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2019-2020学年广东省普通高中学业水平考试物理合格性考试模拟试题（六） Word版
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这是一份2019-2020学年广东省普通高中学业水平考试物理合格性考试模拟试题（六） Word版，共17页。试卷主要包含了单项选择题Ⅰ，单项选择题Ⅱ，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第一部分 选择题
一、单项选择题Ⅰ:本大题共12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.
物体A,B的xt图像如图所示,由图可知( A )
A.从第3 s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动
C.在5 s内物体的位移相同,5 s末A,B相遇
D.5 s内A,B的平均速度相等
解析:xt图像斜率的大小表示物体速度的大小,斜率的正负表示物体运动的方向,由题图可知,A正确;B物体的出发点在离原点5 m处,A物体的出发点在原点处,B错误;物体B在5 s内的位移为10 m-5 m=5 m,物体A在3～5 s内的位移为10 m,故C,D均错误.
2.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,从t=0时刻起运动过程的位移与速度的关系为x=10-0.1v2(各物理量单位均取国际单位制的单位),下列分析正确的是( B )
A.上述过程的加速度大小为0.2 m/s2B.刹车过程持续的时间为2 s
C.t=0时刻的速度为5 m/sD.刹车过程的位移为5 m
解析:根据位移速度公式x==+,对应表达式x=10-0.1v2可得=10 m,=-0.1 s2/m,解得加速度a=-5 m/s2,t=0时刻的速度v0=10 m/s,故刹车持续时间为t==2 s,刹车过程中的位移x==10 m,B正确.
3.国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况.当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5 m/s2,使汽车避免与障碍物相撞.则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( C )
A.50 mB.20 mC.10 mD.1 m
解析:由题意知,车速v≤10 m/s,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为5 m/s2,最后末速度减为0,由推导公式v2=2ax可得x≤= m=10 m,所以系统设置的安全距离为10 m,故C正确,A,B,D错误.
4.物体静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物体施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物体仍然静止,则物体所受的静摩擦力增大的是( D )
解析:A项中物体受重力、支持力及摩擦力平衡,当加上F后,物体仍处于平衡状态,则在沿斜面方向上物体平衡状态不变,而重力沿斜面向下的分力不变,故摩擦力不变,故A错误;对B项中物体受力分析可知,F只改变垂直于斜面的压力,不会影响沿斜面方向上的力,故摩擦力不变,故B错误;C项中施加竖直向上的力F后,F有沿斜面向上的分力,物体有向下的运动趋势,此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡,故摩擦力将变小,故C错误;D项中施加竖直向下的力F后,F产生沿斜面向下的分力,则沿斜面向下的力为重力的分力和F的分力,故增大了摩擦力,故D正确.
5.
作为第十三届全运会的东道主,双人10米跳台为天津跳水队的重点项目.跳台跳水可简化为如下的运动过程,运动员从跳台上斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示.不计空气阻力,下列说法正确的是( C )
A.运动员在空中上升过程中处于超重状态
B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0
C.运动员在空中上升过程中处于失重状态
D.入水过程中,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
解析:起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中运动员的加速度方向向下,所以处于失重状态,故A错误,C正确;运动员在空中运动到最高点时,只受重力作用,加速度为g,B错误;入水过程中,水对运动员的作用力和运动员对水的作用力是一对作用力与反作用力,二者大小相等,故D错误.
6.
如图所示,质量m=5 kg的物体在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20 N的作用,则物体的加速度为(取g=10 m/s2)( B )
A.5 m/s2,水平向右B.9 m/s2,水平向右
C.1 m/s2,水平向右D.1 m/s2,水平向左
解析:在水平地面上向左运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向右的推力、水平向右的摩擦力.水平向右的推力F=20 N,摩擦力Ff=μFN=μmg=25 N,所以合力大小为F合=(20+25) N=45 N,方向水平向右,根据牛顿第二定律得a==9 m/s2,方向水平向右,故B正确.
7.
