高中物理學(xué)業(yè)水平考試模擬試卷(二)(時(shí)間:60分鐘,分值:70分)選擇題部分一、選擇題(本題共18小題,每小題2分,共36分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.下列關(guān)于物理學(xué)發(fā)展史和單位制的說法正確的是(D)A.物理學(xué)家安培經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量B.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量了靜電力常量,并驗(yàn)證了庫侖定律C.kg,m,N,A都是國際單位制中的基本單位D.功的單位可以用kg·m2/s2表示解析:密立根測量了電子的電荷量,A錯誤;卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測量了引力常量,并驗(yàn)證了萬有引力定律,B錯誤;N是導(dǎo)出單位,C錯誤;功的單位是J,由W=Fx知,1J=1N·m,根據(jù)F=ma,得1N=1kg·m/s2,所以1J=1kg·m2/s2,故D正確。2.關(guān)于以下各物理量的理解正確的是(A)A.重力勢能是標(biāo)量,3J比5J大 B.位移是矢量,-3m比-5m大C.速度是矢量,-3m/s比-5m/s大 D.功是標(biāo)量,做功3J比5J多解析:重力勢能是標(biāo)量,符號表示大小,則3J比5J大,選項(xiàng)A正確;位移是矢量,符號表示方向,則-3m比-5m小,選項(xiàng)B錯誤;速度是矢量,符號表示方向,則-3m/s比-5m/s小,選項(xiàng)C錯誤;功是標(biāo)量,符號表示做功的性質(zhì),則做功3J比5J少,選項(xiàng)D錯誤。3.用國際單位制的基本單位表示能量的單位,下列正確的是(A)A.kg·m2/s2 B.kg·m/s2 C.N/m D.N·解析:物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系,同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系。能量的單位可以從做功的角度考慮,功=力(N)·位移(m),力的單位由牛頓第二定律F=ma可知,N可表示為kg·m/s2,所以能量的單位可表示為kg·m2/s2,故選A。4.對于給定的電容器,下圖中描述其電荷量Q,電壓U和電容C之間關(guān)系正確的是(A)解析:電容是電容器本身的屬性,與是否帶電、是否有電勢差無關(guān),故A正確,B錯誤;根據(jù)Q=CU可知,對于確定電容器,Q與U成正比,故C錯誤;根據(jù)題意,對于給定的電容器,電容是定值,故D錯誤。5.人類在探索自然規(guī)律的過程中總結(jié)了許多科學(xué)方法,如控制變量法、比值定義法、極限法、理想化物理模型法等。在下列研究中,可以用極限法的是()A.研究瞬時(shí)速度 B.研究胡克定律C.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 D.利用質(zhì)點(diǎn)來替代實(shí)際的物體解析:根據(jù)平均速度的定義式v=ΔxΔt,當(dāng)Δ6.一只甲蟲沿著樹枝緩慢地從A點(diǎn)爬到B點(diǎn),此過程中樹枝對甲蟲作用力大小(C)A.變大 B.變小C.保持不變 D.無法判斷解析:甲蟲沿著樹枝緩慢地從A點(diǎn)爬到B點(diǎn),合力始終為零,所以樹枝對甲蟲的作用力始終和重力等大反向,所以作用力大小保持不變,故A,B,D錯誤,C正確。7.月球表面重力加速度為地球表面的16,一位在地球表面最多能舉起質(zhì)量為120kgA.120kg的杠鈴 B.720kg的杠鈴C.重力為600N的杠鈴 D.重力為720N的杠鈴8.2018年3月30日我國成功發(fā)射第三十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,這顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,在軌高度約為21500km,該高度處重力加速度為g1,該衛(wèi)星的線速度為v1,角速度為ω1,周期為T1。