2023-2024学年湖南省平江县高二（下）学业水平合格性仿真模拟物理试卷（专家版六）（含解析）

这是一份2023-2024学年湖南省平江县高二（下）学业水平合格性仿真模拟物理试卷（专家版六）（含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.关于质点，下列说法不正确的是
A. 引入“质点”，从科学方法上来说是属于建立理想物理模型的方法
B. 当物体的大小和形状对研究的问题没有影响时可将物体看作质点
C. 地球很大，在任何情况下都不能看成质点
D. 研究体操运动员在空中的翻滚动作时，不能将体操运动员看作质点
2.火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s，而汽车以30m/s的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是( )
A. 10s内火箭的速度改变量为10m/sB. 2.5s内汽车的速度改变量为12m/s
C. 汽车的加速度比火箭的加速度大D. 火箭的加速度比汽车的加速度大
3.一个物体在平行于粗糙斜面向上的力F作用下，匀速向下运动，如图所示，除力F以外，它受到的力还有( )
A. 重力、弹力、下滑力和摩擦力B. 重力、弹力和摩擦力
C. 重力、弹力和下滑力D. 弹力、摩擦力和下滑力
4.某人造地球卫星在离地面高度为h的圆轨道上运动，地球的质量为M、半径为R，卫星的质量为 m，引力常量为G，则卫星受到地球引力的大小为( )
A. GMmRB. GMmR+hC. GMmR2D. GMm(R+h)2
5.人推着木箱在水平地面上向右移动一段距离，木箱受力情况如图，四个力中做功的是
A. 重力G和支持力NB. 推力F和摩擦力fC. 推力F和支持力ND. 摩擦力f和重力G
6.如图所示的实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场中的电场线，若带负电的粒子由a运动到b，电场力做正功。带电粒子在a、b两点所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是
A. Q为正电荷，Fa>FbB. Q为正电荷，FaC. Q为负电荷，Fa>FbD. Q为负电荷，Fa7.如图所示，秒针绕O点转动，A、B为秒针的两个端点。在转动时，A、B的角速度和线速度分别记为ωA、ωB和vA、vB，则( )
A. ωA<ωBB. ωA>ωBC. vAvB
8.关于电流周围磁场的磁感线分布情况，符合安培定则的是( )
A. 直线电流
B. 直线电流
C. 直线电流
D. 通电螺线管
9.2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与空间站核心舱成功对接，对接后新空间站的运动可看作匀速圆周运动。则对接后新空间站在运行过程中
A. 周期不变B. 线速度不变
C. 向心加速度不变D. 受到的万有引力不变
10.一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四个方向，其中正确的是( )
A. B.
C. D.
11.技术人员对一段粗细均匀的某合金丝进行测量，测量横截面的面积为S，电阻为R，由于实验需要将该合金丝拉成横截面积为原来的一半的均匀细丝，其长度变为了原来的2倍，再测量电阻值应为
( )
A. RB. 2RC. 4RD. 16R
12.铁道转弯处内、外轨间设计有高度差，可以使火车顺利转弯。已知火车转弯时有一个安全速度为v，转弯时半径为R，火车质量为m，则火车转弯时所需向心力为( )
A. mv2RB. mv2RC. mRv2D. mg
13.某人用水平力推动了静止在地面上的桌子，其原因是人推桌子的力( )
A. 等于桌子受到的重力B. 大于桌子受到的重力
C. 小于桌子受到的最大静摩擦力D. 大于桌子受到的最大静摩擦力
14.载人飞船返回舱下降到距地面一定高度时，需要打开减速伞，使返回舱做减速运动，以保证宇航员安全着陆。关于返回舱的减速运动过程，下列说法正确的是( )
A. 返回舱处于失重状态，加速度向上B. 返回舱处于失重状态，加速度向下
C. 返回舱处于超重状态，加速度向上D. 返回舱处于超重状态，加速度向下
15.自由落体运动的重力加速度为g，关于自由落体运动，下列说法正确的是( )
A. 物体刚下落时，速度和加速度都为零
B. 物体在做自由落体运动的过程中，每秒的速度增加量相同
C. 重的物体g值大，轻的物体g值小
D. 地球上任何地方g值都一样大
16.两个质量相同的小物块A和B，分别从两个高度相同的粗糙斜面和光滑圆弧斜坡的顶点滑向底部，如图所示，如果它们的初速度都为零，下列说法正确的是( )
A. 小物块B运动路程长些，下滑过程中重力做的功多些