水流星是一种常见的杂技项目,该项目可近似的简化为一根绳子拉着小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是( A )
A.小球在最高点可能不受绳子的拉力,此时速度为v=
B.小球在最低点可能不受绳子的拉力,此时速度为v=
C.小球在最高点处于超重状态
D.小球在最高点处绳子的拉力随速度增加而减小
解析:在最高点,若绳子的拉力为零,根据牛顿第二定律得mg=m,计算得v=,选项A正确;小球在最低点,靠拉力和重力的合力提供向心力,合力方向向上,拉力不可能为零,故B错误;在最高点,小球的加速度方向向下,处于失重状态,故C错误;小球在最高点,根据牛顿第二定律得FT+mg=m,小球在最高点处绳子的拉力随速度增加而增加,故D错误.
8.
如图所示,在圆轨道上运行的国际空间站里,一宇航员A静止(相对于空间舱)“站”在舱内朝向地球一侧的“地面”B上.则下列说法中正确的是( B )
A.宇航员A不受重力作用
B.宇航员A所受重力与他在该位置所受的万有引力相等
C.宇航员A与“地面”B之间的弹力大小等于重力
D.宇航员A将一小球无初速度(相对空间舱)释放,该小球将落到“地面”B上
解析:宇航员所受的万有引力等于该处宇航员的重力,万有引力提供该处做圆周运动的向心力,A错误,B正确;宇航员处于完全失重状态,和“地面”B间没有相互作用,C错误;宇航员相对于太空舱无初速释放小球,小球受地球的万有引力提供向心力,做圆周运动,不会落到“地面”B上,D错误.
9.两同学之间的万有引力( A )
A.一定存在B.一定不存在
C.是否存在无法确定D.随他们的距离增大而增大
解析:自然界中任意两个物体之间都存在万有引力,所以两同学之间的万有引力一定存在,故A正确,B,C错误;根据万有引力F=G,得随他们的距离增大而减小,故D错误.
10.下列关于功和能的说法正确的是( D )
A.功就是能,能就是功B.物体做的功越多,说明物体具有的能就越大
C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度
解析:功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程,选项A错误,D正确;物体做的功越多,说明能量转化的越多,选项B错误;外力对物体不做功,并不说明这个物体就没有能量,选项C错误.
11.
如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了200 m,那么下列说法正确的是( C )
A.轮胎受到的重力对轮胎做了正功
B.轮胎受到的拉力对轮胎不做功
C.轮胎受到的摩擦力对轮胎做了负功
D.轮胎受到的支持力对轮胎做了正功
解析:轮胎受到的重力竖直向下,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,重力不做功,故A错误.设拉力与水平方向的夹角为α,由于α是锐角,所以轮胎受到的拉力做正功,故B错误.由题知,轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左,而位移水平向右,两者夹角为180°,则轮胎受到地面的摩擦力做了负功,故C正确.轮胎受到地面的支持力竖直向上,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,支持力不做功,故D错误.
12.
如图所示,半圆形光滑轨道AB固定在水平地面上,与水平地面相切于A点,其直径AB与地面垂直.一小球从P点由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,加速度大小为g,小球从A点水平进入圆轨道后,刚好能从上端B点水平飞出.已知重力加速度为g,半圆形轨道的半径为R,则P点到A的距离为( B )
A.2RB. RC. RD.4R
解析:小球刚好能从上端B点水平飞出,则在B点:mg=m;从P点到B点,根据动能定理:Fx-2mgR=m,其中F=mg,解得x=R,故选B.
二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意.
选做题A组(选修11)
13.关于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,下列说法正确的是( C )
A.跟它们电荷量的乘积成反比B.跟它们之间的距离成反比
C.跟它们之间的距离的平方成反比D.跟它们的电荷量成正比
解析:由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的平方成反比.
14.
如图所示,正电子垂直电场方向入射到匀强电场中,正电子做( D )
A.匀速直线运动B.匀加速直线运动
C.向下偏转的曲线运动D.向上偏转的曲线运动
解析:正电子受到沿电场线方向的电场力,故向上偏转.
15.当直导线通有垂直纸面向外的恒定电流时,小磁针静止时指向正确的是( A )
解析:直导线电流的磁场是以直导线各点为圆心的同心圆,且满足安培定则,由安培定则可判断选项A正确.
16.下列过程中,没有直接利用电磁波的是( A )
A.电冰箱冷冻食物B.用手机通话
C.微波炉加热食物D.用收音机收听广播
解析:电冰箱冷冻食物是利用电能,不是电磁波.
