2023年冬季山东省高中学业水平考试物理试卷试题（答案详解2）

一、选择题（本大题共20题，每小题3分，共计60分。每小题列出的四个选项中只有一项是最符合题目要求的）1．如图所示为2022年北京冬奥会部分项目，在这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是（

）A．

研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B．

研究自由滑雪运动员的空中姿态C．

研究单板滑雪运动员的空中转D．

研究花样滑冰运动员的花样动作【答案】A【解析】A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，运动员的大小可忽略不计，可看做质点，选项A正确；

B．研究自由滑雪运动员的空中姿态时，不能把运动员看做质点，否则就没姿态可言了，选项B错误；C．研究单板滑雪运动员的空中转体时，不能把运动员看做质点，否则就没空中转体动作可言了，选项C错误；D．研究花样滑冰运动员的花样动作时，不能把运动员看做质点，否则就没花样动作可言了，选项D错误。故选A。2．从距离地面高1.5m的位置竖直向上抛出一个篮球（可视为质点），它上升3.0m后落到地面，整个过程中篮球的位移大小和路程分别是（）

A．1.5m、7.5m B．1.5m、1.5m C．7.5m、1.5m D．7.5m、7.5m【答案】A【解析】初位置指向末位置的有向线段为篮球的位移，所以整个过程中篮球的位移大小为1.5m，整个过程篮球的轨迹长度为7.5m，所以整个过程中篮球的位移大小和路程分别是1.5m、7.5m。A正确，BCD错误。故选A。3．如图所示，下列图像中表示物体做匀减速直线运动的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】x-t图中图线的斜率表示速度。v-t图中图线的斜率表示加速度，由图可知选项A中物体做匀加速运动，选项B中物体做匀减速运动，选项C中物体匀速运动，选项D中物体保持静止。故选B。4．某物体运动的图像，如图所示，下列说法正确的是（）

A．物体做匀速直线运动B．物体静止C．物体运动的位移大小为D．物体运动的位移大小为【答案】C【解析】A．物体做匀加速直线运动，故A错误；B．物体做匀速直线运动，故B错误；C．由图像面积表示位移可知，物体运动的位移大小为故C正确；D．由图像面积表示位移可知，物体运动的位移大小为故D错误。故选C。5．牛顿管中有铁片和羽毛，抽出管内空气，使其接近真空。将管竖直放置，让铁片和羽毛从管内上方同时下落，将观察到（）A．铁片下落快 B．羽毛下落快C．铁片与羽毛下落一样快 D．前阶段铁片下落快，后阶段羽毛下落快【答案】C【解析】牛顿管中接近真空，铁片和羽毛做自由落体运动，从管内上方同时下落，下落的时间相同，故铁片与羽毛下落一样快。故选C。6．如图所示,质量为1kg的物体沿水平地面向右滑动，已知物体受到的滑动摩擦力大小为3N，取，则物体与水平地面间的动摩擦因数为（

）

A．1 B．0.2 C．0.3 D．0.4【答案】C【解析】根据可得物体与水平地面间的动摩擦因数为故选C。7．如图所示，一个物体受和两个互相垂直的共点力作用，其中，这两个力的合力大小为（

）

A． B． C． D．【答案】B【解析】根据平行四边形定则可知，两个力的合力为故选B。8．如图所示，木块A的质量为m，木块B的质量为M，叠放在光滑的水平面上，A、B的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，用水平力F用于A则保持A、B相对静止的条件是F不超过（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A、B以整体为研究对象由牛顿第二定律可知若A、B即将相对滑动，则A、B间摩擦力此时恰好为最大静摩擦力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以物体B为研究对象由牛顿第二定律可知联立解得故C正确。故选C。9．质量为1kg的质点在平面内做曲线运动，质点在x方向的速度−时间图像和y方向的位移−时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A．质点的初速度大小为3m/sB．质点做匀变速曲线运动C．2s末质点速度大小为10m/sD．2s内质点的水平位移大小为8m【答案】B【解析】A．由质点在x方向的速度−时间图像可知，质点在x轴正方向的初速度为vx=3m/s，在y轴方向做匀速直线运动的速度为因此质点的初速度大小为A错误；B．由x方向的速度−时间图像可知，质点在x轴正方向的加速度为由牛顿第二定律可知，质点在x轴方向受到的力大小为在y轴方向做匀速直线运动，受到的力是零，因此质点受到的合力即为1.5N，方向为沿x轴正方向，由此可知质点受合力方向与初速度方向不在同一直线上，质点做匀变速曲线运动，B正确；C．2s末质点在x轴正方向的速度大小为vx2=6m/s，因此2s末质点速度大小为C错误；

