浙江省2019-2020学年高中学业水平考试模拟物理试题（一） Word版含解析 18页

www.ks5u.com 高中物理学业水平考试模拟试卷（一）‎ 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 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，符号是N．故A正确，BCD错误． ‎ ‎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，其是指链球从离开手到落地的位移大小 D. 在400m比赛中，处于第1跑道的丁丁同学正好跑了完整一圈，他的成绩为，则他在整个过程的平均速度为 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.限速牌上的速度限制的是每一时刻的速度；故为瞬时速度；故A正确； ‎ B.背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时，不可以将运动员视为质点，否则就没有姿势了，故B错误； ‎ C.运动员的链球成绩测量的是水平位移，不能说是位移大小；故C错误； ‎ D.运动员跑一圈，位移为零，平均速度为零；故D错误；‎ ‎3.现在有一种观点认为物理学是一门测量的科学，那么在高中物理中的，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不同的科学家测量和发现的，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 ‎【答案】C ‎【解析】‎ - 18 -‎ 自由落体运动规律是伽利略发现的；万有引力常量是卡文迪许测出的；电流的热效应是焦耳发现的；元电荷的数值是密立根测出的，选项C正确.‎ ‎4.下列各选项中的负号能表示方向的是（　　）‎ A. “”的功 B. ““的速度 C. ““的电荷量 D. ““的电势 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.“-10J”的功表示功的正负，不表示方向，故A错误.‎ B.“-10m/s”的速度，负号表示速度方向与正方向相反，故B正确.‎ C.“-10C“的电荷量，负号表示带负电，故C错误.‎ D.“-10V”的电势的“-”表示电势比0小，不表示方向，故D错误.‎ ‎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 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.电梯刚启动时，小明有向上的加速度，地板对小明的支持力大于小明受到的重力，则小明处于超重状态，选项A正确，B错误；‎ C.电梯启动和向上加速时，加速度向上，而减速运动时，加速度向下，加速度方向发生了变化，故小明先超重后失重，选项C错误；‎ D.由于电梯运动方向一直向上，故速度方向没有发生变化，选项D错误。‎ 故选A。‎ - 18 -‎ ‎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9500F），能够在10s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 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．充电过程中电流逐渐增大，选项A错误；‎ B．充电过程中两极的电荷量逐渐增大，故电压逐渐增大，选项B正确；‎ CD．充电时电容器的正极应接电源的正极，放电过程中电容器输出的是电能，选项CD错误。‎ 故选B。‎ ‎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 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】因两次均未拖动，摩擦力与拉力二力平衡，合力为0。图甲中的拉力较图乙小，故图甲中木箱受到的摩擦力小于图乙中木箱受到的摩擦力，选项B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎8.体操运动员在平衡杆上进行静态平衡训练，如图所示，则 - 18 -‎ 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 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．平衡杆对人的力、人对平衡杆的力属于相互作用力，所以选项A正确；‎ BC．人受到重力、平衡杆对人的支持力，处于平衡状态，没有受到摩擦力，所以选项B、C均错；‎ D．人受到的支持力是因为平衡杆形变造成的，所以选项D错误。‎ 故选A。‎ ‎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 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．本实验测的是乙同学的反应时间，选项A错误；‎ - 18 -‎ B．设直尺的下落距离为x，则反应时间为，选项B错误；‎ C．乙同学的反应时间，与甲、乙两同学手间的距离h无关，选项C错误；‎ D．乙同学反应时间内直尺下落的距离等于乙同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度差，选项D正确。‎ 故选D。‎ ‎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 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由于图中万有引力与速度方向夹角始终小于90°，故在此过程中万有引力对卫星做正功，选项A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎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 - 18 -‎ 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 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．P、Q两点的磁场方向为该处磁感线的切线方向，即两处磁场方向不同，故P、Q两点的磁感应强度不同，选项A错误；‎ B．根据左手定则，直导线左侧所受安培力垂直纸面向里，而右侧所受安培力垂直纸面向外，选项B错误；‎ C．在通电时，线圈的电流方向一致，线圈之间相互吸引，断开电源之后，弹性的线圈就要恢复原状，即螺线管要弹开，选项C错误；‎ D．