绝密★启用前
高中学业水平考试物理卷
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第 I 卷(选择题)
一、单选题(共 22 小题,每小题 3 分,计 66 分。在每小题给出的四个选项中,只 有一项是符合题目要求的)
1.第二届夏季青年奥林匹克运动会于 2014 年 8 月在南京举行,共设 26 个比赛项目,其中 可将运动员视为质点的是( )
A. B.
C. D.
2.运动员进行“折返跑”训练,从 A 点沿直线跑到 B 点,又从 B 点沿原路返回 A 点,A、
B 两点直线距离为 50m,此过程中运动员的路程和位移的大小分别是( )
A.50m,0 B.100m,0
C.50m,100m D.100m,100m
3.地球同步通讯卫星,是无线电波传播的中继站 同步卫星绕地心转动,地面上观察者 却发现它是静止的,这是因为观察者所选择的参考系是 ( )
A.太阳 B.月球 C.地球 D.卫星
4.甲、乙两物体做直线运动的 v-t 图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体都做匀速直线运动 B.甲、乙两物体都做匀加速直线运动 C.甲物体都做匀速直线运动,乙物体静止
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D.甲物体做匀加速直线运动,乙物体做匀速直线运动
5.物体做匀变速直线运动,下列物理量保持恒定的是( )
A.速度 B.位移 C.路程 D.加速度
6.作用在同一物体上的两个共点力,大小均为 60N,夹角为 120°,如图所示,则这两 个力的合力大小是( )
A.0 B.30N C.60N D.120N
7.如图所示,小孩用水平推力推放置在水平面上的箱子,第一次轻推,没有推动;小 孩用更大的力推,箱子还是不动.关于箱子所受摩擦力的大小,下列说法正确的是
A.所受摩擦力为 0 B.所受摩擦力不变
C.所受摩擦力变大 D.所受摩擦力变小
8.如图所示,有人用一簇气球通过绳使一座小屋成功升空.成为“会飞的小屋”.下列 说法正确的是( )
A.小屋受到绳的拉力和小屋对绳的拉力是一对作用力和反作用力 B.小屋受到绳的拉力和小屋所受重力是一对作用力和反作用力 C.小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对作用力和反作用力 D.小屋对绳的拉力和小屋所受重力是一对平衡力
9.物体的惯性与下列因素有关的是( )
A.受力情况 B.运动状态 C.所处位置 D.质量
10.载人飞船从地面加速升空的过程中,座椅对宇航员的弹力 F 与宇航员所受的重力 G
之间的大小关系,下列说法正确的是( )
A.F 一定大于 G B.F 一定等于 G
C.F 一定小于 G D.F 可能等于 G
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11.关于做曲线运动的物体所受的合力,下列说法正确的是:
A.一定是恒力 B.一定是变力
C.合力方向与速度方向在同一直线上 D.合力方向与速度方向不在同一直线上
12.子弹以 v=1000m/s 的速度斜向上射出,速度方向与水平方向的夹角为 60°,如图所 示.若将该速度分解到水平方向 vx 和竖直方向 vy,则水平方向 vx 的大小为( )
A.0 B.500m/s C.500 3 m/s D.1000m/s
13.质量不同的物体,从不同高度以相同的速度同时水平抛出,不计空气阻力。下列说 法正确的是( )
A.质量大的物体先落地 B.低处的物体先落地
C.质量小的物体先落地 D.高处的物体先落地
14.飞机做特技表演时,常做俯冲拉起运动,此运动在最低点 A 附近可看作是圆周运 动,如图所示.飞行员所受重力为 G,受到座椅的弹力为 F,则飞行员在 A 点所受向心 力大小为( )
A.G B.F C.F+G D.F﹣G
15.如图所示,小强正在荡秋千.关于绳上 a 点和 b 点的线速度和角速度,下列关系正 确的是
A.va = vb B.va > vb
C.ωa = ωb D.ωa < ωb
16.质量相同的物体分别放在光滑和粗糙的水平面上,如图所示用相同的水平力 F,使
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物体沿各自水平面运动相同的位移。水平力 F 在光滑水平面和粗糙水平面对物体做功分 别为 W1 和 W2,则 W1 和 W2 的关系是( )
A.一定等于 B.一定大于
C.可能小于 D.可能大于
17.一个物体自由下落,在第 1s 末、第 2s 末重力的瞬时功率之比为
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4
18.关于两物体间万有引力的大小和它们之间距离的关系,下列说法正确的是( )
A.与距离成正比 B.与距离平方成正比
C.与距离成反比 D.与距离平方成反比
19.不可回收的航天器最终将成为漂浮在太空中的垃圾。如图所示,是绕地球运行的太 空垃圾,对于离地面越高的太空垃圾,下列说法正确的是( )
A.运行速率越大 B.运行速率越小 C.运行周期越小 D.可能追上同一轨道上的航天器
20.真空中有两个点电荷,它们之间静电力的大小为 F,如果保持它们之间的距离不变, 只将其中一个电荷的电荷量增大为原来的 2 倍,它们之间的静电力将变为 F ,则 F 与
F 的比值为( )
1
A. B.1 C.2 D.4
2
21.用⊙表示通电直导线,电流方向垂直纸面向外,用带箭头的线段或曲线表示磁感 线.下列图中,能正确反映通电直导线在其周围产生磁场的磁感线是( )
