2022年普通高中学业水平考试物理模拟测试
一、选择题(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.下列不属于国际单位制基本单位的是( )
A.m/s B.m C.s D.kg
2.在研究物体运动时,下列物体中能当做质点处理的是( )
A.用GPS定位系统研究汽车位置时
B.研究“神舟十一号”飞船对接动作时
C.研究乒乓球运动员张继科发出的乒乓球旋转时
D.研究火车穿越一隧道所需时间时
3.短跑运动员在100m竞赛中,测得他5s末的速度为,10s末到达终点的速度是,则运动员在这100m中的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
4.伽利略对落体运动的研究成果和方法,被爱因斯坦称赞为人类思想史上最伟大的成就之一,标志着物理学真正的开端。为了研究落体运动的规律,伽利略巧妙地使用“冲淡”重力的方法,让铜球从静止开始沿阻力很小的斜槽滚下,如图间接证实了他所提出的“落体速度与时间成正比”的假说。接着在斜而实验的基础上进行合理外推,得出结论。在斜槽实验中,铜球在斜槽上越滚越快。这意味着铜球在做( )
A.匀速运动 B.减速运动
C.加速运动 D.自由落体运动
5.我国《道路交通安全法》第六十七条规定:高速公路最高时速不得超过120km/h。汽车限速主要原因是速度越大时,汽车( )
A.惯性越大,越不容易停下来 B.刹车距离越大,容易发生交通事故
C.对地面的压强越大,容易压坏路基 D.轮胎与地面间摩擦力越大,容易磨损路面
6.如图的重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一个角度,车厢里的石块就会自动滑下。车厢倾角越大,车厢里石块受到的( )
A.重力越大
B.重力越小
C.重力沿车厢底面向下的分力越大
D.重力沿车厢底而向下的分力越小
7.用30N的水平外力F,拉一个静止在光滑水平面上的质量为20kg的物体,外力F作用3s后撤去。则前3s内物体的加速度和第5s末物体的瞬时速度大小分别是( )
A.1.5m/s2 4.5m/s B.1.5m/s2 7.5m/s C.0m/s2 4.5m/s D.0m/s2 7.5m/s
8.下列说法中正确的是 ( )
A.曲线运动一定是变速运动
B.做曲线运动的物体的加速度必定变化
C.物体在变力作用下不可能做直线运动
D.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
9.如图所示,船头始终保持与河岸成θ角渡河,已知船在静水中的速度为v,水速平行于河岸,大小为u,河宽为d,则( )
A.船渡河的时间为
B.船可能在图中A点处到达对岸
C.船一定在图中A点下游某位置到达对岸
D.若水流的速度u增大,则船渡河的时间也将增加
10.关于曲线运动,下列说法正确的是( )
A.曲线运动的速度大小一定变化
B.一段时间内,做曲线运动的物体的位移可能为零
C.曲线运动的加速度一定变化
D.在平衡力作用下,物体可能做曲线运动
11.如图所示,半径为R的水平圆盘上放置两个相同的木块a和b,木块a放在圆盘的边缘处,木块b放在距圆心处,它们都随圆盘一起绕过圆盘中心的竖直轴转动,下列说法正确的是( )
两木块的线速度大小相等
B.两木块的角速度相等
C.若圆盘转速逐渐增大,木块b将先滑动
D.若圆盘转速逐渐增大,木块a、b将同时滑动
12.我国发射了一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”。设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为7.9 km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为 ( )
A.0.4 km/s B.1.8 km/s
C.11 km/s D.36 km/s
13.甲、乙两个力做功的功率分别为4W和5W,则( )
A.甲做功较快
B.乙做功较快
C.甲、乙做功一样快
D.乙做功一定比甲做功多
14.如图,两条不等长的绝缘细线一端拴在天花板上同一点,另一端分别拴两带电小球A、B,电荷量分别为、,质量分别为、,当两小球处于同一水平面时均恰好静止,小球A的悬线与竖直方向的夹角为60°,小球B的悬线与竖直方向的夹角为30°。下列说法正确的是( )
A.两小球带异种电荷 B. C. D.
