浙江省2019-2020学年高中物理学业水平考试模拟物理试题（二） Word版含解析 19页

www.ks5u.com 高中物理学业水平考试模拟试卷(二)‎ 一、选择题 ‎1.下列关于物理学发展史和单位制的说法正确的是( )‎ A. 物理学家安培经过多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量 B. 卡文迪许通过扭秤实验测量了静电力常量，并验证了库仑定律 C. Kg、m、N、A都是国际单位制中的基本单位 D. 功的单位可以用 kg·m2/s2 表示 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 密立根测量了电子的电荷量，A错误；卡文迪许通过扭秤实验测量了引力常量，并验证了万有引力定律，B错误；N是力的单位，不是基本单位，C错误；功的单位是J，由知，1J=1N•m，根据，得 1N=1kg•m/s2，所以得1J=1kg•m2/s2，故D正确．‎ ‎2.关于以下各物理量的理解正确的是（ ）‎ A. 重力势能是标量，-3 J 比-5 J 大 B. 位移是矢量，-3 m 比-5 m 大 C. 速度是矢量，-3 m/s 比-5 m/s 大 D. 功是标量，做功-3 J 比-5 J 多 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．重力势能是标量，符号表示大小，则-3J比-5J大，选项A正确；‎ B．位移是矢量，符号表示方向，则-3m比-5m小，选项B错误；‎ C．速度是矢量，符号表示方向，则-3m/s比-5m/s小，选项C错误；‎ D．功是标量，没有方向，则做功-3J比-5J少，选项D错误；‎ ‎3.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 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】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．‎ ‎4.对于给定的电容器，下图中描述其电量Q，电压U和电容C之间关系正确的是（　　）‎ - 19 -‎ A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.电容是电容器本身的属性，与是否带电、是否有电势差无关，A正确B错误 C.根据电容方程：可知：对于确定电容器，Q与U成正比，C错误 D.根据题意，对于给定的电容器，电容是定值，D错误 ‎5.高速行驶中的甲、乙两列高铁迎面交会过程中，下列说法中正确的是　　‎ A. 以甲车为参考系，乙车是静止的 B. 以乙车为参考系，铁轨是静止的 C. 以乙车为参考系，铁轨是运动的 D. 以乙车上坐着的乘客为参考系，乙车是运动的 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．甲、乙两列高铁迎面交会过程中，以甲车为参考系，乙车是运动的．故A错误；‎ BC．在高速运动的过程中，以乙车为参考系，铁轨是运动的．故B错误，C正确；‎ D．车上的乘客相对于车是静止的，所以以乙车上坐着的乘客为参考系，乙车是静止的．故D错误．‎ - 19 -‎ ‎【点睛】为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．‎ ‎6.一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，此过程中树枝对甲虫作用力大小（ ）‎ A. 变大 B. 变小 C. 保持不变 D. 无法判断 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】因为甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，合力始终为零，所以树枝对甲虫的作用力始终和重力等大反向，所以作用力保持不变，ABD错误C正确 ‎7.科学研究发现，在月球表面：①没有空气 ②重力加速度约为地球表面的1/6 ③没有磁场．若宇航员登上月球后，在空中同一高处同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有（ ）‎ A. 氢气球体积大，所以氢气球不能看成质点 B. 铅球会对月球有吸引力，而氢气球对月球没有吸引力 C. 氢气球和铅球都将做自由落体运动，且同时落到月球表面 D. 氢气球上升，铅球落到月球表面 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.