山东省2023年冬季普通高中学业水平合格考试物理仿真模拟卷03（全解全析）.docx

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山东省2023年冬季普通高中学业水平合格考试物理仿真模拟试卷03一、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．关于速度和加速度，下列说法正确的是（　　）A．速度大则加速度一定大B．加速度大则速度一定大C．速度为零时加速度一定也为零D．加速度大则速度的变化快【答案】D【解析】ABC．速度与加速度二者之间没有必然的关系，A、B、C错误；D．加速度大则速度的变化快，D正确。故选D。2．下列图像能正确描述汽车朝负方向加速运动的是（　　）A．  B．  C．  D．  【答案】B【解析】A．v为正值，且增大，说明物体沿正方向做匀加速直线运动，故A错误；B．v为负值，且增大，说明物体沿负方向做匀加速直线运动，故B正确；C．v为负值，且不变，说明物体沿负方向做匀速直线运动，故C错误；D．v为正值，且减小，说明物体沿正方向做匀减速直线运动，故D错误。故选B。3．物体做自由落体运动，下列判断正确的是（取）（    ）A．物体末速度的大小为B．物体末速度的大小为C．物体内下落的高度是D．物体内下落的高度是【答案】C【解析】AB．根据速度公式可得物体末速度的大小为故AB错误；CD．根据位移公式可得物体内下落的高度是学科网（北京）股份有限公司 故C正确，D错误。故选C。4．空中加油机可以向其他飞机或直升机补充燃料，在战术航空兵部队作战中具有极其重要的支援作用。下列说法正确的是（　　）A．加油时，加油机与受油机的飞行速度相同B．加油时，加油机与受油机的飞行速度可以不相同C．加过油后，战斗机质量变大，惯性变小D．加油时，加油机与受油机只能直线飞行【答案】A【解析】AB．空中加油时，加油机与受油机必须相对静止，运行速度相同，A正确，B错误；C．加过油后，战斗机质量变大，惯性变大，C错误；D．加油时，可以直线飞行也可以弧线飞行，D错误。故选A。5．如图所示，在升降机的天花板上用细线悬挂一小球，现升降机加速下降，下列说法正确的是（　　）  A．小球处于超重状态B．小球处于失重状态C．细线的拉力大于小球的重力D．细线的拉力等于小球的重力【答案】B【解析】小球随着升降机加速下降，小球的加速度方向竖直向下，处于失重状态，则细线的拉力小于小球的重力。故选B。6．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一根劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质量为m的小球，在小球上下振动时，框架始终没有跳离地面。当框架对地面压力为零的瞬间，则（　　）学科网（北京）股份有限公司 A．轻弹簧处于伸长状态B．轻弹簧的形变量为C．小球加速度的大小为D．小球加速度的大小为g【答案】C【解析】AB．由题意得，当框架对地面的压力为零的瞬间，对框架受力分析知，框架所受重力等于弹簧对框架的弹力，且弹簧弹力竖直向上，弹簧处于压缩状态，且则轻弹簧的压缩量故AB错误；CD．小球受弹簧向下的弹力，大小为则小球加速度的大小为故C正确，D错误。故选C。7．如图所示为我国出土的2000年前的王莽时期测量长度的工具，在国际单位制中长度的国际单位是（    ）  A．毫米B．厘米C．分米D．米【答案】D【解析】国际单位制中长度的单位是米。故选D。8．网球运动员将网球水平击出，击球高度和射程如图所示。忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2，网球被击出时的水平速度v0大小为（　　）学科网（北京）股份有限公司   A．40m/sB．50m/sC．60m/sD．70m/s【答案】A【解析】网球竖直方向做自由落体运动，则有解得水平方向做匀速直线运动，则有故选A。9．如图所示，某同学在玩跳跳球，跳跳球绕右脚做圆周运动。设A、B两点线速度大小分别为vA和vB，角速度分别为ωA和ωB。下列说法正确的是（　　）A．vA＞vBB．vA=vBC．ωA＞ωBD．ωA=ωB【答案】D【解析】CD．A、B两点为同轴转动，故角速度相同故C错误，D正确；AB．由图可知由公式得故AB错误。学科网（北京）股份有限公司 故选D。10．单车骑行受到越来越多的人喜爱。如图所示为骑行者在水平路面上匀速转弯，轨迹近似圆弧形，下列关于转弯过程中说法正确的是（    ）A．骑行者的加速度为零B．骑行者所受到的向心力大小不变C．地面对自行车的作用力竖直向上D．自行车仅受到与运动方向相反的摩擦力【答案】B【解析】A．匀速转弯需要向心加速度，A错误；B．应为骑行者做匀速圆周运动，故向心力大小不变，B正确；C．地面对自行车的作用力为摩擦力和支持力，支持力竖直向上平衡重力，摩擦力方向右前，斜向上指向弯的内侧，C错误；D．自行车后轮为主动轮，受与运动方向相同的静摩擦力分力提供动力；前轮受与运动方向相反的运动摩擦力分力为阻力；另自行车还受到指向圆心的静摩擦力分力提供向心力。综上所述，考虑风阻力的影响，向前的摩擦力较大，故自行车受到右前方的摩擦力，D错误。故选B。11．地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，万有引力常量为G，则地球的平均密度为（　　）A．