高中物理学业水平考试模拟试卷(五)

高中物理学业水平考试模拟试卷(五)(时间:60分钟,分值:70分)选择题部分一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36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.下列物理量属于矢量的是(B)A.电势差 B.线速度 C.电流 D.磁通量解析:电势差和磁通量只有大小,没有方向,是标量,故A,D错误;线速度既有大小又有方向,相加时遵循平行四边形定则,是矢量,故B正确;电流虽有方向,但电流运算时不遵守平行四边形定则,所以电流是标量,故C错误。2.物理学家为物理学发展做出了重大的贡献,以下说法正确的是(D)A.牛顿发现了万有引力定律,并预言了引力波的存在B.库仑提出了库仑定律,并用油滴实验测得了元电荷的值C.伽利略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因,并提出了惯性定律D.法拉第提出了场的概念,并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场解析:牛顿发现了万有引力定律,爱因斯坦预言了引力波的存在,故A错误;库仑提出了库仑定律,密立根用油滴实验测得了元电荷的值,故B错误;伽利略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因,牛顿在伽利略研究的基础上提出了惯性定律,故C错误;法拉第提出了场的概念,并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场,D正确。3.如图所示,手用力向下压架在两本书之间的尺子,尺子发生了弹性形变。若手对尺子的压力为N,尺子对手的弹力为N′,下列说法正确的有(B)①N和N′是一对平衡力②N和N′是一对作用力和反作用力③N是由于尺子发生形变而产生的④N′是由于尺子发生形变而产生的A.①③ B.②④ C.①④ D.②③解析:手对尺子的压力为N,尺子对手的弹力为N′,这两个力作用在两个物体上,力的性质相同,且始终大小相等,方向相反,是一对作用力与反作用力,故②正确,①错误;N是由于手发生形变而产生的,而N′是由于尺子发生形变而产生的,故④正确,③错误,故选B。4.用一水平力推水平地面上的木箱,但没有推动,则(D)A.木箱受到的摩擦力大于水平推力B.木箱有与推力方向相反的运动趋势C.此过程中的摩擦力与木箱对地面的正压力成正比D.木箱与地面的最大静摩擦力等于木箱开始运动时的最小推力解析:木箱不动,则受到的摩擦力应与水平推力平衡。5.白炽灯的工作原理是利用电流的热效应,电流通过金属丝使温度升高,达到炽热,从而发光。下列家用电器中哪一样电器也是利用电流的热效应工作的(B)解析:微波炉、电风扇、电视机都是非纯电阻元件。6.如图为俄罗斯世界杯阿根廷与冰岛队的比赛场景,运动员将足球顶出,足球向斜上方飞行过程中,某时刻的受力描述正确的是(G为重力,F为头对球的作用力,Ff为空气阻力)(D)解析:足球在运动过程中,空气阻力的方向与足球的飞行方向相反。因此选项D正确。7.某同学找了一个用过的“易拉罐”,在靠近底部的侧面打了一个洞,用手指按住洞,向罐中装满水,然后将“易拉罐”竖直向上抛出,空气阻力不计,则(D)A.“易拉罐”上升的过程中,洞中射出的水速度越来越快B.“易拉罐”下降的过程中,洞中射出的水速度越来越快C.“易拉罐”上升、下降的过程中,洞中射出的水速度都不变D.“易拉罐”上升、下降的过程中,水都不会从洞中射出解析:将易拉罐竖直向上抛出后,因为空气阻力不计,易拉罐及水的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,易拉罐中各层水之间没有压力,在整个过程中,水都不会从洞中射出,所以选项D正确。8.一位体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每个手臂受到的力最大(D)解析:以人为研究对象,人受到重力和沿两手臂方向的支持力作用,沿两手臂方向的支持力的合力与重力大小相等。在合力一定时,两分力的夹角越大,两分力越大,故D正确。9.阿拉斯加当地人有一种娱乐方式,他们用一块弹性毯子将小孩竖直抛起,再保持弹性毯子水平,接住小孩。不计空气阻力,下列说法中正确的是(A)A.用毯子将小孩上抛,毯子对小孩做正功,小孩机械能增加B.小孩在空中上升时处于超重状态,下落过程处于失重状态C.小孩由最高点下落,一接触到弹性毯子就立刻做减速运动D.小孩由最高点下落至速度为零的过程中,小孩机械能守恒解析:除重力、弹力之外的其他力做正功,机械能增大;其他力做负功,机械能减小,毯子给小孩的力做正功,机械能增加,选项A正确;小孩在空中时只受重力,不管是上升过程,还是下落过程,都处于失重状态,选项B错误;小孩下落刚接触到毯子时,向上的弹力很小,合力依然向下,与速度方向相同,小孩做加速运动,选项C错误;小孩由最高点下落至速度为零的过程中,小孩和毯子组成的系统机械能守恒,小孩的机械能减小,选项D错误。10.甲、乙两位同学进行投篮比赛,由于两同学身高和体能的差异,他们分别站在不同的两处将篮球从A,B两点投出(如图所示),两人投出的篮球都能垂直打中篮板的同一点并落入篮筐,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(B)A.甲、乙抛出的篮球从抛出到垂直打中篮板的运动时间相等B.甲、乙抛出的篮球初速度的大小可能相等C.甲、乙抛出的篮球初速度的竖直分量大小相等D.