2023年江苏省高二学业水平合格性考试物理仿真模拟检测卷 (四)
物理
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
一、 选择题:本大题共45题,每小题2分,共计90分.在每小题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求.
1. 下列四组力学单位中,都是国际单位制中基本单位的是( )
A. kg、m、s B. N、m、s
C. N、kg、m/s2 D. kg、N、s
2. 高速行驶中的甲、乙两列高铁在迎面交会的过程中,下列说法中正确的是( )
A. 以甲车为参考系,乙车是静止的
B. 以乙车为参考系,铁轨是静止的
C. 以乙车为参考系,铁轨是运动的
D. 以乙车上坐着的乘客为参考系,乙车是运动的
3. 阳光体育冬季校园跑操活动深受学生喜爱,某班学生排着整齐的方阵,迈着整齐的步伐,沿标准的400m跑道一共行进3圈至开始站队位置结束.下列说法正确的是( )
A. 每个学生的路程为1 200m B. 每个学生的位移为1 200m
C. 部分学生的路程为1 200m D. 部分学生的位移为1 200m
4. 根据国家标准规定,电动自行车的最高速度不得超过20km/h.假定甲、乙、丙、丁四人骑行电动车时一段时间内的xt图像或vt图像如图所示,则没有超速的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
5. 下列关于重力加速度的说法,其中不正确的是( )
A. 重力加速度g是标量,只有大小,没有方向,通常计算中g取9.8 m/s2
B. 在地球上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大
C. 在地球上同一地点同一高度,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同
D. 在地球上的同一地方,离地面高度越大,重力加速度g越小
6. 甲物体重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,下列说法正确的是( )
A. 甲比乙先着地 B. 甲比乙的加速度大
C. 甲、乙同时着地 D. 无法确定谁先着地
7. 打点计时器打出的一条纸带的一部分如图所示,相邻两点间还有4个打点未画出,可求出纸带运动的加速度为( )
A. 1.3m/s2
B. 0.9m/s2
C. 0.5m/s2
D. 0.4m/s2
8. 汽车在水平公路上运动时速度大小为108km/h,司机突然以5m/s2的加速度刹车,则刹车后 8s 内汽车滑行的距离为( )
A. 50m B. 70m C. 90m D. 110m
9. 体育课上,张力同学静止悬挂在单杠上.当两只手握点之间的距离增大时,关于其手臂受到的拉力,下列判断正确的是( )
A. 变大 B. 变小
C. 不变 D. 无法确定
10. 某同学利用如图甲所示的装置,选取了1、2两根不同的弹簧,探究弹簧的弹力F与伸长量x的关系.在实验过程中,弹簧始终在弹性限度内,弹簧质量可忽略不计,他在同一个坐标系内作出了Fx图像,如图乙所示.据此可知,弹簧1、2 的劲度系数k1 和 k2的关系为( ) 甲 乙
A. k1>k2 B. k1C. k1=k2 D. 不能确定
11. 如图所示,在水平面上有一个质量为2.0kg的物体A,正在向右运动,运动过程中还受到一个水平向左、大小为10N的外力的作用,则物体所受的滑动摩擦力为(接触面间动摩擦因数为0.5,取g=10N/kg)( )
A. 10N,向右
B. 10N,向左
C. 20N,向右
D. 20N,向左
