天津市和平区2024-2025学年高二上学期学业水平模拟物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市和平区2024-2025学年高二上学期学业水平模拟物理试题试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷一、选择题（本卷共20小题，每题3分，共60分，在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）1.在2024年巴黎奥运会，潘展乐在男子100米自由泳决赛中游出46秒40的好成绩，打破男子100米自由泳奥运会纪录。已知标准游泳池长度为50米，下列描述正确的是（）A.描述运动员的泳姿可以将运动员视为质点B.46秒40的比赛成绩指的是时刻C.潘展乐在比赛中运动的位移为100mD.潘展乐比赛过程的平均速度大小为0【答案】D【解析】A．描述运动员的泳姿时，运动员的形状和大小不可忽略，故不可以作为质点，故A错误；B．46秒40的比赛成绩指的是时间段，即时间，故B错误；CD．由于标准游泳池长度为50米，且比赛为100m自由泳，则运动员回到出发点，即运动员位移为0，且根据平均速度为一段位移与这段位移内所用时间的比值，则潘展乐比赛过程的平均速度大小为0，故C错误，D正确。故选D。2.下列属于国际单位制中基本单位的是（）A. B.N C.W D.J【答案】A【解析】A．kg是质量的单位，是基本单位，A正确；B．N是力的单位，是导出单位，B错误；C．W是功率单位，是导出单位，C错误；D．J是能量单位，导出单位，D错误。故选A。3.下列物理量中属于矢量的是（）A.动能 B.磁感应强度 C.电流 D.功率【答案】B【解析】动能、功率均只有大小没有方向，属于标量，电流既有大小也有方向，但不遵循平行四边形定则，也属于标量，而磁感应强度既有大小也有方向，遵循平行四边形定则，属于矢量。故选B。4.汽车超载和超速行驶是造成严重交通事故的主要诱因。我国道路安全法中明文规定严禁汽车超载和超速行驶。针对物理原因，下列说法正确的是（）A.汽车速度越大，其惯性越大B.汽车速度越小，其惯性越大C.汽车质量越大，其惯性越大D.汽车质量越小，其惯性越大【答案】C【解析】物体的惯性的大小只与物体的质量有关，物体质量越大其惯性越大，质量越小其惯性越小。故选C。5.在劲度系数为20N/m的轻质弹簧下端悬挂质量的物体，重力加速度g取。则物体静止时弹簧的伸长量为（）A.10cm B.20cm C.2cm D.1cm【答案】A【解析】根据胡克定律解得故选A。6.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。乘客随摩天轮上的座舱运动，可视为竖直面内的匀速圆周运动，对于乘客下列说法正确的是（）A.合力不变 B.加速度不变C.做变速运动 D.做匀速运动【答案】C【解析】乘客在竖直面内做匀速圆周运动，合力大小不变，方向时刻发生变化；加速度大小不变，方向时刻发生变化；速度大小不变，方向时刻发生变化。故选C。7.云层间电场强度足够大时，可能会形成闪电。若两云层间的电场可看作匀强电场，云层间的电势差为U，电场强度为E，距离为d，则U、E、d的关系为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】若两云层间的电场可看作匀强电场，则电势差为故选A。8.物体从楼顶处开始做自由落体运动，经时间落到地面，则该物体从楼顶下落一半高度所经历的时间为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】设楼顶到地面的高度为，则有设该物体从楼顶下落一半高度所经历的时间为，则有联立解得故选C。9.2024年10月30日，中国神舟十九号航天员乘组蔡旭哲、宋令东、王浩泽顺利入驻中国空间站，开启了为期约6个月的太空驻留。已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G。若我国空间站质量为m，在离地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（）A.空间站受到的地球引力大小为B.空间站受到的地球引力大小为C.空间站环绕地球的速度大于地球的第一宇宙速度D.空间站环绕地球加速度小于地球表面的重力加速度【答案】D【解析】AB．根据万有引力定律可得空间站受到的地球引力大小为故AB错误；C．根据万有引力提供向心力可得可得由于地球的第一宇宙速度等于近地卫星的线速度，所以空间站环绕地球的速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误；D．根据可得可知空间站环绕地球的加速度小于地球表面的重力加速度，故D正确。故选D。10.乘客站在电梯里，当电梯加速上升时，以下判断正确的是（）A.乘客处于超重状态，所受重力增大B.