当氢气球的形状、大小对所研究的问题没有影响时，就可以把氢气球看成质点，比如研究氢气球的运动轨迹时可以把氢气球看成质点，故A错误； ‎ B.力的作用是相互的，所以铅球与月球之间有相互吸引力，氢气球与月球之间也有相互吸引力，故B错误； ‎ CD.月球表面没有空气，氢气球与铅球在月球表面都只受重力作用，由静止释放，它们都竖直向下做自由落体运动．根据：‎ 解得：‎ - 19 -‎ 加速度g相同，位移h相同，所以它们的运动时间相同，它们同时落到月球表面，故C正确，D错误．‎ ‎8.2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星，这颗卫星属于中圆地球轨道卫星，在轨高度约为21500km，该高度处重力加速度为g1，该卫星的线速度为v1，角速度为ω1，周期为T1．2017年9月17日天舟一号在高度约400km的圆轨道上开始独立运行，该高度处重力加速度为g2，天舟一号的线速度为v2，角速度为ω2，周期为T2．则（　　）‎ A. g1＞g2 B. v1＞v2 C. ω1＜ω2 D. T1＜T2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A项：由公式可知，高度越高，重力加速度越小，所以g1T2，故D错误；‎ 故应选C．‎ ‎9.如图所示是火箭点火发射某一瞬间,下列说法正确的是（　　）‎ A. 火箭受重力、地面推力、空气阻力作用 B. 火箭加速升空过程中处于失重状态 C. 发动机喷出气体对火箭的作用力等于火箭所受的重力 D. 发动机喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力 ‎【答案】D - 19 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A．火箭发射瞬间，火箭受到的力是重力、火箭喷出气体的推力、空气阻力，A错误；‎ B．火箭加速升空具有向上的加速度处于超重状态，B错误；‎ C．发动机喷出气体对火箭的作用力大于火箭所受的重力，火箭才能加速上升，C错误；‎ D．发动机喷出气体对火箭的作用力等于火箭对喷出气体的作用力，属于相互作用力，D正确。‎ 故选D ‎10.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，下列四幅图像可能正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】石子在下落过程中，做初速度为零的匀加速直线运动。‎ A．图表示位置不变，物体静止，故A错误。‎ B．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；‎ CD．速度为，可知是一个过原点的直线，故C错误，D正确。‎ 故选D．‎ ‎11.“好变频1度到天明”——此广告语意为1度电（1kW·h）可使变频空调工作一整夜（以10h计）．同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约 - 19 -‎ A. 1整夜 B. 2整夜 C. 3整夜 D. 4整夜 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由图可知电扇的额定功率为24W，‎ 而一整夜是10h，所以同样的1度电可供铭牌如图所示的电扇工作约4整夜．‎ 故选D．‎ ‎【点睛】本题考查消耗电能的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要学会认识用电器的铭牌，解题过程中要注意单位的换算．‎ ‎12.在玻璃皿中，沿内壁边缘放一个环形电极，中心放一个圆柱形电极，把它们分别接在电源的正、负两极，然后在玻璃皿中注入导电液体，再将整个玻璃皿如左图所示放入磁场中，磁铁的上部为S极，下部为N极．液体将会旋转起来，从上往下看，如右图所示，关于液体的旋转下列说法中正确的是 A. 如果导电液正离子导电，从上往下看液体顺时针旋转 B. 如果导电液是负离子导电，从上往下看液体顺时针旋转 C. 如果是液体中有等量的正负离子，从上往下看液体不旋转 D. 如果是液体中有等量的正负离子，从.上往下看液体逆时针旋转 ‎【答案】D ‎【解析】‎ - 19 -‎ ‎【详解】A.如果导电液是正离子导电，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故A错误；‎ B.