2021-2022学年普通高中学业水平物理模拟卷(二)
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.下列属于基本物理量的一组是( )
A.、、 B.、、
C.力、质量、时间 D.质量、长度、时间
2.由于新冠疫情影响第32届夏季奥运会于2021年7月23日在日本东京开幕。在下图所示的运动项目中,运动员可以看做质点的是( )
A.图甲张雨霏在蝶泳 B.图乙陈梦乒乓球比赛
C.图丙全红婵跳水 D.图丁董国建马拉松
3.一辆汽车由静止开始运动,其v-t图像如图所示,则汽车在0~1s内和1s~2s内相比( )
A.位移不相同 B.加速度不相同 C.平均速率不相同 D.平均速度不相同
4.图甲是一款“反重力悬浮水滴创意台灯”,它将水流经过特殊装置处理过后,再结合灯光频率可营造出来一种超炫视觉效果。在适当的情况下,观察者可以看到一种奇特的现象:水滴好像都静止在各自固定的位置不动(图乙中a、b、c、d所示,右边刻度尺数值的单位是cm)。g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.每个水滴都受到平衡力的作用 B.光源是持续发光
C.光源是间歇发光的,间隔时间可能为0.06s D.关闭台灯光源,在阳光下也能看到该奇特现象
5.如图所示,杂技表演中,绕过光滑定滑轮的轻绳一端吊着重物,另一端吊着表演者,开始时表演者拉着绳不动结果他以大小为a1的加速度下降;然后表演者快速地沿绳向上爬,结果他不再下降,而是相对地面保持静止,此时重物以大小为a2的加速度竖直向上运动。若表演者与重物所受重力的大小之比为k,不计空气阻力,则为( )
A. B. C.k D.k+1
6.如图,甲虫沿树枝由A缓慢上爬到B的过程中,树枝对甲虫的作用力( )
A.保持不变 B.一直减小
C.一直增大 D.先减小后增大
7.如图所示,两小孩在玩“跷跷板”,为“跷跷板”的支点,A、为“跷跷板”上的两点,大于。设“跷跷板”转动过程中A、两点线速度的大小分别为、,角速度分别为、,则( )
A. B.
C. D.
8.以下是必修一、二课本中的四幅插图,关于这四幅插图下列说法不正确的是( )
A.图甲用悬挂法测定不规则薄板的重心,其依据是薄板平衡时,悬线拉力的作用线通过重心
B.图乙是通过平面镜观察桌面的微小形变的实验,采用的是放大的物理思想方法
C.图丙中与水平转盘一起从静止开始到匀速转动的过程中物块受到的摩擦力方向始终垂直于物块的速度方向
D.图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力方向是沿水平方向指向轨道的圆心
9.“天舟一号”货运飞船在距离地面约380km的圆轨道上飞行。已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km。关于“天舟一号”,下列说法正确的是( )
A.线速度小于地球同步卫星的线速度
B.线速度大于第一宇宙速度
C.向心加速度小于地球同步卫星加速
D.周期小于地球自转周期
10.一质量为m的车厢在平直轨道上行驶。当速度为v时,车厢所受牵引力为F,阻力为f,加速度为a,则此时对车厢的牵引功率为( )
A. B. C. D.
11.如图,半径为的半圆槽固定在水平地面上,A、是圆槽最高位置,是A的正上方一点,与A的距离为。将质量为的小球由点静止释放,当小球滑到圆槽最低点时,小球对圆槽的压力为其重力的6.8倍,重力加速度为,小球从释放到最低点过程中克服阻力所做的功为( )
