高中学业水平考试
合格性考试仿真模拟试卷(二)
1.C 研究蜜蜂飞行时翅膀的振动特点时,不能把蜜蜂看成质点,否则就没有振动了,A错误;牛顿发现了万有引力定律,开普勒发现了行星运动定律,B错误;列车在火车站停车10分钟,这10分钟指一段时间,不是指时刻,而是指时间间隔,C正确;超重和失重指物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力比自身的重力大或小,但物体本身的重力大小是不变的,D错误。故选C。
2.A 初速度为零,所以第一秒内的平均速度为==a;第二秒内的初速度为a,末速度为2a,所以第二秒内的平均速度为==a
;第三秒内的初速度为2a,末速度为3a,所以第三秒内的平均速度为==a
;故∶∶=1∶3∶5,A正确,B、C、D错误。故选A。
3.C 半圆形物体对笔有支持力N1,N1垂直于物体与笔的接触面,N1的作用线通过圆心。地面对笔有垂直于地面向上的支持力N2,故A、B、D错误,C正确。
4.B A物体在x=0处出发,B物体在x=5
m处出发,所以A错;在x
-t图中,图线的倾斜程度表示物体的速度大小,两条直线的相交点表示AB两物体位置相同,即两物体相遇,所以B正确;在5
s内,A的位移为10
m,B的位移为5
m,所以C错;前5
s内,A的速度为5
m/s,B的速度为1
m/s,所以D错。
5.A 质点是用来代替物体的有质量的点,是理想化的物理模型,光滑表面实际并不存在,也是一种理想化模型,A正确;伽利略将理想斜面实验通过合理推理否定了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”这个观点,B错误;牛顿第一定律反映了物体不受外力的情况下的运动规律,而不受力的物体是不存在的,故该定律不能用实验验证,而牛顿第二定律和牛顿第三定律可以用实验验证,C错误;单位米、千克是国际单位制的基本单位,而牛顿不是国际单位制的基本单位,D错误。故选A。
6.C 惯性是具有的保持原来运动状态的性质,是物体固有的属性,不能被克服或避免,也不会失去,故A、B、D错误;当公交车突然刹车时,公交车和乘客的脚同时受到阻力的作用而停止运动,而乘客的上半身由于惯性,继续保持向前的运动状态而向前倾倒,所以谨防意外,惯性恒在是对惯性的正确理解,故C正确。
7.B 根据平衡可知摩擦力沿斜面方向向上,与位移方向相同,所以摩擦力做正功,A错误,B正确;支持力始终与物体位移方向垂直,不做功,C错误;合外力做功等于物体动能的改变量,由于匀速运动,动能不变,合外力做功为零,D错误。
8.D 功率的单位是瓦特,A错误;可以用P=来计算平均功率,而不是瞬时功率,B错误;由P=Fv知,当v是某一时刻的瞬时速度,能求某一时刻的瞬时功率,当v是某一段时间的平均速度,则可以求这一段时间的平均功率,C错误;由P=Fv可知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度大小成反比,D正确。故选D。
9.A 物体机械能守恒的条件是只有重力做功。一个做平抛运动的铁球只有重力做功,所以机械能守恒,A正确;被起重机拉着向上做匀速运动的货物,有拉力做正功,则物体的机械能增大,B错误;沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块,摩擦力做负功,则其机械能减小,C错误;在空中向上做加速运动的氢气球,浮力做正功,则氢气球的机械能增大,D错误。故选A。
10.A C和D受力相同,摩擦力和外力的大小相等,B中F有向下的分力,因为是粗糙的地面,所以摩擦力增大,相反,A中F有向上的分力,压力减小,摩擦力减小,所以A施力最小。
11.A 长沙的物体A和位于赤道上的物体B,都随地球绕地轴自转做匀速圆周运动,TA=TB,ωA=ωB,A正确,B、D错误;根据v=rω、rB>rA得,
vB>vA,C错误。故选A。
12.C 对物体进行受力分析,在竖直方向上物体受力平衡,在水平方向上受向左的推力F和向右的弹簧弹力,弹力由零逐渐增大,所以合力先减小后增大,合力方向先向左后向右,加速度先向左减小到零,后向右逐渐变大,而速度方向一直向左,所以速度先增大后减小;当向右的弹簧弹力等于向左的推力F时,加速度为零,这时刚好是速度先增大后减小的转折时刻,所以此时物体速度最大,这时弹簧处于压缩状态;当压缩到最短时,物体A的速度为零,加速度最大。综上所述,A、B、D错误,C正确。故选C。
13.【解析】相邻两个点的时间间隔为:Δt=2×0.02
s=0.04
s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小:vB==
m/s=0.415m/s。
