浙江省2024年1月普通高中高二上学期学业水平考试物理模拟卷（钱江A卷）（Word版附解析）

这是一份浙江省2024年1月普通高中高二上学期学业水平考试物理模拟卷（钱江A卷）（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了答题前，请务必将自己的姓名等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1、答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2、答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3、非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4、可能用到的相关参数∶重力加速度g均取10m/s2。
选择题部分
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. 下列几个单位中不属于国际单位制基本单位的是（ ）
A. N（牛）B. A（安）C. cd（坎德拉）D. kg（千克）
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，分别为长度（m）、质量（kg）、时间（s）、热力学温度（T）、电流（A）、光强度（cd）、物质的量（ml），它们在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推导出来的物理量的单位叫做导出单位。N（牛）是导出单位，不属于国际单位制基本单位。
故选A。
【点睛】
2. 9月25日，杭州亚运会游泳项目女子200米（50米泳道）个人混合泳决赛在杭州奥体中心游泳馆举行。中国选手余依婷以2分07秒75的成绩获得冠军并创造新的亚运会纪录，叶诗文以2分10秒34的成绩获得亚军。一下选项正确的是（ ）
A. 其中2分07秒75和2分10秒34代表的时刻
B. 余依婷的速度大于叶诗文
C. 余依婷的位移是200m
D. 余依婷某一时刻的加速度可能小于叶诗文
【答案】D
【解析】
【详解】A．2分07秒75和2分10秒34代表的时间，故A错误；
B．两名运动员位移都为零，平均速度都为零，瞬时速度大小无法比较，余依婷某一时刻的瞬时速度可能大于叶诗文，也可能小于或等于叶诗文，故B错误；
C．50米泳道，完成200米会回到出发点，余依婷的位移是0，故C错误；
D．两名运动员的加速度大小无法比较，余依婷某一时刻的加速度可能小于叶诗文，故D正确。
故选D。
3. 已知2023年某车主在杭甬高速上的行驶路径被监控摄像头拍摄如下，汽车从运动到制动停止做匀减速直线运动，下列图像可以正确描述其运动的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．图像表示速度随时间均匀变小，为匀减速直线运动，故A正确；
B．图像表示速度不随时间变化，为匀速直线运动，故B错误；
CD．图像表示位移随时间均匀变化，为匀速直线运动，故CD错误；
故选A。
4. 水车是中国古代常见的农用器具，如下是常见的水车模型图，已知该水车分为内外两层，在外层上取一点A，内层取一点B，以下选项正确的是（ ）
A. A点的角速度大于B
B. A点的线速度大小等于B
C. A点的向心加速度大小大于B
D. A点的周期小于B
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题图可知，其A、B两点是同轴转动，所以A点的角速度和B点的角速度相同，故A项错误；
B．由上述分析可知，两点的角速度相同，有角速度与线速度的关系有
由题图可知，A点的半径比B点的半径大，所以A点的线速度大小大于B点的线速度大小，故B项错误；
C．由向心加速度与角速度的关系有
由之前可知，加速度相同，A点的半径大。所以A点的向心加速度大小大于B点的向心加速度大小，故C项正确；
D．由于A点和B点的角速度相同，根据角速度与周期的关系，有
所以A点和B点的周期相等，故D项错误。
故选C。
5. 如图，在木桌上有一只杯子，其静止在桌上，下列选项正确的是（ ）
A. 盘子受到的力只有杯子给盘子的压力B. 杯子受到的力是由于桌面的形变所产生的
C. 若将杯子竖直拿走，则盘子只受2个力的作用D. 飞速抽出盘子，杯子在原地，是由于杯子受力平衡
