浙江省县域教研联盟2023-2024学年高二上学期12月学业水平模拟考试物理试题(解析版)
展开1.本卷满分100分,考试时间60分钟;
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息;
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束后,只需上交答题卷;
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一、选择题(本题共18小题,每小题3分,共54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. 下列单位属于国际单位制基本单位的是( )
A. 秒(s)B. 伏特(V)C. 法拉(F)D. 特斯拉(T)
【答案】A
【解析】
【详解】秒是国际单位制中基本单位之一,伏特、法拉、特斯拉是导出单位。
故选A。
2. 下列物理量属于矢量的是( )
A. 动能B. 电荷量C. 质量D. 平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.矢量运算时遵守平行四边形定则,动能、电荷量、质量都是标量,平均速度是矢量。
故选D。
3. 如图所示为林雨薇在杭州亚运会跨栏决赛时的情景,下列说法正确的是( )
A. 比赛中,栏架相对林雨薇是静止的
B. 研究林雨薇跨栏技术动作时,可将她看作质点
C. 研究林雨薇完成100m栏的位移,可将她看作质点
D. 林雨薇跑出12.74s的个人最好成绩,12.74s指的是时刻
【答案】C
【解析】
【详解】A.林雨薇相对与地面在运动,栏架相对于地面静止,则比赛中,栏架相对林雨薇是运动,故A错误;
B.研究林雨薇跨栏技术动作时,林雨薇的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,即此时不能够将她看作质点,故B错误;
C.研究林雨薇完成100m栏的位移时,林雨薇的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略,即此时能够将她看作质点,故C正确;
D.林雨薇跑出12.74s的个人最好成绩,12.74s指的是时间间隔,故D错误。
故选C。
4. 如图所示是打出的羽毛球在空中飞行时,同一底片上多次曝光得到的照片,图中能合理表示羽毛球瞬时速度方向的是( )
A. ①B. ②C. ③D. ④
【答案】D
【解析】
【详解】由速度方向、轨迹、合力方向之间的关系可得,速度方向在该点轨迹的切线方向上,故羽毛球瞬时速度方向为④。
故选D。
5. 下列说法正确的是( )
A. 麦克斯韦发现电磁波
B. 电磁波可以用来通信
C. 只有可见光才是电磁波
D. 波长越长的电磁波,其能量子能量越大
【答案】B
【解析】
【详解】A.麦克斯韦提出了电磁理论,预言了电磁波的存在,赫兹发现了电磁波,故A错误;
B.电磁波能够传递信息和能量,即电磁波可以用来通信,故B正确;
C.光从波的角度来看,光是一种电磁波,即可见光与不可见光均为电磁波,故C错误;
D.根据
可知,波长越长的电磁波,其能量子能量越小,故D错误。
故选B。
6. 如图所示为某小孩从滑滑梯上由静止开始滑下的情景,则( )
A. 小孩一定没有受到摩擦力
B. 小孩受到重力的方向竖直向下
C. 小孩受到的支持力方向竖直向上
D. 小孩受到沿滑滑梯斜面向下的下滑力
【答案】B
【解析】
【详解】A.小孩受到的支持力,滑梯不是光滑的,则受到沿滑梯向上的摩擦力,故A错误;
B.重力的方向为竖直向下,故B正确;
C.小孩受到的支持力方向垂直于滑梯向上,故C错误;
D.小孩受竖直向下的重力、垂直滑梯向上的支持力、沿滑梯向上的摩擦力三个力,无下滑力,故D错误。
故选B。
7. 如图所示的磁场中,把圆形闭合线圈从S1位置水平向右平移到S2位置,下列说法正确的是( )
A. 此磁场是匀强磁场
B. 穿过线圈的磁通量变大
C. 线圈中会产生感应电流
D. S2位置的磁感应强度比S1位置的大
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中磁感线不是均匀分布的,可知此磁场不是匀强磁场,故A错误;
B.把圆形闭合线圈从S1位置水平向右平移到S2位置,穿过线圈的磁感线条数减少,即穿过线圈的磁通量变小,故B错误;
C.根据上述,闭合穿过线圈的磁通量发生了变化,则线圈中会产生感应电流,故C正确;
