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.在下列各组仪器中可用来测量国际单位制中选定的三个力学基本单位所对应物理量的是( )
A.天平、秒表、刻度尺
B.天平、刻度尺、弹簧测力计
C.天平、秒表、速度计
D.秒表、刻度尺、弹簧测力计
2.中国设计制造的髙铁列车,平稳性处于国际领先水平。在列车运行过程中,有外国记者把硬币竖立在列车车厢的窗台上,记者发现硬币能长时间保持静止,如图,他选择的参照物是( )
A.车厢的窗台 B.铁轨
C.路边的树木 D.站台
3.歼击机在进入战斗状态时要丢掉副油箱,这样做是为了( )
A.减小重力,使运动状态保持稳定
B.增大速度,使运动状态易于改变
C.增大速度,使运动状态不易变化
D.减小惯性,有利于运动状态的改变
4.某一做匀加速直线运动的物体的初速度为,加速度为,则下列结论中正确的是( )
A.它第初的速度是
B.它第初的速度比第末的速度大
C.它第内速度变化量为
D.它前内速度增加量为
5.某物体做直线运动的图像如图所示。关于物体在前内的运动,下列说法正确的是( )
A.物体在第6s末改变速度方向 B.内的速度大于内的速度
C.前4s内的速度为 D.后内的位移为0
6.如图所示,在光滑墙壁上用轻质网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的重力为G,悬绳与墙壁的夹角为α。则悬绳对球的拉力F大小为( )
B.
C. D.
7.下列与力有关的说法正确的是( )
A.力不是维持物体运动的原因,它是使物体加速或减速的原因
B.物体之间必须接触才会产生力的作用
C.人坐电梯匀速下降的过程是失重现象
D.抛体运动(不计空气的阻力)不一定是完全失重现象
8.一辆汽车在水平公路。上转弯,沿曲线由P向Q行驶,速度逐渐增加,如图A、B、C、D。分别画出了汽车转弯时所受合力F的方向,其中可能的情形是( )
A. B.
C. D.
9.静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法中正确的是( )
A.它们的运动周期都是相同的
B.它们的线速度都是相同的
C.它们的线速度大小都是相同的
D.它们的角速度是不同的
10.下列说法中正确的有( )
A.做直线运动的物体,所受合力一定为恒力
B.做曲线运动的物体,所受合力一定不是恒力
C.做圆周运动的物体,所受合力一定时刻指向圆心
D.做变速圆周运动的物体,指向圆心方向的合力大小在不断变化
11.2021年10月16日6时56分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱,中国空间站开启有人长期驻留时代。天宫空间站,轨道高度约为400千米,可近似视为近地卫星,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达180吨,以进行较大规模的空间应用。若将地球视为理想球体,半径6400千米,空间站视为绕地球做匀速圆周运动,请估算空间站绕地球转动公转周期( )
A.1.5h B.3h C.8h D.24h
12.如图所示为小明荡秋千时的一幅照片,则( )
A.在最高点,绳中的拉力为零
B.在最高点,小明的加速度为零
C.在最低点,小明所受重力的功率最大
D.在最低点,绳中的拉力最大
13.如图所示,起初用绝缘柱支持的导体A和B彼此接触,且均不带电。手握绝缘棒把带正电荷的物体C移近导体A,但不接触,把A、B分开后,A带上-1.0×10-8C的电荷,则下列说法正确的是( )
A.B得到1.0×108个电子 B.B失去1.0×108个电子
C.B带-1.0×10-8C电荷 D.B带+1.0×10-8C电荷
14.图为某电场区域的电场线分布,a、b、c三点的电场强度分别为Ea、Eb、Ec,则( )
A.EaEb D.Ea>Ec
15.用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图所示,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,增大d,则θ变小
B.保持S不变,增大d,则θ变大
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持S、d不变,在两板之间插入一块有机玻璃(绝缘介质),θ变大
16.面积为0.75m2的线圈放在匀强磁场中,线圈平面与磁感线垂直,已知穿过线圈平面的磁通量是1.50Wb,那么这个磁场的磁感应强度是( )
A.0.05T B.1.125T C.2.0T D.0.02T
17.用小量程表头G改装成大量程的某种电表,电路如图所示。改装后的电表是( )
A.电压表,接a、b两个端点时,量程较大 B.电压表,接a、c两个端点时,量程较大
C.电流表,接a、b两个端点时,量程较大 D.电流表,接a、c两个端点时,量程较大
18.如图所示,电源电动势为12V,内阻可以忽略,R1=2,R2=6,电动机线圈电阻为1,若开关闭合后通过电源的电流为3A,则( )
A.电动机消耗的电功率为36W
B.电动机消耗的电功率为18W
C.电动机的输出功率为8W
D.电动机的输出功率为12W
二、实验题
19.(8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.(8分)某同学测量一根细电阻丝的电阻率时,需测量电阻丝的电阻。使用的器材如下:待测电阻丝(电阻值为几个欧姆),电流表(内阻约为0.5Ω),电压表(内阻约为3kΩ),滑动变阻器(阻值范围0﹣10Ω),电源(电动势3V),开关,鳄鱼夹和导线若干。
(1)完成图(a)中器材用线连接成测量两鳄鱼夹之间电阻丝电阻的电路___________.