【答案】C
【解析】
【详解】A．盘子受到杯子的压力，桌面的支持力和自身的重力，故A错误；
B．杯子受到的弹力是由于盘子的形变所产生的，故B错误；
C．若将杯子竖直拿走，则盘子受到重力和桌面的支持力2个力，故C正确；
D．飞速抽出盘子，杯子在原地，是由于杯子的惯性，故D错误。
故选C。
6. 钱江中学的孩子们观察到秋天叶子的下落，小杭将其抽象为一个模型，已知树高5.5m，那么叶子下落的时间大约等于（已知，）（ ）
A. 1.05sB. 2.1sC. 6sD. 0.75s
【答案】C
【解析】
【详解】若叶子下落是自由落体运动，由自由落体运动公式，则有下落的时间
由于叶子在下落运动中受到空气阻力作用，使得下落时间增大，由实际情况可知，叶子下落的时间2.1s可能性不大，故选C。
7. 如图所示为抛圈套物游戏，若大人与小孩先后在同一地点正上方，从不同高度以相同的初速度水平抛出套圈，大人的出手点比小孩高，（不计空气阻力，套圈落地后不弹起），他们都套中奖品，每个奖品间距离一致。则（ ）
A. 若小孩套中的是C奖品，那么大人可能套中奖品B
B. 若大人套中奖品D，小孩套中B，大人的速度和小孩速度相等，那么大人所在高度应为小孩的
C. 小孩想要套大人套中的奖品仅需初速度减小并斜向下抛出
D. 小孩想要套大人套中的奖品仅需适当增大初速度与地面的夹角
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据平抛运动的规律
可得
因此套圈飞行时间由下落高度决定，大人的出手点比小孩高，大人扔出的套圈飞行时间长，在相同的初速度作用下，大人扔出去的套圈水平距离大，因此若小孩套中的是C奖品，那么大人不可能套中奖品B，故A错误；
B．对于大人，有
对于小孩
因此大人和小孩所用时间之比
大人和小孩所在高度之比为
故B错误；
C．如果小孩想要套中大人套中的奖品，则小孩应向前移动适当距离；如果小孩抛出套圈的初速度减小并斜向下抛出，则套圈的水平分速度将更小，竖直方向上由于具有了向下的初速度，套圈在空中的运动时间将减小，从而使套圈的水平位移更小，不可能套中大人套中的奖品，故C错误；
D．如果适当增大初速度与地面的夹角，虽然套圈的水平分速度将更小，但是竖直方向上由于具有了向上的初速度，套圈在空中的运动时间将增大，从而使套圈的水平位移更大，因此有可能套中大人套中的奖品，故D错误。
故选D。
8. 中国近年来发射了多颗北斗卫星，如图，选取三颗北斗卫星a、b、c。a为同步卫星，a和b的轨道半径相同，均大于c的半径，以下选项不正确的是（ ）
A. a、b、c三颗卫星的角速度大小关系是
B. a、b、c三颗卫星的运行速度大小关系是
C. 卫星b若要进入c的轨道，则要减小运行速度
D. 相同时间，a和b卫星扫过地球的面积相等
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据万有引力充当向心力
可得
，
可知，轨道半径越大，角速度越小，线速度越小，根据题意
由此可知
，
故AB正确，不符合题意；
C．由于卫星b与卫星c不在共面轨道，因此卫星b若要进入c的轨道，必须制动减速后做近心运动且不断调整其姿态使其完成变轨，但变轨进入c的轨道后，由于轨道半径减小，其线速度将增大，故C错误，符合题意；
D．a和b卫星线速度相同，因此两者在相同时间内，扫过地球的面积相等，故D正确，不符合题意。
故选C。
9. 2023年10月26日11时14分，神舟十七号载人飞船在我国酒泉卫星发射中心点火发射成功。若“神舟十七号”在地面时受地球的万有引力为F，则当其上升到离地距离等于地球半径时所受地球的万有引力为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由万有引力定律得，“神舟十七号”在地面时受地球的万有引力为
其上升到离地距离等于地球半径时，即
此时所受地球的万有引力为
故选B。
10. 如图，一位女生在第一届“大运会”上比赛跳水，已知跳水台高10m，女生静止跳落，以下选项正确的是（ ）
A. 在跳水过程中，若女生的质量为M，则机械能增加量为100M
B. 在跳水过程中，若空气阻力不计，则女生动能增加量为100M
C. 在跳台上时，女生受到的支持力和重力是一对相对作用力
D. 若在跳水时，跳板先向下运动到最低点，那么此过程女孩先超重后失重
【答案】B
【解析】
【详解】AB．在跳水过程中空气阻力不计，只有重力做功，则重力势能转化为动能，机械能保持不变。重力做功为