17.下列各组电磁波,按波长由长到短的正确排列是( B )
A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线
C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线
解析:在电磁波谱中,电磁波的波长由长到短排列顺序依次是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由此可判定B正确.
18.关于紫外线,下列说法中正确的是( C )
A.一切物体都会发出紫外线B.紫外线可用于无线电通讯
C.紫外线有较高的能量,足以破坏细胞中的物质D.在紫外线照射下,所有物质会发出荧光
解析:一切物体都会发出红外线,A错误;无线电波可用于无线电通讯,B错误;紫外线有较高的能量,紫外线化学效应强,能杀菌,医院里和食品加工厂以及一些公共场合经常利用紫外线进行杀菌,足以破坏细胞中的物质,C正确;在紫外线照射下,荧光物质才会发出荧光,D错误.
19.下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.根据表中的信息,可计算出在额定电压下以额定功率工作时通过电热水壶的电流约为( D )
A AC.4.4 AD.6.8 A
解析:I== A≈6.8 A.
20.
如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端,当交变电流的频率增加时( B )
A.电灯变暗B.电灯变亮
C.电灯亮度不变D.不能确定
解析:直流电不能通过电容器,而交变电流能“通过”电容器,且交变电流的频率越高,电流的通过能力也越高,所以B正确.
选做题B组(选修31)
21.下列做法中,属于预防静电危害的是( D )
A.用静电吸附粉尘B.用静电喷涂油漆
C.复印机对碳粉的静电吸附D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上
解析:用静电吸附粉尘、用静电喷涂油漆、复印机对碳粉的静电吸附都属于静电的利用,运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上属于预防静电的危害,选项D正确.
22.关于等势面的说法,正确的是( D )
A.电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功
B.在同一个等势面上各点的电场强度大小相等
C.两个不等电势的等势面可能相交
D.若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映电场强度的大小
解析:等势面由电势相等的点组成,等势面附近的电场线跟等势面垂直,因此电荷在等势面上移动时,电场力不做功,但并不是不受电场力的作用,A错误.等势面上各点电场强度大小不一定相等,等势面不可能相交,B,C错误.等差等势面的疏密反映电场强度的大小,D正确.
23.
在如图所示的电场中有M,N两点,下列说法正确的是( B )
A.该电场是匀强电场B.M点的电场强度比N点的大
C.同一正电荷在N点受到的电场力比M点的大D.M点和N点的电场方向相同
解析:从电场线的分布特征可以判断,该电场不是匀强电场,选项A错误;M点比N点的电场线密集,因此,M点的电场强度比N点的大,选项B正确;同一正电荷在N点受到的电场力比M点的小,选项C错误;M点和N点的电场方向不相同,选项D错误.
24.对于电动势的定义式E=的理解,正确的是( C )
A.E与W成正比B.E与q成反比
C.E的大小与W,q无关D.W表示非静电力
解析:电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量,与W,q无关.
25.在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流,5 min内通过导体横截面的电荷量是45 C,这时加在导体两端的电压是( C )
A.60 VB.6 VC.0.6 VD.3.6 V
解析:通过导体的电流为I== A=0.15 A;根据欧姆定律得,加在导体两端的电压是U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选C.
26.
如图所示为某磁场的一条磁感线,其上有A,B两点,则( D )
A.A点的磁感应强度一定大B.B点的磁感应强度一定大
C.因为磁感线是直线,A,B两点的磁感应强度一样大D.条件不足,无法判断
解析:由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱.
27.如图所示的磁场中,ab是闭合电路的一段导体,ab中的电流方向为a→b,则ab受到的安培力的方向为( C )
A.向上B.向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外
解析:利用左手定则可判断ab受到的安培力方向垂直纸面向里,C正确.
28.
如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( C )
A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动
B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动
C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动
D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动
解析:电子的速度v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动.
第二部分 非选择题
三、非选择题:本大题包括3小题,共40分.
29.
(15分)用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示.
(1)实验中打点计时器所接的电源是 (选填“A”或“B”).
A.直流电B.交流电
(2)操作时,释放纸带与接通电源的合理顺序应是 (选填“A”或“B”).
