2023年湖南省普通高中学业水平合格性考试模拟物理试题（四）（含解析）

2023年湖南省普通高中学业水平合格性考试模拟物理试题（四）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．在某校田径运动会的入场仪式中，某班方队前排与后排之间保持间距不变，下列说法不正确的是（　　）

A．以前排为参考系，则后排是静止的

B．以地面为参考系，方队是运动的

C．研究某同学齐步走的动作时，不可以将该同学视为质点

D．研究方队经过主席台的时间，可以将方队视为质点

2．下列图像能正确描述汽车朝负方向加速运动的是（　　）

A． B．

C． D．

3．下列物理量的合成与分解不遵循平行四边形法则的是（　　）

A．速度 B．加速度 C．位移 D．路程

4．物体受共点力的作用，下列说法正确的是（　　）

A．物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态

B．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态

C．物体相对另一物体运动时，物体一定不处于平衡状态

D．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态

5．物体仅受到大小分别为3N、4N、5N，方向不定的三个力作用.该物体所受合力的最小值和最大值分别为（　　）

A．0、12N B．0、6N C．2N、12N D．2N、6N

6．电动平衡车具有运动灵活、操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析不正确的是（　　）

A．电动平衡车运动灵活是因为惯性比较小

B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面间的摩擦力

C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对相互作用力

D．地面对平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的

7．一智能巴士在水平公路上转弯，沿曲线由M点驶向N点，且速度逐渐减小，如图分别画出了该巴士转弯时所受的合力F，其中可能正确的是（　　）

A．   B．  

C．   D．  

8．嫦娥四号携带的机器人探测器玉兔二号，在月球表面上做了一系列实验，其中一个实验是将一质量为20g的小球水平抛出的同时，在同一位置将质量为2g的羽毛由静止释放，下列判断正确的是（　　）

A．小球先落到月球表面 B．羽毛先落到月球表面

C．两者同时落到月球表面 D．条件不足，无法确定

9．质量为的小球用长为的轻质细线悬挂在点，在点的正下方处有一光滑小钉子，把细线沿水平方向拉直，如图所示，无初速度地释放小球，当细线碰到钉子的瞬间，细线没有断裂，则下列说法正确的是（　　）

A．小球的线速度突然增大

B．小球的角速度突然减小

C．小球对细线的拉力突然增大

D．小球的向心加速度突然减小

10．一辆小汽车匀速行驶上圆弧拱桥时（　　）

A．对桥的压力大小与车总质量无关

B．速度越大，对桥的压力越小

C．对桥的压力大于车总重力

D．小汽车处于超重状态

11．汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某轿车的车轮半径为30cm，当该型号的轿车在公路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在“36km/h”上，可估算出该车车轮的角速度约为（　　）

A．10rad/s B．20rad/s

C．30rad/s D．40rad/s

12．关于相对论与经典力学理论，下述说法中错误的是（　　）

A．经典力学是过时和错误的

B．经典力学适用于宏观、低速

C．相对论没有否定过去的科学

D．经典力学认为时空是绝对的

13．下列说法正确的是（　　）

A．电场是假想的，并不是真实存在的

B．电场线上某点的切线方向就是正电荷在该点的运动方向

C．电场中某点场强的大小，与放在该点的点电荷受到的电场力大小以及所带电量均无关

D．带电体的电荷量可以不是元电荷e的整数倍

14．如图所示，一电容的平行板电容器的两端与电压为20V的恒压电源相连。则电容器两极板所带的电荷量为（　　）

A． B．

C． D．

15．电容器是一种重要的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器，它能储存电荷。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。某电容器在充电过程中，其电容C与电容器两极间电压U之间的关系，下列图像中正确的是（　　）

A． B．

C． D．

16．如图所示是由表头Rg改装的有两个量程的电表，则关于该电表下列说法正确的是（　　）

A．改装的是电压表，接A、C两点量程大

B．改装的是电压表，接A、B'两点量程大

C．改装的是电流表，接A、C两点量程大

D．改装的是电流表，接A、B两点量程大

17．开关闭合后，将电压表接A、B端显示5V，将电压表接A、C端显示2V，则L1、L2两灯泡电阻之比（　　）

A．2:3 B．5:2

C．5:3 D．无法判断

18．如图所示，把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转｡发现这个实验现象的物理学家是（　　）