答案:0.04 0.415
14.【解析】由题,皮带在传动时,皮带与轮之间不打滑,则大轮上的a点与小轮上的b点均与皮带间保持相对静止,有va=vb;由v=ωr,得到:va=raωa,vb=rbωb,ra>rb,故ωa<ωb。
答案:= <
15.【解析】0.1
s末橡皮泥的速度大小为
v=gt=10×0.1
m/s=1
m/s;
橡皮泥如果离地面足够高时,1
s内其下落的高度
H=gt2=×10×1
m=5
m>0.8
m,
所以橡皮泥在1s内下落的高度实际为
h=0.8
m,
因此重力做功为
W=mgh=0.05×10×0.8
J=0.4
J。
答案:1 0.4
16.【解析】(1)分析物体的受力情况:重力、水平面的支持力和滑动摩擦力f、水平拉力F,竖直方向上重力与支持力平衡,则根据牛顿第二定律得:F-f=ma得:a=1.2
m/s2
(3分)
(2)根据速度时间公式有:v=at=2.4
m/s(3分)
(3)第2
s内的位移等于前2
s的位移减去前1
s内的位移:x=a-a=1.8
m(4分)
答案:(1)1.2
m/s2 (2)2.4
m/s (3)1.8
m
17.【解析】(1)小滑块由A到B的过程中,由动能定理得mgR=mv2-0,
(2分)
解得v==
m/s=4
m/s;
(2分)
(2)由FN-mg=解得
FN=
mg+=1×10
N+
N=30
N,
(2分)
根据牛顿第三定律知轨道底端B点受到的压力大小为30
N。
(2分)
(3)设小物块做平抛运动的时间为t,
则有h=gt2,x=vt=v=4×
m=1.2
m。
(2分)
答案:(1)4
m/s (2)30
N
(3)1.2
m
18.【解析】(1)选B。电场线的疏密表示电场强度的大小,由于只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小,A错误;顺着电场线方向电势降低,知B点电势比A点的低,则正电荷在A点的电势能比在B点的电势能大,B正确;由图可以知道电场的方向向右,因一个电荷由静止开始,从A点移到B点,因此该点电荷带正电,C错误;因无法确定电场强度的强弱,因此也无法确定点电荷受到的静电力大小,D错误。
(2)选C。电热毯电阻为纯电阻,所以当电热毯接入220
V的电压时,电热毯在10
s内产生的焦耳热为Q=t=×10
J=800
J,A、B、D错误,C正确。故选C。
(3)选A。由变压器的原理知=,故可得到U2=22
V,A正确。
(4)点电荷的电荷量为q=4×104
C,
电场强度E=2×102
N/C,
所受的电场力为F=Eq=8×106
N;
受到的洛伦兹力大小为
f=qvB=4×104×3×2×102
N=2.4×107
N。
(5)英国物理学家麦克斯韦认为:变化的磁场能产生电场;已知电磁波在真空中的传播速度为3.0×108
m/s,频率为1.0×108
Hz的电磁波,在真空中的波长为λ==
m=3.0
m。
答案:(1)B (2)C (3)A
(4)8×106 2.4×107 (5)能 3
19.【解析】(1)选D。E=是电场强度的定义式,电场强度E是由电场本身决定的,与F、q无关,A错误;C=是电容的定义式,电容器的电容C是由电容器本身决定的,与Q、U无关,B错误;E=k是电场强度的决定式,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关,C错误;A、B两点的电势差为UAB==
V=-1
V,D正确。故选D。
(2)选D。根据闭合电路欧姆定律得I==
A=0.50
A;故D正确,A、B、C错误。故选D。
(3)选C。由题意知通电后弹簧恢复到原长,说明安培力方向向上,由平衡条件可得ILB=mg,代入数据解得磁感应强度大小B==1
T。欲使导体棒下移2
cm后能重新处于静止状态,假设安培力方向向下,由平衡条件可得mg+I'LB=kx,解得:I'=1.2
A,假设成立,此时通入的电流方向为Q→P,故C正确,A、B、D错误。
(4)①I-U图象斜率的倒数表示电阻,所以A的电阻为:RA=
Ω=0.2
Ω,
B的电阻为:
RB=
Ω=0.1
Ω,
即电阻之比RA∶RB=2∶1。
②根据欧姆定律,若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比UA∶UB=RA∶RB=2∶1。
(5)带电粒子在磁场中所受的洛伦兹力提供其做匀速圆周运动时所需的向心力,即qvB=m,则轨道半径r=;运动周期T==。
答案:(1)D (2)D (3)C
(4)①2∶1 ②2∶1
(5)
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本试题卷分选择题和非选择题两部分。时量60分钟,满分100分。
