高中物理学业水平考试模拟试卷(一)

(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。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分) 1.在国际单位制中,力的单位符号是( ) A.N B.s C.kg D.m 2.下列说法正确的是( )

A.高速公路上限速牌上的速度值指瞬时速度大小

B.背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时,可把运动员当成质点来处理

C.某运动员的链球成绩为82.29 m,其82.29 m是指链球从离开手到落地的位移大小

D.在400 m比赛中,处于第1跑道的某同学正好跑了完整一圈,他的成绩为50.0 s,则他在整个过程的平均速度为 8 m/s

3.物理是一门高度精确定量化的科学。高中物理中的自由落体运动规律、万有引力常量、电流的热效应、元电荷的数值分别是由不同科学家测得或发现的,他们依次是( ) A.伽利略、牛顿、安培、密立根 B.牛顿、卡文迪许、奥斯特、库仑 C.伽利略、卡文迪许、焦耳、密立根 D.牛顿、开普勒、奥斯特、密立根

4.下列各选项中的负号能表示方向的是( ) A.“-10 J”的功 B.“-10 m/s”的速度 C.“-10 C”的电荷量 D.“-10 V”的电势

5.小明家住26层,他放学后,乘坐电梯从1层直达26层.假设电梯刚启动时做加速直线运动,中间一段做匀速直线运动,最后一段时间做减速直线运动。在电梯从1层直达26层的过程中,下列说法中正确的是( )

A.电梯刚启动时,小明处于超重状态

B.电梯刚启动时,电梯地板对小明的支持力等于小明受到的重力 C.电梯上升的过程中,小明一直处于超重状态 D.小明的速度方向发生了变化

6.如图所示为我国自主研发、全球首创的“超级电容器”,这种电容器安全性高,可反复充放电100万次以上,使用寿命长达十二年,且容量超大(达到9 500 F),能够在 10 s 内完成充电。则该“超级电容器”( )

A.充电过程中电流是恒定电流 B.充电过程中两极的电压逐渐增大 C.充电时电容器的正极应接电源的负极 D.放电过程中电容器的化学能转化为电能

7.如图所示,一小男孩通过一根弹簧想把地面上的木箱拖回房间,但

试了两次均未拖动。分析图甲、图乙后,下列说法正确的是( )

A.弹簧的弹力等于木箱受到的摩擦力与人所受的摩擦力之和 B.图甲中木箱受到的摩擦力小于图乙中木箱受到的摩擦力 C.图甲中男孩受到的合力小于图乙中男孩受到的合力 D.图甲中男孩受到的合力大于图乙中男孩受到的合力

8.体操运动员在平衡杆上进行静态平衡训练,如图所示,则( )

A.平衡杆对人的力等于人对平衡杆的力 B.平衡杆对人的摩擦力方向向左 C.人对平衡杆的摩擦力方向向左 D.人受到的支持力是因为脚底发生了形变

9.如图所示,甲乙两位同学利用自由落体原理测量反应时间。甲同学用手捏住直尺上端,乙同学在直尺下方做捏尺准备,但手不碰到尺,此时两手间的距离为h,重力加速度为g。当甲同学放开直尺时,乙同学“立即”捏住直尺。下列说法正确的是( )

A.本次实验可测出甲同学的反应时间

B.本次实验所测的反应时间为

C.要使测量的反应时间更精确,可适当增大h

D.只需记录乙同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度就能测出他的反应时间

10.人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由图中的a点运动到b点的过程中( )

A.万有引力对卫星做正功 B.万有引力对卫星做负功

C.万有引力对卫星先做正功,再做负功 D.万有引力对卫星一直不做功

11.如图所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图,虚线为螺线管的中轴线(与某一磁感线重合),ab为用绝缘细线悬挂的,位于螺线管的正上方的通电直导线,其电流方向由a到b,电流很小,不影响螺线管磁场,则( )