A.先释放纸带,再接通电源B.先接通电源,再释放纸带
(3)为了减小由于阻力带来的实验误差,应选用的重物是 (选填“A”或“B”).
A.质量为200 g的铁质重锤B.质量为200 g的木球
(4)有下列器材可供选用:重锤、铁架台、打点计时器、复写纸、纸带、秒表、低压交流电源、导线、开关、天平、刻度尺.其中不必要的器材有 .
(5)下列关于实验误差的说法中,正确的是 .
A.重锤质量的称量不准会造成较大误差B.重锤质量选用得大些,有利于减小误差
C.重锤质量选用得较小些,有利于减小误差D.先释放重锤,后接通电源会造成较大误差
(6)最后的结果发现重力势能的减少量略大于动能的增加量,请说出原因 (一条即可).
解析:(1)打点计时器的打点频率等于交流电的频率,打点计时器应使用交流电源.故B项正确,A项错误.
(2)若先释放纸带,再接通电源,由于重物下落较快,纸带上得到的点迹较少,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;释放纸带与接通电源的合理顺序应是先接通电源后释放纸带.故B项正确,A项错误.
(3)为了减小由于阻力带来的实验误差,相同质量的物块,体积应选小的,即应选铁质重锤而不是木球.故A项正确,B项错误.
(4)实验中借助打点计时器记录物体的运动时间,不需要秒表.实验验证机械能守恒,即验证重力势能的减少量mgh与动能增加量mv2的关系;可不测质量,验证gh与v2的关系,所以天平也不需要.
(5)实验中重锤的质量不必要测量,重锤质量的称量不准,不会造成误差,故A项错误;为了减小阻力的影响,重锤应选择质量大一些、体积小一些的,故B项正确,C项错误;先释放重锤,再接通电源,由于重锤下落较快,纸带上得到的点迹较少,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故D项正确.
(6)重力势能的减少量略大于动能的增加量,是由于纸带与计时器间阻力(或空气阻力)带来的影响.
答案:(1)B (2)B (3)A (4)秒表、天平 (5)BD (6)纸带受到摩擦阻力的作用
评分标准:第(1)(2)(3)(4)(5)问每空2分;第(6)问5分.
30.(10分)一架喷气式飞机由静止开始在水平跑道上滑行,经过时间t=10 s达到起飞速度v=80 m/s,假设在此过程中,飞机做匀加速直线运动.求:
(1)飞机在跑道上的加速度大小;
(2)飞机达到起飞速度需要在跑道上滑行的距离.
解析:(1)根据v=at得a== m/s2=8 m/s2.
(2)飞机达到起飞速度需要在跑道上滑行的距离为
x=at2=×8×100 m=400 m.
答案:(1)8 m/s2 (2)400 m
评分标准:每问5分.
31.(15分)
如图所示,让质量为4 kg的摆球从图中的位置A(摆线与竖直方向的夹角θ为60°)由静止开始下摆,摆到最低点B位置时绳恰被拉断.设摆线长L=0.4 m,摆球半径不计,悬点到地面的竖直高度为5.4 m,不计空气阻力(g=10 m/s2),求:
(1)摆球摆到最低点B时绳子承受的最大拉力;
(2)落地点D到C点的距离;
(3)摆球到D点时的动能.
解析:(1)对AB过程由动能定理可知
mgL(1-cs 60°)= m
得vB== m/s=2 m/s
由向心力公式可得F-mg=m
解得F=2mg=2×4×10 N=80 N.
(2)摆球从B点抛出后做平抛运动,由平抛运动的规律,在竖直方向上有H-L=gt2,
得t== s=1 s;
水平方向上,落地点D到C点的距离为
x=vBt=2×1 m=2 m.
(3)摆球从A运动到B的过程中受重力和线的拉力,只有重力做功;摆球从B到D做平抛运动,也只有重力做功,故摆球从A点到D的全过程中机械能守恒.
取地面为参考平面,则得
mg(H-Lcs 60°)= m=EkD
代入数据得EkD=208 J.
答案:(1)80 N (2)2 m (3)208 J
评分标准:每问5分.
