广东省2020年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题七

这是一份广东省2020年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题七，共10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.
1.一枚火箭由地面竖直向上发射,其vt图像如图所示,由图像可知( A )
A.0～t1时间内火箭的加速度小于t1～t2时间内火箭的加速度
B.t2时刻火箭离地面最远
C.在0～t2时间内火箭上升,t2～t3时间内火箭下落
D.t3时刻火箭回到地面
解析:由题图可知,0～t2时间内火箭做加速运动,其中0～t1时间内火箭的加速度小于t1～t2时间内火箭的加速度,A正确;整个运动过程中速度总是大于0,则火箭一直上升,t3时刻到达最高点,B,C,D错误.
2.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于( C )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
解析:由位移—速度公式可得-=2axAB,-=2axBC,将各瞬时速度代入可知选项C正确.
3.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落,测得在第5 s内的位移是18 m,则( D )
A.小球在2 s末的速度是20 m/s
B.小球在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C.小球在第2 s内的位移是20 m
D.小球在前5 s内的位移是50 m
解析:设星球的重力加速度为g,则g-g=18 m,其中t4=4 s,t5=5 s,解得g=4 m/s2,小球在2 s末的速度是v2=gt2=8 m/s,A错误;小球在4 s末的速度v4=gt4=16 m/s,在5 s末的速度v5=gt5=20 m/s,小球在第5 s内的平均速度是==18 m/s,B错误;小球在前2 s内的位移是g=8 m,小球在第1 s内的位移是g=2 m,小球在第2 s内的位移是8 m-2 m=6 m,C错误;小球在前5 s内的位移是g=50 m,D正确.
4.
如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向( A )
A.竖直向下B.竖直向上
C.斜向下偏左D.斜向下偏右
解析:物体M受四个力作用(如图所示),
支持力FN和重力G的合力一定在竖直方向上,由平衡条件知,摩擦力f和推力F的合力与支持力FN和重力G的合力必定等大反向,故f与F的合力方向竖直向下,故A正确.
5.下列说法正确的是( D )
A.力的产生必须有施力物体,但不一定有受力物体B.一个物体竖直向上运动时,它一定受到竖直向上的作用力
C.只要物体之间相互接触,就一定有力的作用D.如果一个物体是施力物体,那么它同时也一定是受力物体
解析:力是物体之间的相互作用,其产生必须有施力物体和受力物体,施力物体同时也是受力物体,故A错误,D正确;一个物体竖直向上运动时,也可能受到竖直向下的力,比如竖直上抛运动,B错误;物体之间相互接触不一定有力的作用,弹力产生时还要有弹性形变,故C错误.
6.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s,已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10 m/s2,则飞机滑跑过程中牵引力为( C )
A.7.0×104 NB.1.4×105 NC.2.1×105 ND.8.4×105 N
解析:飞机在起飞过程中做匀加速直线运动,根据x=t解得t== s=40 s;加速度大小为a== m/s2=2 m/s2;飞机起飞的过程中受到牵引力与阻力,根据牛顿第二定律可知F-Ff=ma,解得F=Ff+ma=2.1×105 N.故选C.
7.
如图所示,在光滑杆上穿着两个小球m1,m2,且m1=2m2,用细线把两球连起来,当杆匀速转动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为( D )
A.1∶1B.1∶
C.2∶1D.1∶2
解析:两个小球绕共同的圆心做圆周运动,角速度相同.设两球所需的向心力大小为Fn,角速度为ω,则对球m1有Fn=m1ω2r1,
对球m2有Fn=m2ω2r2,
由上述两式得r1∶r2=1∶2,故D正确.
8.关于万有引力定律及其表达式F=G,下列说法中正确的是( B )
A.对于不同物体,G取值不同B.G是引力常量,由实验测得
C.两个物体彼此所受的万有引力方向相同D.两个物体之间的万有引力是一对平衡力
解析:G是引力常量,是一个恒定的值,由卡文迪许用实验测得,所以选项A错误,B正确;两个物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,选项C,D错误.
9.
