2021年12月山东省普通高中学业水平合格性考试物理仿真模拟试卷B（解析版）

绝密★考试结束前

2021年12月山东省普通高中学业水平合格性考试

物理仿真模拟试卷B

本试卷共6页。满分100分。考试用时90分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

注意事项：

1.答题前、考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、考籍号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。

3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置，不能写在试卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。

一、选择题：本题共20小题，每小题3分，共60分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1．下列单位属于国际单位制中的基本单位的是（　　）

A．牛顿 B．安培 C．伏特 D．焦耳

【答案】B

【解析】

国际单位制的基本物理量有长度、时间、质量、热力学温度、物质的量、电流强度、光强度。对应的基本单位：m、s、kg；K；mol；A；cd。

故选B。

2．以下关于物理学史的叙述，正确的是（　　）

A．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量

B．法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场

C．库仑用扭秤实验发现了库仑定律，并测了了静电力常量

D．伽利略通过理想斜面实验直接证明了自由落体运动是一种匀变速直线运动

【答案】B

【解析】

A．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故A错误；

B．法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场，故B正确；

C．库仑用扭秤实验发现了库仑定律，但是库仑没有测量出静电力常量，故C错误；

D．伽利略利用斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动是一种匀变速直线运动，故D错误。

故选B。

3．如图所示为某物体做匀加速直线运动的速度时间图像，则物体运动的加速度大小是（  ）

A．2 m/s2 B．3 m/s2 C．4 m/ s2 D．6 m/ s2

【答案】B

【解析】

速度时间图像中，图线斜率表示加速度，故

故选B。

4．如图所示，一同学推动木箱在水平地面上匀速运动，关于该同学的推力，下列判断正确的是（　　）

A．方向水平时推力最小

B．方向斜向下时可能比方向水平时推力小

C．方向斜向上时一定比方向水平时推力小

D．方向斜向上时可能比方向水平时推力小

【答案】D

【解析】

对木箱受力分析，竖直方向，受重力和支持力作用，水平方向滑动摩擦力，根据

当推力水平时，有

当推力斜向下时，与水平夹角为，有

当推力斜向上时，与水平夹角为，有

联立可得

故选D。

5．苏炳添在东京奥运会男子百米飞人大战中一鸣惊人，跑出了9秒83这样打破亚洲纪录的惊人成绩。在4×100米接力比赛中，他处于第三棒，又将“圆月弯刀”的技术发挥得淋漓尽致，若忽略交接棒带来的影响，则关于百米飞人大战和接力比赛第三棒的运动过程，下列说法正确的是（　　）

A．这两个过程中，苏炳添的位移相同 B．这两个过程中，苏炳添的路程相同

C．百米飞人大战中苏炳添的路程大 D．接力比赛中苏炳添的位移大

【答案】B

【解析】

百米飞人大战是单向直线运动，位移大小等于路程，都是100米。接力比赛第三棒是处于弯道阶段，位移大小小于路程。若忽略交接棒带来的影响，两种运动过程路程都是100米，百米飞人大战的位移比接力第三棒的位移大。故选B。

6．有一种数字型电荷量表，能把物体所带的电荷量精确显示出来，如图所示，关于数字型电荷量表的示数，下面说法正确的是（　　）

A．电荷量表的示数只能是元电荷的奇数倍

B．电荷量表的示数只能是元电荷的偶数倍

C．电荷量表的示数一定是元电荷的整数倍

D．电荷量表的示数是被测量物体带电荷量的真实反映，不一定是元电荷的整数倍

【答案】C

【解析】

元电荷是电荷量的最小单元，故带电体所带电荷量一定是元电荷的整数倍，可知电荷量表的示数一定是元电荷的整数倍。

故选C。

7．关于重力加速度的下列说法中，不正确的是（　　）

A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取

B．在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大

C．在地球上同一地点同一高度，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同

D．在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小

【答案】A

【解析】

A．重力加速度是矢量，既有大小又有方向，故A错误；

BC．地球上同一地点，重力加速度相同，地球上不同的地方，重力加速度不同，但相差不大。故BC正确；

D．在同一地点，重力加速度随着高度的升高而减小。离地面高度越大，重力加速度g越小，故D正确。

故选A。

8．为了节能，某地铁出口处的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行，当有人站上去时又会慢慢启动，加速到一定速度后再匀速运行。对于此自动扶梯启动并将人送到高处的过程（如图所示），以下说法正确的是（　　）

