湖南省普通高中学年高二下学期学业水平模拟卷二物理试题.docx
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湖南省普通高中学年高二下学期学业水平模拟卷二物理试题
普通高中学业水平模拟卷
(二)物理
一、选择题:
本题包括12小题,每小题4分,共48分在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求的。
1.发现万有引力定律的科学家是( )
A.牛顿B.第谷C.开普勒D.卡文迪许
【答案】A
【解析】
【分析】
考查物理学史
【详解】牛顿在前人(开普勒、胡克、哈雷)研究的基础上,凭借他非凡的数学能力,发现了万有引力定律,经100多年后,卡文迪许测量出了万有引力常量,从而使万有引力有了真正的实际应用。
因此A正确,BCD错误。
故选A。
2.下列关于运动和静止的说法,正确的是( )
A.“嫦娥一号”从地球奔向月球,以地面为参照物,“嫦娥一号”是静止的
B.飞机在空中加油,以受油机为参照物加油机是静止的
C.汽车在马路上行驶,以路灯为参照物,汽车是静止的
D.小船顺流而下,以河岸为参照物,小船是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A.“嫦娥一号”从地球奔向月球,以地面为参照物,“嫦娥一号”与地面之间的位置发生了变化,“嫦娥一号”是运动的,故A错误;
B.飞机在空中加油,以受油机为参照物,加油机与受油机之间的位置没有生变化,加油机是静止的,故B正确;
C.汽车在马路上行驶,以路灯为参照物,汽车是运动的,故C错误;
D.小船顺流而下,以河岸为参照物,小船与河岸之间的位置发生了变化,小船是运动的,故D错误。
故选B。
3.“奋进”号宇航员斯蒂法尼斯海恩·派帕在2008年11月18日进行太空行走时,丢失了一个工具包。
下列关于工具包丢失的原因可能是( )
A.宇航员松开了拿工具包的手,在万有引力作用下工具包“掉”了下去
B.工具包太重,因此宇航员一松手,工具包就“掉”了下去
C.宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包使其速度发生了变化
D.由于惯性,工具包做直线运动而离开了圆轨道
【答案】C
【解析】
【详解】A.工具包随着宇航员在万有引力的作用下一起绕中心天体运动,处于完全失重状态,宇航员松开拿工具包的手,工具包不会“掉”下去,A错误;
B.工具包随着宇航员在万有引力的作用下一起绕中心天体运动,万有引力提供向心
等式两边约去工具包质量,所以与工具包的轻重无关,B错误;
CD.工具包随宇航员一起运动,万有引力提供向心力
宇航员不小心碰了一下“浮”在空中的工具包使其速度发生了变化,则向心力与万有引力不相等,所以轨道发生改变,工具包丢失,与惯性无关,工具包受地球的万有引力充当向心力,所以不可能做直线运动而离开圆轨道,C正确,D错误。
故选C。
4.在半球形光滑容器内放置一细杆,如图所示,细杆与容器的接触点分别为A、B两点,则容器上A、B两点对细杆的作用力方向分别为
A.均竖直向上
B.均指向球心
C.A点处指向球心,B点处竖直向上
D.A点处指向球心,B点处垂直于细杆向上
【答案】D
【解析】
【详解】碗对筷子A、B两点处都有支持力.
在A处:
筷子与碗的接触面是碗的切面,碗对筷子的支持力垂直切面指向筷子,根据几何知识得知,此方向指向球心O,即A点处碗对筷子的支持力指向球心O.
在B处:
筷子与碗的接触面就是筷子的下表面,所以B点处碗对筷子的支持力垂直于筷子斜向上.
