高中物理学业水平考试模拟试卷(一) 12页

高中物理学业水平考试模拟试卷 ( 一) ( 时间 :60 分钟, 分值:70 分) 选择题部分 一、选择题 ( 本题共 18 小题, 每小题 2 分, 共 36 分。每小题列出的四 个备选项中只有一个是符合题目要求的 , 不选、多选、 错选均不得分 ) 1. 在国际单位制中 , 力的单位符号是 ( ) A.N B.s C.kg D.m 2. 下列说法正确的是 ( ) A. 高速公路上限速牌上的速度值指瞬时速度大小 B. 背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时 , 可把运动员当成 质点来处理 C.某运动员的链球成绩为 82.29 m, 其 82.29 m 是指链球从离开手到 落地的位移大小 D.在 400 m比赛中 , 处于第 1 跑道的某同学正好跑了完整一圈 , 他的成 绩为 50.0 s, 则他在整个过程的平均速度为 8 m/s 3. 物理是一门高度精确定量化的科学。 高中物理中的自由落体运动规 律、万有引力常量、电流的热效应、元电荷的数值分别是由不同科学 家测得或发现的 , 他们依次是 ( ) A. 伽利略、牛顿、安培、密立根 B. 牛顿、卡文迪许、奥斯特、库仑 C.伽利略、卡文迪许、焦耳、密立根 D.牛顿、开普勒、奥斯特、密立根 4. 下列各选项中的负号能表示方向的是 ( ) A. “-10 J ”的功 B. “-10 m/s ”的速度 C.“-10 C ”的电荷量 D. “-10 V ”的电势 5. 小明家住 26 层 , 他放学后 , 乘坐电梯从 1 层直达 26 层 . 假设电梯刚 启动时做加速直线运动 , 中间一段做匀速直线运动 , 最后一段时间做 减速直线运动。 在电梯从 1 层直达 26 层的过程中 , 下列说法中正确的 是 ( ) A. 电梯刚启动时 , 小明处于超重状态 B. 电梯刚启动时 , 电梯地板对小明的支持力等于小明受到的重力 C.电梯上升的过程中 , 小明一直处于超重状态 D.小明的速度方向发生了变化 6. 如图所示为我国自主研发、全球首创的“超级电容器” , 这种电容 器安全性高 , 可反复充放电 100 万次以上 , 使用寿命长达十二年 , 且容 量超大 ( 达到 9 500 F), 能够在 10 s 内完成充电。则该“超级电容 器”( ) A. 充电过程中电流是恒定电流 B. 充电过程中两极的电压逐渐增大 C.充电时电容器的正极应接电源的负极 D.放电过程中电容器的化学能转化为电能 7. 如图所示 , 一小男孩通过一根弹簧想把地面上的木箱拖回房间 , 但 试了两次均未拖动。分析图甲、图乙后 , 下列说法正确的是 ( ) A. 弹簧的弹力等于木箱受到的摩擦力与人所受的摩擦力之和 B. 图甲中木箱受到的摩擦力小于图乙中木箱受到的摩擦力 C.图甲中男孩受到的合力小于图乙中男孩受到的合力 D.图甲中男孩受到的合力大于图乙中男孩受到的合力 8. 体操运动员在平衡杆上进行静态平衡训练 , 如图所示 , 则 ( ) A. 平衡杆对人的力等于人对平衡杆的力 B. 平衡杆对人的摩擦力方向向左 C.人对平衡杆的摩擦力方向向左 D.人受到的支持力是因为脚底发生了形变 9. 如图所示 , 甲乙两位同学利用自由落体原理测量反应时间。甲同学 用手捏住直尺上端 , 乙同学在直尺下方做捏尺准备 , 但手不碰到尺 , 此 时两手间的距离为 h, 重力加速度为 g。当甲同学放开直尺时 , 乙同学 “立即”捏住直尺。下列说法正确的是 ( ) A. 本次实验可测出甲同学的反应时间 B. 本次实验所测的反应时间为 C.要使测量的反应时间更精确 , 可适当增大 h D.只需记录乙同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度就能 测出他的反应时间 10. 人造地球卫星在椭圆轨道上运行 , 由图中的 a 点运动到 b 点的过程 中 ( ) A. 万有引力对卫星做正功 B. 万有引力对卫星做负功 C.万有引力对卫星先做正功 , 再做负功 D.万有引力对卫星一直不做功 11. 如图所示为一螺距较大、 有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图 , 虚线为螺线管的中轴线 ( 与某一磁感线重合 ),ab 为用绝缘细线悬挂的 , 位于螺线管的正上方的通电直导线 , 其电流方向由 a 到 b, 电流很小 , 不影响螺线管磁场 , 则 ( ) A.P,Q 两点的磁感应强度相同 B. 