B．C．D．【答案】A【解析】由得所以故选A。12．如图所示，某工人正在修剪草坪。其推力大小恒为F且与水平方向夹角为α，割草机沿水平方向向左运动位移为x。该过程中推力F做的功为（　　）学科网（北京）股份有限公司   A．B．-FxC．FxD．0【答案】A【解析】根据功的定义式得该过程中推力F做的功为A正确，BCD错误。故选A。13．一小物块自A点由静止开始沿如图所示的轨道经B点运动到C点，AB为一光滑圆狐轨道，BC为粗糙水平轨道，小物块的质量为m，小物块与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为，则小物块运动到C点时的动能为（　　）  A．B．C．D．【答案】D【解析】对小物块从A点到C点过程，由动能定理得解得小物块运动到C点时的动能为故选D。14．如图所示，将一个质量为m的石块（可视为质点）从离地面高度为H的O点以初速度水平抛出，途经离地面高度为h的P点并落到水平地面上。不计空气阻力，重力加速度为g，选择地面为参考平面，则石块经过P点时，下列说法不正确的是（    ）学科网（北京）股份有限公司   A．水平分速度等于B．竖直分速度为C．重力势能为D．机械能为【答案】B【解析】A．平抛运动水平方向做匀速直线运动，因此在轨迹任意位置处水平分速度都等于初速，故A正确，不符合题意；B．平抛运动竖直方向做自由落体运动，则根据P点的位置可知，可知石块经过P点时竖直分速度为故B错误，符合题意；C．选取地面为零势能面，则石块经过P点时的重力势能为故C正确，不符合题意；D．根据题意，可得抛出点的机械能为而平抛运动只有重力做功，机械能守恒，即任意位置处的机械能不变，故D正确，不符合题意。故选B。15．观察物理现象是学习物理的基础。某同学利用如图所示的装置观察静电感应现象，绝缘立柱支持的导体A和B彼此接触，起初它们不带电，贴在A、B下部的金属箔D、E是闭合的。该同学进行了如下操作：①手握绝缘棒，把带正电的导体C移近导体A，观察金属箔的变化；②接着手持绝缘立柱把导体A、B分开，然后移开C，观察金属箔的变化；③再让A、B接触，观察金属箔的变化。上述实验步骤中，能观察到金属箔张开的是（　　）  A．只有步骤①B．只有步骤①②C．只有步骤②③D．步骤①②③学科网（北京）股份有限公司 【答案】B【解析】①手握绝缘棒，把带正电的导体C移近导体A，由于静电感应，导体A带负电，导体B带正电，则能观察到金属箔张开；②接着手持绝缘立柱把导体A、B分开，，导体A仍带负电，导体B仍带正电，然后移开C，则能观察到金属箔张开；③再让A、B接触，则导体A与导体B正负电荷中和，最终均不带电，不能观察到金属箔张开。故选B。16．对于书本中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是（　　）A．甲图中，该女生和带电的金属球带有异种性质的电荷B．乙图为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣是为了更好地导电屏蔽【答案】C【解析】A．甲图中，该女生接触带电的金属球，与金属球带同种性质的电性，故A错误；B．乙图中，线状电离器B带负电，管壁A带正电，带负电的尘埃被收集在管壁A上，故B错误；C．丙图中，燃气灶中电子点火器点火应用了尖端放电的原理，故C正确；D．丁图中，两条优质的话筒线外面包裹着金属外衣应用了静电屏蔽的原理，故D错误。故选C。17．如图所示为某一点电荷产生的电场线，A、B、C点的场强大小分别为2E、E、E，则（    ）  A．该点电荷为正电荷B．该点电荷在A点的左侧C．B、C两点场强相同D．电子在A点所受电场力方向向左【答案】B【解析】AB.根据点电荷电场线的分布情况，可以判断出此点电荷为负电荷，靠近点电荷的位置电场强度大，点电荷应在A左侧，故B正确，A错误；学科网（北京）股份有限公司 C.电场强度为矢量，B、C两点场强大小相等，方向不同，故C错误；D.电子带负电受力应于电场强度方向相反，故D错误。故选B。【点睛】本题考查点电荷电场线分布情况及电场强度与电场线之间的关系。18．如图所示，匀强电场的场强E=100V/m，垂直于电场线方向的A、B两点相距10cm，则UAB的值为（　　）    A．10VB．1000VC．-100VD．0【答案】D【解析】A、B两点连线垂直于电场方向，等电势，则UAB=0故选D。19．如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速度，下列说法正确的是（　　）  A．两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速度就越大B．两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大C．与两板间距离无关，仅与加速电压有关D．以上说法均不正确【答案】C【解析】设两板间电势差为，根据动能定理有解得可知，两板间电压一定的情况下，增加板间距或减小板间距，电子到达Q板时的速度不变，即电子到达Q板时的速度与两板间距离无关，仅与加速电压有关。学科网（北京）股份有限公司 故选C。20．关于电磁场和电磁波的说法正确的是（　　）A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电场B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动【答案】B【解析】A．