A.均竖直向上,与结论不相符,选项A错误;
B.均指向球心,与结论不相符,选项B错误;
C.A点处指向球心,B点处竖直向上,与结论不相符,选项C错误;
D.A点处指向球心,B点处垂直于细杆向上,与结论相符,选项D正确;
5.小明同学到长沙市贺龙体育馆坐摩天轮,该摩天轮最高处离地面120米,可同时容纳360人,摩天轮匀速运转一圈约需20分钟,则下列说法正确的是( )
A.从最低点运动到最高点过程中,小明同学的线速度不变
B.从最低点运动到最高点过程中,小明同学的角速度不变
C.从最低点运动到最高点过程中,小明同学的机械能守恒
D.从最低点运动到最高点过程中,小明同学的重力势能不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.匀速圆周运动的速度方向沿圆周的切线方向,方向时刻在改变,故其速度是变化的,故A错误;
B.匀速圆周运动的角速度保持不变,故B正确;
CD.乘客做匀速圆周运动,速度的大小不变,所以动能不变,而乘客的高度不断变化,所以重力势能不断变化,所以乘客的机械能不断变化,故CD错误。
故选B。
6.如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,下列说法中正确的是( )
A.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是一对平衡力
B.铅笔静止时,两手指对铅笔的压力是相互作用力
C.左边手指受到的压力大于右边手指受到的压力
D.用力挤压铅笔时,铅笔不发生形变
【答案】A
【解析】
【详解】AB.铅笔处于静止状态,两手指对铅笔的压力是一对平衡力,则左边手指受到的压力等于右边手指受到的压力,故A正确,BC错误;
D.用力挤压铅笔时,铅笔会发生形变,只是微小形变,肉眼看不出,故D错误。
故选A。
7.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,当悬挂10N重物时,弹簧长度为0.16m;悬挂20N重物时,弹簧长度为0.18m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分别为( )
A.弹簧的原长L0=0.15mB.弹簧的原长L0=0.17m
C.弹簧的劲度系数k=500N/mD.弹簧的劲度系数k=1000N/m
【答案】C
【解析】
【详解】由胡克定律F=kx,有悬挂10N重物时
悬挂20N重物时
解得
,
故C正确,ABD错误。
故选C。
8.如图所示,一物体放在粗糙水平面上,用力F斜向下推物体,F与水平面成
角,物体保持静止,则物体受力个数为( )
A.5B.4C.3D.2
【答案】B
【解析】
【详解】对物体进行受力分析重力、推力F、地面的支持力N,地面的静摩擦力四个力的作用,故B正确,ACD错误。
故选B。
9.起重机的钢丝绳吊起一个物体加速向上运动的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.重力做正功,钢丝绳的拉力做正功,动能越来越大
B.重力做正功,钢丝绳的拉力做负功,机械能越来越大
C.重力做负功,钢丝绳的拉力做正功,动能越来越大
D.重力做负功,钢丝绳的拉力做负功,机械能越来越大
【答案】C
【解析】
【详解】起重机吊起物体加速上升,速度越来越大,动能越来越大,拉力大于重力,重力方向与位移方向相反,重力做负功,拉力竖直向上,拉力与位移方向相同,拉力做正功,机械能越来越大,故ABD错误,C正确。
10.天琴计划是中国为了探测引力波而提出的项目,该计划具体为2035年前后在距离地球约10万千米的轨道上,部署3颗卫星,构成边长约为17万千米的等边三角形编队,在太空中建成一个引力波天文台,探测引力波。
则这三颗卫星( )
A.向心加速度大小不同B.加速度大小不同
C.线速度大小不同D.周期相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据
得
由于三颗卫星到地球的距离相等,则它们的向心加速与加速度大小相等,故AB错误;
C.由公式
可知,由于三颗卫星到地球的距离相等,则三颗卫星线速度大小相同,故C错误;
D.由公式
可知,由于三颗卫星到地球的距离相等,则三颗卫星周期相同,故D正确。
故选D。