D.磁感线分布的密集程度表示磁感应强度的大小,S2位置的磁感线分布比S1位置的稀疏一些,则S2位置的磁感应强度比S1位置的小,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,P、Q为摩天轮上的两个舱,在摩天轮匀速转动过程中( )
A. P、Q的线速度相同B. P、Q的角速度相同
C. P、Q的向心加速度相同D. P、Q所需的向心力相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据示意图可知,P、Q两个舱线速度大小相等,方向不同,即P、Q的线速度不相同,故A错误;
B.P、Q为摩天轮上的两个舱,在相等时间内转过的角度相等,可知P、Q的角速度相同,故B正确;
C.根据上述,P、Q的角速度相同,根据
可知,P、Q两个舱向心加速度大小相等,方向均指向圆心,即方向不同,即P、Q的向心加速度不相同,故C错误;
D.做圆周运动物体所需的向心力为
由于P、Q两个舱的质量关系不确定,则P、Q所需的向心力不一定相同,故D错误。
故选B。
9. 如图所示为“天问一号”探测器在火星表面附近竖直减速下降过程,已知火星的质量为M、火星的半径为R,“天问一号”探测器的质量为m,引力常量为G,则此过程中( )
A. “天问一号”所受合力方向竖直向下
B. 火星对“天问一号”的引力为
C. 未落地,火星对“天问一号”没有作用力
D. “天问一号”探测器中的设备处于超重状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.探测器在火星表面附近竖直减速下降过程,加速度竖直向上,处于超重状态,故A错误,D正确;
B.根据万有引力定律得火星对“天问一号”的引力为
故B错误;
C.火星对“天问一号”有吸引力,故C错误。
故选D。
10. 如图所示为标有“80V 1000μF”的电容器,下列说法正确的是( )
A. 1000μF=1F
B. 不管电容器是否充满电,两端电压总等于80V
C. 不管电容器是否充满电,电容器的电容总等于1000μF
D. 把电容器接在电压为U=40V的电路中,电容C=500μF
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
可知,故A错误;
B.80V是电容器的额定电压,并不是电压始终是80V,故B错误;
CD.电容表征电容器容纳电荷的本领大小,与电压U和电量Q无关,所以不管电容器是否充满电,电容器的电容总等于1000μF,故C正确,D错误。
故选C。
11. 用轻质柔软绝缘细线,拴一质量为、电荷量的大小为的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,如图所示,平衡时细线与竖直方向成37°(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8),则( )
A. 小球带负电
B. 平衡时细线的拉力为0.24N
C. 匀强电场的场强为1.0×107N/C
D. 若撤走带电小球,原小球所在位置场强大小变为0
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球在平衡位置时,受力如图所示
电场力方向与场强方向相同,所以小球带正电,故A错误;
B.根据平衡条件有
故B错误;
C.根据
解得
故C正确;
D.场强由场源决定,所以撤走带电小球,原小球所在位置场强不变,故D错误。
故选C。
12. 如图所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近验电器B,则( )
A. 验电器金箔不张开,因为球A没有和B接触
B. 验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了正电
C. 验电器金箔张开,因为整个验电器都带上了负电
D. 验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电
【答案】D
【解析】
【详解】金属球A带上正电,靠近验电器B,B发生了静电感应,根据静电感应的“近异远同”规律,可知,验电器B上端的金属球带负电,金属箔片带正电,金箔在库仑斥力作用下张开,即验电器金箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电。
故选D。
13. 把磁针放在如图所示电路中直导线正下方,并处于静止状态,闭合开关后,小磁针发生偏转,下列说法正确的是( )