A. B. C. D.
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22.我国发射“神舟十号”载人飞船并实现了与“天宫一号”目标飞行器对接。开始对接前, “天宫一号”在高轨道,“神舟十号”飞船在低轨道,各自绕地球做匀速圆周运动,距离地 面的高度分别为 h1 和 h2(设地球半径为 R),“天宫一号”的运行周期为 90 分钟,如图所 示,则有( )
R h2
①“天宫一号”与“神舟十号”的向心加速度大小之比为 R h
2
R h
②“天宫一号”与“神舟十号”的向心加速度大小之比为 2
R h1
③“天宫一号”角速度比地球同步卫星的角速度大
④“天宫一号”的运行速度大于 7.9km/s
A.①③ B.②③ C.②④ D.③④
第 II 卷(非选择题)
二、填空题(共 4 小题,每小题 2 分,计 8 分)
23.1785 年,法国物理学家 经过多次实验,证实了两电荷间的相互作用规律。
24.在电场中某处放入电荷量为 1C 的点电荷,它所受电场力的大小为 1N,则该处电场 强度的大小是 N/C,若将这个点电荷移走,该处的电场强度大小是 N/C。
25.一根 1m 的直导线,通有 1A 的电流,沿东西方向放置在地球赤道上。若该处地磁 场磁感应强度大小为 3×10-5T,试估算该导线所受地磁场的安培力大小为 N
26.在验证机械能守恒的实验中,选用自由下落重物的质量为 m,现得到一条点迹清晰 的纸带,如图所示。把第一个点记作 O 点(速度为零),另选三个相邻的点 A、B、C 作 为计数点,相邻两计数点的时间间隔为 T。测得 B 到 O 的距离为 h,A 到 B 距离为 h1, B 到 C 的距离为 h2,重力加速度用 g 表示。则从起始点 O 到打点计时器打下 B 点的过 程中,重物重力势能减少量ΔEp=_ _,重物动能增加量ΔEk= (ΔEp 和ΔEk 分别用
m、h、h1、h2、T 表示)。通过比较ΔEp 和ΔEk 的大小验证机械能是否守恒。
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三、解答题
27.( 8 分)如图所示,质量 m=2kg 的物体静止在水平地面上,现用 F=10N 的水平推 力推该物体,使其做匀加速直线运动,已知物体和地面间的动摩擦因数为μ=0.2,重力 加速度 g 取 10m/s2。试求:
(1)物体的加速度大小
(2)从静止开始 2s 内物体的位移大小
(3)若 2s 末撤去推力 F,则物体还能运动多长时间
28.( 9 分)如图所示,同一竖直平面内的光滑轨道,是由一斜直轨道和一段由细圆管 弯成的圆形轨道连接而成,斜直轨道的底端与圆形轨道相切。圆形轨道半径为 R(细圆 管内径远小于 R),A 是圆形轨道的最低点,B 是圆形轨道的最高点,O 是圆形轨道的圆 心。现有一质量为 m 的小球从斜直轨道上某处由静止开始下滑,进入细圆管内做圆周 运动。忽略机械能损失,重力加速度用 g 表示。试求:
(1)若小球从距地面高 2R 处下滑,小球到达 A 点的速度大小;
(2)若小球到达 B 点时速度大小为 gR ,小球下落的高度应是圆形轨道半径的多少倍;
(3)若小球通过圆形轨道最高点 B 时,对管壁的压力大小为 0.5mg,小球下落的高度 应是圆形轨道半径 R 的多少倍。
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29.( 9 分)(本题为选做题,考生按要求从下面两题中仅选择一题解答)
如图所示,一个单匝矩形线圈水平放在桌面上,在线圈中心上方有一竖直的条形磁体, 此时线圈内的磁通量为 0.05Wb.在 0.5s 的时间内,将该条形磁体从图示位置竖放到线圈 内的桌面上,此时线圈内的磁通量为 0.10Wb,试求此过程:
(1)线圈内磁通量的变化量;
(2)线圈中产生的感应电动势大小。
选做题 (本题供使用选修 3-1 教材的考生作答) 在现代生活中,充电宝是手机一族出行的必备品 当充电宝电量不足时,需要给充电宝 充电,此时充电宝相当于可充电的电池,充电过程可简化为如图所示电路 先给一充电
宝充电,充电电压为 5V,充电电流为 1000mA,充电宝的内阻为 0.2. 试求:
1 充电宝的输入功率;
2 充电宝内阻消耗的热功率;
3 一分钟内充电宝储存的电能.