2017年9月17日天舟一號在高度約400km的圓軌道上開始獨(dú)立運(yùn)行,該高度處重力加速度為g2,天舟一號的線速度為v2,角速度為ω2,周期為T2,則(C)A.g1>g2 B.v1>v2 C.ω1<ω2 D.T1<T解析:根據(jù)題意,天舟一號軌道高度400km,北斗衛(wèi)星軌道高度21500km,根據(jù)GMmr2=mv2r可知v=GMr,半徑越大,線速度越小,所以v1<v2,同理ω=GMr3可知,ω1<ω2,所以選項(xiàng)B錯誤,C正確;根據(jù)ω=2πT可知,角速度越大,周期越短,所以T19.如圖所示是火箭點(diǎn)火發(fā)射的某一瞬間,下列說法正確的是(D)A.火箭受重力、地面推力、空氣阻力作用B.火箭加速升空過程中處于失重狀態(tài)C.發(fā)動機(jī)噴出氣體對火箭的作用力等于火箭所受的重力D.發(fā)動機(jī)噴出氣體對火箭的作用力等于火箭對噴出氣體的作用力解析:火箭發(fā)射瞬間,火箭受到的力是重力、火箭噴出氣體的推力、空氣阻力,所以選項(xiàng)A錯誤;火箭加速升空處于超重狀態(tài),選項(xiàng)B錯誤;發(fā)動機(jī)噴出氣體對火箭的作用力大于火箭所受的重力,火箭才能加速上升,選項(xiàng)C錯誤;發(fā)動機(jī)噴出氣體對火箭的作用力等于火箭對噴出氣體的作用力,屬于相互作用力,選項(xiàng)D正確。10.如圖所示為描述一個(gè)小球從水平桌面上方一點(diǎn)自由下落,與桌面多次碰撞,最后靜止在桌面上的運(yùn)動過程。則圖線所示反映的是下列哪個(gè)物理量隨時(shí)間的變化過程(A)A.位移 B.路程C.速度 D.加速度解析:速度和加速度值最終都趨向于零,路程則越來越大。11.“好變頻1度到天明”——此廣告語意為1度電(1kW·h)可使變頻空調(diào)工作一整夜(以10h計(jì))。同樣的1度電可供銘牌如圖所示的電扇工作約(D)A.1整夜B.2整夜C.3整夜D.4整夜解析:從圖中知電扇的額定功率為24W。由公式W=Pt得1度電(1kW·h)可以使電扇工作42小時(shí)左右,故選D。12.在玻璃皿中,沿內(nèi)壁邊緣放一個(gè)環(huán)形電極,中心放一個(gè)圓柱形電極,把它們分別接在電源的正、負(fù)兩極,然后在玻璃皿中注入導(dǎo)電液體,再將整個(gè)玻璃皿如圖甲所示放入磁場中,磁鐵的上部為S極,下部為N極。液體將會旋轉(zhuǎn)起來,從上往下看,如圖乙所示,關(guān)于液體的旋轉(zhuǎn)下列說法中正確的是(D)A.如果導(dǎo)電液體是正離子導(dǎo)電,從上往下看液體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.如果導(dǎo)電液體是負(fù)離子導(dǎo)電,從上往下看液體順時(shí)針旋轉(zhuǎn)C.如果導(dǎo)電液中有等量的正負(fù)離子,從上往下看液體不旋轉(zhuǎn)D.如果導(dǎo)電液中有等量的正負(fù)離子,從上往下看液體逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)解析:導(dǎo)電液當(dāng)中無論導(dǎo)電離子是正電荷還是負(fù)電荷,等效電流都是從正極向負(fù)極,根據(jù)安培力判斷可知,從上往下看,導(dǎo)電液會逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),選項(xiàng)D正確。13.嘉紹大橋于2013年7月19日建成通車,索塔數(shù)量與主橋長度規(guī)模居世界同類橋梁之首。大橋的主橋全長2.68km,而兩端引橋長達(dá)3.8km,這是為了(A)A.減小汽車運(yùn)行所需的牽引力 B.增加汽車的功率C.減少汽車運(yùn)行過程所做的功 D.提高汽車的機(jī)械效率解析:增加引橋長度,是為了減小汽車的重力沿橋面向下的分力,以減小運(yùn)行所需的牽引力,選項(xiàng)A正確。14.英國著名科幻作家ArthurC.Clarke在小說《天堂之泉》中,首先向主流科學(xué)社會和公眾介紹了“太空天梯”的設(shè)想。