2020-2021学年高中物理学业水平考试复习训练：模拟测试卷（四）

高中学业水平合格性考试模拟测试卷(四)
(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．发现万有引力定律的物理学家是(　　)
A．开普勒 B．牛顿
C．爱因斯坦 D．麦克斯韦
解析：是牛顿发现了万有引力定律，不是开普勒、麦克斯韦和爱因斯坦，故B正确．
答案：B　
2．南北朝傅翕曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛．人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参考系是(　　)
A．水 B．桥
C．人 D．地面
解析：“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，水在静止．以水为参照物，则水就是静止的，而桥和水的位置发生了变化，则桥是运动的，与题意相符，故A正确；以桥为参照物，则桥是静止的，而水与桥的位置发生了变化，则水是运动的，与题意不符，故B错误；以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，与题意不符，故C错误；以地面为参照物，地面与桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水与地面的位置发生了变化，所以水也是运动的，故D也是错误的．
答案：A
3．某空间站绕地球做匀速圆周运动，在空间站中不能正常使用的仪器是(　　)
A．电子表 B．天平
C．电子温度计 D．电压表
解析：电子表的工作原理与重力无关，故A错误；天平是利用杠杆的原理，天平平衡需要物体的重力，所以天平不能在失重状态下有效使用，故B正确；电子温度计的工作原理跟重力没有关系，在太空中能用电子温度计测量温度，故C错误；电压表的工作原理与重力无关．故D错误．
答案：B
4．某小船在静水中的速度大小保持不变，该小船要渡过一条河，渡河时小船船头垂直指向河岸．若船行至河中间时，水流速度突然增大，则(　　)
A．小船渡河时间不变 B．小船渡河时间减少
C．小船渡河时间增加 D．小船到达对岸地点不变
解析：A、B、C三项，因为分运动具有等时性，所以分析过河时间时，只分析垂直河岸方向的速度即可，渡河时小船船头垂直指向河岸，即静水中的速度方向指向河岸，而其大小不变，因此，小船渡河时间不变，所以A选项正确，B、C选项错误．D项，当水流速度突然增大时，由矢量合成的平行四边形法则知船的合速度变化，因而小船到达对岸地点变化，所以D选项错误．
答案：A
5．物体在做匀减速直线运动(运动方向不变)，下面结论正确的是(　　)
A．加速度越来越小 B．加速度方向总与运动方向相反
C．位移随时间均匀减小 D．速率随时间有可能增大
解析：匀减速直线运动加速度不变，A错误；加速度方向与运动方向同向时加速，反向时减速，B正确；单方向减速的过程中位移越来越大，C错误；单方向匀减速到速度为0之前速率越来越小，D错误．
答案：B
6．甲、乙两个质点同时出发做直线运动，其s-t图象如图所示．下列说法正确的是(　　)
A．甲的速度比乙的大
B．甲的加速度比乙的大
C．t0时刻，甲和乙的速度相等
D．0～t0时间内，甲在乙的前面
解析：st图象中的倾斜线表示匀速运动，它的斜率表示速度，由图知甲的速度比乙的大，A正确．
答案：A　
7．研究下列运动时，可把运动对象视为质点的是(　　)
A．地球的公转　　　 B．跳水运动员的空中翻转
C．自行车轮子的旋转　 D．风车的转动
解析：研究地球公转时，地球的大小和形状可以忽略而看成质点，A正确；跳水运动员空中翻转时，需要看运动员身体各部分的运动情况，不能看成质点，B错；要观察自行车轮子的旋转情况，自行车不能看成质点，C错误；分析风车的转动，不能把风车看成质点，D错误．
答案：A
8．如图所示，质量为1 kg的物体与桌面间的动摩擦因素为0.2，物体在7 N的水平拉力作用下获得的加速度大小为(g取10 m/s2)(　　)
A．0　　 B．5 m/s2
C．8 m/s2 D．12 m/s2
解析：根据牛顿第二定律F－μmg＝ma，
得a＝5 m/s2，B正确．
答案：B
9．如图，是质点做直线运动的v-t图象．关于该质点的运动，下列说法正确的是(　　)
A．0～t1时间内质点做匀速运动
B．t1～t2时间内质点保持静止
C．质点先做匀加速运动再做匀速运动
D．t1时刻质点的运动方向改变
解析：由图知，0～t1时间内速度随时间均匀增大，质点做匀加速运动；t1～ t2时间内，速度大小不变，质点做匀速运动；0－t2时间内速度方向不变．C正确.