12. 2021年,中国以55次航天发射蝉联全球航天发射榜榜首位置.下列关于火箭升空时的说法正确的是( )
A. 喷出气体对火箭的作用力与火箭受到的重力是一对相互作用力
B. 喷出气体对火箭的作用力大于火箭对喷出气体的作用力
C. 喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力
D. 喷出气体产生的力,只对火箭做功
13. 如图所示为“探究求合力的方法”的实验装置,则( )
A. 实验中所用的两根细线越短越好
B. 弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
C. 实验中只需记录弹簧测力计拉力的大小
D. 每次实验中两个分力间的夹角必须大于90°
14. 如图所示,细绳OA一端系在小球上,另一端固定在倾斜天花板上的A点,细绳OA恰好竖直;轻质弹簧OB一端与小球连接,另一端固定在竖直墙上的B点,轻质弹簧OB恰好水平,小球处于静止状态.将细绳剪断的瞬间,小球的加速度( )
A. 方向沿BO方向 B. 方向沿OB方向
C. 方向竖直向下 D. 方向沿右下方
15. 两物体A、B的质量关系是mA>mB,让它们从同一高度同时开始下落,运动中它们受到的阻力大小相等,则( )
A. 两物体的加速度不等,同时到达地面
B. 两物体的加速度不等,A先到达地面
C. 两物体的加速度相等,同时到达地面
D. 两物体的加速度相等,A先到达地面
16. 某学生做“验证牛顿第二定律”的实验,在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.下列各图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力.他所得到的aF图像是( )
A B C D
17. 如图所示,篮球沿优美的弧线穿过篮筐,图中能正确表示篮球在相应点的速度方向的是( )
A. v1 B. v2
C. v3 D. v4
18. 已知河水流速小于小船在静水中的速度,如果用小箭头表示小船及船头的指向,能正确反映小船渡河位移最小的情景图是( )
A B C D
19. 如图所示,某人在左侧的山坡上水平抛出两个质量不等的小石块,分别落在右侧的山坡上的A、B两处,不计空气阻力.则落到B处的石块( )
A. 初速度小,运动时间长
B. 初速度小,运动时间短
C. 初速度大,运动时间长
D. 初速度大,运动时间短
20. 设轨道半径为r、角速度大小为ω、线速度大小为v、质量为m的物体做匀速圆周运动时,所需要的向心力大小为( )
A. m B. m C. mωv D. mr2ω
21. 一个物体做匀速圆周运动,关于其向心加速度的方向,下列说法中正确的是( )
A. 与线速度方向相同 B. 与线速度方向相反
C. 指向圆心 D. 背离圆心
22. 秋千的吊绳有些磨损,在摆动过程中,吊绳最容易断裂的时候是秋千( )
A. 在下摆过程中 B. 在上摆过程中
C. 摆到最高点时 D. 摆到最低点时
23. 甲、乙两质点间万有引力的大小为F,若保持它们的质量不变,将它们之间的距离减小为原来的二分之一,则它们之间的万有引力将变为( )
A. F B. C. 8F D. 4F
24. 把地球设想成一个半径为地球半径R=6 400km的拱形桥,如图所示,汽车在最高点时,若恰好对“桥面”压力为0,g=9.8m/s2,则汽车的速度为( )
A. 7.9m/s B. 7.9m/h C. 7.9km/s D. 7.9km/h
25. 神舟十二号的航天员一共进行了两次出舱活动,茫茫太空再次留下中国人的足迹.如果轨道舱按照半径为r的圆形轨道运行,万有引力常量为G,地球质量为M,那么运行的速度为 ( )