在螺线管内部，近乎是匀强磁场，带电粒子沿着轴线射入，不受洛伦兹力，做匀速直线运动，选项D正确。‎ 故选D。‎ ‎12.2018年4月，戴森在中国发布新的无绳吸尘器DysonV8Absolute（如图），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21.6V指的是路端电压 B. 电池容量5500mAh指的是储存的电能 C. 该电池储存的电能约为4.3×105J D. 若充电器充电电流为3A，则充满该电池至少需要1.5h ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.21.6V指的是该电池的电动势，选项A错误；‎ B.5500mAh是电池储存的电荷量，选项B错误；‎ C.电池储存的电能 W=UIt=21.6×5.5×3600J≈4.3×105J 选项C正确；‎ - 18 -‎ D.设充电时间为t，由It=Q可知 如果考虑能量转化效率，充电时间比1.83h要长，选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎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 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】平衡时，运动员双臂夹角变大，但两手臂对杠铃作用力合力不变，故需增大每只手臂的用力；双臂夹角变大，杠铃上升高度减小，则运动员举起杠铃过程中对杠铃做功减少，故举重时在技术上要有合适的角度。选项B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎14.如图所示，卫星A、B、C在相隔不远不同轨道上，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 - 18 -‎ D. 由于缺少条件，无法比较它们的位置 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：设地球质量为M，卫星质量为m，根据万有引力和牛顿运动定律，有：‎ ‎,由于．所以,.当卫星B经过一个周期时，卫星A位置超前于B，卫星C位置滞后于B．‎ 故选B．‎ 考点：考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力．‎ 点评：向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．‎ ‎15.起重机以a=1m/s2的加速度，将重G=104N的货物由静止匀加速向上提升．那么，在1s内起重机对货物做的功是（g=10m/s2）（ ）‎ A. 500J B. 5000J C. 4500J D. 5500J ‎【答案】D ‎【解析】‎ 货物收到竖直向上的拉力以及竖直向下的重力作用，根据牛顿第二定律可得，解得，1s内货物上升的距离为，故起重机对货物做的功，D正确．‎ ‎16.摩天轮一般出现在游乐园中，作为一种游乐场项目，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 - 18 -‎ B. 加速度始终恒定 C. 乘客对座椅的压力始终不变 D. 乘客受到到合力不断改变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向，方向时刻在改变，故其速度是变化的．故A错误．‎ B、做匀速圆周运动的物体，其向心加速度方向始终指向圆心，方向时刻在变化，故向心加速度是变化的，故B错误．‎ C、乘客对座椅的压力方向始终变化，所以压力变化．故C错误．‎ D、做匀速圆周运动的物体，其所受的合力提供向心力，其方向始终指向圆心，始终变化．故D正确．‎ ‎17.如图所示的书架放在1m高的桌面上，三层书架的层高均为30cm，隔板厚度不计．假设每本书质量为1kg，高度为20cm，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. 435J B. 420J C. 120J D. 390J ‎【答案】B - 18 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】每本书摆放过程中，外力做功等于克服重力做功 ，h为重心上升高度，所以将10本书放到第一层时做功 ‎10×1×10×1.1J=110J 将10本书放到第二层时做功 ‎10×1×10×1.4J=140J 将10本书放到第三层时做功 ‎10×1×10×1.7J=170J 所以做的总功为 ‎110+140+170=420J A.435J与分析结论不符，故A不符合题意．‎ B.420J与分析结论相符，故B符合题意．‎ C.120J与分析结论不符，故C不符合题意．‎ D.390J与分析结论不符，故D不符合题意．‎ ‎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8700kW的大功率燃汽轮机，最高时速为108km/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2.9×105N 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2.9×105N 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4350kW ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．在额定输出功率下以最高时速航行时 v=108km/h=30m/s 根据P=Fv得 此时匀速运动，则 - 18 -‎ f=F=2.9×105N 若以恒定牵引力启动时，开始的牵引力大于匀速运动的牵引力，所以最大牵引力大于2.9×105N，选项A错误，C正确；‎ B．根据f=kv得 选项B错误；‎ D．以最高时速一半的速度匀速航行时 则 P′=F′v′=1.45×105×15W=2175kW 选项D错误。‎ 故选C。‎ 二、非选择题（本题共5小题，共34分）‎ ‎19.（1）如图为“验证力的平行四边形定则”实验,三个细线套 L1、 L2、L3 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______ (填选项的字母代号)； ‎ 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．‎ - 18 -‎ ‎（2）如图所示，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 50Hz,某次所打的纸带相邻两点间的距离如图所示．