A. 小磁针N极往外偏转
B. 首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第
C. 该实验说明电流周围存在电场,电场对小磁针有作用力
D. 本实验需要较强电流,所以应该让电路保持长时间短路状态
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据安培定则,直导线下方的磁场垂直纸面向外,可知小磁针的N极往外偏转,故A正确;
B.把一条导线平行地放在磁针的上方附近,当导线中有电流通过时,磁针会发生偏转,发现这个实验现象的物理学家是奥斯特,故B错误;
C.该实验说明电流周围存在磁场,磁场对小磁针有作用力,故C错误;
D.本实验不需要较强电流,故D错误。
故选A。
14. 如图所示,蹦床运动员可以越蹦越高,则( )
A. 蹦床运动员机械能守恒
B 下降过程中只有重力做功
C. 下降过程中重力总是做正功
D. 蹦床运动员接触蹦床就开始减速
【答案】C
【解析】
【详解】A.蹦床运动员与蹦床接触后弹力做负功,机械能不守恒,故A错误;
B.下降过程中与蹦床接触后有弹力做功,故B错误;
C.蹦床运动员下降过程中重力总是做正功,故C正确;
D.蹦床运动员接触蹦床后弹力先小于重力,后大于重力,所以先做加速,后做减速,故D错误。
故选C。
15. 套圈圈是许多人都喜爱的一种游戏。如图所示,小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出相同的小圆环,并都恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可视为平抛运动,则( )
A. 大人抛出的圆环位移较小
B. 大人抛出的圆环初速度较大
C. 小孩抛出的圆环加速度较小
D. 小孩抛出的圆环在空中运动的时间较短
【答案】D
【解析】
【详解】A.位移是起点指向终点的有向线段,根据图像可知,大人抛出的圆环位移较大,故A错误;
B.水平方向位移相同
大人高度高,所以大人抛出的圆环初速度较小,故B错误;
C.两圆环加速度均为重力加速度,大小相同,故C错误;
D.根据
可知,小孩抛出的圆环在空中运动的时间较短,故D正确。
故选D。
16. 如图所示,硬币被条形磁铁吸住后,在空中保持静止,则( )
A. 硬币一定只受两个力的作用
B. 磁铁对硬币的弹力是由于磁铁形变产生的
C. 磁铁对硬币的磁力与硬币的重力是一对平衡力
D. 磁铁对硬币的磁力与硬币的重力是一对作用力与反作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A.硬币静止时受重力,磁力,弹力三个力,故A错误;
B.磁铁对硬币的弹力是由于施力物体产生的形变引起的,即磁铁形变产生的,故B正确;
C.平衡力大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在同一个物体上,所以磁铁对硬币的磁力与硬币的重力大小不相等,故C错误;
D.磁铁对硬币的磁力与硬币的重力受力物体都是硬币,所以不是作用力与反作用力,故D错误。
故选B。
17. 原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核做匀速圆周运动,电子的电荷量为e,等效环形电流大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可得,电子圆周运动的速率为v,半径为r,则电子运动的周期
根据电流的定义式得到,等效电流为
故选A。
18. 有一辆质量为930kg、额定功率为1800W的太阳能试验汽车,安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池,该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/m2。驾驶员的质量为70kg,汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比,则汽车( )
A. 以最大速度行驶时牵引力大小为20N
B. 以额定功率启动时的加速度大小为0.072m/s2
C. 保持最大速度行驶1h至少需要有效光照10h
D. 若直接用太阳能电池板输出的功率可获得9km/h的最大行驶速度
【答案】C
【解析】
【详解】A.以最大速度行驶时,汽车功率为额定功率,此时的牵引力与阻力平衡,则有
