[物理]2024届湖南省娄底市高二下学期学业水平考试试题(解析版)

这是一份[物理]2024届湖南省娄底市高二下学期学业水平考试试题(解析版)，共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

物 理
本试卷分选择题、实验题、计算题三部分，共5页。时量60分钟，满分100分。
一、选择题：本题共18小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 在2023年成都大运会中，中国选手张雨霏以25.20s的成绩获得女子50m蝶泳决赛冠军。她在上述过程中的平均速度大小约为（ ）
A. 20m/sB. 2m/sC. 25m/sD. 50m/s
【答案】B
【解析】上述过程中的平均速度大小约为
故选B。
2. 原来电中性的塑料梳子与头发摩擦后能够吸引轻小纸屑，原因是此时梳子（ ）
A. 有磁性B. 无磁性C. 带电D. 不带电
【答案】C
【解析】塑料梳子和头发摩擦后，一部分电子从头发转移到塑料梳子上面，头发失去电子，所以带正电，塑料梳子得到电子，所以带负电。该现象摩擦起电。
故选C。
3. 如图所示，重为6N的物体挂在轻质弹簧的下端时，弹簧伸长了0.02m。现换用另一个重为9N的物体挂在弹簧的下端（形变仍在弹性限度内），这时弹簧的伸长量、劲度系数分别是（ ）
A. 0.02m、200N/mB. 0.03m、450N/m
C. 0.03m、300N/mD. 0.05m、900N/m
【答案】C
【解析】由胡克定律，可得
解得
重为9N的物体挂在弹簧的下端时，有
解得
故ABD错误；C正确。
故选C。
4. 如图所示，甲、乙两人踩着滑雪板在冰面上“拔河”。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，甲的质量比乙大，拉绳时手与绳没有发生相对滑动，则在“拔河”比赛中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲对乙的拉力大B. 乙对甲的拉力大
C. 甲的惯性大D. 乙的惯性大
【答案】C
【解析】AB．甲、乙两人在“拔河”比赛中，甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力，总是大小相等，方向相反，AB错误；
CD．质量是物体惯性大小的唯一量度，甲的质量比乙大，因此甲的惯性大，乙的惯性小，C正确，D错误。
故选C。
5. 车道出入口常采用如图所示的道闸。在道闸转动杆抬起的过程中P点的（ ）
A. 线速度与Q点的相等B. 角速度与Q点的相等
C. 线速度比Q点的大D. 角速度比Q点的大
【答案】B
【解析】BD．P、Q两点随道闸转动杆转动，则P点的角速度与Q点的相等，故B正确，D错误；
AC．根据
由于
则
故AC错误。
故选B。
6. 一质点做曲线运动的轨迹如图所示，如果用带箭头的线段表示质点所受的合力。质点在图中四个位置所受合力可能正确的是（ ）
A. PB. QC. MD. N
【答案】A
【解析】根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，故图中四个位置所受合力可能正确的是P。
故选A。
7. 某质量为800kg新能源汽车在平直路面上紧急刹车，沿路面滑行。若轮胎与路面间的动摩擦因数为0.7，g取，则其所受地面摩擦力大小为（ ）
A. 0.7NB. 10NC. 800ND. 5600N
【答案】D
【解析】由滑动摩擦力公式为
代入得
故选D。
8. 航天员在中国空间站“天宫课堂”上展示水球的实验如图所示，该实验中的水球（ ）
A. 处于超重状态B. 处于失重状态
C. 在磁场作用力下悬浮D. 在电场作用力下悬浮
【答案】B
【解析】水球受地球的万有引力，所受引力全部用来提供做圆周运动的向心力而处于失重状态。
故选B。
9. 如图所示为《天工开物》中记载的筒车，它的发明已有两千多年，仍沿用至今。若在水流冲击下水筒随筒车做匀速圆周运动，则水筒上升到最高点时所受合力方向（ ）
A. 竖直向下B. 竖直向上
C. 水平向左D. 水平向右
【答案】A
【解析】水筒随筒车做匀速圆周运动，匀速圆周运动的合外力指向圆心，故水筒上升到最高点时所受合力方向竖直向下。
10. 2023年7月，我国成功将遥感三十六号卫星发射升空。在绕地球运行的过程中，该卫星受到地球引力的大小（ ）
