2021-2022学年湖南省长沙市恒定高级中学高二（下）学业水平物理模拟试卷（二）（合格考）（含解析）

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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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学校
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姓名：
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班级：
___________
考号：
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2021-2022学年湖南省长沙市恒定高级中学高二（下）学业水平物理模拟试卷（二）（合格考）
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共18小题，共54分）
如图是物理实验室常用的三种测量仪器，其中所测的物理量为矢量的是( )
A. 只有甲 B. 只有乙 C. 只有丙 D. 只有乙、丙
如图所示，小明骑自行车由静止开始沿直线向前运动，下面说法正确的是( )
A. 研究自行车轮胎的转动时可以把轮胎看成质点
B. 研究小明骑自行车的姿态时可以把小明看成质点
C. 研究自行车会不会发生侧翻时可以把自行车看成质点
D. 研究小明骑自行车从家里到学校的运动快慢时可以把小明和自行车看成质点
第题中小明开始绕操场做半径为的圆周运动，当他运动半圈的过程中位移大小和路程大小分别为( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
某同学根据如图所示的情况作出如下的判断，正确的是( )
A. 汽车处于减速运动状态或紧急刹车状态
B. 汽车处于加速运动状态或紧急启动状态
C. 乘客以自己为参考系可见其他乘客如此倾斜
D. 利用惯性分析如此倾斜时可把乘客视为质点
做竖直上抛的物体，取抛出时的初速度方向为正，则物体的图像是( )
A. B. C. D.
如图所示，用大小为的握力握住一个重为的瓶子，瓶子与手接触面竖直，瓶子始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的动摩擦因数，则( )
A. 瓶子受到的摩擦力大小为
B. 瓶子受到的摩擦力大小为
C. 当握力增大时，瓶子受到的摩擦力将增大
D. 当握力减小时，瓶子受到的摩擦力将减小
竖直悬挂一轻质弹簧，不挂钩码时，弹簧下端指针所指刻度为，挂上的钩码静止时，指针所指刻度为，此弹簧的劲度系数是( )
A. B. C. D.
如图所示，爸爸与孩子在玩“掰手腕”游戏，设在掰手腕的过程中爸爸对孩子的作用力大小为，孩子对爸爸的作用力大小为。则( )
A. B.
C. D. 、是一对平衡力
某人乘电梯从楼到楼，从电梯启动到停在楼的过程，经历了匀加速、匀速和匀减速三个阶段。电梯在这三个连续的运动阶段中，该人所受的重力和他对电梯地板的压力相比较，其大小关系分别是( )
A. 重力大于压力，重力等于压力，重力小于压力
B. 重力小于压力，重力等于压力，重力大于压力
C. 重力大于压力，重力小于压力，重力小于压力
D. 重力小于压力，重力小于压力，重力大于压力
王某在学习完圆周运动知识后对修正带的内部结构进行研究。如图，修正带盘固定在大齿轮的转轴上大、小齿轮相互咬合，图中、点分别位于大、小齿轮的边缘，点位于大齿轮的转轴半径中点，且。当修正带被匀速拉动进行字迹修改时( )
A. 大、小齿轮沿相反方向转动 B. 、点的线速度大小之比为：
C. 、点的角速度大小之比为： D. 、点的线速度大小之比为：
年月日，我国长征四号火箭已经将“天琴一号”卫星发射升空。“天琴一号”卫星先发射到轨道半径约为地球半径倍的轨道上运行，稳定工作一段时间后，又升高到轨道半径约为地球半径倍的轨道上运行，则“天琴一号”在升高后的轨道上运行与在原轨道上运行相比( )
A. 速度增大 B. 加速度增大 C. 动能增大 D. 周期增大
如图，某同学在空旷的地面扔飞镖，曲线为飞镖飞行的轨迹．关于飞镖在空中飞行的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 飞镖速度的大小不变，速度方向时刻发生变化
B. 飞镖速度的大小不变，加速度方向时刻发生变化
C. 飞镖速度方向和加速度方向，始终在曲线每点的切线方向上
D. 飞镖的加速度方向跟它的速度方向不在同一直线上
不可伸长的柔软细线的一端系于点，另一端拴一小球，用手托着小球使细线水平拉直并从静止释放，如图所示。不计空气阻力，在小球由初始位置摆到最低点的过程中( )
A. 重力对小球做正功，细线的拉力对小球做了正功
B. 重力对小球做正功，细线的拉力对小球做了负功
C. 因小球所受外力不等于，故小球的机械能不守恒
D. 因只有重力做功，故小球的机械能守恒
如图所示，在水平匀强电场中，用一根绝缘的柔软细线悬挂一带电小球，小球静止时悬线与竖直方向夹角为，下列判断正确的是( )
A. 小球带负电
B. 小球带正电
C. 增大匀强电场的电场强度，则角减小
D. 减小匀强电场的电场强度，则角不变
两个分别带有电荷量均为的相同金属小球均可视为点电荷，固定在相距为的两处，它们之间库仑力的大小为，将其中一球电荷量变为，并把它们的距离变为，则两球间库仑力的大小变为( )
