广东省2021年高中物理学业水平考试模拟试题8份-淘文库

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广东省2021 年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(一)( 考试时间:60 分钟 ... 质点均为曲线运动, 可见选项C,D 错误; 三个质点任意时刻的速度方向不相同,B 错误.   输入关键词搜索文档 广东省2021年高中物理学业水平考试模拟试题8份 2021-06-02发布| 2.27MB| 86页 还剩 17 页未读,点击继续阅读 申明敬告:本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。

文档介绍 广东省2021年高中物理学业水平考试模拟试题8份 广东省2021年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(一) (考试时间:60分钟;满分:100分) 第一部分选择题 一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一 项最符合题意. 1.下列所研究的物体,可看成质点的是(B) A.天文学家研究地球的自转 B.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置 C.教练员对百米运动员的起跑动作进行指导 D.在伦敦奥运会比赛中,乒乓球冠军张继科准备接对手发出的旋转球 解析:当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点.当研 究海轮的位置时,海轮的大小和形状可以忽略,故能看成质点,故B项正确. 2. 三个质点A,B,C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,且无往 返运动,下列说法正确的是(A) A.三个质点从N到M的平均速度相同 B.三个质点任意时刻的速度方向都相同 C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 D.三个质点从N到M的平均速率相同 解析:本题中A,B,C三个质点在相同时间内位移相同,大小是MN的长度,方向是由N指 向M,所以它们的平均速度相同,A选项正确.平均速率是描述物体运动快慢的物理量.规 定物体在Δt时间内通过的路程Δs与Δt之比为平均速率,即=.由于路程与位移一般 不同,故平均速率与平均速度的大小一般不相等,仅在质点做单方向直线运动时,平均速 率才与平均速度的大小相等.本题中A,C两质点均为曲线运动,可见选项C,D错误;三个 质点任意时刻的速度方向不相同,B错误. 3.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为 x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2s间的平均 速度和t=2s到t=3s间的平均速度大小分别为(B) A.12m/s,39m/sB.8m/s,38m/sC.12m/s,19.5m/sD.8m/s,12m/s 解析:平均速度=,t=0时,x0=5m;t=2s时,x2=21m;t=3s时,x3=59m,故==8 m/s,==38m/s,B正确. 4. 在各项体育运动中,有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的就是一个实例.下列说法正 确的是(B) A.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变 B.跳板和运动员的脚都发生了形变 C.运动员受到的支持力是脚发生形变而产生的 D.跳板受到的压力是跳板发生形变而产生的 解析:在运动员起跳的过程中,跳板和运动员的脚都发生了形变,跳板受到的压力是脚发 生形变而产生的,运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的,所以选项B正 确,A,C,D错误. 5.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是(D) A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力 C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力在平行于引桥面向下方向 上的分力 解析: 如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压斜面的分力F2,则 F1=Gsinθ,F2=Gcosθ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,高大的桥造很长的引桥主要目的是减 小桥面的坡度,即减小过桥车辆的重力在平行于引桥面向下方向上的分力,使行车安 全,D正确. 6.如图,小车水平向右加速运动时,物块M相对车厢静止于车厢壁上,当小车的加速度增 大时,则下列说法正确的是(A) A.M对车厢壁的压力增大B.车厢壁对M的摩擦力增大 C.车厢壁与M间的动摩擦因数减小D.M所受合力不变 解析: 以物块为研究对象,分析物块的受力情况,如图.当加速度a增大时,车厢壁对物块的压 力FN=ma增大,根据牛顿第三定律,M对车厢壁的压力增大,故A正确;物块竖直方向受力 平衡,合外力等于零,摩擦力Ff=Mg保持不变,故B错误;动摩擦因数与接触面的材料和粗 糙程度有关,故动摩擦因数不变,故C错误;小车的加速度增大时,弹力FN=ma增大,合力 增大,故D错误. 7. 如图所示,两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1,v2水平抛出,落在地面上 的位置分别是A,B,O′是O在地面上的竖直投影,且O′A∶AB=1∶3.若不计空气阻力,则两 小球(A) A.抛出的初速度大小之比为1∶4 B.落地速度大小之比为1∶3 C.落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1∶3 D.通过的位移大小之比为1∶ 解析:因为高度相同,则平抛运动的时间相同,因为O′A∶AB=1∶3,则O′A∶O′B=1∶4,根 据x=v0t知,初速度大小之比为1∶4,故A正确;由于未知两小球的下落高度,故无法求 出准确的落地时的竖直分速度,故无法求得落地速度之比,同理也无法求出位移大小之 比,故B,D错误;落地速度与水平面夹角的正切值tanθ==,两个小球做平抛运动的 时间相同,则竖直分速度相同,而初速度大小之比为1∶4,可知正切值之比为4∶1,故C 错误. 8.地球的半径为R,某同步卫星在地球表面所受万有引力为F,则该卫星在离地面高度约 6R的轨道上受到的万有引力约为(D) A.6FB.7FC.FD.F 解析:某同步卫星质量为m,它在地球表面时受到的引力为F=,当它在离地面高度为 6R时,它到地心的距离变为r=7R,所以它受到引力为F′===F,D选项正确. 9.大小相等的水平拉力分别作用于原来静止的质量分别为m1和m2的物体A,B上,使A沿 光滑水平面运动了位移x,使B沿粗糙水平面运动了同样的位移,则拉力F对A,B做的功 W1和W2相比较(C) A.W1>W2B.W1FBB.FAEB,由F=Eq可得FA>FB. 23.图中箭头表示磁感线的方向,则小磁针静止时N极的指向应(B) A.向上B.向下C.向左D.向右 解析:小磁针静止时,N极所指的方向与该点的磁场方向相同. 24.如图所示为通电长直导线周围的磁感线分布图,等面积线圈S1,S2所在平面与导线垂 直,关于通过线圈S1,S2的磁通量Φ1,Φ2,下列分析正确的是(D) A.Φ1>Φ2B.Φ1W2 C.W1kB.带异种电荷时,F>k C.带同种电荷时,F=kD.带异种电荷时,F=k 25.把一段阻值为R的均匀金属导线截为长度相等的两段,再将这两段导线并联,并联后 的总电阻为(D) A.RB.2RC.D. 26.某一型号的电容器标有“16V,0.01F”的字样,当电容器两极板间的电势差为8V时, 下列判断正确的是(B) A.电容器的电容是0.01F,带电荷量是0.16CB.电容器的电容是0.01F,带电荷 量是0.08C C.电容器的电容是0.005F,带电荷量是0.08CD.电容器的电容是0.005F,带电 荷量是0.04C 27.关于闭合电路中电源电动势、内电压、外电压,下列说法正确的是(C) A.外电路短路时,内电压等于零 B.外电路断路时,内电压等于零 C.外电路短路时,内电压等于电源电动势 D.外电路断路时,内电压等于电源电动势 28.下列关于运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向正确的是(A) 解析:用左手判断,让磁感线垂直穿过手心,四指方向为正电荷移动方向(负电荷移动的 反方向),大拇指方向为力的方向,故选A. 第二部分非选择题 三、非选择题:本大题包括3小题,共40分. 29.(15分)小华同学在做“用打点计时器测速度”的实验时,从打下的若干纸带中选出了 如图1所示的一条纸带,已知打点计时器使用的电源频率为50Hz,每两个相邻计数点间 有四个点没有画出,各计数点到0点的距离如纸带上所示. (1)为了达到实验的目的,除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电 源、小木块、长木板外,还需要的仪器有. A.刻度尺B.铁架台C.停表D.天平 (2)图中两计数点的时间间隔为T=s. (3)根据纸带提供的信息,小华同学已经计算出了打下1,2,3,4,6这五个计数点时小车 的速度,请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v5=m/s(结果保留3位有 效数字). 计数点123456 t/s0.10.20.30.40.50.6 v/(m·s-1)0.3580.4000.4400.4850.570 (4)根据表中的v,t数据,在图2坐标系中描点,并作出小车运动的vt图像. (5)根据vt图像可知,小车运动的加速度大小为m/s2(结果保留3位有效数 字). 解析:(1)因为打点计时器可以测量小车运动的时间,所以不需要秒表,该实验不需要测 量小木块和小车的质量,不需要天平,在处理纸带时,需要刻度尺测量点迹间的距离,故 选A. (2)交流电的频率为50Hz,知每隔0.02s打一个点,每两个相邻计数点间有四个点没有 画出,知相邻计数点间的时间间隔为0.1s. (3)第5个计数点的瞬时速度为 v5=×10-2m/s=0.530m/s. (4)利用描点法可画出vt图像. (5)根据vt图像求出图线的斜率k,所以小车的加速度 a=k==m/s2=0.417m/s2. 答案:(1)A(2)0.1(3)0.530(4)如图所示 (5)0.417 评分标准:第(1)(2)问每空2分,第(3)(5)问每空3分,第(4)问5分. 30.(10分)夏季室外游乐场,顽皮的小孩子光脚沿滑梯表面从底端走到顶端(脚底与滑梯 不打滑),然后再从顶端坐下来由静止滑下.已知孩子质量为20kg,滑梯与水平方向夹角 为37°,小孩下滑时滑梯与小孩身体间的动摩擦因数是0.2.求: (1)小孩沿滑梯向上走时所受摩擦力的大小和方向. (2)小孩下滑时的加速度大小. 解析:(1)小孩向上走时受到静摩擦力,受力分析如图(甲). 由平衡关系可知:f=mgsin37° 得f=120N,方向沿斜面向上. (2)小孩向下滑时受滑动摩擦力,受力分析如图(乙)所示 则N=mgcos37°,mgsin37°-μN=ma 解得a=4.4m/s2. 答案:(1)120N,方向沿斜面向上 (2)4.4m/s2 评分标准:每问5分. 31. (15分)如图所示,AB为竖直固定的光滑圆弧轨道,半径R=0.45m,圆心O与A连线水 平.现将一质量m=0.2kg的小球从A点由静止释放,到B点后水平飞出.B点距水面MN 的高度H=5.0m,M点在B点的正下方,M,N间距离s=2.0m,C点在N点正上方,CD为一 水平平台,平台高度h=1.8m,g取10m/s2.求: (1)小球到达B点时的速度大小. (2)小球到达B点时受轨道的支持力. (3)小球做平抛运动的时间. 解析:(1)小球从A到B的过程,由机械能守恒定律得 mgR=m 得vB==m/s=3m/s. (2)在B点,对小球,由牛顿第二定律得 N-mg=m 联立解得N=3mg=3×0.2×10N=6N. (3)设小球飞出后做平抛运动下落的时间为t,水平飞行的距离为x. 假设小球落在CD平台上,则H-h=gt2,x=vBt 解得t=0.8s,x=2.4m>s=2.0m 故小球飞出后,最后落在水平平台上,下落的时间为0.8s,即做平抛运动的时间为0.8 s. 答案:(1)3m/s(2)6N(3)0.8s 评分标准:每问5分. 广东省2021年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(三) (考试时间:60分钟;满分:100分) 第一部分选择题 一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一 项最符合题意. 1.以下情景中,人或物体可以看成质点的是(D) A.研究一列火车通过长江大桥所需的时间 B.乒乓球比赛中,运动员发出的旋转球 C.研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 D.用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置 解析:长江大桥虽长,但火车长度与之相比不能忽略,不符合“物体的大小或形状对研究 的问题没有影响,或者对研究问题可以忽略时,物体就可以看成质点”的条件,选项A错 误;既然是“旋转球”,就是要研究球的旋转的,如果把它看成质点,则掩盖了其旋转的特 点,故不能把它看成质点,选项B错误;研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作 时,突出的是看清“挥动国旗的动作”,不能把其看成质点,选项C错误;用GPS确定“武汉” 舰在大海中的位置时,突出它的“位置”,可以把“武汉”舰看成质点(船的大小与大海相比, 其大小可以忽略),故选项D正确. 2.在离地高h处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v, 不计空气阻力,两球落地的时间差为(A) A.B.C.D. 解析:以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两个小球,分别有h=-vt1+g, h=vt2+g,Δt=t1-t2,解以上三式得两球落地的时间差Δt=,故A正确. 3. 如图所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片,甲处显示为“9:28”,乙处 显示为“201km/h”,图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量.下列说法中正确的是 (D) A.甲处表示时间,乙处表示平均速度B.甲处表示时间,乙处表示瞬时速度 C.甲处表示时刻,乙处表示平均速度D.甲处表示时刻,乙处表示瞬时速度 解析:甲处表示的是时刻,乙处表示的是此时刻的速度,所以是瞬时速度,D正确. 4.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是(D) A.压力越大,滑动摩擦力越大 B.压力不变,动摩擦因数不变,接触面积越大,滑动摩擦力越大 C.压力不变,动摩擦因数不变,速度越大,滑动摩擦力越大 D.动摩擦因数不变,压力越大,滑动摩擦力越大 解析:由滑动摩擦力计算公式f=μFN知,两物体间滑动摩擦力的大小只与动摩擦因数μ及 压力FN有关,与接触面积及两物体间的相对运动速度无关,故D正确. 5.