11.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了研究加速度与质量的关系,应保持不变的物理量是( )
A.速度B.加速度C.质量D.力
【答案】D
【解析】
【详解】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了研究加速度与质量的关系,根据控制变量法,应保持不变的物理量是力,故ABC错误,D正确。
故选D。
12.2019年9月27日,中国举重小将李雯雯将质量为146kg的杠铃举起历时约2s,获得冠军,则该运动员在举起杠铃运动过程中的平均功率约为( )
A.几十瓦左右B.一千瓦左右
C.几十千瓦左右D.几百千瓦左右
【答案】B
【解析】
【详解】运动员举起的高度h大约为2m,在举起的过程中的平均功率为
所以运动员在举起杠铃过程中
平均功率约为一千瓦左右,故B正确,ACD错误。
故选B。
二、非选择题:
包括必考题和选考题两部分,共52分。
第13题~17题为必考题,每个试题考生都必须作答。
第18~19题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共32分
13.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,实验中得到一条点迹清晰的纸带,把第一个点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D,可知重物由O点运动到C点的过程中,实际测量的重力势能的减少量△Ep=___________(选填“大于”“小于”或“等于”)动能的增加量△Ek,在实验中__________(选填“需要”或“不需要”)测量物体的质量。
【答案】
(1).大于
(2).不需要
【解析】
【详解】[1]实验中由于重物下落过程中受到阻力,部分重力势能转化为内能,可知重力势能的减小量略大于动能的增加量。
[2]实验时比较mgh、
的大小关系,故m可约去,不需测量物体的质量。
14.如图所示,互相垂直的两个分力F1=3N、F2=4N,则合力大小为__________N,将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合,则合力在__________(选填“增大”或“减小”)。
【答案】
(1).5
(2).增大
【解析】
【详解】[1][2]根据力的平行四边形定则和三角知识可得
结合力的合成法则,可知,随着将
绕着O点顺时针旋转至与
重合,其合外力的大小增加。
15.用如图所示的装置研究平抛运动,用小锤打击弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落.A、B两球同时开始运动,观察到两球_______落地(填“同时”或“不同时”);改变打击的力度,重复这个实验,观察到两球_______落地(填“同时”或“不同时”).
【答案】
(1).同时
(2).同时
【解析】
【详解】[1][2]由于两球同时运动,A球做平抛运动,B球自由落体运动,发现每次两球都同时落地,由于两球同时落地,因此说明A、B在竖直方向运动规律是相同的,故根据实验结果可知,平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。
16.如图所示,水平桌面上有一个静止的木箱,质是m=5kg在水平推力F作用下开始做匀加速直线运动,若经时间t=3s,速度达到v=6m/s。
求:
(1)木箱的加速度大小a;
(2)前3s内木箱的位移大小x;
(3)如果推力F=30N,t=3s时,推力F的功率大小P。
【答案】
(1)2m/s2;
(2)9m;(3)180W
【解析】
【详解】
(1)根据速度公式
v=at
解得
a=2m/s2
(2)根据位移公式
解得
x=9m
(3)由功率公式可得
P=Fv
解得
P=180W
17.某同学手持一个质量为2.5kg的小球,以2m/s的初速度将小球斜向上抛出,小球落地时的速度大小为6m/s。
不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)小球在运动过程中机械能是否守恒?
(2)小球抛出点离地面
高度是多少?
(3)小球在运动过程中重力所做的功是多少?