故A错误，B正确；
C．在跳台上时，女生静止，她受到的支持力和重力是一对平衡力。故C错误；
D．若在跳水时，跳板先向下运动到最低点，那么此过程女孩先向下加速再向下减速，女孩先失重后超重。故D错误。
故选B。
11. 在物理学发展的过程中，以下说法不正确的是（ ）
A. 伽利略通过实验证明了重的物体和轻的物体下落一样快
B. 密里根最早测定了元电荷的数值
C. 电场的概念由英国物理学家法拉第提出，并用电场中真实存在的电场线来表示电场的分布
D. 牛顿发现万有引力定律，并用实验测出引力常量G
【答案】CD
【解析】
【详解】A．伽利略通过实验证明了重的物体和轻的物体下落一样快，故A正确，不符合题意；
B．密里根最早测定了元电荷的数值，故B正确，不符合题意；
C．电场的概念由英国物理学家法拉第提出，并用电场线来描述电场的分布，但电场线是假想出来的，实际上并不存在，故C错误，符合题意；
D．牛顿发现万有引力定律，而卡文迪许通过扭秤实验测出引力常量G，故D错误，符合题意。
故选CD。
12. 莱顿瓶（Leydenjar）是一种储存静电装置，为原始形式的电容器。莱顿瓶结构很简单，内部装食盐水，瓶口插一金属探针（忽略探针对盐水液面的影响）做电极，有一只内部装有食盐水的莱顿瓶，现要提高这只莱顿瓶储存电荷的本领（ ）

A. 往玻璃瓶中再加入一些食盐水
B. 从玻璃瓶中再取出一些食盐水
C. 把金属探针向上拔出一些
D. 把金属探针向下插入一些
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据电容器电容的物理意义可知，要提升其储存电荷的本领，即要增大电容器的电容C，根据
往玻璃瓶中再加入一些食盐水，相当于增大了极板之间的正对面积，电容增大，莱顿瓶储存电荷的本领获得提高，故A正确；
B．从玻璃瓶中取出一些食盐水，相当于减小了极板之间的正对面积，根据上述可知电容减小，莱顿瓶储存电荷的本领被减弱，故B错误；
CD．把金属探针向上拔出一些，或者把金属探针向下插入一些过程中，极板之间的正对面积S、极板间距d和介电常数ɛ，均没有发生变化，根据上述可知，电容不变，则这只莱顿瓶储存电荷的本领不变，故CD错误。
故选A。
13. 在天花板上悬挂一个物体，用水平拉力F将绳子偏移竖直方向30°，则以下选项正确的是（ ）
A. 若物体质量为M，则
B. 若F由水平方向逆时针缓慢转移至竖直方向，则F一直增大
C. 若F由水平方向逆时针缓慢转移至竖直方向，则F先减小后增大
D. 在F向右作用时，物体机械能不守恒
【答案】CD
【解析】
【详解】A．小球受力平衡，将其所受重力G、绳拉力T、外力F三力平移组成一闭合力三角形，则根据三角函数关系可知
故A错误；
BC．若F由水平方向逆时针缓慢转移至竖直方向，根据图解法作出下图
可知F先减小后增大，其中与绳方向垂直时最小。故B错误，C正确；
D．在F向右作用时，外力做正功，绳拉力不做功，则物体机械能增加。故D正确。
故选CD。
14. 如图所示，在竖直平面内固定一个光滑的半圆形细管，A、B为细管上的两点，A点与圆心等高，B点为细管最低点。一个小球从A点匀速率滑到B点，小球除受到重力和细管的弹力外，还受另外一个力。小球从A点滑到B点的过程中，关于小球，下列说法正确的是（ ）

A. 合力做功不等于0
B. 系统机械能守恒
C. 系统机械能增加
D. 向心力做功等于0
【答案】D
【解析】
【详解】A．小球从A点滑到B点的过程中，做匀速圆周运动，小球所受到的合外力提供向心力，由于小球的动能不变，由动能定理可知，合力做功等于0，A错误；
BC．小球从A点滑到B点的过程中，小球的动能不变，重力势能减小，小球的机械能不守恒，系统机械能不守恒，系统机械能减少，BC错误；
D．向心力与小球运动的方向垂直，因此向心力做功等于0，D正确。
故选D。
15. 电源、电阻箱和电压表构成了以下电路，已知电源电压为3V，电源内电阻为1Ω，若将电阻箱的电阻设置为2Ω，则电阻箱的电压为（ ）
A. 1.5VB. 2VC. 3VD. 1V
【答案】B
【解析】
【详解】根据闭合电路欧姆定律，可得电阻箱两端的电压为
故选B。
16. 下列说法正确的是（ ）

A. 图甲，停在高压线上的小鸟没电死，是因为小鸟安全电压很高
B. 图乙，酒精灯加热灯丝时小灯泡变暗，说明灯丝的阻值随温度升高而减小
C. 图丙，线圈由图中左位置水平平移到右位置过程中，线圈中无感应电流
