2022年6月浙江省普通高中学业水平考试物理仿真模拟试卷03（解析版）

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2022年6月浙江省普通高中学业水平合格性考试物理仿真模拟试卷03考生须知：1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间60分钟。2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上。3．选择题的答案须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。5．本卷中涉及数值计算的，重力加速度g均取10m/s2。一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54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.下列有关质点的说法中正确的是（　　）A．只有质量和体积都极小的物体才能视为质点B．研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点C．研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车作为质点D．虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点【答案】D【解析】物体能否看成质点，不是看物体的质量和体积大小，是看形状和大小在所研究的问题中能否忽略．故A错误．研究火车过桥，火车的长度不能忽略，火车不能看成质点．故B错误．研究车轮的转动，车轮的形状不能忽略，自行车不能看成质点．但在研究自行车的运动速度时，就可以忽略自行车的自身大小，则可把自行车作为质点．故C错误．地球很大，在研究地球公转时，地球的大小与日地距离比较，可以忽略，可以看出质点．故D正确．故选D．2．下列有关电动势的说法正确的是（　　）A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电量成反比B．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压C．干电池电动势为1.5V，表明将1C的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将其他性质的能量1.5J转化为电能D．电动势越大，表明电源储存的电能越多【答案】C【解析】

1A．电源的电动势等于电源内非静电力做的功与通过电源的电荷量的比值．跟电源内非静电力做的功无关，跟通过电源的电荷量无关，A错误；B．电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，B错误；C．根据电动势的物理意义可知，电动势为1.5V，表明将1C的正电荷从电源负极移到正极，通过非静电力做功，将其它形式的能量1.5J转化为电能，C正确；D．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，表明电源转化电能的本领越强，D错误。故选C。3．物体从离地面45m高处开始做自由落运动（g取10m/s2），则下列选项中正确的是（　　）A．物体运动4s后落地B．物体落地时的速度大小为20m/sC．物体在落地前最后1s内的位移为25mD．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s【答案】C【详解】A．物体总下落时间为故A错误；B．物体落地时的速度大小为故B错误；C．物体在落地前最后1s内的位移为故C正确；D．物体在整个下落过程中的平均速度为故D错误。故选C。4．如图所示，在平衡木比赛中，运动员静止在平衡木上。下列说法正确的是（　　）A．运动员受到的支持力是因为平衡木发生了形变B．人对平衡木的压力是由于人受到重力而产生的C．平衡木对运动员的摩擦力沿水平方向D．过运动员的重心作垂线，垂线与平衡木的交点可能在运动员脚的前方

2【答案】A【解析】A．运动员受到的支持力是因为平衡木发生了形变，选项A正确；B．人对平衡木的压力是由于是由于人脚发生了形变后要恢复原状而产生的，故B错误；C．人站在水平的平衡木上处于平衡状态，可知平衡木对运动员无摩擦力作用，选项C错误；D．人处于稳定平衡状态，则过运动员的重心作垂线，垂线与平衡木的交点一定在运动员脚与平衡木的接触面上，选项D错误。故选A。5．跳伞表演是人们普遍喜欢的观赏性体育项目．如图所示，当运动员从直升机上由静止跳下后，在下落过程中将会受到水平风力的影响．下列说法中正确的是（　　）A．风力越大，运动员下落时间越长，运动员可完成更多的动作B．运动员速度方向一定每时每刻都在变化C．运动员下落时间与风力无关D．运动员着地速度与风力无关【答案】C【详解】AC．水平方向的风力对竖直方向的运动没有影响，运动员下落时间与风力无关。故A错误；C正确；B．无风时，运动员在水平方向速度为零；有风时，运动员在水平方向上因风力作用运动，若水平方向速度恒定，运动员速度方向也不再变化。故B错误；D．风力越大，着地时水平方向速度越大，着地速度也越大。故D错误。故选C。6、如图所示，用两根不能伸缩的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，若绳终将被拉断，则 (   )A.AO绳先断B.BO绳先断C.AO、BO同时被拉断D.条件不足，无法判断【答案】B

