2021年1月浙江省普通高中学业水平考试物理仿真模拟试题五教师版

2021年1月浙江省普通高中学业水平考试物理仿真模拟试卷〔五〕考生须知：1．本试题卷分选择题和非选择题两局部，共6页，总分值70分，考试时间60分钟。2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上。3．选择题的答案须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。5．本卷中涉及数值计算的，重力加速度g均取10m/s2。一、选择题〔此题共18小题，每题2分，共36分。每题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多项选择、错选均不得分〕1.以下物理量属于比值定义且属于矢量是〔〕A. B. C. D.【答案】C【解析】比值定义就是用两个物理量的比值来定义一个新的物理量，这个新的物理量与分子、分母的大小无关。A．加速度a大小与合外力F成正比，与物体质量m成反比，因此不是比值定义，A错误；B．电容C的大小与Q和U无关，是由电容器本身性质决定的，，因此是比值定义，但电容是标量，只有大小没的方向，B错误；C．E的大小与试探电荷的带电量q及试探电荷受电场力F无关，是由电场本身性质决定的，因此是比值定义，同时电场强度E是矢量，C正确；D．电势的大小与试探电荷带电量q及电荷在电场中的电势能无关，因此是比值定义，但电势是标量，只有大小没有方向，D错误。应选C。2.功的单位是焦耳〔J〕，焦耳与根本单位米〔m〕、千克〔kg〕、秒〔s〕之间的关系正确的选项是〔〕A.1J1kgm2/s2B.1J1kg∙m/s2C.1J1kgm2/sD.1J1kgm/s【答案】A【解析】根据W=FL可得，1J=1N•m根据牛顿第二定律F=ma可知，力的单位为：1N=1kg•m/s2所以有：1J=kg•m2/s2A．1J1kgm2/s2，与结论相符，选项A正确；B．1J1kg∙m/s2，与结论不相符，选项B错误；C．1J1kgm2/s，与结论不相符，选项C错误；D．1J1kgm/s，与结论不相符，选项D错误；3.高速公路的ETC电子收费系统如下图，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以18km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴〞的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。司机的反响时间为0.7s，刹车的加速度大小为5m/s2，那么该ETC通道的长度约为〔〕A.4.2m B.6.0m C.7.5m D.【答案】C【解析】18km/h=5m/s汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动，位移为x1=v0(t1+t2)=5×(0.3+0.7)m=5m随后汽车做匀减速运动，位移为所以该ETC通道的长度为L=x1+x2=7.5m可见ABD错误，C正确。应选C。4.宇航员王亚平在“天宮1号〞飞船内进行了我国首次太空授课，演示了一些完全失重状态下的物理现象。假设飞船质量为m，距地面高度为h，地球质量为M，半径为R，引力常量为G，那么飞船所在处的重力加速度大小为A．0B．C．D．eq\f(GM,h2)【答案】B【解析】飞船在距地面高度为h处，由万有引力定律得：＝mg′解得：g′＝，应选B。5.关于电阻和电阻率的说法中，正确的选项是〔〕A.导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B.由R=U／I可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C.金属材料的电阻率一般随温度的升高而增大D.电阻率是材料本身的性质，与电压、电流、导体形状、温度都无关【答案】C【解析】电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关；而与导体两端有无电压、电压上下，导体中有无电流、电流大小无关，故AB错误；纯金属材料的物体，其电阻率随温度的升高而增大.故C正确；电阻率的大小有材料本身性质决定，与导线的长度和横截面积无关，故D错误.所以C正确，ABD错误.6.某物体做直线运动，设该物体运动的时间为t，位移为x，其图象如下图，那么以下说法正确的选项是〔〕A.物体做的是匀加速直线运动B.t=0时，物体的速度为abC.0～b时间内物体的位移为2ab2D.0～b时间内物体做匀减速直线运动，b～2b时间内物体做反向的匀加速直线运动【答案】D【解析】AD．根据匀变速直线运动位移时间公式得即图象是一条倾斜的直线。所以由图象可知物体做匀变速直线运动，在0～b时间内物体做匀减速直线运动，b～2b时间内物体做反向的匀加速直线运动，选项A错误，D正确；B．根据数学知识可得：选项B错误；C．根据数学知识可得解得将t=b代入得选项C错误。应选D。7.两相同的楔形木块叠放后分别以图甲、乙两种方式在水平外力和竖直外力作用下保持静止状态，那么在这两种方式中，木块受力个数分别为〔〕A.； B.； C.； D.