A. B. C. D.
12.质量为m的某同学在背越式跳高过程中,恰好越过高度为h的横杆,不计空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.起跳阶段,地面对人的弹力不做功
B.上升过程中,重力势能增加mgh
C.从起跳最低点到上升最高点过程先失重后超重
D.刚接触海绵垫时,在竖直方向即做减速运动
13.下列说法正确的是( )
A.摩擦起电的本质是通过摩擦又产生了新的电荷,所以物体才能带电
B.接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动
C.带电体靠近导体或绝缘体都能发生明显的静电感应现象
D.带等量异种电荷的两个相同导体球,接触后不显电性,说明电荷可以消灭
14.两等量的同种点电荷如图所示,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线,O是垂足,a、b是MN连线上关于O的对称点,c、d是直线HG上关于O的对称点。下列说法中错误的是( )
A.a点的场强与b点的场强不相同
B.c点的场强与d点的场强大小相同
C.将一试探电荷沿MN由a移动到b,所受电场力先减小后增大
D.将一试探电荷沿HG由c移动到d,所受电场力先减小后增大
15.一带电量的点电荷在电场中从点移动到点,克服电场力做功,则、两点的电势差为( )
A. B. C. D.
16.一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω。要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上( )
A.串联一个10kΩ的电阻
B.并联一个10kΩ的电阻
C.串联一个9.5kΩ的电阻
D.并联一个9.5kΩ的电阻
17.图中能产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
18.在研究微型电动机的性能时,可采用如图所示的实验电路,电路中电表均为理想电表。当调节滑动变阻器,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为和;重新调节,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为和。则当这台电动机正常运转时( )
A.电动机的内阻为 B.电动机的内阻为
C.电动机的输出功率为 D.电动机的输出功率为
二、非选择题
19.(7分)图甲是“研究平抛物体运动”的实验装置,通过描点画出平抛小球的运动轨迹。
(1)在此实验中,下列说法正确的是________
A.斜槽轨道必须光滑
B.记录的点应适当多一些
C.为描出小球的运动轨迹描绘的点可以用折线连接
D.y轴的方向根据重垂线确定
(2)图乙是某同学通过实验对平抛运动进行研究,记录的抛物线轨迹的一部分。x轴沿水平方向,y轴是竖直方向,由图中所给的数据可求出:平抛物体的初速度是_______,小球从开始抛出到运动至B点过程中,小球重力的平均功率________W。(重力加速度、小球的质量)。
20.(7分)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T。
请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动部件________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的“0”刻线。
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置。
(3)将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件________(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电阻的________(选填“0刻线”或“∞刻线”)。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
21.(8分)平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲车停在路旁,乙车从甲车旁边以的速度匀速超过甲车,经,甲车发动起来,从静止开始以加速度做匀加速运动,甲车的速度必须控制在以内。求:
(1)在甲车追上乙车之前,两车间的最大距离是多大?
(2)甲车发动后要多长时间才能追上乙车?
22.(10分)如图所示,、、分别为竖直光滑圆轨道上的三个点,点和圆心等高,、点与点在同一竖直线上,点和圆心的连线与竖直方向的夹角为。现从点下缘水平射入一个质量为的小球,射入时小球恰好对轨道无压力。经圆轨道飞出后沿水平方向通过点,已知圆轨道半径为,重力加速度为。求:
(1)小球在点对轨道的压力大小;
(2)小球在点的速度大小和点相对于点的高度。
23.(12分)如图所示,一偏转电极的长度,两极板间的电场是均匀的且电场强度,一个带电粒子以的初速度沿中线射入偏转电极并从右端射出,已知该粒子的质量,电荷量C。(粒子重力忽略不计)求:
(1)粒子经过偏转电极后的速度。
(2)若偏转电极右边缘到荧光屏距离,求该粒子打在荧光屏上的光点偏离中心O的距离y。
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.D
【详解】
质量、长度、时间属于国际单位制中的基本物理量;所对应的单位、、是国际单位制的基本单位。
故选D。
2.D
【详解】
A.蝶泳时,需要观察动作,所以不能当作质点,A错误;
B.乒乓球比赛时,需要观察乒乓球旋转和运行轨迹,故不能当作质点,B错误;
C.跳水时需要观察肢体动作,故不能当作质点,C错误;
D.马拉松时,人的大小和形状可以忽略,故可以当作质点,D正确。
故选D。
3.B
【详解】
A.v-t图像与时间轴围成的面积表示位移,由图可知,汽车在0~1s内和1s~2s内位移相同,故A错误;
B.v-t图像斜率表示加速度,由图可知,汽车在0~1s内和1s~2s内加速度大小相同,方向相反,故B正确;
CD.汽车在0~1s内和1s~2s内位移相同,用时相同,则平均速度相同,而汽车做单向直线运动,故路程也相同,平均速率也相同,故CD错误。
故选B。
4.C
【详解】
AB.光源应该是间歇发光的,在一个闪光周期内,a处的水滴恰好运动到b处,b处的水滴恰好运动到c处,依次类推,故水滴是在自由下落,受力并未平衡,AB错误;
C.图乙中的水滴可等效看成是纸带上的点,据匀变速直线运动的推论可得
代入数据解得
C正确;
D.关闭台灯光源,在阳光下没有间歇光源的配合,不能看到该奇特现象,D错误。
故选C。
5.A
【详解】
表演者拉着绳不动,对表演者有
G人-G物=m人a1
表演者快速地沿绳向上爬,对重物有
G人-G物=m物a2
则
故选A。
6.A
【详解】
甲虫缓慢上爬,看做一直处于平衡状态,树枝对甲虫的作用力与甲虫的重力平衡,所以保持不变。
故选A。
7.A
【详解】
CD.两点同轴转动,则角速度相等,故CD错误;
AB.根据
角速度相等且大于,则
故A正确,B错误。
故选A。
8.C
【详解】
A.利用悬挂法来确定形状不规则薄板的重心位置,当物体静止时,由二力平衡条件可知重力和拉力的作用线在同一直线上,从而确定物体重心在C点,A正确;
B.借助平面镜观察桌面的微小形变的实验中,运用了放大法,B正确;
C.物块随水平转盘一起从静止开始到匀速转动的过程中,物块所受摩擦力沿径向的分力提供向心力,改变速度方向,摩擦力沿切向的分力改变物体速度大小,物块受到的摩擦力方向不垂直于物块的速度方向,匀速转动后摩擦力方向垂直于物块的速度方向,C错误;
D.运动火车车轮在不挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力沿水平方向指向轨道的圆心,正好提供做圆周运动的向心力,D正确。
故选C。
9.D
【详解】
A.根据
得
因为 “天舟一号”货运飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度,故A错误;
B.第一宇宙速度是围绕地球做圆周运动的天体的最大速度,所以“天舟一号”的线速度小于第一宇宙速度,故B错误;
C.根据
得
因为 “天舟一号”货运飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以“天舟一号”的向心加速度大于地球同步卫星加速,故C错误;
D.根据
得
因为 “天舟一号”货运飞船的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以“天舟一号”的周期小于地球自转周期,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】
ABC.牵引力对车厢的牵引功率等于牵引力与速度的乘积,即
故A正确,BC错误;
D.根据牛顿第二定律
故
故D错误。
故选A。
11.B
【详解】
设小球由最高点到最低点的运动过程中克服阻力做功,由动能定理知
在最低点,由牛顿第二定律知
其中
由以上各式可得
故B正确,ACD错误。
故选B。
12.A
【详解】
A.起跳阶段,地面对人的弹力作用点始终没有离开地面,并没有向上的位移,故地面对人的弹力不做功。故A正确;
B.上升过程中,重心高度增加小于h,则人的重力势能增加小于mgh,故B错误;
C.起跳到上升过程,加速度先向上,后向下,所以该先同学先超重后失重,故C错误;