型号
额定功率
额定电压
额定容量
SP988
1 500 W
220 V
1.6 L
第一部分 选择题
一、单项选择题Ⅰ:本大题共12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.
物体A,B的xt图像如图所示,由图可知( A )
A.从第3 s起,两物体运动方向相同,且vA>vB
B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3 s才开始运动
C.在5 s内物体的位移相同,5 s末A,B相遇
D.5 s内A,B的平均速度相等
解析:xt图像斜率的大小表示物体速度的大小,斜率的正负表示物体运动的方向,由题图可知,A正确;B物体的出发点在离原点5 m处,A物体的出发点在原点处,B错误;物体B在5 s内的位移为10 m-5 m=5 m,物体A在3～5 s内的位移为10 m,故C,D均错误.
2.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,从t=0时刻起运动过程的位移与速度的关系为x=10-0.1v2(各物理量单位均取国际单位制的单位),下列分析正确的是( B )
A.上述过程的加速度大小为0.2 m/s2B.刹车过程持续的时间为2 s
C.t=0时刻的速度为5 m/sD.刹车过程的位移为5 m
解析:根据位移速度公式x==+,对应表达式x=10-0.1v2可得=10 m,=-0.1 s2/m,解得加速度a=-5 m/s2,t=0时刻的速度v0=10 m/s,故刹车持续时间为t==2 s,刹车过程中的位移x==10 m,B正确.
3.国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况.当车速v≤10 m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5 m/s2,使汽车避免与障碍物相撞.则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( C )
A.50 mB.20 mC.10 mD.1 m
解析:由题意知,车速v≤10 m/s,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为5 m/s2,最后末速度减为0,由推导公式v2=2ax可得x≤= m=10 m,所以系统设置的安全距离为10 m,故C正确,A,B,D错误.
4.物体静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物体施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物体仍然静止,则物体所受的静摩擦力增大的是( D )
解析:A项中物体受重力、支持力及摩擦力平衡,当加上F后,物体仍处于平衡状态,则在沿斜面方向上物体平衡状态不变,而重力沿斜面向下的分力不变,故摩擦力不变,故A错误;对B项中物体受力分析可知,F只改变垂直于斜面的压力,不会影响沿斜面方向上的力,故摩擦力不变,故B错误;C项中施加竖直向上的力F后,F有沿斜面向上的分力,物体有向下的运动趋势,此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡,故摩擦力将变小,故C错误;D项中施加竖直向下的力F后,F产生沿斜面向下的分力,则沿斜面向下的力为重力的分力和F的分力,故增大了摩擦力,故D正确.
5.
作为第十三届全运会的东道主,双人10米跳台为天津跳水队的重点项目.跳台跳水可简化为如下的运动过程,运动员从跳台上斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示.不计空气阻力,下列说法正确的是( C )
A.运动员在空中上升过程中处于超重状态
B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0
C.运动员在空中上升过程中处于失重状态
D.入水过程中,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
解析:起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中运动员的加速度方向向下,所以处于失重状态,故A错误,C正确;运动员在空中运动到最高点时,只受重力作用,加速度为g,B错误;入水过程中,水对运动员的作用力和运动员对水的作用力是一对作用力与反作用力,二者大小相等,故D错误.
6.
如图所示,质量m=5 kg的物体在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20 N的作用,则物体的加速度为(取g=10 m/s2)( B )
A.5 m/s2,水平向右B.9 m/s2,水平向右
C.1 m/s2,水平向右D.1 m/s2,水平向左
解析:在水平地面上向左运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向右的推力、水平向右的摩擦力.水平向右的推力F=20 N,摩擦力Ff=μFN=μmg=25 N,所以合力大小为F合=(20+25) N=45 N,方向水平向右,根据牛顿第二定律得a==9 m/s2,方向水平向右,故B正确.
7.
水流星是一种常见的杂技项目,该项目可近似的简化为一根绳子拉着小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是( A )
A.小球在最高点可能不受绳子的拉力,此时速度为v=
B.小球在最低点可能不受绳子的拉力,此时速度为v=
C.小球在最高点处于超重状态
D.小球在最高点处绳子的拉力随速度增加而减小
解析:在最高点,若绳子的拉力为零,根据牛顿第二定律得mg=m,计算得v=,选项A正确;小球在最低点,靠拉力和重力的合力提供向心力,合力方向向上,拉力不可能为零,故B错误;在最高点,小球的加速度方向向下,处于失重状态,故C错误;小球在最高点,根据牛顿第二定律得FT+mg=m,小球在最高点处绳子的拉力随速度增加而增加,故D错误.