关于惯性,下列说法正确的是(C) A.汽车行驶越快,惯性越大B.汽车匀速运动时没有惯性 C.人向前奔跑时被绊,由于惯性向前绊倒D.汽车突然启动时,车上的乘客由于惯性 向前倾斜 解析:惯性是物体的固有属性,与外界因素无关,所以选项A,B错误;人向前运动时,脚被 绊但上身仍保持原有运动,故上身向前倾倒,C正确;汽车突然启动时,车上乘客由于惯性 向后倾斜,D错误. 6. 如图,轻弹簧上端固定,下端连接一个可视为质点的小球,系统静止时小球的位置为O1. 将小球向下拉到O2位置(在弹性限度内),从静止放开,小球在O2,O3之间往复运动.则在 小球运动的过程中(A) A.经过O1位置时,速度最大B.经过O1位置时,加速度最大 C.经过O1位置时,弹簧弹力最大D.经过O3位置时,弹簧弹力方向一定向下 解析:从O2到O1位置,弹力大于重力,小球的加速度向上,则小球向上做加速运动,到达O1 点时,重力等于弹力,此时加速度为零,速度最大,故选项A正确,B错误;小球在O2位置 时,弹簧形变量最大,此时弹力最大,选项C错误;经过O3位置时,小球受的合外力方向向 下.弹簧弹力方向不一定向下,选项D错误. 7.一辆赛车在水平公路上转弯,从俯视图中可以看到,赛车沿曲线由P向Q行驶且速度 逐渐减小.图中画出了赛车转弯经过M点时所受合力F的方向的四种可能性,其中正确 的是(D) 解析:由题意知,赛车做的是曲线运动,赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧, 故B,C错误;因为赛车是从P向Q运动的,并且速度在减小,所以合力与赛车速度的方向 夹角要大于90°,故A错误,D正确. 8.生活中有很多离心现象,关于离心现象产生的原因,下列说法正确的是(B) A.物体做圆周运动时受到的离心力大于向心力 B.物体所受合外力小于物体做圆周运动所需要的向心力 C.物体所受合外力大于物体做圆周运动所需要的向心力 D.以上说法都不对 解析:物体做圆周运动时,半径方向的合力提供向心力,物体受力分析时仍然是重力、弹 力和摩擦力,不存在向心力和离心力,向心力和离心力都是以效果命名的力,A错误;如果 半径方向的合外力不足以提供向心力,那么物体就会偏离圆心做离心运动,B正确;如果 合外力大于向心力,那么物体就会偏向圆心做向心运动,C,D错误. 9.2018年2月2日15时51分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将 电磁监测试验卫星“张衡一号”发射升空,进入预定轨道.这标志我国成为世界上少数拥有 在轨运行高精度地球物理场探测卫星的国家之一.地球的半径为R,“张衡一号”卫星在地 球表面所受万有引力为F,则“张衡一号”在离地面高度为R时受到的万有引力为(D) A.2FB.4FC.D. 解析:“张衡一号”在地面受到的万有引力F=G,“张衡一号”在离地面高度为2R的圆形 轨道上受到的万有引力F′=G=F,故D正确,A,B,C错误. 10.济南市某中学于2018年4月27日至28日举行了为期两天的春季运动会.运动会的 主题是“我运动,我健康,我快乐”.比赛过程中,整个赛场秩序井然,过程流畅,赛事高潮迭 起,全体运动员顽强拼搏,积极进取,赛出了风格,赛出了水平,创造出许多优异的成绩. 跳高比赛中,小明成功跳过了1.9m的高度,若忽略空气阻力,则在他起跳后上升过程中 (D) A.重力做正功,重力势能减少B.重力做正功,动能增大 C.重力做负功,机械能减少D.重力做负功,重力势能增大 解析:他起跳后上升过程中,高度增加,因重力向下,方向与位移方向相反,则重力做负 功,重力势能增大,故选D. 11. 如图所示,竖直平面内有固定的弯折形滑杆轨道ACB和ADB,AC平行于DB,AD平行于CB. 一小圆环(图中未画出)先后套在ACB,ADB上,从A点由静止释放,滑到B点所用的时间 为t1,t2,到达B点的速度大小为v1,v2.已知小圆环与两条轨道之间光滑,不计弯折处能 量损失.下列关系式成立的是(C) A.v1>v2B.v1θD.不能确定 解析:光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小,用手掌挡住部分光线,阻值变大,指针 自左向右的偏转角度变小. 23.如图是一高温报警装置电路图,其中E是恒压电源,R1是定值电阻,R2是热敏电阻,报 警器两端M,N之间接一电压表V,报警器的电阻可视为足够大.实验发现,温度升高,V的 示数增大,当示数超过某一设定值时,报警器响起.下列说法正确的有(C) A.热敏电阻R2的阻值随温度的升高而变小 B.定值电阻R1两端电压随温度的升高而变大 C.高温时流过R1的电流比低温时的小 D.电压表的示数低于设定值时不能正常工作 解析:温度升高,电压表V的示数增大,说明热敏电阻R2的阻值随温度的升高而变大,选 项A错误;E是恒压电源,则定值电阻R1两端电压随温度的升高而变小,选项B错误;高 温时R1两端电压变小则流过R1的电流比低温时的小,选项C正确;电压表的示数低于设 定值时不能报警,但仍能正常工作,选项D错误. 24.两个完全相同的金属球a和b,电荷量分别为+3q和+q,两球接触后再分开,下列分析 正确的是(D) A.a,b的电荷量各保持不变B.a,b的电荷量都为0 C.a的电荷量为+q,b的电荷量为+3qD.a,b的电荷量都为+2q 解析:完全相同的两金属球接触后平分两球的总电荷量,分开后两球所带的电荷量都为 +2q. 25. 如图所示是通有恒定电流的某段导体.在5s内有10C的负电荷向右通过横截面A,则 导体内电流的大小和方向分别是(B) A.2A、向右B.2A、向左 C.50A、向右D.50A、向左 解析:由公式I=可知,电流大小为I==2A,负电荷移动的方向为电流的反方向,所以 电流的方向向左. 26. 如图所示,在范围足够大的匀强磁场中有一闭合线圈,线圈平面与磁场方向垂直,线圈在 磁场内运动.在下列运动中,线圈的磁通量发生变化的是(D) A.向上平移B.向右平移 C.沿磁场方向平移D.绕ab轴旋转 解析:线圈绕ab轴旋转时穿过线圈磁感线的条数改变,即磁通量变化. 27.下列关于磁感应强度方向的说法中正确的是(D) A.磁场中某点的磁感应强度的方向规定为小磁针静止时S极所指的方向 B.磁场中某点的磁感应强度的方向与小磁针S极在此处的受力方向一致 C.磁场中某点的磁感应强度的方向由试探电流元在此处的受力方向决定 D.磁感应强度的方向由磁场本身决定,与是否在磁场中放入通电导线无关 28.把长0.10m的直导线全部放入匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直.已知磁场的 磁感应强度的大小为5.0×10-3T,当导线中通过的电流为3.0A时,该直导线受到的安培 力的大小是(D) A.3.0×10-3NB.2.5×10-3NC.2.0×10-3ND.1.5×10-3N 解析:导线受到的安培力的大小F=BIL=5.0×10-3 ×3.0×0.10N=1.5×10-3N. 第二部分非选择题 三、非选择题:本大题包括3小题,共40分. 29.(15分)如图(甲)所示,某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感 器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们 所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图(乙)所示的aF图像. (1)实验中,下面操作正确的是(多选). A.适当倾斜木板,放开拖着纸带的小车,若能够匀速下滑,则小车受到的摩擦力已被平衡 B.调节定滑轮的高度,使细线水平 C.先放开小车,再接通打点计时器的电源 D.改变桶中沙的质量之后,无需重新平衡摩擦力 (2)本实验中是否仍需要沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量(选填“是” 或“否”). (3)如图(丙)所示,是实验中打出的一条纸带,已知交流电源的频率是50Hz,纸带上每两 个计数点间还有四个点未画出,则加速度大小为m/s2.(结果保留两位有效数 字) (4)图线不过坐标原点的原因是. (5)由图像求出小车和传感器的总质量为kg.(结果保留两位有效数字) 解析:(1)适当倾斜木板,放开拖着纸带的小车,若能够匀速下滑,则小车受到的摩擦力已 被平衡,故A正确;调节定滑轮的高度,使细线与长木板平行,故B错误;先接通电源,后 释放小车,故C错误;桶中沙的质量不会影响摩擦力,故改变桶中沙的质量之后,无需重 新平衡摩擦力,故D正确. (2)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将沙和桶的重力作为小车的拉 力,故不需要满足沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量. (3)从0点开始每间隔4个点取1个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.1s;利用匀 变速直线运动的推论得:Δx=aT2,a==×10-2m/s2=0.32m/s2. (4)由图像可知,当F≠0时,加速度仍然为零,说明没有平衡摩擦力或平衡的不够. (5)aF图像中的斜率表示质量的倒数,由图可知, k==kg-1=1kg-1, 所以质量M==1.0kg. 答案:(1)AD(2)否(3)0.32 (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足(5)1.0 评分标准:每空3分. 30.(10分)用F1=2.5N的水平拉力刚好使质量m=5kg的物体在水平面上以v0=4m/s向 右做匀速直线运动.经过一段时间后,撤去F1,改用与水平方向成53°的斜向上的拉力F2 作用于物体上,使其10s内向右匀加速运动了47m.(g取10m/s 2,sin53°=0.8,cos 53°=0.6)求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数. (2)斜向上拉力F2的大小. 解析:(1)F1作用下的匀速直线运动阶段: 竖直方向:FN1=mg 水平方向:μFN1=F1 解得μ=0.05. (2)改用F2作用后的匀加速阶段, 由公式x=v0t+at2 代入数据得a=0.14m/s2 物体受力如图, 将拉力F2分解为水平和竖直方向的两个分力. 竖直方向有 FN2+F2sin53°=mg 水平方向有 F2cos53°-μFN2=ma 解得F2=5N. 答案:(1)0.05(2)5N 评分标准:每问5分. 31. (15分)如图所示,长为L的细绳一端与质量为m的小球(可看成质点)相连,另一端固定 于O点.在最低点a处给小球一个初速度,使小球在竖直平面内做圆周运动,且小球通过 最高点b时绳的拉力为0,求: (1)小球通过最高点b时速度的大小. (2)初速度v0的大小. (3)小球在最低点时,绳的拉力大小. 解析:(1)最高点,绳子的拉力为零,靠重力提供向心力, 有mg=m, 解得最高点b的速度大小vb=. (2)小球从a点到最高点b的过程中,由机械能守恒定律得, m=mg·2L+m, 解得初速度的大小v0=. (3)最低点,绳的拉力和球的重力的合力提供向心力 F-mg=m, 代入v0=得F=6mg. 答案:(1)(2)(3)6mg 评分标准:每问5分. 广东省2021年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(四) (考试时间:60分钟;满分:100分) 第一部分选择题 一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一 项最符合题意. 1. 如图所示,我国空军在进行空中加油训练,大型加油机与受油机在空中以同样的速度沿 同一方向水平飞行.下列说法中正确的是(D) A.选地面为参考系,受油机是静止的 B.选地面为参考系,加油机是静止的 C.选加油机为参考系,受油机是运动的 D.选加油机为参考系,受油机是静止的 解析:加油机和受油机都相对地面飞行,所以选地面为参考系时,两者都是运动的,A,B错 误;由于大型加油机与受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行,所以选加油机 为参考系时,受油机是静止的,C错误,D正确. 2.假设汽车紧急制动后所受到的阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多,即其加速度 a=-10m/s2.当汽车以20m/s的速度行驶时突然制动,它还能继续滑行的距离约为 (B) A.40mB.20mC.10mD.5m 解析:物体做减速运动过程中的初速度为20m/s,末速度为0,加速度为a=-10m/s2,所 以根据位移速度公式0-=2as得s==20m,B正确. 3. 国产歼15舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看做匀变速直线运动,在某段时间 内的xt图像如图所示.视歼15舰载战斗机为质点,根据图中所给数据判断该机加速起 飞过程中,下列选项正确的是(B) A.经过图线上M点所对应位置时的速度小于20m/s B.在t=2.5s时的速度等于20m/s C.在2~2.5s这段时间内位移等于10m D.在2.5~3s这段时间内位移等于10m 解析:由题图可知,在2~3s这段时间内该机的平均速度==20m/s,又匀变速直线运 动的中间时刻速度等于这段时间内的平均速度,故在t=2.5s时的速度等于20m/s,选 项B正确;结合图像可知M点位于t=2.5s时刻之后,其速度大于20m/s,选项A错误; 该机在2~2.5s这段时间内的平均速度小于20m/s,所以位移小于10m,选项C错误; 而在2.5~3s这段时间内,平均速度大于20m/s所以位移大于10m,选项D错误. 4.重为20N的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到一个大小为10 N,方向水平向右的恒力作用,则物体所受的摩擦力的大小和方向为(B) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.12N,水平向右D.8N,水平向右 解析:物体受的摩擦力方向与相对运动方向相反,物体受到滑动摩擦力的作用,f=μmg=2 N,B正确. 5.在力的合成中,下列关于两个分力与它们合力的关系的说法中,正确的是(D) A.合力一定大于每一分力B.合力一定小于每一分力 C.合力的方向一定与分力的方向相同D.两个分力的夹角在0°~180°变化时,夹角越 大合力越小 解析:根据平行四边形定则知,合力可能比分力大,可能比分力小,也可能与分力相 等,A,B错误;合力的方向不一定与分力方向相同,C错误;根据平行四边形定则可知,分 力大小一定,在0°~180°之间,夹角越大合力越小,D项正确. 6. 如图,弹簧测力计外壳质量为m0,弹簧及挂钩质量忽略不计,挂钩拖一重物质量为m,现用 一方向沿斜面向上的外力F拉着弹簧测力计,使其沿光滑的倾角为θ的斜面向上做匀加 速直线运动,则弹簧测力计读数为(C) A.mgsinθB.F C.FD.·mgsinθ 解析:对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=; 隔离对物体分析,根据牛顿第二定律有FT-mgsinθ=ma,解得FT=F,故C正确,A,B,D 错误. 7.小船以一定的速率垂直河岸向对岸划去,当水流匀速时,它渡河的时间、发生的位移 与水速的关系是(C) A.水速小时,位移小,时间也少B.水速大时,位移大,时间也多 C.水速大时,位移大,但时间不变D.位移大小、时间多少与水速大小无关 解析:在本题中,渡河时间等于河宽除以船速,是恒定的.水速越大,小船沿河岸走的距离 越长,根据运动的合成可得水速大时,位移大,所以C正确. 8. 