D. 图丁，能自由转动的小磁针如图静止，则通电导线电流方向向上
【答案】C
【解析】
【详解】A．停在高压线上的小鸟没电死，是因为小鸟双脚落在同一条导线上，两脚间的距离很小，电压很低，几乎没有电流流过小鸟的身体，故A错误；
B．酒精灯加热灯丝时小灯泡变暗，说明灯丝的阻值随温度升高而增大，流过灯泡电流变小，灯泡变暗，故B错误；
C．线圈由图中左位置水平平移到右位置过程中，线圈的磁通量不变，则线圈中无感应电流，故C正确；
D．能自由转动的小磁针如图静止，则根据右手螺旋定则判断可知，通电导线电流方向向下，故D错误。
故选C。
17. 如图，在斜面上有一个小球A，已知球A位于距离地面h的高度处，当小球从A处滚到D处（距离地面），斜面阻力不计，以下选择正确的是（ ）
A. 滑到B处时球速度为B. 滑到C处时若速度减少为B的，则
C. 球滑到D处速度为D. 球第一次停距离地面为
【答案】A
【解析】
【详解】A．从A到B根据机械能守恒定律可得

解得
故A正确；
B．到C处时若速度减少为B的，则从B到C根据动能定理可得
由于未知，故无法判断，故B错误；
C．小球从A处滚到D处根据动能定理可得
其中摩擦力做功未知，故无法判断，故C错误；
D．第一次停距离地面为，根据动能定理可得
其中摩擦力做功未知，故无法判断，故D错误。
故选A。
18. 湖北武当山的主峰——天柱峰屹立着一座光耀百里的金殿，全部为铜铸鎏金。雷雨交加时，金殿的屋顶与积雨云间发生放电，常会出现盆大的火球，来回滚动。雨过天晴时，大殿金光灿灿，像被重新炼洗过一般，这就是人们所说的“雷火炼殿”。已知积雨云距离金殿1000m左右，电场强度超过时，空气将被击穿发生放电。经测算，某次闪电中金殿与带正电的云层共放电约3000C，持续时间约0.3s。则下列说法正确的是（ ）
A. 此次放电电流大小约为1000A
B. 云层与金殿间电势差约为
C. 此次放电中金殿与云层间等效电阻约为
D. 雷雨天气时，游客躲在殿内，会增加被雷电击中的风险
【答案】B
【解析】
【详解】A．此次放电电流大小约为
选项A错误；
B．云层与金殿间电势差约为
选项B正确；
C．此次放电中金殿与云层间等效电阻约为
选项C错误；
D．雷雨天气时，游客躲在殿内，处于静电屏蔽状态，则不会增加被雷电击中的风险，选项D错误。
故选B。
非选择题部分
二、非选择题部分（本题共5小题，共46分）
19. 某同学用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1） 关于实验的要点，下列说法正确的是________。
A．每次改变小车质量时，应重新补偿阻力
B．补偿阻力时，应将悬挂重物的细线系在小车上
C． 释放小车之前应先接通电源
D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间的细线与长木板平行
（2）实验中获得一条纸带如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度大小 a=________m/s2。（计算结果要求保留两位有效数字）
（3）改变悬挂重物的质量，多次重复实验，测得多组加速度a及对应力传感器的示数。作出a-F图像如图所示，发现图像不过原点，重新实验，为了使作出的图像经过原点，应适当________（选填“增大”或“减小”）长木板的倾角。
（4）做“探究加速度与质量关系”实验时，正确补偿阻力后，保持细线拉力不变，改变小车上砝码的质量m，多次实验，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量 m， 作出 图像如图所示，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若要验证牛顿第二定律，则小车的质量为_________。
【答案】 ①. CD##DC ②. 0.393 ③. 增大 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]A．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；
B．补偿阻力时，应取下细线与槽码，使小车在重力沿斜面方向的分力作用下做匀速运动，平衡的摩擦力包括纸带与打点计时器之间的摩擦力，故B错误；
C．实验时应先接通电源后释放小车，故C正确；
D．调节定滑轮的高度使滑轮与小车间细线与长木板平行，保证细线的拉力等于小车受到的合外力，故D正确。
