2020年湖南省普通高中学业水平物理仿真试卷 8页

‎2020年湖南省普通高中学业水平物理仿真试卷 一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．‎ ‎ ‎ ‎1. 下列物理量中，不属于基本物理量的是（ ） ‎ A.力 B.质量 C.时间 D.长度 ‎ ‎ ‎2. 第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是（ ） ‎ A.开普勒 B.伽利略 C.牛顿 D.卡文迪许 ‎ ‎ ‎3. 物体受到两个力F‎1‎和F‎2‎的作用，F‎1‎＝‎2N，F‎2‎＝‎6N，则它们的合力F的数值范围是（ ） ‎ A.‎4N≤F≤6N B.‎2N≤F≤8N C.‎0N≤F≤4N D.‎‎4N≤F≤8N ‎ ‎ ‎4. 有质量分别为‎3kg和‎6kg的A、B两物体，分别做初速度为‎6m/s和‎3m/s的匀加速直线运动，且加速度大小相等，则它们的惯性大小情况是（ ） ‎ A.一样大 B.A比B大 C.B比A大 D.无法确定 ‎ ‎ ‎5. 如图所示，在竖直悬挂的原长为‎15cm的轻质弹簧下端挂一个钩码，弹簧伸长了‎3cm，如果再在该弹簧下端挂三个这样的钩码（弹簧始终发生弹性形变），弹簧的长度为（ ） ‎ A.‎9cm B.‎12cm C.‎24cm D.‎‎27cm ‎ ‎ ‎6. 如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑。图中轮上A、B、C三点所在处半径分别为rA、rB、rC，且rA‎>‎rB＝rC，则这三点的速度vA、vB、vC大小关系正确的是（ ） ‎ A.vA‎>vB>‎vC B.vA＝vB‎>‎vC C.vA‎>‎vB＝vC D.vA＝‎vC‎>‎vB ‎ ‎ ‎7. 有两颗人造卫星围绕地球做匀速圆周运动，它们的运动周期之比为‎1:8‎，则它们的轨道半径之比为（ ） ‎ A.‎8:1‎ B.‎4:1‎ C.‎2:1‎ D.‎‎1:4‎ ‎ ‎ ‎8. 物体做直线运动的v−t图像如图所示，则以下说法正确的是（ ） ‎ A.初速度大小为‎2m/s B.第‎1‎秒内做匀加速直线运动，第‎2‎秒内静止 C.第‎1‎秒内加速度大小为‎2m/‎s‎2‎ D.前两秒内物体的位移大小为‎2m ‎ ‎ ‎9. 一个物体从长度是L、高度是h的光滑斜面顶端A由静止开始下滑，如图，物体滑到斜面下端B时的速度大小为（ ） ‎ A.gh B.‎2gh C.gL D.‎‎2gL ‎ ‎ ‎10. 我国航天事业取得的巨大成就。已知地球的质量为M，引力常量为G，设“神舟”飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为（ ） ‎ A.GMr B.rGM C.GMr D.‎MGr ‎ ‎ ‎11. 在不计空气阻力的条件下，机械能一定守恒的是（ ） ‎ A.做匀速圆周运动的物体 B.沿竖直方向匀速上升的物体 C.做匀加速直线运动的物体 D.做自由落体运动的物体 ‎ ‎ ‎ ‎12. 设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功率为P，则飞机以‎2v匀速飞行时，其发动机的功率为（ ） ‎ A.‎2P B.‎4P C.‎8P D.无法确定 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 ‎ ‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 ‎ 如图甲所示是“探究机械能守恒定律”的实验装置，让质量为m的重锤自由下落，打出一条较为理想的纸带如图乙所示，O为打点计时器在纸带上打出的第一个点，选取纸带上连续打出的三个点A、B、C，用刻度尺测出O、A间距离为h‎1‎，A、B间距离为h‎2‎，B、C间距离为h‎3‎，已知打点计时器所用交流电周期为T，重力加速度为g。 ‎ ‎（1）为了减小阻力等因素对实验结果的影响，选择的重锤应选密度较大的金属球，从纸带可以求出B点速度为________（用已知物理量字母符号表示）；‎ ‎ ‎ ‎（2）从起点O到B的下落的实际过程中，重锤的重力势能减少量‎△Ep(‎    ‎)‎（填“A”“B”或“C”）动能的增加量‎△‎Ek。‎ A.‎>‎ B.＝ C.