一把玩具枪水平射出子弹正好能打在竖直墙角A点,如图所示,枪口离水平地面的高度 为h,离竖直墙壁的水平距离为x,若要让相同出射速度的子弹打在离地高度为的B点, 需让枪口和墙壁间距离为原来的(B) A.B.C.D. 解析:根据h=gt 2 得,t=,第一次下降的高度为h,第二次下降的高度为h,则运动的 时间之比为2∶,由于初速度不变,则第一次和第二次的水平位移之比为2∶,所以 需让枪口和墙壁间距离为原来的,故B正确,A,C,D错误. 9.地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,物体在离地面高度为h处的重力加速度的 表达式是(D) A.B.C.D. 解析:在地面上有万有引力等于重力,即G=mg,在离地面高度为h处G=mg′,联立 可得g′=,故D正确,A,B,C错误. 10.甲、乙两个集装箱质量相同,先用起重机将甲集装箱以1m/s的速度匀速提升20 m,再将乙集装箱以2m/s的速度匀速提升10m,那么起重机(A) A.第一次做功多,功率小B.第二次做功多,功率大 C.两次做功一样多,功率一样大D.两次做功一样多,第二次功率大 解析:由于是匀速提升,起重机对集装箱的拉力等于集装箱的重力,根据功的公式W=FL 可知,F一样大,而第一次集装箱上升的位移大,所以第一次时起重机做的功多;根据 P=Fv,F相同,则知第二次功率大,故A正确,B,C,D错误. 11.如图,一物块在粗糙水平地面上受到水平向右、大小为8N的恒力F作用,在4s时 间内,向右运动2m,则在此过程中,力F对物体所做的功和平均功率分别为(D) A.32J,4WB.32J,8WC.16J,8WD.16J,4W 解析:力F做的功为W=Fx=8×2J=16J;平均功率为P==W=4W,故D正确. 12. 如图所示,体育课上某同学在高h处斜抛出一个质量为m的铅球,不计空气阻力,铅球落 地时速度大小为v,该同学对铅球所做的功为(C) A.mghB. C.-mghD.mgh+ 解析:人对铅球做的功等于铅球获得的初动能,对抛出到落地的过程运用动能定理得 mgh=mv2-m,解得m=mv2-mgh,即人对铅球做的功等于mv2-mgh,所以C正确. 二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24 分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意. 选做题A组(选修11) 13.电子通过磁场时会发生偏转,这是因为受到(C) A.库仑力的作用B.万有引力的作用C.洛伦兹力的作用D.安培力的作用 解析:运动电荷在磁场中会受到与运动方向垂直的洛伦兹力而发生偏转. 14.现代通信技术是电磁波最辉煌的应用成果之一.从理论上预言电磁波的存在以及第 一次用实验验证电磁波存在的科学家分别是(B) A.法拉第和爱迪生B.麦克斯韦和赫兹 C.奥斯特和贝尔D.法拉第和赫兹 解析:从理论上预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦,用实验证实电磁波存在的科学家 是赫兹. 15.小张家新买一台洗衣机,打算放在阳台上,可是,阳台上只有一个双孔插座,而洗衣机 的插座有三只脚,小张想:电视机插座只需两孔插座,不如用钳子去掉一只脚,然后插入 双孔插座中.下列说法你认为正确的是(B) A.妥当 B.不妥当,洗衣机的外壳容易带电,应改装在有地线的三孔插座上 C.不妥当,洗衣机是功率很大的用电器 D.无所谓,怎样都行 解析:为防止洗衣机外壳漏电,必须用三孔插座,因为三孔插座有接地线,故B选项正确. 16.下列关于电容器和电感器在电路中的作用的说法正确的是(A) A.交变电流的频率越高,电流通过电容器的能力越强 B.交变电流的频率越高,电流通过电感器的能力越强 C.电容器在电路中的作用是通直流阻交流 D.电感器在电路中的作用是通交流阻直流 解析:电容器具有隔直流,通交流,通高频,阻低频的特性,电感器具有通直流阻交流,通 低频阻高频的特性. 17. 如图所示电路由交流电源供电,如果交变电流的频率增大,则(C) A.电容器上电容增大B.电容器阻碍作用增大 C.电路中灯泡亮度变亮D.电路中灯泡亮度变暗 解析:电容器对高频交变电流的阻碍作用很小. 18.人类发射的绕地球运行的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能通 常是通过太阳能电池获得的.太阳能电池把太阳能转化为电能时,要求太阳能电池板总 是正对太阳,为达到这一要求,应利用下列哪种传感器来感知太阳的方位(B) A.力传感器B.光传感器C.温度传感器D.生物传感器 解析:要感知太阳的方位,应利用光传感器,选项B正确. 19.关于电饭锅的说法,正确的是(C) A.电饭锅中是利用红外线传感器工作的 B.用电饭锅烧开水,水开后能自动断电 C.电饭锅的温度传感器是利用其在常温下具有磁性,温度很高时失去磁性的原理工作的 D.用电饭锅煮饭时,若温控开关自动断电后,它还能自动复位 解析:电饭锅的温度传感器是铁氧体,其在常温下具有磁性,温度很高时失去磁性. 20. 如图所示,电路中完全相同的三只灯泡L1,L2,L3分别与电阻R、电感L、电容C串联,然 后再并联到220V,50Hz的交流电源上,三只灯泡亮度恰好相同.若保持交变电压有效 值不变,而将频率提高到100Hz,则发生的现象是(C) A.三灯亮度不变B.三灯均变亮 C.L1亮度不变、L2变暗、L3变亮D.L1亮度不变、L2变亮、L3变暗 解析:频率的升高对电阻没影响,对电容器越容易通过,对电感器越不容易通过,故C正 确. 选做题B组(选修31) 21.下列说法正确的是(D) A.物体所带的电荷量可以为任意实数 B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷 C.摩擦起电的过程,是靠摩擦产生了电荷 D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体 22.关于电场强度的概念,下列说法正确的是(B) A.由E=可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比 B.电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关 C.正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入 试探电荷的正负有关 D.电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零 解析:E=是电场强度的定义式,某电场的场强E的大小和方向都取决于电场本身,而与 试探电荷的电荷量q、试探电荷受到的电场力F无关,故A,C错误,B正确.某点不放试 探电荷时,该点的电场依然存在,场强不为零,故D错误. 23. 如图所示,在一对带等量异号电荷的平行金属板间,某带电粒子只在电场力作用下沿虚 线从A运动到B.则(C) A.粒子带负电B.从A到B电场强度增大 C.从A到B粒子动能增加D.从A到B粒子电势能增加 解析:由于带电粒子只在电场力作用下从A运动到B,所以带电粒子应受到向上的电场 力,由于电场强度方向向上,则带电粒子带正电,故A错误;由图可知,这是匀强电场,故B 错误;带电粒子从A到B电场力做正功,因此电势能减小,动能增加,故C正确,D错误. 24.某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导 线的电阻率和电阻分别变为(D) A.4ρ和4RB.ρ和4RC.16ρ和16RD.ρ和16R 解析:导体的电阻率反映材料的导电性能,温度一定时同种材料的电阻率是不变的.导线 拉长后,直径变为原来的一半,则横截面积变为原来的,因总体积不变,长度变为原来的 4倍,由电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍. 25.已知通过三个并联支路的电流之比I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则三个并联支路的电阻之比 R1∶R2∶R3为(A) A.6∶3∶2B.2∶3∶6C.1∶2∶3D.2∶3∶1 解析:三个并联支路的电压相等,根据欧姆定律I=得,电流I与电阻R成反比.电流之比 I1∶I2∶I3=1∶2∶3,则电阻之比R1∶R2∶R3=6∶3∶2,故选A. 26.额定电压、额定功率均相同的电风扇、电烙铁和日光灯,各自在额定电压下正常工 作了相同的时间.比较它们产生的热量,结果是(B) A.电风扇最多B.电烙铁最多C.日光灯最多D.一样多 解析:在三种用电器中,只有电烙铁能将电能全部转化为内能,电风扇将部分电能转化为 机械能,日光灯将部分电能转化为光能,故B选项正确. 27. 如图所示,一根通电直导线放置在水平向右的匀强磁场B中,电流方向垂直纸面向里,则 直导线受到的安培力方向是(C) A.垂直纸面向里B.垂直纸面向外 C.竖直向下D.竖直向上 28. 如图所示,小磁针放置在螺线管轴线的左侧.闭合电路后,不计其他磁场的影响,小磁针 静止时的指向是(B) A.N极指向螺线管B.S极指向螺线管 C.N极垂直于纸面向里D.S极垂直纸面向里 解析:闭合电路后由安培定则知,在螺线管轴线左端磁感线的方向向左,小磁针N极在该 点的指向与该点磁场方向一致,即指向左边,S极指向螺线管,故B正确. 第二部分非选择题 三、非选择题:本大题包括3小题,共40分. 29.(15分)某同学用如图(甲)、(乙)所示装置研究平抛运动的特点. (1)在图(甲)所示的实验中,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,做平抛运 动,同时B球被释放,做自由落体运动.分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度多 次重复实验.发现两个小球总是同时落地,该现象说 明. (2)在图(乙)所示的实验装置中,钢球从斜槽M上释放,钢球飞出后做平抛运动.在装置 中有一个水平放置的可上下调节的倾斜挡板N,钢球飞出后落在挡板上.实验前,先将一 张白纸和复写纸固定在装置的背板上.钢球落到挡板上后,就会挤压复写纸,在白纸上留 下印迹.上下调节挡板,多次实验,就会在白纸上记录钢球运动轨迹上的多个位置.最后 用平滑曲线将这些印迹连接起来,就可得到钢球平抛运动的轨迹.图(丙)所示即为得到 的一条轨迹,任取一点O建立直角坐标系,在轨迹上取A,B,C三个点,相邻两点间的水平 和竖直距离分别为x1,y1;x2,y2;x3,y3. ①本实验在操作过程中应注意的事项有.(至少写出两 条) ②根据图(甲)实验的结论,取A,B,C三个点时在竖直方向上应满 足,若水平方向上满足,说 明. 解析:(1)用小锤击打弹性金属片,使A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落, 将观察到A,B两球同时落地,可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动. (2)①为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要 光滑,但必须末端是水平的.同时要让小球总是从同一位置释放,这样才能找到同一运动 轨迹上的几个点.②根据图(甲)的结论,平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,连续相 等时间内,位移之比为1∶3∶5∶⋯;若水平方向上满足x1=x2=x3,则y1∶y2∶y3=1∶3∶5. 答案:(1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动 (2)①斜槽轨道末端水平;小球从同一位置释放 ②y1∶y2∶y3=1∶3∶5x1=x2=x3 平抛运动在竖直方向上做自由落体运动 评分标准:第(1)问3分,第(2)问第①小问6分,第②小问每空2分. 30. (10分)如图所示,质量为1kg的小球,在竖直放置的半径为10m的光滑圆环轨道的底 端,给它一个水平初速度时,小球沿轨道恰能通过圆环顶端,g取10N/kg.求: (1)小球在轨道最低点时获得的初速度为多大. (2)小球在轨道最低点时对轨道的压力为多大. 解析:(1)小球沿轨道恰能通过圆环顶端,由重力提供向心力,由牛顿第二定律得 mg=m, 从最低点到最高点,由机械能守恒定律得 m=mg·2R+m 解得小球在轨道最低点时获得的初速度 v0==m/s=10m/s. (2)在最低点,由牛顿第二定律得F-mg=m 解得F=6mg=60N 由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力为60N. 答案:(1)10m/s(2)60N 评分标准:每问5分. 31.(15分)质量为m=1kg的物体,以10m/s的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,某 时刻受到与速度方向相反的水平恒力F的作用,经历t=2s,速度变成8m/s,求:物体在 此2s内 (1)加速度大小a. (2)发生的位移大小. (3)恒力F的大小. 解析:(1)根据加速度的定义式a=得 加速度大小a=m/s2=1m/s2. (2)由位移公式得 x=v0t-at2=10×2m-×1×22m=18m. (3)根据牛顿第二定律F=ma=1×1N=1N. 答案:(1)1m/s2 (2)18m(3)1N 评分标准:每问5分. 广东省2021年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(五) (考试时间:60分钟;满分:100分) 第一部分选择题 一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一 项最符合题意. 1.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4m/s2,a乙=-4m/s2,那么对甲、乙 两物体判断正确的是(B) A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动 C.甲的速度比乙的速度变化快D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相等 解析:两物体加速度大小相等,故速度变化快慢相同,A,C均错误;由Δv=a·Δt可知,两物 体在相等时间内速度变化大小相等,但方向相反,D错误;由于甲物体的加速度与速度方 向相同,乙物体加速度与速度方向相反,故甲做加速直线运动,乙做减速直线运动,B正 确. 2.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0.当a值不断减小直至为零 时,质点的(C) A.速度不断减小,位移不断减小 B.速度不断减小,位移继续增大 C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大 D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值 解析:由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速 度都是在增加,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即逐渐增加得慢了.当 a=0时,速度达到最大值,此后以该速度做匀速直线运动,位移继续增大. 3.一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的vt图像如图所示,图线与纵、横坐标 轴的交点分别为0.5m/s和-1s,由此可知(C) A.物体做匀速直线运动B.物体做变加速直线运动 C.物体的初速度大小为0.5m/sD.物体的初速度大小为1m/s 解析:根据vt图像,可知物体的速度均匀增大,做匀加速直线运动,故A,B错误.