A.P,Q两点的磁感应强度相同 B.直导线的b端垂直纸面向里转动

C.断开螺线管的电源后,螺线管有沿水平轴线收缩的趋势

D.将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管,电子将做匀速直线运动 12.2018年4月,戴森在中国发布新的无绳吸尘器Dyson V8 Absolute(左图),该吸尘器强大的吸力有助于吸附并锁定99.97%的微尘,有效消除家中的过敏源。该无绳吸尘器的锂电池电源如下,下列说法正确的是( )

A.标签中电池电压21.6 V指的是路端电压 B.电池容量5 500 mAh指的是储存的电能 C.该电池储存的电能约为4.3×105 J

D.若充电器充电电流为3 A,则充满该电池至少需要 1.5 h 13.在举重比赛中,运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间,才能被裁判视为挺(或抓)举成功。图示为运动员举起杠铃后处于平衡状态。运动员可通过开举前改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角,若双臂夹角变大,则( )

A.运动员使杠铃平衡时每只手臂用力减小 B.运动员使杠铃平衡时每只手臂用力增大 C.运动员举起杠铃过程中对杠铃做功不变

D.运动员举起杠铃过程中对杠铃做功增加

14.如图所示,卫星A,B,C在相隔不远的不同轨道上,以地球为中心做匀速圆周运动,且运动方向相同。若在某时刻恰好在同一直线上,则当卫星B经过一个周期时,下列关于三个卫星的位置说法中正确的是( )

A.三个卫星的位置仍在一条直线上 B.卫星A位置超前于B,卫星C位置滞后于B C.卫星A位置滞后于B,卫星C位置超前于B D.由于缺少条件,无法比较它们的位置

15.起重机以a=1 m/s2的加速度,将重G=1×104 N的货物由静止匀加速向上提升。那么,在1 s内起重机对货物做的功是(g=10 m/s2)( ) A.500 J B.5 000 J C.4 500 J D.5 500 J

16.摩天轮一般出现在游乐园中,作为一种游乐园项目,与云霄飞车、旋转木马合称是“乐园三宝”。在中国南昌有我国第一高摩天轮——南昌之星,总建设高度为160米,横跨直径为153米,如图所示。它一共悬挂有60个太空舱,每个太空舱上都配备了先进的电子设备,旋转一周的时间是30分钟,可同时容纳400人左右进行同时游览。若该摩天轮做匀速圆周运动,则乘客( )

A.速度始终恒定 B.加速度始终恒定

C.对座椅的压力始终不变 D.受到的合力不断改变

17.如图所示的书架放在1 m高的桌面上,三层书架的层高均为30 cm,隔板厚度不计。假设每本书质量为1 kg,高度为20 cm,每层书架可竖直摆放10本书,一开始所有书全部都平铺在水平地面上。现将书搬上并竖直放满书架,需要做的功为( )

A.435 J B.420 J C.120 J D.390 J

18.中国版“野牛”级重型气垫船,自重达540吨,装有额定输出功率为8 700 kW的大功率燃汽轮机,最高时速为 108 km/h。假设气垫船航行过程所受的阻力f与速度v成正比,即f=kv,则下列说法正确的是( )

A.该气垫船的最大牵引力为2.9×105 N B.从题中给出的数据,无法计算k值

C.在输出额定功率下以最高时速航行时,气垫船所受的阻力为2.9× 105 N

D.以最高时速一半的速度匀速航行时,气垫船发动机的输出功率为 4 350 kW

非选择题部分

二、非选择题(本题共5小题,共34分)

19.(6分)(1)如图为“验证力的平行四边形定则”实验,三个细线套

L1,L2,L3一端共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计A,B和重物M上,A挂于固定点P,手持B拉动细线,使结点静止于O点。

①某次实验中A的指针位置如图所示,其读数为 N。 ②下列实验要求中必要的是 (填选项前的字母编号)。 A.细线套方向应与木板平面平行 B.多次实验结点O必须处在同一点 C.需要测量重物M的重力 D.弹簧测力计B始终保持水平

