2022年普通高中学业水平考试物理模拟测试1
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.下列属于国际单位制基本单位的符号是( )
A.N B.m/s2 C.kg D.J
2.如图所示,由中国航天科技集团有限公司研制的天舟三号货运飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,于北京时间2021年9月20日22时08分,采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱后向端口,整个过程历时约6.5小时。下列过程中可以把天舟三号货运飞船看作质点的是( )
A.研究飞船入轨前的运行轨迹 B.研究飞船对接前的姿态调整
C.研究飞船与空间站对接过程 D.研究飞船对接后的运行姿态
3.如图所示为某物体运动时的v-t图象,由图可知物体( )
A.做匀速直线运动 B.做匀减速直线运动
C.做匀加速直线运动 D.加速度大小为6m/s2
4.一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,第10s内的位移比第9s内的位移多10m,则下列说法正确的是( )
A.物体的加速度为
B.物体的加速度为
C.第10s内的位移为500m
D.第10s内的平均速度为
5.如图,带斜面的小车,车上放一个质量均匀的光滑球,当小车匀速运动时斜面对球的支持力为N1, 平板对球的支持力为N2; 当小车以加速度a匀加速运动时,球的位置相对小车没有变化,则下列说法正确的是( )
A.N1由无到有,N2由小变大 B.N1由无到有,N2由大变小
C.N1由小变大,N2不变 D.N1由小变大,N2由小变大
6.经过3个多月的太空旅行,于2021年9月17日下午1:40许,中国宇航员汤洪波、聂海胜、刘伯明顺利返回地球。如图所示是返回舱在接近地面时,带着降落伞匀速降落的过程,不计浮力和空气对返回舱的阻力,则下列说法正确的是( )
A.空气对降落伞的阻力大小等于返回舱的重力大小
B.降落伞对返回舱的作用力大于返回舱对降落伞的作用力
C.空气对降落伞的阻力大于返回舱对降落伞的拉力
D.空气对降落伞的阻力与返回舱对降落伞的拉力是一对平衡力
7.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小。汽车转弯时所受合力F的方向正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示是一台长臂挖掘机.在驾驶员的操作下,挖掘机的机械臂关节点O静止不动,机械臂绕O点逆时针转动,机械臂始终保持水平。已知A点为机械臂的中点,两臂长度。在此运动过程中( )
A. B.
C. D.C点的轨迹为一段圆弧
9.如图所示,物块A随水平圆盘一起匀速转动,不计空气阻力,则物块所受力的个数为( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
10.哈雷彗星绕日运行的轨道为椭圆,近日距离为8800万公里,远日距离为53亿公里,公转周期为76年。若哈雷彗星在近日点受到太阳的万有引力为,在远日点受到太阳的万有引力为.则( )
A. B.
C. D.不能确定和的大小关系
11.下列关于功率的说法中正确的是( )
A.由P=知,力做的功越多,功率越大
B.由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大
C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多
D.由P=Fvcosα知,某一时刻,力和速率都很大,但功率不一定大
12.两个可视为质点的相同金属小球,电荷量绝对值之比为,它们相距时,彼此间存在相互吸引的库仑力,其大小为;若将两球充分接触后,再让它们相距,则它们之间( )
A.库仑力大小为,相互吸引
B.库仑力大小为,相互排斥
C.库仑力大小为,相互吸引
D.库仑力大小为,相互排斥
13.如图所示,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中( )
A.电场力做功qU B.克服电场力做功qU
C.电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU
14.有一电解池,如果在1s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某一横截面,则通过这个截面的电流是( )
A.0 B.0.8A C.1.6A D.3.2A
15.下列关于热辐射和黑体辐射的说法不正确的是( )
A.一切物体都在辐射电磁波
B.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波
C.黑体辐射强度的极大值跟温度无关
D.一般物体辐射电磁波的强度与温度有关
16.如图所示,这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图,显示器由电流表改装而成,压力传感器的电阻随压力的增大而减小,电源的电动势和内阻均为定值,R0是定值电阻。在潜水器完成科考任务上浮的过程中,下列说法正确的是( )
A.传感器两端的电压减小 B.通过显示器的电流减小
C.电路的总功率可能不变 D.传感器的功率一定减小
17.如图所示,一质量为m、电荷量为q的带电小球,用长为L、不可伸长的绝缘细线悬挂于竖直平面内的O点,竖直平面内有一水平向右的匀强电场。现将小球由A点静止释放,恰好能运动到细线与竖直方向夹60°角的B点。小球由A点运动到B点的过程中,重力加速度大小为g,以下说法正确的是( )