(2) 该同学利用实验中测得的数据所作的图线如图(b)所示,其中I为流过电阻丝的电流,U为两个鳄鱼夹间的电压。由此可得两个鳄鱼夹之间电阻丝的电阻为______Ω,(结果保留2位有效数字)
(3)实验中测得两个鳄鱼夹之间电阻丝的长度为50.00cm,直径为0.20mm,可得电阻丝的电阻率为______Ω m,(结果保留2位有效数字)
三、解答题
21.(8分)2021年11月9日是第30个全国消防安全日,为此某市消防救援支队进行了一次安全演练。演练中,调度车停在平直的公路上,前方200m处的相邻车道上,有一辆消防车正以10m/s的初速度,0.2的加速度匀加速前进赶往火场,此时调度车从静止出发以1.2的加速度追赶。
(1)求调度车追上消防车前,两车间的最大距离;
(2)调度车追上消防车所需的时间。
22.(10分)AB是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道,下端B与水平直轨道相切,如图所示。一小物块自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小物块的质量为m,求:
(1)小球运动到B点时的动能;
(2)小球经过圆弧轨道的B点时,所受轨道支持力是多大?
(3)若物块与水平面间动摩擦因数,水平滑到C点停止,求BC间位移s。
23.(12分)如图,空间中存在水平向右、电场强度大小为E=3.0×103N/C的匀强电场,一长为l=1m的绝缘细线一端系在固定点O,另一端系一质量为m=0.08kg、电荷量为的金属小球(可视为质点)。现将小球拉至水平位置A(细线刚好拉直)并由静止释放,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(1)O、A两点间的电势差;
(2)小球通过最低点B时细线对小球的拉力大小;
(3)小球在摆动过程中最大速度的大小。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案
1.A
【详解】
国际单位制中选定的三个力学基本单位为,所对应物理量是,质量、长度、时间,质量可以用天平测量、长度可以用刻度尺测量、时间可以用秒表测量,弹簧测力计是测量力的,速度计可以测量瞬时速率。
故选A。
2.A
【详解】
列车上的硬币相对于站台、铁轨、路边的树木位置都发生了改变,因此是运动的;硬币相对于车厢的窗台的位置没有发生改变,所以是静止的,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.D
【详解】
歼击机在进入战斗状态时要抛掉副油箱,目的是为了减小飞机的质量来减小飞机的惯性,使自身的运动状态容易改变,以提高歼击机的灵活性。
故选D。
4.C
【详解】
A.依题意,可求得物体在第初的速度是
故A错误;
B.第初的速度即第末的速度,二者相等,故B错误;
C.依题意,根据
可求得物体第内速度变化量为
故C正确;
D.依题意,可求得物体在前内速度增加量为
故D错误。
故选C。
5.C
【详解】
A.图像中,图线的斜率表示物体的速度,由图可知第4s末物体的速度方向发生改变。故A错误;
BC.同理,可得内的速度和内的速度分别为
“负号”表示速度方向相反,所以内的速度小于内的速度。故B错误;C正确;
D.后内的位移为
故D错误。
故选C。
6.C
【详解】
对足球在竖直方向根据平衡条件有
解得
故选C。
7.A
【详解】
A.力不是维持物体运动的原因,力是改变物体运动状态的原因,即力是使物体加速或减速的原因,A正确;
B.物体与地球不接触,也会受到重力的作用,即物体之间不接触,也可能有力的作用,B错误;
C.人坐电梯匀速下降的过程,处于平衡状态,既不是失重现象也不是超重现象,C错误;
D.抛体运动(不计空气的阻力)只受重力,加速度等于重力加速度,一定是完全失重现象,D错误。
故选A。
8.B
【详解】
汽车沿曲线转弯,所以受到垂直速度方向指向轨迹凹侧的向心力Fn,汽车的速度逐渐增加,所以还受到与速度方向相同沿轨迹切线方向的切向力Ft,这两个力的合力方向如图B所示,ACD错误,B正确。
故选B。
9.A
【详解】
AD.地球绕自转轴转动时,地球上各点的物体运动周期及角速度都是相同的,A正确,D错误;
BC.地球表面上的物体,随地球做圆周运动的平面是物体所在纬线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬线上的物体圆周运动的半径是不同的,只有同一纬线上的物体转动半径相等,线速度的大小才相等,但即使物体的线速度大小相同,方向也各不相同,所以BC错误。