；【答案】C【解析】图甲中，根据整体法可知，木块B除了受重力外，一定受到墙面水平向右弹力和竖直向上的静摩擦力，隔离B分析，其一定还受到A的弹力〔垂直于接触面向左上方〕，隔离A分析，A受到重力、水平向左的推力B对其垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能使A平衡，所以A一定还要受到B对其沿接触面斜向右上的静摩擦力才能平衡，可知B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力，故B共受5个力的作用；图乙中，据整体法可知B与墙面间既无弹力也无摩擦力，所以B受重力的弹力和摩擦力共3个力的作用，C正确.8.如下图,在M点分别以不同速度将两小球水平抛出．两小球分别落在水平地面上的P点、Q点．O点是M点在地面上的竖直投影,OP:PQ=1:3,且不考虑空气阻力的影响．以下说法中正确的选项是()A.两小球的下落时间之比为1:3B.两小球的下落时间之比为1:4C.两小球的初速度大小之比为1:3D.两小球的初速度大小之比为1:4【答案】D【解析】AB、两球的抛出高度相同,故下落时间相同,故AB错；CD、根据题意OP:PQ=1:3，那么水平位移之比为1:4，水平方向上做匀速直线运动那么，且运动时间相等，所以水平方向的速度之比为1:4，故C错；D对；综上所述此题答案是：D9.如下图，自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连，而后轮与小齿轮是绕共同的轴转动的。设大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为RA、RB和RC，其半径之比为RA：RB：RC＝3：1：6，在它们的边缘分别取一点A、B、C。以下说法正确的选项是〔〕A.线速度大小之比为2：2：3B.角速度之比为2：3：1C.转速之比为3：2：1D.向心加速度大小之比为1：3：18【答案】D【解析】A．A、B两点线速度相等，B、C两点为同轴转动，那么角速度相同，那么有所以A、B、C三点线速度之比为1：1：6，故A错误；B．A、B两点线速度相等，那么角速度之比为B、C两点为同轴转动，那么角速度相同，那么A、B、C三点的角速度之比为1：3：3，故B错误；C．由于A、B两点角速度之比为1：3，由公式可知，A、B两点转速之比为1：3，B、C两点为同轴转动，那么角速度相同，由公式可知，B、C两点转速相同，那么A、B、C三点的转速之比为1：3：3，故C错误；D．由于A、B两点角速度之比为1：3，由公式可知，A、B两点向心加速度之比为1：3，B、C两点为同轴转动，那么角速度相同，由公式可知，B、C两点向心加速度之比为1：6，那么A、B、C三点的向心加速度之比为1：3：18，故D正确。应选D。10.关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的选项是〔〕A.滑动摩擦力总是做负功B.滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C.静摩擦力对物体一定做负功D.静摩擦力对物体总是做正功【答案】B【解析】AB．滑动摩擦力还可以做正功，不做功，故A错误、B正确；CD．静摩擦力对物体也既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功，故CD错误．应选B。11.某同学将一个质量为的小球竖直向上抛出，小球上升的最大高度为。设上升过程中空气阻力大小恒定。那么在上升过程中〔〕A.小球的动能减小了B.小球机械能减小了C.小球重力势能减小了D.小球克服空气阻力做功【答案】B【解析】A．由动能定理故动能减小了，故A错误；B．由可得，机械能减少了，故B正确；C．由可得，那么重力势能增加了，故C错误；D．由，克服空气阻力做功，故D错误。应选B。12.通电闭合直角三角形线框abc处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，电流方向如下图，那么三角形线框受到的磁场力的合力为()A.方向垂直于ab边斜向上 B.方向垂直于ac边斜向上C.方向垂直于bc边向下 D.为零【答案】D【解析】假设通以顺时针的电流方向，根据左手定那么可知：各边所受的安培力背离中心处．如下图，由公式F=BIL得出各边的安培力的大小，从而得出安培力大小与长度成正比，因而两直角边的安培力合力与斜边的安培力等值反向．所以线圈所受磁场力的合力为零．故D正确ABC错误．应选D。13.如下图的电场中两点A和B〔实线为电场线，虚线为等势面〕．关于A、B两点的场强E和电势φ，正确的选项是〔〕A.=，= B.＞，＞C＜，＜ D.＞，＜【答案】B【解析】根据电场线越密的地方电场强度越大，所以A点的场强大于B点的场强，根据沿着电场线电势逐渐降低，所以A点的电势高于B点的电势，故B正确，ACD错误．14.—质点沿x轴做直线运动，其v-t图象如下图．质点在t＝0时位于x＝5m处，开始沿x轴正向运动．当t＝8s时，质点在x轴上的位置为〔〕A.x＝3m B.x＝8m C.x＝9m D.x＝14m【答案】B【解析】试题分析：在v-t图象中图线与时间轴所围的面积表示了质点的位移，由v-t图象可知，在0～4s内图线位于时间轴的上方，表示质点沿x轴正方向运动，其位移为正，在4～8s内图线位于时间轴的下方，表示质点沿x轴负方向运动，其位移为负，8s内质点的位移为：6m－3m＝3m，又由于在t＝0时质点位于x＝5m处，因此t＝8s时，质点在x轴上的位置为x＝8m，应选项B正确．