2020高中物理学业水平考试模拟试题.doc

1、2020年高中物理学业水平考试合格性考试模拟试题(考试时间:60分钟;满分:100分)第一部分选择题一、单项选择题: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=4 m/s2,a乙=-4 m/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v=at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

2、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v00,加速度a0.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v00,加速度a0,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

3、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0.5 m/s和-1 s,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0.5 m/sD.物体的初速度大小为1 m/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0.5 m/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+kxC.mg-kxD.以上说法都不正确解析

4、: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

5、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

6、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

7、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

8、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

9、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E=Fh=Fat2,知Et图像是开口向

10、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: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

11、,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

12、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

13、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

14、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

15、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5 A,当通电5分钟时,通过电阻横截面的电子数为(C)A.1

16、500个B.9.3751019个C.9.3751021个D.9.3751020个解析:q=It,n=9.3751021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.

17、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

18、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Ek=.(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,

19、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Ek=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Wv2,故

20、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=2.5 m/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=10 m/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=4 s.(2)由位移公式x=at2,得汽车匀加速运动的位移为x=2.542 m=20 m.答案:(1)4 s(2)20 m评分

21、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=20 m,BC段高度差h=10 m.质量m=70 kg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10 m/s2,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=701020 J=1.4104 J.(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=20 m/s.答案:(1)1.4104 J(2)不是(3)20 m/s评分标准:每问5分.