A.细线受到的拉力逐渐变大 B.匀强电场的场强
C.小球的电势能减少了 D.小球的机械能减少了
18.某简易电吹风简化电路如图所示,其主要部件为电动机M和电热丝,部分技术参数如下表,电吹风在220V 电压下工作。下列说法正确的是( )
A.开关都闭合时电吹风吹冷风
B.该电吹风中电动机的内电阻为440Ω
C.吹热风时电热丝的功率为990W
D.吹热风时通过电热丝的电流为4A
二、实验题
19.(8分)“探究加速度与力、质量的关系”实验中,利用如图所示的装置。
(1)本实验研究加速度与力、质量的关系,所采用的科学方法是(________)
A.控制变量法 B.理想模型法 C.等效替代法 D.类比法
(2)要使细线的拉力近似等于槽码的总重力,槽码的质量应_______小车的质量(填“等于”、“远小于”或“远大于”)
(3)在实验中,打出了一条纸带,如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,每两个计数点间有四个点未画出,纸带上计数点“3”对应小车的速度为_______m/s,小车的加速度为________m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
20.(8分)(1)如图所示为多用电表的简易图示。选择开关接在,则多用电表为_______(填“电压表”,“电流表”或“欧姆表”)。
现将选择开关接在,去测量阻值约为几十的电阻,以下给出的是可能的操作步骤,其中为选择开关,为欧姆档调零旋钮。
将两表笔短接,调节使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度,断开两表笔
将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出的阻值后,断开两表笔
旋转使其尖端对准欧姆挡
旋转使其尖端对准欧姆挡
旋转使其尖端对准交流档,并拔出两表笔
(2)把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上_______。
(3)正确测量后表盘指针如图,此被测电阻的阻值约为_______。
三、解答题
21.(9分)用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为m、所带电荷量为q。现加水平向右的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直方向夹角为30°,如图所示。已知当地重力加速度为g。问:
(1)小球带正电还是负电?
(2)小球受电场力F多大?
(3)匀强电场的电场强度E多大?
22.(9分)倾角为53°高为5m的斜面,如图所示,在其顶点A水平抛出一石子,它刚好落在这斜面的底端B,则当石子速度方向与斜面正好平行时,石子运动了多长时间?
23.(12分)如图所示为某农庄灌溉工程的示意图,龙头离地面高为h,地面与水池的水面的距离为H。用水泵从水池抽水(抽水过程中H保持不变),水的密度为ρ,重力加速度为g,水从管口以不变的速度v0源源不断地沿水平方向喷出,水落地的位置到管口的水平距离为10h。设管口横截面积为S,管口各处水的速度都相同,不计空气阻力。求:
(1)管口处水流的速度v0的大小;
(2)每秒内从管口流出的水的质量m;
(3)不计额外功的损失,水泵输出的功率P。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【详解】
kg是国际单位制的基本单位;N、m/s2和J都是导出单位。
故选C。
2.A
【详解】
A.研究飞船入轨前的运行轨迹时,飞船的大小可忽略不计,可看做质点,选项A正确;
BCD.研究飞船对接前的姿态调整时,或者研究飞船与空间站对接过程时,或者研究飞船对接后的运行姿态时,飞船的大小都不能忽略,不可将飞船看做质点,选项BCD错误;
故选A。
3.C
【详解】
根据加速度的定义式可得加速度为
所以物体做匀加速直线运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
4.B
【详解】
AB.根据匀变速直线运动的判别式有
解得
故A错误,B正确;
C.第10s内的位移为
故C错误;
D.第10s内的平均速度为
故D错误;
故选B。
5.B
【详解】
小车匀速运动时,球受重力和支持力平衡,则
当小车以加速度匀加速运动时,球的受力如图
由球的位置相对小车没有变化,可知加速度水平向右,竖直方向上
水平方向上
可知从无到有,由大变小,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.D
【详解】
A.返回舱带着降落伞匀速下落,受力平衡,则空气对降落伞的阻力大小等于返回舱与降落伞的重力大小之和,选项A错误;
B.降落伞对返回舱的作用力与返回舱对降落伞的作用力是一对相互作用力,等大反向,选项B错误;
CD.降落伞受力平衡,则空气对降落伞的阻力与返回舱对降落伞的拉力是一对平衡力,即空气对降落伞的阻力等于返回舱对降落伞的拉力,选项C错误,D正确;
故选D。
7.C
【详解】
AD.根据做曲线运动的物体受的合力应该指向轨迹的凹向,可知AD是错误的;
BC.因汽车沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,可知力F在沿切线方向的分量与速度方向相反,则选项C正确,B错误。
故选C。
8.D
【详解】
A.AB为同轴转动,角速度相等,故A错误;
B.根据
但与的水平距离无法计算,故与无法计算,故B错误;
C.A点为机械臂的中点,即,根据
故C错误;