甲、乙抛出的篮球垂直打中篮板时的速度相等解析:该投篮过程可以看做是平抛运动的逆过程,根据平抛运动的规律,甲抛出的篮球下落的高度大,所以甲抛出的篮球在空中运动的时间长,选项A错误;在水平方向篮球做匀速直线运动,甲抛出的篮球的水平位移小,但时间更长,所以甲抛出的篮球垂直打中篮板时速度要小,选项D错误;在竖直方向vy=2gh,所以甲抛出的篮球初速度的竖直分量要大,选项C错误;抛出点的速度v=vx2+vvy甲>vy乙,因此甲、乙抛出的篮球初速度的大小有可能相等,选项B正确。11.2018年7月10日,我国成功发射了第32颗北斗导航卫星,该卫星的轨道半径为36000km,7月29日又以“一箭双星”的方式成功发射了第33,34颗北斗导航卫星,这两颗卫星的轨道半径均为21500km。下列说法正确的是(C)A.这三颗卫星的发射速度均小于7.9km/sB.第32颗卫星在轨道上运行时的速率比第33颗的大C.第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比为（4372）D.第32颗卫星与第33颗卫星的运动周期之比为（4372）解析:7.9km/s是卫星的最小发射速度,故A错误;根据万有引力提供向心力GMmr2=mv2r,解得v=GMr,因为第32颗卫星的轨道半径比第33颗的大,所以第32颗卫星在轨道上运行时的速率比第33颗的小,故B错误;根据万有引力提供向心力GMmr2=ma,解得a=GMr2,由此可知第32颗卫星与第33颗卫星加速度大小之比为(4372)2,故C正确;根据万有引力提供向心力GMm12.物体以一定的初速度匀减速冲上固定的光滑斜面,到达斜面最高点C时速度恰好为零,如图所示,已知物体运动到斜面长度34A.2t B.t C.t2 解析:物体向上做匀减速运动,相当于从静止向下做匀加速运动,根据x=12at2得t=2xa,因为CB与CA的位移之比为1∶4,则经过CB与CA的时间之比为1∶2,所以经过CB与BA的时间之比为1∶13.一辆汽车紧急刹车,立即做匀减速直线运动,最后停止。已知刹车的位移和从刹车到停止的时间,请根据所学的物理知识判断下列说法正确的是(D)A.仅可以算出汽车的加速度B.仅可以算出汽车刚刹车时的速度C.仅可以算出汽车全程的平均速度D.可以算出汽车的加速度、刚刹车时的速度及全程的平均速度解析:利用“逆向推理法”,把汽车的运动看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,刹车的位移x=12at2,由此可以算出汽车的加速度a,由v=at可以算出汽车刚刹车时的速度,则全程的平均速度v=v0+14.物体从某高处做自由落体运动,以地面为重力势能零势能面,下列所示图象中,能正确描述物体的重力势能与下落高度的关系的是(B)解析:设物体开始下落时的重力势能为Ep0,物体下落高度h过程中重力势能减少量ΔEp=mgh,故物体下落高度h时的重力势能Ep=Ep0ΔEp=Ep0mgh,即Eph图象为倾斜直线,B正确。15.1kW·h电能可以做很多事。请估算1kW·h的电能全部用来托起一位普通高中生,使他提升的高度最接近(D)A.2m B.20m C.700m D.7000m解析:高中生的质量约为50kg,而E电=1kW·h=3.6×106J;由能量守恒可得E电=mgh,解得h=E电mg=7200m,最接近716.如图所示是“巴罗轮”的示意图,下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中,可绕转轴转动,当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时,铝盘开始转动。下列说法中不正确的是(A)A.铝盘绕顺时针方向转动 B.只改变磁场方向,铝盘的转动方向改变C.只改变电流方向,铝盘的转动方向改变 D.同时改变磁场方向与电流方向,铝盘的转动方向不变解析:根据电路中正负极可知,电流从铝盘中央流向边缘,根据左手定则可判断,在安培力作用下铝盘应该是逆时针旋转,选项A错误;若改变磁场或电流方向,铝盘旋转方向会改变,选项B,C正确;但如果同时改变磁场、电流方向,则安培力方向不变,转动方向不变,选项D正确。17.如图所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是(B)A.重力势能增大,弹性势能减少B.重力势能减少,弹性势能增大C.重力势能减少,弹性势能减少D.重力势能不变,弹性势能增大解析:在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,弹簧的形变越来越大,弹簧的弹性势能越来越大;在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的质量不变,高度减小,重力势能减少,故选项B正确。18.自从无人机这个新事物出现以后,针对其干涉隐私、干扰航空安全等的报道就不断,国内某公司研制了新型的反无人机仪器——“未来盾”,据悉该反制系统能够有效实施无人机反制。如图表是反制系统“未来盾”的各项参数,则(A)A.反制系统正常工作时的电流为0.0625A B.反制系统电池容量为3.75kW·hC.反制系统的总电阻为384ΩD.以上说法均不正确解析:根据参数可知,反制系统正常工作时的电流I=PU=1.524A=0.0625A,选项A正确;反制系统在电池的工作时间内的能量是W=Pt=1.5×103×2.5kW·h=3.75×103kW·h,选项B错误;根据欧姆定律求得R=UI=24非选择题部分二、非选择题(本题共5小题,共34分)19.(6分)做“探究求合力的方法”实验。(1)现有如图甲所示的器材,小李同学认为仪器有短缺,还需要的测量仪器是图乙中的(填对应字母)。