如果导电液是负离子导电，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故B错误；‎ CD.由上分析，可知，不论液体的正离子，还是负离子，从上往下看液体总是逆时针旋转，故C错误，D正确；‎ ‎13.嘉绍大桥于2013年7月19日建成通车，索塔数量与主桥长度规模居世界同类桥梁之首。大桥的主桥全长2.68km，而两端引桥长达3.8km，这是为了（　　）‎ A. 减小汽车运行所需的牵引力 B. 增加汽车的功率 C. 减少汽车运行过程所做的功 D. 提高汽车的机械效率 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABCD．增加引桥长度，是为了减小汽车的重力沿桥面向下的分力，以减小运行所需的牵引力，BCD错误A正确。‎ 故选A。‎ ‎14.英国著名科幻作家Arthur C.Clarke在小说《天堂之泉》中，首先向主流科学社会和公众介绍了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根缆绳：一端连接地球赤道，另一端连接地球同步卫星，且缆绳延长线通过地心。当两货物分别停在天梯的a、b两个位置时，以地心为参考系，下面说法正确的是（　　）‎ - 19 -‎ A. a处的线速度较小 B. b处的线速度较小 C. a处的角速度较大 D. b处的角速度较大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】CD．根据描述，a、b的运转周期相等，所以角速度一样，CD错误；‎ AB．根据 可知，因为a处的转动半径小于b处的转动半径，所以a处的线速度小于b处线速度，B错误A正确。‎ 故选A。‎ ‎15.如图为“中国好歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”，战车可以在倾斜直轨道上运动。当坐在战车中的导师按下按钮，战车就由静止开始沿长10m的斜面冲向学员，最终刚好停在斜面末端的学员面前，此过程约历时4s。在战车运动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A. 战车在运动过程中导师处于失重状态 B. 战车在运动过程中所受外力始终不变 C. 战车在倾斜直轨道上做匀变速直线运动 D. 根据题中信息可以估算导师运动的平均速度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．战车在运动过程中导师处于先失重后超重状态，A错误；‎ B．战车在运动过程中所受外力是变化的，B错误；‎ C．战车在倾斜直轨道上加速度发生变化，所以做非匀变速直线运动，C错误；‎ D．根据平均速度定义，根据题中信息可以估算导师运动的平均速度为2.5 m/s，D正确。‎ 故选D。‎ ‎16.修正带是中学生必备的学习用具，其结构如图所示，包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件，大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中，设大小齿轮相互吻合，a、b - 19 -‎ 点分别位于大小齿轮的边缘，c点位于大齿轮的半径中点，当纸带匀速走动时（ ）‎ A. 大小齿轮的转向相同 B. a、b点的线速度相同 C. b、c点的角速度相同 D. b点的向心加速度最大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 同缘传动时，边缘点的线速度相等，同轴传动时，角速度相等，然后结合、和进行分析即可；‎ ‎【详解】A、由图结构可知，大小齿轮的转向相反，故选项A错误；‎ B、大小齿轮靠齿轮咬合传动，故a、b点的线速度大小相等，但是方向不同，故选项B错误；‎ C、由于a、c点在同一固定转轴，则，而且，，根据可知，可以得到，故选项C错误；‎ D、由于、，根据可知：；由于，，根据可知：，可知b点的向心加速度最大，故选项D正确．‎ ‎【点睛】本题关键明确同缘传动同轴传动的特点，关键在于公式的灵活应用．‎ ‎17.电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器．如图为美国试验所采用的电磁轨道，该轨道长7.5 m，宽1.5 m．若发射质量为50 g的炮弹从轨道左端以初速度为零开始加速，当回路中的电流恒为20 A时，最大速度可达3 km/s.轨道间所加磁场为匀强磁场，不计空气及摩擦阻力．下列说法正确的是(　　)‎ - 19 -‎ A. 磁场方向为竖直向下 B. 