A．人始终受到重力、支持力和摩擦力的作用

B．人对扶梯的压力是由于扶梯踏板发生弹性形变而产生的

C．在自动扶梯启动加速的阶段，人处于超重状态

D．匀速运行时，人受到的支持力和人对扶梯的压力是一对平衡力

【答案】C

【解析】

A．加速运动时，人受到重力、支持力和摩擦力的作用，匀速运动时，人受到重力和支持力的作用，水平方向不受摩擦力作用，故A错误；

B．人对扶梯的压力是由于人的脚发生弹性形变而产生的，故B错误；

C．在自动扶梯启动加速的阶段，人具有竖直向上的加速度，支持力大于重力，处于超重状态。故C正确；

D．人受到的支持力和人对扶梯的压力是一对相互作用力，不是平衡力。故D错误；

故选C。

9．A和B两物体在同一直线上运动的v-t图线如图，已知在第3s末两个物体相遇，则此过程中两物相同的是（　　）

A．加速度 B．速度方向 C．位移 D．合外力

【答案】B

【解析】

A．速度图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，则知A、B的加速度不同，A错误；

B．速度的正负表示速度方向，图像都在第一象限，速度都为正值，则知两物体的速度方向相同，B正确；

C．速度图像面积表示位移，A、B在前3秒面积不相等，位移不相同，C错误；

D．两个物体的加速度不同，由于两个物体的质量关系未知，由牛顿第二定律知不能确定合外力的关系，D错误；

故选B。

10．第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在我国举办，跳台滑雪是比赛项目之一。运动员在雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。某运动员从跳台B处沿水平方向飞出，在斜坡A处着陆，如图所示。运动员可视为质点，忽略空气阻力的影响。若测得运动员在空中飞行的时间约为4s，A、B两点间的水平距离约为80m，则运动员从B点飞出时的速度大小约为（　　）

A．1m/s B．2m/s C．10m/s D．20m/s

【答案】D

【解析】

运动员在水平方向上做匀速直线运动，则运动员从B点飞出时的速度大小约为

故选D。

11．如图所示，一物体随圆盘在水平面内做匀速圆周运动，关于该物体的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A．物体只受重力和支持力