D．由位移时间关系公式，可得质点在x轴方向的位移质点在y轴方向的位移为，可得2s内质点的水平面内位移大小为D错误。故选B。10．如图所示为武汉市环卫局的一台洒水车，水从水平管口喷出后落在路面上。水管口离地面的距离为1.25m，水喷射的最大水平距离为3m，则水喷出的最大速度为（重力加速度大小为10m/s2）（

）

A．2m/s B．3m/s C．5m/s D．6m/s【答案】D【解析】水喷出后做平抛运动，由，解得运动时间为初速度为故选D。11．学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆可在竖直面内绕转轴O匀速转动，汽车进入识别区时，闸杆在竖直面内绕转轴O向上转动，此过程中，关于在闸杆上的A、B两点，下列说法正确的是（

）

A．角速度 B．角速度C．线速度 D．向心加速度【答案】D【解析】由于A、B两点在同一杆上，则角速度相等，即有根据，又可得，故选D。12．如图所示，质量m=1kg的小物块在水平转盘上，随转盘一起做匀速圆周运动。已知轨道半径R=1m，转盘角速度ω=2rad/s。则小物块所需向心力大小为（）

A．3N B．4N C．5N D．6N【答案】B【解析】小物块随转盘一起做匀速圆周运动，由向心力公式，可得小物块所需向心力大小为ACD错误，B正确。故选B。13．下列关于万有引力定律的说法中，正确的是（）A．万有引力定律是卡文迪许在实验室中发现的B．对于相距很远、可以看成质点的两个物体，万有引力定律公式中的r是两物体间的距离C．对于质量分布均匀的球体，万有引力定律公式中的r是两球表面间的距离D．质量大的物体对质量小的物体的引力大于质量小的物体对质量大的物体的引力【答案】B【解析】A．万有引力定律是牛顿发现的，故A错误；B．对于相距很远、可以看成质点的两个物体，此时物体本身的形状尺寸与距离相比可以忽略。故此时万有引力定律公式中的r是两物体间的距离，故B正确；C．对于质量分布均匀的球体，万有引力定律公式中的r是两球球心间的距离，故C错误；D．两物体间的万有引力属于一对作用力与反作用力，总是大小相等，故D错误。故选B。14．如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处从静止开始下落，不计空气阻力，以桌面为零势能面．当小球落到地面时，下列说法正确的是（

）

A．机械能为 B．机械能为C．重力势能减少了 D．动能增加了【答案】B【解析】以桌面为零势能面，则刚开始时的机械能为mgH，由于小球的机械能守恒，则当小球落到地面时机械能仍为mgH，重力势能减小mg(H+h)，动能增加mg(H+h)。故选B。15．如图所示完全相同的三个金属小球均固定在绝缘棒一端，其中球心间距离为，分别带和的电荷量，小球不带电。现在用小球先后去触碰小球，问触碰前后A、B间的库仑力之比（

）

A． B． C． D．【答案】A【解析】用小球先与A触碰，两球所带电荷量为用小球先与B触碰，两球所带电荷量分别为触碰前A、B间的库仑力触碰后A、B间的库仑力触碰前后A、B间的库仑力之比故选A。16．如图竖直面内固定一个半径为r的半圆形支架，O点为圆心，一根绝缘轻绳一端固定在A点，另一端与一个质量为m的带电小球相连，在支架的B点固定另一个带等量异种电荷的小球，当OB与水平线的夹角为时轻绳沿水平方向，与绳相连的球恰好静止在圆心位置，重力加速度为g，静电力常量为k，两带电小球均可以看做点电荷，则小球所带电荷量的数值为（