直导线的 b 端垂直纸面向里转动 C.断开螺线管的电源后 , 螺线管有沿水平轴线收缩的趋势 D.将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管 , 电子将做匀速直线运动 12.2018 年 4 月 , 戴 森 在 中 国 发 布 新 的 无 绳 吸 尘 器 Dyson V8 Absolute( 左图 ), 该吸尘器强大的吸力有助于吸附并锁定 99.97%的微 尘 , 有效消除家中的过敏源。 该无绳吸尘器的锂电池电源如下 , 下列说 法正确的是 ( ) A. 标签中电池电压 21.6 V 指的是路端电压 B. 电池容量 5 500 mAh 指的是储存的电能 C.该电池储存的电能约为 4.3 ×105 J D.若充电器充电电流为 3 A, 则充满该电池至少需要 1.5 h 13. 在举重比赛中 , 运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间 , 才能 被裁判视为挺 ( 或抓 ) 举成功。图示为运动员举起杠铃后处于平衡状 态。 运动员可通过开举前改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹 角, 若双臂夹角变大 , 则 ( ) A. 运动员使杠铃平衡时每只手臂用力减小 B. 运动员使杠铃平衡时每只手臂用力增大 C.运动员举起杠铃过程中对杠铃做功不变 D.运动员举起杠铃过程中对杠铃做功增加 14. 如图所示 , 卫星 A,B,C 在相隔不远的不同轨道上 , 以地球为中心做 匀速圆周运动 , 且运动方向相同。 若在某时刻恰好在同一直线上 , 则当 卫星 B 经过一个周期时 , 下列关于三个卫星的位置说法中正确的是 ( ) A. 三个卫星的位置仍在一条直线上 B. 卫星 A位置超前于 B, 卫星 C位置滞后于 B C.卫星 A位置滞后于 B, 卫星 C位置超前于 B D.由于缺少条件 , 无法比较它们的位置 15. 起重机以 a=1 m/s 2 的加速度 , 将重 G=1×104 N 的货物由静止匀加 速向上提升。 那么, 在 1 s 内起重机对货物做的功是 (g=10 m/s2)( ) A.500 J B.5 000 J C.4 500 J D.5 500 J 16. 摩天轮一般出现在游乐园中 , 作为一种游乐园项目 , 与云霄飞车、 旋转木马合称是“乐园三宝” 。在中国南昌有我国第一高摩天轮—— 南昌之星 , 总建设高度为 160 米, 横跨直径为 153 米, 如图所示。它一 共悬挂有 60 个太空舱 , 每个太空舱上都配备了先进的电子设备 , 旋转 一周的时间是 30 分钟, 可同时容纳 400 人左右进行同时游览。 若该摩 天轮做匀速圆周运动 , 则乘客 ( ) A. 速度始终恒定 B. 加速度始终恒定 C.对座椅的压力始终不变 D.受到的合力不断改变 17. 如图所示的书架放在 1 m高的桌面上 , 三层书架的层高均为 30 cm, 隔板厚度不计。假设每本书质量为 1 kg, 高度为 20 cm,每层书架可竖 直摆放 10 本书 , 一开始所有书全部都平铺在水平地面上。 现将书搬上 并竖直放满书架 , 需要做的功为 ( ) A.435 J B.420 J C.120 J D.390 J 18. 中国版“野牛”级重型气垫船 , 自重达 540 吨, 装有额定输出功率 为 8 700 kW 的大功率燃汽轮机 , 最高时速为 108 km/h 。假设气垫船 航行过程所受的阻力 f 与速度 v 成正比 , 即 f=kv, 则下列说法正确的 是 ( ) A. 该气垫船的最大牵引力为 2.9 ×105 N B. 从题中给出的数据 , 无法计算 k 值 C.在输出额定功率下以最高时速航行时 , 气垫船所受的阻力为 2.9 × 105 N D. 以最高时速一半的速度匀速航行时 , 气垫船发动机的输出功率为 4 350 kW 非选择题部分 二、非选择题 ( 本题共 5 小题, 共 34 分) 19.(6 分)(1) 如图为“验证力的平行四边形定则”实验 , 三个细线套 L1,L 2,L 3一端共系于一个结点 , 另一端分别系于轻质弹簧测力计 A,B和 重物 M上 ,A 挂于固定点 P, 手持 B拉动细线 , 使结点静止于 O点。 ①某次实验中 A的指针位置如图所示 , 其读数为 N。 ②下列实验要求中必要的是 ( 填选项前的字母编号 ) 。 A. 细线套方向应与木板平面平行 B. 