甘肃省天水市部分学校2024-2025学年高二上学期学业水平模拟考试物理试题

这是一份甘肃省天水市部分学校2024-2025学年高二上学期学业水平模拟考试物理试题，共20页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．参考系必须是固定不动的物体
B．参考系可以是变速运动的物体
C．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可视为质点
D．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点
2．关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )
A．加速度方向为正时,速度一定增加
B．速度变化得越快,加速度就越大
C．加速度方向保持不变,速度方向也保持不变
D．加速度大小不断变小,速度大小也不断变小
3．甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动。甲说：“它在做匀速运动。”乙说：“它是静止的。”丙说：“它在做加速运动。”这三个人的说法（ ）
A．在任何情况下都不对
B．三人中总有一人或两人的说法是错误的
C．如果选择同一参考系，那么三个人的说法都对
D．如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能都对
4．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
5．滑板爱好者由静止开始沿一斜坡匀加速下滑，经过斜坡中点时的速度为v，则到达斜坡底端时的速度为
A．vB．v
C．2vD．v
6．一旅客在站台8号车厢候车线处候车，若动车一节车厢长25 m，动车进站时可以看做匀减速直线运动．他发现第6节车厢经过他时用了4 s，动车停下时旅客刚好在8号车厢门口(8号车厢最前端)，则该动车的加速度大小约为( )
A．2 m/s2B．1 m/s2C．0.5 m/s2D．0.2 m/s2
7．物体运动的速度—时间图像如图所示，该质点做直线运动时（ ）
A．在第1秒末速度方向发生了改变
B．在第2秒末加速度方向发生了改变
C．在第2秒内发生的位移为零
D．第3秒末和第5秒末的位置相同
8．关于弹力的方向，下列说法中正确的是（ ）
A．放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的
B．放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是竖直向上的
C．将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向上的
D．物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向施力物体
9．关于胡克定律，下列说法不正确的是（ ）
A．由可知，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x的大小成正比
B．由可知，劲度系数k与弹力F成正比，与弹簧的形变量x成反比
C．弹簧的劲度系数k是由弹簧本身的性质决定的，与弹力F的大小和弹簧形变量x的大小无关
D．弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的数值
10．作用在同一点上的两个力，大小分别是5 N和4 N，则它们的合力大小可能是（ ）
A．0B．5 N
C．12 ND．10 N
11．体操运动员静止悬挂在单杠上，当两只手掌握点之间的距离减小时，运动员手臂受到的拉力，下列判断正确的是（ ）

A．不变B．变小
C．变大D．无法确定
12．某质点在光滑水平面上做匀速直线运动。现对它施加一个水平恒力，则下列说法正确的是（ ）
A．施加水平恒力以后，质点可能做匀加速直线运动
B．施加水平恒力以后，质点一定做匀变速曲线运动
C．施加水平恒力以后，质点可能做匀速圆周运动
D．施加水平恒力以后，质点立即有加速度，速度也立即变化
13．有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部作速度较小半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动半径亦逐步增大，最后能以较大的速度在竖直的壁上做匀速圆周运动，这时使车子和人整体作圆周运动的向心力是（ ）
A．圆筒壁对车的静摩擦力B．筒壁对车的弹力
C．摩托车本身的动力D．重力和摩擦力的合力
14．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为、，线速度大小分别为、。则（ ）
A．B．C．D．
15．关于机械能是否守恒，下列说法正确的是( )
A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B．做匀速圆周运动的物体机械能一定守恒
C．做变速运动的物体机械能可能守恒
D．合力对物体做功不为零，机械能一定不守恒
16．经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的直径远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：2。则可知（ ）
A．m1、m2做圆周运动的角速度之比为2：3
B．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3：2
C．m1做圆周运动的半径为L
D．m2做圆周运动的半径为L
17．如图所示，电路两端的电压U保持不变，电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，则R1∶R2∶R3是（ ）
