浙江省2019_2020学年高中物理学业水平考试模拟试题四2020022103111.doc
浙江省2019-2020学年高中物理学业水平考试模拟试题（打包8套）.zip
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浙江省2019-2020学年高中物理学业水平考试模拟试题（一）(时间:60分钟,分值:70分)选择题部分一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.下面所列的物理量与其国际单位制(si)单位不相符的是(a)a.力kgm/sb.动能jc.电场强度n/cd.电容c/v解析:力的国际单位是n,1 n=1 kgm/s2,a错误,b,c,d的国际单位制单位都正确。2.下列说法正确的是(a)a.高速公路上限速牌上的速度值指瞬时速度大小b.背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时,可把运动员当成“质点”来处理c.某运动员的链球成绩为82.29 m,其82.29 m是指链球从离开手到落地的位移大小d.在400 m比赛中,处于第1跑道的某同学正好跑了完整一圈,他的成绩为50.0 s,则他在整个过程的平均速度为 8 m/s解析:高速公路上限速牌上的速度指的是瞬时速度的大小,选项a正确;背越式跳高比赛时,运动员过最高点的姿势决定重心的位置,从而影响比赛成绩,因此不能把运动员看做质点,选项b错误;运动员的链球成绩指的是水平距离,并不是位移,选项c错误;在400 m比赛中,跑完整整一圈的位移为零,因此平均速度v=xt=0 m/s,选项d错误。3.物理是一门高度精确定量化的科学。高中物理中的自由落体运动规律、万有引力常量、电流的热效应、元电荷的数值分别是由不同科学家测得或发现的,他们依次是(c)a.伽利略、牛顿、安培、密立根b.牛顿、卡文迪许、奥斯特、库仑c.伽利略、卡文迪许、焦耳、密立根d.牛顿、开普勒、奥斯特、密立根4.下列各选项中的负号能表示方向的是(b)a.“-10 j”的功 b.“-10 m/s”的速度c.“-10 c”的电荷量d.“-10 v”的电势解析:功、电荷量、电势都为标量,它们的正负不表示方向,速度为矢量,其正负表示方向,选项b正确。5.小明家住26层,他放学后,乘坐电梯从1层直达26层.假设电梯刚启动时做加速直线运动,中间一段做匀速直线运动,最后一段时间做减速直线运动。在电梯从1层直达26层的过程中,下列说法中正确的是(a)a.电梯刚启动时,小明处于超重状态b.电梯刚启动时,电梯地板对小明的支持力等于小明受到的重力c.电梯上升的过程中,小明一直处于超重状态d.小明的速度方向发生了变化解析:明确电梯的运动过程,根据运动状态确定人的加速度方向,加速度向上时物体处于超重状态,而加速度向下时,物体处于失重状态。电梯刚启动时,小明有向上的加速度,则小明处于超重状态,选项a正确,b错误;电梯启动和向上加速时,加速度向上,而减速运动时,加速度向下,加速度方向发生了变化,故小明先超重后失重,选项c错误;由于电梯方向一直向上,故速度方向没有发生变化,选项d错误。6.如图所示为我国自主研发、全球首创的“超级电容器”,这种电容器安全性高,可反复充放电100万次以上,使用寿命长达十二年,且容量超大(达到9 500 f),能够在 10 s 内完成充电。则该“超级电容器”(b)a.充电过程中电流是恒定电流b.充电过程中两极的电压逐渐增大c.充电时电容器的正极应接电源的负极d.放电过程中电容器的化学能转化为电能解析:充电过程中电流逐渐增大,a错误;充电过程中两极的带电荷量逐渐增大,故电压逐渐增大,b正确;充电时电容器的正极应接电源的正极,放电过程中电容器输出的是电能,c,d错误。7.如图所示,一小男孩通过一根弹簧想把地面上的木箱拖回房间,但试了两次均未拖动。分析图甲、图乙后,下列说法正确的是(b)a.弹簧的弹力等于木箱受到的摩擦力与人所受的摩擦力之和b.图甲中木箱受到的摩擦力小于图乙中木箱受到的摩擦力c.图甲中男孩受到的合力小于图乙中男孩受到的合力d.图甲中男孩受到的合力大于图乙中男孩受到的合力解析:因两次均未拖动,摩擦力与拉力二力平衡,甲图中的拉力较乙图小,故图甲中木箱受到的摩擦力小于图乙中木箱受到的摩擦力。8.上虞区城东小学的护鸟小卫士在学校的绿化带上发现一个鸟窝静止搁在三根树杈之间。若鸟窝的质量为m,与三根树杈均接触。重力加速度为g。则(a)a.三根树杈对鸟窝的合力大小等于mgb.鸟窝所受重力与鸟窝对树杈的力是一对平衡力c.鸟窝与树杈之间一定只有弹力的作用d.树杈对鸟窝的弹力指向鸟窝的重心解析:由力的平衡知识可知,三根树杈对鸟窝的合力大小等于mg,选项a正确;鸟窝所受重力作用在鸟窝上,而鸟窝对树杈的力是作用在树杈上,两力不是一对平衡力,选项b错误;鸟窝与树杈之间也可能存在摩擦力的作用,选项c错误;树杈对鸟窝的弹力方向垂直于树枝方向,不一定指向鸟窝的重心,选项d错误。9.如图所示,甲乙两位同学利用自由落体原理测量反应时间。甲同学用手捏住直尺上端,乙同学在直尺下方做捏尺准备,但手不碰到尺,此时两手间的距离为h,重力加速度为g。当甲同学放开直尺时,乙同学“立即”捏住直尺。下列说法正确的是(d)a.本次实验可测出甲同学的反应时间b.本次实验所测的反应时间为2hggc.要使测量的反应时间更精确,可适当增大hd.