）A． B． C． D．【答案】B【解析】小球受力如图所示两球间的库仑力为F，小球静止时有可得由库仑定律可得故选B。17．下列常用电学符号中，表示电容器的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】A．该电学符号表示电动机，故A错误；B．该电学符号表示电阻，故B错误；C．该电学符号表示电容，故C正确；D．该电学符号表示电源，长的线为正极，短的线为负极，故D错误。故选C。18．图中实线为一个正点电荷的电场线，虚线是其等势面，B、C、D是某条电场线上的三点，且BC＝CD，A点与C点在同一等势面上。下列说法正确的是（

）A．A点与C点的电场强度相同 B．A点电势比B点电势高C．B、C两点间电势差等于C、D两点间电势差 D．把一个电子从B点移到D点，其电势能增大【答案】D【解析】A．电场是矢量，A点与C点的电场方向不同，故A错误；B．沿着电场线，电势逐渐降低，所以A点电势比B点电势低，故B错误；C．B、C、D三点的电场强度依次减小，根据U=Ed，可知B、C两点间电势差大于C、D两点间电势差，故C错误；D．B点电势高于D点电势，把一个电子从B点移到D点，其电势能增大，故D正确；故选D。19．如图所示，将一个内阻为1500Ω、量程为1V的电压表与定值电阻R1串联，改装成为一个量程为3V的电压表，则R1的阻值为（）

A．2000Ω B．3000ΩC．4500Ω D．6000Ω【答案】B【解析】根据得R1=3000Ω故选B。20．在匀强磁场中，穿过平面的磁通量最大时，该平面与磁场方向的关系为（

）A．

B．

C．

D．

【答案】D【解析】磁通量，其中是B与S之间的夹角，当B与S之间的夹角为时，此时磁通量最大。故选D。二、非选择题：本题共5小题，共40分。21．某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。（1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有（填选项前字母）。A．交流电源

B．交流电源

C．秒表

D．刻度尺（2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。①根据连续相等的时间间隔内的基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。②已知交流电源的频率为，则在打下C点时小车的速度大小为（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为（保留两位有效数字）。【答案】BD位移差0.8441.7【解析】解：（1）[1]AB．电火花打点计时器所接电源应为交流电源，A错误，B正确；C．由打点计时器计算时间，所以需要秒表，C错误；D．为测量点迹之间的距离，必须使用刻度尺，D项正确。故选BD。（2）①[2]设AB、BC、CD、DE、EF之间的距离分别为和，可有因此可知，在相邻相等的时间间隔内的位移差基本相等，可判断小车做匀变速直线运动。②[3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可得[4]由公式可得22．在“练习使用多用电表”的实验中。先用多用电表进行粗略测量，将多用表选择开关置于×10挡并调零后，两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图甲所示，为了使测量值更准确，选择开关应置于（填“×1”“×100”或“×1k”），并将两表笔短接，调节图乙中（“A”或“B”）重新调零后进行测量。【答案】×1B【解析】[1][2]将多用表选择开关置于×10挡并调零后，两表笔接触待测电阻的两端进行测量，表盘指针如图甲所示，指针偏角过大，说明倍率档选择过大，则为了使测量值更准确，选择开关应置于“×1”档，并将两表笔短接，调节图乙中B重新调零后进行测量。23．2022年12月，常德至长沙高铁正式通车，自此，湖南14个地州市全部实现高铁覆盖。某质量为m的高铁列车出站做初速度为零的匀加速直线运动，受到的阻力大小恒为Ff，经时间t后速度为v。在时间t内，求：（1）高铁列车加速度的大小a；（2）高铁列车位移的大小x；（3）高铁列车牵引力的大小F。

【答案】（1）；（2）；（3）。【解析】（1）做初速度为零的匀加速直线运动，经时间t后速度为v。列车加速度的大小（2）列车位移的大小（3）列车牵引力的大小解得24．如图所示，小朋友在雪坡上从A点由静止下滑到B点，该过程中阻力对他做功。已知A、B两点的高度差h=1.8m，小朋友质量m=30kg，重力加速度g取10m/s2。求：（1）从A点运动到B点的过程中，重力对他做的功；（2）他运动到B点时速度的大小。

【答案】（1）；（2）