“太空天梯”的主體結(jié)構(gòu)為一根纜繩:一端連接地球赤道,另一端連接地球同步衛(wèi)星,且纜繩延長線通過地心。當(dāng)兩貨物分別停在天梯的a,b兩個(gè)位置時(shí),以地心為參考系,下面說法正確的是(A)A.a處的線速度較小 B.b處的線速度較小C.a處的角速度較大 D.b處的角速度較大解析:根據(jù)描述,a,b的運(yùn)轉(zhuǎn)周期相等,所以角速度一樣,選項(xiàng)C,D錯誤;根據(jù)v=rω可知,a處的線速度小,b處線速度大,選項(xiàng)A正確,B錯誤。15.如圖為“中國好歌聲”娛樂節(jié)目所設(shè)計(jì)的“導(dǎo)師戰(zhàn)車”,戰(zhàn)車可以在傾斜直軌道上運(yùn)動。當(dāng)坐在戰(zhàn)車中的導(dǎo)師按下按鈕,戰(zhàn)車就由靜止開始沿長10m的斜面沖向?qū)W員,最終剛好停在斜面末端的學(xué)員面前,此過程約歷時(shí)4s。在戰(zhàn)車運(yùn)動過程中,下列說法正確的是(D)A.戰(zhàn)車在運(yùn)動過程中導(dǎo)師處于失重狀態(tài)B.戰(zhàn)車在運(yùn)動過程中所受外力始終不變C.戰(zhàn)車在傾斜直軌道上做勻變速直線運(yùn)動D.根據(jù)題中信息可以估算導(dǎo)師運(yùn)動的平均速度解析:戰(zhàn)車在運(yùn)動過程中導(dǎo)師處于先失重后超重狀態(tài),A錯誤;戰(zhàn)車在運(yùn)動過程中所受外力是變化的,B錯誤;戰(zhàn)車在傾斜直軌道上加速度發(fā)生變化,所以做非勻變速直線運(yùn)動,C錯誤;根據(jù)題中信息可以估算導(dǎo)師運(yùn)動的平均速度為2.5m/s,D正確。16.修正帶是中學(xué)生必備的學(xué)習(xí)用具,其結(jié)構(gòu)如圖所示,包括上下蓋座、大小齒輪、壓嘴座等部件,大小齒輪分別嵌合于大小軸孔中,設(shè)大小齒輪相互吻合,a,b點(diǎn)分別位于大小齒輪的邊緣,c點(diǎn)位于大齒輪的半徑中點(diǎn),當(dāng)紙帶勻速運(yùn)動時(shí)(D)A.大小齒輪的轉(zhuǎn)向相同 B.a,b點(diǎn)的線速度相同C.b,c點(diǎn)的角速度相同 D.b點(diǎn)的向心加速度最大解析:由題圖結(jié)構(gòu)可知,大小齒輪的轉(zhuǎn)向相反,選項(xiàng)A錯誤;大小齒輪靠齒輪咬合傳動,故a,b點(diǎn)的線速度大小相等,但是方向不同,選項(xiàng)B錯誤;a,c兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動,則ωa=ωc,由于va=vb,ra>rb,根據(jù)v=ωr可知ωa<ωb,可以得到ωc<ωb,選項(xiàng)C錯誤;由于ωa=ωc,ra>rc,根據(jù)a=ω2r可知aa>ac;由于va=vb,ra>rb,根據(jù)a=v2r可知aa<a17.如圖,一段導(dǎo)線abcd位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,且與磁場方向(垂直于紙面向里)垂直。線段ab,bc和cd的長度均為L,且∠abc=∠bcd=135°。流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,方向如圖中箭頭所示。導(dǎo)線段abcd所受到的磁場的作用力的合力(A)A.方向沿紙面向上,大小為(2+1)ILB B.方向沿紙面向上,大小為(21)ILBC.方向沿紙面向下,大小為(2+1)ILB D.方向沿紙面向下,大小為(21)ILB解析:在磁場中的有效長度L′=L+2Lcos45°=(2+1)L,則導(dǎo)線所受合力F=(2+1)ILB,由左手定則可知合力方向沿紙面垂直bc向上,選項(xiàng)A正確。18.如圖是某品牌電池的銘牌,根據(jù)你所學(xué)的物理知識進(jìn)行判斷,下列說法正確的是(B)A.“3000mAh”表示該電池儲存的電能最多為10800JB.“11.55Wh”表示該電池儲存的電能最多為41580JC.