乘客处于超重状态，所受重力不变C.乘客处于失重状态，所受重力减小D.乘客处于失重状态，所受重力不变【答案】B【解析】乘客站在电梯里，当电梯加速上升时，加速度方向向上，则乘客的合力方向向上，乘客受到的支持力大于重力，处于超重状态，但所受重力不变。故选B。11.电容器充放电中，用Q表示电容器所带的电荷量，C表示电容器的电容，U表示电容器两极间的电压，图中正确反映它们之间关系的图像是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根据可知，电容器的电容与所带电荷量无关，但U与Q成正比。故选B。12.如图所示，电动小车沿斜面从A点匀速运动到B点，在运动过程中（）A.动能减小，重力势能增加，总机械能不变B.动能增加，重力势能减少，总机械能不变C.动能不变，重力势能增加，总机械能不变D.动能不变，重力势能增加，总机械能增加【答案】D【解析】电动小车没有发生弹性形变，不考虑弹性势能，只从动能大小、重力势能大小影响因素来考虑；电动小车沿斜面从A匀速运动到B时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，由于动能不变，重力势能增大，则机械能增大，故选项D正确，选项ABC错误．13.小明的袖珍手电筒里有一节电动势为1.5V的干电池，取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“1.3V、0.20A”的字样，小明认为产品设计人员的意图是使小灯泡在该干电池的供电下正常发光，由此可算出该干电池的内阻为（）A.7.5Ω B.6.5Ω C.1.5Ω D.1.0Ω【答案】D【解析】由题意可知灯泡正常发光时，路端电压为1.3V，电路中电流为0.2A。根据闭合电路的欧姆定律有解得故选D。14.如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端系一个质量为m，电荷量为q的带正电小球，当整个空间存在水平向右的匀强电场，平衡时细绳与竖直方向夹角为，重力加速度为g，则该匀强电场的电场强度大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】以小球对象，根据受力平衡可得解得该匀强电场的电场强度大小为故选D。15.下列各图描述通有稳恒电流的螺线管，其中磁感线分布正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】由安培定则可判断磁感线分布正确的B图。故选B。16.随着科技的发展，电磁技术在日常生活中的应用越来越广泛，对电磁波的理解，下列说法正确的是（）A.电磁波中的无线电波可以进行广播信号的传输B.微波不属于电磁波，X射线属于电磁波C.电磁波中的红外线可以用来消毒D.电磁波中的紫外线可以用来加热理疗【答案】A【解析】A．电磁波中的无线电波可以进行广播信号的传输，故A正确；B．微波、X射线均属于电磁波，故B错误；CD．电磁波中的红外线可以用来加热理疗，紫外线可以用来消毒，故CD错误。故选A。17.如图所示，静电场中有A、B两点，下列说法正确的是（）A.B点电势高B.A点电场强度大C.同一电荷在B点受电场力较大D.同一电荷在A点具有的电势能较大【答案】C【解析】AD．沿电场方向电势降低，所以A点电势高于B点电势，则正电荷在A点的电势能较大，负电荷在A点的电势能较小，故AD错误；BC．A点电场线较B点疏，则A点电场强度较小，B点电场强度较大，则同一电荷在B点所受电场力较大，故B错误，C正确。18.无人机由于小巧灵活，国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警，赶至火灾点后，迅速布置无人机消防作业。假设无人机由地面静止竖直向上飞至火灾点，整个过程速度时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A.加速阶段，无人机的加速度大小为B.加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大C.无人机在时，速度方向发生改变D.火灾位置离地面的距离为90m【答案】D【解析】AB．根据图像的斜率表示加速度，可知加速阶段，无人机的加速度大小为减速阶段无人机加速度大小为可知加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要小，故AB错误；C．由于图像可知在内无人机一直沿正方向运动，则无人机在时，速度方向没有发生改变，故C错误；D．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知火灾位置离地面的距离为故D正确。故选D。19.如图所示，硬纸板（重力不可忽略）在物理课本与水平桌面之间，现用水平拉力将硬纸板从课本底下水平向右迅速抽出（物理课本未滑离桌面），下列说法正确的是（）A.