8.
如图所示,在圆轨道上运行的国际空间站里,一宇航员A静止(相对于空间舱)“站”在舱内朝向地球一侧的“地面”B上.则下列说法中正确的是( B )
A.宇航员A不受重力作用
B.宇航员A所受重力与他在该位置所受的万有引力相等
C.宇航员A与“地面”B之间的弹力大小等于重力
D.宇航员A将一小球无初速度(相对空间舱)释放,该小球将落到“地面”B上
解析:宇航员所受的万有引力等于该处宇航员的重力,万有引力提供该处做圆周运动的向心力,A错误,B正确;宇航员处于完全失重状态,和“地面”B间没有相互作用,C错误;宇航员相对于太空舱无初速释放小球,小球受地球的万有引力提供向心力,做圆周运动,不会落到“地面”B上,D错误.
9.两同学之间的万有引力( A )
A.一定存在B.一定不存在
C.是否存在无法确定D.随他们的距离增大而增大
解析:自然界中任意两个物体之间都存在万有引力,所以两同学之间的万有引力一定存在,故A正确,B,C错误;根据万有引力F=G,得随他们的距离增大而减小,故D错误.
10.下列关于功和能的说法正确的是( D )
A.功就是能,能就是功B.物体做的功越多,说明物体具有的能就越大
C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度
解析:功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程,选项A错误,D正确;物体做的功越多,说明能量转化的越多,选项B错误;外力对物体不做功,并不说明这个物体就没有能量,选项C错误.
11.
如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了200 m,那么下列说法正确的是( C )
A.轮胎受到的重力对轮胎做了正功
B.轮胎受到的拉力对轮胎不做功
C.轮胎受到的摩擦力对轮胎做了负功
D.轮胎受到的支持力对轮胎做了正功
解析:轮胎受到的重力竖直向下,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,重力不做功,故A错误.设拉力与水平方向的夹角为α,由于α是锐角,所以轮胎受到的拉力做正功,故B错误.由题知,轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左,而位移水平向右,两者夹角为180°,则轮胎受到地面的摩擦力做了负功,故C正确.轮胎受到地面的支持力竖直向上,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,支持力不做功,故D错误.
12.
如图所示,半圆形光滑轨道AB固定在水平地面上,与水平地面相切于A点,其直径AB与地面垂直.一小球从P点由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,加速度大小为g,小球从A点水平进入圆轨道后,刚好能从上端B点水平飞出.已知重力加速度为g,半圆形轨道的半径为R,则P点到A的距离为( B )
A.2RB. RC. RD.4R
解析:小球刚好能从上端B点水平飞出,则在B点:mg=m;从P点到B点,根据动能定理:Fx-2mgR=m,其中F=mg,解得x=R,故选B.
二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意.
选做题A组(选修11)
13.关于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,下列说法正确的是( C )
A.跟它们电荷量的乘积成反比B.跟它们之间的距离成反比
C.跟它们之间的距离的平方成反比D.跟它们的电荷量成正比
解析:由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的平方成反比.
14.
如图所示,正电子垂直电场方向入射到匀强电场中,正电子做( D )
A.匀速直线运动B.匀加速直线运动
C.向下偏转的曲线运动D.向上偏转的曲线运动
解析:正电子受到沿电场线方向的电场力,故向上偏转.
15.当直导线通有垂直纸面向外的恒定电流时,小磁针静止时指向正确的是( A )
解析:直导线电流的磁场是以直导线各点为圆心的同心圆,且满足安培定则,由安培定则可判断选项A正确.
16.下列过程中,没有直接利用电磁波的是( A )
A.电冰箱冷冻食物B.用手机通话
C.微波炉加热食物D.用收音机收听广播
解析:电冰箱冷冻食物是利用电能,不是电磁波.
