2021年广东省高中学业水平合格性考试物理模拟测试卷（4）【解析版】

这是一份2021年广东省高中学业水平合格性考试物理模拟测试卷（4）【解析版】，共15页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(时间：60分钟 满分：100分)
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题3分．在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意．)
1．发现万有引力定律的物理学家是( )
A．开普勒 B．牛顿
C．爱因斯坦 D．麦克斯韦
解析：是牛顿发现了万有引力定律，不是开普勒、麦克斯韦和爱因斯坦，故B正确．
答案：B
2．南北朝傅翕曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛．人在桥上走，桥流水不流．”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参考系是( )
A．水 B．桥
C．人 D．地面
解析：“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，水在静止．以水为参照物，则水就是静止的，而桥和水的位置发生了变化，则桥是运动的，与题意相符，故A正确；以桥为参照物，则桥是静止的，而水与桥的位置发生了变化，则水是运动的，与题意不符，故B错误；以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥的位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，与题意不符，故C错误；以地面为参照物，地面与桥的位置没有发生变化，桥是静止的，水与地面的位置发生了变化，所以水也是运动的，故D也是错误的．
答案：A
3．某空间站绕地球做匀速圆周运动，在空间站中不能正常使用的仪器是( )
A．电子表 B．天平
C．电子温度计 D．电压表
解析：电子表的工作原理与重力无关，故A错误；天平是利用杠杆的原理，天平平衡需要物体的重力，所以天平不能在失重状态下有效使用，故B正确；电子温度计的工作原理跟重力没有关系，在太空中能用电子温度计测量温度，故C错误；电压表的工作原理与重力无关．故D错误．
答案：B
4．如图，小明以不同的速度投篮均命中，运动轨迹分别为a、b、c，下列说法中正确的是( )
A．a的位移最大 B．b的位移最大
C．c的位移最大 D．a、b、c位移一样大
解析：小明投球的初末位置相同，则虽然轨迹不同，则路程不同，但是位移相同．故D正确．
答案：D

4题图 5题图
5．如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时( )
A．小车只受重力、支持力作用
B．木板对小车的作用力方向水平向左
C．木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力
D．木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等
解析：小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力，A错误；木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向，B错误；木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确．
答案：D
6．关于经典力学的适用范围和局限性，下列说法正确的是( )
A．经典力学过时了，应该被量子力学所取代
B．由于超音速飞机的速度太大，其运动不能用经典力学来解释
C．人造卫星的运动不适合用经典力学来描述
D．当物体速度接近光速时，其运动规律不适合用经典力学来描述
解析：经典力学在低速宏观物理过程中适用，量子力学不可替代，故A错误；超音速飞机的速度远低于光速，其运动能用经典力学来解释，故B错误；人造卫星的运动速度远低于光速，适合用经典力学来描述，故C错误；当物体速度接近光速时，其运动规律不适合用经典力学来描述，故D正确．
答案：D
7．飞机俯冲拉起时，飞行员处于超重状态，此时座位对飞行员的支持力大于所受的重力，这种现象叫过荷．过荷过重会造成飞行员大脑贫血，四肢沉重，暂时失明，甚至昏厥．受过专门训练的空军飞行员最多可承受9倍重力的支持力影响．g取10 m/s2，则当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲速度为100 m/s时，圆弧轨道的最小半径为 ( )
A．100 m B．111 m
C．125 m D．250 m
解析：由题意知，8mg＝meq \f(v2,R)，代入数据得R＝125 m．选项C正确．
答案：C

