湖南省郴州市2023-2024学年高二下学期普通高中学业水平合格性考试模拟监测物理试卷（解析版）

这是一份湖南省郴州市2023-2024学年高二下学期普通高中学业水平合格性考试模拟监测物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54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. 在研究下列各种运动情况时，可以将研究对象视为质点的是（ ）
A. 研究马拉松运动员完成比赛的平均速度
B. 研究跳水运动员的入水姿势对溅出水花的影响
C. 研究体操运动员的动作
D. 研究发球时乒乓球的旋转对轨迹的影响
【答案】A
【解析】A．研究马拉松运动员完成比赛的平均速度，运动员的形状、大小可以忽略，所以运动员可以看作质点。故A正确；
B．研究跳水运动员的入水姿势对溅出水花的影响，运动员的形状、大小不能忽略，所以运动员不能看作质点。故B错误；
C．研究体操运动员的动作，运动员的形状、大小不能忽略，所以运动员不能看作质点。故C错误；
D．研究发球时乒乓球的旋转对轨迹的影响，乒乓球的形状、大小不能忽略，所以乒乓球不能看作质点。故D错误。
故选A。
2. 在2023年杭州亚运会男子龙舟200米直道竞速赛上，中国队以48秒464的成绩夺得冠军。下列说法正确的是（ ）
A. 由题中数据不能算出龙舟的平均速率
B. “48秒464”指的是时刻
C. 200米指是位移大小
D. 在龙舟冲刺时，可算出龙舟的速度
【答案】C
【解析】A．该比赛男子龙舟200米直道竞速赛，可知路程为
s=200m
平均速率
故A错误；
B．“48秒464”指的是时间，故B错误；
C．根据题意，该比赛为男子龙舟200米直道竞速赛，而位移为初位置指向末位置的有向线段，则可知200米指的是位移大小，故C正确；
D．龙舟冲刺时的速度是瞬时速度，不可算出，故D错误。
故选C。
3. 如图所示，物体受到同一直线上方向相反的两个力作用。已知，，这两个力的合力大小是（ ）
A. 2NB. 8NC. 10ND. 14N
【答案】A
【解析】由图可知，两力方向相反，则
故选A。
4. 向心力公式书写正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】AC．向心力
故A正确，C错误；
BD．向心力
故BD错误。
故选A。
5. 学生在擦黑板时，重为4N的黑板擦对黑板的压力为9.0N，与黑板间的动摩擦因数为0.4，黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为（ ）
A. 4NB. 9NC. 1.6ND. 3.6N
【答案】D
【解析】黑板擦与黑板间的滑动摩擦力大小为
故选D。
6. 如图所示，甲、乙两人踩着滑雪板在冰面上“拔河”。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，甲的质量比乙大，拉绳时手与绳没有发生相对滑动，则在“拔河”比赛中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲对乙的拉力大B. 乙对甲的拉力大
C. 甲的惯性大D. 乙的惯性大
【答案】C
【解析】AB．甲、乙两人在“拔河”比赛中，甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对相互作用力，总是大小相等，方向相反，AB错误；