(2)如图丙所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。关于此实验,下列操作要求正确的是(填选项前的字母)。

A.两个分力F1,F2的方向一定要垂直B.两个分力F1,F2间夹角越大越好C.两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置D.拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行(3)某次实验中,拉细绳OB的弹簧测力计指针位置如图丁所示,其读数为N。

解析:(1)做“探究求合力的方法”实验需要刻度尺作力的图示。(2)两个分力F1,F2的方向不一定要垂直;两个分力F1,F2间夹角合适即可,但两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置。拉橡皮筋时,弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行。(3)弹簧测力计最小分度值为0.2N,故其示数为1.8N。答案:(1)C(2)CD(3)1.820.(6分)某高中的STEM小组决定测量一个水果电池的电动势和内阻。他们将两个金属电极锌片、铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池。由于电流过于微弱,实验小组采用微安表,且微安表的内阻为2000Ω。(1)他们应该选择下面哪一个实验电路图(选填“甲”或“乙”);

(2)按照(1)中选好的电路图把丙中的实物图连线补充完整;(3)实物图连接好后,当滑动变阻器在阻值较大范围内调节时,电压表示数变化不明显,其原因是所选用的滑动变阻器总阻值(选填“较大”或“较小”);

(4)按要求更换滑动变阻器后,改变滑动变阻器连入电路的阻值,根据测量数值作出如图丁所示的UI特性曲线,则该组水果电池的内阻r=Ω(保留两位有效数字)。

解析:(1)由于微安表内阻已知,所以采用电流表测量干路电流,选择甲图;(2)根据电路图连接实物图,如图所示;(3)电压表变化不明显,说明电流变化不明显,其原因是选择的滑动变阻器总阻值较小;(4)UI图线的斜率的绝对值表示水果电池的内阻与微安表的内阻之和,即r+r微=ΔUΔI=1.5×104Ω,又因为r微=2000Ω,所以电池内阻为r=1.3×104答案:(1)甲(2)图见解析(3)较小(4)1.3×10421.(6分)如图所示,导体棒放置于光滑的水平导轨上,匀强磁场磁感应强度B=0.5T,磁场方向垂直纸面向里,电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω,导轨间距d=8cm,导体棒的横截面积S=1.0×10-8m2,导体棒与水平竖直方向夹角α=37°。通电之后电流表读数I=(1)导体棒的电阻;(2)导体棒的电阻率;(3)导体棒所受的安培力的大小及方向。解析:(1)电路中的电流I=ER则导体棒的电阻R=EIr=(1.50.11(2)根据电阻定律R=ρLS,且L=dcosα则ρ=RSL=14×1.0×10-80(3)导体棒所受的安培力大小F=BIL=5×103N;根据左手定则,可以判断安培力方向为垂直导体棒斜向右上方。答案:(1)14Ω(2)1.4×106Ω·m(3)5×103N方向垂直导体棒斜向右上方22.(7分)一小球在空中由静止开始下落,与水平地面相碰后又上升到某一高度,其运动的vt图象如图所示,已知小球质量为1kg,整个过程中所受的阻力大小不变,g取10m/s2。求:(1)小球下落的加速度大小;(2)小球初始位置距地面的高度;(3)此过程小球克服阻力所做的功。解析:(1)小球由静止开始下落,从题图可知下落的加速度a=ΔvΔt=8m(2)下落的高度h=12at2=12×8×0.52(3)0.5～0.75s内小球向上反弹,上升的高度h′=12×(0.750.5)×3m=所以0～0.75s内通过的路程为s=1.375m由上升过程中加速度大小a′=Δv'Δt可知mg+F阻=ma′