一個(gè)標(biāo)注為“3V4000F”的超級電容器容納的電荷量肯定比該電池能釋放的電荷量多D.用匹配的充電器給電池充電,若把電池從電量為10%充電到40%花了30分鐘,則充電器消耗的平均電功率為6.93W解析:3000mAh指的是電池儲存的電荷量,所以選項(xiàng)A錯誤;11.55Wh指的是電池儲存的能量,即W=11.55×3600J=41580J,選項(xiàng)B正確;3000mAh相當(dāng)于10800C,而電容器儲存的電荷量Q=CU=12000C,所以當(dāng)電容器儲存滿電荷之后,釋放出來的電荷量比該電池要多,但該電容器也有可能沒有儲存電荷,所以選項(xiàng)C錯誤;該過程的功率P=Wt=0非選擇題部分二、非選擇題(本題共5小題,共34分)19.(6分)(1)在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:①需要用到的方法是(選填“控制變量法”或“理想實(shí)驗(yàn)法”)。

②實(shí)驗(yàn)過程中,為了平衡小車運(yùn)動中受到的阻力。在不掛砝碼盤的情況下,應(yīng)該采用下面所述的(選填“A”“B”或“C”)方法。

A.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使靜止的小車開始運(yùn)動B.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在木板上保持靜止C.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使夾在小車后面的紙帶上所打的點(diǎn)間隔均勻(2)“探究求合力的方法”的下列幾種說法,能夠正確指出操作不當(dāng)之處的是。

解析:(1)①在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,需要控制變量法來研究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系。②在平衡摩擦力的時(shí)候,需要把紙帶裝好,通過逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使夾在小車后面的紙帶上所打的點(diǎn)間隔均勻,選項(xiàng)C正確,A,B錯誤。(2)“探究求合力的方法”的下列幾種操作中,選項(xiàng)A中一個(gè)彈簧測力計(jì)與繩子不在一條直線上,選項(xiàng)A正確;選項(xiàng)B中彈簧測力計(jì)與繩套的固定方式有誤,繩套應(yīng)該鉤在彈簧測力計(jì)的掛鉤上,選項(xiàng)B正確;在記錄力的方向時(shí),鉛筆觸碰到繩子會改變力的方向,選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中由于沒有用力的圖示法畫圖,因此不是一個(gè)平行四邊形,選項(xiàng)D錯誤。答案:(1)①控制變量法②C(2)ABC20.(6分)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:A.小燈泡規(guī)格為“2.5V,0.5A”;B.雙量程電壓表(中間接線柱3V,右邊接線柱15V);C.雙量程電流表(中間接線柱0.6A,右邊接線柱3A);D.滑動變阻器R1(阻值0～10Ω,額定電流2A);E.滑動變阻器R2(阻值0～2kΩ,額定電流0.5A);F.電池組的電動勢約為3V(內(nèi)阻未知),開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干。(1)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用(填字母編號)。

(2)甲同學(xué)選擇合適的器材,連好實(shí)物圖如圖,乙同學(xué)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)了3處錯誤,請指出其中的2處:①;②。