‎‎<‎ ‎ ‎ ‎ 如图所示，粗糙的水平面上放置一物体，物体在水平恒力F作用下向右做匀减速直线运动，则在物体发生一段位移x的过程中，恒力下的大小________（填“大于”“等于”或“小于”）水平面对物体的摩擦力，合力所做的功________（填“为”或“不为”）零。 ‎ ‎ ‎ ‎ 如图所示，放在水平地面的斜面上，有一个物体和斜面一起处于静止状态，斜面的倾角为θ，物体质量为m，则斜面和物体组成的系统受到________个外力的作用，物体受到的摩擦力大小为________。 ‎ ‎ ‎ ‎ 如图所示，一质量m＝‎2kg的木块静止于水平地面上，现对物体施加一大小为‎10N的水平方向拉力． ‎ ‎（1）若地面光滑，求物体运动的加速度大小；‎ ‎ ‎ ‎（2）若物体与地面间的动摩擦因数μ＝‎0.1‎，求物体的加速度大小和经过‎2s物体的位移大小．‎ ‎ ‎ ‎ 某人从距地面高‎45m处，以‎10m/s的初速度水平抛出一质量为‎1kg的物体，g取‎10m/‎s‎2‎，求： ‎ ‎（1）物体经多长时间落地？‎ ‎ ‎ ‎（2）自抛出到落地，重力对物体做功为多少？‎ ‎ ‎ ‎（3）物体落地时的动能为多少？‎ 二、选考题：共20分．请学习《选修1一1》的考生做第18题，学习《选修3一1》的考生做第19题．[选修1一1]20分。其中（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。‎ ‎ ‎ ‎ 下列装置中利用电磁感应原理工作的是（ ） ‎ A.手电筒 B.发电机 C.白炽灯 D.电饭煲 ‎ ‎ ‎ 一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E．若仅将线圈匝数增加为原来的‎2‎倍，则线圈产生的感应电动势变为（ ） ‎ A.‎2E B.E C.E‎2‎ D.‎E‎4‎ ‎ ‎ ‎ 下列关于电磁波说法正确的是（ ） ‎ A.电磁波就是机械波 B.电磁波不具有能量 C.电磁波和声波一样不能在真空中传播 D.公式c＝λf适用于电磁波 ‎ ‎ ‎ 如图所示，‎3‎条电场线都是直线，在同一条电场线上有M、N两点，则关于M、N两点电场强度的大小EM________（填“大于”“等于”或“小于”）EN，M、N两点的电势φM________（填“高于”“低于”或“等于”）φN。 ‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 如图所示，有一匀强磁场，磁感应强度B＝‎0.5T，有一段长L＝‎0.3m的导线垂直磁场方向放置。当导线中通以I＝‎2A的水平向右的电流，通电时间为‎20s，在该段时间内通过导体横截面的电荷量为________C，导线所受安培力的大小是________N（结果保留两位有效数字）。 ‎ ‎[选修3一1]20分。其中（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。‎ ‎ ‎ ‎ 如图所示，是一个固定的正电荷激发的电场，a、b是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是（ ） ‎ A.正试探电荷从b点移动到a点，电场力对它做正功 B.负试探电荷从b点移动到a点，电场力对它不做功 C.正试探电荷从a点移动到b点，电势能将增大 D.负试探电荷从a点移动到b点，电势能将增大 ‎ ‎ ‎ 一台电动机，额定电压是‎100V，电阻是‎2Ω．正常工作时，通过的电流为‎5A，则电动机因发热损失的功率为（ ） ‎ A.‎500W B.‎50W C.‎2000W D.‎‎450W ‎ ‎ ‎ 一根金属棒用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入从A流向C方向的电流，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是（ ） ‎ A.不改变电流和磁场方向，适当减小磁感应强度 B.不改变电流和磁场方向，适当增大电流 C.改变磁场方向，并适当减小磁感应强度 D.改变电流方向，并适当减小电流 ‎ ‎ ‎ 有两个匀强磁场区域I和Ⅱ，I中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍。两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动。