2020-2021学年高中物理学业水平考试复习训练：模拟测试卷（三）

高中学业水平合格性考试模拟测试卷(三)
(时间：60分钟　满分：100分)
第一部分　选择题
一、单项选择题Ⅰ(本大题共12小题，每小题3分．在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意．)
1．在国际单位制中，力的单位符号是(　　)
A．N B．s
C．kg D．m
解析：在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N.故A正确，BCD错误．
答案：A
2．下列物理量中属于矢量的是(　　)
A．动能 B．时间
C．质量 D．加速度
解析：矢量是既有大小又有方向的物理量，加速度是矢量，故D正确；标量是只有大小没有方向的物理量，质量、动能和时间都是标量，故ABC错误，D正确．
答案：D
3．老师通常会用“F＝－F”简介表示某一物理规律，该物理规律是(　　)
A．牛顿第一定律 B．牛顿第二定律
C．牛顿第三定律　 D．机械能守恒定律
解析：根据牛顿第三定律可知，两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上．所以我们常常用“F＝－F”表示这一物理规律．故C正确，ABD错误．
答案：C
4．如图所示，苹果在空气中下落时(　　)
A．只受重力 B．只受空气阻力
C．受重力和空气阻力　 D．所受合力一定为零
解析：实际生活中下落的物体都是受阻力的，所以苹果受重力和空气的阻力，故C正确，AB错误；由图可知苹果在空气中下落时，是加速运动，合力不为零，故D错误．
答案：C
5．如图所示，质点从N点沿半径为R的两个半圆形轨道运动到P点，质点的路程和位移大小分别为(　　)
A．4R、0　 B．2πR、4R
C．2πR、0　 D．2πR、2R
解析：路程等于轨迹的长度即圆周的周长，为2πR；位移的大小是指从N点到P点的有向线段的长度，即相当于4个半径大小，为4R.B正确．
答案：B
6．某人从井口静止释放一颗小石子，不计空气阻力，为表示小石子落水前的运动，下列四幅图象可能正确的是(　　)
解析：石子在下落过程中，做初速度为零的匀加速直线运动；A项，图表示位置不变，物体静止，故A错误；B项，位移时间图象斜率表示速度，速度不变表示做匀速直线运动，故B错误；C、D两项，速度为v＝gt，可知是一个过原点的直线，故C错误，D正确．
答案：D
7．关于牛顿第一定律，下列表述正确的是(　　)
A．受外力作用的物体都保持运动状态
B．不受外力作用的物体都保持静止状态
C．受外力作用的物体都保持匀速直线运动状态
D．不受外力作用的物体都保持静止或匀速直线运动状态
解析：根据牛顿第一定律知，物体不受外力作用时，物体将保持原来的静止或匀速直线运动状态，直到有外力改变这种状态为止，D正确．
答案：D
8．起重机把2.0×104 N的重物匀速提升10 m，其输出功率是5.0×104 W．起重机(　　)
A．用时4 s B．用时5 s
C．做功8.0×105 J D．做功5.0×105 J
解析：重物匀速运动，起重机做功的数值等于克服重力做功的数值，即W＝mgh＝2.0×105 J，做功的时间t＝＝4 s，A正确．
答案：A
9．如图所示，四辆相同的小“自行车”固定在四根水平横杆上，四根杆子间的夹角均保持90°不变，且可一起绕中间的竖直轴转动．当小“自行车”的座位上均坐上小孩并一起转动时，他们的(　　)
A．角速度相同 B．线速度相同
C．向心加速度相同　 D．所需的向心力大小相同
解析：都围绕同一个轴转，所以小孩的角速度大小相同，方向相同，故A正确；根据v＝rω，可知小孩的线速度大小相等，方向不同，故B错误；根据a＝rω2，可知向心加速度大小相等，方向不同，故C错误；向心力与小孩的质量有关，因质量不知，则向心力大小不可知，故D错误．
答案：A
10．据报道，2018年12月22日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“虹云工程技术验证卫星”，卫星环绕地球的运行的周期约为1.8 h．与月球相比，该卫星的(　　)
A．角速度较小 B．环绕速度更小
C．向心加速度更大 D．离地球表面的高度更大
解析：根据万有引力提供向心力：G＝mr，解得：T＝，可知卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，故D错误；根据万有引力提供向心力：G＝mrω2，解得：ω＝，可知半径小的角速度大，故A错误；根据万有引力提供向心力：G＝m，解得：v＝ ，可知半径小的速度大，故B错误；据万有引力提供向心力：G＝ma，解得：a＝G，可知半径小的加速度大，故C正确．
答案：C
11．舰载机在停泊的航母上展开飞行训练．若飞机着陆时的速度为200 m/s，匀减速滑行的加速度大小为100 m/s2，则航母甲板上的跑道长度不小于(　　)
A．50 m B．100 m
C．150 m D．200 m
解析：飞机在航母甲板上做匀减速运动，根据匀变速运动规律有：v2＝2as，则s＝＝ m＝200 m，
所以航母甲板上的跑道长度不小于200 m，D正确．
答案：D