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_______部分进行测量(根据图所示纸带上所标注的字母回答),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 的图象如图乙所示，图线不通过原点的原因是__________.‎ ‎【答案】 (1). 2.00 (2). AC (3). GJ (4). 0.65 (5). 没有平衡摩擦力 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）①[1]．弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.1N．读数需要保留到小数点的后两位，所以读数为2.00N．‎ ‎②[2]．A．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故A正确；‎ B．由于本题合力的效果是将重物吊起，故不需要结点位置相同，故B错误；‎ C．实验过程中，为了验证平行四边形定则，所以必须知道三根绳子的拉力，所以需要测量出M的重力，故C正确；‎ D．该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力是否与绳L3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故D错误．‎ ‎（2）①[3][4]．由图示纸带可知，GJ部分两点间的距离相等，小车做匀速直线运动，应选用的纸带是GJ部分；‎ 小车获得的速度为：‎ ‎②[5]．物块桌面上运动时，弹力对物块做正功，摩擦力对物块做负功，由于物块要克服摩擦力做功，则图象不过原点，所以实验未平衡摩擦力；‎ - 18 -‎ ‎20.用电流表和电压表测定电池的电动势和内阻的实验中，被测电源是两节干电池串联的电池组．可供选择的实验器材如下：‎ A．电流表，量程0～0.6 A～3 A B．电流表，量程0～100 μA～100 mA C．电压表，量程0～3 V～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．电键一个，导线若干 ‎(1)为了尽量得到较好效果，电流表应选____________________，量程应选____________________，电压表量程应选____________________，滑动变阻器应选________________．‎ ‎(2)如图有甲、乙两个可供选择的电路，应选____________电路进行实验．实验中误差是由于__________表的读数比实验值偏____________(选填“大”或“小”)．‎ ‎【答案】 (1). A　　　 (2). 0～0.6 A (3). 0～3 V (4). E (5). 乙　　 (6). 电流 (7). 小 ‎【解析】‎ ‎(1)一般干电池允许通过的最大电流为0.5 A，故电流表应该选A，其量程应该选；两节干电池串联后的电动势为3.0 V，故电压表量程应该选；滑动变阻器的最大阻值只需要比电池组的内阻大几倍即可，故选择E；‎ ‎(2)应该选乙电路，电流表的内阻和滑动变阻器的阻值相差不大，其分压作用不可忽略，而电压表的内阻相对滑动变阻器的阻值来讲大很多，其分流作用可以忽略，故选择乙电路；实验中电压表的示数是路端电压，电流表的示数比干路中的电流略小，所以实验中的误差是由于电流表的读数比实际值偏小所造成的．‎ ‎21.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；‎ - 18 -‎ ‎(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。‎ ‎【答案】（1）；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律，电路中的电流 则金属棒的发热功率 ‎（2）由题意可知，磁场方向垂直于导轨平面斜向下，且金属棒匀速下滑，根据左手定则，可判断出金属棒所受安培力沿导轨平面向上，对金属棒的受力分析如图所示：‎ 由平衡条件可知 且 解得 - 18 -‎ ‎22.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1000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140m/s用时14s，此阶段使用战斗机引擎在驱动，而车速一旦超过140m/s，车手就会启动火箭喷射发动机，再耗时25s可达到440m/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，求：‎ ‎（1）车辆在0～14s加速度a1，14～39s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大小F2．‎ ‎【答案】（1）10m/s2；12m/s2；（2）8230m；（3）7.68×104N；1.68×104N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）由加速度的公式得在0～14s加速度：a110m/s2‎ ‎14～39s加速度a2=12m/s2‎ ‎（2）由位移公式得在0～14s内发生的位移x1980m 根据公式v2﹣v02＝2a2x2得14～39s内发生的位移x2＝7250m 总位移x＝x1+x2＝8230m ‎（3）在0～14s内由牛顿第二定律得：F1﹣kmg＝ma1‎ 解得：F1＝7.68×104N ‎14～39s内由牛顿第二定律得：F1+F2﹣kmg＝ma2，‎ 解得：F2＝1.68×104N ‎23.如图1为一个儿童电动小汽车的轨道传送接收装置，L=1m的水平直轨道AB与半径均为0.4m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0.6kg的电动小汽车以额定功率 P=6W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，小汽车运动过程中可视为质点）．‎ - 18 -‎ ‎（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’的水平位移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．‎ ‎【答案】（1）1.2s（2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对C点，刚好过最高的，轨道对小汽车刚好无作用力 对AC应用动能定理 解得 ‎(2)对CD应用机械能守恒 - 18 -‎ 将DE看成逆向平抛运动，则 ‎(3)将DE看成逆向平抛运动，‎ ‎，‎ 化简则 ‎ ‎ - 18 -‎ - 18 -‎