多次实验结点 O必须处在同一点 C.需要测量重物 M的重力 D.弹簧测力计 B始终保持水平 (2) 如图甲所示 , 某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当 小车在 1 条橡皮筋的作用下沿木板滑行时 , 橡皮筋对小车做的功记为 W.当用 2 条、 3 条⋯相同的橡皮筋重复实验时 , 橡皮筋所做的功分别 为 2W、3W⋯。 ①在正确操作的情况下 , 交流电源的频率为 50 Hz, 某次所打的纸带相 邻两点间的距离如图乙所示。打在纸带上的点并不都是均匀的 , 为了 测量橡皮筋做功后小车获得的速度 , 应选用纸带的 ( 根 据图乙所示纸带上所标注的字母回答 ) 部分进行测量 , 小车获得的速 度是 m/s 。( 结果保留两位有效数字 ) ②根据实验数据做出 W-v2 的图象如图丙所示 , 图线不通过原点的原因 是 。 20.(6 分) 用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻 , 被测电源是 两节干电池串联成的电池组。可供选择的实验器材如下 : A. 电流表 , 量程 0～0.6 A,0 ～3 A B. 电流表 , 量程 0～100 μA,0～100 mA C.电压表 , 量程 0～3 V,0 ～15 V D.滑动变阻器 ,0 ～1 000 Ω,0.1 A E. 滑动变阻器 ,0 ～20 Ω,2 A F. 开关一个 , 导线若干 (1) 为了尽量得到较准确的实验结果 , 电流表应选 , 量程 应选 , 电压表量程应选 , 滑动变阻器应选 。 (2) 有甲、 乙两个可供选择的电路如图所示 , 应选 电路进行实 验, 实验中误差是由于 表的读数比真实值偏 ( 选填 “大”或“小” ) 而引起的。 21.(6 分) 如图所示 , 两根光滑足够长平行金属导轨相距为 L, 电阻忽 略不计。导轨平面与水平面成θ角 , 下端连接阻值为 2r 的定值电阻和 电源 , 且电源电动势为 E, 内阻为 r 。质量为 m、阻值为 r 的均匀金属 棒放在两导轨上 , 棒与导轨垂直并保持良好接触。接通开关 S后。 (1) 求金属棒的发热功率 ; (2) 现垂直于金属导轨平面斜向下施加一个匀强磁场 , 金属棒恰好能 够匀速下滑 , 求磁感应强度大小 B。 22.(7 分) 图中所示为吉利汽车参与赞助的超音速汽车 ,2018 年其最 高时速突破 1 000 英里每小时 , 因为过于昂贵 , 该项目已经取消 , 该成 绩很有可能成为地面最快速度永久性记录。 该车搭载了一台欧洲 “台 风”战斗机专用的引擎以及一台火箭喷射发动机。由静止启动到 140 m/s 用时 14 s, 此阶段使用战斗机引擎在驱动 , 而车速一旦超过 140 m/s, 车手就会启动火箭喷射发动机 , 再耗时 25 s 可达到 440 m/s 的极速 , 已知车重 6.4 吨, 摩擦力和空气阻力之和为车重的 0.2 倍 , 将 汽车加速和减速的过程简化为匀变速直线运动 ,g=10 m/s 2, 求 : (1) 车辆在 0～14 s 的加速度 a1,14 ～39 s 的加速度 a2; (2) 加速阶段经过的位移大小 ; (3) 战斗机引擎驱动力 F1 大小以及火箭喷射发动机驱动力 F2 大小。 23.(9 分) 图 1 为一个儿童电动小汽车的轨道传送接收装置 ,L=1 m 的 水平直轨道 AB与半径均为 0.4 m 的竖直光滑螺旋圆轨道 (O,O′为圆 心,C 为最高点 ) 相切于 B,B′为第 2 个圆与水平轨道的切点 ,O′D与 O′B′的夹角为 60°, 接收装置为高度可调节的平台 ,EF 为平台上一 条直线 ,O′EF在同一竖直平面内 , 装置切面图可抽象为图 2 模型。质 量为 0.6 kg 的电动小汽车以额定功率 P=6 W从起点 A 启动沿轨道运 动, 刚好能通过 C 点 , 之后沿圆弧从 B′运动至 D 点后抛出 , 沿水平方 向落到平台 E 点 , 小汽车与水平直轨道 AB 的动摩擦因数为 μ=0.2, 其余轨道均光滑 , 空气阻力不计 ,g 取 10 m/s 2, 小汽车运动过程中可视 为质点。 (1) 求电动机工作时间 ; (2) 要保证小汽车沿水平方向到达平台 E 点 , 求平台调节高度 H 和 EB′的水平距离 X; (3) 若抛出点 D的位置可沿圆轨道调节 , 设 O′D与 O′B′的夹角为θ , 要保证小汽车沿水平方向到达平台 E 点 , 写出平台的竖直高度 H、平 台落点到抛出点的水平位移 x、角度θ的关系方程。