17.下列各组电磁波,按波长由长到短的正确排列是( B )
A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线
C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线
解析:在电磁波谱中,电磁波的波长由长到短排列顺序依次是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由此可判定B正确.
18.关于紫外线,下列说法中正确的是( C )
A.一切物体都会发出紫外线B.紫外线可用于无线电通讯
C.紫外线有较高的能量,足以破坏细胞中的物质D.在紫外线照射下,所有物质会发出荧光
解析:一切物体都会发出红外线,A错误;无线电波可用于无线电通讯,B错误;紫外线有较高的能量,紫外线化学效应强,能杀菌,医院里和食品加工厂以及一些公共场合经常利用紫外线进行杀菌,足以破坏细胞中的物质,C正确;在紫外线照射下,荧光物质才会发出荧光,D错误.
19.下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.根据表中的信息,可计算出在额定电压下以额定功率工作时通过电热水壶的电流约为( D )
A AC.4.4 AD.6.8 A
解析:I== A≈6.8 A.
20.
如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端,当交变电流的频率增加时( B )
A.电灯变暗B.电灯变亮
C.电灯亮度不变D.不能确定
解析:直流电不能通过电容器,而交变电流能“通过”电容器,且交变电流的频率越高,电流的通过能力也越高,所以B正确.
选做题B组(选修31)
21.下列做法中,属于预防静电危害的是( D )
A.用静电吸附粉尘B.用静电喷涂油漆
C.复印机对碳粉的静电吸附D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上
解析:用静电吸附粉尘、用静电喷涂油漆、复印机对碳粉的静电吸附都属于静电的利用,运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上属于预防静电的危害,选项D正确.
22.关于等势面的说法,正确的是( D )
A.电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功
B.在同一个等势面上各点的电场强度大小相等
C.两个不等电势的等势面可能相交
D.若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映电场强度的大小
解析:等势面由电势相等的点组成,等势面附近的电场线跟等势面垂直,因此电荷在等势面上移动时,电场力不做功,但并不是不受电场力的作用,A错误.等势面上各点电场强度大小不一定相等,等势面不可能相交,B,C错误.等差等势面的疏密反映电场强度的大小,D正确.
23.
在如图所示的电场中有M,N两点,下列说法正确的是( B )
A.该电场是匀强电场B.M点的电场强度比N点的大
C.同一正电荷在N点受到的电场力比M点的大D.M点和N点的电场方向相同
解析:从电场线的分布特征可以判断,该电场不是匀强电场,选项A错误;M点比N点的电场线密集,因此,M点的电场强度比N点的大,选项B正确;同一正电荷在N点受到的电场力比M点的小,选项C错误;M点和N点的电场方向不相同,选项D错误.
24.对于电动势的定义式E=的理解,正确的是( C )
A.E与W成正比B.E与q成反比
C.E的大小与W,q无关D.W表示非静电力
解析:电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量,与W,q无关.
25.在电阻为4 Ω的导体中通以恒定电流,5 min内通过导体横截面的电荷量是45 C,这时加在导体两端的电压是( C )
A.60 VB.6 VC.0.6 VD.3.6 V
解析:通过导体的电流为I== A=0.15 A;根据欧姆定律得,加在导体两端的电压是U=IR=0.15×4 V=0.6 V,故选C.
26.
如图所示为某磁场的一条磁感线,其上有A,B两点,则( D )
A.A点的磁感应强度一定大B.B点的磁感应强度一定大
C.因为磁感线是直线,A,B两点的磁感应强度一样大D.条件不足,无法判断
解析:由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱.
27.如图所示的磁场中,ab是闭合电路的一段导体,ab中的电流方向为a→b,则ab受到的安培力的方向为( C )
A.向上B.向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外
解析:利用左手定则可判断ab受到的安培力方向垂直纸面向里,C正确.
28.
如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是( C )
A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动
B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动
C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动
D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动
解析:电子的速度v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动.
第二部分 非选择题
三、非选择题:本大题包括3小题,共40分.
29.
(15分)用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示.
(1)实验中打点计时器所接的电源是 (选填“A”或“B”).
A.直流电B.交流电
(2)操作时,释放纸带与接通电源的合理顺序应是 (选填“A”或“B”).