CD．质量是物体惯性大小的唯一量度，甲的质量比乙大，因此甲的惯性大，乙的惯性小，C正确，D错误。
故选C。
7. 一遥控玩具小车在平直路上运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 前10 s内小车通过的位移为150 m
B. 10～15 s内小车做匀速直线运动
C. 15～25 s内小车的速度大小为1 m/s
D. 0～25 s内小车一直沿x轴正方向运动
【答案】C
【解析】A．根据图象可知，前10s内的位移为
故A错误；
B．10s至15s汽车位移不随时间变化，处于静止状态，故B错误；
C．图象的斜率表示速度，15s至25 s内小车的速度大小为
符号表示运动方向与规定正反向相反，故C正确；
D．图象的斜率表示速度，由图象可知，0至25s内，小车先向正向运动后静止最后向负方向运动，故D错误。
故选C。
8. 如图为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图，其中冬至时地球离太阳最近。地球公转线速度最大的节气是（ ）
A. 春分B. 夏至C. 秋分D. 冬至
【答案】D
【解析】根据开普勒第二定律，地球在近日点运动速度最大，故地球公转线速度最大的节气是冬至。
故选D。
9. 上海光源是一台同步辐射光源，其内部加速到接近光速的电子在磁场中偏转时会沿轨道切线发出波长连续的电磁波，包含远红外线到X射线波段，被广泛用于各种前沿科学研究。上海光源产生的电磁波中，可用于人体透视检查的是（ ）
A. 可见光B. 远红外线C. 紫外线D. X射线
【答案】D
【解析】可用于人体透视检查的射线必需具有穿透性较强的特点，即光子能量比较大，频率比较高，X射线穿透性比较强，能使底片感光，紫外线荧光效应较强，穿透性比较弱，可见光、远红外线的频率比较低，穿透能力很弱，因此可用于人体透视检查的射线为X射线。
故选D。
10. 下列家用电器在正常工作时，将电能主要转化为机械能的是（ ）
A. 电视机B. 电饭锅C. 电烤箱D. 电风扇
【答案】D
【解析】电流做功的过程，实际上就是个能量转化的过程，从电能转化成其它形式的能
A．电视机主要是把电能转化为声能和光能，故A不符合题意；
BC．电饭锅、电烤箱主要将电能转化为内能，故BC不符合题意；
D．电风扇是把电能转化为机械能，故D符合题意。
故选D。
11. 如图所示，地球自转过程中，对地面上a、b两点，下列说法正确的是（ ）
A. 线速度大小相同，角速度相同
B. 线速度大小相同，角速度不同
C. 线速度大小不同，角速度相同
D. 线速度大小不同，角速度不同
【答案】C
【解析】地球自转过程中，对地面上a、b两点，属于同轴转动，则角速度相同，由于各自转动的半径不同，由可知，线速度大小不同。
故选C。
12. 如图，一金属圆线圈处于匀强磁场中，当磁感应强度逐渐增大，线圈的磁通量将（ ）
A. 逐渐增大B. 逐渐减小
C. 先增大后减小D. 先减小后增大
【答案】A
【解析】根据磁通量表达式
当磁感应强度逐渐增大时，可知线圈的磁通量将逐渐增大。
故选A。
13. 如图所示，匀强电场的电场强度为E，相距为L的A、B两点间的电势差UAB为（ ）
A. ELB. EdC. D.
【答案】B
【解析】设AB连线的位移与电场方向的夹角为，相距为L的A、B两点间的电势差
故选B。
14. 如图是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向都垂直纸面向里，且OA=OB=OC，则O点的磁感应强度的方向是（ ）