A． 牛顿 B． 爱因斯坦

C． 奥斯特 D． 居里夫人

二、实验题

19．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到了如图①所示的a-F图线，主要原因是________；如果得到了如图③所示的a—F图线，主要原因是_______。

20．用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验．安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如图乙所示．图中点为起始点，对应重物的速度为零．选取纸带上连续打出的点、、、……作为计数点，测出其中、、点距起始点的距离分别为、、。已知重物质量为，当地重力加速度为，打点计时器打点周期为。 实验中需要计算出从点到点的过程中，重物重力势能的减少量________，动能的增加量_______________。

21．“研究导体通电发热的规律”的实验装置如图所示，串联在电路中的两根电阻丝A、B的电阻分别是2Ω和4Ω，当电路中的电流是0.4A时，在同样的时间内，电阻丝A比电阻丝B产生的热量________（填“多”或“少”）；如果通电20s，电阻丝A产生的热量为________J。

三、解答题

22．无人机悬停在离地20m处拍摄照片，由于发生故障突然开始自由下落。若重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，试求：

（1）无人机下落到地面所用时间；

（2）无人机落地时速度大小。

23．如图所示，真空中有两个固定的点电荷A、B相距r = 2.0m，电荷量分别为qA=+2.0×10−5C，qB=−2.0×10−5C，静电力常量k= 9.0×109 N·m2/C2。

①判断A、B之间的库仑力是引力还是斥力？

②求A、B之间的库仑力大小；

③若A、B的距离不变，电荷量均变为原来的2倍，则库仑力变为原来的几倍？

24．一个质量为5kg的物体从高处由静止开始下落，不计空气阻力，取g=10 m/s2。求：

(1)前4秒内，重力所做的功；

(2)第4秒末重力的瞬时功率。

参考答案：

1．D

【详解】A．方队前排与后排之间保持间距不变，则以前排为参考系，后排是就是静止的，故A正确；

B．方队在步入会场，则以地面为参考系，方队是运动的，故B正确；

C．质点是理想化物理模型，其尺寸大小、形状对所研究的问题没有影响时可将物体看成质点，即忽略物体的形状、大小，只保留质量，而要研究某同学齐步走的动作时，研究的是其形态，因此不可以将该同学视为质点，故C正确；