15.以下关于静电现象的说法错误的是( )
A.静电喷涂、静电复印都是利用了静电屏蔽的原理
B.精密电学仪器应该放在封闭的金属壳内
C.高压输电时,三根输电线上方还有两根接地导线,主要是起屏蔽作用
D.静电平衡状态的导体,导体上感应电荷产生场强与原场强在导体内部相抵消
16.如图所示,虚线代表电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相等。实线为一带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.三个等势面中,a的电势较低 B.带电质点通过P点时的电势能较大
C.带电质点通过P点时的动能较大 D.带电质点通过Q点时的加速度较大
17.随着智能手机耗电的增加,充电宝成了手机及时充电的一种重要选择。现有某一产品的充电宝,上面标有一参数“10000mA·h”,这里与“mA·h”相对应的物理量是( )
A.电量 B.能量 C.功率 D.时间
18.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦认为电场周围总能产生磁场,磁场周围总能产生电场,并用实验证实了电磁波的存在。
B.医院里“手术刀”和超“超声波”都能在真空中传播并能发生干涉、衍射和多普勒效应。
C.在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变叫调制
D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线
二、实验题
19.(8分)小明同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及物体质量m的关系”的实验,如图所示为实验装置简图(交流电源的频率为50Hz)。
(1)小明同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条点迹清晰的纸带如图甲所示,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02s,其中x1=1.50cm,x2=1.90cm,x3=2.30cm,x4=2.70cm,由此可知,打D点时纸带速度大小为_____m/s
(2)小明同学通过上面数据得出小车的加速度为_______m/s2。
(3)小明同学接着保持小车的质量不变,改变沙和沙桶的质量,他根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线,如图乙所示。该图线不通过原点,其主要原因是________________________。
20.(8分)某实验兴趣小组为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值,现准备了以下器材:
A.待测电阻Rx;
B.电压表V(量程0~15V,内阻约为5kΩ);
C.电流表A(量程0~0.6A,内阻为10Ω);
D.滑动变阻器R1(0~2000Ω);
E.滑动变阻器R2(0~50Ω);
F.电源(电动势E=6V,内阻为0.5Ω);
G.单刀单掷开关两个,导线若干。
(1)先用多用电表欧姆挡“×1”挡粗测待测电阻Rx的阻值,其示数如图甲所示,则Rx=___________Ω。
(2)为减小测量误差,实验电路应采用图中的___________(填“乙”或“丙”)。
(3)滑动变阻器应选用___________(填“R1”或“R2”)。
(4)若用正确的电路图测量,某次电压表示数为4.3V,电流表示数为0.2A,则该待测电阻的阻值Rx=_______Ω。
三、解答题
21.(8分)刀削面是西北人喜欢的面食之一,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,用一刀片飞快的水平削下一片片很薄的面片儿,面片便飞向锅里,若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,最近的水平距离为0.5m,锅的半径为0.6m。面团的运动可看作平抛运动()。
(1)面片从抛出到锅的上沿在空中运动时间?
(2)要想使削出的面片落入锅中,求面片的水平初速度的范围?
22.(10分)如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为E=6V,内阻为r=1Ω,电阻R=3Ω,闭合开关S,电动机M以0.2m/s的恒定速度竖直向上提升一质量为0.5kg的物体,此时电路中的电流为0.5A,不计一切摩擦阻力,重力加速度g=10/s2。求:
(1)电动机M的电功率;
(2)电动机M的内阻。
23.(12分)如图,一个质量为的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从圆弧轨道ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径,O为轨道圆心,BC为轨道竖直直径,OA与OB的夹角,小球到达A点时的速度。g取,求:
(1)小球做平抛运动的初速度;
(2)P点与A点的高度差。
(3)小球恰好能够经过最高点C,求此过程小球克服摩擦力所做的功。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A
【详解】
kg、m、s都是国际单位制基本单位,而m/s是导出单位,不属于国际单位制基本单位。
故选A。
2.A
【详解】
A.用GPS定位系统研究汽车位置时,汽车的大小可以忽略,所以能把它看作质点,A正确;
B.研究“神舟十一号”飞船对接动作时,飞船的大小和形状不能忽略,故飞船不能看成质点,B错误;
C.研究乒乓球运动员张继科发出的乒乓球时,运动员的姿态和动作影响很大,不能把他看作质点,C错误;
D.研究火车穿越一隧道所需时间时,火车的大小和形状对研究它的运动影响不可忽略,所以火车不可以看作质点,D错误。
故选A。
3.A
【详解】
运动员的位移为100m,所用时间为10s,平均速度大小为
故选A。
4.C
【详解】
在斜槽实验中,铜球在斜槽上越滚越快,即速度越来越大,可得出铜球在做加速运动,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.B
【详解】
A.影响惯性的唯一因素是质量,与速度无关,故A错误;
B.刹车过程最大加速度一定,则速度越大刹车距离越大,容易发生交通事故,故B正确;