3【解析】铁球对O点的拉力等于铁球和铁砂的重力，此力有两个效果，一是使AO绳拉紧；二是使BO绳拉紧．按效果把球对O点的拉力分解，如图所示，通过作图可得AO绳受的力小于BO绳受的力．当重力逐渐增大，BO绳先达到最大拉力，BO绳先断，故B正确．7、平抛物体在各个时刻的速度、加速度方向如图所示，其中正确的是A.B.C.D.【答案】A【解析】在曲线运动中，速度的方向为曲线上该点的切线方向，物体在飞行过程中只受重力，方向竖直向下，所以加速度的方向竖直向下，故A正确，BCD错误。故选A。  8、如图所示，一个圆盘在水平面内匀速转动，盘面上距圆盘中心一定距离处放有一个小木块随圆盘一起转动，木块受哪些力作用(    )A.木块受重力、圆盘的支持力和向心力B.圆盘对木块的支持力、静摩擦力和重力C.圆盘对木块的静摩擦力、支持力和重力以及向心力作用D.圆盘对木块的支持力和静摩擦【答案】B【解析】小木块做匀速圆周运动，合力指向圆心，对木块受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，重力和支持力平衡，静摩擦力提供向心力．故B正确，A、C、D错误．故选：B9.如图所示，2021年12月9日，翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员在“中国空间站”以天地互动的方式进行了8项太空授课项目，取得了非常好的效果。若将“中国空间站”绕地球的运动视为匀速圆周运动，已知“中国空间站”的质量为m，运动轨道半径为r。将地球视为质量分布均匀的球体，其质量为M

4，引力常量为G，则地球对“中国空间站”的万有引力大小为（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】地球对“中国空间站”的万有引力大小为故选B。10.如图所示，大人与小孩玩掰手腕游戏，某时刻大人对小孩作用力与小孩对大人的作用力（）A.大小相等、方向相同B.大小相等、方向相反C.大小不等、方向相同D.大小不等、方向相反【答案】【答案】B【解析】大人对小孩的作用力与小孩对大人的作用力是一对相互作用力，所以大小相等，方向相反，故ACD错误，B正确。故选B。12最早发现电现象和磁现象之间联系的是　　A.库仑B.安培C.奥斯特D.法拉第【答案】C【解析】库仑最早发现了库仑定律，即研究两个点电荷之间的相互作用；故A错误；安培发现了安培定则；故B错误；奥斯特是第一个发现电现象和磁现象之间联系的人，故C正确；法拉第发现了电磁感应现象；故D错误；故选C．13.下列说法正确的是（　　）A.电磁波的频率越高，越易沿地面传播

5B.发射出去的电磁波可以传播到无限远处C.电磁波在各种介质中传播的波长恒定D.为了实现全球的电视转播，需要利用卫星传播无线电波，它传播的是超短波或微波【答案】D【解析】A．沿地面传播的电磁波应该为波长较长，频率较低的电磁波，故A错误；B．发射出去的电磁波随距离的增大，能量不断损失，故B错误；C．电磁波在不同介质中传播速度不同，导致波长也发生相应变化，故C错误；D．由于电视信号属微波段，实现全球的电视转播，需要利用卫星传播无线电波，卫星传播的是超短波或微波，故D正确。故选D。14.M、N两点相距为d，各固定一正点电荷，两电荷所带电量分别为Q1和Q2，且Q1=2Q2，在M、N连线上A点（未画出）场强为零，则A、N之间的距离为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】设A、N之间的距离为x，根据点电荷场强公式则有Q1=2Q2联立解得所以C正确；ABD错误；故选C。15．阿拉斯加当地人的一种娱乐方式是用一块弹性毯子将小孩竖直抛起，再保持弹性毯子水平，接住小孩．不计空气阻力，下列说法中正确的是(　　)A．用毯子将小孩上抛，毯子对小孩做正功，小孩机械能增加B．小孩在空中上升时处于超重状态，下落过程处于失重状态C．小孩由最高点下落，一接触到弹性毯子就立刻做减速运动D．小孩由最高点下落至速度为零的过程中，小孩机械能守恒【答案】A【解析】

6用毯子将小孩上抛，毯子对小孩做正功，小孩机械能增加，故A符合题意；小孩在空中上升时和下落过程加速度向下，都处于失重状态，故B不符合题意；小孩由最高点下落，一接触到弹性毯子在弹力小于重力之前，加速度向下，还是加速运动，故C不符合题意；小孩由最高点下落至速度为零的过程中，除重力外，毯子的弹力对小孩做负功，小孩机械能守恒减小，故D不符合题意．16．一阻值为R的粗细均匀镍铬电阻丝，长为L，横截面积为S.在温度相同的情况下，下列粗细均匀镍铬电阻丝的电阻仍为R的是(　　)A．长为L，横截面积为2SB．长为2L，横截面积为SC．长为2L，横截面积为2SD．长为2L，横截面半径为原来2倍【答案】C【解析】由电阻定律R＝ρ可知，长度为L，横截面积为2S时，有R′＝＝R，A错误；横截面积不变，长度变为二倍时，有R′＝ρ＝2R，B错误；长为2L，横截面积为2S的相同材料的均匀电阻丝，有R′＝ρ＝R，C正确；长为2L，横截面积为原来2倍的相同材料的均匀电阻丝时，S变成原来的4倍，则有R′＝ρ＝，D错误．17．如图所示，一个U形金属导轨水平放置，其上放有一个金属导体棒ab，有一磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面，且与竖直方向的夹角为θ.在下列各过程中，一定能在轨道回路里产生感应电流的是(　　)A．ab向右运动，同时使θ减小B．使磁感应强度B减小，θ角同时也减小C．ab向左运动，同时增大磁感应强度BD．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)【答案】A【解析】设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BScosθ，S增大，θ减小，cosθ增大，则Φ增大，A正确；B减小，θ减小，cosθ增大，Φ可能不变，B错误；S减小，B增大，Φ可能不变，C错误；S增大，B增大，θ增大，cosθ减小，Φ可能不变，D错误．18．如图所示是一款无叶电风扇及其铭牌，此款风扇内主要电器元件由内阻为0.5Ω的电动机和一个换挡元件串联组成．此风扇以额定功率工作1h，电动机产生的焦耳热为(　　)