A.先释放纸带,再接通电源B.先接通电源,再释放纸带
(3)为了减小由于阻力带来的实验误差,应选用的重物是 (选填“A”或“B”).
A.质量为200 g的铁质重锤B.质量为200 g的木球
(4)有下列器材可供选用:重锤、铁架台、打点计时器、复写纸、纸带、秒表、低压交流电源、导线、开关、天平、刻度尺.其中不必要的器材有 .
(5)下列关于实验误差的说法中,正确的是 .
A.重锤质量的称量不准会造成较大误差B.重锤质量选用得大些,有利于减小误差
C.重锤质量选用得较小些,有利于减小误差D.先释放重锤,后接通电源会造成较大误差
(6)最后的结果发现重力势能的减少量略大于动能的增加量,请说出原因 (一条即可).
解析:(1)打点计时器的打点频率等于交流电的频率,打点计时器应使用交流电源.故B项正确,A项错误.
(2)若先释放纸带,再接通电源,由于重物下落较快,纸带上得到的点迹较少,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;释放纸带与接通电源的合理顺序应是先接通电源后释放纸带.故B项正确,A项错误.
(3)为了减小由于阻力带来的实验误差,相同质量的物块,体积应选小的,即应选铁质重锤而不是木球.故A项正确,B项错误.
(4)实验中借助打点计时器记录物体的运动时间,不需要秒表.实验验证机械能守恒,即验证重力势能的减少量mgh与动能增加量mv2的关系;可不测质量,验证gh与v2的关系,所以天平也不需要.
(5)实验中重锤的质量不必要测量,重锤质量的称量不准,不会造成误差,故A项错误;为了减小阻力的影响,重锤应选择质量大一些、体积小一些的,故B项正确,C项错误;先释放重锤,再接通电源,由于重锤下落较快,纸带上得到的点迹较少,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差,故D项正确.
(6)重力势能的减少量略大于动能的增加量,是由于纸带与计时器间阻力(或空气阻力)带来的影响.
答案:(1)B (2)B (3)A (4)秒表、天平 (5)BD (6)纸带受到摩擦阻力的作用
评分标准:第(1)(2)(3)(4)(5)问每空2分;第(6)问5分.
30.(10分)一架喷气式飞机由静止开始在水平跑道上滑行,经过时间t=10 s达到起飞速度v=80 m/s,假设在此过程中,飞机做匀加速直线运动.求:
(1)飞机在跑道上的加速度大小;
(2)飞机达到起飞速度需要在跑道上滑行的距离.
解析:(1)根据v=at得a== m/s2=8 m/s2.
(2)飞机达到起飞速度需要在跑道上滑行的距离为
x=at2=×8×100 m=400 m.
答案:(1)8 m/s2 (2)400 m
评分标准:每问5分.
31.(15分)
如图所示,让质量为4 kg的摆球从图中的位置A(摆线与竖直方向的夹角θ为60°)由静止开始下摆,摆到最低点B位置时绳恰被拉断.设摆线长L=0.4 m,摆球半径不计,悬点到地面的竖直高度为5.4 m,不计空气阻力(g=10 m/s2),求:
(1)摆球摆到最低点B时绳子承受的最大拉力;
(2)落地点D到C点的距离;
(3)摆球到D点时的动能.
解析:(1)对AB过程由动能定理可知
mgL(1-cs 60°)= m
得vB== m/s=2 m/s
由向心力公式可得F-mg=m
解得F=2mg=2×4×10 N=80 N.
(2)摆球从B点抛出后做平抛运动,由平抛运动的规律,在竖直方向上有H-L=gt2,
得t== s=1 s;
水平方向上,落地点D到C点的距离为
x=vBt=2×1 m=2 m.
(3)摆球从A运动到B的过程中受重力和线的拉力,只有重力做功;摆球从B到D做平抛运动,也只有重力做功,故摆球从A点到D的全过程中机械能守恒.
取地面为参考平面,则得
mg(H-Lcs 60°)= m=EkD
代入数据得EkD=208 J.
答案:(1)80 N (2)2 m (3)208 J
评分标准:每问5分.
型号
额定功率
额定电压
额定容量
SP988
1 500 W
220 V
1.6 L
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