精品解析：天津市红桥区2023年12月普通高中学业水平合格性考试模拟测试物理试卷（解析版）

这是一份精品解析：天津市红桥区2023年12月普通高中学业水平合格性考试模拟测试物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第1卷1至4页，第卷5至6页。
务必将答案涂写在答题卡（纸）上，答在试卷上的无效。考试结束后，将答题卡（纸交回。
祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
一、选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 下列物理量属于矢量的是（ ）
A 力B. 质量C. 功D. 动能
2. 有两个共点力，一个大小为，另一个大小为，它们合力的最大值是（ ）
A. B. C. D.
3. 乒乓球拍在击打乒乓球时，球拍对球作用力（ ）
A. 大于球对球拍的作用力B. 与球对球拍的作用力大小相等
C. 与球对球拍的作用力是一对平衡力D. 与球的重力是一对平衡力
4. 作用在同一个物体上的两个互相垂直的共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是4N。它们合力的大小是（ ）
A. 1NB. 4NC. 5ND. 7N
5. 如图所示，O为剪刀的转轴，A、B是剪刀上的两点，且B点离O更近，某次使用中转轴O的位置不动，A、B两点绕O转动的过程中，A、B两点的（ ）
A. 角速度相同B. 线速度大小相等
C. 向心加速度大相等D. 向心加速度方向相同
6. 2021年10月16日神舟十三号飞船与空间站成功对接。已知空间站总质量为m，某时刻距离地球表面的高度为h，若将地球视为质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R，引力常量为G，此时空间站受到地球的万有引力大小为（ ）
A. B. C. D.
7. 甲、乙两物体从同一高度同时开始做自由落体运动，且甲物体的质量大于乙物体的质量，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲比乙先着地B. 甲比乙的加速度大
C. 甲比乙落地时的速度大D. 甲与乙的加速度一样大
8. 小车运动的v-t图像如图所示，由图可知，小车（ ）
A. 做匀速直线运动B. 做匀减速直线运动
C. 前2s的位移为8mD. 2s末速度为8m/s
9. 下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A. 小球自由下落过程中惯性增大B. 航天器飞向太空过程中惯性增大
C. 跳远运动员通过助跑以增加惯性D. 战斗机在紧急情况下会抛弃副油箱以减小惯性
10. 从距地面高5m的位置，将一个小石块以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则小石块（ ）
A. 空中运动时间为1sB. 空中运动时间为2s
C. 落地时速度大小为10m/sD. 落地时速度大小为20m/s
11. 电容器是重要的电学元件。某电容器两极板间的电压为U时，所带电荷量为Q，则（ ）
A. 该电容器的电容
B. 该电容器的电容
C. 电容器电压降低，其电容减小
D 电容器电荷量增多，其电容增大
12. 纯电动汽车绿色环保，许多人驾驶纯电动汽车出行。一辆纯电动汽车以的速度行驶时，牵引力大小为，此时牵引力的功率为（ ）
A. B. C. D.
13. 如图所示，两平行金属板间的电压为8V，间距为0.02m，则两金属板间匀强电场的电场强度为（ ）
A. 4V/mB. 400V/mC. 0.25V/mD. 25V/m
14. 如图所示，重为G的汽车沿倾角为的斜坡向上行驶，汽车对斜坡的压力大小为（ ）

A. GB. C. D.
15. 如图所示，一物块在两水平推力、作用下静止在粗糙水平面上，则物块受到静摩擦力的大小和方向分别为（ ）
A. 8N，水平向左B. 8N，水平向右C. 12N，水平向左D. 12N，水平向右
16. 如图所示为电容器充、放电实验的示意图。先把开关S接通1，使电容器充电，再把开关S掷向2，使电容器放电，则（ ）