图线纵 轴截距表示初速度,则知物体的初速度大小为0.5m/s,故C正确,D错误. 4. 如图所示,一劲度系数为k的弹簧,下端悬挂一重物,重物质量为m,平衡时物体在a位 置.现用力将物体向下拉到b位置,已知a,b间距离为x,则此时弹簧的弹力为(B) A.kxB.mg+kx C.mg-kxD.以上说法都不正确 解析:平衡时物体在a位置,根据平衡条件得kxa=mg,物体在b处时弹簧的弹力 F=k(x+xa)=kx+mg,B选项正确. 5.某同学乘电梯下楼,电梯向下启动时,他有一种“飘飘然”的感觉,这是因为(C) A.他受到的重力变小了B.他受到的重力变大了 C.他处于失重状态D.他处于超重状态 解析:电梯向下启动时,有向下的加速度,此时人受到的支持力小于人的重力的大小,所 以人处于失重状态,但人的重力并没变,只是对电梯的压力变小了,故C项正确. 6.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,当拉力开始作用的瞬间,下列说法正 确的是(B) A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度 C.物体加速度仍为零D.物体同时获得速度和加速度 解析:加速度与合外力存在着瞬时对应关系,即力变则加速度同时变;但速度与力之间不 存在瞬时对应关系,故B正确. 7.关于物体的运动,下列说法正确的是(B) A.变速运动一定是曲线运动 B.曲线运动一定是变速运动 C.曲线运动一定是加速度变化的运动 D.运动物体的加速度大小、速度大小都不变的运动一定是直线运动 解析:变速运动不一定是曲线运动,如匀变速直线运动,故A错误;既然是曲线运动,它的 速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,故B正确;加速度不变的运动 也可能是曲线运动,比如说平抛运动,故C错误;运动物体的加速度大小、速度大小都不 变的运动一定不是直线运动,因为加速度要么改变速度的大小,要么改变速度的方向,故 D错误. 8. 如图,质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由 于摩擦力的作用使得木块的速率不变(D) A.因为速率不变,所以木块加速度为零 B.木块下滑的过程中所受的合外力越来越大 C.木块下滑过程中摩擦力大小不变 D.木块下滑过程中加速度大小不变,方向时刻指向球心 解析:由于木块沿圆弧下滑时速率不变,故木块做匀速圆周运动,存在向心加速度,故A 项错误;木块下滑时做匀速圆周运动,所受的合外力大小不变,故B项错误;木块受到重 力、碗壁的支持力和摩擦力的作用,它在切线方向受力为0,即摩擦力等于重力沿切线方 向的分力,所以在下滑过程中摩擦力越来越小,故C项错误;木块下滑时做匀速圆周运 动,加速度大小不变,方向时刻指向球心,故D项正确. 9.下列说法中正确的是(D) A.哥白尼发现了万有引力定律B.牛顿测出了引力常量 C.伽利略提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆D.牛顿发现万有引力定律,卡文迪 许测出引力常量 解析:哥白尼提出“日心说”,牛顿提出了万有引力定律,但没能测出引力常量,故A,B错 误;开普勒提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,故C错误;牛顿提出了万有引力定 律,卡文迪许第一次在实验室里测出了引力常量,故D正确. 10.一物体做变速运动时,运动状态发生改变,下列说法正确的是(D) A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变B.合外力一定对物体做功,但物体动能可 能不变 C.合外力可能对物体做功,但物体动能不改变D.合外力可能对物体做功,使物体动能改 变 解析:变速运动可以只是速度方向变,而速度大小不变,例如匀速圆周运动,此时,合外力 不做功,动能不改变,故A,B错误;如果变速运动的速度大小改变,动能就改变,则合外力 对物体做功,C错误,D正确. 11. 如图所示,一细线系一小球绕O点在竖直面做圆周运动,a,b分别是轨迹的最高点和最低 点,c,d两点与圆心等高,小球在a点时细线的拉力恰好为0,不计空气阻力,则下列说法 正确的是(D) A.小球运动到c,d两点时,受到的合力指向圆心 B.小球从a点运动到b点的过程中,机械能先增大后减小 C.小球从a点运动到b点的过程中,细线对小球的拉力先做正功后做负功 D.小球从a点运动到b点的过程中,先失重后超重 解析:小球运动到c,d两点时,绳子拉力的方向指向圆心,重力竖直向下,所以小球受到 的合力不是指向圆心,故A错误;小球从a点运动到b点的过程中,细线的拉力不做功, 只有重力做功,机械能守恒,故B,C错误;小球从a点运动到b点的过程中,加速度方向 先向下后向上,所以小球先失重后超重,故D正确. 12.一物体在竖直向上的恒力作用下,由静止开始上升,到达某一高度时撤去外力.若不 计空气阻力,则在整个上升过程中,物体的机械能E随时间t变化的关系图像是(A) 解析:设物体在恒力作用下的加速度为a,由功能原理可知,机械能增量为ΔE=FΔh=F· at2,知Et图像是开口向上的抛物线.撤去拉力后,机械能守恒,则机械能随时间的变化 而保持不变.故A正确,B,C,D错误. 二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24 分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意. 选做题A组(选修11) 13.下列图示中,正方形闭合线圈始终在匀强磁场中运动,线圈中能产生感应电流的是 (D) 解析:A项线圈平行于磁感线运动,穿过线圈的磁通量为零,不会产生感应电流,A错误;B 项线圈整体垂直于磁感线运动,虽然切割磁感线,但穿过的磁通量没有变化,因此不会产 生感应电流,B错误;C项线圈绕O点转动,但穿过的磁通量没有变化,因此不会产生感应 电流,C错误;D项线圈绕轴转动,导致磁通量发生变化,因此线圈产生感应电流,D正确. 14.在下列各电场中,M,N两点电场强度大小相等,方向相同的是(C) 解析:A方向不同;B大小不同;C大小和方向相同;D大小、方向都不同. 15.电磁波频率的单位是(B) A.安培B.赫兹C.欧姆D.伏特 解析:电流的单位是安培,电磁波频率的单位是赫兹,电阻的单位是欧姆,电压的单位是 伏特. 16.转换电视频道,选择电视节目,称为(A) A.调谐B.调制C.调频D.调幅 解析:调谐,是设备接收端通过调节自身电磁振荡频率,使其与目标载波频率相同产生共 振,从而接收目标频道,转换电视频道,故选A. 17.关于电磁波在真空中的传播速度,下列说法正确的是(D) A.频率越高,传播速度越大B.电磁波的能量越强,传播速度越大 C.波长越长,传播速度越大D.频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度 解析:任何种类的电磁波在真空中的传播速度均相同,不受频率、波长、强弱的影响. 18. 如图是验证电容器特性的实验电路图.电路正常工作后,对于灯L1,L2的分析正确的是 (D) A.L1,L2都亮B.L1,L2都不亮 C.L1亮,L2不亮D.L1不亮,L2亮 解析:根据电容器特性,可知,恒定直流不能通过电容器,即电容器是“隔直通交”,当电路 正常工作后,L1不亮,L2亮,故D正确,A,B,C错误. 19.有些酒店安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使手上的水很快蒸发掉,使 水快速蒸发的原因是(A) A.加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度 B.提高了水的温度并增大了水的表面积 C.加快了水面附近空气的流动并增大了水的表面积 D.加快了水面附近空气的流动,提高了水的温度并增大了水的表面积 解析:热风吹到手上使水快速蒸发的原因是加快了水面附近空气的流动,提高了水的温 度. 20.电梯门不会夹伤人的手,是因为电梯门安装了什么传感器(C) A.温度传感器B.红外线传感器C.压力传感器D.生物传感器 解析:电梯门不会夹伤人的手是因为电梯门安装了压力传感器. 选做题B组(选修31) 21. 如图所示,在绝缘光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球.同时从静止释 放,则两个小球的加速度大小和速度大小随时间变化的情况是(C) A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小 C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大 解析:因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,又由于两电 荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小. 22. 在如图所示的静电场中,实线表示电场线,M,N是电场中的两点.下列说法正确的是 (B) A.M点处的电场强度比N点处的大B.M点处的电场强度比N点处的小 C.M,N两点处的电场强度大小相等,方向相同D.M,N两点处的电场强度大小相等,方向 不同 23.下列有关电源的电路中,导线内部的电场强度的说法正确的是(D) A.导线内部的电场就是电源所形成的电场 B.在静电平衡时,导线内部的电场强度为零,而导线外部的电场强度不为零,所以导线内 部的电场不是稳定的 C.因为导线处于电源的电场中,所以导线内部的电场强度处处为零 D.导线内的电场是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导线内的电荷处 于平衡状态,电荷分布是稳定的,电场也是稳定的 解析:导线内部的电场是电源和导线积累电荷所形成的两部分电场的矢量和,稳定后不 同于静电平衡(内部电场强度处处为零),而是电场强度大小恒定,方向与导线切线一致, 是一种动态的平衡,故A,B,C错误,D正确. 24.电路中有一电阻,通过电阻的电流为5A,当通电5分钟时,通过电阻横截面的电子数 为(C) A.1500个B.9.375×1019 个C.9.375×1021 个D.9.375×1020 个 解析:q=It,n===9.375×1021 个. 25. 如图所示,一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上带有均匀的负电荷,每单位长度上电 荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为v的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电 流大小为(A) A.qvB.C.qvSD. 解析:t时间内棒运动的距离为l=vt,总电荷量Q=ql=qvt,所以I===qv,故选项A正 确. 26.如图所示为某条形磁场的部分磁感线分布,p,q为磁场中的两点.下列说法正确的是 (D) A.该磁场是匀强磁场B.p,q两点处的磁场方向相反 C.p点处的磁感应强度比q点处的磁感应强度小D.p点处的磁感应强度比q点处的 磁感应强度大 27.电磁感应现象揭示了电与磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备. 以下电器中,利用了电磁感应原理的是(A) A.变压器B.白炽灯C.洗衣机D.电吹风 解析:白炽灯利用的是电流的热效应,洗衣机、电吹风利用的是电动机原理. 28.下列四幅图表示的磁感线,其中磁感应强度不变的是(A) 第二部分非选择题 三、非选择题:本大题包括3小题,共40分. 29.(15分)利用图(甲)所示的实验装置探究合力做功与动能变化的关系. (1)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,他这样 做的目的是(填字母代号). A.避免小车在运动过程中发生抖动B.可使打点计时器在纸带上打出的点清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车 受的合力 (2)甲小组同学正确平衡了摩擦力,选取的重物质量m远小于小车的质量M,取重物重力 值作为绳子的拉力值,按正确操作得到图(乙)所示的一条纸带.在纸带上选取三个连续 计时点A,B,C,测得它们到静止释放的起始点O的距离分别为sA,sB,sC,打点计时器的工 作频率为f,已知当地重力加速度为g,从O到B的运动过程中,拉力对小车做功 W=,小车动能变化量ΔEk=. (3)乙小组同学也正确平衡了摩擦力,但并未保证选取的重物质量m远小于小车的质量 M.在处理数据时,他们也取重物的重力值作为绳子的拉力值,并采用图像法进行数据分 析:在纸带上选取多个计数点,测量静止释放的起始点O到每个计数点的距离,并计算出 每个计数点对应的小车速度以及从O点到该计数点对应的过程中绳子拉力所做的功W. 他们作出的图线为. 解析:(1)实验过程中,为减小误差,提高实验的精确度,他先调节木板上定滑轮的高度, 使牵引小车的细绳与木板平行,目的是消除摩擦带来的误差,即平衡摩擦力后,使细绳的 拉力等于小车的合力,故A,B,C错误,D正确. (2)拉力做功为W=FsB=mgsB,B点的速度为v=, 故动能增加量为ΔEk=Mv2=. (3)在纸带上选取多个计数点,测量静止释放的起始点O到每个计数点的距离,根据动能 定理可得W=mv2,所以W∝v2,故B正确,A,C,D错误. 答案:(1)D(2)mgsB(3)B 评分标准:第(1)(3)问每空3分;第(2)问第一个空4分,第二个空5分. 30. (10分)为了保证安全,汽车在城市道路行驶时速度都有特别规定.如图所示,在城市某一 路段一辆小汽车以a=2.5m/s2 的加速度从静止开始做匀加速直线运动,匀加速的末速度 为该路段的最大限速v=10m/s.求: (1)汽车匀加速时间t; (2)汽车匀加速过程位移x的大小. 解析:(1)根据速度公式v=at,得汽车匀加速运动的时间为 t==s=4s. (2)由位移公式x=at2,得汽车匀加速运动的位移为 x=×2.5×42m=20m. 答案:(1)4s(2)20m 评分标准:每问5分. 31.(15分) 如图所示,滑雪场的弯曲滑道由AB,BC两部分组成,AB段高度差H=20m,BC段高度差 h=10m.质量m=70kg的运动员从A点由静止开始沿AB滑道下滑,经过B点后沿BC滑 道运动.不计摩擦和空气阻力,重力加速度g取10m/s 2,规定B点所在水平地面重力势 能为零. (1)求运动员在A点处的重力势能Ep; (2)判断运动员到达C点时速度是否为零(答“是”或“不是”); (3)求运动员经过B点时的速度大小v. 解析:(1)规定B点所在水平地面重力势能为零,则运动员在A点处的重力势能为 Ep=mgH 得Ep=70×10×20J=1.4×104J. (2)不是.因为不计摩擦和空气阻力,运动员在运动过程中机械能守恒,从A到C,运动员 的重力势能减小,动能要增加. (3)据机械能守恒定律有 mv2=mgH 得v==m/s=20m/s. 答案:(1)1.4×104J(2)不是(3)20m/s 评分标准:每问5分. 广东省2021年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(六) (考试时间:60分钟;满分:100分) 第一部分选择题 一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一 项最符合题意. 1. 物体A,B的xt图像如图所示,由图可知(A) A.从第3s起,两物体运动方向相同,且vA>vB B.两物体由同一位置开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动 C.