A. 沿BO方向B. 沿OB方向
C. 沿OC方向D. 沿OA方向
【答案】C
【解析】根据安培定则，因AC两条通电导线在O点的磁场等大反向，则合磁场强度为零，则O点的磁感应强度等于直导线B在该点的磁场，则方向从O指向C。
故选C。
15. 真空中有两个固定的带正电的点电荷，相距一定距离。现仅将其中一个点电荷的电荷量增大，则这两个点电荷之间的静电力（ ）
A. 大小变小B. 大小不变
C. 方向改变D. 方向不变
【答案】D
【解析】设初始时两个点电荷带电量分别为Q1、Q2，两点电荷之间的距离为r，则由库伦定律可知初始时两电荷间库仑力为
现仅将其中一个点电荷的电荷量增大，则这两个点电荷之间的静电力大小变大，方向不变。
故选D。
16. 如图所示，小明投篮时，抛出篮球的初速度大小为v0，仰角为θ。篮球刚好垂直撞击在篮板上，撞击速度为（ ）
A. v0sinθB. v0csθC. v0tanθD.
【答案】B
【解析】由于篮球刚好垂直撞击在篮板上，其逆运动为平抛运动，根据平行四边形定则知撞击速度为
v0csθ
17. 如图，木星的两个卫星木卫一和木卫四绕木星做圆周运动。木卫一和木卫四的周期分别为T1、T2，加速度大小分别为a1、a2，则（ ）
A. a1【答案】C
【解析】根据万有引力提供向心力有
可得
由于木卫一的轨道半径小于木卫四的轨道半径，所以
，
故选C。
18. 如图所示，某物体在运动过程中，受竖直向下的重力和水平方向的风力，某段时间内，重力对物体做功4J，物体克服风力做功3J，则以下说法中正确的是（ ）
A. 外力对物体做的总功为7JB. 物体的动能增加了1J
C. 物体的机械能增加了3JD. 物体的重力势能增加了4J
【答案】B
【解析】A．功是标量，故外力做功为
故A错误；
B．根据动能定理可知
故动能的增加量为
故B正确；
C．风力对物体做负功，故物体的机械能增加量等于风力所做的功
故有
物体的机械能减小了3J，故C错误；
D．由于重力做正功，故物体的重力势能减小，减小量为4J，故D错误。
故选B。
二、非选择题（本题共6小题，共46分）
19. “实验①：探究小车速度随时间变化的规律”和“实验②：探究加速度与力、质量的关系”两实验都用到了如图所示的实验装置。实验时，打点计时器接______（选填“交流”或“直流”）电；实验中，实验______（选填“①”或“②”）采用的科学方法是控制变量的方法。
【答案】交流 ②
【解析】[1][2]打点计时器使用的是交流电源，探究加速度与力、质量的关系采用的方法是控制变量法。
20. 某同学用如图甲、乙所示装置研究平抛运动的特点。在图甲所示的实验中，用小锤打击弹性金属片，金属片把A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落，A、B两球同时开始运动，会看到两球同时落地，说明A球在竖直方向做自由落体运动，为减小空气阻力对小球的影响，选择小球时应选择______（选填“实心”或“空心”）小球。在图乙所示的实验中，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹，为了能较准确地描绘运动轨迹，斜槽轨道末段必须______（选填“光滑”或“水平”）。
【答案】实心 水平
【解析】[1]实验中为减小空气阻力对小球影响，选择小球时应选择实心。
[2]斜槽轨道的末端切线必须水平，以保证小球获得水平初速度能做平抛运动。
21. 如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，磁体不动，使导体AB左右大幅度摆动，电流表的指针______（选填“偏转”或“不偏转”）；导体AB不动，使磁体平行于导体AB上下平移，电流表的指针______（选填“偏转”或“不偏转”）。
【答案】偏转 不偏转
【解析】[1][2]磁体不动，使导体AB左右大幅度摆动时，导体AB切割磁感线，回路中就会产生感应电流，因此电流表的指针偏转。导体AB不动，使磁体平行于导体AB上下平移，则导体AB不切割磁感线，回路中就不会产生感应电流，因此电流表的指针不偏转。
22. 某校车的质量（含司机与乘客）为2000kg，若校车以的速度行驶，司机发现在前方50m远处有人横穿马路，立即采取刹车措施。已知司机的反应时间为0.75s，刹车的加速度大小为。求：
（1）司机在反应时间内校车运动位移大小x；
（2）校车在减速过程中速度变为零所需要的时间t；
（3）校车在减速过程中所受合外力大小F。
【答案】（1）15m；（2）2s；（3）20000N
【解析】（1）校车初速度
司机在反应时间内校车运动位移大小
（2）取初速度方向为正方向，则加速度
校车在减速过程中速度变为零所需要的时间
（3）校车在减速过程中所受的合外力
负号表示方向与初速度方向相反，即合外力大小
F=20000N
23. 光伏发电是一种新兴的清洁发电方式。某太阳能电池板，测得它不接负载时的电压为900mV，短路电流为90mA，若将该电池板与两电阻器按如图所示连接成闭合电路，其中，。求：
（1）太阳能电池板的内阻r；
（2）电阻器两端的电压U；
（3）电阻器消耗的功率P。
【答案】（1）；（2）0.45V；（3）
【解析】（1）太阳能电池板的内阻
（2）图示中电流
电阻器两端的电压
（3）电阻器消耗的功率
24. 如图，在海边悬崖的地面上以初速度抛出质量的物体，抛出后物体落在比地面低的海平面上，重力加速度为，若以地面为参考平面，且不计空气阻力。求：
（1）物体在海平面上的重力势能；
（2）物体在空中运动过程中重力对物体做的功W；
（3）物体在海平面上的速度大小v。
【答案】（1）；（2）W=150J；（3）
【解析】（1）物体在海平面上的重力势能
（2）物体在空中运动过程中重力对物体做功
W=mgh=150J
（3）根据动能定理
得物体在海平面上的速度大小