,
解得
,
故A错误;
B.启动时,牵引力为
根据牛顿第二定律有
解得
以额定功率刚刚启动时,速度为0,阻力为0,则加速度很大,故B错误;
C.根据能量守恒定律有
解得
故C正确;
D.太阳能电池板输出的功率为
达到最大速度时,牵引力与阻力平衡,则有
,
结合上述解得
故D错误。
故选C。
二、非选择题(本题共5小题,共46分)
19. 某同学利用下图装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
(1)本实验使用“电火花打点计时器”,其使用的电源电压为______(填字母)
A.直流220V B.交流220V
C.直流4~6V D.交流4~6V
(2)下列关于此实验的操作说法正确的是______(多选)
A.实验时,要先开打点计时器,再释放小车
B.连接槽码和小车的细线应与长木板保持平行
C.开始释放小车时,小车要尽可能离打点计时器远一些
D.结束实验时,应该再让打点计时器继续工作,待数据处理完毕再关掉电源开关
(3)实验得到的一条纸带如图所示,计数点间还有四个点没有画出,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,则两计数点间的时间为______s,计数点“3”的刻度尺读数为______cm,打下计数点“4”时,小车的速度大小______m/s(计算结果保留2位有效数字)
(4)若利用该装置继续做“探究加速度与力、质量的关系”实验,还需要增加下列哪个器材______(单选)
【答案】 ①. B ②. AB##BA ③. 0.10 ④. 5.40 ⑤. 0.33 ⑥. B
【解析】
【详解】(1)[1]电火花打点计时器的工作电压为交流220V。
故选B。
(2)[2] A.实验时,为了避免在纸带上出现大量的空白段落,需要要先开打点计时器,再释放小车,故A正确;
B.为了确保小车做匀加速直线运动,实验中连接槽码和小车的细线应与长木板保持平行,故B正确;
C.为了避免在纸带上出现大量的空白段落,开始释放小车时,小车要尽可能离打点计时器近一些,故C错误;
D.结束实验时,应该关掉电源开关,使打点计时器停止工作,再进行数据处理,故D错误。
故选AB。
(3)[3]计数点间还有四个点没有画出,已知打点计时器每隔0.02s打一个点,则两计数点间的时间为
[4]根据刻度尺的读数规律,计数点“3”的刻度尺读数为5.40cm;
[5]计数点“5”的刻度尺读数为12.40cm,由于匀变速直线运动中,全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则打下计数点“4”时,小车的速度大小为
(4)[6]利用该装置继续做“探究加速度与力、质量的关系”实验,需要测量小车与槽码的质量,即需要增加器材天平。
故选B。
20. 某同学为了测量一导体的电阻,在实验室中进行了如下实验。
(1)用多用电表测导体的电阻,把选择开关旋到“×1k”档,指针如图甲所示,其阻值为________Ω。
(2)为了更精确地测量该导体的电阻,要求减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从图中的A、B、C、D四个电路中选择________电路来测量导体电阻(已知所用电压表内阻约为5kΩ,电流表内阻约为0.1Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω)。
A. B. C. D.
【答案】 ①. 6000 ②. B
【解析】
【详解】(1)[1]多用电表的读数等于刻度数×倍率,则该导体的电阻为
(2)[2]为了更精确地测量该导体的电阻,要求减小实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,则滑动变阻器应采用分压式接法;而又因为
所以电流表采用内接法。
故选B。
21. 该同学想要测量一节干电池的电动势和内阻
(1)设计了如图(甲)所示的电路图,请在图(乙)中补全对应的实物图连线________。
(2)将测得的数据在坐标纸上描点如图(丙)所示,请在图(丙)上做出U-I图像________,并求出干电池的电动势E为________V,内阻r为________Ω。(结果均保留3位有效数字)
【答案】 ①. ②. ③. 1.48 ④. 1.10
【解析】
【详解】(1)[1]因为测量一节干电池的电动势和内阻,电流电压较小,所以电表选择量程均选择小量程即可,根据图乙实物连接如下