只需记录乙同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度就能测出他的反应时间解析:本实验测的是乙同学的反应时间,选项a错误;设直尺的下落距离为x,则反应时间为 t=2xg,选项b错误;乙同学的反应时间t=2xg,与甲、乙两同学手间的距离h无关,故c错误;乙同学反应时间内直尺下落的距离等于乙同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度差,故d正确。10.人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由图中的a点运动到b点的过程中(a)a.万有引力对卫星做正功b.万有引力对卫星做负功c.万有引力对卫星先做正功,再做负功d.万有引力对卫星一直不做功解析:由于图中万有引力与速度方向夹角始终小于90,故在此过程中万有引力对卫星做正功,a正确。11.如图所示为一螺距较大、有弹性的通电螺线管的磁场截面分布图,虚线为螺线管的中轴线(与某一磁感线重合),ab为用绝缘细线悬挂的,位于螺线管的正上方的通电直导线,其电流方向由a到b,电流很小,不影响螺线管磁场,则(d)a.p,q两点的磁感应强度相同b.直导线的b端垂直纸面向里转动c.断开螺线管的电源后,螺线管有沿水平轴线收缩的趋势d.将不计重力的电子沿中轴线射入螺线管,电子将做匀速直线运动解析:p,q两点的磁场方向为该处磁感线的切线方向,即两处磁场方向不同,故p,q两点的磁感应强度不同,选项a错误;根据左手定则,直导线左侧所受安培力垂直纸面向里,而右侧所受安培力垂直纸面向外,选项b错误;在通电时,线圈的电流方向一致,线圈之间相互吸引,断开电源之后,弹性的线圈就要恢复原状,即螺线管要弹开,选项c错误;在螺线管内部,近乎是匀强磁场,带电粒子沿着轴线射入,不受洛伦兹力,做匀速直线运动,选项d正确。12.如图所示是起吊重物的吊车,某次操作过程中,液压杆长度收缩,吊臂绕固定转轴o逆时针转动,吊臂上的a,b两点做圆周运动,此时a点的角速度为,液压杆的长度为r,ob=2oa=2l,则(c)a.a点的速度方向垂直于液压杆b.b点的角速度为2c.a,b两点的线速度大小关系vb=2vad.b点的向心加速度为2l解析:吊臂是以固定转轴o旋转,因此va=l,方向垂直于吊臂,选项a错误;b点与a点属于同轴转动,角速度相同,选项b错误;根据v=r可知,vb=2va,选项c正确;根据a=r2可知,b点的向心加速度为a=22l,选项d错误。13.在举重比赛中,运动员举起杠铃时必须使杠铃平衡一定时间,才能被裁判视为挺(或抓)举成功。图示为运动员举起杠铃后处于平衡状态。运动员可通过开举前改变两手握杆的距离来调节举起时双臂的夹角,若双臂夹角变大,则(b)a.运动员使杠铃平衡时每只手臂用力减小b.运动员使杠铃平衡时每只手臂用力增大c.运动员举起杠铃过程中对杠铃做功不变d.运动员举起杠铃过程中对杠铃做功增加解析:平衡时,运动员双臂夹角变大,但两手臂对杠铃作用力的合力不变,故需增大每只手臂的用力,b正确;双臂夹角变大,杠铃上升高度减小,则运动员举起杠铃过程中对杠铃做功减少,故举重时在技术上要有合适的角度。14.如图所示,卫星a,b,c在相隔不远的不同轨道上,以地球为中心做匀速圆周运动,且运动方向相同。若在某时刻恰好在同一直线上,则当卫星b经过一个周期时,下列关于三个卫星的位置说法中正确的是(b)a.三个卫星的位置仍在一条直线上b.卫星a位置超前于b,卫星c位置滞后于bc.卫星a位置滞后于b,卫星c位置超前于bd.由于缺少条件,无法比较它们的位置解析:由卫星a,b,c的位置可知tatbmgcos 37(或tan 37),所以物体不会停在斜面上。物体最后以c为中心,b为一侧最高点,沿圆弧轨道做往返运动。从e点开始直至稳定,系统克服摩擦力所做的功w=epep=mg(h+rcos 37)联立解得w=4.8 j,在运动过程系统克服摩擦力所做的功为 4.8 j。答案:(1)12.4 n,方向竖直向下(2)2.4 m(3)4.8 j- 10 -浙江省2019-2020学年高中物理学业水平考试模拟试题（七）(时间:60分钟,分值:70分)选择题部分一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36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.下面物理量的正负号表示大小的是(d)a.功 b.电量 c.加速度 d.重力势能解析:正功表明力促进物体运动,负功表明力阻碍物体运动,功的正负不代表大小,故a错误;电量的正负表示电性,故b错误;加速度的正负表示方向,故c错误;重力势能的正负表示与零势能大小的关系,故d正确。2.宇航员在围绕地球做匀速圆周运动的空间站中会处于完全失重状态,则(d)a.宇航员受力平衡b.宇航员不受任何作用力c.宇航员不受地球引力作用d.宇航员受的地球引力正好充当向心力3.下列物理量及对应的单位不正确的是(b)a.加速度m/s2b.磁感应强度bc.磁通量wb d.电场强度v/m解析:加速度的单位是m/s2,选项a正确;磁感应强度的单位是t,选项b错误;磁通量的单位是wb,选项c正确;电场强度的单位是v/m,选项d正确。4.一质点做匀加速直线运动,第三秒内的位移是2 m,第四秒内的位移是2.5 m,那么可以知道(b)a.