磁场方向为水平向右 C. 磁感应强度的大小为103 T D. 电磁炮的加速度大小为3×105 m/s2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由左手定则，根据安培力向右可判断磁场方向竖直向上，选项AB错误；由动能定理BILx＝mv2，得B＝103 T，C正确；由牛顿第二定律BIL＝ma，得a＝6×105 m/s2，D错误．故选C.‎ ‎18.如图是某品牌手机电池的铭牌，根据你所学的物理知识进行判断，下列说法正确的是 ‎ ‎ A. “3000mAh”表示该电池储存的电能最多10800J B. “11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为41580J C. 一个标注为“3V，4000F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多 D. 用匹配的充电器给电池充电，若把电池从电量为10%充电到40%花了30分钟，则充电器消耗的平均电功率为6.93W ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 3000mAh表示电池用3000mA的电流放电时，可以持续一个小时，其对应的是电荷量，不是电能，故A错误；‎ B、“11.55Wh”表示该电池储存的电能最多为:‎ 故B正确；‎ C. 电容中容纳的电量取决于其电压值，如果充电后电压很小，则电量很小，故超级电容容纳的电量不一定比电池释放的电荷量多，故C错误；‎ - 19 -‎ D、由可得:‎ 则对应的功率:‎ 故D错误．‎ 二、非选择题 ‎19.同学们利用如下图所示装置做“研究匀变速直线运动”实验.请你完成下列有关问题：‎ ‎ ‎ ‎(1)实验室提供如上图甲、乙两种打点计时器，某实验小组决定使用电火花计时器，则应选用图中的________(填“甲”或“乙”)计时器.‎ ‎(2)另一实验小组使用的是电磁打点计时器，下图中，接线正确的是________(填“甲”或“乙”)‎ ‎ ‎ ‎(3)小宇同学选取一条清晰纸带进行研究，在纸带上确定出九个计数点，如图所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s，根据纸带信息，纸带上3、5两点间距离为_____ mm.‎ ‎(4)如下图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点(A点为第一个点)，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s. 由此计算各点的瞬时速度:‎ 则vD＝3.90m/s，vC＝________m/s，vB＝1.38m/s，在如图所示坐标系中画出小车的v－t图线_______，并根据图线求出a＝________. 又将图线延长与纵轴相交，交点的速度的物理意义：__________‎ - 19 -‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). 乙 (2). 乙 (3). (4). (5). (6). (7). 零时刻小车经过点的速度 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]电火花打点计时器不用复写纸，图乙中的计时器是电火花计时器，图甲中的计时器是电磁打点计时器；‎ ‎(2)[2]电磁打点计时器，是使用交流电源的计时仪器，工作电压4V～6V，所以接线正确的是图乙；‎ ‎(3)[3]根据纸带信息，纸带上3、5两点间距离为：‎ ‎(4)[4]根据一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，打点时小车的瞬时速度：‎ ‎[5]由上述数据作出小车的图象如图所示：‎ - 19 -‎ ‎[6]由图象斜率可求得小车的加速度为：‎ ‎[7]将图线延长与纵轴相交，交点意义是零时刻小车经过点的速度．‎ ‎20.某实验小组利用分压法测绘小灯泡伏安特性曲线，实验图如图所示；‎ ‎（1）端点M应该接在电流表的_____（选填A或B）接线柱；‎ ‎（2）老师发现实验图中有部分错误，导线_____（选填①或②）连接错误．‎ ‎（3）修正了上述错误后，在闭合开关之前，应使滑动变阻器开关滑至最_____（选填“左”或“右”）端．‎ ‎（4）下列小灯泡的伏安特性曲线最符合实际的是_____．‎ ‎【答案】 (1). A (2). ② (3). 