(2)[2][3][4] 做出U-I图像如下
根据
可知电动势
内阻
22. 如图所示,O为等量同种正电荷连线中点,距离两边正电荷的距离均为2r,连线上a、b两点与O点的距离均为r,以O点为圆心做一个垂直于连线的圆,c、d为圆上两点,设无穷远电势为零,已知两电荷的电荷量均为Q,静电力常量为k,则O点的场强______0(选填“大于”、“小于”或“等于”),O点的电势________0(选填“大于”、“小于”或“等于”),a点的场强方向为________(选填“水平向左”、“水平向右”、“竖直向上”或“竖直向下”),带负电的试探电荷从c点移到d点,静电力________(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 大于 ③. 水平向右 ④. 不做功
【解析】
【详解】[1]根据点电荷电场强度的表达式有
可知,两点电荷在O点的场强大小相等,方向相反,则O点的场强等于0;
[2]沿电场线电势降低,根据等量同种正电荷的电场线分布规律可知,O点的电势比无穷远处高,即O点的电势大于0;
[3]根据点电荷电场强度的表达式可知,左侧正点电荷在a点的场强大小大于右侧正点电荷在a点的场强,两点电荷在a点的场强方向相反,根据矢量合成可知,a点的场强方向为水平向右;
[4]根据等量同种点电荷电场的电势分布规律可知,以O点为圆心做一个垂直于连线的圆,该圆周上每一位置的电势均相等,根据
可知,带负电的试探电荷从c点移到d点,静电力不做功。
23. 如图所示,机器狗在杭州亚运赛场搬运铁饼。当质量m=2kg的铁饼放在机器狗背上的置物架上后,机器狗从静止开始做匀加速直线运动,经过x1=5m的距离达到最大速度vm=5m/s,然后以最大速度匀速直线运动x2=50m,接着做匀减速直线运动直至停止,总用时t=17s,设整个过程均在同一直线上运动,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求机器狗:
(1)匀加速阶段的加速度大小:
(2)整个运动过程的总距离;
(3)匀减速阶段对铁饼的作用力大小。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)由
求得
(2)加速段时间
匀速段时间
减速段时间
因此减速段的位移
整个过程的位移为
(3)减速段加速度大小
水平合外力
竖直支持力
作用力
24. 如图所示为某游戏装置的结构示意图,在足够高桌子上的同一竖直平面内,安装了一个高度和水平位置均可以调节的弹射器、光滑圆弧轨道BC和粗糙水平轨道CD。已知圆弧轨道BC的圆心角θ=60°,半径R=1.2m,其C端与水平轨道CD相切,水平轨道CD的动摩擦因数μ=0.5,长度L=1.2m。将质量m=0.2kg的小球P经弹射器从平台A点水平弹出,通过改变AB高度差h、水平距离和小球P在A点的初速度大小,总能让小球沿B点的切线方向进入BC圆弧轨道;空气阻力不计,小球可视为质点,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)若h=0.45m,求小球P从A点弹出时初速度大小;
(2)若h=0.45m,求小球P到达圆弧C点瞬间对圆弧轨道的压力;
(3)在D点正右方x=0.5m处安装一竖直挡板,h为多大时,小球撞到挡板时的动能最小,其动能最小值是多少?
【答案】(1);(2),方向竖直向下;(3),
【解析】
【详解】(1)从A到B,小球做平抛运动,竖直方向上有
水平初速度
解得
(2)从A抛出到C过程,根据动能定理有
解得
在C点有
解得
由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力
方向竖直向下。
(3)设小球从D点抛出时的速度为vD时,小球撞到挡板时的动能最小,撞到挡板时的动能为
浙江省县域教研联盟2023-2024学年高三上学期12月模拟考试物理试卷(Word版附解析): 这是一份浙江省县域教研联盟2023-2024学年高三上学期12月模拟考试物理试卷(Word版附解析),共29页。
2024浙江省县域教研联盟高三上学期12月模拟考试物理含答案: 这是一份2024浙江省县域教研联盟高三上学期12月模拟考试物理含答案,共15页。试卷主要包含了下列图片的描述正确的是等内容,欢迎下载使用。
2024届浙江省县域教研联盟高三上学期12月模拟考试物理试题 (解析版): 这是一份2024届浙江省县域教研联盟高三上学期12月模拟考试物理试题 (解析版),共29页。