A. B. C. D.
一台正在打扫房间卫生的扫地机器人，工作电压为，工作电流为。在它打扫一分钟的时间里，电流做的功为( )
A. B. C. D.
如图所示，平行于纸面的导线环中通有沿逆时针方向的电流，小磁针最后静止时极的指向应为( )
A. 向右
B. 向左
C. 垂直纸面向外
D. 垂直纸面向内
关于静电的危害和防止，下列说法中正确的是( )
A. 电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为电视机工作时屏表面温度较高而吸附灰尘
B. 在静电除尘中，主要利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘
C. 静电危害的较小，对生活、生产没有太大影响，所以不用太在意
D. 在油罐车上拖一根铁链是为了测量汽车速度
第II卷（非选择题）
二、实验题（本大题共3小题，共12分）
在研究匀变速直线运动规律的实验中，做匀变速直线运动的小车带动纸带运动，打点计时器打下一条点迹清晰的纸带，如图所示。打点计时器打点的时间间隔为，按打点时间先后顺序，每五个点取一个计数点，依次得到、、、、五个计数点。用刻度尺量得、、、各点到点的距离分别为，，，。由此可知，小车在做______填“加速”或“减速”运动，打点计时器打点时，小车的速度为______。
甲图和乙图分别为电流表和电压表，电流表接入电路的量程是，电压表接入电路的量程是，则两表的读数分别为______A、______。
课堂上，吴老师带领同学们用如图所示的电路探究产生感应电流的条件，请判断以下的实验操作能否看到指针偏转：
开关闭合瞬间，指针______偏转不偏转；
开关闭合，电路稳定后指针______偏转不偏转；
开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片的过程中，指针______偏转不偏转。
三、计算题（本大题共3小题，共34分）
如图为由电源、电阻箱、电流表、开关等连接的成的电路。闭合并关，当电阻箱接入电路的阻值时，电流表示数。已知电源的内阻，电流表的内阻不计。求：
电源的电动势；
电阻箱消耗的电功率。
若电阻箱接入电路中电阻为，则电流表读数为多少？
某科技兴趣小组试飞一架自制的无人机。该无人机的质量，由静止开始从地面沿竖直方向匀加速上升，加速度。求：
该无人机末速度的大小；
该无人机末上升的高度；
该无人机所受合力的大小。
蹦床是一项好看又惊险的运动，如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图，图中虚线是弹性蹦床的原始位置，为运动员抵达的最高点，为运动员刚抵达蹦床时的位置，为运动员抵达的最低点。设运动员质量为，已知高度差为，高度差为，不考虑空气阻力和运动员与蹦床作用时的机械能损失，重力加速度为。求：
运动员在点时的重力势能以所在的水平面为零势能面；
运动员从点运动到点的过程中重力做的功。
运动员经过点时的速度大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：甲图是弹簧测力计，测量的是力，力是矢量，故甲正确；
乙图是天平，测量的是质量，是标量，故乙错误；
丙图是秒表，测量的是时间，是标量，故丙错误；故A正确，BCD错误。
故选：。
矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量；标量是只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量。
明确矢量是既有大小又有方向的物理量，运算法则满足平行四边形法则，标量是只有大小没有方向，运算法则是代数法则。
2.【答案】
【解析】解：、在研究车胎转动、小明骑车姿态、自行车会不会侧翻时，车胎、小明姿态和自行车运动情况时它们的大小和形状对所研究问题的影响不能忽略不计，不能看成质点，故ABC错误；
D、研究小明骑自行车从家里到学校的运动快慢时，自行车和小明自身大小和形状可以忽略，小明和自行车可以看作质点，故D正确。