D.刚接触海绵垫时,重力大于海绵垫的弹力,加速度向下,该同学在竖直方向上向下加速运动,当海绵垫的弹力大于该同学的重力后,该同学即做减速运动,故D错误。
故选A。
13.B
【详解】
A.摩擦起电的本质是电子的转移,没有产生新的电荷,A错误;
B.接触起电的本质是电荷在两个物体之间的移动,B正确;
C.由于绝缘体内没有自由移动的电荷,故带电体只有靠近导体才能发生明显的静电感应现象,C错误;
D.带等量异种电荷的两个相同导体球,接触后发生中和整体不显电性,电荷并未消失,D错误。
故选B。
14.D
【详解】
AC.在两等量同种电荷连线上,由场强的叠加原理可知中点O场强最小为零,且关于中点O对称的两点场强大小相等,方向相反,所以a、b两点场强大小相等,方向相反,不相同;沿着MN连线从点a到b,场强先减小后增大,所以将一试探电荷沿MN由a移动到b,则所受电场力先减小后增大,故AC正确;
BD.在两等量同种电荷连线的中垂线上,由于c、d是关于O的对称点,由场强叠加原理可知,c、d两点场强大小相等,方向相反;从O点沿中垂线HG向两边场强均先增大后减小,但是无法确定由O点到c点或d点场强如何变化,因此试探电荷由c移动到d所受电场力如何变化无法确定,故B正确,D错误。
由于本题选择错误的,故选D。
15.C
【详解】
根据
则
故选C。
16.C
【详解】
要改装成一个电压表,则必须要有分压电阻,所以应该将电流表和一个电阻串联,串联后总电压量程为10V,根据欧姆定律有
解得
故选C。
17.B
【详解】
A . 由于线圈未闭合,所以不能产生感应电流,故A错误;
B.在线圈转动过程中,线圈中的磁通量发生变化,则线圈中会产生感应电流,故B正确;
CD.线圈向右运动过程中,线圈中磁通量未发生变化,不会产生感应电流,故CD错误。
故选B。
18.C
【详解】
AB.电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为和。则电动机的电阻
AB错误;
CD.电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为和,电动机的总功率为
电动机内电阻消耗的热功率为
电动机正常运转时的输出功率是
D错误,C正确。
故选C。
19.BD 4 2
【详解】
(1)[A.在“研究平抛物体运动”的实验中,由于每次在斜槽轨道上运动情况相同,因此斜槽是否光滑与试验结果无关,A错误;
B.记录的点应适当多一些,可以将运动轨迹画的更准确,B正确;
C.小球的运动轨迹必须用平滑的曲线连接,C错误;
D.利用重锤线来确定y轴的方向,D正确
故选BD。
(2)由于水平方向间隔相等,因此记录的时间间隔相等,竖直方向上,根据
可得
时间间隔
由于水平方向做匀速运动,因此
可得平抛初速度
B点的竖直速度为AC段竖直方向的平均速度
因此小球重力的平均功率
20.S T 0刻线 ADC
【详解】
(1)机械调零,需要调节旋钮部件S,使指针对准电流的“0”刻线。
(3)欧姆调零,需要将插入“+”“-”插孔的表笔短接,旋动部件T,使指针对准电阻的0刻线。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小,读数误差较大,需要让指针偏转角度过大点,即读数减小点,则需要选择大倍率的挡位,所以A正确;B错误;每次换挡后,需要重新进行欧姆调零,则将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准,欧姆调零后,就能测电阻了,测电阻时需要将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,所以正确顺序是ADC。
21.(1)45m;(2)10s
【详解】
(1)当两车速度相等时,它们的距离最大,设甲车发动后经过时间两车的速度相等,则
所以两车间的最大距离
(2)甲车达到最大速度
时间为
此时两车的位移分别为
因为
所以甲车发动后要经过10s,才能追上乙车。
22.(1)6mg;(2) ,
【详解】
(1)射入时小球恰好对轨道无压力,在A点,根据牛顿第二定律
解得
由A到M根据动能定理
解得
在M点,根据牛顿第二定律
解得
(2)由M到N根据动能定理
解得
根据速度的合成和分解可得
C点相对于N点的高度
23.(1) 2×107m/s,方向与水平方成37°;(2)7.5cm
【详解】
(1)粒子在偏转电场中做类平抛运动,粒子在极板中的运动时间为
粒子在极板中加速度为
粒子竖直方向做匀加速直线运动,竖直方向上的速度
粒子飞离偏转电极时的速度为
粒子出极板时的偏角为θ,则方向
则
(2)速度反向延长线必交与水平位移的中点则
解得
答案第1页,共2页
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