这两秒内平均速度是1.25 m/sb.第三秒末瞬时速度是2.25 m/sc.质点的加速度是0.125 m/s2 d.质点的加速度是0.25 m/s2解析:质点在这两秒内的平均速度为总位移与总时间的比值,即v=2+2.52 m/s=2.25 m/s,选项a错误;由于中间时刻的速度等于平均速度,故质点在第3 s末的瞬时速度等于质点在这两秒内的平均速度 2.25 m/s,选项b正确;根据x=at2,得a=2.5-212 m/s2=0.5 m/s2,选项c,d错误。5.随着科学技术的发展,人类的登月梦想不遥远。如图是我国“玉兔号”月球车成功登陆月球后在月面上行驶的场景。该月球车在月球上行驶时(c)a.处于完全失重状态 b.不再满足牛顿运动定律c.受到的重力小于在地球上的重力d.具有的惯性小于在地球上的惯性6.如图所示是计算机显示屏上显示的两只传感器的受力情况。对此某同学做出如下判断,其中正确的是(c)a.这两个力的合力为零,是一对平衡力b.这两个力是一对作用力与反作用力c.这两个力始终大小相等d.这两个力方向始终相反解析:由于题中未给出两只传感器受力的具体情景,故不能判定两力是一对平衡力,还是相互作用力,也不能判定这两个力方向相反,故只有选项c正确。7.一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶,在t=0到t=40 s的时间内的位移时间(xt)图象如图所示,则这40 s内汽车(b)a.在前10 s内的加速度为3 m/s2b.在10 s20 s内没有行驶c.离出发点最远距离为750 md.在2040 s内驶离出发点解析:在xt图象中,斜率代表速度,所以在前10 s内,速度v=xt=3 m/s,汽车以这个速度匀速行驶,加速度为0,选项a错误;由图象可以看出,1020 s内汽车静止,且离出发点最远距离为30 m,选项b正确,c错误;在2040 s内,汽车向原始出发点运动,选项d错误。8.某研究小组为测定人爬楼梯时的平均功率,进行实验方案设计,提出可能需要测量的物理量有:人的重力;人的水平位移;人的竖直位移;人运动的时间。实际需要测量的是(c)a.b.c.d.解析:由p=wt=mght得,需要测量的物理量有人的重力、竖直位移和运动的时间,c正确。9.在2018俄罗斯世界杯上,葡萄牙和西班牙的比赛中c罗独中三元,图示为本场比赛 c罗的首球进球的精彩瞬间,下列描述正确的是(c)a.c罗脚接触球时对球的力大于球对脚的力b.c罗脚接触球时脚对球的力是因为球的形变引起的c.球在空中飞行时若不计空气阻力,则做匀变速曲线运动d.球飞出后还受到一个使其向前飞行的力解析:人对球和球对人的作用力是相互作用力,大小相等,所以选项a错误;脚对球的作用力,是因为脚形变后对球施加的作用力,所以选项b错误;球在飞行过程中,不计空气阻力,则只受重力,因此加速度不变,即为匀变速曲线运动,选项c正确;球飞出后,仅受重力、空气阻力,所以选项d错误。10.蹦床运动是运动员从蹦床反弹起来后在空中表演技巧的运动。如图所示,当运动员从最高处下降至最低处的过程中(不计空气阻力),运动员(b)a.动能一直增大b.所受重力始终做正功c.动能一直减小d.重力势能只转变成动能解析:当运动员从最高处下降至最低处的过程中,经历了先加速后减速的过程,选项a,c错误;重力势能转化为蹦床的弹性势能,d错误;故只有b正确。11.打乒乓球是青少年比较喜爱的一项体育活动,如图甲所示。相同的乒乓球1,2恰好在等高处水平越过球网,不计乒乓球的旋转和空气阻力,若把乒乓球看成一个质点,乒乓球自最高点到落台的过程简化成如图乙所示模型,下列说法正确的是(c)a.过网时球1的速度小于球2的速度b.球1的飞行时间大于球2的飞行时间c.球1的速度变化率等于球2的速度变化率d.落台时,球1的速率等于球2的速率解析:由h=12gt2知两球的飞行时间相等,选项b错误;由x=v0t知球1过网时的速度大于球2过网时的速度,选项a错误;两球的速度的变化率即加速度大小均为重力加速度,选项c正确;由vy2=2gh知两球落台时的竖直分速度大小相同,由v=v02+vy2知落台时球1的速率大于球2的速率,选项d错误。12.如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板,下面有一个托盘,让黑板撑开一个安全角度(黑板平面与水平面的夹角为),不易倾倒,小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦,磁性黑板擦也可以直接吸在上面。图中就有小朋友把一块质量为m的黑板擦吸在上面保持静止,黑板与黑板擦之间的动摩擦因数为,则下列说法正确的是(d)a.黑板擦对黑板的压力大小为mgcos b.黑板斜面对黑板擦的摩擦力大小为mgcos c.黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsin d.黑板对黑板擦的作用力大小为mg解析:对黑板擦受力分析,受到竖直向下的重力,黑板给的支持力n,以及垂直黑板向下的吸力f,沿黑板平面向上的摩擦力f,根据正交分解可知f=mgsin ,n=mgcos +f,根据牛顿第三定律可知黑板擦对黑板的压力大小为n=mgcos +f,由于黑板擦处于静止状态,所以重力和其余三个力(黑板对黑板擦的作用力)的合力为零,故黑板对黑板擦的作用力大小为mg,d正确。