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48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.下列说法正确的是
( )
A.研究蜜蜂飞行时翅膀的振动特点时,可以把蜜蜂看成质点
B.开普勒发现了万有引力定律,而牛顿发现了行星运动定律
C.列车在火车站停车10分钟,这10分钟不是指时刻,而是指时间间隔
D.超重就是物体受的重力增加了,失重就是物体受的重力减小了
2.从静止开始做匀加速直线运动的物体,其在第1
s内、第2
s内、第3
s内的平均速度之比为
( )
A.1∶3∶5
B.1∶4∶9
C.1∶2∶3
D.1∶∶
3.某同学将一支笔靠在一个半圆形物体上,关于笔所受弹力方向,下列示意图正确的是
( )
4.物体AB的x
-t图象如图所示,由图可知
( )
A.两物体由同一位置开始运动,但A比B迟3
s开始运动
B.第5
s末,AB相遇
C.前5
s内,AB位移相同
D.前5
s内,AB速度相等
5.下列说法中正确的是
( )
A.质点、光滑表面都是理想化模型
B.主张“力是维持物体运动的原因”观点的物理学家是伽利略
C.牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律都可以通过实验来验证
D.千克、米、牛顿都是国际单位制中的基本单位
6.如图,漫画中的情景在公交车急刹车时常出现,为提醒乘客注意,公交公司征集到几条友情提示语,其中对惯性的理解正确的是
( )
A.站稳扶好,克服惯性
B.稳步慢行,避免惯性
C.谨防意外,惯性恒在
D.当心急刹,失去惯性
7.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下列说法正确的是
( )
A.摩擦力对物体做负功
B.摩擦力对物体做正功
C.支持力对物体做正功
D.合外力对物体做正功
8.关于功率,下列说法正确的是
( )
A.功率的单位是焦耳
B.由P=知,只要知道W和t就可以求出任意时刻的功率
C.由P=Fv知,只能求某一时刻的瞬时功率
D.由P=Fv知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度大小成反比
9.关于对物体的机械能是否守恒的判断,下列运动过程属于机械能守恒的是
( )
A.一个做平抛运动的铁球
B.被起重机拉着向上做匀速运动的货物
C.沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块
D.在空中向上做加速运动的氢气球
10.在粗糙的地面上匀速移动桌子,采用下列施力方式,其中施力最小的是
( )
11.如图所示,地球可以看作一个球体,O点为地球球心,位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B,都随地球自转做匀速圆周运动,则( )
A.物体的周期TA=TB
B.物体的周期TA>TB
C.物体的线速度大小vA=vB
D.物体的角速度大小ωA>ωB
12.如图所示,静止在光滑水平面上的物体A一端靠着处于自然长度的轻弹簧,现对物体施加一个水平恒力F,在弹簧被压缩到最短的这一过程中
( )
A.物体A一直做减速运动
B.压缩到最短时,物体A的加速度为零
C.物体A的加速度先减小后增大,速度先增大后减小
D.当物体A的速度最大时,弹簧处于原长
二、非选择题:包括必考题和选考题两部分,共52分。第13～17题为必考题,每个试题考生都必须作答。第18～19题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共32分。
13.(4分)某同学在研究小车做匀加速直线运动实验中,获得一条点迹清楚的纸带,如图所示,已知打点计时器每隔0.02
s打一个点,该同学选择了A、B、C、D、E、F六个计数点,测量数据如图所示,单位是cm。相邻计数点的时间间隔是 s,瞬时速度vB= m/s。?
14.(4分)在如图所示的皮带传动装置中,a是大轮边缘上的一点,b是小轮边缘上的一点。当皮带轮匀速转动时,皮带与轮间不打滑。a、b两点的线速度的大小关系是va (选填“>”“=”或“<”)vb;
a、b两点的角速度的大小关系是ωa (选填“>”“=”或“<”)ωb。?
15.(4分)某同学手持一块质量为50
g的橡皮泥,将它从离地面0.8
m高处由静止释放,不计空气阻力,取重力加速度g=10
m/s2,则0.1
s末橡皮泥的速度大小为 m/s,1
s内橡皮泥的重力做功为 J。?