D．研究方队经过主席台的时间时，由于方队的长度相对于主席台而言不可忽略，必须是方队对头进场到方队队尾出场的整个过程所需时间，因此不可以将方队视为质点，故D错误。

本题选择错误，故选D。

2．B

【详解】A．v为正值，且增大，说明物体沿正方向做匀加速直线运动，故A错误；

B．v为负值，且增大，说明物体沿负方向做匀加速直线运动，故B正确；

C．v为负值，且不变，说明物体沿负方向做匀速直线运动，故C错误；

D．v为正值，且减小，说明物体沿正方向做匀减速直线运动，故D错误。

故选B。

3．D

【详解】速度、加速度和位移既有大小又有方向，即为矢量，矢量运算遵循平行四边形定则，而路程只有大小，没有方向，为标量，标量运算不遵循平行四边形定则。

故选D。

4．B

【详解】A．物体的速度等于零，物体可能有加速度，故物体不一定处于平衡状态，例如自由落体最开始的状态，A错误；

B．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态，B正确；

C．物体相对另一物体运动时，物体可能处于平衡状态，例如相对大楼匀速上升的电梯，C错误；

D．物体相对另一物体保持静止时，两物体的运动状态相同，但物体不一定处于平衡状态，例如两个从相同位置开始做自由落体的物体，D错误。

故选B。

5．A

【详解】3N、4N、5N方向相同的时候，合力最大为

因为3N、4N的合力的范围是

1N≤F≤7N

所以当3N、4N的合力为5 N的时候，与第三个力大小相等方向相反时，合力为0，故3N、4N、5N三个力的合力范围是

故选A。

6．C

【详解】A．由于电动平衡车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，故A正确，不符合题意；

B．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，进而增加运动时的摩擦力，故B正确，不符合题意；

C．电动平衡车及人受到的重力和地面对其的支持力是一对平衡力，故C错误，符合题意；

D．地面对电动平衡车的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D正确，不符合题意。

故选C。

7．C

【详解】由题可知，沿曲线由M点驶向N点，合力指向圆心的分力提供巴士做圆周运动的向心力，同时速度逐渐减小，故合力的切向分力与运动方向相反。

故选C。

8．C

【详解】由于月球表面没有空气，小球及羽毛运动时都只受月球的引力作用，根据牛顿第二定律知

其中M为月球质量，R为月球半径，所以，二者的加速度相同，羽毛初速度为零，小球竖直方向的初速度也为零，根据可知，二者同时落到月球表面，故C正确，ABD错误。

故选C。

9．C

【详解】AB．根据题意可知，当细线碰到钉子的瞬间，小球的线速度不变，半径变为原来的，则由可知，角速度变大，故AB错误；

C．根据题意，设细线的拉力为，由牛顿第二定律有

解得

由于不变，减小，则增大，由牛顿第三定律可知，小球对细线的拉力突然增大，故C正确；

D．由公式可知，由于不变，减小，则变大，故D错误。

故选C。

10．B

【详解】根据牛顿第二定律可知

解得

根据牛顿第三定律可知，对桥的压力大小与车总质量有关；速度越大，对桥的压力越小；小汽车对桥的压力小于车总重力，处于失重状态。

故选B。

11．C

【详解】汽车行驶的速率与车轮边缘的线速度大小相等，即

所以该车车轮的角速度为

故选C。

12．A

【详解】A．基于实验检验的牛顿力学不会被新的科学成就所否定，而是作为某些条件下的特殊情形，被包括在新的科学成就之中，Ａ错误；

B．经典力学适用于宏观、低速，Ｂ正确；

C．相对论没有否定过去的科学，Ｃ正确；

D．经典力学认为时空是绝对的，Ｄ正确。

本题选择错误的，故选Ａ。

13．C

【详解】A．电场是物质，是真实存在的，A错误；

B．电场线上某点的切线方向表示该点的电场方向，不一定是正电荷在该点的运动方向，B错误；

C．电场中某点场强的大小，与放在该点的点电荷受到的电场力大小以及所带电量均无关，C正确；

D．带电体的电荷量是元电荷e的整数倍，D错误。

故选C。

14．B

【详解】根据电容定义式得

故选B。

15．D

【详解】电容C是电容的基本属性，不会随着电压U而变化，D选项的图线符合题意。

故选D。

16．D

【详解】由图可知，电流计与分流电阻并联，改装的是电流表，且接A、B两点时，分流电阻阻值较小，电流较大，量程较大。

故选D。

17．A

【详解】根据串联电压和电阻成正比的规律可知

故选A。

18．C

【详解】奥斯特把一条非常细的铂导线放在一根用玻璃罩罩着的小磁针上方，接通电源的瞬间，发现磁针跳动了一下。这一跳，使奥斯特喜出望外， 接下来奥斯特花了三个月，作了许多次实验，发现小磁针在电流周围都会偏转。从而证明了通电导线周围存在磁场。故是奥斯特发现的电流磁效应，C正确，ABD错误。

故选C。

19．     未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足     平衡摩擦力过度

【详解】[1] 如果得到了如图①所示的a-F图线，最开始有拉力没有加速度，说明未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足；

[2] 如果得到了如图③所示的a—F图线，最开始没有拉力就有加速度，说明平衡摩擦力过度。

20．         

【详解】[1]从点到点的过程中，重物重力势能的减少量为

[2]根据匀变速直线运动平均速度推论可得点的速度为

故从点到点的过程中，增加的动能为

21．     少     6.4

【详解】[1]根据可知，又

故在同样的时间内，电阻丝A比电阻丝B产生的热量少

[2]由题可知

22．（1）2.0s；（2）20m/s

【详解】（1）根据自由落体运动的规律

解得无人机下落到地面的时间为

（2）落地时速度为

23．①引力；②；③ 4倍

【详解】（1）因为这两个的电荷电性相反，因此它们之间库仑力为引力，即这两个电荷的相互作用力是引力。

（2）由库仑定律得

代入数据得：

（3）根据库仑定律知，电荷量均变为原来的2倍，则

库仑力变为原来的4倍。

24．（1）4000J；（2）2000W

【详解】（1）在4秒内，物体下落高度为

重力做功

（2）第4s末的速度

第4秒末重力的瞬时功率