13.2013年6月20日,航天员王亚平在运行中的“天宫一号”内做了如图所示实验:长为l的细线一端固定,另一端系一小球,在最低点给小球一个初速度,小球能在竖直平面内绕定点做匀速圆周运动。若将此装置带回地球,仍在最低点给小球相同初速度,不计空气阻力,则在竖直平面内(b)a.小球一定能做匀速圆周运动b.小球不可能做匀速圆周运动c.小球不可能做完整的圆周运动d.小球一定能做完整的圆周运动解析:把此装置带回地球表面,在最低点给小球相同的初速度,小球在运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,则动能和重力势能相互转化,速度的大小发生改变,不可能做匀速圆周运动,故a错误,b正确;若小球到达最高点的速度vgl,则小球可以做完整的圆周运动,若小于此速度,则不能达到最高点,则不能做完整的圆周运动,故c,d错误。14.2018年5月9日首颗高光谱观测星高分五号成功发射,为美丽中国建设再添“慧眼”。高分五号在距离地面705公里的轨道上运行,是国内探测手段最多的光学遥感卫星。之前高分一号、高分二号、高分三号、高分四号已经成功发射,其中高分四号是一颗地球同步卫星,它能做到24小时凝视祖国大地,哪里有森林火灾,哪里有泥石流,哪里地壳发生变化等等,它都能“明察秋毫”,及时预警。下列关于“高分系列”描述正确的是(b)a.高分四号的运行速度大于高分五号的运行速度b.高分四号的运行周期大于高分五号的运行周期c.高分五号的发射速度要大于11.2 km/sd.为了便于测控,高分四号相对于地面静止于北京飞控中心的正上方解析:根据题意,高分四、五号都在轨道上做匀速圆周运动,高分四号距离地面 36 000 km,高分五号距地面705 km,根据gmmr2=mv2r可知,轨道越高,线速度越小,因此选项a错误;根据开普勒第三定律r3t2=k可知,轨道越高周期越长,所以选项b正确;发射卫星的速度达到11.2 km/s,则会脱离地球引力束缚,所以选项c错误;地球同步卫星一般在赤道正上空,所以选项d错误。15.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为104 n/c。已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10 m/s2,水的密度为103 kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为(b)a.210-9 cb.410-9 cc.610-9 cd.810-9 c解析:带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止,则mg=qe,得q=mge=vge=43r3ge=410-9 c,选项b正确。16.用控制变量法,可以研究影响电荷间相互作用力的因素,如图所示,o是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的p1,p2,p3等位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。若物体o的电荷量用q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用f表示。则以下对该实验现象的判断正确的是(b)a.保持q,q不变,增大d,则变大,说明f与d有关b.保持q,d不变,减小q,则变小,说明f与q有关c.保持q,q不变,减小d,则变大,说明f与d成反比d.保持q,d不变,减小q,则变小,说明f与q成正比解析:保持q,q不变,增大d,根据库仑定律公式f=kqqd2,可知库仑力变小,则变小,说明f与d有关,故a错误;保持q,d不变,减小q,根据库仑定律公式f=kqqd2,可知库仑力变小,则变小,说明f与q有关,故b正确;保持q,q不变,减小d,库仑力变大,则变大,根据库仑定律公式f=kqqd2,知f与d2成反比,故c错误;保持q,d不变,减小q,则库仑力变小,变小,根据库仑定律公式f=kqqd2,知f与两电荷的乘积成正比,故d错误。17.为了得到塔身的高度(超过5层楼高)数据,某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动。在已知当地重力加速度的情况下,可以通过测定下面哪个物理量来求得塔身的高度(c)a.最初1 s内下落的高度b.最初1 s内的平均速度c.最后1 s内下落的高度d.下落过程中任一时间内的位移解析:若测得最后1 s内下落的高度h,则由 h=v0t+12gt2可求得下落最后1 s内的初速度v0,再由h=v022g求得最后1 s之前下落的高度,即可求出塔身的高度。18.质量为m=60 kg的同学,双手抓住单杠做引体向上,他的重心的运动速率随时间变化的图象如图所示。取g=10 m/s2,由图象可知(b)a.t=0.5 s时他的加速度为3 m/s2b.t=0.4 s时他处于超重状态c.t=1.1 s时他受到单杠的作用力的大小是620 nd.t=1.5 s时他处于超重状态解析:在v-t图象中,图线的斜率表示加速度,由此可知,在t=0.5 s时,他的加速度为0.3 m/s2,选项a错误;由图象可知,t=0.4 s时他向上加速运动,加速度方向竖直向上,他处于超重状态,选项b正确;t=1.1 s时他的加速度为0,他受到的单杠的作用力刚好等于重力600 n,c错误;t=1.5 s时他向上做减速运动,加速度方向向下,他处于失重状态,选项d错误。