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学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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1
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参考答案
5.D
14,D
15.C
21.C
23.库仑
【解析】
【详解】
[]由电场强度的定义式可知
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[2]电场强度取决于电场本身,与有无试探电荷无关,所以将这个点电荷移走,该点的场强
仍为INC。
25.3×105
【解析】
【详解】
[]由题意可知导线东西放置和地磁场垂直,根据安培力的公式可得:
F=BL=3×105×1×1N=3×1035N
m(h,+h2)
8T
【解析】
【详解】
[]由题意可知重力势能的减少量为
△E=mg
[2]根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该段时间内的平均速度,则有
h1+h2
2T
则动能的增量:
m(1+
△E
27.(1)3m/s2;(2)6m:(3)3s
【解析】
【详解】
(1)由牛顿第二定律可知:
代入数据解得:a=3m/s2
(2)根据运动学公式可知从静止开始2s内物体的位移大小为
3×22m=6
(3)由运动学公式可知2s末物体的速度为
v=at=3×2m/s=6m
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当2s末撤去F后由牛顿第二定律有
设物体还能运动的时间为t’,则根据运动学公式有:
0=v+at
联立各式代入数据解得:t=3s。
答:(1)物体的加速度大小3m/s
(2)从静止开始2s内物体的位移大小6m
3)若2s末撒去推力F,则物体还能运动3s
28.(1)v=√4gR:(2)倍;(3)元倍或一倍。
【解析】
【详解】
(1)小球从释放到A点的过程中根据动能定理有:
2R
计算得出:v
(2)小球从释放到B点过程运用动能定理得
带入B点的速度计算得出:h=-R:即小球下落的高度应是圆形轨道半径的一倍
(3)若对管壁的压力向下,根据牛顿第二定律有:
N=0.5ms
根据动能定理得:
mg(h-2R)
OR
联立各式得出:h
即下落高度是圆形轨道半径R的一倍
若对管壁的压力向上,根据牛顿第二定律得:
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N=0.5mg
根据动能定理得
(h2-2R)
联立各式得出:h2=R,即下落高度是圆形轨道半径R的一倍
答:(1)小球到达A点的速度为√4gR;
(2)小球下落的高度应是圆形轨道半径的一倍
(3)小球下落的高度应是圆形轨道半径R的倍或一倍
9.(1)0.05Wb(2)0.
【解析】
【详解】
(1)磁通量的变化为:
△④Φ0.10-0.05=0.05Wb
(2)由法拉第电磁感应定律可得感应电动势为:
△d
0.05
050.V
0.(1)5W:(2)02W:(3)28
【解析】
【分析】
(1)根据P=U求解充电宝的输入功率:(2)根据P=1r求解热功率:(3)根据Q=Pt-12t求
解一分钟内充电宝储存的电能
【详解】
(1)充电宝的输入功率为:B=U=5×1000×10-=5W
(2)充电宝内阻消耗的热功率为:P=2r=12×0.2=0.2W
(3)一分钟内充电宝储存的电能为:Q=Pt-P2nt=5×60-0.2×60=288J
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