C.对地面的压强与车的质量和与地接触面积有关,与速度无关,故C错误;
D.轮胎与地面间摩擦力与重力和动摩擦因素有关,与速度无关,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】
AB.车厢里石块的重力与倾角无关,故AB错误;
CD.车厢的倾角越大,重力沿斜面向下的分力越大,故C正确,D错误。
故选C。
7.A
【详解】
根据牛顿第二定律可得前3s内物体的加速度大小为
第5s末物体的瞬时速度大小等于撤去拉力时物体的瞬时速度大小,即
故选A。
8.A
【详解】
A.曲线运动的速度方向时刻在变,所以一定是变速运动,故A正确;
BD.做曲线运动的物体的加速度一定与速度方向不在同一直线上,但加速度不一定变化,故BD错误;
C.当变力的方向与速度方向在同一直线上时,物体做直线运动,故C错误。
故选A。
9.C
【详解】
A.船在渡河时,由于水流有速度,则船不沿船头方向运动,把船的速度分解到沿着河岸和垂直河岸方向,垂直河岸方向的速度
则渡河时间
故A错误;
BC.由图可知,根据矢量求合法则,船的合速度方向,也就是船行驶的方向,一定在船速度方向和水流速度方向夹角范围内,则一定不指向A,指向A下游的某一位置,故B错误C正确;
D.水流的速度u增大,不影响垂直河岸方向的速度,则渡河时间不变,故D错误。
故选C。
10.B
【详解】
A.曲线运动的速度大小不一定变化,例如匀速圆周运动,选项A错误;
B.一段时间内,做曲线运动的物体的位移可能为零,例如做圆周运动的物体运动一周,选项B正确;
C.曲线运动的加速度不一定变化,例如平抛运动,选项C错误;
D.做曲线运动的物体受合外力一定不为零,则在平衡力作用下,物体不可能做曲线运动,选项D错误。
故选B。
11.B
【详解】
AB.两木块与圆盘一起转动,角速度相等,半径不等,根据
v=rω
可知,a的线速度是b的线速度的2倍,选项A错误、B正确;
CD.根据
F=mω2R
可知,随着圆盘转速增大,木块所需要的向心力逐渐增大,且转动半径越大,需要的向心力越大,而两木块完全相同,与水平圆盘的最大静摩擦力相同,故木块a首先达到最大静摩擦先滑动,选项CD均错误。
故选B。
12.B
【详解】
星球的第一宇宙速度即为围绕星球做圆周运动的轨道半径为该星球半径时的环绕速度,由万有引力提供向心力即可得出这一最大环绕速度。卫星所需的向心力由万有引力提供,由
得
又由
故月球和地球上第一宇宙速度之比
故
ACD错误,B正确。
故选B。
13.B
【详解】
ABC.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大表示做功越快,故B正确,AC错误;
D.功率大,做功不一定多,还和做功的时间有关,故D错误。
故选B。
14.D
【详解】
A.两小球相互排斥,则带同种电荷,故A错误;
CD.设小球的悬线与竖直方向的夹角为θ,由
可知,越大,质量越小,故D正确,C错误;
B.两小球之间的相互作用力大小与它们的电荷量无关,故B错误。
故选D。
15.A
【详解】
A.静电喷涂、静电复印都是利用了异种电荷相互吸引的原理。故A错误;
B.为了防止精密电学仪器受到外界电场的干扰,应该放在封闭的金属壳内。故B正确;
C.高压输电时,三根输电线上方还有两根接地导线,主要是起屏蔽作用。故C正确;
D.静电平衡状态的导体,导体上感应电荷产生场强与原场强在导体内部相抵消。故D正确。
本题选错的,故选A。
16.B
【详解】
A.负电荷做曲线运动,电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线指向右上方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最高,c等势线的电势最低,A错误;
B.根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做负功,电势能增加,故P点的电势能大于Q点的电势能,B正确;
C.从P到Q过程中电场力做负功,电势能增大,动能减小,故P点的动能小于Q点的动能, C错误;
D.等势线密的地方电场线密场强大,故Q点位置电场弱,电场力小,根据牛顿第二定律,加速度也小, D错误。
故选B。
17.A
【详解】
由公式可知,“mA·h”相对应的物理量是电荷量。故A正确,BCD错误。
故选A。
18.C
【详解】
A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在,故A错误;
B.超声波是机械波,必须有介质,所以无法在真空中传播,故B错误;
C.使电磁波随各种信号而改变的技术,叫做调制,故C正确;
D.红外线的显著作用是热作用,所有物体都能辐射红外线,故D错误。
故选C。
19.0.25m/s 0.4m/s2 实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足
【详解】
(1) 根据题意可得,每两点之间的时间间距为
打D点时纸带速度大小为
(2)根据逐差法可得
(3)由图可知,当加速度为0时,小车所受的拉力大于0,则说明小车没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不完全。
20.11.0(11也给分) 丙 R2 11.5
【详解】
(1)由题意可知,使用欧姆挡的“×1”挡,示数为11.0Ω。
(2)由于已知电流表内阻的阻值,可以计算出电流表的分压,故用图丙测量更准确。
(3)滑动变阻器R1调节范围过大,测量时难以调节到合适的阻值,则选R2。
(4)根据闭合电路欧姆定律有
21.(1)0.4s;(2)
【详解】
(1)面片从抛出到锅的上沿过程中竖直方向做自由落体运动
代入数据解得
(2)在0.4s内当面片刚好到锅的最左边时,速度最小,有
解得
在0.4s内当面片刚好到锅的最右边时,速度最大,有
解得
所以面片的水平初速度的范围
22.(1)2W;(2)4Ω
【详解】
(1)设电动机M两端的电压为UM,由闭合电路欧姆定律
E=I(R+r)+UM
电动机M的电功率
PM=UMI
解得
PM=2W
(2)电动机M的输出功率
P出=Fv=mgv
PM=P出+I2rM
解得
rM=4Ω
23.(1);(2);(3)
【详解】
(1)在A点分解速度
解之有
(2)在A点分解速度
平抛竖直方向
解之有
(3)从A到C过程
在C点受力分析得
解之有
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