非选择题部分二、非选择题(本题共5小题,共34分)19.(6分)利用图1所示装置可以做力学中的许多实验。(1)以下说法正确的是。a.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响b.用此装置“探究加速度a与力f和质量m的关系”时,每次改变砝码及砝码盘总质量之后,不需要重新平衡摩擦力c.在用此装置“探究加速度a与力f和质量m的关系”时,应使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量d.用此装置“探究做功与物体速度变化的关系”时,不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响(2)在“探究加速度与力、质量的关系”时需要平衡摩擦力,正确的操作是。a.把砝码盘的细线系在小车上,小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动b.不能把砝码盘的细线系在小车上,小车不用拖着纸带开始运动c.不能把砝码盘的细线系在小车上,小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动d.把砝码盘的细线系在小车上,小车不用拖着纸带开始运动(3)在利用此装置“探究加速度a与力f和质量m的关系”时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图2。已知打点计时器接在频率为50 hz 的交流电源上,其中c点读数为cm,此次实验中打点计时器打下c点时小车的瞬时速度为m/s(结果保留两位有效数字)。答案:(1)bc(2)c(3)1.40(1.391.41)0.54(0.530.55)20.(6分)某实验小组准备描绘一小灯泡(2.5 v,0.75 w)的伏安特性曲线,实验室提供了小灯泡、电流表、电压表、干电池、多用电表、开关和导线若干等器材。(1)由于该实验要用到滑动变阻器,但实验室提供的两只滑动变阻器最大阻值的标称值模糊不清,影响了他们的选择。该小组研究决定先用多用电表粗测两只滑动变阻器的最大阻值,其测量结果如甲、乙图所示,本实验应选择(选填“甲”或“乙”)滑动变阻器。(2)按照实验原理,该实验小组设计的实验电路的部分如图丙所示,并已完成了部分实物连线(如图丁),请你在丙、丁图中完成剩余的电路设计和实物连接。(3)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于(选填“a”或“b”)端。解析:描绘小灯泡伏安特性曲线,电压与电流从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,故实验电路图如图所示。滑动变阻器的阻值应选择较小的,选甲。在开关s闭合之前,应把滑动变阻器的滑片p移到a端。答案:(1)甲(2)见解析(3)a21.(6分)用两根长度相等的绝缘细线将一根长为l,质量为m的通电导线悬挂在绝缘天花板上,通电导线中电流方向从a到b,电流大小为i,如图。(1)求当通电导线保持静止,且细线拉力最小时,磁场方向及磁感应强度的大小;(2)缓慢改变磁场大小及方向,当安培力最小时,绝缘细线与竖直方向夹角为,求磁感应强度大小。解析:(1)当安培力竖直向上且等于重力时,绳子拉力最小,为0,此时,有bil=mg,解得b=mgil,磁场方向垂直纸面向里。(2)从右向左看,对通电导线受力分析,如图所示:由作图法可知,当安培力与细线垂直时,安培力最小,此时f安=mgsin ,又因为f安=ibl,此时b=mgsinil。答案:(1)垂直纸面向里mgil(2)mgsinil22.(7分)一架质量m=2.0104 kg的飞机,发动机提供的推力恒为f1,起飞速度为vm=100 m/s,在水平地面跑道上起飞时跑道至少长s1=400 m。现要使该飞机能在s2=100 m 的航母跑道上起飞,需用电磁弹射器辅助。假设在舰面上运动时电磁弹射器对飞机全程施加恒定推力f2,飞机在地面和航母跑道上运动时所受的阻力均为f=1.0104 n,假设航母静止在海平面上,不考虑空气阻力。求:(1)飞机发动机的推力f1的大小;(2)电磁弹射器的推力f2的大小;(3)电磁弹射器对飞机所做的功。解析:(1)设飞机在水平地面跑道上做匀加速运动的加速度为a1,则由运动学规律可知a1=vm22s1=12.5 m/s2由牛顿第二定律可得f1-f=ma1,代入解得f1=2.6105 n。(2)设飞机在航母上做匀加速运动的加速度为a2,则由运动学规律可知a2=vm22s2=50 m/s2,此时,由牛顿第二定律可得f2+f1-f=ma2,代入解得f2=7.5105 n。(3)电磁弹射器对飞机所做的功w=f2s2=7.5107 j。答案:(1)2.6105 n(2)7.5105 n(3)7.5107 j23.(9分)如图所示,固定在竖直平面内的光滑细管道由上、下两部分组成。上部分abc为抛物线形,下部分cda为半圆形,两部分之间平滑连接。已知抛物线顶点b位于圆心o的正上方,b,o间距为r,水平直径ac长为2r。现通过一弹射装置(图中未画出)从a点弹射出一质量为m的小球,小球直径略小于管道内径,重力加速度为g。