故选：。
解决本题关键是掌握能否看着质点的条件：能否看着质点和物体本身无关，是看在研究的问题中自身大小，形状是否可以忽略。
质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面。考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能否看成质点时的条件，看物体的大小、形状对所研究的问题是否产生影响，物体的大小、形状能否忽略。
3.【答案】
【解析】解：位移是初位置指向末位置的有向线段，运动半圈时，位移为直径，
路程是运动轨迹的长度，路程为半个周长，
故C正确，ABD错误；
故选：。
位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向。
本题考查位移与路程，解题关键是区分两个物理量，知道位移是初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度。
4.【答案】
【解析】解：由题图可知，乘客和司机由于惯性身体向汽车运动方向倾倒，说明汽车处于减速运动状态或紧急刹车状态，故A正确，B错误；
C.乘客以自己为参考系时，由于他本身处于倾斜状态，则他观察到其他乘客的倾斜程度不如题图中的倾斜程度，故C错误；
D.利用惯性分析如此倾斜时，乘客身体各部分的运动差异不可忽略，所以不能把乘客视为质点，故D错误。
故选：。
明确人的状态，结合惯性分析汽车的行驶状态，同时明确参考系的性质，知道物体视为质点的条件。
本题结合生活中的实例来考查学生对惯性、参考系以及质点的理解，要注意准确掌握物理概念，并能应用到生活中去。
5.【答案】
【解析】解：做竖直上抛的物体，取抛出时的初速度方向为正，则物体的速度会先向上减小，后向下增加，故D正确，ABC错误；
故选：。
理解竖直上抛运动的速度变化特点，结合图像的物理意义完成分析。
本题主要考查了竖直上抛运动的相关应用，理解其运动特点，结合运动学图像即可完成分析。
6.【答案】
【解析】解：、瓶子重力为，处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为，故A正确，B错误；
、当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，根据平衡条件可知，摩擦力不变，故CD错误。
故选：。
当重力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；明确最大静摩擦力与正压力成正比，但静摩擦力与正压力大小无关。
对于摩擦力问题，要学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，且大小的计算。静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于同时知道最大静摩擦力要略大于滑动摩擦力。
7.【答案】
【解析】解：不挂钩码时，弹簧下端指针所指刻度为，弹簧原长为，挂上的钩码静止时，指针所指刻度为，则弹簧形变量
根据胡克定律得
故B正确，ACD错误；
故选：。
根据题意求解弹簧形变量，根据胡克定律即可求解弹簧的劲度系数。
本题考查胡克定律，解题关键掌握胡克定律的含义，即弹力与弹簧的形变量成正比。
8.【答案】
【解析】解：爸爸对孩子的作用力大小为，孩子对爸爸的作用力大小为是一对作用力与反作用力，大小相等，故C正确，ABD错误；
故选：。
当一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的。一对作用力与反作用力等大反向。
本题主要考查力作用的相互性这一知识点的理解和掌握，解题关键是知道一对作用力与反作用力总是等大反向的。
9.【答案】
【解析】解：电梯向下匀加速阶段，加速度竖直向下，重力大于支持力；电梯向下匀速阶段，加速度为，重力等于支持力；电梯向下减速阶段，加速度竖直向上，重力小于支持力。根据牛顿第三定律，压力等于支持力，即重力先大于压力，后等于压力，最后小于压力，故A正确，BCD错误；