B. 小物块A下滑过程中重力做的功多些
C. 小物块B下滑过程中减少的重力势能少些
D. 小物块A和B下滑过程中减少的重力势能相等
17.如图所示，将一个内阻为1500 Ω、量程为1 V的电压表与定值电阻R1串联，改装成为一个量程为3 V的电压表，则R1的阻值为
A. 2000 ΩB. 3000 ΩC. 4500 ΩD. 6000 Ω
18.电动客车刹车时可把部分动能转化成电能回收储存再使用，车的核心元器件是超级电容器，该电容器能反复充放电很多次，完全充电后，车辆平均里程可达250～300公里。下列说法正确的是
A. 电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容也逐渐减小
B. 电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器两极板间的电压不变
C. 电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容保持不变
D. 电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容逐渐变大
二、实验题：本大题共3小题，共12分。
19.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体所需要的向心力的大小与哪些因素有关。

(1)本实验采用的科学方法是_________ ；
A.建立物理模型法 B.控制变量法
C.等效法 D.放大法
(2)图示情境正在探究的是_________。
A.向心力的大小与物体质量的关系
B.向心力的大小与角速度大小的关系
C.向心力的大小与线速度大小的关系
D.向心力的大小与半径的关系
20.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F，相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，C点和E点到A点的距离分别是5.0 cm、15.0 cm。

(1) C、E两点之间的平均速度是v=_______m/s；
(2)关于本实验，下列说法正确的是________。
A.释放纸带的同时，接通电源
B.先接通电源打点，后释放纸带运动
C.先释放纸带运动，后接通电源打点
D.纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大
21.在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为4Ω。实验室备有下列实验器材：
A.电压表V1(量程3 V，内阻约为3 kΩ)
B.电压表V2(量程15 V，内阻约为10 kΩ)
C.电流表A1(量程0.6 A，内阻约为2Ω)
D.滑动变阻器R1(0∼10Ω,1 A)
E.电池E(电动势为3 V，内阻约为1.0Ω)
F.开关S，导线若干
(1)要求较准确地测出其阻值，电压表应选_______；(用器材前的字母表示即可)
(2)实验中记录电表示数如图所示，可得该电阻的测量值R=________Ω。(保留一位小数)
三、计算题：本大题共3小题，共34分。
22.如图所示，有一质量为1 kg的木块从倾角θ=37°的斜面顶端由静止下滑。g取10 m/s2，sin 37°=0.6。
(1)若斜面光滑，求木块从斜面顶端自由下滑的加速度大小；
(2)若木块与斜面间的摩擦力为4 N，木块从斜面顶端下滑到达底端的时间为2 s，求木块加速度大小和斜面的长度。
23.如图所示，光滑曲线轨道ABCD，其中BC段水平，CD段为半径R=0.2m的半圆形轨道在C点与BC相切，一质量为m=0.2kg的小球从轨道上距水平面BC高为h=0.8m的A点由静止释放，沿轨道滑至D点后飞出，最终落至水平轨道BC上的E点，(g=10m/s2，水平面为参考平面)求：
(1)小球在A点时的重力势能；
(2)小球运动到C点时的速度；
(3)小球从D运动到E的过程中重力做的功。
24.如图所示的电路中，电源电动势E=6.0 V，内阻r=1.0Ω，电阻R2=6Ω，当开关S断开时，理想电流表的示数为0.5 A，理想电压表的示数为3.0 V，试求：
(1)R3的阻值；
(2)R1的阻值和电源的内电压；
(3)开关S闭合后，理想电压表的示数为2.0 V，R2上消耗的电功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了对质点概念的深入理解，物体能否看作质点关键在于所研究的问题中，物体的大小和形状能否忽略。
物体能否看成质点，即看物体的形状、大小在所研究的问题中能否忽略，与物体的质量、体积等因素无关。
【解答】
A.“质点”是为了研究问题简单而引入的理想化的模型，所以它们从科学方法上来说属于理想模型，故A正确；