(1)要使小球能完整的运动一周,小球在a点弹射出的最小速度为多大?(2)在(1)问求得的最小弹射速度条件下,求小球在运动过程中对管道的最大压力。(3)有无这样的弹射速度,使小球从a点弹射出后对抛物线管道无作用力?若无,请说明理由;若有,试求出该速度的大小和方向。解析:(1)要使小球能完整的运动一周,小球在b点的速度vb0,根据机械能守恒定律有12mva2=mgr+12mvb2,解得va2gr,即小球在a点弹射出的速度至少为2gr。(2)小球在管道最低点时对管道的压力最大,根据机械能守恒定律有12mva2+mgr=12mvd2,根据牛顿运动定律,小球在管道最低点时有fn-mg=mvd2r,解得fn=5mg。(3)如果小球被弹射出后运动至b点,其轨迹恰好和抛物线管道重合,则小球对抛物线管道无作用力,而此时小球由ab的逆过程可视为平抛运动。设球从a点弹射出后速度的大小为v0,方向与水平方向成角,则有r=v0cos t,r=12gt2,v0sin =gt,解得tan =2,v0=52gr。答案:(1)2gr(2)5mg(3)见解析- 9 -浙江省2019-2020学年高中物理学业水平考试模拟试题（三）(时间:60分钟,分值:70分)选择题部分一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是(c)a.古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,牛顿在他的两种新科学的对话中利用逻辑推断,使亚里士多德的理论陷入了困境b.德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究,得出了万有引力定律c.伽利略开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法d.库仑发现了库仑定律,并且进一步提出了“电场”的概念解析:亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定,伽利略在他的两种新科学的对话中利用逻辑判断,使亚里士多德的理论陷入了困境,故a错误;开普勒在分析第谷的数据基础上提出开普勒行星运动定律,但没有得出万有引力定律,故b错误;伽利略开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法,选项c正确;库仑发现了库仑定律,但是“电场”的概念是由法拉第提出的,选项d错误。2.通常,我们认为兔子比乌龟“跑得快”。而在“森林动物运动会”的龟兔赛跑中,由于兔子麻痹轻敌,中途睡了一觉,裁判员判定最先到达终点的乌龟“跑得快”。这前后两个“跑得快”分别是指(b)a.前者是平均速度,后者是瞬时速度b.前者是瞬时速度,后者是平均速度c.前后两者都是指平均速度d.前后两者都是指瞬时速度解析:通常我们认为兔子比乌龟跑得快,是指它的瞬时速度,而“裁判员”判定乌龟跑得快,是指它的平均速度。3.下列说法正确的是(c)a.物体的加速度不变,其运动状态一定不变b.体积、质量很大的物体一定不能看成质点c.1 n/kg=1 m/s2d.“米”“秒”“牛顿”都属于国际单位制的基本单位解析:速度是描述物体运动状态的物理量,物体的加速度不变,则其速度一定是变化的,所以物体的运动状态一定改变,故a错误;体积、质量很大的物体在一定的条件下能看成质点,如描述地球绕太阳的公转时,地球可以看成质点,故b错误;1 n/kg=1kgm/s2kg=1 m/s2,故c正确;米、秒都是国际单位制的基本单位,牛顿是导出单位,故d错误。4.下列说法正确的是(c)a.甲图是高速上的指示牌,上面的“77 km”“100 km”指的是位移b.乙图是高速上的指示牌,上面的“120”“100”指的是平均速度c.丙图是汽车上的时速表,上面的“72”指的是瞬时速度的大小d.丁图是导航中的信息,上面的“26分钟”“27分钟”指的是时刻解析:甲图中高速指示牌上显示的是路程,选项a错误;乙图中显示的速度为瞬时速度,选项b错误;汽车上的时速表显示的速度是瞬时速度,选项c正确;导航中显示的时间为估算的运动时间,选项d错误。5.如图所示,某一选手将一枚飞镖从高于靶心的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该(d)a.换用质量稍大些的飞镖b.适当减小投飞镖的高度c.到稍远些的地方投飞镖d.适当增大飞镖投出时的初速度解析:根据平抛运动的规律,有h=12gt2,x=v0t,化简可得x=v02hg。由此可知飞镖质量的大小不会影响投掷结果,选项a错误;在其他条件不变的情况下,减小投掷高度时,飞行的水平位移减小,选项b错误;在其他条件不变的情况下,增加水平位移,则飞镖下落的高度变大,因此飞镖将离靶心越远,选项c错误;增大投掷初速度时,在水平位移不变的前提下,下落高度会减小,因此有可能命中靶心,选项d正确。6.如图所示是姚明在比赛中的一张照片,记者给出的标题是“姚明对球施魔力”,下面是几位同学关于照片中篮球的说法,其中正确的是(空气阻力忽略不计)(a)a.球只受到重力的作用b.球只受到一个沿运动方向的力的作用c.球此时此刻不受任何外力的作用d.球受到姚明的一个力和重力的共同作用7.下列物理量中属于矢量,而且其表达式是采用比值法定义的是(d)a.