7题图 8题图
8．如图所示，在水平地面上方的O点将小球分别以速度v1和v2水平抛出，从抛出到落地所用时间分别为t1和t2，水平位移大小分别为x1和x2.已知v1>v2，不计空气阻力．下列关系正确的是( )
A．t1>t2 B．t1x2 D．x1v2，所以x1>x2.故C正确．
答案：C
9．小孙同学用如图所示的木棍进行武术表演，使木棍在头顶上方的水平面内绕O点转动．A、B为木棍上的两点，B点离O点的距离比A点离O点的距离大，下列说法正确的是( )
A．A、B两点的周期TA>TB
B．A、B两点的周期TAvB
D．A、B两点的线速度大小vAW2，P1>P2 B．W1＝W2；P1＝P2
C．W1>W2，P1＝P2 D．W1P2，故A正确．
答案：A
20．如图所示，一台空调外挂机用两个三脚架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O的上方，重力大小为G.横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为θ，若斜梁长度可调整，调整斜梁过程中横梁始终水平，连接点O的位置保持不变，且认为斜梁对O点的支持力F1沿BO方向，横梁对O点的拉力F2沿OA方向．下列说法正确的是( )
A．斜梁长度增加，则F1、F2均增大
B．斜梁长度增加，则F1、F2均减小
C．斜梁长度调整过程中，F2始终大于G
D．斜梁长度调整过程中，F2始终大于F1
解析：对O受力分析有F1sin θ＝G，F1cs θ＝F2，即F1＝eq \f(G,sin θ)，F2＝eq \f(G,tan θ)，因此调节过程中θ取值范围0～90°，根据三角函数可知，F2比G先大后小，且F2始终小于F1，斜梁增长，θ增大，F1、F2均减小，故A、C、D错误，B正确．
答案：B
二、非选择题(本大题包括3小题，共40分．)
21．(12分)在“测定电池的电动势和内阻”实验中．
(1)用如图所示的电路图测量，得到如图所示的一条实验数据拟合线，则该电池的电动势E＝______V(保留三位有效数字)；内阻r＝________Ω.(保留两位有效数字)

(2)如图所示的实验器材有电压表(量程有0～3 V和0～15 V)、电流表(量程为0～3 mA，内阻为200 Ω)、滑动变阻器(阻值变化范围为0～10 Ω)、电阻箱(阻值调节范围为0～9 999 Ω)、导线、开关和干电池．下图中A所指的器材是________，B所指的器材是________．
(3)请在图中选择合适的器材，在虚线框中画出测定一节干电池的电动势和内阻的电路图．
解析：(1)将图线延长到与坐标轴相交，如图．
由图像可知该电池的电动势E＝1.46 V，内阻r＝eq \f(ΔU,ΔI)＝eq \f(1.46－1.10,0.55) Ω≈0.65 Ω.
(2)图中A所指的器材是滑动变阻器；B所指的器材是电阻箱．
(3)测量电动势和内阻，可选用电压表和电阻箱完成，如图．
答案：(1)1.46 0.65 (2)滑动变阻器 电阻箱
(3)
22．(13分)在很多游乐场所，经常会看到有套圈的游戏．如图所示，某游客将质量为0.2 kg的小圈从A点水平抛出后恰好击中地面上的目标B.已知A点离地面的高度H＝1.25 m，A点与目标B的水平距离d＝3 m．不计空气阻力，g取10 m/s2.求：
(1)小圈在空中运动的时间t；
(2)小圈水平抛出时速度大小v0；
(3)小圈重力做功的平均功率P.
解析：(1)根据自由落体公式H＝eq \f(1,2)gt2，解得t＝eq \r(\f(2H,g))＝eq \r(\f(2×1.25,10)) s＝0.5 s.
(2)根据水平方向做匀速直线运动有d＝v0t，解得v0＝eq \f(d,t)＝eq \f(3,0.5) m/s＝6 m/s.
(3)根据平均功率的公式得P＝eq \f(W,t)＝eq \f(mgH,t)＝eq \f(0.2×10×1.25,0.5) W＝5 W.
答案：(1)0.5 s (2)6 m/s (3)5 W
23．(15分)如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度H＝2.2 m，倾角θ＝37°的斜面体固定在平台上，斜面底端B与平台平滑连接．将一内壁光滑细管弯成半径R＝0.80 m的半圆，固定在平台右端并和平台上表面相切于C点，C、D为细管两端点且在同一竖直线上．一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量m＝1.0 kg的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点，此时弹簧的弹性势能Ep＝2.8 J，AB长L＝2.0 m．现撤去外力，小物块从A点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台BC，从C点无能量消耗进入细管，由D点水平飞出．已知小物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.80，小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8.
(1)求小物块到达C点时的速度大小；
(2)求小物块到达D点时细管内壁对小物块的支持力大小．
解析：(1)小物块从A点到C点的过程，由动能定理可得
W弹＋mgLsin θ－μmgLcs θ＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,C)－0，
弹簧弹力做功等于弹簧弹性势能变化，故
W弹＝2.8 J，
代入上式，解得小物块达到C点速度为vC＝2 m/s.
(2)从C到D，由动能定理可得2mgR＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,D)－eq \f(1,2)mveq \\al(2,C)，
在D点，由牛顿第二定律可得FN－mg＝meq \f(veq \\al(2,D),R)，
解得细管内壁对小物块的支持力为
FN＝55 N.
答案：(1)2 m/s (2)55 N