2022年12月北京普通高中学业水平合格性考试物理仿真模拟试卷B

2022年12月北京市普通高中学业水平合格性考试

物理仿真模拟试卷A

第一部分  选择题

一、选择题.本部分共20小题，每小题3分，共60分. 在每个小题给出的四个备选答案中，只有一个是符合题目要求的.

请阅读下述文字，完成第1题、第2题、第3题。

图为苹果自由下落时频闪照片的效果图，第一次闪光时苹果位于O点，第二、第三、第四次闪光时苹果分别位于A、B、C三点。已知OA=x1，AB=x2，BC=x3，频闪仪的闪光周期为T。

1． 下列物理量中，描述苹果速度变化快慢的物理量是（　　）

A. 位移 B. 时间 C. 加速度 D. 路程

【答案】C

【详解】描述速度变化快慢的物理量是加速度。

故选C

2．从同一高度先后释放两个质量不同的苹果，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A．质量大的苹果在空中运动的时间长

B．质量小的苹果在空中运动的时间长

C．两个苹果在空中运动的时间相同

D．因为不知道两苹果的具体大小，无法比较时间

【答案】C

【详解】两个质量不同的苹果做的运动都是自由落体运动，到达地面的时间一样。

故选C。

3．苹果从静止开始自由下落，，求第2s末的速度是（    ）

A． B． C． D．

【答案】A

【详解】根据自由落体运动规律的速度公式

解得第2s末的速度

故A正确，BCD错误。

故选A。

请阅读下述文字，完成第4题、第5题、第6题。

冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，关于冰壶运动过程中相关的描述有很多，我们一起来看一下。

4．被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受到的力有（　　）

A．重力、支持力    B．重力、摩擦力

C．重力、支持力、摩擦力  D．重力、支持力、推力

【答案】C

【详解】被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中受重力和支持力，冰壶最终会停止，是因为它还受到滑动摩擦力，由于冰壶已被掷出，不再受到推力。

故选C。

5．被运动员掷出的冰壶在冰面上滑行过程中动能（  ）

A．保持不变  B．逐渐变大

C．逐渐减小  D．先增大再减小

【答案】C

【详解】冰壶运动过程中水平方向，只受到与速度方向相反的摩擦力作用，速度减小，所以动能逐渐减小。

故选C

6．冰壶运动过程中，冰壶受到地面的摩擦力和冰壶给地面的摩擦力（  ）

A．大小不等，方向相同  B．大小不等，方向相反

C．大小相等，方向相同  D．大小相等，方向相反

【答案】D

【详解】冰壶受到地面的摩擦力和冰壶给地面的摩擦力是相互作用力，等大反向。

故选D

请阅读下述文字，完成第7题、第8题、第9题。

在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上，每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体，先后释放四个物体，最后落到水平地面上，若不计空气阻力，则这四个物体做平抛运动。

7．物体做平抛运动的飞行时间由（　　） 决定

A．加速度 B．位移 C．下落高度 D．初速度

【答案】C

【详解】平抛运动水平方向为匀速直线运动，竖直方向为自由落体运动，自由落体时重力加速度恒定，根据，所以高度决定运动时间。

故选C。

8．做平抛运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（　　）

A．位移 B．速度

C．加速度 D．动能

【答案】C

【详解】A.物体在平抛运动过程中，位置不断变化，因此位移不断变化，A错误；

BD.平抛运动是匀加速曲线运动，因此速度不断变大，动能也不断变大，BD错误；

C.物体在平抛运动过程中只受重力，加速度大小恒为，方向始终竖直向下，加速度始终保持不变，C正确；

故选C。

9．这四个物体在空中排列的位置是（　　）

A．  B．

 C．  D．

【答案】A

【详解】从飞机上释放的四个物体，均做平抛运动，水平方向与飞机具有相同的分速度，在空中始终位于飞机的正下方。竖直方向做自由落体运动，相邻两物体的高度差不相等。故BCD错误；A正确。