与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子的运动轨迹的半径是Ⅰ中的________倍，Ⅱ中的电子的加速度大小是Ⅰ中的________倍。 ‎ ‎ ‎ ‎ 某正弦交流电的峰值为‎220‎2‎V，频率是‎50Hz．把它接在一个阻值为R＝‎20Ω的定值电阻两端，则通过该电阻的电流强度为________A，正弦交流电在‎1‎个周期内定值电阻R上产生的热量为________J（结果保留两位有效数字）。 ‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 参考答案与试题解析 ‎2020年湖南省普通高中学业水平物理仿真试卷 一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．‎ ‎1.‎ ‎【答案】‎ A ‎【考点】‎ 国际单位制 ‎【解析】‎ 单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位， 国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。‎ ‎【解答】‎ 七个基本物理量中是力学中的有长度、质量、时间，热力学温度、电流、光强度、物质的量。 力不是基本物理量，故A正确，BCD错误。‎ ‎2.‎ ‎【答案】‎ D ‎【考点】‎ 物理学史 ‎【解析】‎ 本题是物理学史问题，记住著名物理学家的主要贡献即可答题。‎ ‎【解答】‎ 第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许，故ABC错误，D正确；‎ ‎3.‎ ‎【答案】‎ D ‎【考点】‎ 力的合成 ‎【解析】‎ 两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角‎180‎‎∘‎时合力最小，合力范围为：‎|F‎1‎+F‎2‎|≥F≥|F‎1‎−F‎2‎|‎。‎ ‎【解答】‎ 当夹角为零时合力最大，最大值为‎2N+6N＝‎8N； 当夹角‎180‎‎∘‎时合力最小，最小值为‎6N−2N＝‎4N； 故合力的范围为‎4N≤F≤8N，故D正确，ABC错误；‎ ‎4.‎ ‎【答案】‎ C ‎【考点】‎ 惯性 牛顿第二定律的概念 ‎【解析】‎ 惯性的大小仅与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，由此分析。‎ ‎【解答】‎ 惯性的大小仅与物体的质量有关，质量大的物体惯性大，与物体的速度大小和加速度大小无关，由于B物体的质量大于A物体的质量，所以B物体的惯性大，故C正确、ABD错误。‎ ‎5.‎ ‎【答案】‎ D ‎【考点】‎ 胡克定律 ‎【解析】‎ 当弹簧下端挂一个钩码时，弹簧的拉力等于钩码的重力。在该弹簧下端挂两个这样的钩码时，弹簧的拉力等于两个钩码的重力。根据胡克定律求出弹簧的伸长量，再得到弹簧的长度。‎ ‎【解答】‎ 根据胡克定律F＝kx知：再在该弹簧下端挂三个这样的钩码，则在该弹簧下端挂四个这样的钩码，弹簧伸长的长度是挂一个钩码时的‎4‎倍，为‎3cm×4‎＝‎12cm，此时弹簧的长度为：L＝‎12cm+15cm＝‎27cm，故ABC错误，D正确。‎ ‎6.‎ ‎【答案】‎ B ‎【考点】‎ 线速度、角速度和周期、转速 ‎【解析】‎ 同轴转动角速度相等，根据v＝rω可知线速度与半径成正比；皮带连动线速度相等，角速度与半径成反比。‎ ‎【解答】‎ A‎、B在同一皮带上线速度相等，即为vA＝vB；A、C属于同轴转动，角速度相等，即ωA＝ωC，根据v＝ωr可知，线速度与半径成正比，因为rA‎>‎rC，所以vA‎>‎vC；综上可知，vA＝vB‎>‎vC，故B正确，ACD错误。‎ ‎7.‎ ‎【答案】‎ D ‎【考点】‎ 向心力 万有引力定律及其应用 人造卫星上进行微重力条件下的实验 同步卫星 ‎【解析】‎ 人造卫星绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力，列式解出周期与轨道半径的关系，即可求解。‎ ‎【解答】‎ 卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有：GMmr‎2‎‎=m‎4‎π‎2‎T‎2‎r 解得：T＝‎2πr‎3‎GM 式中M是地球的质量，r是卫星的轨道半径。 