A. 为零B. 只与卫星的质量有关
C. 与地球和卫星的质量均有关D. 只与地球的质量有关
【答案】C
【解析】由万有引力公式知
卫星受到地球引力的大小与地球和卫星的质量均有关。
故选C。
11. 一个物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，下列图像、图像能描述该物体运动的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】AB．物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，根据动力学公式有
可知图像为抛物线，故AB错误；
CD．物体由静止开始沿斜面做匀加速直线运动，根据动力学公式有
可知图像为一条过原点的直线，故C错误，D正确。
故选D。
12. 如图所示，一通电螺线管水平放置，其轴线上P、Q两点的磁感应强度分别为、，则（ ）
A. ，方向均水平向右B. ，方向均水平向左
C. ，方向均水平向右D. ，方向均水平向左
【答案】A
【解析】磁感线的的切线方向表示磁感应强度的方向，则P、Q两点的方向均水平向右；磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，因P点周围的磁感线较多，则。
故选A。
13. 如图所示的电路中，，，闭合开关S，则（ ）
A. 流过两个电阻的电流之比
B. 流过的电流与流过电源的电流之比
C. 两个电阻的电压之比
D. 两个电阻的功率之比
【答案】C
【解析】AB．电源与两个电阻串联，串联电路电流相等，所以流过两个电阻的电流之比为
流过的电流与流过电源的电流之比为
AB均错误；
C．根据
可得，两个电阻的电压之比为
C正确；
C．根据
可得，两个电阻的功率之比为
D错误。
故选C。
14. 如图，商场内某顾客站在自动扶梯上随扶梯一起上行，扶梯与水平面夹角为30°，速度为，将速度沿水平和竖直方向分解，则顾客在竖直方向的分速度为（ ）
A B.
C. D.
【答案】D
【解析】速度是矢量，分解遵循平行四边形定则，如图
可得
15. 如图所示为排球运动员“拦网”瞬间。若排球触手后水平反弹，不计空气阻力和旋转的影响，其反弹至触地的过程可视为平抛运动，则此过程所用时间（ ）
A. 与球的质量有关B. 与球的材料有关
C. 与球触手反弹时的高度有关D. 与球触手反弹时的速度大小有关
【答案】C
【解析】根据平抛运动的规律有
可得
由此可知，小球运动的时间与下落的高度有关，即与球触手反弹时的高度有关，而与球的质量、球的材料、反弹时的速度大小无关。
故选C。
16. 两个力、夹角成90°作用在同一物体上，使物体通过一段位移过程中，对物体做功3J，对物体做功，则和的合力对物体做的功W为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】功是标量，两个力合力的功等于这两个力做功的代数和，即
故选C
17. 真空中有一个静止的、带负电的点电荷，其周围的电场线分布如图所示，a、b、c是同一条电场线上的三个点，它们的电场强度大小分别为、、，电势分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】AB．距离负电荷越近的位置场强越大，即
AB错误；
CD．沿电场线电势逐渐降低，可知
C正确，D错误。
故选C。
18. 如图所示，在地面上以速度抛出质量为m的物体，抛出后物体落到海平面上。若以海平面为参考平面，且不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体落到海平面时的重力势能为
B. 重力对物体做功为
C. 物体在地面上抛出时的机械能为
D. 物体落到海平面上时动能为
【答案】C
【解析】A．以海平面为参考平面，物体落到海平面时的重力势能为0，故A错误；
B．重力对物体做的功为
W=mgh
故B错误；
C．物体在地面上抛出时的机械能为
E=
故C正确；
D．根据动能定理有
得
故D错误。
故选C。
二、实验题：本题共3小题，每小题4分，每空2分，共12分。
19. 某同学利用重物的自由落体运动来验证机械能守恒定律。
（1）实验的原理是：通过比较重物自由下落时在某两点间动能的变化与___________的变化是否相等，验证重物的机械能是否守恒。