在5s内物体的位移相同,5s末A,B相遇 D.5s内A,B的平均速度相等 解析:xt图像斜率的大小表示物体速度的大小,斜率的正负表示物体运动的方向,由题 图可知,A正确;B物体的出发点在离原点5m处,A物体的出发点在原点处,B错误;物体 B在5s内的位移为10m-5m=5m,物体A在3~5s内的位移为10m,故C,D均错误. 2.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,从t=0时刻起运动过程的位移与速度的关系为 x=10-0.1v2(各物理量单位均取国际单位制的单位),下列分析正确的是(B) A.上述过程的加速度大小为0.2m/s2B.刹车过程持续的时间为2s C.t=0时刻的速度为5m/sD.刹车过程的位移为5m 解析:根据位移速度公式x==+,对应表达式x=10-0.1v2 可得=10m,=-0.1 s2/m,解得加速度a=-5m/s2,t=0时刻的速度v0=10m/s,故刹车持续时间为t==2s,刹 车过程中的位移x==10m,B正确. 3.国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50Hz的频 率监视前方的交通状况.当车速v≤10m/s且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全 距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为 5m/s2,使汽车避免与障碍物相撞.则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为(C) A.50mB.20mC.10mD.1m 解析:由题意知,车速v≤10m/s,系统立即启动“全力自动刹车”的加速度大小约为5 m/s2,最后末速度减为0,由推导公式v2=2ax可得x≤=m=10m,所以系统设置的安 全距离为10m,故C正确,A,B,D错误. 4.物体静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物体施加大小相等的力F,A中F垂直 于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物体仍然 静止,则物体所受的静摩擦力增大的是(D) 解析:A项中物体受重力、支持力及摩擦力平衡,当加上F后,物体仍处于平衡状态,则在 沿斜面方向上物体平衡状态不变,而重力沿斜面向下的分力不变,故摩擦力不变,故A错 误;对B项中物体受力分析可知,F只改变垂直于斜面的压力,不会影响沿斜面方向上的 力,故摩擦力不变,故B错误;C项中施加竖直向上的力F后,F有沿斜面向上的分力,物 体有向下的运动趋势,此时向下的重力的分力与向上的F的分力及摩擦力平衡,故摩擦 力将变小,故C错误;D项中施加竖直向下的力F后,F产生沿斜面向下的分力,则沿斜面 向下的力为重力的分力和F的分力,故增大了摩擦力,故D正确. 5. 作为第十三届全运会的东道主,双人10米跳台为天津跳水队的重点项目.跳台跳水可简 化为如下的运动过程,运动员从跳台上斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示.不 计空气阻力,下列说法正确的是(C) A.运动员在空中上升过程中处于超重状态 B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0 C.运动员在空中上升过程中处于失重状态 D.入水过程中,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力 解析:起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中运动员的加速度方向向下,所以处于 失重状态,故A错误,C正确;运动员在空中运动到最高点时,只受重力作用,加速度为 g,B错误;入水过程中,水对运动员的作用力和运动员对水的作用力是一对作用力与反作 用力,二者大小相等,故D错误. 6. 如图所示,质量m=5kg的物体在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数 μ=0.5,与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体的加速度为(取 g=10m/s2)(B) A.5m/s2,水平向右B.9m/s2,水平向右 C.1m/s2,水平向右D.1m/s2,水平向左 解析:在水平地面上向左运动,竖直方向受重力、支持力,水平方向受水平向右的推力、 水平向右的摩擦力.水平向右的推力F=20N,摩擦力Ff=μFN=μmg=25N,所以合力大小为 F合=(20+25)N=45N,方向水平向右,根据牛顿第二定律得a==9m/s2,方向水平向右, 故B正确. 7. 水流星是一种常见的杂技项目,该项目可近似的简化为一根绳子拉着小球在竖直平面内 做圆周运动,则下列说法正确的是(A) A.小球在最高点可能不受绳子的拉力,此时速度为v= B.小球在最低点可能不受绳子的拉力,此时速度为v= C.小球在最高点处于超重状态 D.小球在最高点处绳子的拉力随速度增加而减小 解析:在最高点,若绳子的拉力为零,根据牛顿第二定律得mg=m,计算得v=,选项A 正确;小球在最低点,靠拉力和重力的合力提供向心力,合力方向向上,拉力不可能为零, 故B错误;在最高点,小球的加速度方向向下,处于失重状态,故C错误;小球在最高点, 根据牛顿第二定律得FT+mg=m,小球在最高点处绳子的拉力随速度增加而增加,故D错 误. 8. 如图所示,在圆轨道上运行的国际空间站里,一宇航员A静止(相对于空间舱)“站”在舱内 朝向地球一侧的“地面”B上.则下列说法中正确的是(B) A.宇航员A不受重力作用 B.宇航员A所受重力与他在该位置所受的万有引力相等 C.宇航员A与“地面”B之间的弹力大小等于重力 D.宇航员A将一小球无初速度(相对空间舱)释放,该小球将落到“地面”B上 解析:宇航员所受的万有引力等于该处宇航员的重力,万有引力提供该处做圆周运动的 向心力,A错误,B正确;宇航员处于完全失重状态,和“地面”B间没有相互作用,C错误;宇 航员相对于太空舱无初速释放小球,小球受地球的万有引力提供向心力,做圆周运动,不 会落到“地面”B上,D错误. 9.两同学之间的万有引力(A) A.一定存在B.一定不存在 C.是否存在无法确定D.随他们的距离增大而增大 解析:自然界中任意两个物体之间都存在万有引力,所以两同学之间的万有引力一定存 在,故A正确,B,C错误;根据万有引力F=G,得随他们的距离增大而减小,故D错误. 10.下列关于功和能的说法正确的是(D) A.功就是能,能就是功B.物体做的功越多,说明物体具有的能就越大 C.外力对物体不做功,这个物体就没有能量D.能量转化的多少可用功来量度 解析:功是能量转化的量度,做功的过程就是能量转化的过程,选项A错误,D正确;物体 做的功越多,说明能量转化的越多,选项B错误;外力对物体不做功,并不说明这个物体 就没有能量,选项C错误. 11. 如图所示,拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一种有效方法.如果某受训者拖着轮胎 在水平直道上跑了200m,那么下列说法正确的是(C) A.轮胎受到的重力对轮胎做了正功 B.轮胎受到的拉力对轮胎不做功 C.轮胎受到的摩擦力对轮胎做了负功 D.轮胎受到的支持力对轮胎做了正功 解析:轮胎受到的重力竖直向下,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生 位移,重力不做功,故A错误.设拉力与水平方向的夹角为α,由于α是锐角,所以轮胎受到 的拉力做正功,故B错误.由题知,轮胎受到地面的摩擦力方向水平向左,而位移水平向 右,两者夹角为180°,则轮胎受到地面的摩擦力做了负功,故C正确.轮胎受到地面的支 持力竖直向上,而轮胎的位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,支持力不做 功,故D错误. 12. 如图所示,半圆形光滑轨道AB固定在水平地面上,与水平地面相切于A点,其直径AB与 地面垂直.一小球从P点由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,加速度大小为g,小 球从A点水平进入圆轨道后,刚好能从上端B点水平飞出.已知重力加速度为g,半圆形 轨道的半径为R,则P点到A的距离为(B) A.2RB.RC.RD.4R 解析:小球刚好能从上端B点水平飞出,则在B点:mg=m;从P点到B点,根据动能定 理:Fx-2mgR=m,其中F=mg,解得x=R,故选B. 二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24 分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意. 选做题A组(选修11) 13.关于真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力,下列说法正确的是(C) A.跟它们电荷量的乘积成反比B.跟它们之间的距离成反比 C.跟它们之间的距离的平方成反比D.跟它们的电荷量成正比 解析:由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷之间的作用力,跟它们的电荷量的乘积 成正比,跟它们之间距离的平方成反比. 14. 如图所示,正电子垂直电场方向入射到匀强电场中,正电子做(D) A.匀速直线运动B.匀加速直线运动 C.向下偏转的曲线运动D.向上偏转的曲线运动 解析:正电子受到沿电场线方向的电场力,故向上偏转. 15.当直导线通有垂直纸面向外的恒定电流时,小磁针静止时指向正确的是(A) 解析:直导线电流的磁场是以直导线各点为圆心的同心圆,且满足安培定则,由安培定则 可判断选项A正确. 16.下列过程中,没有直接利用电磁波的是(A) A.电冰箱冷冻食物B.用手机通话 C.微波炉加热食物D.用收音机收听广播 解析:电冰箱冷冻食物是利用电能,不是电磁波. 17.下列各组电磁波,按波长由长到短的正确排列是(B) A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线 C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线 解析:在电磁波谱中,电磁波的波长由长到短排列顺序依次是:无线电波、红外线、可见 光、紫外线、X射线、γ射线,由此可判定B正确. 18.关于紫外线,下列说法中正确的是(C) A.一切物体都会发出紫外线B.紫外线可用于无线电通讯 C.紫外线有较高的能量,足以破坏细胞中的物质D.在紫外线照射下,所有物质会发 出荧光 解析:一切物体都会发出红外线,A错误;无线电波可用于无线电通讯,B错误;紫外线有 较高的能量,紫外线化学效应强,能杀菌,医院里和食品加工厂以及一些公共场合经常利 用紫外线进行杀菌,足以破坏细胞中的物质,C正确;在紫外线照射下,荧光物质才会发出 荧光,D错误. 19.下表为某电热水壶铭牌上的一部分内容.根据表中的信息,可计算出在额定电压下以 额定功率工作时通过电热水壶的电流约为(D) 型号额定功率额定电压额定容量 SP9881500W220V1.6L A.0.15AB.0.23AC.4.4AD.6.8A 解析:I==A≈6.8A. 20. 如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端,当交变电流的频率增加时 (B) A.电灯变暗B.电灯变亮 C.电灯亮度不变D.不能确定 解析:直流电不能通过电容器,而交变电流能“通过”电容器,且交变电流的频率越高,电流 的通过能力也越高,所以B正确. 选做题B组(选修31) 21.下列做法中,属于预防静电危害的是(D) A.用静电吸附粉尘B.用静电喷涂油漆 C.复印机对碳粉的静电吸附D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上 解析:用静电吸附粉尘、用静电喷涂油漆、复印机对碳粉的静电吸附都属于静电的利 用,运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上属于预防静电的危害,选项D正 确. 22.关于等势面的说法,正确的是(D) A.电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功 B.在同一个等势面上各点的电场强度大小相等 C.两个不等电势的等势面可能相交 D.若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映电场强度的大小 解析:等势面由电势相等的点组成,等势面附近的电场线跟等势面垂直,因此电荷在等势 面上移动时,电场力不做功,但并不是不受电场力的作用,A错误.等势面上各点电场强度 大小不一定相等,等势面不可能相交,B,C错误.等差等势面的疏密反映电场强度的大 小,D正确. 23. 在如图所示的电场中有M,N两点,下列说法正确的是(B) A.该电场是匀强电场B.M点的电场强度比N点的大 C.同一正电荷在N点受到的电场力比M点的大D.M点和N点的电场方向相同 解析:从电场线的分布特征可以判断,该电场不是匀强电场,选项A错误;M点比N点的电 场线密集,因此,M点的电场强度比N点的大,选项B正确;同一正电荷在N点受到的电场 力比M点的小,选项C错误;M点和N点的电场方向不相同,选项D错误. 24.对于电动势的定义式E=的理解,正确的是(C) A.E与W成正比B.E与q成反比 C.E的大小与W,q无关D.W表示非静电力 解析:电动势是描述电源非静电力搬运电荷本领大小的物理量,与W,q无关. 25.在电阻为4Ω的导体中通以恒定电流,5min内通过导体横截面的电荷量是45C,这 时加在导体两端的电压是(C) A.60VB.6VC.0.6VD.3.6V 解析:通过导体的电流为I==A=0.15A;根据欧姆定律得,加在导体两端的电压是 U=IR=0.15×4V=0.6V,故选C. 26. 如图所示为某磁场的一条磁感线,其上有A,B两点,则(D) A.A点的磁感应强度一定大B.B点的磁感应强度一定大 C.因为磁感线是直线,A,B两点的磁感应强度一样大D.条件不足,无法判断 解析:由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱. 27.如图所示的磁场中,ab是闭合电路的一段导体,ab中的电流方向为a→b,则ab受到 的安培力的方向为(C) A.向上B.向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外 解析:利用左手定则可判断ab受到的安培力方向垂直纸面向里,C正确. 28. 如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是 (C) A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动 B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动 C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动 D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动 解析:电子的速度v∥B,F洛=0,电子做匀速直线运动. 第二部分非选择题 三、非选择题:本大题包括3小题,共40分. 29. (15分)用落体法“探究机械能守恒定律”的实验装置如图所示. (1)实验中打点计时器所接的电源是(选填“A”或“B”). A.直流电B.交流电 (2)操作时,释放纸带与接通电源的合理顺序应是(选填“A”或“B”). A.先释放纸带,再接通电源B.