答案:(1)D(2)①滑動變阻器應(yīng)采用分壓式連接方式②電流表應(yīng)采用外接法接入電路③電壓表量程應(yīng)選擇3V擋(只要答對其中兩處即可)21.(6分)滑雪是冬季很受歡迎的娛樂活動。如圖所示,AB為長度x1=80m傾角為θ的雪面,BC為長度x2=15m的水平雪面,質(zhì)量m=50kg的游客從A點(diǎn)由靜止開始加速直線下滑,通過滑板與雪杖可以改變加速度的大小,滑到BC水平雪面之后勻減速直線滑行,為了安全,整個(gè)賽道限速16m/s,且滑到雪道終點(diǎn)C的速度必須不大于1m/s。設(shè)游客經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),沒有機(jī)械能損失,游客可看做質(zhì)點(diǎn),已知g=10m/s2。(1)若游客以最大安全速度通過B點(diǎn),游客在BC段受到的阻力至少多大;(2)若游客從靜止開始以a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動,運(yùn)動24m之后,游客擔(dān)心會超過安全速度,立即采取措施改變加速度,接著以加速度a2做勻變速直線運(yùn)動,游客通過B點(diǎn)剛好不超速,求a2的大小;(3)若游客在AB雪面上運(yùn)動最大加速度a3=2m/s2,求游客從A到B的最短時(shí)間。解析:(1)由題意可知,vB=16m/s,由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得2ax2=vC2解得a=8.5m/s2,故游客在BC段受到的阻力至少為f=ma=425N。(2)游客通過B點(diǎn)剛好不超速,說明vB=16m/s。以a1加速過程中,有v12=2a1x1以a2加速過程中,有vB22a2(x1x1′)將相關(guān)數(shù)據(jù)代入解得a2=1m/s2。(3)游客在AB雪面上加速到最大速度所用的時(shí)間t1=vm此時(shí)經(jīng)過的位移Δx=12vmt1=64m之后在AB雪面上做勻速運(yùn)動,勻速運(yùn)動所用時(shí)間t2=x1故tmin=t1+t2=9s。答案:見解析22.(7分)低空跳傘大賽受到各國運(yùn)動員的喜愛。如圖所示為某次跳傘大賽運(yùn)動員在一座高為H=263m的懸崖邊跳傘時(shí)的情景。運(yùn)動員離開懸崖時(shí)先做自由落體運(yùn)動,一段時(shí)間后,展開降落傘,以a=9m/s2的加速度勻減速下降,已知運(yùn)動員和傘包的總質(zhì)量為80kg,為了運(yùn)動員的安全,運(yùn)動員落地時(shí)的速度不能超過4m/s,g=10m/s2。求:(1)運(yùn)動員做自由落體運(yùn)動的最大位移大小;(2)運(yùn)動員(含傘包)展開降落傘時(shí)所受的空氣阻力Ff;(3)如果以下落時(shí)間的長短決定比賽的勝負(fù),為了贏得比賽的勝利,運(yùn)動員在空中運(yùn)動的最短時(shí)間約是多大。解析:(1)設(shè)運(yùn)動員做自由落體運(yùn)動的最大位移為x,此時(shí)速度為v0,則v0又v2v02=聯(lián)立解得x=125m,v0=50m/s。(2)展開降落傘時(shí),對運(yùn)動員(含傘包),由牛頓第二定律知,FfMg=Ma,得Ff=1520N,方向豎直向上。(3)設(shè)運(yùn)動員在空中的最短時(shí)間為t,則有v0=gt1,得t1=v0g=t2=v-v0-a故最短時(shí)間t=t1+t2=5s+5.1s=10.1s。答案:(1)125m(2)1520N,方向豎直向上(3)10.1s23.(9分)某次電動小汽車表演如圖所示,質(zhì)量為2kg的小汽車從平臺A處出發(fā),以v0=5m/s經(jīng)過B處飛越斜坡,恰落在斜坡底端的C點(diǎn),著地之后瞬間車速變?yōu)?m/s,之后沿平直軌道CD運(yùn)動,到達(dá)D點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動機(jī),進(jìn)入半徑為1.8m圓軌道,運(yùn)動一周后又進(jìn)入水平軌道向右運(yùn)動,直到停車線F時(shí)剛好停下。已知小汽車與水平面的摩擦阻力恒為