A. 充电时，流过电流表的电流方向为a→b
B. 放电时，流过电流表的电流方向为a→b
C. 充电时，电容器的电容增大
D. 放电时，电容器的电容减小
17. 在下列四个图中，分别标明了磁场方向、通电直导线的电流方向及通电直导线所受安培力的方向，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
18. “神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站成功实现自动交会对接，在对接之前的某段时间内，“神舟十一号”和“天宫二号”分别在圆形轨道Ⅰ和Ⅱ上做匀速圆周运动，如图所示，在这段时间内（ ）
A. “神舟十一号”运行速度小于7.9km/s
B. “神舟十一号”比“天宫二号”角速度小
C. “神舟十一号”比“天宫二号”线速度小
D. “神舟十一号”比“天宫二号”周期大
19. 将距离沙坑表面上方1m高处质量为0.2kg的小球由静止释放，测得小球落入沙坑静止时距离沙坑表面的深度为10cm．若忽略空气阻力，g取10m/s2，则小球克服沙坑的阻力所做的功为（ ）
A. 0.4JB. 2JC. 2.2JD. 4J
第II卷
二、非选择题（本大题共3小题，共40分）
20. 某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，测量得到弹簧弹力F与伸长量x的关系图像如图甲所示，由此可知：F与x的关系是______；此弹簧的劲度系数______N/m。该同学将此弹簧制成一个弹簧测力计，当弹簧测力计指针位置如图乙所示时，测力计的示______N，弹簧的伸长量______cm。
21. 如图为某同学用电流表和电压表测量电阻的部分电路图。在某次测量中，电压表的示数为9.0V，电流表的示数为0.30A，由该数据可计算出电阻R＝_____。由于电流表内阻的影响，实验中电阻的测量值_____它的真实值（选填“大于”或“小于”），这种误差是_____误差（选填“系统”或“偶然”）。

22. 如下图所示，轻绳上端固定，下端连接一个质量的带电小球（可视为质点）。小球位于电场强度、方向水平向右的匀强电场中。小球静止时，绳与竖直方向的夹角（，，）。
（1）判断带电小球电荷量正负；
（2）求小球受轻绳拉力F的大小；
（3）求小球电荷量q。
23. 竖直平面内的U型轨道如下图所示，其中AB、CD段是半径的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长的粗糙水平轨道，且与圆弧轨道平滑连接。一个质量的滑块（可视为质点），从A点沿轨道滑下，且始终在U型轨道内运动。滑块与水平轨道BC的动摩擦因数，忽略空气阻力，。
（1）若滑块从A点由静止滑下，求首次运动到圆弧最低点B时受到轨道支持力的大小；
（2）若滑块从A点以的速度滑下，求首次从D点竖直向上飞出后能上升的最大高度h；
（3）若滑块从A点以的速度滑下，求最后停止的位置与B点的距离。
第Ⅰ卷
一、选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）
1. 下列物理量属于矢量的是（ ）
A. 力B. 质量C. 功D. 动能
【答案】A
【解析】
【详解】力是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而质量、功、和动能只有大小无方向，是标量。
故选A。
2. 有两个共点力，一个大小为，另一个大小为，它们合力的最大值是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】两力合成时，合力范围为：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|；故12N≥F≥8N；，所以最大值为12N。
故选D。
3. 乒乓球拍在击打乒乓球时，球拍对球的作用力（ ）
A. 大于球对球拍的作用力B. 与球对球拍的作用力大小相等
C. 与球对球拍的作用力是一对平衡力D. 与球的重力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．球拍对球的作用力与球对球拍的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反、作用在不同物体上，AC错误，B正确；
D．球拍对球的作用力与球的重力不一定大小相等，也不一定方向相反，因此其与球的重力不一定是一对平衡力，D错误。
故选B。
4. 作用在同一个物体上的两个互相垂直的共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是4N。它们合力的大小是（ ）