A. B. C. D.
26. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,同步卫星是其重要组成部分.如图所示,发射同步卫星时,可以先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经过一系列的变轨过程,将卫星送入同步圆轨道2,A点在轨道1上,B、C两点在轨道2上.卫星在轨道1、轨道2上的运动均可视为匀速圆周运动.在该卫星远离地球的过程中,地球对卫星的引力( )
A. 越来越大 B. 越来越小 C. 保持不变 D. 先变大后变小
27. 自由下落的物体,其动能与位移的关系如图所示,则图中直线的斜率表示该物体的( )
A. 质量 B. 机械能
C. 重力大小 D. 重力加速度
28. 甲、乙两个集装箱质量相同,先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度匀速提升20m,再将乙集装箱以2m/s的速度匀速提升10m,那么起重机( )
A. 第一次做功多,功率小 B. 第二次做功多,功率大
C. 两次做功一样多,功率一样大 D. 两次做功一样多,第二次功率大
29. 两个互相垂直的力 F1 和 F2 作用在同一物体上,使物体通过一段位移过程中,力 F1 对物体做功 8J,物体克服力 F2 做功 6J,则力 F1 和 F2 对物体做的总功为( )
A. 2J B. 10J C. 14J D. 16J
30. 在平直公路上以“6”挡匀速行驶的汽车,遇到上坡时,在功率保持不变时,必须由“6”挡换到“5”挡或更低的挡位,其目的是( )
A. 增大速度,得到较小的牵引力
B. 减小速度,得到较小的牵引力
C. 增大速度,得到较大的牵引力
D. 减小速度,得到较大的牵引力
31. 如图所示为小明做“验证机械能守恒定律”实验的装置图.实验中,为减小空气阻力对实验的影响,下列操作可行的是( )
A. 选用密度大、体积小的重物
B. 打点计时器两限位孔在同一竖直线上
C. 释放前手应提纸带上端并使纸带竖直
D. 重物下落过程中手始终提住纸带的上端
32. 物体从高空坠落到地面,即使质量较小,也可能会造成危害.设一质量为0.2kg的苹果从距离地面20m处由静止下落,取重力加速度g=10m/s2,落地时苹果的动能约为( )
A. 20J B. 40J C. 50J D. 80J
33. 真空中两个点电荷相距为r,它们间的静电力大小为F,若两个点电荷的电荷量均减半,仍保持它们间的静电力大小为F,则它们间的距离变为( )
A. B. C. 2r D. 4r
34. 当导体球靠近带正电的金属球时,周围的电场线如图所示.则a、b两点的电场强度( )
A. 大小不等,方向不同
B. 大小不等,方向相同
C. 大小相等,方向不同
D. 大小相等,方向相同
35. 如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上,已知A、B都带正电荷,A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示,则下列说法正确的是( )
A. C带正电,且QC<QB
B. C带正电,且QC>QB
C. C带负电,且QC<QB
D. C带负电,且QC>QB
36. 下列电场中属于匀强电场的是( )
A B C D
37. 如图所示,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是( )
A. 开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
B. 开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C. 开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带正电
D. 开关接2时,平行板电容器充电,且上极板带负电
38. 某兴趣小组探究用不同的方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合.为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是( )
A. 一个电流表、一个电压表和一个滑动变阻器
B. 一个电压表和多个定值电阻
C. 一个电流表和一个电阻箱
D. 两个电流表和一个滑动变阻器
39. 通过一个导体的电流为5A,经过6min后通过该导体某一横截面的电荷量是( )
A. 30C B. 1 200C C. 1 500C D. 1 800C
40. 如图所示是某台灯电路,台灯亮度可调节,圆弧abc为均匀电阻丝,P为调节滑片,若电源电压恒定,现让滑片P由a沿逆时针方向滑到c.在此过程中,台灯两端的电压变化情况是( )
A. 变小 B. 不变
C. 变大 D. 无法确定
41. 管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接.焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化,将其焊接.焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为( )
A. 牛顿
B. 库仑
C. 洛伦兹
D. 法拉第
42. 虚线框内有匀强磁场,1和2为垂直磁场方向放置的两个圆环,分别用Φ1和Φ2表示穿过两环的磁通量,则有( )
A. Φ1>Φ2 B. Φ1=Φ2
C. Φ1<Φ2 D. 无法判断
43. 下列几种说法中正确的是( )
A. 线圈中的磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
B. 穿过线圈的磁通量越大,线圈中的感应电动势越大
C. 线圈放在磁场越强的位置,线圈中的感应电动势越大
D. 线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大
44. PM2.5主要来自化石燃料、生活物质、垃圾的焚烧,为了控制污染,要求我们节约及高效地利用资源.关于能源和能量,下列说法正确的是( )
A. 自然界的石油、煤炭等资源可供人类永久使用
B. 能量被使用后就消灭了,所以要节约资源
C. 人类应多开发与利用太阳能、风能等新资源
D. 能量耗散说明自然界的能量正在不断减少
45. 某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示,病毒感染处的密度与其他部分不同,片中显示为白斑.拍摄CT片是利用了穿透能力与密度有关的( )
A. 无线电波 B. 红外线
C. X射线 D. 紫外线
二、 非选择题:本大题包括5小题,每小题2分,共计10分.
