2021-2022广东省物理学业水平合格性考试模拟测试卷(一)
本卷共31小题,考生作答23小题,满分100分.考试用时60分钟.
第一部分 选择题
一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意.
1.在晴天的早上,某同学在操场上沿直线跑步,下列说法正确的是( )
A.以地面为参考系,人是静止的 B.以地面为参考系,人是运动的
C.以地面为参考系,影子是静止的 D.以人为参考系,影子是运动的
2.汽车在平直的公路上运动,其图像如图所示,则在0~的时间内和~的时间内,汽车的( )
A.运动方向相同 B.位移相同
C.平均速度相同 D.加速度相同
3.关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A.滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 B.滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
C.静摩擦力的大小与压力成正比D.有摩擦力必有弹力
4.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由P向Q行驶,速率逐渐增大.下列四图中画出了汽车转弯所受合力F,则符合条件的是
A. B.
C. D.
5.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
6.如图所示是北斗导航系统中的静止轨道卫星A、中圆轨道卫星B,关于这两颗卫星,下列说法正确的是( )
A.A卫星比B卫星所受引力小 B.A卫星比B卫星的机械能大
C.A卫星比B卫星的线速度小 D A卫星比B卫星的加速度大.
7.拖着橡胶轮胎跑是训练身体耐力的一种有效方法,同时提升心肺有氧、无氧肌力,也是增加阻力的一种很棒的方式,对许多运动竞赛类型都有帮助,如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100m,那么下列说法正确的是( )
A.轮胎受到地面的摩擦力做了负功
B.轮胎受到的重力做了正功
C.轮胎受到绳的拉力不做功
D.轮胎受到地面的支持力做了正功
8.A、B两物体运动的位移—时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、B两物体开始时相距100m,运动方向相同
B.A物体沿折线运动,B物体沿直线运动
C.A、B两物体运动8s时,在距B出发点40m处相遇
D.A物体在2s~6s时间内做匀速运动
9.下列物理量的运算,遵循平行四边形法则的是( )。
A.时间 B.质量 C.路程 D.平均速度
10.如图所示,在M点分别以不同的速度将两个小球水平抛出,两小球分别落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影,∶=1∶3,且不考虑空气阻力的影响,下列说法中正确的是( )
A.两小球的下落时间之比为1∶3
B.两小球的下落时间之比为1∶4
C.两小球的初速度大小之比为1∶3
D.两小球的初速度大小之比为1∶4
11.对于时空观的认识,下列说法正确的是( )
A.相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律
B.相对论具有普遍性,经典物理学为它在低速运动时的特例
C.相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用
D.经典物理学建立在实验的基础上,它的结论又受到无数次实验的检验,因此在任何情况下都适用
12.如图所示,在用电火花打点计时器探究匀变速运动的实验中,下列说法正确的是( )
A.电火花计时器的工作电压是220V直流电压
B.砝码的总质量应满足远小于小车质量
C.实验时应平衡摩擦力
D.滑轮与小车间的细线必须和长木板平行
二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意.
选做题A组(选修11)
13.A、B两物体均不带电,相互摩擦后A带正电荷,电荷量大小为Q,则B的带电情况是( )
A.带正电荷,电荷量大于Q B.带正电荷,电荷量等于Q
C.带负电荷,电荷量大于Q D.带负电荷,电荷量等于Q
14.除了用数学公式描述电场外,形象地了解和描述电场中各点电场强度的大小和方向也很重要。法拉第采用了一个简洁的方法来描述电场,那就是画电场线。下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A. B.
C. D.
15.如图所示,长为的直导线垂直磁场方向放置在磁感应强度为的匀强磁场中,直导线中通有的电流时,所受安培力的大小为( )
A. B.
C. D.
16.如图所示的四个装置中,与发电机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
17.将一段通电直导线放置在匀强磁场中,通电直导线受到的安培力不正确的是( )
A. B. C. D.
18.两个分别带有电荷量-Q和+7Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间静电力的大小为F。两小球相互接触后再分别放回原处,则两球间静电力的大小为( )