7A．44JB．72JC．4.5×104JD．1.58×105J【答案】B【解析】电动机额定电流I＝＝A＝0.2A，产生的焦耳热为Q＝I2Rt＝0.22×0.5×3600J＝72J，故B正确．二、非选择题(本题共5小题，共46分)19.（8分）用如图所示的实验装置可以验证机械能守恒定律：光滑四分之一圆弧滑槽固定在铁架台上并可以上下移动。铁架台放在水平桌面上。圆弧PQ对应的圆心角是60°，将一可视为质点的金属小球从Q点由静止释放，小球从圆弧最低点P开始做平抛运动最后落到水平地面上的M点。P与M的水平距离为x，竖直距离为h。（1）实验过程中，用刻度尺测出平抛运动的水平位移x以及竖直位移h，还需要测出_________（写出测量量名称及对应字母代号）。（2）如果x=_________，表明机械能守恒定律成立（3）改变滑槽在铁架台上固定点的上下位置，得到多组x和h的数据，然后用图像法处理数据，以h为纵轴，如果要让画出的图像为一条直线，应该以_________为横轴。若作出的直线斜率k=________，则表明机械能守恒定律成立。【答案】①.圆弧半径R②.③.④.【解析】(1)[1]实验过程中，要求出小球从Q点到P点减小的重力势能和到P点的动能，除了用刻度尺测出平抛运动的水平位移x以及竖直位移h，还需要测出圆弧半径R。

8(2)[2]若守恒则由Q到M点的重力势能的减小量等于动能的增量为又解得(3)[3]由可得以h为纵轴，如果要让画出的图像为一条直线，应该以为横轴。[4]若作出的直线斜率则表明机械能守恒定律成立。20．（8分）某实验兴趣小组为了较为精确地测量某一定值电阻的阻值，现准备了以下器材：A．待测电阻Rx；B．电压表V（量程0～15V，内阻约为5kΩ）；C．电流表A（量程0～0.6A，内阻为10Ω）；D．滑动变阻器R1（0～2000Ω）；E．滑动变阻器R2（0～50Ω）；F．电源（电动势E=6V，内阻为0.5Ω）；G．单刀单掷开关两个，导线若干。（1）先用多用电表欧姆挡“×1”挡粗测待测电阻Rx的阻值，其示数如图甲所示，则Rx=___________Ω。

9（2）为减小测量误差，实验电路应采用图中的___________（填“乙”或“丙”）。（3）滑动变阻器应选用___________（填“R1”或“R2”）。（4）若用正确的电路图测量，某次电压表示数为4.3V，电流表示数为0.2A，则该待测电阻的阻值Rx=_______Ω。【答案】11.0（11也给分）丙R211.5【解析】（1）由题意可知，使用欧姆挡的“×1”挡，示数为11.0Ω。（2）由于已知电流表内阻的阻值，可以计算出电流表的分压，故用图丙测量更准确。（3）滑动变阻器R1调节范围过大，测量时难以调节到合适的阻值，则选R2。（4）根据闭合电路欧姆定律有21．(8分)如图所示，一个质量为m＝0.03kg，带电荷量为1.0×10－8C的带电小球，用绝缘细线悬挂在某水平方向的匀强电场中，图中实线为电场线。当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°角，g取10m/s2，则：(1)判断小球的电性。(2)该电场的电场强度大小为多少？(3)若仅改变场强的大小，使E′＝4.0×107V/m，则稳定后细线与竖直方向的夹角θ是多少？【答案】(1)正电　(2)×107N/C　(3)53°