加速度a=fmb.电流强度i=urc.电容c=qud.电场强度e=fq解析:所谓比值定义法,就是用两个量的比值定义一个新的物理量,而新的物理量与原来两个量又无关。加速度a=fm是牛顿第二定律表达式,说明加速度a与外力f成正比,与质量m成反比,不符合比值定义法的共性,故a错误;电流强度的定义式是i=qt,表达式i=ur是欧姆定律,反映了电流与导体两端电压u与电阻r的关系,不符合比值定义法的共性,故b错误;电容的定义是所带电荷量与板间电势差的比值,故c=qu是采用比值法定义的,但电容c不是矢量,故c错误;电场强度等于电场力与探试电荷的电荷量的比值,采用的是比值定义法,且电场强度e是矢量,故d正确。8.甲班级与乙班级进行拔河比赛,最终甲班级获胜。对这个过程中作用于双方的力的关系,正确的说法是(b)a.甲班级拉乙班级的力一定大于乙班级拉甲班级的力b.甲、乙班级之间的作用力是一对作用力和反作用力c.只有在相持阶段,甲班级拉乙班级的力与乙班级拉甲班级的力大小才相等d.只有在甲班级拉动乙班级过程中,甲班级拉乙班级的力才比乙班级拉甲班级的力大解析:甲班级拉乙班级的力与乙班级拉甲班级的力,是一对作用力与反作用力,大小相等,故a错误,b正确;不论任何时候,作用力和反作用力均是大小相等、方向相反的,故c,d错误。9.如图所示,斜面体m静止在水平面上,滑块m恰能沿斜面自由匀速下滑,现在滑块上加一竖直向下的恒力f,则与未施加恒力f时相比,下列说法错误的是(d)a.m和m间的压力变大b.m和m间的摩擦力变大c.水平面对m的支持力变大d.m和水平面间的摩擦力变大解析:未施加力f之前,m能够在m斜面上匀速下滑,即=tan 。现施加一个竖直向下的恒力f,则物体依然能够匀速下滑。根据整体法可以判断,水平面对m的支持力由(m+m)g变为(m+m)g+f,水平方向依然没有摩擦力,摩擦力保持不变,选项c正确,d错误。对m的受力分析如图所示,根据平衡条件可知,施加力f之后,m,m之间的压力变大,滑动摩擦力也变大,选项a,b正确。10.静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动,t=4 s时停下,其v-t图象如图所示,已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同,则下列判断正确的是(a)a.整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功b.整个过程中拉力做的功等于零c.t=2 s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大d.t=1 s到t=3 s这段时间内拉力不做功解析:对物块运动全过程应用动能定理得wf-wf=0,故a正确,b错误;物块在加速运动过程中受到的拉力最大,故t=1 s时拉力的瞬时功率为整个过程中拉力功率的最大值,c错误;t=1 s到t=3 s这段时间内,拉力与摩擦力平衡,拉力做正功,d错误。11.如图为“探究自由落体运动规律”实验过程中拍摄的频闪照片,从照片中的刻度尺上可读出小球下落的距离,为了根据照片测得当地重力加速度值,还需要记录的是(c)a.小球的直径b.小球的质量c.频闪光源的频率d.小球初速度为零的位置解析:根据h=12gt2,要求重力加速度g值,必须要知道时间t,故还需要记录频闪光源的频率。12.如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一个鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于(a)a.0.3 jb.3 jc.30 jd.300 j解析:根据生活常识,20个鸡蛋大约为1 kg,表演者抛出的高度按0.5 m计算,则抛出过程中对鸡蛋做的功为w=mgh=120100.5 j=0.25 j,选项a正确。13.某同学在学习了运动学知识后,绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间t变化的图象,如图所示。若物体在t=0时刻,初速度为零,则下列图象中表示物体沿单一方向运动的是(c)解析:唯有c中物体经历的是先加速向前,再减速向前的单一方向运动。14.如图所示,超市为了方便顾客上楼安装了智能化的自动扶梯(无台阶)。为了节约能源,在没有顾客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行,当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中(a)a.顾客始终受摩擦力作用b.摩擦力对顾客先做正功后不做功c.顾客对扶梯的作用力始终竖直向下d.顾客的机械能先增大后保持不变解析:由于顾客的重力沿斜面向下分力的作用,顾客始终受摩擦力作用,且摩擦力始终做正功,顾客的机械能始终增大,选项a正确,b,d错误;只有在自动扶梯匀速运动阶段时,顾客对扶梯的作用力方向竖直向下,选项c错误。15.2018年10月25日,“海洋二号b”卫星在太原卫星发射中心成功发射,它在地球上方约500 km高度的轨道上运行,由于轨道经过地球两极上空,所以该卫星又称为极地轨道卫星。下列说法中正确的是(a)a.海洋二号b的轨道平面与地球同步卫星轨道平面垂直b.海洋二号b绕地球运动的周期可能为24 hc.