A. B. C. D.
19.家用电饭锅使用的传感器类型是:( )
A.温度传感器 B.红外传感器
C.声音传感器 D.湿度传感器
20.关于电流周围的磁感线分布情况,图中哪一个是正确的是( )
A. B.
C. D.
选做题B组(选修31)
21.在感应起电中,带负电物体靠近带绝缘底座的导体时,如图所示M处将( )
A.带正电 B.带负电
C.不带电 D.以上答案均有可能
22.真空中的两个点电荷,当他们的距离为时,它们之间的库仑力,若将它们的距离减小为原来的一半而各自电荷量保持不变,它们间的库仑力为( )
A. B. C. D.
23.用电场线可以形象地表示电场强度的大小和方向。如图是点电荷与金属板之间的电场线,图中、、、四点电场方向相同的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
24.如图所示,某电场中A、B两点的电势差UAB=10V。若将一电荷量q=+2×10-11C的点电荷从B点移到A点,电场力做的功WBA为( )
A.2×10-12J B.-2×10-12J
C.2×10-10J D.-2×10-10J
25.两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图线如图所示,可知( )
A.两电阻的大小之比为R1∶R2=3∶1 B.两电阻的大小之比为R1∶R2=1∶3
C.两电阻丝长度之比为L1∶L2=4∶1 D.两电阻丝长度之比为L1∶L2=1∶4
26.用半导体材料制成热敏电阻,在温度升高时,电阻会迅速减小,如图所示,将一热敏电阻接入电路中,接通开关后,经过一段时间会观察到( )
A.电流表示数不变 B.电流表示数减小
C.电压表示数增大 D.电压表示数减小
27.在以下几幅图中,洛伦兹力的方向判断正确的是( )
A. B.
C. D.
28.下列家用电器中把电能主要转化为内能的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题
29.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是___________填正确答案标号。
A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(2)下列说法正确的是___________填正确答案标号。
A. 两个拉力的大小必须相等
B. 两个拉力的夹角必须垂直
C. 拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
D. 同一次验证过程中O点位置不一定相同
四、解答题
30(13分).如图所示,竖直平面内的一半径R的光滑半圆弧槽BCD,B、D两点与圆心O等高,质量为m的小球从B点正上方高为H处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出,不计空气阻力,请简要回答下列问题。
(1)分析小球从A点到B点运动过程中的能量转化情况;
(2)确定小球在整个运动过程中速度最大的位置,并分析小球在该位置处的受力情况和力的方向;
(3)分析小球从D点飞出后到落回圆弧轨道前的运动情况。
31(15分).如图所示,质量m=2kg的小滑块,从弧形轨道的底端A点,以Ek=16J的初动能沿轨道向上滑行,到达最大高度后沿原路返回,最后停在水平面上的P点,设弧形轨道光滑且足够长.(取g=10m/s2)求:
(1)小滑块能到达的最大高度h是多少
(2)小滑块返回A点时的速度v大小是多少
(3)若水平面的动摩擦因数μ=0.2,则P点离出发点A的距离s为多少
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【详解】
同学在操场上沿直线跑步,以地面为参考系,人和影子都是运动的;以人为参考系,影子是静止的。
故选B。
2.D
【详解】
ABC.由图可知0~的时间内汽车速度为正,~的时间内汽车速度为负,运动方向相反,即位移方向也相反,则平均速度的方向不同,故ABC错误;
D.由图像的斜率表示加速度可知,0~的时间内和~的时间内,汽车的加速度相同,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】
A.滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动,故A错误;
B.滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反,故B错误;
C.静摩擦力的大小与接触面的正压力大小无关,故C错误;
D.两物体间若有摩擦力,就一定有弹力,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】
汽车从M点运动到N做曲线运动,速度沿切线方向,速度的大小越来越大,故合力有两个分力的效果,一个分力提供向心力,改变速度的方向,故此分力的方向与沿切线方向垂直,另一个分力是增加速度的大小,故此分力的方向与切线方向同向,故合力与速度的方向的夹角要小于,故C正确,ABD错误.