故选CD。
（2）[2]两相邻计数点间有四个点未画出，电源的频率为50Hz，故相连两点间时间间隔
根据逐差法
可得加速度为
（3）[3]由图可知外力F不为零时，而加速度为零，说明存在摩擦力，即图线不过原点原因可能为木板倾斜角度过小或木板没有倾斜放置，所以应适当增大长木板的倾角。
（4）[4] 设小车质量为M，若牛顿第二定律成立，则
F=（M+m）a
整理得
所以图中直线的斜率
纵轴上的截距
联立可得
20. （1）实验小组为测量某横截面为圆形、粗细均匀的导电材料的电阻率，先用螺旋测微器测定该金属丝的直径，测得的结果如下甲图所示，则该金属丝的直径______mm。然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度，测得的结果如下乙图所示，则该工件的长度______cm。

（2）用多用电表粗略测量该导电材料的电阻约为，为了更精确地测量电阻，某同学用伏安法测其阻值，除了开关S和导线外，还有下列器材：
A. 电压表（量程0~10V，内阻约）
B. 电流表（量程0~1mA，内阻约）
C. 电源（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）
D. 滑动变阻器（阻值范围，额定电流2A）
①图丙中已连接了部分实验器材，为精确、方便的测电阻，最优的连线应选______（填选项）。
A. ①连接a，②连接c B. ①连接a，②连接d
C. ①连接b，②连接c D. ①连接b，②连接d

②正确接线测得实验数据，作出图像如图丁，并求得图像的斜率为k，圆柱体的直径和长度分别用D和L表示，则该圆柱体电阻率的测量值为______（用k、D和L表示）。
【答案】 ①. ②. 5.025 ③. D ④.
【解析】
【详解】（1）[1][2]螺旋测微器固定刻度部分读数为2.0mm，可动刻度部分读数为
因此该材料直径为。游标卡尺主尺读数为50mm，20分度游标卡尺精确度为0.05mm，第5条刻度线与主尺刻度线对齐，故游标尺读数为
所以该材料的长度为。
（2）①[3]因为
大电阻宜采用电流表内接法，①连接b；由于提供的滑动变阻器总电阻小于待测材料电阻，故需要将滑动变阻器接成分压式电路，②连接d，故选D。
②[4]根据图像斜率代表电阻可知电阻测量值为
电阻率的测量值为
21. 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。
22. 在12月，小王前往了滑雪场滑雪。已知小王和滑雪板的质量为80kg，已知AB和BC滑面存在摩擦力fa和fb，已知AB距离长10m，BC长15m，BC和地面呈30°角。小王滑到B处的速度为6m/s，（已知μAB=0.3，μBC=0.15，sin30°=0.5）请完成以下问题：
（1）求小王在A点的初始速度；
（2）请判断小王是否可以停在BC段上，若不能，请求出滑到C点的速度。
【答案】（1）；（2）不能；12.1m/s
【解析】
【详解】（1）由A到B由动能定理
解得
（2）假设能滑到C点，则从B到C由动能定理
解得
假设成立，即小王不可以停在BC段上，滑到C点的速度12.1m/s。
23. 如图所示，轨道ABCDE是研究小球在竖直平面内做圆周运动的条件的简易装置，A到水平桌面的高度为H，最低点B处的入、出口靠近但相互错开，C是半径R＝10cm的圆形轨道的最高点，DE部分水平，且恰好与圆形轨道的圆心O1等高，水平桌面上的点O2位于E点的正下方。经过多次实验发现，将一质量m＝10g的小球从轨道AB上的某一位置A由静止释放，小球恰能通过C点沿轨道运动，不计小球与轨道的摩擦阻力以及空气阻力。（g＝10m/s2）
（1）求出A到水平桌面的高度H；
（2）求出小球在B点对圆轨道压力的大小；
（3）若A距水平桌面高H1＝0.3m，小球仍由静止释放，到达E点离开轨道后落在水平桌面上，求落点与O2之间的水平距离x。
【答案】（1）0.25m；（2）0.6N；（3）
【解析】
【详解】（1）小球在C点恰好不脱离轨道，根据牛顿第二定律
解得
小球从A到C，由动能定理
代入数据得
H=0.25m
（2）小球从A到B，由动能定理
解得小球在最低点B时的速度为
由牛顿第二定律得
解得
FN=0.6N
由牛顿第三定律可得，小球在B点对圆轨道的压力为
（3）小球从A到E，运用动能定理
解得
vE=2m/s
小球离开E平抛运动满足
x=vEt
联立解得