如图,静止在地球上的A,B两物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( A )
A.它们的运动周期都是相同的
B.它们的线速度都是相同的
C.它们的线速度大小都是相同的
D.它们的角速度是不同的
解析:物体随地球一起转动时,周期都等于地球的自转周期,所以它们的周期是相同的,所以角速度一定相同,故A正确,D错误;根据线速度与角速度的关系v=ωr,地球上的物体的转动半径是以转轴为中心的半径,所以不同的纬度上的物体的转动半径不同,所以它们的线速度是不相同的,故B,C错误.
10.下列关于功的说法中,正确的是( B )
A.力越大则做功一定多B.功是标量,但也有正负之分
C.功的单位是牛顿D.只要有力作用在物体上,就一定会对物体做功
解析:只有物体在沿力的方向发生位移,该力才对物体做功,故A,D错误;功是标量,没有方向,但有正负功之分,B项正确;功的单位是焦耳,C错误.
11.一个成年人以正常的速度骑自行车,受到的阻力为总重力的0.02倍,则成年人骑自行车行驶时的功率最接近于( C )
A.1 WB.10 WC.100 WD.1 000 W
解析:设人和车的总质量为100 kg,匀速行驶时的速率为5 m/s,匀速行驶时的牵引力与阻力大小相等F=0.02mg=20 N,则人骑自行车行驶时的功率为P=Fv=100 W,故C正确.
12.关于重力势能,下列说法中正确的是( D )
A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定
B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大
C.一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,重力势能减少了
D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功
解析:重力势能具有相对性,某个物体处于某个位置,相对不同的参考平面具有不同的重力势能,故A错误;重力势能Ep=mgh,h为相对于零势能面的高度差;重力势能的大小与质量和高度两个因素都有关,故B错误;一个物体的重力势能从-5 J变化到-3 J,说明物体克服重力做功,重力势能变大,故C错误;只要重力做功,高度一定变化,故重力势能一定变化,重力做多少功重力势能变化多少,故D正确.
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.
如图所示,通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中,杆与磁场垂直,受到的安培力分别为F1,F2.关于力的方向,下列判断正确的是( D )
A.F1,F2都向下B.F1,F2都向上
C.F1向下,F2向上D.F1向上,F2向下
解析:用左手定则判断可知D正确.
14.理想变压器的原线圈匝数不变.原线圈接入电压有效值恒定的交变电流,则副线圈的( B )
A.匝数越少,输出电压越高B.匝数越多,输出电压越高
C.输出功率比输入功率小D.输出功率比输入功率大
解析:原、副线圈电压之比等于线圈匝数比,原线圈电压恒定,副线圈匝数减少,则副线圈电压减小,A错误;同理,副线圈匝数越多,输出电压越高,B正确;变压器的输入功率和输出功率相等,C,D错误.
15.比较下列各类传递信息的方法,在相同时间内传递信息最多的是( D )
A.电话B.电报C.书信D.可视电话
解析:电话只传递声音,电报、书信只传递文字,可视电话声音、文字、图像均可传送,所以可视电话传递信息最多.
16.2007年度诺贝尔物理学奖被授予法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”.基于巨磁电阻效应的开发用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用.下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是( D )
A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感元件
C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用
解析:热敏电阻的原理是通过某电阻的电阻值与温度的函数关系,测得该热敏电阻的阻值,即可获取温度,从而应用于温度测控装置中,A正确;光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器,B正确;电阻丝通过电流会产生热效应,可应用于电热设备,C正确;电阻对直流和交流电均起到阻碍的作用,D错误.
17.关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是( A )
A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照增强而减小,随光照的减弱而增大
B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器
C.热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度感知很灵敏
D.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器
解析:光敏电阻是把光强转换为电阻的元件,阻值随光照增强而减小;热敏电阻是把温度转换为电阻的元件,故B,D错误;热敏电阻和光敏电阻都是由半导体材料制成的,故C错误.
18.