46. 当螺线管中通入如图所示的电流时,螺线管A端的磁极是________(选填“N极”或“S极”).
(第46题) (第47题) (第48题)
47. 如图所示为某同学用电流表和电压表测量电阻的部分实验电路图.在某次测量中,电压表的示数为9.0V,电流表的示数为0.30A,根据测量数据可计算出电阻R=________Ω.
48. 如图所示,用两根轻绳将质量为m的小球悬挂在空中.已知轻绳a与竖直方向的夹角为α,轻绳b水平,重力加速度为g.则轻绳b对小球的拉力F的大小为________.
49. 如图所示,一辆汽车经过拱形桥时的运动可近似看作轨道半径为R的圆周运动,汽车到达桥面最高处时的速度大小为v.已知汽车质量为m,重力加速度为g.这辆汽车经过拱形桥面最高处时,拱形桥对汽车支持力的大小F=____________.
50. 一小汽车以v=24m/s的速度行驶,由于前方堵车,刹车后做匀减速运动,在2s末速度减为零,这个过程中的位移是________m.
2023届江苏省高二学业水平合格性考试物理仿真模拟检测卷 (四)
答案解析
1. A 解析:国际单位制规定了七个基本物理量,在力学中有三个基本物理量,它们是长度、质量和时间,这三个基本物理量在国际单位制的单位分别为m、kg、s,而N是力的单位,是导出单位,故A正确,B、C、D错误.
2. C 解析:甲、乙两列高铁迎面交会过程中,以甲车为参考系,乙车是运动的,故A错误;在高速运动的过程中,以乙车为参考系,铁轨是运动的,故B错误,C正确;车上的乘客相对于车是静止的,所以以乙车上坐着的乘客为参考系,乙车是静止的,故D错误.
3. C 解析:只有第一跑道上的学生路程才是1 200m,每个学生的位移都为0,C正确.
4. B 解析:甲的速度为22km/h,乙的速度为20km/h,丙的速度为30km/h,丁的速度为28km/h.只有乙没有超速,故B正确.
5. A 解析:重力加速度是矢量,既有大小又有方向,故A错误;地球上同一地点,重力加速度相同,地球上不同的地方,重力加速度不同,但相差不大.故B、C正确;在同一地点,重力加速度随着高度的升高而减小,离地面高度越大,重力加速度g越小,故D正确.故选A.
6. C 解析:甲和乙都做自由落体运动,加速度是重力加速度,与物体的质量的大小无关,所以甲、乙的运动情况完全相同,甲、乙同时着地,A、B、D错误,C正确.
7. D 解析:由图可知,AB=0.5cm,BC=0.9cm,CD=1.3cm,Δx=0.4cm,T=0.1s,由Δx=aT2,解得 a=0.4m/s2,故D正确.
8. C 解析:汽车刹车后到停止运动所用的时间为t==6s,即汽车在6s时已停止运动,则刹车后8s内滑行的距离就是6s内的位移,由逆向分析可得x==90m,故A、B、D错误,故C正确.
9. A 解析:对张力同学受力分析如图所示.静止悬挂在单杠上,受力平衡,设两臂与竖直方向夹角为α,根据三力平衡的特点可知该同学手臂受到的拉力F=,当两只手握点之间的距离增大时,α增大,cos α减小,F增大.故A正确.
10. A 解析:Fx图像的斜率反映劲度系数的大小,故k1>k2.故A正确.
11. B 解析:物体所受的滑动摩擦力为Ff=μFN=μmg=0.5×20N=10N,方向向左.故B正确.
12. C 解析:喷出气体对火箭的作用力与火箭对气体的作用力是一对相互作用力,则喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力,A、B错误,C正确;喷出气体产生的力,既对火箭做功,也对气体本身做功,D错误.