12．生态文明要求人们注重环保和节能．下列获得电能的方法不符合低碳要求的是(　　)
A．火力发电 B．风力发电
C．太阳能发电 D．水力发电
解析：火力发电是利用燃烧煤碳等物质发电，在此过程中会产生大量的含碳物质，造成环境污染，不符合低碳要求，A正确．
答案：A
二、单项选择题Ⅱ(本大题为选做题，分为A，B两组，每组共8小题，每小题3分，共24分；考生只选择其中一组题作答，在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意．)
选做题A组(选修1－1)
13．关于点电荷的描述，正确的是(　　)
A．点电荷是球形的带电体
B．点电荷是质量小的带电体
C．点电荷是带电量少的带电体　
D．点电荷是一种理想模型
解析：当带电体的大小和形状可以忽略时，可以看成点电荷．点电荷是一种理想化的模型，D正确．
答案：D
14．取一个铜质小球置于圆形玻璃器皿中心，将蓖麻油和头发碎屑置于玻璃器皿内拌匀．用起电机使铜球带电时，铜球周围的头发碎屑会呈现如图所示的发散状图样．下列说法正确的是(　　)
A．电场线是真实存在的
B．发散状的黑线是电场线
C．带电铜球周围存在着电场
D．只在发散状的黑线处存在着电场
解析：电场可以用电场线来描述，电场线是人为设想出来的，其实并不存在，故AB错误；电场是电荷或变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质，只要有电荷，就一定有电场，故C正确．发散状的黑线，能描述出电场的分布，没有黑线处，也存在电场的，故D错误．
答案：C
15．如图所示，一负电荷仅受电场力作用，沿虚线从A点运动到B点，则运动过程中电场力对其做功和电势能变化情况分别是(　　)
A．做负功、电势能增加 B．做正功、电势能增加
C．做负功、电势能减小 D．做正功、电势能减小
解析：由图可知，负电荷仅受电场力作用沿虚线从A点运动到B点的过程中，电场力的方向大致向左，则电场力做正功，电势能减小；故选D.
答案：D
16．电阻、电容和电感三个物理量的单位和符号分别是(　　)
A．欧姆Ω、法拉F和亨利H B．法拉F、欧姆Ω和亨利H
C．亨利H、欧姆Ω和法拉F D．欧姆Ω、亨利H和法拉F
解析：电阻、电容和电感的单位分别为欧姆、法拉和亨利，其符号分别为Ω、F和H，A正确．
答案：A
17．如图，是话筒的原理图．在弹性膜片后面粘接金属线圈，线圈处于永久磁体的磁场中，声波使膜片振动，将声音信号变为电信号．下列说法正确的是(　　)
A．话筒是利用电流的热效应工作的
B．话筒是利用电磁感应原理工作的
C．膜片振动时，穿过金属线圈的磁通量不变
D．膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电流
解析：声波使膜片振动时，金属线圈中磁通量发生变化，从而产生感应电流，进一步将声音信号转变为电信号，B正确．
答案：B
18．用实验验证了电磁波存在的科学家是(　　)
A．麦克斯韦 B．法拉第
C．赫兹 D．贝尔
解析：赫兹首先用实验验证了电磁波的存在，C正确．
答案：C
19．楼道中安装了自动灯光控制系统，白天灯不亮，晚上有人经过时，灯自动亮起来．所使用的传感器是(　　)
A．声传感器和生物传感器 B．温度传感器和生物传感器
C．声传感器和压力传感器 D．光传感器和声传感器
解析：白天的光的强度大，光传感器控制灯不亮；晚上，光的强度减弱，光传感器不能控制灯的亮度，当有人经过时发出声音，声传感器控制灯的亮度，灯亮．D正确．
答案：D
20．某同学设计的一个控制电路，可分别由客厅开关和房间开关独立控制过道的电灯．满足设计要求的电路是(　　)
解析：A中，两个开关串联，不能独立控制过道的电灯，A错误；选项B、D中，灯泡与开关并联，易造成短路，BD错误；选项C中，开关同时向上或向下时，灯泡接通，一上一下时断开，可以独立控制过道的电灯，C正确．
答案：C
选做题B组(选修3－1)
21．地球是一个大磁体，它的存在对地球的影响是巨大的．下列有关地磁场的相关说法，正确的是(　　)
A．地磁场的北极在地理的南极附近
B．在地面上放置一枚小磁针，在没有其他磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的南极
C．北半球地磁场的方向相对地面总是竖直向下的
D．地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的
解析：地理北极附近是地磁南极，地理南极附近是地磁北极，故A正确；在地面上放置一枚小磁针，在没有其他磁场的影响下静止的小磁针的南极指向地磁场的北极，故B错误；地磁场的磁感线可分解成两个分量，水平分量指向地理北极附近，若在北半球，则竖直分量竖直向下；若是南半球，则是竖直向上，故C、D都错误．
答案：A
22．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是(　　)
解析：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则，拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西，故C正确，A、B、D错误．故选C.