答案：C　
10．在用自由落体法“验证机械能守恒定律”实验中，不需要使用的器材是(　　)
A．重锤 B．纸带
C．螺旋测微器 D．打点计时器
解析：螺旋测微器是用来测量微小物体大小的仪器，本实验不需要测量重锤的大小，C正确．
答案：C
11．如图所示，竖直平面内由两个半径分别为r1和r2的圆形过山车轨道N、P.若过山车在两个轨道的最高点对轨道的压力都恰好为零，则过山车在N、P最高点的速度比为(　　)
A. B.
C. D.
解析：过山车在轨道最高点对轨道的压力刚好为零，只有重力提供向心力，即mg＝m，v＝，＝，B正确．
答案：B
12．在近地圆轨道环绕地球运行的“天宫二号”的实验舱内，在宇航员向全国人民敬礼时(　　)
A．不受地球引力
B．处于平衡状态，加速度为零
C．处于失重状态，加速度约为g
D．底板的支持力与地球引力平衡
解析：天宫二号做匀速圆周运动时宇航员处于完全失重状态．此时仍受到地球引力作用，只不过引力恰好充当向心力，向心加速度近似等于g；此时人对地板没有压力，底板对人也没有支持力，故C正确，ABD错误．
答案：C
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．如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是(　　)
A．枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动
B．枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动
C．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D．枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
解析：枕形金属导体上将会出现静电感应，但金属内能够自由移动的是带负电的电子，在C球中的正电荷的吸引下，带负电的电子将向A端移动．
答案：B
14．甲、乙两个带电体之间的静电力为引力，可以肯定(　　)
A．它们都带正电
B．它们都带负电
C．甲的电量大于乙的电量　
D．一个带正电，另—个带负电
解析：根据电荷的基本性质，同性相斥，异性相吸，甲、乙两个带电体应带异种电荷．
答案：D
15．在真空中，两个点电荷原来的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离．若现将q2增加为原来的3倍，将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为(　　)
A．1∶6　 B．1∶12
C．1∶21　 D．6∶1
解析：用库仑定律公式F＝k计算可知，F2＝12F1.
答案：B
16．下列关于磁感线的说法不正确的是(　　)
A．磁感线上某点的切线方向就是该点的磁场方向
B．磁场中两条磁感线一定不相交
C．地球的地理北极的磁感线由地面指向空中
D．磁感线分布较密的地方，磁感应强度较强
解析：地球的地理北极的磁感线由空中指向地面．
答案：C
17．带正电的点电荷周围的电场线分布如图所示，M、N为同一电场线上的两点，则M、N两点的电场强度(　　)
A．方向不同，大小相等 B．方向不同，大小不相等
C．方向相同，大小相等 D．方向相同，大小不相等
　　　　　　
解析：点电荷周围电场强度E＝k，故M的电场强度大于N，场强方向相同．
答案：D
18．如下图所示，Q是放在绝缘柄上的带正电的物体，把一个系在绝缘丝线上的带正电的小球，先后挂在图中的A、B两个位置，小球两次平衡时，丝线偏离竖直方向的夹角分别为θ1、θ2，则θ1和θ2的关系是(　　)
A．θ1>θ2 B．θ1<θ2
C．θ1＝θ2　 D．无法确定
解析：悬挂在A处的小球与Q的距离较小，受Q的排斥力较大，故θ1>θ2.故选A.