5.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。
6.C
【详解】
ACD.由万有引力提供向心力可知
卫星质量大小未知,则无法比较所受引力大小,卫星A的轨道半径更大,则可知卫星A的线速度更小,加速度也更小,故AD错误,C正确;
B.由于卫星的质量未知,则无法计算动能和势能大小,无法比较机械能大小关系,故B错误。
故选C。
7.A
【详解】
A.轮胎受到地面的摩擦力与轮胎的运动方向相反,做负功,A正确;
B.轮胎受到的重力与轮胎的运动方向垂直不做功,B错误;
C.轮胎受到绳的拉力与轮胎的运动方向成锐角做正功,C错误;
D.轮胎受到地面的支持力与轮胎的运动方向垂直不做功,D错误。
故选A。
8.C
【详解】
A.在x -t图像中图线的斜率等于物体运动的速度,纵坐标表示位置,根据题图知,A、B两物体开始时相距100m,速度方向相反,A错误;
B.A、B两物体均做直线运动,x -t图像不是物体的运动轨迹,B错误;
C.t=8s时图线有交点,表示两物体相遇,说明运动8s时,A、B两物体在距B的出发点40m处相遇,C正确;
D.在2~6 s内物体A位置坐标不变,保持静止,即停止了4s,D错误。
故选C。
9.D
【详解】
矢量的运算遵循平行四边形法则,平均速度为矢量,时间、质量、路程均为标量。
故选D。
10.D
【详解】
AB.依题意两小球下落高度相同,根据公式
所以两小球的下落时间之比为1∶1。故AB错误;
CD.两小球的水平分位移之比为
又
解得
故C错误;D正确。
故选D。
11.B
【详解】
A.相对论给出了物体在高速运动状态下所遵循的规律,故A错误;
BC.经典力学是狭义相对论在低速()条件下的近似,因此经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例,在自己的适用范围内仍然成,故B正确,C错误;
D.经典力学仅是它在低速、宏观、弱引力时的适用,故D错误。
故选B。
12.D
【详解】
A.电火花计时器的工作电压是220V交流电压,A错误;
BC.探究匀变速运动,主要是通过纸带测量小车的瞬时速度和加速度,不需要满足砝码的总质量远小于小车质量的条件,实验时也不需要平衡摩擦力,BC错误;
D.滑轮与小车间的细线必须和长木板平行,以确保小车在恒定拉力作用下做匀变速直线运动,D正确。
故选D。
13.D
【详解】
根据电荷守恒定律可知,B带负电荷,电荷量等于Q,所以D正确;ABC错误;
故选D。
14.C
【详解】
AB.电场线的疏密表示场强大小,切线方向表示场强方向,由点电荷电场特点结合电场线可知,A图中A、B两点的场强大小相等,方向不同,B图中A、B两点的场强方向相同,大小不等,AB错误;
C.匀强电场中的A、B两点场强大小、方向均相同,C正确;
D.图中电场中的A、B两点场强大小、方向均不同,D错误。
故选C。
15.A
【详解】
依题意,可求得导线所受安培力大小为
故选A。
16.B
【详解】
发电机工作原理为闭合回路部分导线切割磁感线,产生感应电流,B图符合,A图为电动机原理,C图为表示通电导线周围存在磁场,D图为通电导线在磁场中受力运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
17.A
【详解】
A.由左手定则可知,通电直导线受到的安培力应向下,A错误,符合题意;
BCD.由左手定则可知,图中三段通电指导线所受的安培力方向正确,BCD正确,不符合题意。
故选A。
18.D
【详解】
初始时静电力大小为
两小球相互接触后再分别放回原处,带电量均为3Q,则此时静电力大小为
故选D。
19.A
【解析】
试题分析:开始煮饭时,用手压下开关按钮,永磁体与感温磁体相吸,手松开后,按钮不再恢复到图示状态,则触点接通,电热板通电加热,水沸腾后,由于锅内保持100℃不变,故感温磁体仍与永磁体相吸,继续加热,直到饭熟后,水分被大米吸收,锅底温度升高,当温度升至“居里点103℃”时,感温磁体失去铁磁性,在弹簧作用下,永磁体被弹开,触点分离,切断电源,从而停止加热.家用电饭锅使用的传感器类型是温度传感器.故选A.