先接通电源,再释放纸带 (3)为了减小由于阻力带来的实验误差,应选用的重物是(选填“A”或“B”). A.质量为200g的铁质重锤B.质量为200g的木球 (4)有下列器材可供选用:重锤、铁架台、打点计时器、复写纸、纸带、秒表、低压交 流电源、导线、开关、天平、刻度尺.其中不必要的器材有. (5)下列关于实验误差的说法中,正确的是. A.重锤质量的称量不准会造成较大误差B.重锤质量选用得大些,有利于减小误差 C.重锤质量选用得较小些,有利于减小误差D.先释放重锤,后接通电源会造成较大误 差 (6)最后的结果发现重力势能的减少量略大于动能的增加量,请说出原因 (一条即可). 解析:(1)打点计时器的打点频率等于交流电的频率,打点计时器应使用交流电源.故B 项正确,A项错误. (2)若先释放纸带,再接通电源,由于重物下落较快,纸带上得到的点迹较少,不利于数据 的采集和处理,会对实验产生较大的误差;释放纸带与接通电源的合理顺序应是先接通 电源后释放纸带.故B项正确,A项错误. (3)为了减小由于阻力带来的实验误差,相同质量的物块,体积应选小的,即应选铁质重 锤而不是木球.故A项正确,B项错误. (4)实验中借助打点计时器记录物体的运动时间,不需要秒表.实验验证机械能守恒,即 验证重力势能的减少量mgh与动能增加量mv2 的关系;可不测质量,验证gh与v2 的关 系,所以天平也不需要. (5)实验中重锤的质量不必要测量,重锤质量的称量不准,不会造成误差,故A项错误;为 了减小阻力的影响,重锤应选择质量大一些、体积小一些的,故B项正确,C项错误;先释 放重锤,再接通电源,由于重锤下落较快,纸带上得到的点迹较少,不利于数据的采集和 处理,会对实验产生较大的误差,故D项正确. (6)重力势能的减少量略大于动能的增加量,是由于纸带与计时器间阻力(或空气阻力) 带来的影响. 答案:(1)B(2)B(3)A(4)秒表、天平(5)BD(6)纸带受到摩擦阻力的作用 评分标准:第(1)(2)(3)(4)(5)问每空2分;第(6)问5分. 30.(10分)一架喷气式飞机由静止开始在水平跑道上滑行,经过时间t=10s达到起飞速 度v=80m/s,假设在此过程中,飞机做匀加速直线运动.求: (1)飞机在跑道上的加速度大小; (2)飞机达到起飞速度需要在跑道上滑行的距离. 解析:(1)根据v=at得a==m/s2=8m/s2. (2)飞机达到起飞速度需要在跑道上滑行的距离为 x=at2=×8×100m=400m. 答案:(1)8m/s 2 (2)400m 评分标准:每问5分. 31.(15分) 如图所示,让质量为4kg的摆球从图中的位置A(摆线与竖直方向的夹角θ为60°)由静 止开始下摆,摆到最低点B位置时绳恰被拉断.设摆线长L=0.4m,摆球半径不计,悬点到 地面的竖直高度为5.4m,不计空气阻力(g=10m/s2),求: (1)摆球摆到最低点B时绳子承受的最大拉力; (2)落地点D到C点的距离; (3)摆球到D点时的动能. 解析:(1)对AB过程由动能定理可知 mgL(1-cos60°)=m 得vB==m/s=2m/s 由向心力公式可得F-mg=m 解得F=2mg=2×4×10N=80N. (2)摆球从B点抛出后做平抛运动,由平抛运动的规律,在竖直方向上有H-L=gt2, 得t==s=1s; 水平方向上,落地点D到C点的距离为 x=vBt=2×1m=2m. (3)摆球从A运动到B的过程中受重力和线的拉力,只有重力做功;摆球从B到D做平抛 运动,也只有重力做功,故摆球从A点到D的全过程中机械能守恒. 取地面为参考平面,则得 mg(H-Lcos60°)=m=EkD 代入数据得EkD=208J. 答案:(1)80N(2)2m(3)208J 评分标准:每问5分. 广东省2021年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(七) (考试时间:60分钟;满分:100分) 第一部分选择题 一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一 项最符合题意. 1.一枚火箭由地面竖直向上发射,其vt图像如图所示,由图像可知(A) A.0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度 B.t2时刻火箭离地面最远 C.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3时间内火箭下落 D.t3时刻火箭回到地面 解析:由题图可知,0~t2时间内火箭做加速运动,其中0~t1时间内火箭的加速度小于 t1~t2时间内火箭的加速度,A正确;整个运动过程中速度总是大于0,则火箭一直上 升,t3时刻到达最高点,B,C,D错误. 2.如图所示,一小球从A点由静止开始沿斜面向下做匀变速直线运动,若到达B点时速 度为v,到达C点时速度为2v,则xAB∶xBC等于(C) A.1∶1B.1∶2 C.1∶3D.1∶4 解析:由位移—速度公式可得-=2axAB,-=2axBC,将各瞬时速度代入可知选项 C正确. 3.一位同学在某星球上完成自由落体运动实验:让一个质量为2kg的小球从一定的高 度自由下落,测得在第5s内的位移是18m,则(D) A.小球在2s末的速度是20m/s B.小球在第5s内的平均速度是3.6m/s C.小球在第2s内的位移是20m D.小球在前5s内的位移是50m 解析:设星球的重力加速度为g,则g-g=18m,其中t4=4s,t5=5s,解得g=4 m/s2,小球在2s末的速度是v2=gt2=8m/s,A错误;小球在4s末的速度v4=gt4=16m/s, 在5s末的速度v5=gt5=20m/s,小球在第5s内的平均速度是==18m/s,B错误; 小球在前2s内的位移是g=8m,小球在第1s内的位移是g=2m,小球在第2s 内的位移是8m-2m=6m,C错误;小球在前5s内的位移是g=50m,D正确. 4. 如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力 F和物体M受到的摩擦力的合力方向(A) A.竖直向下B.竖直向上 C.斜向下偏左D.斜向下偏右 解析:物体M受四个力作用(如图所示), 支持力FN和重力G的合力一定在竖直方向上,由平衡条件知,摩擦力f和推力F的合力 与支持力FN和重力G的合力必定等大反向,故f与F的合力方向竖直向下,故A正确. 5.下列说法正确的是(D) A.力的产生必须有施力物体,但不一定有受力物体B.一个物体竖直向上运动时,它一 定受到竖直向上的作用力 C.只要物体之间相互接触,就一定有力的作用D.如果一个物体是施力物体,那么它同时 也一定是受力物体 解析:力是物体之间的相互作用,其产生必须有施力物体和受力物体,施力物体同时也是 受力物体,故A错误,D正确;一个物体竖直向上运动时,也可能受到竖直向下的力,比如 竖直上抛运动,B错误;物体之间相互接触不一定有力的作用,弹力产生时还要有弹性形 变,故C错误. 6.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后, 拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直 线运动,当位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80m/s,已知飞机质量 m=7.0×104kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2,则飞 机滑跑过程中牵引力为(C) A.7.0×104NB.1.4×105NC.2.1×105ND.8.4×105N 解析:飞机在起飞过程中做匀加速直线运动,根据x=t解得t==s=40s;加速度 大小为a==m/s2=2m/s2;飞机起飞的过程中受到牵引力与阻力,根据牛顿第二定律可 知F-Ff=ma,解得F=Ff+ma=2.1×105N.故选C. 7. 如图所示,在光滑杆上穿着两个小球m1,m2,且m1=2m2,用细线把两球连起来,当杆匀速转 动时,两小球刚好能与杆保持无相对滑动,此时两小球到转轴的距离r1与r2之比为 (D) A.1∶1B.1∶ C.2∶1D.1∶2 解析:两个小球绕共同的圆心做圆周运动,角速度相同.设两球所需的向心力大小为Fn, 角速度为ω,则对球m1有Fn=m1ω 2r1, 对球m2有Fn=m2ω 2r2, 由上述两式得r1∶r2=1∶2,故D正确. 8.关于万有引力定律及其表达式F=G,下列说法中正确的是(B) A.对于不同物体,G取值不同B.G是引力常量,由实验测得 C.两个物体彼此所受的万有引力方向相同D.两个物体之间的万有引力是一对平衡力 解析:G是引力常量,是一个恒定的值,由卡文迪许用实验测得,所以选项A错误,B正确; 两个物体之间的万有引力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,选项C,D错 误. 9. 如图,静止在地球上的A,B两物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是(A) A.它们的运动周期都是相同的 B.它们的线速度都是相同的 C.它们的线速度大小都是相同的 D.它们的角速度是不同的 解析:物体随地球一起转动时,周期都等于地球的自转周期,所以它们的周期是相同的, 所以角速度一定相同,故A正确,D错误;根据线速度与角速度的关系v=ωr,地球上的物 体的转动半径是以转轴为中心的半径,所以不同的纬度上的物体的转动半径不同,所以 它们的线速度是不相同的,故B,C错误. 10.下列关于功的说法中,正确的是(B) A.力越大则做功一定多B.功是标量,但也有正负之分 C.功的单位是牛顿D.只要有力作用在物体上,就一定会对物体做功 解析:只有物体在沿力的方向发生位移,该力才对物体做功,故A,D错误;功是标量,没有 方向,但有正负功之分,B项正确;功的单位是焦耳,C错误. 11.一个成年人以正常的速度骑自行车,受到的阻力为总重力的0.02倍,则成年人骑自 行车行驶时的功率最接近于(C) A.1WB.10WC.100WD.1000W 解析:设人和车的总质量为100kg,匀速行驶时的速率为5m/s,匀速行驶时的牵引力与 阻力大小相等F=0.02mg=20N,则人骑自行车行驶时的功率为P=Fv=100W,故C正确. 12.关于重力势能,下列说法中正确的是(D) A.物体的位置一旦确定,它的重力势能的大小也随之确定 B.物体与零势能面的距离越大,它的重力势能也越大 C.一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,重力势能减少了 D.重力势能的减少量等于重力对物体做的功 解析:重力势能具有相对性,某个物体处于某个位置,相对不同的参考平面具有不同的重 力势能,故A错误;重力势能Ep=mgh,h为相对于零势能面的高度差;重力势能的大小与质 量和高度两个因素都有关,故B错误;一个物体的重力势能从-5J变化到-3J,说明物体 克服重力做功,重力势能变大,故C错误;只要重力做功,高度一定变化,故重力势能一定 变化,重力做多少功重力势能变化多少,故D正确. 二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24 分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意. 选做题A组(选修11) 13. 如图所示,通有直流电的两平行金属杆MN和PQ放置在匀强磁场中,杆与磁场垂直,受到 的安培力分别为F1,F2.关于力的方向,下列判断正确的是(D) A.F1,F2都向下B.F1,F2都向上 C.F1向下,F2向上D.F1向上,F2向下 解析:用左手定则判断可知D正确. 14.理想变压器的原线圈匝数不变.原线圈接入电压有效值恒定的交变电流,则副线圈的 (B) A.匝数越少,输出电压越高B.匝数越多,输出电压越高 C.输出功率比输入功率小D.输出功率比输入功率大 解析:原、副线圈电压之比等于线圈匝数比,原线圈电压恒定,副线圈匝数减少,则副线 圈电压减小,A错误;同理,副线圈匝数越多,输出电压越高,B正确;变压器的输入功率和 输出功率相等,C,D错误. 15.比较下列各类传递信息的方法,在相同时间内传递信息最多的是(D) A.电话B.电报C.书信D.可视电话 解析:电话只传递声音,电报、书信只传递文字,可视电话声音、文字、图像均可传送, 所以可视电话传递信息最多. 16.2007年度诺贝尔物理学奖被授予法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电 阻效应”.基于巨磁电阻效应的开发用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一 次真正应用.下列有关其他电阻应用的说法中,错误的是(D) A.热敏电阻可应用于温度测控装置中B.光敏电阻是一种光电传感元件 C.电阻丝可应用于电热设备中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用 解析:热敏电阻的原理是通过某电阻的电阻值与温度的函数关系,测得该热敏电阻的阻 值,即可获取温度,从而应用于温度测控装置中,A正确;光敏电阻是将光信号与电信号进 行转换的传感器,B正确;电阻丝通过电流会产生热效应,可应用于电热设备,C正确;电 阻对直流和交流电均起到阻碍的作用,D错误. 17.关于光敏电阻和热敏电阻,下列说法中正确的是(A) A.光敏电阻是用半导体材料制成的,其阻值随光照增强而减小,随光照的减弱而增大 B.光敏电阻是能把光照强度这个光学量转换为电流这个电学量的传感器 C.热敏电阻是用金属铂制成的,它对温度感知很灵敏 D.热敏电阻是把热量这个热学量转换为电阻这个电学量的传感器 解析:光敏电阻是把光强转换为电阻的元件,阻值随光照增强而减小;热敏电阻是把温度 转换为电阻的元件,故B,D错误;热敏电阻和光敏电阻都是由半导体材料制成的,故C错 误. 18. 音箱中有高音扬声器和低音扬声器.为了让特定扬声器得到较为纯粹的高频或低频信 号,常常借助由电容器与电感器组成的分频器电路.信号通过图(甲)和图(乙)所示的分 频电路时,则关于扬声器发出的声音,下列说法中正确的是(A) A.(甲)图发出低音,(乙)图发出高音 B.(甲)图发出高音,(乙)图发出低音 C.(甲)图同时发出高音和低音 D.(乙)图同时发出高音和低音 解析:电容器“通交流,隔直流”,电感器“通直流,阻交流”,(甲)图中高频的信号电流被电 容器短路,也被电感阻隔,所以(甲)图发出的是低音;(乙)图中,低频信号电流被电感短 路,只有高频信号通过扬声器,所以(乙)图发出的是高音. 19.计算用电量时,常用的单位是“度”,对此下列说法正确的是(B) A.“度”是电功率的单位B.“度”是电功的单位 C.1度=3.6×103 千瓦时D.1度=1千瓦 解析:1千瓦时=1度=3.6×10 6 焦耳,是电功的单位. 20.某小组同学利用磁传感器探究通电螺线管轴线上不同位置的磁感应强度,如图(甲) 所示.将传感器探头沿螺线管轴线移动时,测得磁感应强度B的大小随位置x的变化关 系如图(乙)所示.图(乙)中a,b两点对应位置分别处在(D) A.螺线管内、螺线管内B.螺线管内、螺线管外 C.螺线管外、螺线管外D.螺线管外、螺线管内 解析:由通电螺线管磁场的分布特点知,a点在螺线管外,b点在螺线管内,故选D. 选做题B组(选修31) 21.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场 中不会下落,取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3.该雨滴携带的电荷量 的最小值约为(B) A.2×10-9CB.4×10-9CC.6×10-9CD.8×10-9C 解析:带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止,根据平衡条件,电场力和重力必然等大 反向,即mg=Eq,则q===C≈4×10 -9C. 22.