(2)如图甲所示,某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。当小车在1条橡皮筋的作用下沿木板滑行时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…相同的橡皮筋重复实验时,橡皮筋所做的功分别为2W、3W…。

①在正确操作的情况下,交流电源的频率为50 Hz,某次所打的纸带相邻两点间的距离如图乙所示。打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度,应选用纸带的 (根据图乙所示纸带上所标注的字母回答)部分进行测量,小车获得的速度是 m/s。(结果保留两位有效数字)

②根据实验数据做出W-v2的图象如图丙所示,图线不通过原点的原因是 。

20.(6分)用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻,被测电源是两节干电池串联成的电池组。可供选择的实验器材如下: A.电流表,量程0～0.6 A,0～3 A B.电流表,量程0～100 μA,0～100 mA C.电压表,量程0～3 V,0～15 V D.滑动变阻器,0～1 000 Ω,0.1 A

E.滑动变阻器,0～20 Ω,2 A F.开关一个,导线若干

(1)为了尽量得到较准确的实验结果,电流表应选 ,量程应选 ,电压表量程应选 ,滑动变阻器应选 。 (2)有甲、乙两个可供选择的电路如图所示,应选 电路进行实验,实验中误差是由于 表的读数比真实值偏 (选填

“大”或“小”)而引起的。

21.(6分)如图所示,两根光滑足够长平行金属导轨相距为L,电阻忽略不计。导轨平面与水平面成θ角,下端连接阻值为2r的定值电阻和电源,且电源电动势为E,内阻为r。质量为m、阻值为r的均匀金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触。接通开关S后。

(1)求金属棒的发热功率;

(2)现垂直于金属导轨平面斜向下施加一个匀强磁场,金属棒恰好能够匀速下滑,求磁感应强度大小B。

22.(7分)图中所示为吉利汽车参与赞助的超音速汽车,2018年其最高时速突破1 000英里每小时,因为过于昂贵,该项目已经取消,该成绩很有可能成为地面最快速度永久性记录。该车搭载了一台欧洲“台风”战斗机专用的引擎以及一台火箭喷射发动机。由静止启动到 140 m/s用时14 s,此阶段使用战斗机引擎在驱动,而车速一旦超过140 m/s,车手就会启动火箭喷射发动机,再耗时25 s可达到440 m/s的极速,已知车重6.4吨,摩擦力和空气阻力之和为车重的0.2倍,将

汽车加速和减速的过程简化为匀变速直线运动,g=10 m/s2,求:

(1)车辆在0～14 s的加速度a1,14～39 s的加速度a2; (2)加速阶段经过的位移大小;

(3)战斗机引擎驱动力F1大小以及火箭喷射发动机驱动力F2大小。

23.(9分)图1为一个儿童电动小汽车的轨道传送接收装置,L=1 m的水平直轨道AB与半径均为0.4 m的竖直光滑螺旋圆轨道(O,O′为圆心,C为最高点)相切于B,B′为第2个圆与水平轨道的切点,O′D与

O′B′的夹角为60°,接收装置为高度可调节的平台,EF为平台上一条直线,O′EF在同一竖直平面内,装置切面图可抽象为图2模型。质量为0.6 kg的电动小汽车以额定功率P=6 W从起点A启动沿轨道运动,刚好能通过C点,之后沿圆弧从B′运动至D点后抛出,沿水平方向落到平台E点,小汽车与水平直轨道AB的动摩擦因数为 μ=0.2,其余轨道均光滑,空气阻力不计,g取10 m/s2,小汽车运动过程中可视为质点。

(1)求电动机工作时间;

(2)要保证小汽车沿水平方向到达平台E点,求平台调节高度H和 EB′的水平距离X;

(3)若抛出点D的位置可沿圆轨道调节,设O′D与O′B′的夹角为θ,要保证小汽车沿水平方向到达平台E点,写出平台的竖直高度H、平台落点到抛出点的水平位移x、角度θ的关系方程。