故选：。
根据运动状态判断加速度的方向，根据牛顿第二定律判断支持力与重力的大小关系，根据牛顿第三定律，判断重力与压力的关系。
本题考查牛顿第二定律，解题关键是能根据运动情况分析加速度情况进而得到受力情况。
10.【答案】
【解析】解：、同缘传动时，边缘点的线速度大小相等，方向相反，：：，故A错误，B正确；
C、同轴传动时，角速度相等，故：，角速度大小之比为：，故C错误；
D、，，根据可得，：：，故D错误；
故选：。
同缘传动时，边缘点的线速度相等；同轴传动时，角速度相等；然后结合列式求解。
本题关键明确同缘传动同轴传动的特点：同轴传动时，角速度相等，同缘传动时，边缘点的线速度相等，然后结合公式分析求解即可。
11.【答案】
【解析】解：设地球质量为，“天琴一号”卫星质量为，地球半径为，根据万有引力提供向心力，解得：可知，轨道半径越大，速度越小，动能越小，所以速度与动能减小，故AC错误；
B.根据万有引力提供向心力，解得：可知，轨道半径越大，加速度越小，故B错误；
D.根据万有引力提供向心力，解得：可知，轨道半径越大，周期越大，故D正确。
故选：。
根据万有引力提供向心力的周期、线速度、加速度公式判断各物理的变化。
此题考查了万有引力定律的应用，解题的关键是知道卫星做圆周运动的向心力来自地球的万有引力，根据公式求解加速度、速度及周期的表达式即可进行讨论。
12.【答案】
【解析】
【分析】飞镖抛出后做曲线运动，合力恒定，是匀变速曲线运动．
本题中飞镖做抛体运动，是合力恒定的曲线运动，关键明确曲线运动的运动学特点和动力学条件，不难．
【解答】、飞镖抛出后做曲线运动，速度方向不断改变，由于重力作用，大小在不断增加，故A错误；
B、飞镖只受重力，故根据牛顿第二定律可知，加速度恒定，为重力加速度，方向不变，故B错误；
C、飞镖做曲线运动，速度方向是切线方向，合力方向竖直向下，故加速度方向也竖直向下，故C错误；
D、飞镖做曲线运动，故加速度方向跟速度方向不在同一直线上，故D正确；
故选：。
13.【答案】
【解析】解：、小球在向下运动的过程中，受到重力和绳子的拉力，重力做正功；绳子的拉力始终与运动的方向垂直，拉力不做功，故AB错误；
、小球受重力、拉力作用，虽然合力不为零，但整个过程只有重力做功，小球的机械能守恒，故C错误，D正确；
故选：。
小球在向下运动的过程中，受到重力和绳子的拉力，绳子的拉力始终与运动的方向垂直，拉力不做功。因为只有重力对小球做功，故小球的机械能守恒。
此题是摆体的机械能方面的问题的考查，首先要明确拉力是否做功，这要从功的定义出发，其次是要掌握机械能守恒的条件，即在只有重力做功的条件下，与受到的合力是否为零无关。
14.【答案】
【解析】解：、小球处于静止状态，对小球进行受力分析，
小球受电场力与电场强度方向相同，所以小球带正电，故A错误，B正确；
、根据平衡条件得：
，
故电场力
所以增大匀强电场的电场强度，则角增大，减小匀强电场的电场强度，则角减小，故CD错误；
故选：。
小球在点处于静止状态，对小球进行受力分析，根据平衡条件即可求解。
本题主要考查了平衡条件，注意正电荷受电场力与电场强度同向。
15.【答案】
【解析】解：变化前，根据库仑定律得，，变化后，根据库仑定律得，，故A正确，BCD错误；
故选：。
根据库仑定律的公式，明确题干变化量和不变量求出问题，代入公式求解即可。
本题考查库仑定律公式的运用，注意变化前和变化后各物理量的不同，基础题。
16.【答案】
【解析】解：根据电流做功公式，故ABC错误，D正确。
故选：。
根据电流做功公式求解。
注意：在运用电流做功公式计算电功时，各物理量均要用国际主单位。
17.【答案】
【解析】解：右手握住环形电流，四指弯曲的方向表示电流的方向，沿逆时针，此时拇指所指的方向向外，所以小磁针所在位置的磁场的方向向外，故小磁针静止时极垂直纸面向外，故C正确，ABD错误。
故选：。
根据安培定则用右手握住环形电流，四指弯曲的方向表示电流的方向，则拇指所指的方向为磁场的方向．由此即可判断出小磁针极的指向。