A. 1NB. 4NC. 5ND. 7N
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，由平行四边形法则可得，它们合力的大小为
故选C。
5. 如图所示，O为剪刀的转轴，A、B是剪刀上的两点，且B点离O更近，某次使用中转轴O的位置不动，A、B两点绕O转动的过程中，A、B两点的（ ）
A. 角速度相同B. 线速度大小相等
C. 向心加速度大相等D. 向心加速度方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、B两点绕O转动的过程中，属于同轴转动，则A、B两点的角速度相同；根据
，
由于B点离O更近，则有
，
向心加速度方向总是指向圆心，则A、B两点的向心加速度方向不相同。
故选A。
6. 2021年10月16日神舟十三号飞船与空间站成功对接。已知空间站总质量为m，某时刻距离地球表面的高度为h，若将地球视为质量分布均匀的球体，其质量为M，半径为R，引力常量为G，此时空间站受到地球的万有引力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】此时空间站受到地球的万有引力大小为
故选D。
7. 甲、乙两物体从同一高度同时开始做自由落体运动，且甲物体的质量大于乙物体的质量，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲比乙先着地B. 甲比乙的加速度大
C. 甲比乙落地时的速度大D. 甲与乙的加速度一样大
【答案】D
【解析】
【详解】甲、乙两物体从同一高度同时开始做自由落体运动，可知甲、乙的加速度均为重力加速度，根据
，
可得
，
可知甲、乙同时着地，甲、乙落地时的速度大小相等。
故选D。
8. 小车运动的v-t图像如图所示，由图可知，小车（ ）
A. 做匀速直线运动B. 做匀减速直线运动
C. 前2s的位移为8mD. 2s末速度为8m/s
【答案】D
【解析】
【详解】AB. 由图像可知，小车的速度随时间均匀增加，可知小车做匀加速直线运动，选项AB错误；
C. 图像的面积等于位移，可知前2s的位移为
选项C错误；
D. 由图像可知，2s末速度为8m/s，选项D正确。
故选D。
9. 下列关于惯性的说法正确的是（ ）
A. 小球自由下落过程中惯性增大B. 航天器飞向太空过程中惯性增大
C. 跳远运动员通过助跑以增加惯性D. 战斗机在紧急情况下会抛弃副油箱以减小惯性
【答案】D
【解析】
【详解】惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，则小球自由下落过程中、航天器飞向太空过程中或者跳远运动员助跑过程中惯性都不变，战斗机在紧急情况下会抛弃副油箱质量减小，则惯性减小，选项ABC错误，D正确。
故选D。
10. 从距地面高5m的位置，将一个小石块以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则小石块（ ）
A. 空中运动时间为1sB. 空中运动时间为2s
C. 落地时速度大小为10m/sD. 落地时速度大小为20m/s
【答案】A
【解析】
【详解】AB．小石块做平抛运动，在竖直方向上有
解得
故A正确，B错误；
CD．小石块落地竖直分速度
则小石块落地时速度大小为
故CD错误。
故选A。
11. 电容器是重要的电学元件。某电容器两极板间的电压为U时，所带电荷量为Q，则（ ）
A. 该电容器电容
B. 该电容器的电容
C. 电容器电压降低，其电容减小
D. 电容器电荷量增多，其电容增大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据电容器电容的定义式可知，该电容器的电容
故A错误，B正确；
CD．为电容比值定义式，电容器的电容由电容器自身决定，与两极板之间的电压与极板所带电荷量没有本质的决定关系，即电容器电压降低、电荷量增大时，电容器的电容不变，故CD错误。
故选B。
12. 纯电动汽车绿色环保，许多人驾驶纯电动汽车出行。一辆纯电动汽车以的速度行驶时，牵引力大小为，此时牵引力的功率为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，由公式可得，此时牵引力的功率为
故选C。
13. 如图所示，两平行金属板间的电压为8V，间距为0.02m，则两金属板间匀强电场的电场强度为（ ）
A. 4V/mB. 400V/mC. 0.25V/mD. 25V/m
【答案】B
【解析】
【详解】两金属板间匀强电场的电场强度为
故选B。
14. 如图所示，重为G的汽车沿倾角为的斜坡向上行驶，汽车对斜坡的压力大小为（ ）