B.只有当物体的大小和形状在研究的问题中属于次要因素时才能将物体看作质点，故B正确；
C.地球很大，但在研究地球绕太阳公转的时间时，可以看做质点，故C错误；
D.研究体操运动员在空中的翻滚动作时，运动员的大小形状不能忽略，所以不能将体操运动员看作质点，故D正确。
因本题选不正确的，故选C
2.【答案】C
【解析】火箭的初速度为0，末速度为100m/s，所以火箭10秒内速度改变量为100m/s，A错误；
B.汽车的初速度为30m/s，末速度为零，所以2.5s内汽车的速度改变量为−30m/s，B错误；
CD.根据加速度定义式 a=ΔvΔt 可得汽车、火箭的加速度大小为
a汽=302.5m/s2=12m/s2
a火=10010m/s2=10m/s2
所以汽车的加速度比火箭的加速度大，C正确，D错误。
故选C。
3.【答案】B
【解析】除力F以外，物体还受到重力、斜面的弹力和摩擦力，不存在下滑力这个力。
故选B。
4.【答案】D
【解析】根据万有引力公式得
F= GMm(R+h)2
故选D。
5.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查恒力做功的求法，根据功的定义式求解。
【解答】
根据功的定义式W=Fscsθ可知，重力和支持力与运动方向垂直，不做功，WF=Fs，Wf=−fs，B正确，ACD错误。
6.【答案】C
【解析】解：带负电的粒子由a运动到b，电场力做正功，电场力方向由a指向b，结合点电荷的电场的特点可知，场源电荷Q带负电；由电场线的疏密表示电场强度大小，可知Ea>Eb，则有Fa>Fb，故C正确，ABD错误；
故选：C。
根据带电粒子带电的正负以及电场力做的功判断带Q的电性，根据电场线的疏密比较场强的大小，从而得知电场力的大小。
解决本题的关键知道电场线的性质，知道电场线越密的地方场强越强，越疏的地方场强越弱。
7.【答案】C
【解析】【分析】
解决本题的关键是要理解秒针绕O点转动，A、B为秒针的两个端点，并能熟练应用v=ωr比较线速度。
【解答】
AB、秒针绕O点转动，A、B为秒针的两个端点，由于在同轴上转动则A、B的角速度ωA=ωB，
故AB错误；
CD、根据v=ωr知当ω相等时，根据题意图可知线速度rA8.【答案】C
【解析】A.根据安培定则，直线电流左侧磁场方向应垂直纸面向外，右侧磁场方向应垂直纸面向里，故A错误；
B.根据安培定则，磁场方向应为逆时针，故B错误；
C.根据安培定则，从上往下看，磁场方向应为逆时针，故C正确；
D.根据安培定则，通电螺线管内部磁场方向应由左指向右，故D错误。
故选C。
9.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查卫星做匀速圆周万有引力提供向心力的卫星的运行规律，基础题。
【解答】
空间站做匀速圆周运动时，物体的周期不变，而线速度、向心加速度、受到的万有引力的方向时刻变化，故A正确。
10.【答案】A
【解析】【分析】
解决此题关键是要沿半径方向上和切线方向分析汽车的受力情况，在水平面上，加速的汽车受到水平的力的合力在半径方向的分力使汽车转弯，在切线方向的分力使汽车加速，知道了这两个分力的方向，也就可以判断合力的方向了。
【解答】
汽车从M点运动到N，曲线运动，合外力指向曲线凹侧，汽车同时速度增大，所以合外力和速度方向的夹角要小于90°，故BCD错误，A正确。
11.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查电阻定律。结合题意，由电阻定律R=ρLS即可正确求解。
【解答】
设合金丝原来的长度为L，由电阻定律有R=ρLS，将该合金丝拉长后，横截面积变为S′=S2，长度变为L′=2L，由电阻定律得，电阻值R′=ρL′S′=4ρLS=4R，故C正确，ABD错误。
12.【答案】A
【解析】根据向心力公式可知 Fn=mv2R
A正确。
故选A。
13.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了静摩擦力和最大静摩擦力。某人用水平力推静止在地面上的桌子，当桌子不发生运动时，推力总等于静摩擦力；若用水平力推动了静止在地面上的桌子，则推力大于桌子受到的最大静摩擦力。
【解答】
某人用水平力推动了静止在地面上的桌子，此时桌子受到四个力的作用，竖直方向的重力、地面的支持力，这两个力平衡，水平方向人推桌子的力、地面对桌子的摩擦力，推动了桌子是因为推力大于桌子受到的最大静摩擦力，与重力没有关系，故D正确，ABC错误。
14.【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查超重和失重。物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，根据返回舱的运动情况可知加速度方向，由此即可正确求解。
【解答】