本题考查安培定则的关于环形电流的磁场的判断；应能熟练应用安培定则的三种情况判断其磁场，注意直导线与环形导线的区别：前者大拇指为电流方向，后者大拇指线圈内部磁场方向。
18.【答案】
【解析】解：、电视机工作时，由于电子运动到了屏幕上，使屏幕带了电，而带电体有吸引轻小物体的性质，故把灰尘吸引到了屏幕上，故A错误；
B、利用静电把空气电离，除去烟气中的粉尘，属于静电的应用，故B正确；
C、静电危害有时很大，对生活、生产有较大影响，所以要防止静电产生，比如利用导电橡胶制造飞机轮胎，可以将飞机飞行过程中引摩擦产生的静电导走，防止静电积累到一定程度引起爆炸，故C错误；
D、利用运油车尾部的铁链将油与油筒摩擦产生的静电导走，防止静电积累到一定程度引起爆炸，这是静电的防止，故D错误。
故选：。
静电对人类有利的方面要加以利用，对人类有危害的方面要避免和防止。
本题考查静电的防止和应用，静电在生活中广泛存在，要注意掌握其应用及防止的知识。
19.【答案】减速
【解析】解：根据纸带上的点可知，在相等的时间内小车的位移越来越小，则小车在做减速运动；
在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则
故答案为：减速；
根据纸带上的点迹的变化得出小车的速度变化；
根据匀变速直线运动的规律得出点的瞬时速度。
本题主要考查了打点计时器测量速度的实验，根据运动学公式即可完成分析，属于基础题型。
20.【答案】
【解析】解：甲图电流表接入电路的量程是，最小分度为，电流表读数为：；
乙图电压表接入电路的量程是，最小分度为电压表读数为：
故答案为：；
根据电压表、电流表读数方法读数。
本题考查电表的读数，要求掌握电表的读数方法。
21.【答案】偏转 不偏转 偏转
【解析】解探究产生感应电流的条件，开关闭合瞬间，原线圈电路中瞬间有电流，使得线圈产生磁场，副线圈的磁通量发生变化，产生感应电流，指针偏转；
开关闭合，电路稳定后，原线圈电路中电流稳定，副线圈的磁通量不变，不产生感应电流，指针不偏转；
开关闭合后，迅速移动滑动变阻器的滑片的过程中，原线圈的电流快速发生变化，产生周围的磁场强度发生变化，副线圈得磁通量发生变化，产生感应电流，指针偏转。
故答案为：偏转不偏转 偏转。
探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路．当通过副线圈磁通量发生变化时，会产生感应电流，指针会偏转，否则，指针不会偏转。
知道探究电磁感应现象的实验有两套电路，这是正确连接实物电路图的前提与关键．对于该实验，要明确实验原理及操作过程．
22.【答案】解：根据闭合电路欧姆定律可得：
根据功率的计算公式可得：
根据欧姆定律可得；
答：电源的电动势为；
电阻箱消耗的功率为；
电流表读数为。
【解析】根据闭合电路欧姆定律得出电动势和电流表的读数；
根据功率的计算公式代入数据完成分析。
本题主要考查了闭合电路的欧姆定律，熟悉电路构造，结合欧姆定律和功率的计算公式即可完成分析。
23.【答案】解：根据速度时间关系可得：；
根据位移时间关系可得：；
对无人机根据牛顿第二定律可得：。
答：该无人机末速度的大小为；
该无人机末上升的高度为；
该无人机所受合力的大小为。
【解析】根据速度时间关系求解速度大小；
根据位移时间关系求解位移大小；
对无人机根据牛顿第二定律求解合外力。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。
24.【答案】解：根据题意可知，，
根据重力做功与运动路径无关可知，
运动员从到过程做竖直上抛运动，根据可知，；
答：运动员在点时的重力势能为；
运动员从点运动到点的过程中重力做的功为；
运动员经过点时的速度大小为。
【解析】根据重力势能的表达式即可求解；
根据重力做功的公式即可求解；
根据竖直上抛运动的规律列式求解。
考查重力势能表达式、重力做功公式以及竖直上抛运动运动规律的应用，属于基本公式的应用。
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