物理课本对硬纸板的压力与桌面对硬纸板的支持力是一对相互作用力B.未拉动硬纸板时，硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力是一对平衡力C.硬纸板被抽出的过程中对物理课本的摩擦力方向水平向右D.硬纸板被抽出的过程中对桌面的摩擦力方向水平向左【答案】C【解析】A．一对相互作用力之间只涉及两个物体，所以物理课本对硬纸板的压力与桌面对硬纸板的支持力不可能是一对相互作用力，故A错误；B．对硬纸板受力分析，竖直方向，桌面对硬纸板的支持力等于硬纸板和物理课本的受到的重力之和，所以硬纸板受到的重力与桌面对硬纸板的支持力不是一对平衡力，故B错误；C．硬纸板被抽出的过程中，物理课本相对硬纸板向左运动，则硬纸板对物理课本的摩擦力方向水平向右，故C正确；D．硬纸板被抽出的过程中，桌面相对硬纸板向左运动，则硬纸板对桌面的摩擦力方向水平向右，故D错误。故选C。20.风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示，风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机转化效率可视为不变，该风力发电机将空气动能转化为电能的效率为，该风机叶片旋转一周扫过的面积为A，空气密度为，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。则风力发电机发电的功率为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】设叶片旋转一周的时间为t则该时间内吹向叶片的风的动能为其中则转化的电能为则风力发电机发电的功率为联立得第Ⅱ卷二、实验题（本题共2小题，共14分）21.在“探究平抛运动的特点”的实验中。（1）某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的特点。多次实验时，让小锤用不同的力击打弹性金属片，可以观察到（或听到）______。A.A、B两球总是同时落地B.A、B两球的运动路线相同C.击打的力度越大，A、B两球落地时间间隔越大（2）该组同学继续用如图乙所示装置继续探究平抛运动的规律，在该实验中，下列说法正确的是______。A.斜槽轨道末端必须水平B.斜槽轨道必须光滑C.小球每次都从斜槽上同一位置由静止释放D.将坐标纸上确定的点用直线依次连接（3）一小球做平抛运动，某同学记录了运动轨迹上的三个点A、B、C，如图所示。以A点为坐标原点建立坐标系，各点的坐标值已在图丙中标出。小球做平抛运动的初速度大小______（g取，结果保留两位有效数字）。【答案】（1）A（2）AC（3）1.0【解析】（1）该实验中，A球做平抛运动，而B球做自由落体运动，由于A球竖直方向的分运动也为自由落体运动，所以多次实验时，让小锤用不同的力击打弹性金属片，可以听到A、B两球总是同时落地。（2）A．为了让小球在斜槽末端获得水平方向的速度以保证小球做平抛运动，则斜槽末端必须水平，故A正确；BC．该实验中只要保证小球每次都从斜槽上同一高度由静止释放，则可保证小球每次做平抛运动的初速度相同，不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误，C正确；D．由于平抛运动的轨迹为抛物线，因此应该用平滑的曲线将坐标纸上确定的点连接起来，故D错误。（3）由图可知A、B两点间的水平位移等于B、C两点间的水平位移，则A、B两点间的时间间隔等于B、C两点间的时间间隔在竖直方向上根据逐差公式有解得A、B两点间的时间间隔为则小球做平抛运动的初速度大小为22.某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．一节干电池B．电流表A：量程0~0.6A，内阻约为0.1ΩC．电压表：量程0~3V，内阻约3kΩD．电压表：量程0~15V，内阻约15kΩE．滑动变阻器：，额定电流2AF．滑动变阻器：，额定电流1AG．开关、导线若干某同学设计如图所示的电路完成实验，回答下列问题：（1）在上述器材中请选择适当的器材：电压表选______，滑动变阻器选______。（填写器材前的序号字母）（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图所示的图像。由此可知，干电池的电动势______V，内电阻______。（结果保留两位有效数字）【答案】（1）CE（2）1.51.0【解析】（1）[1]干电池的电动势约为1.5V，则电压表应选C。[2]为调节方便，使电表示数变化明显，滑动变阻器应选总电阻值较小的，即选E。（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律可得可知图像的纵轴截距等于电动势，则有图像的斜率绝对值