16.(10分)一质量为2.0
kg的物体静止在水平面上,现用大小为4.4
N的水平力拉物体,使物体沿水平方向做匀加速直线运动,已知物体与水平面间的滑动摩擦力大小为2.0
N。求:
(1)物体的加速度大小。
(2)第2
s末的速度大小。
(3)第2
s内的位移大小。
17.(10分)如图所示,半径R=0.8
m的四分之一光滑圆弧轨道AB,底端B距水平地面的高度h=0.45
m,一质量m=1.0
kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放,忽略空气的阻力。取g=10
m/s2。求:
(1)小滑块运动到B点时,速度大小为多少;
(2)小滑块运动到圆弧轨道底端B点时,轨道底端B点受到的压力大小FN;
(3)小滑块落地点与B点的水平距离x。
(二)选考题:共20分。请学习《选修1-1》的考生做第18题,学习《选修3-1》的考生做第19题。
18.[选修1-1][20分。其中第(1)～(3)题,每题只有一个选项符合题意,把符合题意的选项序号填入相应的空格中]
(1)(4分)如图为某电场中一条电场线,一个点电荷由静止开始,只在电场力作用下,从A点移到B点,下面说法正确的是 。?
A.A处场强大于B处场强
B.点电荷在A处电势能大于在B处电势能
C.点电荷带负电
D.由A到B点电荷受到电场力越来越小
(2)(4分)一家庭使用的电热毯电阻阻值为605
Ω,当电热毯接入220
V的电压时,电热毯在10
s内产生的焦耳热为 。?
A.360
J
B.600
J
C.800
J
D.1
200
J
(3)(4分)如图所示,一个理想变压器,原、副线圈匝数之比为n1∶n2
=10∶1,在原线圈ab两端加上220
V电压时,副线圈两端c、d之间的电压为 。?
A.22
V
B.220
V
C.31.1
V
D.0
(4)(4分)一电荷量为4×104
C的点电荷放置在电场强度E=2×102
N/C的电场中受到的电场力大小为 N;如果它在磁感应强度B=2×102
T的磁场中以v=3
m/s的速度垂直磁场运动,受到的洛伦兹大小为 N。?
(5)(4分)英国物理学家麦克斯韦认为:变化的磁场 (选填“能”或“不能”)产生电场;德国物理学家赫兹用实验成功证实了电磁波的存在;已知电磁波在真空中的传播速度为3.0×108
m/s,频率为1.0×108
Hz的电磁波,在真空中的波长为 m。?
19.[选修3-1][20分。其中第(1)～(3)题,每题只有一个选项符合题意,把符合题意的选项序号填入相应的空格中]
(1)(4分)下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是 。?
A.由E=知,电场中某点的电场强度与检验电荷所带的电荷量成反比
B.由C=知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比
C.由E=k知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关
D.由UAB=知,带电荷量为1
C的正电荷,从A点到B点克服电场力做功1
J,则A、B两点的电势差为-1
V
(2)(4分)如图所示的电路中,电源的电动势E=3.0
V,内阻r=1.0
Ω,电阻R=5.0
Ω,不计电路中的其他电阻。闭合开关S后,通过电阻R的电流为 。?
A.3.0
A
B.2.0
A
C.1.0
A
D.0.50
A
(3)(4分)如图,水平导体棒PQ用一根劲度系数为k=80
N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来,置于水平向里的匀强磁场中,PQ长度为L=0.5
m,质量为m=0.1
kg。当导体棒中通以大小为I=2
A的电流,并处于静止时,弹簧恰好恢复到原长状态。欲使导体棒下移2
cm后能重新处于静止状态,(重力加速度g取10
m/s2)则 。?
A.通入的电流方向为P→Q,大小为1.2
A
B.通入的电流方向为P→Q,大小为2.4
A
C.通入的电流方向为Q→P,大小为1.2
A
D.通入的电流方向为Q→P,大小为2.4
A
(4)(4分)如图所示对应两个电阻A和B的I-U图线,则:
①电阻之比RA∶RB= 。?
②若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比UA∶UB= 。?
(5)(4分)如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力),以速度v沿垂直于磁场的方向进入一匀强磁场区域,并在磁场中做匀速圆周运动。已知磁场的磁感应强度为B,则该粒子做匀速圆周运动的轨道半径为 ,周期为 。?
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