13. B 解析:拉橡皮条的细绳要适当长一些,以方便画出力的方向,故A错误;测量力的实验要求尽量准确,为了减小实验中因摩擦造成的误差,操作中要求弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行,故B正确;实验中需记录弹簧测力计拉力的大小和方向还有结点的位置,故C错误;在实验中两个分力的夹角大小适当,且二力的大小要适量大些,这样有利于减小实验中偶然误差的影响,不需要夹角必须大于90°,故D错误.
14. C 解析:因为细绳OA恰好竖直,则小球只受两个力的作用:重力和沿细绳OA竖直向上的拉力.轻质弹簧OB对小球没有力的作用,将细绳剪断的瞬间小球只受重力作用,所以加速度方向竖直向下.故C正确.
15. B 解析:根据受力分析,由牛顿第二定律a==g-,质量不同,所以加速度不同;又因为h=at2,mA>mB,所以aA>aB,所以A所用的时间短,先落地.故B正确.
16. C 解析:图像过原点,恰好平衡摩擦力,木板高度合适,故A错误;在拉力较大时,图像发生弯曲,这是由于小车质量没有远大于沙桶质量造成的,故B错误;aF图像在a轴上有截距,是由于平衡摩擦力过多造成的,平衡摩擦力时木板垫得过高,故C正确;图像在F轴上有截距,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,故D错误.
17. C 解析:根据曲线运动特征,可知物体做曲线运动时任意时刻的速度方向是曲线上该点的切线方向,所以图中能正确表示篮球在相应点速度方向的只有v3,C正确,A、B、D错误.
18. B 解析:根据题意,最短位移即为河宽,应使合速度垂直河岸,则小船在静水中的速度应指向河岸上游,实际路线为B所示,B正确,A、C、D错误.
19. D 解析:落在B处的小石块下落的高度小,根据h=gt2,知石块运动时间短,而其水平位移大,由 x=v0t,知石块初速度大,D正确.
20. C 解析:物体做圆周运动所需要的向心力大小为F=ma=mω2r=m,将v=ωr代入可得F=mωv,故C正确.
21. C 解析:物体做匀速圆周运动,向心加速度方向指向圆心.故C正确.
22. D 解析:当秋千摆到最低点时速度最大,由F-mg=m,知吊绳中拉力F最大,吊绳最容易断裂,D正确.
23. D 解析:设甲、乙两个质点相距r,质量分别为M、m,它们之间的万有引力F=,若保持它们各自的质量不变,将它们之间的距离减小为原来的二分之一,则甲、乙两个质点间的万有引力F′==4F,故D正确.
24. C 解析:由mg-N=m及N=0,可得v== m/s=7.9×103m/s=7.9km/s,故C正确.
25. D 解析:根据万有引力提供向心力,G=m,解得v=,D正确.
26. B 解析:地球对卫星的引力等于万有引力,则F=G,由于r变大,则F减小,故B正确.
27. C 解析:自由下落的物体,只受重力,根据动能定理得Ek=mgh,则图中斜率k=mg,故C正确.
28. A 解析:根据W=Fl 判断,第一次起重机做功多,根据P=Fv判断,速度越大,功率越大,第二次起重机功率大,A正确.
29. A 解析:物体克服力 F2做功 6J,则力 F2对物体做功-6J,力 F1对物体做功 8J,则力 F1和 F2对物体做的总功W总=WF1+WF2=8J-6J=2J,故A正确,B、C、D错误.
30. D 解析:在功率保持不变时,必须由“6”挡换到“5”挡或更低的挡位,速度变小,根据功率方程P=Fv,可知得到较大的牵引力,更容易上坡,D正确.
31. A 解析:为了减小空气阻力的影响,实验时重物选择质量大一些、体积小一些的,A正确.安装打点计时器使两限位孔在同一竖直线上,从而减小摩擦阻力的影响,而不是空气阻力,B错误.释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直,可以减小摩擦阻力,而不是空气阻力,C错误.重物下落过程中,手不能拉着纸带,D错误.