D.C做圆周运动,轨迹为一段圆弧,故D正确。
故D正确。
9.B
【详解】
依题意,物体随着水平圆盘一起匀速转动,受到重力,圆盘对它的支持力及静摩擦力,共3个力的作用,且摩擦力总是指向圆心,提供物体随圆盘一起转动所需的向心力。
故选B。
【点睛】
10.C
【详解】
根据万有引力公式 可知,哈雷彗星在近日点受到太阳的万有引力大于在远日点受到太阳的万有引力,故C正确,ABD错误。
故选C。
11.D
【详解】
A.由P=可知,力做的功越多,功率不一定大,故A错误;
B.由P=Fv知,物体运动得越快,功率不一定大,还与外力有关,故B错误;
C.由W=Pt知,功率越大,力做的功不一定多,还与时间有关,故C错误;
D.由P=Fvcosα知,某一时刻,力和速率都很大,但功率不一定大,还与夹角有关,故D正确。
故选D。
12.B
【详解】
依题意,可知两球带异种电荷,可设为和,当它们相距时,可得库仑力大小
若将两球充分接触后,各自带电量变为,同种电荷相互排斥,再让它们相距,则它们之间的库仑力大小为
故选B。
13.D
【详解】
在a点固定放置一个正的点电荷,则点电荷+q从d点移动到e点的过程中,电场力做正功,因bc间的场强大于de间的场强,根据U=Ed可知de间的电势差小于bc间的电势差,即小于U,则点电荷+q从d点移动到e点的过程中电场力做功小于qU。
故选D。
14.D
【详解】
通过截面的电荷量
通过截面的电流
故选D。
15.C
【详解】
A.一切物体都在辐射电磁波,故A正确;
B.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波,故B正确;
C.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动,故C错误;
D.一般物体辐射电磁波的强度与温度有关,故D正确。
故选C。
16.B
【详解】
ABC.在潜水器完成科考任务上浮的过程中,压力传感器的电阻增大,电路总电阻增大,总电流减小,通过显示器的电流减小;电源的总功率减小;电源内电压减小,路端电压增大,而R0两端电压减小,所以压力传感器两端的电压增大,综上所述可知AC错误,B正确;
D.设传感器的电阻为R,则其功率为
根据数学知识可知当R=R0+r时,P最大;当R<R0+r时,P随R的增大而增大;当R>R0+r时,P随R的增大而减小。由于不知道开始时R与R0+r的关系,所以无法判断传感器的功率变化情况,故D错误。
故选B。
17.B
【详解】
AB.由题意可知,小球所受的重力和电场力的合力为恒力,方向与竖直方向夹角,受力如图所示,由动力学规律可知,该位置小球的速度最大,绳中拉力最大,且与复合场方向共线,随着小球位置的上升,细绳受到的拉力先变大后变小
故A错误,B正确。
CD.小球从A到B的过程,电场力做功
电势能减少了,机械能增加了,故C、D错误。
故选B。
18.D
【详解】
A.开关都闭合时,电热丝接入电路发热,电吹风吹热风,故A错误;
B.440Ω显然是用电动机的额定电压除以额定电流得出的,而电动机是非纯电阻元件,不能用欧姆定律计算其内电阻,故B错误;
CD.吹热风时电热丝的功率为
吹热风时通过电热丝的电流为
故C错误,D正确。
故选D。
19.A 远小于 2.8 0.71
【详解】
(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,由于变量较多,因此采用了“控制变量法”进行研究,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系,故A正确,BCD错误。
(2)[2]对小车和槽码盘即槽码组成的整体,根据牛顿第二定律可得
mg=(M+m)a
对小车
当
m<<M
即槽码的质量应远小于小车的质量,此时槽码盘及盘内槽码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力;
(3)[3]由于相邻两计数点间还有4个点未画出,所以相邻的计数点间的时间间隔
T=0.1s
匀变速直线运动中,一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可得纸带上计数点“3”对应小车的速度为
[4]根据匀变速直线运动的推论公式
△x=aT2
可得
20.电压表 cabe 30000
【详解】
(1)[1]当选择开关接在时,表头与分压电阻串联,多用电表用于测电压,多用电表为电压表;
(2)[2]用欧姆表测阻值约为几十千欧的电阻,应旋转选择开关S使其尖端对准欧姆挡“×1k”,然后进行欧姆调零,欧姆调零后测电阻阻值,具体做法是:将两表笔短接,调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的0刻度,断开两表笔;欧姆表使用完毕,应旋转选择开关S使其尖端对准交流500V挡,并拔出两表笔,故合理的实验步骤是:cabe
(3)[3]根据表盘指针如图,可读出被测电阻的阻值约为
21.(1)正电;(2);(3)
【详解】
(1)小球受电场力方向与场强方向相同,可知小球带正电;
(2)小球受电场力
(3)匀强电场的电场强度
22.0.5s
【详解】
由A到B过程,根据平抛运动规律
解得
当石子速度与斜面平行时,石子垂直斜面方向速度为零,则有
解得
23.(1);(2);(3)
【详解】
(1)水从管口沿水平方向喷出后做平抛运动,设水喷出时速度为v0,落地时间为t,则有:
竖直方向
水平方向
10h=v0t
解得
(2)时间t内喷出的水的质量
每秒喷出的水的质量
(3)时间t内水泵输出功
输出功率
联立解得
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