左 (4). A ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，端点M应该接在电流表的A接线柱．‎ - 19 -‎ 第二空.描绘灯泡伏安特性曲线，滑动变阻器应采用分压接法，由图示电路图可知，导线②连接错误．‎ 第三空.滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，闭合开关前滑片要置于左端．‎ 第四空.灯泡电阻随温度升高而增大，随电流增大，灯泡两端电压增大，灯泡实际功率P＝UI增大，灯泡温度升高，灯泡电阻增大，由图示图线可知，A符合实际，故A正确，BCD错误；‎ ‎21.如图所示，固定的水平金属导轨间距L=2 m．处在磁感应强度B=4×l0-2 T的竖直向上的匀强磁场中，导体棒MN垂直导轨放置，并始终处于静止状态．已知电源的电动势E=6 V，内电阻r=0.5 Ω，电阻R=4.5 Ω，其他电阻忽略不计．闭合开关S，待电流稳定后，试求：‎ ‎（1）导体棒中的电流；‎ ‎（2）导体棒受到的安培力的大小和方向．‎ ‎【答案】（1）1.2 A； （2）0.096 N，方向沿导轨水平向左 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得：‎ I==1.2A ‎(2)安培力的大小为：‎ F=BIL=0.04×1.2×2N=0.096N 安培力方向为沿导轨水平向左 ‎22.低空跳伞大赛受到各国运动员的喜爱．如图所示为某次跳伞大赛运动员在一座高为的悬崖边跳伞时的情景．运动员离开悬崖时先做自由落体运动，一段时间后，展开降落伞，以a=9m/s2的加速度匀减速下降，已知运动员和伞包的总质量为80kg，为了运动员的安全，运动员落地时的速度不能超过4m/s，g=10m/s2，求：‎ ‎（1）运动员做自由落体运动的最大位移大小；‎ ‎（2）运动员（含伞包）展开降落时所受的空气阻力Ff；‎ - 19 -‎ ‎（3）如果以下落时间的长短决定比赛的胜负，为了赢得比赛的胜利，运动员在空中运动的最短时间约是多大．‎ ‎【答案】（1）125m；（2）1520N，方向竖直向上；（3）10.1s．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）设运动员做自由落体运动的最大位移为x，此时速度为v0，则 v02=2gx 又v2-v02=-2a（H-x）‎ 联立解得 ‎ x=125m，v0=50m/s．‎ ‎（2）展开降落伞时，对运动员（含伞包），由牛顿第二定律知，‎ f-Mg=Ma 得 ‎ f=1520N，方向竖直向上．‎ ‎（3）设运动员在空中的最短时间为t，由v0=gt1，得 故最短时间 t=t1+t2=5s+5.1s=10.1s ‎23.某次电动小汽车表演如图所示，质量为2 kg的小汽车从平台A处出发，以v0=5m/s经过B处飞越斜坡，恰落在斜坡底端的C点，着地之后瞬间车速变为4 m/s，之后沿平直轨道CD运动，到达D点时关闭发动机，进入半径为1.8 m圆轨道，运动一周后又进入水平轨道向右运动，直到停车点F时刚好停下。已知小汽车与水平面的摩擦阻力恒为重力的0.1倍，AC段运动过程中风力较大，可简化为受0.8N的水平向右的作用力，竖直方向的空气作用力忽略不计，过了C点后无风，不计空气作用力。圆轨道可视为光滑。已知AB段长度x0=3m，AB平台高1.25‎ - 19 -‎ ‎ m，CD段长度x2=2m，DF段长度x3=50m。小汽车的自身长度可忽略，g取10 m/s2，求：‎ ‎(1)斜坡倾角的正切值tanθ；‎ ‎(2)要使小汽车完成上述运动，CD段电动机至少提供多少能量?‎ ‎(3)若DF阶段启用动力回收系统，回收效率为30%，则此段小汽车能滑行多远?‎ ‎【答案】(1)；(2)88J；(3)35m ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)飞跃斜坡过程，竖直分运动为自由落体运动，水平方向的分运动为匀加速直线运动，水平加速度 风力 得 竖直方向有 水平位移 得 ‎(2)小汽车与水平轨道的摩擦阻力 - 19 -‎ 设小汽车通过D点、E点的速度分别为和 ，如果小汽车恰能做完整的圆周运动，在E点应满足 从D到E的过程，运用动能定理有 得 根据机械能守恒定律，运动一周回到D点的速度仍为 设之后小汽车匀减速运动发生的位移为L 得 ‎，故小汽车到不了终点线，若要到达终点线，小汽车的速度至少为 ‎ 得 C点到D点，电动机提供的能量至少为E，有 解得 得 ‎(3)若在DF阶段开启动力回收系统，回收效率30%，即有70%的能量用于克服摩擦力做功 - 19 -‎ 得 ‎ ‎ - 19 -‎ - 19 -‎