故选A。

请阅读下述文字，完成第10题、第11题、第12题。

如图所示，a、b是正电荷Q产生的电场中一条电场线上的两点. 用、分别表示两处的电场强度大小

10．关于此电场线的方向及a、b两点电势高低的比较，下列判断正确的是（　　）

A．电场线方向由 a 指向 b，a 点电势较高

B．电场线方向由 a 指向 b，b 点电势较高

C．电场线方向由 b 指向 a，a 点电势较高

D．电场线方向由 b 指向 a，b 点电势较高

【答案】A

【详解】正电荷形成的电场向外发散，如图所示

故电场线方向由a指向b，沿电场线方向电势降低，可知a点电势较高。

故选A。

11．关于、两点的电场强度的大小，下列描述正确的是（　　）

A． B． C． D．无法确定

【答案】B

【详解】根据负点电荷的电场线的分布规律，负点电荷一定在电场线箭头指向的位置，则B点更靠近点电荷，故B点的电场强度更大，故B正确，ACD错误。

故选B。

12． 把一个带正电，电荷量为的点电荷从点移动到点的过程中，该点电荷受到的电场力的大小（  ）

A．先变大后变小   B．越来越大

C．保持不变    D．越来越小

【答案】D

【详解】根据，点到点电场强度越来越小，所以电场力越来越小。

请阅读下述文字，完成第13题、第14题。

如图所示的电路中，电阻R=2.0Ω，电源的内电阻r=1.0Ω，不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数I=1.0A。

13．电源的电动势E等于（　　）

A．1.5V  B．3.0V  C．4.5V  D．6.0V

【答案】B

【详解】根据闭合电路欧姆定律得

故B正确，ACD错误。

故选B。

14．经过2s的时间，通过电阻的电荷量是（  ）

A．1.5C  B．3.0C  C．4.5C  D．2.0C

【答案】D

【详解】根据，可以求解出电荷量为2.0C。

故选D

请阅读下述文字，完成第15题、第16题、第17题。

电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷，电容器储存电荷 C 的特性用电容 C 来表征。可用如图 6 所示的电路对电容器进行充电。

15．关于电容器铭牌上的标示中，“220F”指的是电容器的

A．电容 B．电荷量 C．电压 D．电阻

【答案】A

【详解】电容器上标示的是电容和额定电压，A．电容的单位是法拉F，故A正确；B．电流的单位是安培A，故B错误；C．电压的单位是伏特V，故C场强；D．电阻的单位是欧姆Ω，故D错误．

故选A。

16．如图所示该电容器充满电时，电容器所带的电荷量Q是（  ）

A．C  B．C  C．C   D．C

【答案】C

【详解】根据Q=CU，和电容器铭牌上的参数，可以计算出C 

故选C

17．关于电容器在充电过程中描述其所带电荷量Q、两板间的电势差U、电容C之间相互关系错误的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】A

【详解】AB．电容器的电容由电容器本身决定，与电容器所带电荷量无关，故图像为一条平行于横轴的直线，故A错误，B正确；

D．电容器的电容由电容器本身决定，与电容器的电压无关，故图像为一条平行于纵轴的直线，故D正确；

C．根据电容定义式，可得，可知图像为一条过原点的倾斜直线，故C正确。

本题选择错误的故选A。

请阅读下述文字，完成第18题、第19题、第20题。

2020年10月12日，我国在西昌卫星发射中心成功将“高分十三号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星，这颗卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，从地面上看，卫星在一定高度处静止不动。

18．若地球自转的角速度为，“高分十三号”卫星运动的角速度为，则（   ）

A． B． C． D．

【答案】C

【详解】由题“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星，这颗卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，从地面上看，卫星在一定高度处静止不动，可知“高分十三号”为地球同步卫星，则“高分十三号”卫星运动的角速度ω2与地球自转的角速度ω1相同。

故选C。

19．若将地球与“高分十三号”卫星看成质点，他们之间万有引力的大小为F，如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间万有引力的大小变为

A． B． C． D．

【答案】A

【详解】根据万有引力定律公式得，将这两个质点之间的距离变为原来的2倍，则万有引力的大小变为原来的，故万有引力变为．

故选A

20．卫星受到地球的引力，是因为它们处在地球周围的引力场中。就像用电场强度来描述电场的强弱那样，也可以用引力场强度来描述引力场的强弱。仿照电场强度的定义式，可以得到引力场强度的表达式。则由地球赤道表面某点到正上方“高分十三号”卫星所在位置的引力场强度大小（  ）