A. GB. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】重为G汽车沿倾角为的斜坡向上行驶，以汽车为对象，汽车受到的支持力大小为
根据牛顿第三定律可知，汽车对斜坡的压力大小为。
故选C。
15. 如图所示，一物块在两水平推力、作用下静止在粗糙水平面上，则物块受到静摩擦力的大小和方向分别为（ ）
A. 8N，水平向左B. 8N，水平向右C. 12N，水平向左D. 12N，水平向右
【答案】A
【解析】
【详解】根据受力平衡可知，物块受到静摩擦力的大小为
方向水平向左。
故选A。
16. 如图所示为电容器充、放电实验的示意图。先把开关S接通1，使电容器充电，再把开关S掷向2，使电容器放电，则（ ）

A. 充电时，流过电流表的电流方向为a→b
B. 放电时，流过电流表电流方向为a→b
C. 充电时，电容器的电容增大
D. 放电时，电容器的电容减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．充电时，流过电流表的电流方向为a→b，选项A正确；
B．放电时，流过电流表的电流方向为b→a，选项B错误；
CD．充电和放电时，电容器的电容均不变，选项CD错误。
故选A。
17. 在下列四个图中，分别标明了磁场方向、通电直导线的电流方向及通电直导线所受安培力的方向，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由左手定则可知，A图中安培力方向应向下，故A错误；
B．B图中，电流方向与磁场方向平行，不受安培力，故B错误；
C．由左手定则可知，C图中安培力方向应向下，故C正确；
D．由左手定则可知，D图中安培力方向应垂直导线斜向下，故D错误。
故选C。
18. “神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站成功实现自动交会对接，在对接之前的某段时间内，“神舟十一号”和“天宫二号”分别在圆形轨道Ⅰ和Ⅱ上做匀速圆周运动，如图所示，在这段时间内（ ）
A. “神舟十一号”的运行速度小于7.9km/s
B. “神舟十一号”比“天宫二号”角速度小
C. “神舟十一号”比“天宫二号”线速度小
D. “神舟十一号”比“天宫二号”周期大
【答案】A
【解析】
【详解】根据
可知
A．“神舟十一号”的运行轨道半径大于地球的半径，可知其速度小于7.9km/s，选项A正确；
B．“神舟十一号” 的运行轨道半径比“天宫二号”小，则角速度较大，选项B错误；
C．“神舟十一号” 的运行轨道半径比“天宫二号”小，则线速度较大，选项C错误；
D．“神舟十一号” 的运行轨道半径比“天宫二号”小，则周期较小，选项D错误。
故选A。
19. 将距离沙坑表面上方1m高处质量为0.2kg的小球由静止释放，测得小球落入沙坑静止时距离沙坑表面的深度为10cm．若忽略空气阻力，g取10m/s2，则小球克服沙坑的阻力所做的功为（ ）
A 0.4JB. 2JC. 2.2JD. 4J
【答案】C
【解析】
【详解】由动能定理得
解得
小球克服沙坑的阻力所做的功为2.2J，故C正确，ABD错误。
故选C。
第II卷
二、非选择题（本大题共3小题，共40分）
20. 某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，测量得到弹簧弹力F与伸长量x的关系图像如图甲所示，由此可知：F与x的关系是______；此弹簧的劲度系数______N/m。该同学将此弹簧制成一个弹簧测力计，当弹簧测力计指针位置如图乙所示时，测力计的示______N，弹簧的伸长量______cm。
【答案】 ①. ②. 20 ③. 3.0 ④. 15
【解析】
【详解】[1]由图甲可得，F与x的关系是
[2]由胡克定律有
结合F与x的关系可得
[3]由图乙可知，测力计的示数为
[4]由胡克定律可得，弹簧的伸长量
21. 如图为某同学用电流表和电压表测量电阻的部分电路图。在某次测量中，电压表的示数为9.0V，电流表的示数为0.30A，由该数据可计算出电阻R＝_____。由于电流表内阻的影响，实验中电阻的测量值_____它的真实值（选填“大于”或“小于”），这种误差是_____误差（选填“系统”或“偶然”）。

【答案】 ①. 30 ②. 大于 ③. 系统
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可知，电阻为
[2][3]由电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表的分压，使得电压表的示数大于待测电阻两端的电压，则实验中电阻的测量值大于它的真实值；这种误差是系统误差。
22. 如下图所示，轻绳上端固定，下端连接一个质量的带电小球（可视为质点）。小球位于电场强度、方向水平向右的匀强电场中。小球静止时，绳与竖直方向的夹角（，，）。
（1）判断带电小球电荷量的正负；
（2）求小球受轻绳拉力F的大小；
（3）求小球电荷量q。
【答案】（1）正电；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）对小球受力分析如图
由图可知，电场力方向向右，与电场方向一致，故带电小球带正电；
（2）由受力分析图可知
可得
（3）由受力分析图可知
可得
23. 竖直平面内的U型轨道如下图所示，其中AB、CD段是半径的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长的粗糙水平轨道，且与圆弧轨道平滑连接。一个质量的滑块（可视为质点），从A点沿轨道滑下，且始终在U型轨道内运动。滑块与水平轨道BC的动摩擦因数，忽略空气阻力，。
（1）若滑块从A点由静止滑下，求首次运动到圆弧最低点B时受到轨道支持力的大小；
（2）若滑块从A点以的速度滑下，求首次从D点竖直向上飞出后能上升的最大高度h；
（3）若滑块从A点以的速度滑下，求最后停止的位置与B点的距离。
【答案】（1）60N；（2）0.8m；（3）1.5m
【解析】
【详解】（1）根据机械能守恒
根据牛顿第二定律
解得
（2）从A到D的过程中，根据动能定理
滑块从D点做竖直上抛运动，由运动学公式
得
（3）设滑块在BC段通过的总路程为s，对全程，由动能定理
得
分析得
可知，此时滑块距B点1.5m。