（2）操作该实验时，其中一个重要的步骤是接通电源释放纸带，则如图2所示操作中合理的是___________。
【答案】（1）重力势能 （2）D
【解析】
【小问1详解】
（1）由于重物自由下落时，重力势能转化为动能，即重力势能减少量等于动能的增加量，因此实验的原理是：通过比较重物自由下落时在某两点间动能的变化与重力势能的变化是否相等，验证重物的机械能是否守恒。
【小问2详解】
（2）AB．由图2可知，AB操作时会增大纸带与打点计时器间的摩擦力，增大实验误差，AB操作不合理；
C．C操作时，纸带不会得到充分利用，纸带上得到的数据较少，计算时会产生误差，C操作不合理；
D．D操作时，不会增大纸带与打点计时器间的摩擦力，纸带会得到充分利用，纸带上得到的数据较多，因此实验不会增大实验误差，D操作合理。
故选D。
20. 如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，关于电流表的指针是否偏转填写在下面的空格处。
（1）磁体不动，使导体AB左右大幅度摆动，电流表的指针___________（选填“偏转”或“不偏转”）。
（2）导体AB不动，使磁体平行于导体AB上下平移，电流表的指针___________（选填“偏转”或“不偏转”）。
【答案】（1）偏转 （2）不偏转
【解析】
【小问1详解】
（1）磁体不动，使导体AB左右大幅度摆动时，导体AB切割磁感线，回路中就会产生感应电流，因此电流表的指针偏转。
【小问2详解】
（2）导体AB不动，使磁体平行于导体AB上下平移，则导体AB不切割磁感线，回路中就不会产生感应电流，因此电流表的指针不偏转。
21. 在“导体电阻率的测量”实验中
（1）某同学利用____________（选填“刻度尺”或“秒表”）测得圆柱形金属丝接入电路的有效长度为l＝27.00cm，利用螺旋测微器测得其直径为d＝0.240mm。
（2）某次测量得到这段金属丝两端电压如图所示，电压表的量程0~3V，读得电压U＝____________V（选填“2.60”或“13.0”）。测出多组电压、电流值，通过U-I图像的斜率求得电阻R。
（3）实验中需多次测量取平均值，并将R、l和d测量值代入公式可计算出该金属丝所用材料的电阻率。
【答案】 （1）刻度尺 （2）2.60
【解析】（1）用毫米刻度尺测量接入电路的金属丝长度（即有效长度），故选填“刻度尺”。
（2）由题知，电压表的量程0~3V，最大量程为3V，故电压表读数为2.60。
三、计算题：共3小题，34分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，否则不得分。
22. 校车交通安全是社会关注的热点，某校车的质量（含司机与乘客）为2000kg，若校车以的速度行驶，司机发现在前方40m远处有人横穿马路，立即采取刹车措施。已知司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度大小为。求：
（1）司机在反应时间内校车运动的位移；
（2）校车在减速过程中速度变为零所需要的时间；
（3）校车在减速过程中所受的合外力大小。
【答案】（1）10m；（2）2s；（3）
【解析】（1）校车在反应时间内运动的位移
（2）校车在减速过程中速度变为零所需要的时间为t，由
得
（3）校车在减速过程中受到的合外力
23. 如图所示，匀强电场的电场强度。将电荷量的点电荷从电场中的A点移动到B点，A、B两点在同一条电场线上，若A、B两点间的电势差。
（1）求A、B两点间距离d；
（2）求电荷所受电场力的大小F。
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）A、B两点间距离为
（2）电荷所受电场力的大小
24. 如图所示，高h=0.8m的光滑斜面体ABC固定在水平地面上，质量m=1kg的小物块，从斜面体顶端A由静止开始沿斜面下滑到底端B。以水平地面为零势能面，重力加速度g取。求：
（1）小物块在A端时的重力势能Ep；
（2）小物块从A端滑到B端的过程中重力做的功W；
（3）小物块滑到B端时的速度大小。
【答案】（1）8J；（2）8J；（3）4m/s
【解析】（1）由于以地面为零势能面，则小物块在A端时的重力势能为
代入数据解得
（2）小物块从A端滑到B端的过程中重力做的功为
代入数据解得
（3）小物块从A端滑到B端的过程中，由动能定理得
代数数据解得小物块滑到B端时的速度大小为