【答案】
(1)守恒;
(2)1.6m;(3)40J
【解析】
【详解】
(1)小球
运动过程中只有重力做功,则小球机械能守恒;
(2)根据机械能守恒定律可得
解得
h=1.6m
(3)小球在运动过程中重力所做的功是
(二)选考题:
共20分。
请学习《选修1-1》的考生做第18题,学习《选修3-1》的考生做第19题。
[选修1-1]
18.真空中两个异种点电荷q1、q2,刚开始两点电荷相距较远,保持静止状态。
今释放q2,且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力()
A.不断减小B.不断增大
C.始终保持不变D.先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】两个异种点电荷受引力作用,因此距离越来越近,由于电量保持不变,根据
可知距离减小,库仑力将逐渐增大,故B正确,ACD错误。
故选B。
19.在全国“抗疫”过程中,新冠病毒感染者的其中一个表现是体温升高,为测量人的体温,非接触式的额温枪得到广泛使用,其测温原理是利用传感器接收人体辐射出的()
A.红外线B.紫外线
C.无线电波D.光波
【答案】A
【解析】
【详解】测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线强弱不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
20.如图所示是某正弦式交变电流的图象。
下列说法正确的是( )
A.该交变电流的周期为0.01s
B.该交变电流的频率为100Hz
C.该交变电流电流的最大值为4
A
D.该交变电流电流的有效值为4
A
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图象得,该交变电流的周期为0.02s,该交变电流的频率
故AB错误;
CD.由图象得,该交变电流电流
最大值为
,该交变电流电流的有效值
故C正确,D错误。
故选C。
21.一个阻值为R=4Ω的电阻,在2s内通过某导线横截面的电荷量Q=10C,则通过该导线的电流强度I=________A,2s内电阻R上产生的焦耳热为_______J。
【答案】
(1).5
(2).200
【解析】
【详解】[1]通过导线的电流强度为
[2]2s内电阻R上产生的焦耳热为
22.有一个100匝的线圈,在4s内穿过它的磁通量从0.1Wb均匀增加到0.2Wb,则线圈中的感应电动势大小为_________V;线圈的总电阻是10Ω,通过线圈的电流是_______A。
【答案】
(1).2.5
(2).0.25
【解析】
【详解】[1]根据法拉第电磁感应定律得
[2]根据欧姆定律
[选修3-1]
23.某同学对四个电阻各进行了一次测量,把每个电阻两端
电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点,得到了图中A、B、C、D四个点。
这四个电阻中阻值最大的是()
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】
【详解】根据电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得,四个电阻的
图象如下
图所示:
在图象中做一条竖线,即通过各电阻的电流相等。
从图可知,通过它们的电流相等时,A的电压最大,BC相等,D最小,故BCD错误,A正确。
故选A。
24.如图所示,使阴极射线管发出的电子束发生偏转的作用力是()
A.电场力B.安培力C.万有引力D.洛仑兹力
【答案】D
【解析】
【详解】阴极射线管出来的电子束受到磁场的作用发生偏转,带电粒子在磁场中的受力叫洛仑兹力,D对。
故选D。
25.如图所示,一束电子流沿管的轴线进入螺线管,忽略重力,电子在管内的运动应该是()
A.当从a端通入电流时,电子做匀加速直线运动
B.当从b端通入电流时,电子做匀加速直线运动
C.不管从哪端通入电流,电子都做匀速直线运动
D.不管从哪端通入电流,电子都做匀速圆周运动
【答案】C
【解析】
【详解】不管通有什么方向的电流,螺线管内部磁场方向始终与轴线平行,带电粒子沿着磁感线运动时不受洛伦兹力,所以应一直保持原运动状态不变.故C正确,ABD错误。
26.如图所示为一简单欧姆表原理示意图其中电流表的满偏电流Ig=300μA,电池的电动势E=1.5V,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是___色。
按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则Rx=_____kΩ。
【答案】
(1).红
(2).5
【解析】
【详解】[1]欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向“+”进“-”出,即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去,所以与A相连的表笔颜色是红色;
[2]中值电阻等于欧姆表的内阻,可知当两表笔短接(即Rx=0)时,电流表应调至满偏电流Ig,设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系
代入数据解得
27.某直导体棒长0.2m放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,通过电流0.5A,通电时间1min,则导体受到的安培力最大值是_____N,在该段时间内通过导体横截面的电荷量________C。
【答案】
(1).0.05
(2).30
【解析】
【详解】[1]导体受到的安培力最大值
[2]由
知电荷量
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