10【解析】(1)小球处于静止状态，小球受到重力、细线的拉力和电场力三力平衡，对小球受力分析，带电小球受电场力方向向右，与电场强度的方向相同，故小球带正电。(2)细线的拉力和电场力的合力大小等于重力，则有mgtan30°＝qE可知E＝＝N/C＝×107N/C(3)若仅改变场强的大小，使E′＝4.0×107V/m，则稳定后mgtanθ＝qE′解得tanθ＝＝＝则θ＝53°22．(10分)潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域，浮力顿减，潜艇如同汽车掉下悬崖，称之为“掉深”，曾有一些潜艇因此沉没。某潜艇总质量为3.0×103t，在高密度海水区域水下200m沿水平方向缓慢潜航，如图所示。当该潜艇驶入海水低密度区域时，浮力突然降为2.4×107N；10s后，潜艇官兵迅速对潜艇减重(排水)，此后潜艇以大小为1.0m/s2的加速度匀减速下沉，速度减为零后开始上浮。取重力加速度为10m/s2，不计潜艇加重和减重的时间和水的粘滞阻力。求：(1)潜艇“掉深”而下沉达到的最大深度(自海平面算起)。(2)对潜艇减重排出多少千克的水，此后潜艇以大小为1.0m/s2的加速度匀减速下沉。【答案】(1)500m　(2)8×105kg【解析】(1)由牛顿第二定律，潜艇刚掉深时的加速度为a1mg－F＝ma1解得a1＝2m/s2掉深10s时，潜艇下落的高度为h1＝a1t＝100m此时潜艇下降速度为v1＝a1t1＝20m/s潜艇减重后以1.0m/s2的加速度匀减速下沉，直到速度为0，潜艇下落的高度为h2＝＝200m潜艇“掉深”达到的最大深度h＝h0＋h1＋h2＝500m(2)潜艇减重后以1.0m/s2的加速度匀减速下沉过程中，由牛顿第二定律F－m1g＝m1a2

11解得m1＝2.2×106kg“掉深”过程中排出水的质量Δm＝m－m1＝8×105kg23．(10分)图甲是某游乐场的一种“双环过山车”设施的一部分，其运行原理可以简化成图乙的“小球轨道”模型。AB段和两竖直圆轨道1、2均光滑，圆轨道1、2的半径分别为R1＝2m，R2＝1.6m，B、C为两圆轨道的最低点且略微错开可以使小球通过，BC段的动摩擦因数可调节，CD、DE、EF段轨道动摩擦因数均为μ＝0.1，LBC＝LCD＝6m，LDE＝1m，DE段与水平面的夹角α＝53°，EF段轨道平直足够长。一个质量为m＝1kg的小球(视为质点)，从右侧轨道的A点由静止开始沿斜面下滑，恰能通过第一个竖直圆轨道1(已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，重力加速度g取10m/s2)。试求：(1)A点距BC水平轨道的高度h。(2)要使小球恰好通过1轨道后，进入轨道2而不脱离第二个圆轨道，求BC段动摩擦因数μBC可设计的范围。(3)小球恰好通过2轨道后，沿轨道CDE运动到E处时，在光滑“挡板”作用下转变为水平方向直线运动，求小球在EF段停止的位置到E点的距离。(不考虑D、E点的能量损失)【答案】(1)5m　(2)μBC≤或>μBC≥　(3)25.4m【解析】(1)小球恰好通过圆轨道1的最高点，在最高点根据牛顿第二定律可得m＝mg从A运动到圆轨道1最高点的过程中，根据动能定理有mg(h－2R1)＝mv联立解得：h＝5m(2)要保证小球不脱离轨道，有两种情况。分别讨论如下：①小球能通过第二个圆轨道的最高点。设恰能通过第二个圆轨道的最高点的速度为v2，应有m＝mg从圆轨道1的最高点运动到圆轨道2的最高点的过程中，根据动能定理有mg(2R1－2R2)－μBC1mgLBC＝mv－mv联立解得：μBC1＝

12要保证小球不脱离第二个圆轨道，应有：μBC≤②小球不超过第二个圆轨道的圆心等高点。从圆轨道1的最高点恰能运动到圆轨道2的圆心等高点，根据动能定理有mg(2R1－R2)－μBC2mgLBC＝－mv解得：μBC2＝要使小球能进入第二个圆轨道。从圆轨道1的最高点恰能运动到圆轨道2的最低点，根据动能定理有mg·2R1－μBC3mgLBC＝－mv解得：μBC3＝根据题意应有：>μBC≥综上，动摩擦因数μBC可设计的范围为：μBC≤或>μBC≥。(3)设小球在EF段停止的位置到E点的距离为x，从第二轨道最高点到最终停止，根据动能定理有mg(2R2－LDEsin53°)－μmgLCD－μmgcos53°LDE－μmgx＝－mv解得：x＝25.4m小球在EF段停止的位置到E点的距离为25.4m。

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