真空中两个静止的点电荷相距r时,相互作用的静电力大小为F.当它们之间的距离 增大到2r时,它们之间的静电力大小为(D) A.2FB.4FC.D. 23. 两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O点沿垂直于极板 的方向射入,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=L,则此电子具有的初动能是 (D) A.B.edUL C.D. 解析:电子从O点运动到A点,因受电场力作用,速度逐渐减小.根据题意和题图判断,电 子仅受电场力,不计重力.根据能量守恒定律得m=eUOA.因E=,UOA=EL=,故m= ,所以D正确. 24.有甲、乙两导体,甲的电阻是乙的一半,而单位时间内通过导体乙横截面的电荷量是 甲导体中的两倍,则以下说法中正确的是(B) A.甲、乙两导体中的电流相同B.乙导体中的电流是甲导体中的2倍 C.甲、乙两导体两端的电压相同D.乙导体两端的电压是甲的2倍 解析:由电流的定义式I=可知乙导体中的电流是甲的两倍.由I=得U=IR,因R乙=2R甲, 可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍,所以A,C,D错误,B正确. 25. 某导体中的电流随其两端电压的变化关系如图所示,则下列说法中正确的是(D) A.加5V电压时,导体的电阻大于5Ω B.加11V电压时,导体的电阻可能为1.4Ω C.由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小 D.由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小 解析:对某些电学元件,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的值仍表示该点所 对应的电阻值.本题中给出的导体在加5V电压时,=5Ω,所以此时电阻为5Ω;当电压 增大时,值增大,即电阻增大,综合判断可知A,B,C项错误,D项正确. 26. 如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的 运动情况,下列判断正确的是(B) A.粒子向上偏转B.粒子向下偏转 C.粒子向纸面内偏转D.粒子向纸面外偏转 解析:根据左手定则,带电粒子进入磁场后所受洛伦兹力方向向下,因此,粒子向下偏转, 选项B正确. 27.如图所示,N,S两极间的磁场可视为匀强磁场,将一矩形闭合金属线框垂直于磁场方 向放置在该磁场中.下列情况线框中能出现感应电流的是(B) A.线框绕图中竖直轴aa′旋转B.线框绕图中水平轴bb′旋转 C.线框沿竖直方向向上平移D.线框沿竖直方向向下平移 解析:当线框绕图中水平轴bb′旋转时,穿过闭合金属线框的磁感线条数发生变化,线框 的磁通量发生变化,线框中出现感应电流,选项B正确. 28. 通有电流的导线L1,L2处在同一平面(纸面)内,L1是固定的,L2可绕垂直纸面的固定转轴 O转动(O为L2的中心),各自的电流方向如图所示.下列哪种情况将会发生(D) A.因L2不受安培力的作用,故L2不动 B.因L2上、下两部分所受的安培力平衡,故L2不动 C.L2绕轴O按顺时针方向转动 D.L2绕轴O按逆时针方向转动 解析:由安培定则可知导线L1上方的磁场方向为垂直纸面向外,且离导线L1的距离越远 的地方,磁场越弱,导线L2上的每一小部分受到的安培力方向水平向右,由于O点的下方 磁场较强,则安培力较大,因此L2绕轴O按逆时针方向转动,选项D正确. 第二部分非选择题 三、非选择题:本大题包括3小题,共40分. 29. (15分)实验装置如图1所示,利用自由落体运动验证机械能守恒定律. (1)为验证机械能守恒定律,下列物理量中,需用工具直接测量的有,通过计算 间接测量的有. A.重物的质量B.重力加速度 C.重物下落的高度D.重物下落的瞬时速度 (2)关于本实验的误差,下列说法中不正确的是. A.选择质量较小的重物,有利于减小误差 B.选择点迹清晰且第1,2两点间距约为2mm的纸带有利于减小误差 C.先松开纸带后接通电源会造成较大的误差 D.本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用 (3)使质量为m=1.00kg的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一 条符合实验要求的纸带如图2所示.O为第一个点,A,B,C为从合适位置开始选取连续点 中的三个点.已知打点计时器每隔0.02s打一个点,当地的重力加速度为g=9.80m/s2, 那么: ①根据图上所得的数据,应取图中O点到点来验证机械能守恒定律. ②从O点到①问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔEp=J,动能增加量ΔEk= J(结果取三位有效数字). (4)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落 的高度h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图像是图3中的. 解析:(1)重物在下落过程中动能的增加量ΔEk=m-m,重力势能的减少量为mgh,则 可知,在不需要得出重力势能减少量与动能增加量的具体数值的前提下,质量可以不测 量,则通过纸带要直接测量的物理量是重物下落的高度,要间接测量的物理量是重物下 落的瞬时速度,故C,D正确,A,B错误. (2)为减小重物所受空气阻力,应该选择质量较大、体积较小的重物,有利于减小误差, 故A错误;选择点迹清晰且第1,2两点间距约为2mm的纸带,有利于减小误差,故B正 确;一般是先接通电源,后释放纸带,所以先松开纸带后接通电源会造成较大的误差,故C 正确;本实验产生误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用,故D 正确. (3)根据图上所得的数据,能求出B点速度,则应取图中O点到B点来验证机械能守恒定 律;从打下起点O到打下B点的过程中,重物重力势能的减少量Δ Ep=mghOB=1×9.8×19.2×10-2J≈1.88J,打下B点时,重物的速度vB== m/s=1.92m/s,由于初速度为零,则重物动能的增加量ΔEk=m-0=×1×1.922J≈ 1.84J. (4)若重物下落过程,重力势能的减少量与动能的增加量相等,则重物的机械能守恒,即 mgh=mv2,可得v2=gh,所以根据实验数据绘出的h图像应是一条过原点的倾斜直线, 图线的斜率为重力加速度,故选A. 答案:(1)CD(2)A(3)B1.881.84(4)A 评分标准:第(1)(2)(3)问每空2分,第(4)问3分. 30.(10分)汽车由静止开始加速到速度大小v=30m/s,所需时间t=6s,若汽车的运动可 视为匀加速直线运动,求: (1)汽车的加速度大小a; (2)汽车的位移大小x. 解析:(1)汽车做匀加速运动,由v=at得 a==m/s2=5m/s2. (2)汽车的位移大小为 x=t=×6m=90m. 答案:(1)5m/s2 (2)90m 评分标准:每问5分. 31. (15分)把质量m=0.5kg的石块从h=10m高处以θ=30°角斜向上方抛出(如图),初速 度v0=6m/s,不计空气阻力,取g=10m/s2.试求: (1)抛出时石块的动能Ek0; (2)石块从抛出到落地过程重力做功WG; (3)石块落地时的动能Ek. 解析:(1)抛出时石块的动能Ek0=m=9J. (2)根据恒力做功公式WG=mgh=50J. (3)根据动能定理得WG=Ek-Ek0 解得Ek=59J. 答案:(1)9J(2)50J(3)59J 评分标准:每问5分. 广东省2021年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(八) (考试时间:60分钟;满分:100分) 第一部分选择题 一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一 项最符合题意. 1.伽利略的理想斜面实验证明了(D) A.要物体静止必须有力作用,没力作用物体就运动B.要物体运动必须有力作用,没力 作用物体就静止 C.物体不受力作用时,一定处于静止状态D.物体不受力作用时,也可以一直运动下 去 解析:伽利略理想斜面实验证明了物体的运动不需要力来维持,没有力作用,若物体具有 初速度也一直可以运动下去,故D正确. 2.关于矢量和标量,下列说法正确的是(D) A.标量只有正值,矢量可以取负值 B.温度计读数有正有负,所以温度是矢量 C.当物体做单向直线运动时,路程就是位移,这种情况下,矢量与标量没有区别 D.位移-10m比5m大 解析:标量和矢量都既可以取正值,也可以取负值.比如温度有-20℃,故A错误;温度计 读数有正有负,但温度只有大小没有方向,所以温度是标量,故B错误;当物体做单向直 线运动时,路程等于位移大小,但位移是矢量,而路程是标量,它们的物理意义不同,故C 错误;位移-10m的大小为10m,可知位移-10m比5m大,故D正确. 3.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,以T为时间间隔,在第三个T时间内位移是3 m,第三个T时间末的瞬时速度为3m/s,则(D) A.物体的加速度是1m/s2B.第一个T时间末的瞬时速度为0.6m/s C.时间间隔T=1sD.物体在第1个T时间内的位移为0.6m 解析:初速度为0的匀加速直线运动,连续相等时间内通过的位移之比为1∶3∶5,据此 判断第一个T时间内的位移x1=×3m=0.6m,选项D正确;第二个T时间内的位移x2= ×3m=1.8m,由-0=2a(x1+x2+x3)得a=m/s2,选项A错误;由Δx=aT2 得1.8m-x1=aT2, 解得T=s,选项C错误;第一个T时间末的瞬时速度v1=aT=1m/s,选项B错误. 4.物体在共点力作用下,下列说法正确的是(C) A.物体的速度在某一时刻等于零时,物体就一定处于平衡状态 B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态 C.物体所受合外力为零时,就一定处于平衡状态 D.物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态 解析:处于平衡状态的物体从运动形式上看是处于静止或匀速直线运动状态,从受力上 看,物体所受合外力为零.某一时刻速度为零的物体,所受合外力不一定为零,故不一定 处于平衡状态,选项A错误;物体相对另一物体静止时,该物体不一定静止,如当另一物 体做变速运动时,该物体也做变速运动,此时物体处于非平衡状态,故选项B错误;选项C 符合平衡条件正确;物体做匀加速运动,速度大小变化,物体不处于平衡状态,故选项D 错误. 5.人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为FN,人对电梯 的压力为FN′,则下列说法中正确的是(A) A.G与FN是一对平衡力B.G与FN′是一对平衡力 C.G与FN是一对相互作用力D.G与FN′是一对相互作用力 解析:人站在匀速上升的电梯中,随电梯匀速上升,所以其重力与电梯对他的支持力是一 对平衡力,故A正确,B错误;该人对电梯存在压力,同时电梯会给人一个反作用力,故FN 与FN′是一对相互作用力,C,D错误. 6.一物体沿倾角为α的斜面下滑时,恰好做匀速直线运动,若物体以某一初速度冲上斜 面,则上滑时物体加速度大小为(C) A.gsinαB.gtanαC.2gsinαD.2gtanα 解析:对物体下滑时进行受力分析,如图(甲).由于恰好做匀速直线运动,根据平衡知识 得: mgsinα=Ff 物体以某一初速度冲上斜面,对物体受力分析,如图(乙). 物体的合力F合=mgsinα+Ff=2mgsinα 根据牛顿第二定律得a==2gsinα 故选C. 7. 如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半 径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮 和大轮的边缘上.若传动过程中皮带不打滑,则(B) A.a点和b点的角速度大小相等B.a点和c点的线速度大小相等 C.a点和b点的线速度大小相等D.a点和c点的向心加速度大小相等 解析:由于a,c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,则va=vc,故B正确;b,c两点为 共轴的轮子上两点,则ωb=ωc,rc=2rb,则vc=2vb,所以va=2vb,根据v=rω,可得ωc=ωa,即ω b=ωa,故A,C错误;a点和c点的线速度大小相等,半径之比为1∶2,根据公式a=,可 知,aa∶ac=2∶1,故D错误. 8. 正在光滑水平板上做匀速圆周运动的物体m,通过板中间的小孔与钩码M相连,如图所 示.如果减小M的重量,物体m仍旧做匀速圆周运动且线速度大小不变,则物体m的轨道 半径r,角速度ω的大小变化情况是(A) A.r增大,ω变小B.r增大,ω变大 C.r减小,ω不变D.r减小,ω变大 解析:M的重力提供m做圆周运动的向心力,减小M的重量,向心力减小,但线速度不变, 根据向心力表达式Mg=可知,m轨道半径增加,角速度减小. 9.人造卫星以地心为圆心,做匀速圆周运动,下列说法正确的是(B) A.半径越大,线速度越小,周期越小B.半径越大,线速度越小,周期越大 C.所有卫星的速度均是相同的,与半径无关D.所有卫星角速度都相同,与半径无关 解析:人造卫星在万有引力的作用下做圆周运动,由万有引力提供向心力可得,半径越 大,线速度越小,角速度越小,周期越大.故B正确. 10.1977年发射升空的旅行者1号经过了41年的飞行,确认已飞出了太阳系,则旅行者 1号的发射速度v0(D) A.v0<7.9km/sB.7.9km/s16.7km/s 解析:第三宇宙速度是:从地球表面出发,为摆脱太阳系引力场的束缚,飞向星际空间所 需的最小速度,其值约为16.7km/s.旅行者1号摆脱了太阳系引力场的束缚,所以发射 速度v0>16.7km/s,故D正确. 11. 跳台滑雪是利用自然山形建成的跳台进行的滑雪运动之一,起源于挪威.运动员脚着特 制的滑雪板,沿着跳台的倾斜助滑道下滑,借助下滑速度和弹跳力,使身体跃入空中,在 空中飞行约4~5秒钟后,落在山坡上.某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内 的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的 速率不变,则运动员沿AB下滑过程中(C) A.所受合外力始终为零B.所受摩擦力大小不变 C.合外力做功一定为零D.机械能始终保持不变 解析:运动员做曲线运动,合力方向与速度不共线,所受的合力不为零,选项A错误;运动 员所受的摩擦力等于重力沿曲面向下的分力,可知运动员沿AB下滑过程中,摩擦力减 小,选项B错误;根据动能定理可知,动能的变化量为零,可知合外力做功一定为零,选项 C正确;运动员的动能不变,势能减小,则机械能减小,选项D错误. 12.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时 的速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于 (C) A.mgh-mv2-mB.-mv2-m-mgh C.mgh+m-mv2D.mgh+mv2-m 解析:对物块从h高处竖直上抛到落地的过程,根据动能定理可得mgh-Wf=mv2-m,解 得Wf=mgh+m-mv2,选项C正确. 二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,分为A,B两组,每组共8小题,每小题3分,共24 分;考生只选择其中一组题作答.