答案：A
19．地磁场如图所示，有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将(　　)
A．向南偏转 B．向北偏转
C．向东偏转 D．向西偏转
解析：地球赤道位置的磁场由南向北，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向东，所以粒子将向东偏转．故选C.
答案：C
20．在如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L正常发光，下列说法正确的是(　　)
A．通过灯泡L的电子定向移动方向是从N到M
B．通过灯泡L的电流方向是从N到M
C．通过灯泡L的电荷量越多，电流越大
D．通过灯泡L的电荷量越多，电流越小
解析：A、B两项，外电路电流方向从电源正极指向负极，故电流方向为N到M，电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故A错误，B正确；C、D两项，由I＝可知，电流大小与电荷量多少无关，故C、D错误．
答案：B
选做题B组(选修3－1)
21．如图所示为一个多用电表的简化电路图，其中表头G的电阻Rg＝30 Ω，满偏电流Ig＝1 mA，R1＝0.05 Ω，R2＝10 kΩ是滑动变阻器，R3＝2 970 Ω是定值电阻，电源电动势E＝3 V，内阻忽略不计，下列说法正确的是(　　)
A．当选择开关接1时，测量的是电压
B．当选择开关接2时，测量的是电阻
C．当选择开关接3时，测量的是电流
D．测量时，电流是由A表笔流出，B表笔流入
解析：由图示电路图可知，选择开关置于1时表头G与电阻并联，此时多用电表测电流，故A错误；由图示电路图可知，选择开关置于2时，多用电表有内阻电源，此时多用电表可以测电阻，故B正确；由图示电路图可知，选择开关置于3时表头G与电阻串联，此时多用电表测电压，故C错误；由图示电路图可知，测量时电流由A流入由B流出，故D错误．
答案：B
22．用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的(＋)插孔，则(　　)
A．测U时电流从红表笔流入多用电表，测R时电流从红表笔流出多用电表
B．测U、测R电流均从红表笔流入多用电表
C．测U、测R电流均从红表笔流出多用电表
D．测U时电流从红表笔流出多用电表，测R时电流从红表笔流入多用电表
解析：多用电表无论测直流电压还是测电阻，电流都是从红表笔流入表内．
答案：B
23．欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a>b>c.电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是(　　)
解析：由电阻的决定式可知，A中电阻RA＝ρ，B中电阻RB＝ρ，C中电阻RC＝ρ，D中电阻RD＝ρ，故电阻最小的为A.故选A.
答案：A
24．一个带电粒子在匀强电场中运动的轨迹如图中曲线AB所示，平行的虚线a、b、c、d表示该电场中的四个等势面．不计粒子重力，下列说法中正确的是(　　)
A．该粒子一定带正电
B．四个等势面中a等势面的电势一定最低
C．该粒子由A到B过程中动能一定逐渐减小
D．该粒子由A到B过程中电势能一定逐渐减小
解析：由粒子的运动轨迹可知，粒子受向上的电场力，由于粒子带电正负不确定，所以无法判断电场线的方向，无法判断电势高低，A、B错；由A到B的运动过程中，静电力做正功，所以粒子的动能增大，电势能减小．D正确．
答案：D
25．如图所示，虚线是某电场的等势线．一带电粒子只在电场力作用下恰能沿实线从A点飞到C点，则(　　)
A．粒子一定带负电
B．粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
C．A点的电场强度大于C点的电场强度
D．粒子从A点到B点电场力所做的功大于从B点到C点电场力所做的功
解析：电场线和等势线垂直且由电势高的等势线指向电势低的等势线，因此图中电场线方向应垂直等势线大体指向左侧，带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，故粒子应带正电，故A错误；从A到C过程中，电场力做负功，电势能增大，粒子在A点的电势能小于在C点的电势能，故B错误；A点等势线密，电场线也密，所以电场强度大于C处，故C正确；电场力做功与路径无关，只与初末位置电势差有关，因为UAB＝UBC，所以粒子从A点到B点和从B到C电场力做功相等，故D错误．
答案：C
26．关于磁场的说法，正确的是(　　)
A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极
B．磁铁与磁铁之间的相互作用是通过磁场发生的，通电导体与通电导体之间的相互作用是通过电场发生的
C．磁场和电场一样，是客观存在的特殊物质
