择总阻值较小的E；
（2）由闭合电路欧姆定律
由数学知识可知，图像与纵坐标的交点为电源电动势
而图像的斜率表示保护电阻与电源内阻之和，得
解得
21．(1)；(2)
【详解】
(1)根据匀变速直线运动规律有
联立解得
(2)根据加速度定义式有
根据牛顿第二定律有
联立解得
22．(1)3m/s；(2)258N
【详解】
(1)根据平抛运动
(2)在D点支持力最大，根据机械能守恒定律
根据牛顿第二定律
解得
23．（1）A点相对于圆心的对称点， ；（2）
【详解】
(1)将重力和电场力的合力等效成“等效重力”，重力与电场力的合力
电场力为
小球恰好做圆周运动，在A点相对于圆心的对称点速度最小，由牛顿第二定律得
解得小球的最小速度为
(2)由动能定理可得
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页