A．1∶1∶1B．4∶1∶1C．1∶4∶4D．1∶2∶2
18．两个分别带有电荷量＋Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r的两处，它们之间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其分开并固定，距离变为2r，则两球间库仑力的大小为
A．B．C．D．F
19．以下关于电场和电场线的说法中正确的是（ ）
A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅能在空间相交，也能相切
B．在电场中，凡是电场线通过的点，场强不为零，没有电场线的区域内的点场强为零
C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力小
D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在
20．某电路如图所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω，外电路电阻R=5 Ω，理想电压表的示数U=3.0 V．则电池组的电动势E等于( )

A．3.0 VB．3.6 VC．4.0 VD．4.2 V
21．如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球直径的2倍。若使它们带上等量异种电荷，两球所带的电荷量的绝对值均为Q，已知静电力常量为k，引力常量为G，那么，a、b两球之间的万有引力F引、库仑力F库的表达式分别为（ ）
A．F引＝，F库＝kB．F引≠G，F库≠k
C．F引≠G，F库＝kD．F引＝G，F库≠k
22．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角，“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法不正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
23．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力为，已知，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）

A．重力做功2mgR
B．合力做功
C．克服摩擦力做功
D．机械能减少2mgR
24．手机的无线充电是根据下列哪种原理实现的（ ）
A．电流的热效应B．电磁感应
C．接触起电D．电流的磁效应
二、实验题
25．下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 s，
（2）ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s= m，A、B两点间的时间间隔为 s；C点对应的速度是 m/s（计算结果保留三位有效数字），加速度为 m/s2。
26．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中，电源的频率为50Hz，依次打出的点为0、1、2、3、4、…、n，则：
（1）如用第2点到第6点之间的纸带来验证，必须直接测量的物理量为 、 、 ，必须计算出的物理量为 、 ，验证的表达式为 ；
（2）下列实验步骤操作合理的排列顺序是 （填写步骤前面的字母）.
A．将打点计时器竖直安装在铁架台上
B．先接通电源，再松开纸带，让重物自由下落
C．取下纸带，更换新纸带（或将纸带翻个面）重新做实验
D．将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器，用手提着纸带
E.选择一条纸带，用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3、…、hn，计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3、…、vn
F.分别算出和mghn，在实验误差范围内看是否相等
三、解答题
27．短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程。已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
28．我国物流市场规模连续七年位列全球第一。某物流分拣中心为转运货物安装有水平传送带，传送带空载时保持静止，一旦有货物置于传送带上，传送带就会以的加速度向前加速运行。在传送带空载的某时刻，某质量为20kg的货物向前以3m/s的初速度滑上传送带。已知传送带长为6m，货物和传送带之间的动摩擦因数为0.2，取，求：
（1）货物用多长时间到达传送带末端；
（2）整个过程传送带对货物做的功；
（3）传送带与货物由于摩擦产生的热量。
参考答案：
1．B
【详解】AB．参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体，参考系可以是不动的，也可以是变速运动的物体，故A错误，B正确；
C．地球的公转半径比地球半径大得多，在研究地球公转时，可将地球视为质点，故C错误；
D．但在研究跳水运动员身体转动时，运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略，不能被视为质点，故D错误。
故选B。
2．B
【详解】A.当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；加速度方向与速度方向相反时，物体减速；若加速度方向为正时，速度方向为负，则物体减速，速度减小，故A错误．
B.加速度等于速度的变化率，速度变化得越快，加速度就越大，故B正确．