变化的电场和变化的磁场相互联系，他们统称为电磁场，故A错误；B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波，选项B正确；C．在变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，选项C错误；D．电磁波是一种波，声波也是一种波，但声波是机械波，它们是不同种性质的波动，选项D错误。故选B。二、非选择题：本题共5小题，共40分。21．某同学利用自由下落的重物进行“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如图1所示。按实验要求安装好实验装置，进行操作，获取数据。图2为某条符合实验要求的纸带的一部分，测出连续点之间的距离分别为、，且。已知打点计时器打相邻两个点之间的时间间隔为。    （1）下列说法中正确的是（填选项前字母）。A．体积相同的重物，选用密度较大的进行实验B．实验中可以不测重物的质量，也能验证机械能守恒定律C．实验中，点比点先打在纸带上D．打点时重物的速度大小为（2）重物质量为，重力加速度大小为，结合实验中所测得的、，从打点到打点的过程中，重物动能的增加量为，重力势能的减少量为。在实验误差允许的条件下，若重物重力势能的减少量等于动能的增加量，则可以验证机械能守恒定律。学科网（北京）股份有限公司 【答案】AB/BA【解析】（1）[1]A．体积相同的重物，选用密度较大的进行实验，可减小阻力的影响，选项A正确；B．实验中要验证的关系为两边都有质量m，则可以不测重物的质量，也能验证机械能守恒定律，选项B正确；C．实验中，因从A到E点间距逐渐变大，可知A是先打在纸带上的点，选项C错误；D．打点时重物的速度大小为选项D错误。故选AB。（2）[2][3]打点和打点时的速度分别为从打点到打点的过程中，重物动能的增加量为重力势能的减少量为22．某实验小组在测量电源电动势和内阻的实验中，采用如图所示的电路进行实验。待测电源的电动势约2V，内阻约2Ω。  （1）电压表量程应选（选填“0~3V”或“0~15V”）。（2）按电路图连接电路后，在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于端（选填“a”或“b”）。（3）根据实验数据绘出U-I图像如图，由图像可得电源电动势为V。【答案】0~3Va1.9【解析】（1）[1]由U-I图像可知，电压的最大值为1.9V，所以电压表量程应选0~3V；学科网（北京）股份有限公司 （2）[2]由电路图可知滑动变阻器为限流式接法，所以在闭合开关S前，滑动变阻器滑片应置于最大值a端；（3）[3]由得可知当I=0时U=E根据实验数据绘出U-I图像可知电源电动势为1.9V。三、解答题23．一辆汽车以10m/s的速度行驶司机发现前方由危险，在0.8s后才作出反应，实施制动，这个时间称为反应时间。若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2，从汽车司机发现前方有危险到刹车后汽车完全停下来，汽车所通过的距离叫刹车距离。求：（1）刹车后汽车行驶的距离；（2）此汽车的刹车距离。【答案】（1）10m；（2）18m【解析】（1）刹车后汽车做匀减速直线运动行驶的距离为（2）在司机的反应时间内汽车做匀速运动的位移为所以汽车的刹车距离为24．某人站在一平台上，用长的轻细线拴一个质量为的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，最高点A距地面高度为，当小球转到最高点A时，人突然撒手，小球被水平抛出，落地点B与A点的水平距离，不计空气阻力，。求：（1）小球从A到B的时间；（2）小球离开最高点时的线速度大小；（3）人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小。学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）0.8s；（2）6m/s；（3）30N【解析】（1）小球从A点飞出后做平抛运动，竖直方向满足解得（2）小球离开最高点时的线速度大小为（3）人撒手前小球运动到A点时，对小球由牛顿第二定律得代入数据解得绳对球的拉力大小为T=30N25．一电子由静止经加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示；两板间距为d，板长为l。已知电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。（1）求电子经加速后的速度大小；（2）若电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，求两个极板上电压。  【答案】（1）；（2）【解析】（1）设电子经加速电场加速后获得的速度为v0，由动能定理有解得（2）电子经过偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，运动时间电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向有学科网（北京）股份有限公司 根据牛顿第二定律得解得学科网（北京）股份有限公司