32. B 解析:根据动能定理有mgh = Ek-0=40J,Ek=40J,故B正确.
33. B 解析:根据F= 判断,两个点电荷的电荷量均减半,它们间的距离变为 ,才能保持静电力不变.故B正确.
34. A 解析:电场线上点的切线方向表示该点处电场强度方向,电场线的疏密程度表示电场强度的大小,故a、b两点的场强大小不等,方向不同,A正确,B、C、D错误.
35. C 解析:因A、B都带正电,所以静电力表现为斥力,即B对A的作用力沿BA的延长线方向,而不论C带正电还是带负电,A和C的作用力方向都必须在AC连线上,由平行四边形定则,可知合力必定为以两个分力为邻边所作平行四边形的对角线,所以A和C之间必为引力,且FCA<FBA,所以C带负电,且QC<QB.故C正确.
36. D 解析:匀强电场的电场线是平行等距的直线.故D正确.
37. A 解析:开关接1时,平行板电容器充电,上极板与电源正极相连而带正电,A正确,B错误;开关接2时,平行板电容器放电,放电结束后上、下极板均不带电,C、D错误.
38. D 解析:A中根据闭合回路欧姆定律可得E=U+Ir,可测量多组数据列式求解,A可取;B中根据欧姆定律可得E=(r+R),可测量多组数据求解,B可取;C中根据欧姆定律可得E=I(R+r),可测量多组数据列式求解,C可取;D中两个电流表和一个滑动变阻器,由于不知道滑动变阻器电阻,故无法测量,D不可取.故选D.
39. D 解析:由I=,得q=It=5×6×60C=1 800C,故D正确,A、B、C错误.
40. C 解析:当滑片P由a沿逆时针方向滑到c的过程中,接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,根据U=IR,可知台灯两端的电压增大, C正确.
41. D 解析:由题意可知圆管为金属导体,导体内部自成闭合回路,且有电阻,当周围的线圈中产生出交变磁场时,就会在导体内部感应出电流,电流通过电阻要发热.该过程利用的原理是电磁感应现象,其发现者为法拉第.故D正确.
42. B 解析:根据磁通量的公式Φ=BS,可知S为处于磁场中的有效面积,由于两环在磁场中的面积相同,场强大小相等,故磁通量相同.故B正确.
43. D 解析:根据E=n ,可知线圈中的磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大,A、B、C错误,D正确.
44. C 解析:煤、石油虽然是当今人类利用的主要能源,但不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源,A错误;能量被使用后转化为其他形式的能,能量并没有消失,B错误;太阳能和风能,包括水能等都是可再生资源且为清洁能源,应该尽量开发,C正确;能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用,所以要节约资源,但能量是不会减少,也不会被消灭掉的,只是形式发生转变,D错误.
45. C 解析:医学中的CT胸片是利用了X射线的穿透能力与密度有关的特点.故C正确.
46. N极 解析:根据电流从螺线管的左端流入,右端流出,结合线圈的绕向,由安培定则判断可知螺线管的左端为N极,右端为S极.
47. 30 解析:R===30 Ω.
48. mg tan α 解析:小球处于平衡状态,故Tacos α=mg,Tasin α=F,解得F=mg tan α.
49. mg-m 解析:汽车经过拱形桥最高处时,mg-F=m,F=mg-m.
50. 24 解析:由匀变速直线运动的速度—时间公式vt=v0+at,可得a==m/s2=-12m/s2,位移大小x=v0t+at2=24×2m-×12×22m=24m.