海洋二号b的动能一定大于地球同步卫星的动能d.海洋二号b绕地球运动的半径的三次方与周期二次方的比等于地球绕太阳运动的半径的三次方与周期二次方的比解析:海洋二号b经过地球两极上空,而地球的同步卫星轨道在地球赤道平面内,所以两轨道平面相互垂直,故a正确;海洋二号b的高度小于地球同步卫星的高度,由 gmmr2=m42rt2可知,半径越小,周期越小,所以海洋二号b的周期小于地球同步卫星的周期,即小于24 h,故b错误;由gmmr2=mv2r,得v=gmr,所以卫星的轨道半径越大,速度越小,由于两卫星的质量关系未知,所以无法比较两者的动能,故c错误;轨道半径的三次方与周期二次方的比值与中心天体有关,由于海洋二号b绕地球转动,而地球绕太阳转动,所以两者的比值不同,故d错误。16.如图所示,金属棒mn两端由等长的轻质细线水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由m向n的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为,如果仅改变下列某一个条件,角的相应变化情况是(a)a.棒中的电流变大,角变大b.两悬线等长变短,角变小c.金属棒质量变大,角变大d.磁感应强度变大,角变小解析:选金属棒mn为研究对象,根据平衡条件及三角形知识可得tan =bilmg,所以当棒中的电流i、磁感应强度b变大时,角变大,选项a正确,d错误;当金属棒质量m变大时,角变小,c错误;角的大小与悬线长无关,b错误。17.如图甲所示,在水平地面上的磁体上方,小辉提着挂在弹簧测力计上的小磁体(下部n极),向右缓慢移动,沿图示水平路线从a缓慢移到b。则图乙中能反映弹簧测力计示数f随位置变化的是(c)解析:条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当挂着的小磁体向右移动时,相互吸引力逐渐减小,而过了大磁体中点后,相互排斥力逐渐增大,故可以得出弹簧测力计的示数从a端到b端是逐渐变小的,选项c正确。18.如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为m,到小环的距离为l,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为f。小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子p后立刻停止,物块向上摆动。整个过程中,物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g。下列说法正确的是(d)a.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2fb.小环碰到钉子p时,绳中的张力大于2fc.物块上升的最大高度为2v2gd.速度v不能超过(2f-mg)lm解析:物块向右匀速运动时,绳中的张力等于物块的重力mg,因为2f为物块与夹子间的最大静摩擦力,当物块向上摆动做圆周运动时,静摩擦力大于mg,说明物块做匀速运动时所受的静摩擦力小于2f,a项错误;当小球碰到钉子p时,由于不计夹子的质量,因此绳中的张力等于夹子与物块间的静摩擦力,即小于或等于2f,b项错误;如果物块上升的最大高度不超过细杆,则根据机械能守恒可知,mgh=12mv2,即上升的最大高度h=v22g,c项错误;当物块向上摆动的瞬时,如果物块与夹子间的静摩擦力刚好为2f,此时的速度v是最大速度,则2f-mg=mv2l,解得v=(2f-mg)lm,d项正确。非选择题部分二、非选择题(本题共5小题,共34分)19.(6分)如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流i的关系图象,下列说法中正确的是ac。a.路端电压都为u0时,它们的外电阻相等b.电流都是i0时,两电源的内电压相等c.电源甲的电动势大于电源乙的电动势d.电源甲的内阻小于电源乙的内阻解析:由u0=i0r知,路端电压为u0时甲、乙的外电阻相等,选项a正确;根据u-i图象,k甲k乙则 r甲r乙,选项d错误;内电压ur=ir,当电流为i0时,显然ur甲ur乙,选项b错误;从图线与纵轴的截距可知e甲e乙,选项c正确。20.(6分)为探究小灯泡的电流i和电压u的关系,即用伏安法描绘这个灯泡的iu图线,一物理实验小组对小灯泡两端的电压u和电流i进行了测量,实验所使用的小灯泡规格为“2.8 v0.8 w”,具体实验情况如下:(1)实验器材进行了部分连接,请连接完整.(2)开关闭合前滑动变阻器的滑片应在变阻器的(选填“左端”或“右端”)。(3)通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,由图线可求得此灯泡正常工作的电阻为。解析:(1)描绘小灯泡的伏安特性曲线时,电压要求从0开始变化,故滑动变阻器采用分压式接法,实验器材连接如图所示。(2)为了保护小灯泡及电表,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应在变阻器的左端。(3)当小灯泡正常工作时,其两端的电压为2.8
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