音箱中有高音扬声器和低音扬声器.为了让特定扬声器得到较为纯粹的高频或低频信号,常常借助由电容器与电感器组成的分频器电路.信号通过图(甲)和图(乙)所示的分频电路时,则关于扬声器发出的声音,下列说法中正确的是( A )
A.(甲)图发出低音,(乙)图发出高音
B.(甲)图发出高音,(乙)图发出低音
C.(甲)图同时发出高音和低音
D.(乙)图同时发出高音和低音
解析:电容器“通交流,隔直流”,电感器“通直流,阻交流”,(甲)图中高频的信号电流被电容器短路,也被电感阻隔,所以(甲)图发出的是低音;(乙)图中,低频信号电流被电感短路,只有高频信号通过扬声器,所以(乙)图发出的是高音.
19.计算用电量时,常用的单位是“度”,对此下列说法正确的是( B )
A.“度”是电功率的单位B.“度”是电功的单位
C.1度=3.6×103千瓦时D.1度=1千瓦
解析:1千瓦时=1度=3.6×106焦耳,是电功的单位.
20.某小组同学利用磁传感器探究通电螺线管轴线上不同位置的磁感应强度,如图(甲)所示.将传感器探头沿螺线管轴线移动时,测得磁感应强度B的大小随位置x的变化关系如图(乙)所示.图(乙)中a,b两点对应位置分别处在( D )
A.螺线管内、螺线管内B.螺线管内、螺线管外
C.螺线管外、螺线管外D.螺线管外、螺线管内
解析:由通电螺线管磁场的分布特点知,a点在螺线管外,b点在螺线管内,故选D.
选做题B组(选修31)
21.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104 V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10 m/s2,水的密度为103 kg/m3.该雨滴携带的电荷量的最小值约为( B )
A.2×10-9 CB.4×10-9 CC.6×10-9 CD.8×10-9 C
解析:带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止,根据平衡条件,电场力和重力必然等大反向,即mg=Eq,则q=== C≈4×10-9C.
22.真空中两个静止的点电荷相距r时,相互作用的静电力大小为F.当它们之间的距离增大到2r时,它们之间的静电力大小为( D )
A.2FB.4FC.D.
23.
两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板的方向射入,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=L,则此电子具有的初动能是( D )
A.B.edUL
C.D.
解析:电子从O点运动到A点,因受电场力作用,速度逐渐减小.根据题意和题图判断,电子仅受电场力,不计重力.根据能量守恒定律得m=eUOA.因E=,UOA=EL=,故m=,所以D正确.
24.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是甲导体中的两倍,则以下说法中正确的是( B )
A.甲、乙两导体中的电流相同B.乙导体中的电流是甲导体中的2倍
C.甲、乙两导体两端的电压相同D.乙导体两端的电压是甲的2倍
解析:由电流的定义式I=可知乙导体中的电流是甲的两倍.由I=得U=IR,因R乙=2R甲,可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍,所以A,C,D错误,B正确.
25.
某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图所示,则下列说法中正确的是( D )
A.加5 V电压时,导体的电阻大于5 Ω
B.加11 V电压时,导体的电阻可能为1.4 Ω
C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小
D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小
解析:对某些电学元件,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值仍表示该点所对应的电阻值.本题中给出的导体在加5 V电压时,=5 Ω,所以此时电阻为5 Ω;当电压增大时,值增大,即电阻增大,综合判断可知A,B,C项错误,D项正确.
26.
如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况,下列判断正确的是( B )
A.粒子向上偏转B.粒子向下偏转
C.粒子向纸面内偏转D.粒子向纸面外偏转
解析:根据左手定则,带电粒子进入磁场后所受洛伦兹力方向向下,因此,粒子向下偏转,选项B正确.
27.如图所示,N,S两极间的磁场可视为匀强磁场,将一矩形闭合金属线框垂直于磁场方向放置在该磁场中.下列情况线框中能出现感应电流的是( B )
A.线框绕图中竖直轴aa′旋转B.线框绕图中水平轴bb′旋转
C.线框沿竖直方向向上平移D.线框沿竖直方向向下平移
解析:当线框绕图中水平轴bb′旋转时,穿过闭合金属线框的磁感线条数发生变化,线框的磁通量发生变化,线框中出现感应电流,选项B正确.