C.加速度方向保持不变，速度方向可能改变，比如做竖直上抛运动，加速度方向不变，物体上升到最高点后返回，速度方向发生变化，故C错误．
D.加速度方向与速度方向相同时，虽然加速度减小，但物体速度将越来越大，故D错误．
3．D
【详解】选择不同的参考系时，同一物体的运动情景有可能不相同，即甲、乙、丙三个观察者如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能都对。
故选D。
4．A
【详解】利用平均速度等效替代瞬时速度；遮光条越窄，或速度越大，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，即换用宽度更窄的遮光条，即可实现趋向于0，而提高测量遮光条宽度的精确度，或者滑块的释放点更靠近光电门，及增大气垫导轨与水平面的夹角均不能达到趋向于0的条件；故A正确，BCD错误。
故选A。
5．A
【详解】设斜面长为L，对前半程，有：
对运动的全程，有：
v′2=2aL
联立解得：
v′=v
A. v，与结论相符，选项A正确；
B. v，与结论不相符，选项B错误；
C. 2v，与结论不相符，选项C错误；
D. v，与结论不相符，选项D错误．
6．C
【详解】设第6节车厢开始通过停车线时，车厢速度为，且设该车加速度大小为，则
从第6节到第8节车厢
则：
解得：
7．D
【详解】A．速度的正负表示运动的方向，根据图像可知，0~2s内速度均为正值，表明物体沿正方向运动，即在第1秒末速度方向没有发生改变，故A错误；
B．速度—时间图像中，图像斜率的正负表示加速度的方向，1~3s内图像的斜率均为负值，表明在第2秒末加速度方向没有发生改变，故B错误；
C．速度—时间图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，可知，在第2秒内发生的位移不为零，故C错误；
D．速度—时间图像中，图像与时间轴所围几何图形的面积表示位移，时间轴上侧面积表示位移沿正方向，时间轴下侧面积表示位移沿负方向，总位移等于上下面积之差，结合图像可知，第3秒末和第5秒末的位置相同，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】A．弹力方向垂直于接触面，可知，放在水平桌面上的物体所受弹力的方向是竖直向上的，故A正确；
B．放在斜面上的物体所受斜面的弹力的方向是垂直与斜面向上的，故B错误；
C．将物体用绳吊在天花板上，绳所受物体的弹力方向是竖直向下的，故C错误；
D．物体间相互挤压时，弹力的方向垂直接触面指向受力物体，故D错误。
故选A。
9．B
【详解】A．在弹性限度内，弹簧的弹力与形变量遵守胡克定律，在弹性限度内弹力F的大小与弹簧形变量x的大小成正比，故A正确；
B．弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定，与弹力F及形变量x无关，B错误；
C．根据选项B的分析可知，C正确；
D．由胡克定律得
则可理解为弹簧伸长（或缩短）单位长度时弹力的数值与k的数值相等，D正确。
故选B。
10．B
【详解】5 N和4 N两个力的合力取值范围为
可知，题中给出的合力大小可能为5 N。
故选B。
11．B
【详解】对运动员受力分析如图所示

运动员静止悬挂在单杠上，受力平衡，设两臂与竖直方向夹角为，根据三力平衡的特点可知运动员手臂受到的拉力
减小，增大，F减小，故B正确，ACD错误。
故选B。
12．A
【详解】A．若恒力方向与速度方向相同，则质点做匀加速直线运动，故A正确；
B．若恒力与速度方向不在同一直线上，质点才做匀变速曲线运动，若恒力与速度方向在同一直线上，质点做匀变速直线运动，故B错误；
C．施加水平恒力后，合力方向与大小均不变，可知，质点不可能做匀速圆周运动，故C错误；
D．施加水平恒力以后，由于力与加速度的同时性，质点立即有加速度，由于速度变化需要经历一段时间，此时速度不会立即变化，故D错误。
故选A。
13．B
【详解】车子做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，车子和人受到重力和弹力、摩擦力、摩托车的动力，沿半径方向的合力提供向心力，由于车子最后能以较大的速度在垂直的壁上做匀速圆周运动，这时车子和人受到重力与摩擦力平衡，只有筒壁对车的弹力提供向心力。
故选B。
14．A
【详解】卫星绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
解得
则有
故选A。
15．C
【详解】A．做匀速直线运动的物体，机械能不一定守恒，如在空中匀速下降的雨滴动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，故A错误；
B．做匀速圆周运动的物体，机械能不一定守恒，如在竖直平面内做匀速圆周运动的物体，动能不变，重力势能不断变化，机械能不断变化，故B错误；
C．做变速运动的物体，若只有重力做功，机械能守恒，如物体做自由落体运动，其机械守恒，故C正确；
D．合力对物体做功不为零，机械能可能守恒，如只有重力对物体做功时，动能和重力势能相互转化，机械能守恒，故D错误；
故选C。
16．C
【详解】A．双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，故A错误；
BCD．双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，设为ω，对m1
对m2
得
则
则
，
又v=rω，所以线速度之比
故BD错误，C正确。
故选C。
17．C
【详解】电阻R1、R2、R3消耗的电功率一样大，R2、R3并联则
由
可知
R2、R3并联后与R1串联，则
可知
对R1、R2，由
可知
可得
故选C。
18．C
【详解】相距为r时，根据库仑定律得：；接触后，各自带电量变为，则此时，故C正确，A、B、D错误．
【点睛】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键．