15.2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号〞探测器，在中国文昌航天发射场成功发射。天问一号探测器将在地火转移轨道飞行约7A.“天问一号〞号从地球到火星的位移大小就是其运行轨迹的长度B.“7月23日12时41C.研究“天问一号〞探测器在地火转移轨道飞行的轨迹时，可以将探测器看成质点D.“天问一号〞从地球飞到火星的时间决定于它的最大瞬时速度【答案】C【解析】A．“天问一号〞号从地球到火星做曲线运动，位移大小和其运行轨迹的长度不相等，故A错误；B．“7月23日12时41分〞C．研究“天问一号〞探测器在地火转移轨道飞行时，探测器大小对轨迹影响不大，可以将探测器看成质点，故C正确；D．“天问一号〞从地球飞到火星的时间决定于它的平均速度，故D错误。应选C。16.磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极〔N极或S极〕的粒子，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布，目前科学家还没有证实磁单极子的存在。假设自然界中存在磁单极子，以其为球心画出两个球面1和2，如下图，a点位于球面1上，b点位于球面2上，那么以下说法正确的选项是〔〕A.a点比b点的磁感应强度大B.a点比b点的磁感应强度小C.球面1比球面2的磁通量大D.球面1比球面2的磁通量小【答案】A【解析】AB．由于的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布，磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，A正确，B错误；CD．由于磁感线都是向外的，中间没有断开，穿过两个面的磁感线的条数相等，因此两个面的磁通量相等，CD错误。应选A。17.电动汽车由于节能环保的重要优势，越来越被大家认可，电动汽车储能部件是是由多个蓄电池串联叠置组成的电池组，如下图．某品牌电动小轿车蓄电池的数据如下表所示．以下说法正确的选项是()A.将电池组的两极直接接在交流电上进行充电B.电池容量的单位Ah就是能量单位C.该电池组充电时的功率为4.4kWD.该电池组充满电所储存的能量为1.4×108J【答案】D【解析】由表中数据可知，充电电压为420V，所以不能直接接在交流电上进行充电，故A错误；电池容量的单位Ah符合q=It的计算规律，故单位为电量的单位，故B错误；由P=UI可知，充电时的功率P=420×20=8.4kW，故C错误；放电时的总电压U=100×3.3=330V，该电池组充满电所储存的能量为W=UIt=Uq=330×120×3600=1.4×108J；故D正确．应选D．18.如下图，一足够长的直角绝缘粗糙斜面静止放置在水平地面上，一质量为m的物体从斜面顶端由静止开始下滑．现给物体带上一定量的正电荷，且保证物体所带电荷量保持不变，在空间中参加垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度B随时间逐渐增大，物体在斜面上下滑的过程中，斜面相对地面一直保持静止，那么以下说法中正确的选项是A.物体一直沿斜面向下做加速运动B.斜面与地面间的静摩擦力始终保持不变C.斜面相对地面一直有水平向右运动趋势D.地面对斜面的静摩擦力方向先水平向左后水平向右【答案】C【解析】A．物体带正电，因下滑产生速度，那么根据左手定那么，受到洛伦兹力垂直斜面向下，导致压力增大，小物块受到的摩擦力增大。那么当滑动摩擦力等于重力的下滑分力后，随磁感应强度的增大，洛伦兹力增大，那么物体做减速运动，故A错误；BCD．以物块和斜面组成的整体为研究对象，由于开始时物块沿斜面向下做加速运动，所以可知，整体沿水平方向必定地面的受到向左的摩擦力。而由A的分析可知，物块速度增大时受到的洛伦兹力增大，那么根据受力分析可知物块受到斜面的支持力增大，受到的摩擦力逐渐增大，所以摩擦力由于支持力的合力一定增大；根据摩擦力与支持力的关系f=μFN可知，摩擦力与支持力的合力的方向不变。然后根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力与摩擦力的合力也方向不变，大小随物块速度的增大而增大；以斜面为研究对象，开始时受到竖直向下的重力、地面的竖直向上的支持力、物块对斜面的压力与摩擦力、地面对斜面的摩擦力；物块对斜面的压力与摩擦力的合力方向不变，大小随物块速度的增大而增大；那么该力沿水平方向的分量随物块速度的增大而增大，根据沿水平方向受力平衡可知，地面对斜面的摩擦力也一定方向不变，始终向左，大小随物块速度的增大而增大。故BD错误，C正确。应选C。二、非选择题〔此题共5小题，共34〕19．〔6分〕某同学在做“探究动能定理〞实验时，其主要操作步骤是：a.按图甲安装好实验装置，其中小车的质量M＝0.50kg，钩码的总质量m＝0.10kg.b.接通打点计时器的电源(电源的频率f＝50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．(1)他在屡次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条，如图乙所示，把打下的第一点记作0，然后依次取假设干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1＝0.8cm，d2＝2.4cm，d3＝4.1cm，d4＝5.6cm，d5＝7.2cm，d6＝8.8cm，他把钩码的重力作为小车所受的合力，计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W＝________J，把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量，计算出ΔEk＝________J．