返回舱向下做减速运动时，速度方向与加速度方向相反，因此加速度方向向上，返回舱处于超重状态，故C正确，ABD错误。
15.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查自由落体运动的概念、性质及规律。解决本题的关键知道自由落体运动的特点，速度增大，加速度不变。
自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，刚开始下落时，初速度为零，加速度不为零；重力加速度与物体所在位置有关，与物体的质量大小无关。
【解析】
A、自由落体运动初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，物体刚下落时，速度为零，加速度为g，故A错误；
B、根据△v=g△t可知，物体在做自由落体运动的过程中，每秒的速度增加量相同，故B正确；
C、自由落体运动的物体加速度与质量无关，故C错误；
D、在地球上，不同的纬度、不同的高度重力加速度的大小不一定相等，即在地球上不同的地方，重力加速度的g不一定相等，故D错误；
故选：B。
16.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查重力做功的特点，知道重力做功只与高度差有关，知道重力做功和重力势能变化的关系。
【解答】
两次物块下落高度相同，故重力做功相同，重力势能减少量相同，ABC错误，D正确。
17.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查电压表的改装，将表头与定值电阻串联改装为电压表，根据串联电路电压之比等于电阻之比求解。
【解答】
由串联电路特点得U−UVR1=UVRV，解得，故B正确，ACD错误。
故选B。
18.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查电容器的充放电过程，要求掌握电容器的充放电过程各物理量的变化情况。
知道电容的定义式和决定式。
【解答】
A.电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容不变，故A错误；
B.电容器放电的过程中，电量逐渐减少，电容器两极板间的电压逐渐减小，故B错误；
CD.电容器充电的过程中，电量逐渐增加，电容保持不变，故C正确，D错误；
故选：C。
19.【答案】 B A
【解析】(1)[1]根据向心力表达式
Fn=mω2r
本实验探究向心力与质量、角速度和半径的关系，采用的是控制变量法。
故选B。
(2)[2]图中铝球和钢球的质量不同，两球做圆周运动半径相等，角速度相等，所以探究的是向心力与物体质量的关系。
故选A。
20.【答案】 0.5 B
【解析】(1)[1]C、E两点之间的平均速度是
v=sCEtCE=15−5×10−20.1×2m/s=0.5m/s
(2)[2]ABC.为了能让打点时打点计时器已经稳定工作，且充分利用纸带，要先接通电源打点，后释放纸带运动，故AC错误，B正确；
D.纸带上的点越密集，说明物体运动的速度越慢，故D错误。
故选B。
21.【答案】 A 3.9
【解析】(1)[1]电源电动势为3V，要求较准确地测出其阻值，需要多测几组数据，所以选用电压表V1。
故选A。
(2)[2]根据读数规则，两电表的读数分别为
I=0.44A ， U=1.70V
由欧姆定律，可得
Rx=UI=Ω≈3.9Ω
22.【答案】解：(1)由牛顿第二定律得
mgsinθ=ma1，
得a1=gsinθ=6m/s2。
(2)由牛顿第二定律得
mgsinθ−Ff=ma2，
a2=2m/s2，
x=12a2t2=4m。
【解析】(1)做好木块的受力分析，根据牛顿第二定律求加速度；
(2)根据牛顿第二定律求出加速度，然后根据运动学公式求斜面的长度。
23.【答案】解：(1)小球在A点时的重力势能Ep=mgh=1.6J。
(2)小球运动到C点时的速度v，由机械能守恒定律12mv2=mgh得v=4m/s。
(3)小球从D运动到E的过程中重力做的功WG=2mgR=0.8J。
【解析】本题考查了重力势能、重力做功、机械能守恒。
(1)重力势能公式为Ep=mgh；
(2)根据机械能守恒求小球到达C点的速度；
(3)根据W=mgh求重力做功。
24.【答案】解：(1)R3的阻值R3=U1I1=6Ω
(2)R1的阻值由I1=ER1+R3+r得R1=5Ω
电源的内电压U=I1r=0.5V
(3)R2上消耗的电功率P2=U22R2=0.67W
【解析】(1)根据电压表和电流表的示数，由欧姆定律可以求得电阻R3的阻值的大小；
(2)根据闭合电路的欧姆定律求出R1的阻值即可求出内电压；
(3)根据功率公式求得电阻的功率的大小。
本题考查的是电阻的串并联的知识，根据闭合电路欧姆定律可以求得电路的电流和电压的大小。