D．磁铁周围只有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才有磁场
解析：小磁针放在某处静止时北极所指的方向为北极，即指北的磁极叫北极，指南的磁极叫南极，故A错误；磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，通电导体与通电导体之间的相互作用也是通过磁场发生的，故B错误；磁场和电场一样，也是一种客观存在的特殊物质，故C正确；磁铁的周围存在磁场，在没有磁极与磁极，磁极和电流发生作用时也有磁场，故D错误．
答案：C
27．电子束以一定的初速度沿轴线进入螺线管内，螺线管中通以方向随时间周期性变化的电流，如下图所示，则电子束在螺线管中做(　　)
A．匀速直线运动 B．匀速圆周运动
C．加速减速交替的运动 D．来回振动
解析：电子速度方向与磁场线平行，则电子不受洛伦兹力作用，所以电子以原来的速度运动，故选A.
答案：A
28．如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c在同一直线上，且ab＝ac，电子电荷量大小为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为(　　)
A. B.
C. D.
解析：离子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qvB＝m，解得q＝，由题意可知，r′＝2r，则q＝2q′，粒子吸收的电子所带电荷量Q＝q′－q＝－，粒子吸收的电子数n＝＝.B正确，A、C、D错误．
答案：B
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)如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔________s打一次点．其工作时的基本步骤包括如下几步：
A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源
B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座
C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动
正确的顺序是：__________________________(填字母序号)．
解析：电火花计时器的工作电压是220 V交流电，频率为50 Hz时，打点时间间隔为0.02 s．工作时，应先接通电源后释放纸带，并且打完纸带后应立即关闭电源，所以正确的顺序是CBDA.
答案：交流　0.02　CBDA
30．(13分)在一段半径为25 m的圆形水平弯道上，已知路面对汽车轮胎的最大静摩擦力是车重的0.4倍，则汽车拐弯时的速度不能超过多少________m/s(g取10 m/s2)．
解析：水平路面转弯时，路面对汽车轮胎的静摩擦力提供其做圆周运动的向心力，而安全转弯的条件是：静摩擦力不能超过最大值．由Ffm＝,R)，Ffm＝0.4mg知，vm＝＝10 m/s.
答案：10 m/s
31．(15分)如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度H＝2.2 m，倾角θ＝37°的斜面体固定在平台上，斜面底端B与平台平滑连接．将一内壁光滑细管弯成半径R＝0.80 m的半圆，固定在平台右端并和平台上表面相切于C点，C、D为细管两端点且在同一竖直线上．一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量m＝1.0 kg的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点，此时弹簧的弹性势能Ep＝2.8 J，AB长L＝2.0 m．现撤去外力，小物块从A点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台BC，从C点无能量消耗进入细管，由D点水平飞出．已知小物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.80，小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.
(1)求小物块到达C点时的速度大小；
(2)求小物块到达D点时细管内壁对小物块的支持力大小．
解析：(1)小物块从A点到C点的过程，由动能定理可得
W弹＋mgLsin θ－μmgLcos θ＝mv－0，
弹簧弹力做功等于弹簧弹性势能变化，故
W弹＝2.8 J，
带入上式，解得小物块达到C点速度为vC＝2 m/s.
(2)从C到D，由动能定理可得2mgR＝mv－mv，
在D点，由牛顿第二定律可得FN－mg＝m,R)，
解得细管内壁对小物块的支持力为
FN＝55 N.
答案：(1)2 m/s　(2)55 N