(当地重力加速度g取9.80m/s2，结果均保存三位有效数字)(2)根据以上计算可见，合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比拟大．通过反思，该同学认为产生误差的主要原因如下，其中正确的选项是________．(填选项前的字母)A．钩码质量没有远小于小车质量，产生系统误差B．钩码质量小了，应该大于小车质量C．没有平衡摩擦力D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量【答案】(1).0.197(2).0.160(3).AC【解析】从打下计数点0到打下计数点5时合力所做的功，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出打5点时的速度，从而求解动能；实际上小车受到的合力不等于钩码的重力，导致产生误差．(1)从打下计数点0到打下计数点5的过程中，合力所做的功，打下计数点5时小车的速度，小车动能的改变量.(2)产生误差的主要原因有：钩码质量没有远小于小车质量，产生系统误差；没有平衡摩擦力，选项A、C正确．20.〔6分〕LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有：A.电流表A1〔量程为0~5mA，内阻RA约为3Ω〕B.电流表A2〔量程为0~4mA，内阻RA2=10Ω〕C.电压表V〔量程为0~10V，内阻Rv=1000Ω〕D.定值电阻R1=590ΩE.定值电阻R2=990ΩF.滑动变阻器R〔最大阻值为200〕G.蓄电池E〔电动势为4V，内阻很小〕H.开关S一只，导线假设干(1)如图甲所示，请选择适宜的器材，电表1为_________，定值电阻为__________〔填写器材前的字母序号〕；(2)请将图乙中的实物连线补充完整_______；(3)请写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式：Rx=____________〔电表1的读数用a表示，电表2的读数用b表示，其余电学量用题中所对应的电学符号表示〕。【答案】(1).C(2).E(3).(4).【解析】(1)[1]要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用的电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压，改装电压表的内阻A2的内阻为10Ω，那么定值电阻应选E，LED灯正常工作时的电流约为电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，由于电压表可测的最大电流为那么可以用电压表测量电流，电表1应选C(2)[3]因为滑动变阻器阻值小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法，如图(3)[4]根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压通过灯泡的电流测量LED灯正常工作时的电阻21.〔6分〕如下图，在匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成的位置B时速度为零，重力加速度为g，不计空气阻力，求：〔1〕匀强电场的场强E的大小〔2〕A到B的过程中细线与水平方向夹角为30°时细线拉力T【答案】〔1〕〔2〕【解析】(1)设细线长为L，对小球由A点释放运动到到B点的过程，应用动能定理，可得：①可得②(2)细线与水平方向夹角为30°时：小珠速度最大，设为v；细线拉力设为T对小球由A点释放运动到细线与水平方向夹角为30°时的过程，应用动能定理，可得:③细线与水平方向夹角为30°时，对小球应用牛顿第二定律，可得④由②③④可得22.〔7分〕2021年国庆假期期间，国家取消了7座及以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站时在专用车道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过．假设收费站的前、后都是平直大道，假期间过站的车速要求不超过vt=21.6km/h，事先小汽车未减速的车速均为v0=108km/h，制动后小汽车的加速度的大小为a1=4m/s2，试问：(1)假期间，驾驶员应在距收费站至少多远处开始制动；(2)假设车过站后驾驶员立即使车以a2=6m/s2的加速度加速至原来的速度，那么从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少；(3)在(1)(2)问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少．【答案】〔1〕108m〔2〕10s〔3〕4s【解析】〔1〕vt=21.6km/h=6m/s，事先小汽车未减速的车速均为v0=108km/h=30m/s，小汽车进入站台前做匀减速直线运动，设据收费站