故选A。
10.D
【详解】
A.做直线运动的物体,所受合力不一定为恒力,选项A错误;
B.做曲线运动的物体,所受合力也可能是恒力,例如平抛运动,选项B错误;
C.只有做匀速圆周运动的物体,所受合力才一定时刻指向圆心,选项C错误;
D.做变速圆周运动的物体,根据
可知,向心力不断变化,即指向圆心方向的合力大小在不断变化,选项D正确。
故选D。
11.A
【详解】
航天站可视为近地卫星,则轨道半径近似等于地球半径R,则
解得
因轨道半径略大于地球半径,可知周期略大于1.4h,故选A。
12.D
【详解】
AB.设在最高点,绳子与竖直方向的夹角为,在沿着绳子方向,由平衡条件得
沿垂直绳子方向有
得
故AB错误;
C.在最低点,小明的速度方向与重力方向垂直,小明所受重力的功率为零,为最小,故C错误;
D.在最低点,小明的速度最大,根据
得
可知在最低点,绳中的拉力最大,故D正确。
故选D。
13.D
【详解】
AB.由静电感应,导体A聚集负电荷,导体B聚集正电荷,导体A得到电子,导体B失去电子,电子数为
AB错误;
CD.根据电荷守恒定律可得,A带上-1.0×10-8C的电荷,则B带+1.0×10-8C电荷,C错误D正确。
故选D。
14.A
【详解】
电场线的疏密反映电场强度的相对大小,电场线越密,场强越大,可得
EaEa故A正确,BCD错误。
故选A。
15.B
【详解】
AB.根据电容的决定式
得知电容与极板间距离成反比,当保持S不变,增大d时,电容减小,电容器的电量Q不变,由电容的定义式
分析可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大,故A错误,B正确;
C.根据电容的决定式
得知电容与极板的正对面积成正比,当保持d不变,减小S时,电容减小,电容器极板所带的电荷量Q不变,则由电容的定义式
分析可知板间电势差增大,静电计指针的偏角θ变大,故C错误;
D.根据电容的决定式
得知,电容与电介质成正比,当保持d、S不变,插入有机玻璃时,电容增大,电容器极板所带的电荷量Q不变,则由电容的定义式
分析可知板间电势差减小,静电计指针的偏角θ变小,故D错误。
故选B。
16.C
【详解】
这个磁场的磁感应强度是
故选C。
17.B
【详解】
若要把小量程的表头改装成大量程的电流表,需要并联电阻,若要把小量程的表头改装成大量程的电压表,需要串联电阻;由
可知,串联的电阻越大,电压表的量程就越大,所以由题图可知,该改装表为电压表,接a、c两个端点时,量程较大,B正确,ACD错误。
故选B。
18.C
【详解】
AB.电动机两端的电压为
通过的电流为
通过电动机的电流为
所以电动机消耗的电功率为
故AB错误;
CD.电动机的发热功率为
电动机的输出功率为
故C正确D错误。
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. 3.0 1.9×10-7
【详解】
(1)滑动变阻器的最大阻值大于待测电阻的阻值,选择限流式电路,因为待测电阻丝约为几欧,电流表内阻0.5Ω,电压表内阻3kΩ,故选择电流表外接。故连接实物图,如图所示:
(2)根据图b中图象横纵坐标轴,可知U-I图象为过原点的直线,根据欧姆定律可得两个鳄鱼夹之间电阻丝的电阻为
(3)电阻丝的长度L=0.5m,直径为:d=0.20mm=2.0×10-4m,阻值为:Rx=3.0Ω
根据电阻定律可得
可得电阻丝的电阻率为
21.(1)250m;(2)
【详解】
(1)两车速度相等时,间距最大
得
则
得
(2)由位移关系得
得
22.(1)Ek=mgR;(2)NB=3mg;(3)
【详解】
(1)物块自A点起由静止开始沿光滑轨道下滑,根据机械能守恒有
解得
(2)在B点,根据牛顿运动定律
解得
NB=3mg
(3)物块从B点到C点,由动能定理
解得
23.(1)3000V;(2)1.2N;(3)m/s
【详解】
(1)由匀强电场电势差与电场强度的关系得
(2)由动能定理
由牛顿第二定律
解得
(3)建立等效重力场,等效重力的方向与水平方向成α角
解得
则在等效最低点C点时,小球的速度最大,由动能定理
解得
答案第1页,共2页
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