答案：C
23．如图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向，正确的是(　　)
解析：对于A图，根据左手定则，安培力的方向垂直导线斜向左上方，故A错误；对于B，根据左手定则，安培力方向垂直磁场向上，故B正确；对于C，电流的方向与磁场方向平行，可知导线不受安培力，故C错误；对于D，根据左手定则，安培力的方向垂直纸面向外，故D错误．
答案：B
24．一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W与36 V．若把此灯泡接到输出电压为18 V的电源两端，则灯泡消耗的电功率(　　)
A．等于36 W B．小于36 W，大于9 W
C．等于9 W D．小于9 W
解析：白炽灯在正常工作时的电阻为R，由P＝得R＝36 Ω，当接入18 V电压时，假设灯泡的电阻也为36 Ω，则它消耗的功率为P＝＝ W＝9 W，但是当灯泡两端接入18 V电压时，它的发热功率小，灯丝的温度较正常工作时的温度低，其电阻小，所以其电阻要小于36 Ω，其实际功率要大于9 W，故B项正确．
答案：B
25．有一只电风扇，标有“220 V　50 W”，电动机线圈的电阻为0.4 Ω，把它接入220 V的电路中，以下几种计算时间t内产生热量的方法，正确的是(　　)
A．Q＝ B．Q＝Pt
C．Q＝Rt D．以上三种方法均正确
解析：通过电风扇的电流为I＝，因为电风扇不是纯电阻电路，所以其焦耳热为Q＝I2Rt＝Rt，而不应该是Q＝t或Q＝Pt.
答案：C
26．自然界的电荷只有两种，把它们命名为正电荷和负电荷的科学家是(　　)
A．富兰克林 B．法拉第
C．库仑 D．奥斯特
解析：自然界的电荷只有两种，美国科学家富兰克林把它们命名为正电荷和负电荷，故A正确，B、C、D错误．
答案：A
27．如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个α粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，α粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出(　　)
A．α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
B．N点的电势低于M点的电势
C．α粒子在M点的速率小于在N点的速率
D．α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
解析：α粒子为氦核，带正电，由运动轨迹可知，电场力的方向向右，根据电场的性质“顺着电场线的方向电势降落”可知M点的电势低于N点的电势，α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大，故A正确，B错误；粒子从M到N，电场力做负功，则知动能减小，速率减小，故C错误；根据电场线或等势面的疏密程度可知，M点的等势面疏，场强小于N点场强，α粒子在M点受到的电场力小于在N点受的电场力，故D错误．
答案：A
28．如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，若从A点释放一初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下向B点运动，其vt图象如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)
A．A、B两点电势φA＜φB
B．A、B两点电场强度EA＜EB
C．场强方向由A指向B
D．电子在A、B两点的电势能EpA＜EpB
解析：电子仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点，则电子所受的电场力方向从A指向B，所以电场线的方向是从B指向A的，由于沿电场线的方向电势降低，所以φA＜φB，故A正确，C错误；从速度—时间图象得知电子做加速运动，加速度逐渐变小，故电场力不断变小，电子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，所以EA＞EB，故B错误；电子仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点，电场力做功，电势能减小，所以电荷在A点的电势能大于在B点的电势能，D错误．
答案：A
第二部分　非选择题
三、非选择题(本大题包括3小题，共40分．)
29．(12分)在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，实验装置如图甲所示，实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．
有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如图乙坐标系中，由此图线可得出该弹簧的原长为L0＝_______cm，劲度系数k＝________N/m.
解析：F＝0时，即图线和横轴的交点为弹簧的原长10 cm，图线的斜率为劲度系数25 N/m.
答案：10　25
30．(13分)一艘质量为M＝3.5×103 kg的宇宙飞船正在远离星球的太空飞行，发现前方有一物体．为探测该物体的质量，飞船去接触物体，接触以后启动飞船的推进器，使飞船和物体一起做匀加速直线运动，10.0 s后速度增加了1.50 m/s.已知推进器的推力F＝9.0×102 N，求该物体的质量m.
解析：设飞船运动方向为正方向，根据加速度定义式：a＝，解得：a＝0.15 m/s2
由牛顿第二定律可得：F＝(M＋m)a，可得：M＋m＝，
解得：m＝2.5×103 kg.
答案：m＝2.5×103 kg
31．(15分)跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当速度达到50 m/s时打开降落伞，伞张开后运动员就以5 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5 m/s(g取10 m/s2)，求：
(1)运动员做自由落体运动的时间；
(2)运动员自由下落的高度；
(3)运动员做匀减速运动的时间．
解析：(1)设自由落体运动所用时间是t1，由自由落体运动规律，得v1＝gt1，解得t1＝＝ s＝5 s.
(2)运动员自由下落的高度h＝gt，得h＝125 m.
(3)设运动员做匀减速运动的时间为t2，则t2＝＝ s＝9 s.
答案：(1)5 s　(2)125 m　(3)9 s