A．保持不变  B．逐渐变大

C．逐渐减小  D．先增大再减小

【答案】C

【详解】引力场强度可以写成，，所以，距离逐渐变大，所以引力长强度逐渐减小。

故选C

第二部分  非选择题（共40分）

二、填空题共3小题，每空2分，共12分

21．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：

a.如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计。

b. 沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。用笔在两绳的拉力方向上分别标记B、C两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向。

c. 再用一个弹簧测力计将橡皮筋活动端仍拉至O点，记录其拉力的大小并用上述方法记录其方向。

（1）本实验探究合力与分力关系用到的科学思想方法是________________

A．建立物理模型法  　 B．等效替代法      C．放大微小量法      D．控制变量法

（2）图乙中力F1和F2合力的理论值是_________,力F1和F2合力的实际测量值_______。（请选填写“F”或“F′”）

【答案】     B     F         

【详解】（1）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。故B正确，ACD错误；

故选B。

（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，是合力的实际测量值。

22．实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置。

（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有______。（选填测量仪器前的字母）

A．游标卡尺　　B．刻度尺　　C．秒表　　D．螺旋测微器

（2）如图所示，某同学在正确操作下打出了一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点0、1、2、3、4，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到0点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。打点计时器打下计数点2时小车的速度大小______m/s。（结果均保留两位有效数字）

【答案】     B         

【详解】（1）“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离。

故选B。

（2）根据题意可知，两计数点间的时间间隔为

由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得，打点计时器打下计数点2时小车的速度大小

23．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。

（1）用电压表（内阻约为）和电流表（内阻约为）测量一个电阻的阻值（约为）。要求尽量减小实验误差，应该选择的测量电路是图1中的______________（选填“甲”或“乙”）。

【答案】     甲    

【详解】（1）因为待测电阻约为，而，属于小电阻，故为了减小误差应该采用电流表的外接法，即选用甲图；

三、解答题共4小题，共28分。解答应写出文字说明，演算步骤或证明过程

24．如图所示，用水平拉力F使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，加速度为5m/s2。求∶

（1）水平拉力的大小；

（2）物体开始运动后，通过前10m的位移所经历的时间。

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）根据牛顿第二定律可得

（2）根据匀变速直线运动位移与时间的关系可得

25．真空有一电场，在电场中的P点放置一电荷量为+2.0 ×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为4.0 ×10-5N，方向向左。求：

（1）P点电场强度的大小并判断电场强度的方向；

（2）若将检验电荷变为+4.0 ×10-9C，再求电场强度大小和方向。

【答案】（1），方向向左；（2），方向向左

【详解】（1）P点电场强度的大小为

P点电场强度的方向为正检验电荷所受电场力的方向，即向左。

（2）电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关，所以若将检验电荷变为+4.0 ×10-9C，电场强度与（1）问中相同。

26．图甲为北京正负电子对撞机，它是我国第一台高能加速器，图乙是加速电场的原理示意图，A、B两板为加速电场的两个极板，其间的电场可视为匀强电场。电子沿水平方向向右从A板上的小孔进入加速电场，经加速后从B板上的小孔穿出。已知A、B两板间的电压为U，电子的电荷量为e、质量为m，电子从A板上的小孔进入电场时的初速度。忽略电子之间的相互作用以及电子所受的重力。

（1）求电子经过B板时的动能；

（2）想要减小电子穿出小孔时的速度，请你提出一条建议。

【答案】（1）；（2）减小加速电压

【详解】（1）根据动能定理

可得

（2）减小加速电压

27．如图甲所示，一辆质量的小汽车驶上圆弧半径的拱桥，g取。

（1）在图甲中画出汽车经过桥顶时，在竖直方向上的受力示意图；

（2）若汽车到达桥顶时的速度为，求此时桥对汽车的支持力的大小；

【答案】（1） （2）8000N；（3）

【详解】（1）汽车经过桥顶时，在竖直方向受到重力、桥面支持力作用，受力示意图如图所示

（2）若汽车到达桥顶时的速度为，由牛顿第二定律可得

代入数据解得

28．如图所示，一质量为m=0.05kg的子弹以水平向右初速度=100m/s打入竖直墙体并留在墙内，设打入墙体时间t=0.01s。求：

（1）求子弹的加速度的大小；

（2）求子弹打入墙体的过程中受到的平均合外力F的大小；

（3）若用物体的质量m与速度v的乘积表示物体的动量，求子弹打入墙壁这段时间内动量变化量的大小。

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）根据加速度定义式，可得；

（2）根据牛顿第二定律F=，可得F=500N

（3）动量的变化量为

动量变化量大小为。