由题意，卫星A、B绕地球做圆周运动的周期之比为‎1:8‎，得轨道半径之比为‎1:4‎，故D正确，ABC错误。‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 ‎8.‎ ‎【答案】‎ C ‎【考点】‎ v-t图像（匀变速直线运动）‎ x-t图像（匀变速直线运动）‎ 匀变速直线运动的概念 非常规图象 ‎【解析】‎ 根据v−t图像能直接读出初速度，图像的斜率表示加速度，图像与坐标轴围成面积代表位移。在v−t图像中，倾斜的直线表示匀变速直线运动。‎ ‎【解答】‎ A‎、初速度大小为‎0‎，故A错误； B、第‎1‎秒内做匀加速直线运动，第‎2‎秒内做速度为‎2m/s的匀速直线运动，故B错误； C、第‎1‎秒内加速度大小为a=‎△v‎△t=‎2−0‎‎1‎m/‎s‎2‎＝‎2m/‎s‎2‎，故C正确； D、根据图像与坐标轴围成面积代表位移，可得，前两秒内物体的位移大小为x=‎1+2‎‎2‎×2m＝‎3m，故D错误。‎ ‎9.‎ ‎【答案】‎ B ‎【考点】‎ 匀变速直线运动的位移与时间的关系 牛顿第二定律的概念 ‎【解析】‎ 物体下滑过程中只有重力做功，对物体由静止开始下滑到斜面下端的过程中运用动能定理即可解题．‎ ‎【解答】‎ 物体从A运动到B端的过程中运用动能定理得： ‎1‎‎2‎mv‎2‎‎−0=mgh 解得：‎v=‎‎2gh ‎10.‎ ‎【答案】‎ A ‎【考点】‎ 向心力 万有引力定律及其应用 ‎【解析】‎ 研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式。 根据等式表示出飞船在圆轨道上运行的速率。‎ ‎【解答】‎ 研究飞船绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmr‎2‎‎=mv‎2‎r 解得：‎v=‎GMr ‎11.‎ ‎【答案】‎ D ‎【考点】‎ 系统机械能守恒定律的应用 机械能守恒的判断 ‎【解析】‎ 当只有物体的重力以及系统内弹簧的弹力做功时，物体的机械能守恒；物体的重力势能和动能之和不变，则系统的机械能守恒。‎ ‎【解答】‎ A‎、做匀速圆周运动的物体机械能不一定守恒，例如在竖直平面内匀速圆周运动的物体，动能不变，重力势能变化，所以机械能不守恒，故A错误； B、物体沿竖直方向匀速上升，重力势能增大，动能不变，机械能增加，故B错误； C、做匀加速直线运动的物体机械能不一定守恒，例如用水平恒力拉着物体在光滑水平面做匀加速直线运动，动能增加，重力势能不变，其物体机械能增加，故C错误； D、做自由落体运动的物体只受重力，所以机械能守恒，故D正确。‎ ‎12.‎ ‎【答案】‎ C ‎【考点】‎ 平均功率 瞬时功率 ‎【解析】‎ 由于飞机飞行中所受阻力与其速度的立方成正比，由此可以求得飞机在速度为v和‎2‎时受到的阻力的大小，再由P＝FV＝fV可以求得飞机的功率的大小．‎ ‎【解答】‎ 设飞机飞行中所受阻力f＝kv‎2‎ 在匀速飞行时飞机受到的阻力的大小和飞机的牵引力的大小相等， 所以飞机以速度v飞行时 P＝Fv＝kv‎2‎⋅v＝kv‎3‎ 当飞机以‎2v匀速飞行时，P′‎＝F′v′‎＝k(2v‎)‎‎3‎＝‎8P，‎ 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 ‎【答案】‎ h‎2‎‎+‎h‎3‎‎2T A ‎【考点】‎ 用光电门测速法验证机械能守恒定律 用纸带测速法（落体法）验证机械能守恒定律 ‎【解析】‎ 第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出动能的增加量； 根据小球下落过程中的功能关系可以判断‎△‎EP和Ek的大小关系；‎ ‎【解答】‎ B点的速度 vB‎=‎h‎2‎‎+‎h‎3‎‎2T；‎ 由于小球下落过程中，受到摩擦阻力作用，因此重力势能没有全部转为动能，一部分被克服阻力做功消耗掉了，导致‎△Ep>△‎Ek。‎ ‎【答案】‎ 小于,不为 ‎【考点】‎ 恒力做功 ‎【解析】‎ 物体做匀减速运动，根据牛顿第二定律即可判断出拉力小于摩擦力，根据恒力做功即可判断做功大小，根据动能定理判断出合力做功是否为零。‎ ‎【解答】‎ 物体做匀减速运动，则在水平方向，F