B．物体只受重力和摩擦力

C．物体受重力、支持力和摩擦力

D．物体受重力、支持力、摩擦力和向心力

【答案】C

【解析】

物体在水平面上一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力。

故选C。

12．设地球半径为R，一物体在地球表面时与地球间的万有引力为F，则当该物体在距地面高R处时（如图所示），与地球间的万有引力大小为（　　）

A．F B．F C．2F D．4F

【答案】B

【解析】

一物体在地球表面时，有

当该物体在距地面高R处时，有

联立解得

故ACD错误，B正确。

故选B。

13．如图所示，人站在台阶式自动扶梯上，随扶梯匀速向下运动，下列说法正确的是（　　）

A．人所受的重力做正功

B．人所受的重力不做功

C．人对梯面的压力不做功

D．梯面对人的支持力不做功

【答案】A

【解析】

对人受力分析，受到竖直向下的重力和梯面对人垂直于接触面向上的支持力，根据

W=Fscosθ

可知，重力做正功，支持力做负功，根据牛顿第三定律可知，人对梯面的压力竖直向下，人对梯面的压力做正功，故选A。

14．物体从高空坠落到地面，即使质量较小，也可能会造成危害。设一质量为的苹果从距离地面高处由静止下落，取重力加速度，落地时苹果的动能约为（   ）

A． B． C． D．

【答案】B

【解析】

根据动能定理有

mgh = Ek – 0 = 40J

故选B。

15．用起重机将一个质量为m的物体以加速度a竖直向上匀加速提升高度H，重力加速度为g，在这个过程中，以下说法正确的是（　　）

A．起重机对物体的拉力大小为ma

B．物体的机械能增加了mgH

C．物体的动能增加了maH

D．物体的机械能增加了maH

【答案】C

【解析】

ABD．物体所受的合外力为ma，拉力为m(g＋a)，物体增加的机械能等于拉力做的功，即m(g＋a)H

故ABD错误；

C．物体增加的动能等于合外力做的功，即maH，C正确；

故C正确。

16．如图所示，某电场中A、B两点的电势差UAB＝10V。若将一电荷量q＝＋2×10-11C的点电荷从B点移到A点，电场力做的功WBA为（　　）

A．2×10-12J B．－2×10-12J

C．2×10-10J D．－2×10-10J

【答案】C

【解析】

根据电势差的性质，可得

所以电场力做的功WBA为

故选C。

17．如图所示是实验室模拟电场线的显形图片，下列说法正确的是（  ）

A．该电场是由等量同种电荷形成的

B．该电场是由等量异种电荷形成的

C．该电场中A点的电场强度大小小于B点的电场强度大小

D．该电场中A点的电势高于B点的电势

【答案】B

【解析】

AB．由图片中电场线形状特征判断，该图片是等量异种电荷的电场线分布特征图，A错误，B正确；

C．根据电场线的疏密程度可得，A点场强大小大于B点场强大小，C错误；

D．由于不知道哪边是正电荷，哪边是负电荷，电场线方向不能确定，即不能确定两点电势的高低，D错误。

故选B。

18．关于电流，下列说法正确的是（        ）

A．根据可知，I与q成正比

B．电流的强弱和方向都不变的电流是恒定电流

C．电流有方向，因此电流是矢量

D．只有正电荷的移动，才能形成电流

【答案】B

【解析】

A．电流等于电路中通过某一横截面积的电量与所用时间的比值，运用比值定义法定义，I与q、t无关，A错误；

B．恒定电流是指电流的大小和方向始终保持不变的电流，B正确；

C．电流有方向，但电流的运算满足代数法则，而矢量运算满足平行四边形定则，故电流是标量，C错误；

D．正电荷、负电荷定向移动都可以形成电流，D错误；

故选B。

19．如图所示，匀强磁场中有一闭合圆形线圈，线圈平面在处时与磁场方向成45°角，在处时与磁场方向垂直，在处时与磁场方向平行。则穿过线圈的磁通量（　　）

A．在处最大 B．在处最大 C．在处最大 D．在、、三处一样大

【答案】C

【解析】

根据磁通量的定义

可知三处磁感应强度大小相等，而在b处的有效面积最大，故b处的磁通量最大。

故选C。

20．磁场对通电导线的作用力称为安培力，下列通电直导线所受安培力方向正确的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】B

【解析】

A．根据左手定则可知安培力的方向垂直于导线向上，故A错误；

B．根据左手定则可知安培力的方向垂直于导线向右，故B正确；

C．导线与磁场方向平行不受安培力，故C错误；

D．根据左手定则可知安培力的方向垂直于磁场向右，故D错误。

故选B。

二、非选择题：本题共5小题，共40分。

21．当螺线管中通入如图所示的电流时，位于B端附近的小磁针______（选填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是______（选填“N极”或“S极”）。

【答案】会    N极   

【解析】

[1] [2] 根据电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，由安培定则判断可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N将靠近螺线管的S极，小磁针的S将远离螺线管的S极，小磁针发生了逆时针偏转。

22．如图甲为某同学以砂和砂桶的总重力为小车的合外力F做“质量保持不变时，探究小车的加速度a与力F的关系”的实验装置。

(1)实验使用的电火花计时器应接_______V的______电源（填“直流”或“交流”）。

(2)平衡摩擦力时，要先_______（填“挂上”或“取下”）砂桶。

(3)图乙为该同学实验中得到的一条纸带的一部分。已知电火花计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________s。A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，由此可得小车的加速度大小为______（计算结果保留两位有效数字）。

(4)该同学根据实验数据画出如图丙所示的图像，请你帮他下结论：________________________。

【答案】220    交流    取下    0.02    0.43（0.42~0.44）    质量保持不变时，小车的加速度a与力F成正比   

【解析】

(1)[1][2]电火花计时器接220V电压，交流电源；

(2)[3]平衡摩擦力时，需要平衡的是摩擦力，不是拉力，所以要先取下砂桶。

(3)[4][5]电火花计时器电源频率为50Hz，所以纸带上打相邻两点的时间间隔为

A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，所以相邻两计数点之间的时间间隔为，，，根据

得

(4)[6]根据图像，加速度a与力F的关系为过原点的倾斜直线，说明质量保持不变时，小车的加速度a与力F成正比。

23．如图所示，质量为2kg的物体放在在水平地面上，用原长为8cm的轻弹簧水平拉该物体，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数为200N/m，g=10N/kg。求：

（1）物体所受的滑动摩擦力大小；

（2）物体与地面间的动摩擦因数。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）物体匀速前进，则滑动摩擦力与拉力等大反向，即

（2）由公式得

24．汽车转弯时如果速度过大，容易发生侧滑。因此，汽车转弯时不允许超过规定的速度。如图所示，一辆质量m=1.6×103kg的汽车（可视为质点）在水平公路的弯道上行驶，速度大小v=10m/s，其轨迹可视为半径R=40m的圆弧。

（1）求这辆汽车转弯时需要的向心力大小F；

（2）在冬天如果路面出现结冰现象，为防止汽车侧滑而发生危险，请给汽车驾驶员提出一条驾驶建议。

【答案】（1）；（2）降低汽车车速

【解析】

（1）根据牛顿第二定律

解得

（2）对驾驶员的建议：降低汽车车速。

25．如图所示，长l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知小球所带电荷量q=1.0×10-5 C，匀强电场的场强E=3.0×103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：

（1）小球所受电场力F的大小。

（2）小球的质量m。

（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。

【答案】（1）3.0×10-2 N；（2）4.0×10-3 kg；（3）2.0 m/s

【解析】

（1）电场力

F=qE=3.0×10-2 N 　

（2）由

解得

m=4.0×10-3 kg

（3）由动能定理

解得

v=2.0 m/s