28.
通有电流的导线L1,L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生( D )
A.因L2不受安培力的作用,故L2不动
B.因L2上、下两部分所受的安培力平衡,故L2不动
C.L2绕轴O按顺时针方向转动
D.L2绕轴O按逆时针方向转动
解析:由安培定则可知导线L1上方的磁场方向为垂直纸面向外,且离导线L1的距离越远的地方,磁场越弱,导线L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右,由于O点的下方磁场较强,则安培力较大,因此L2绕轴O按逆时针方向转动,选项D正确.
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)实验装置如图1所示,利用自由落体运动验证机械能守恒定律.
(1)为验证机械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接测量的有 ,通过计算间接测量的有 .
A.重物的质量B.重力加速度
C.重物下落的高度D.重物下落的瞬时速度
(2)关于本实验的误差,下列说法中不正确的是 .
A.选择质量较小的重物,有利于减小误差
B.选择点迹清晰且第1,2两点间距约为2 mm的纸带有利于减小误差
C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差
D.本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用
(3)使质量为m=1.00 kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图2所示.O为第一个点,A,B,C为从合适位置开始选取连续点中的三个点.已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80 m/s2,那么:
①根据图上所得的数据,应取图中O点到 点来验证机械能守恒定律.
②从O点到①问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp= J,动能增加量ΔEk= J(结果取三位有效数字).
(4)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像是图3中的 .
解析:(1)重物在下落过程中动能的增加量ΔEk=m-m,重力势能的减少量为mgh,则可知,在不需要得出重力势能减少量与动能增加量的具体数值的前提下,质量可以不测量,则通过纸带要直接测量的物理量是重物下落的高度,要间接测量的物理量是重物下落的瞬时速度,故C,D正确,A,B错误.
(2)为减小重物所受空气阻力,应该选择质量较大、体积较小的重物,有利于减小误差,故A错误;选择点迹清晰且第1,2两点间距约为2 mm的纸带,有利于减小误差,故B正确;一般是先接通电源,后释放纸带,所以先松开纸带后接通电源会造成较大的误差,故C正确;本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用,故D正确.
(3)根据图上所得的数据,能求出B点速度,则应取图中O点到B点来验证机械能守恒定律;从打下起点O到打下B点的过程中,重物重力势能的减少量ΔEp=mghOB=1×9.8×19.2×10-2 J≈1.88 J,打下B点时,重物的速度vB== m/s=1.92 m/s,由于初速度为零,则重物动能的增加量ΔEk=m-0=×1×1.922 J≈1.84 J.
(4)若重物下落过程,重力势能的减少量与动能的增加量相等,则重物的机械能守恒,即mgh=mv2,可得v2=gh,所以根据实验数据绘出的h图像应是一条过原点的倾斜直线,图线的斜率为重力加速度,故选A.
答案:(1)C D (2)A (3)B 1.88 1.84 (4)A
评分标准:第(1)(2)(3)问每空2分,第(4)问3分.
30.(10分)汽车由静止开始加速到速度大小v=30 m/s,所需时间t=6 s,若汽车的运动可视为匀加速直线运动,求:
(1)汽车的加速度大小a;
(2)汽车的位移大小x.
解析:(1)汽车做匀加速运动,由v=at得
a== m/s2=5 m/s2.
(2)汽车的位移大小为
x=t=×6 m=90 m.
答案:(1)5 m/s2 (2)90 m
评分标准:每问5分.
31.
(15分)把质量m=0.5 kg的石块从h=10 m高处以θ=30°角斜向上方抛出(如图),初速度v0=6 m/s,不计空气阻力,取g=10 m/s2.试求:
(1)抛出时石块的动能Ek0;
(2)石块从抛出到落地过程重力做功WG;
(3)石块落地时的动能Ek.
解析:(1)抛出时石块的动能Ek0=m=9 J.
(2)根据恒力做功公式WG=mgh=50 J.
(3)根据动能定理得WG=Ek-Ek0
解得Ek=59 J.
答案:(1)9 J (2)50 J (3)59 J
评分标准:每问5分.