考点:传感器
【名师点睛】如果用电饭锅烧水,在水沸腾后因为水温保持在100℃,故不能自动断电,只有水烧干后,温度升高到103℃,才能自动断电。
20.A
【详解】
A.根据安培定则可以判断该环形电流内部的磁感线方向为垂直纸面向里,故A正确;
B.根据安培定则可以判断该直线电流周围的磁感线方向应为顺时针方向,故B错误;
C.根据安培定则可以判断该螺线管的左端为N极,故C错误;
D.根据安培定则可以判断该直线电流周围的磁感线方向应为逆时针方向(俯视),故D错误。
故选A。
21.B
【详解】
感应起电过程是电荷在电场力作用下,从物体的一部分转移到另一个部分,且近端感应出异种电荷,远端感应出同种电荷,由图知M为远端,则M处带负电.故选B。
22.D
【详解】
根据库仑定律
若将它们的距离减小为原来的一半而各自电荷量保持不变,它们间的库仑力则变为。ABC错误,D正确;
故选D。
23.B
【详解】
电场方向沿电场线的切线方向,由图可知,、、、四点电场方向相同的只有和。
故选B。
24.C
【详解】
根据电势差的性质,可得
所以电场力做的功WBA为
故选C。
25.B
【详解】
AB.I-U图像的倒数表示阻值的大小,所以两电阻的大小之比为
故A错误,B正确;
CD.根据电阻定律有
即
所以两电阻丝长度之比为
故CD错误。
故选B。
26.D
【详解】
A、B、接通开关后,由于电流的热效应,热敏电阻的温度升高,电阻减小,总电阻减小,I总增大,电流表示数变大,故A、B错误.
C、D、U不变,R2支路的电流I2增大,UR2增大,又U=UR2+U热,则U热减小,电压表示数减小,故D正确,C错误.
故选D.
27.D
【详解】
A.A图,根据左手定则,磁感线从掌心垂直进入,四指指向负电荷运动的反方向,拇指指向洛伦兹力的方向,判断出洛伦兹力方向向下,故A错误;
B.B图,根据左手定则,磁感线从掌心垂直进入,四指指向正电荷运动的方向,大拇指指向洛伦兹力的方向,判断出洛伦兹力方向向左,故B错误;
C.C图,当带电粒子的速度方向与磁感线平行时,带电粒子不受洛伦兹力,故C错误;
D.D图,根据左手定则,磁感线从掌心垂直进入,四指指向负电荷运动的反方向,拇指指向洛伦兹力的方向,判断出洛伦兹力方向垂直纸面向外,故D正确。
故选D。
28.B
【详解】
电风扇、洗衣机、吸尘器都是将电能转化为机械能,电熨斗是将电能转化为内能。
故选B。
29.B C
【详解】
[1]两个分力的作用效果与合力的作用效果相同,所以本实验采用的是等效替代法,故选B。
[2] A.两个拉力的大小没有必要相等,A错误;
B.两个拉力的夹角没有必要垂直,适当即可,B错误;
C.为了减小弹簧秤的读数误差,拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行,C正确;
D.为了保证两次力的作用效果相同,同一次验证过程中O点位置必须相同,D错误。
故选C。
30.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】
(1)小球从A点到B点运动过程中的主要能量转化表现为:小球的重力势能不断减小,动能不断增加,且小球减小的重力势能等于小球增加的动能,即运动过程中小球机械能守恒;
(2)整个运动过程中小球速度最大的位置在圆弧轨道最低点C点,小球在该处受到重力、半圆弧槽对小球的支持力,其中重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上;
(3)小球从D点飞出时的速度方向竖直向上,从D点飞出后到落回圆弧轨道前的一段时间内仅受重力,故小球从D点飞出后到落回圆弧轨道前做竖直上抛运动。
31.(1)0.8m (2)4m/s (3)4m
【详解】
⑴滑块从A点滑到最高点的过程中,只有重力做功,机械能守恒定,故
所以
⑵滑块返回出发点时,动能不变, 由动能的定义,得
⑶滑块从A点到P点的过程中,只有摩擦力做功,由动能定理得:
所以 .
点睛:选取研究过程,运用动能定理解题.动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动;了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题.答案第1页,共2页
答案第1页,共2页