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意. 选做题A组(选修11) 13. 如图所示是某匀强电场的电场线分布图,A是电场中的一点,下列判断中正确的是 (B) A.A点的电场强度方向向左 B.A点的电场强度方向向右 C.负点电荷在A点所受电场力的方向向右 D.正点电荷所受电场力沿电场线方向减小 解析:电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面,A处在匀强电 场中由图可知电场线方向水平向右,故A处正电荷受力方向为水平向右,电场中某点的 电场强度的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同,由此可知A点的电场强度方 向向右,故A项错误,B项正确;负点电荷在A点所受电场力的方向应与电场强度方向相 反,即负点电荷在A点所受电场力的方向向左,故C项错误;匀强电场中各处电场强度均 相同,正点电荷所受电场力沿电场线方向不变,故D项错误. 14. 如图所示,在水平直导线正下方,放一个可以自由转动的小磁针,直导线通以向右的恒定 电流,不计其他磁场的影响,则小磁针(C) A.保持不动B.N极向下转动 C.N极将垂直于纸面向里转动D.N极将垂直于纸面向外转动 解析:根据安培定则可以方便地判断通电直导线周围的磁场分布,右手握住导线,让伸直 的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指方向就是磁感线的环绕方向.由图 可知该通电导线的磁感线的环绕方向为在导线下方是垂直纸面向里,小磁针N极指向与 磁感线的方向一致,故小磁针N极将垂直纸面向里,故由以上分析可知A,B,D项错误,C 项正确. 15.下列哪些措施是为了防止静电产生的危害(D) A.静电复印B.在高大的烟囱中安装静电除尘器 C.静电喷漆D.在高大的建筑物顶端装上避雷针 解析:静电复印是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上,属于静电应用,故A项错 误;静电除尘时除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运 动,在高大的烟囱中安装静电除尘器属于静电应用,故B项错误;喷枪喷出的油漆微粒带 正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆 吸到表面,静电喷漆属于静电应用,故C项错误;当打雷的时候,由于静电感应,在高大的 建筑物顶端积累了很多的静电荷,容易导致雷击事故,所以在高大建筑物的顶端安装避 雷针可以把静电荷引入地下,保护建筑物的安全,属于防止静电,故D项正确. 16.以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是(B) A.频率越大,传播的速度越大B.频率不同,传播的速度相同 C.频率越大,其波长越大D.频率不同,传播速度也不同 解析:在真空中传播的电磁波,传播的速度与光速c相同,根据λ=可知,频率f越大,波 长越小. 17. 如图所示,电流表与螺线管组成闭合电路,将条形磁铁分别以速度v和2v插入螺线管, 则电流表指针偏转角度(B) A.第一次大B.第二次大 C.一样大D.不能确定 解析:电流表指针偏转角度大说明通过的电流大,电路中电阻一定,电流大说明电路中产 生的感应电动势大,闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率 成正比,故当速度大时磁通量的变化率大,由此可知B项正确,A,C,D项错误. 18.关于电磁波的下列说法,正确的是(A) A.电磁波可以在真空中传播B.电磁波不能在空气中传播 C.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D.法拉第第一次通过实验验证了 电磁波的存在 解析:电磁波的传播不需要介质,同频率的电磁波,在不同介质中的速度不同,A项正确,B 项错误;麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹于1888年首先证实了电磁波的存在, 故C,D项错误. 19.当人走向银行门口时,门就会自动打开,是因为门上安装了下列哪种传感器(C) A.温度传感器B.压力传感器C.红外线传感器D.声音传感器 解析:高于绝对零度的物质都可以产生红外线,一般人体都有恒定的体温,一般在37℃, 所以会发出特定波长的红外线,被动式红外探头就是靠探测人体发射的红外线而进行工 作的,故C项正确;A,B,D所用传感器并非用于自动门上的传感器. 20.电视机不可与带磁物质相邻,则下列哪种物品能与电视机放在一起(D) A.收音机B.音箱C.电磁炉D.灯具 解析:灯具不具有磁性. 选做题B组(选修31) 21.两个完全相同的金属球A和B带电荷量之比为1∶7,相距为r.两者接触一下放回原 来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是 (C) A.4∶7B.3∶7C.9∶7D.16∶7 解析:两个完全相同的金属小球,将它们相互接触再分开,带电荷量先中和后平分,设金 属球A和B带电荷量为Q和-7Q,所以A,B所带的电荷相等都为3Q,根据库仑定律得 F=k,F′=k,解得F′=F,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是9∶7,故选 项C正确. 22. 如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘丝线系上带正电的小球,分别挂在P1,P2,P3 的位置,可观察到小球在不同位置时丝线偏离竖直方向的角度不同.则下面关于此实验 得出的结论中正确的是(D) A.此实验中采用了等效替代的方法 B.电荷之间作用力的大小与两电荷的性质有关 C.电荷之间作用力的大小与两电荷所带的电荷量有关 D.电荷之间作用力的大小与两电荷间的距离有关 解析:在研究电荷之间作用力大小的决定因素时,采用控制变量的方法进行,如本实验, 根据小球的摆角可以看出小球所受作用力逐渐减小,由于没有改变电性和电荷量,不能 研究电荷之间作用力和电性、电荷量的关系,故A,B,C错误,D正确. 23.下列关于电场强度的说法中,正确的是(C) A.公式E=只适用于真空中点电荷产生的电场 B.由公式E=可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力成 正比 C.在公式F=k中,k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的电场强度大小;而k是 点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度大小 D.由公式E=可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E可达无穷大 解析:电场强度的定义式E=适用于任何电场,选项A错误;电场中某点的电场强度由电 场本身决定,与电场中该点是否有试探电荷以及引入的试探电荷所受的静电力无关,选 项B错误;点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,选项C正确;公式E=是点电荷产 生的电场中某点电场强度的计算式,当r→0时,所谓的“点电荷”已不存在,该公式已不适 用,选项D错误. 24.一只白炽灯泡,正常发光时的电阻为121Ω,当这只灯泡停止发光一段时间后的电阻 应是(B) A.大于121ΩB.小于121ΩC.等于121ΩD.无法判断 解析:由于金属的电阻率随温度的升高而增大,故白炽灯泡正常发光时的电阻大,停止发 光一段时间后,灯丝温度降低,电阻减小,故选B. 25.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV,短路电流为40mA.若将该电池板与 一阻值为20Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是(D) A.0.1VB.0.2VC.0.3VD.0.4V 解析:由已知条件得E=800mV. 又因I短=,所以r==Ω=20Ω. 所以U=IR=R=×20V=0.4V,选项D正确. 26. 如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”实验的部分装置,导体棒处于磁场中,设三块 磁铁可视为相同,忽略导体棒的电阻,下列操作能使导体棒通电瞬间所受安培力变为原 来二分之一的是(B) A.仅移去一块蹄形磁铁 B.仅使棒中的电流减小为原来的二分之一 C.仅使导体棒接入端由②,③改为①,④ D.仅使导体棒接入端由①,④改为②,③ 解析:安培力F=BIL,仅移去一块蹄形磁铁,则L1=L,F1=F,选项A错误;仅使棒中的电流 减小为原来的二分之一,则F2=F,选项B正确;仅使导体棒接入端由②,③改为①,④,则 F3=3F,选项C错误;仅使导体棒接入端由①,④改为②,③,则F4=F,选项D错误. 27.如图所示为电流产生磁场的分布图,分布图正确的是(C) A.①③B.②③C.①④D.②④ 解析:由安培定则可以判断出直线电流产生的磁场方向,①正确,②错误.③和④为环形 电流,注意让弯曲的四指指向电流的方向,可判断出④正确,③错误.故正确选项为C. 28. 如图所示,a,b,c三枚小磁针分别在通电螺线管的正上方、管内和右侧,当这些小磁针静 止时,小磁针N极的指向是(C) A.a,b,c均向左B.a,b,c均向右 C.a向左,b向右,c向右D.a向右,b向左,c向右 解析: 小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向相同,如果a,b,c三处磁感线方向确定,那 么三枚小磁针静止时N极的指向也就确定了.所以,只要画出通电螺线管的磁感线如图 所示,即可知a磁针的N极向左,b磁针的N极向右,c磁针的N极向右. 第二部分非选择题 三、非选择题:本大题包括3小题,共40分. 29.(15分)在探究弹簧弹力大小与伸长量关系的实验中,第一组同学设计了如图1所示 的实验装置.在弹簧两端各系一轻细的绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一 端的绳套用来悬挂钩码.先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端, 每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长的长度x,并将数据填在下 面的表格中. 测量次序123456 弹簧弹力F/N00.51.01.52.02.5 弹簧的总长度L/cm13.0015.0517.1019.0021.0023.00 弹簧伸长的长度x/cm02.054.106.008.0010.00 (1)在图2所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长 度x对应的数据点,请把第4次测量的数据对应点描绘出来,并作出Fx图线. (2)根据(1)所得的Fx图线可知,下列说法正确的是.(选填选项前的字母) A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比 B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比 C.该弹簧的劲度系数为25N/m D.该弹簧的劲度系数为0.25N/m (3)第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂完成实验.他们得 到的Fx图线用虚线表示(实线为第一组同学实验所得).下列图线最符合实际的 是. (4)某同学想粗略测量一个原长约20cm的弹簧的劲度系数,但他手头只有一个量程是 20cm的刻度尺,于是他在弹簧的中央固定一个用于读数的指针,如图3所示.弹簧下端 未悬挂钩码,静止时指针对应的刻度为L1;弹簧下端挂一质量为m的钩码,静止时指针对 应的刻度为L2.已知当地的重力加速度为g,则该弹簧的劲度系数可表示 为. 解析:(1)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图像如图所示. (2)由图示Fx图像可知,弹簧的弹力F与伸长量x的图像是过原点的一条倾斜直线,F 与x成正比,故A错误,B正确;由胡克定律F=kx可知,劲度系数为k=,由图示Fx图像 可知,弹簧的劲度系数为k===25N/m,故C正确,D错误. (3)弹簧竖直悬挂时,弹簧在自身重力作用下要伸长,即竖直悬挂时弹簧的原长比水平放 置在桌面上所测原长要长,两种情况下弹簧的劲度系数相同,两图像平行,由图示图线可 知,C正确,A,B,D错误. (4)由题意可知,弹簧的伸长量x=2(L2-L1),由胡克定律与平衡条件得mg=kx,解得k= . 答案:(1)图像见解析(2)BC(3)C(4) 评分标准:第(1)(2)(3)问每问4分;第(4)问3分. 30.(10分)一个质量m=2kg的物体在水平拉力F的作用下,在光滑水平面上从静止开始 做匀加速直线运动,经过时间t=6s的位移x=54m.求: (1)物体加速度的大小a; (2)水平拉力F的大小. 解析:(1)根据匀变速直线运动位移公式x=at2 得, a==m/s2=3m/s2. (2)对物体受力分析,物体受到重力、支持力和水平拉力,竖直方向上受力平衡. 根据牛顿第二定律可得F=ma=2×3N=6N. 答案:(1)3m/s2 (2)6N 评分标准:每问5分. 31.(15分) 如图所示,竖直放置的光滑圆弧轨道半径为L,底端切线水平且轨道底端P距水平地面 的高度也为L,Q为圆弧轨道上的一点,它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为60°. 现将一质量为m,可视为质点的小球从Q点由静止释放,重力加速度大小为g,不计空气 阻力.求: (1)小球在P点时的速度大小; (2)改变小球的释放位置,使小球落地点B到轨道底端P的正下方A的距离为2L,小球从 释放到落地的运动过程中,重力做的功. 解析:(1)小球滑到圆弧轨道底端的过程机械能守恒,令P点重力势能为0,则有 mgL(1-cos60°)=mv2 解得v=. (2)小球离开P点后做平抛运动,所用时间为t,则小球下落的高度为 L=gt2 水平位移为2L=v′t 解得v′=; 小球从释放到P点机械能守恒,设释放点距P点高为h,则有 mgh=mv′2 解得h=L 所以,小球从释放到落地,重力做的功为 W=2mgL. 答案:(1)(2)2mgL 评分标准:第(1)问6分;第(2)问9分. 查看更多 相关文章 高中物理模拟试题及答案 最新高中物理模拟试题实战红黑系列 高中物理模拟试题练习 您可能关注的文档 小升初数学专项试题-平均数与和差倍应用题闯关-通用版 人教版六年级数学上册第8单元试卷2 部编版小升初语文汉字专项复习课件(汉字书写与结构)含同步练习 小学数学精讲教案2_3_3列不定方程解应用题学生版 六年级下册语文课件小升初衔接性讲解与训练:词义辨析(含答案)27张PPT(部编版) Unit4Thenandnow第一课时教案 六年级下册数学教案数的运算冀教版(7) 六年级上册美术课件-第7课小小园艺师3∣湘美版(2014秋)(共10张PPT) 部编版六年级上册语文《草原》教案(11) 小学数学精讲教案8_5抽屉原理教师版 当前文档收益归属上传用户 下载本文档 下一篇   取消 历史搜索 侵权举报请联系QQ:3074922707 ©2010-2020|m.61taotao.com淘文库.AllRightsReserved 闽ICP备2021004933号-2



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