19．D
【详解】A．电场都是客观存在的一种特殊物质，电场线是为了形象描述电场而假想的线，电场线实际不存在，由于空间某位置的电场强度方向一定，可知，电场线不能在空间相交，又由于电场线分布的密集程度表示电场强弱，而电场强度不可能无穷大，则电场线不能相切，故A错误；
B．电场线分布的密集程度表示电场强弱，可知，在电场中，电场线通过的点，场强不为零，没有电场线的区域内的点场强不一定等于零，故B错误；
C．电场线分布的密集程度表示电场强弱，可知，同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大，故C错误；
D．电场看不见、摸不着，为了形象描述电场，人为引入电场线，电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，故D正确。
故选D。
20．B
【详解】由欧姆定律，得
I=
又由闭合电路欧姆定律，得
E=I（R+r）=0.6×（5+1）V=3.6V
故选B。
21．D
【详解】万有引力定律适用于两个可看成质点的物体，虽然两球心间的距离l只有直径的2倍，但由于壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看作质量集中球心的质点，因此可以用万有引力定律求得
F引＝G
对于a、b两带电球壳，由于两球心间的距离l只有直径的2倍，且电荷集中于两球靠近的一侧，即
F库≠k
故选D。
22．C
【详解】A．根据题意可知，地理南、北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，A正确；
B．由图磁场方向可知地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，B正确；
C．由于地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，故只有赤道处地磁场的磁场方向才与地面平行，C错误；
D．在赤道处，磁场方向水平，而射线是带电的粒子，运动方向垂直磁场方向，根据左手定则可得射向赤道的粒子受到洛伦兹力的作用，D正确。
本题选错误的，故选C。
【点睛】地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场。磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。
23．B
【详解】A．从P到B，重力做功为
故A项错误；
B．小球能通过B点，在B点速度v满足
解得
从P到B过程，由动能定理有
解得
故B项正确；
D．设B点所在平面为零势能面，在P点时，机械能为
在B点时机械能为
所以机械能减少了。
故D项错误；
C．由能量守恒可知，摩擦力做功等于机械能的较少量，即摩擦力做功为，故C项错误。
故选B。
24．B
【详解】手机的无线充电利用了电磁感应原理。
故选B。
25． 0.02 0.0070 0.1 0.100 0.200
【详解】（1）[1]已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为
（2）[2]从图中读出A、B两点间距s=0.70 cm =0.0070m。
[3]纸带上每两个相邻计数点间有四个点没有画出，A、B两点间的时间间隔为
[4]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得C点对应的速度是
[5]由，可得加速度为
26． 第2点到第6点之间的距离h26 第1点到第3点之间的距离h13 第5点到第7点之间的距离h57 第2点的瞬时速度v2 第6点的瞬时速度v6 ADBCEF
【详解】（1）[1][2][3]如用第2点到第6点之间的纸带来验证，则过程中重物的动能变化量为
重力势能变化量为
故验证从2到6点的机械能守恒，首先要测量这两点之间的距离，用来计算重力势能变化量；还要用平均速度法求出两点的速度，故还要测量该点两侧的一段距离，点1至点3的距离h13，以及5至7点之间的距离h57；
[4][5]需要通过平均速度法求出第2点的瞬时速度v2和第6点的瞬时速度v6；
[6]需要验证重物的动能变化量与重力势能变化量相等，故验证的表达式为
（2）[7]按照实验操作的步骤顺序：安装在铁架台，安装打点计时器（A），将重物固定在纸带的一端，让纸带穿过打点计时器（D），打点（B）， 重复实验（C），选纸带（E），数据处理（F）。
故顺序为ADBCEF。
27．5 m/s2；10m
【详解】根据题意，利用平均速度等于中点时刻的速度，设运动员在1.5s时的速度为v，则
由公式
设运动员做匀加速直线运动的时间为，匀速运动的时间为，匀速运动的速度为’，跑完全程的时间为，全程的距离为，加速运动通过的距离为。依据题意及运动学规律得
； ； ；
则加速运动通过的距离为
联立以上各个公式得
【点睛】
28．（1）3s；（2）0；（3）60J
【详解】（1）对货物受力分析，由牛顿第二定律可知
解得
设经时间t1两者共速，则
解得
故货物运动1s后两者共速。此时的速度大小
货物的位移
由题意知，两者共速后，一起以加速度a做匀加速直线运动，设两者共速后，货物再运动时间t2到达传送带末端，则
解得
所以货物到达传送带末端所用的时间
（2）设货物到达传送带末端的速度大小为，则
解得
货物从被推上传送带至到达传送带末端的过程，由动能定理得
解得
（3）货物和传送带之间的相对位移
所以整个过程因摩擦产生的热量
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
A
A
C
D
A
B
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
A
B
A
C
C
C
C
D
B
题号
21
22
23
24






答案
D
C
B
B