浙江省县域教研联盟2023-2024学年高二上学期12月学业水平模拟考试物理试题（Word版附解析）

2023学年第一学期浙江省县域教研联盟学业水平模拟考试物理考生须知：1．本卷满分100分，考试时间60分钟；2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息；3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷；4．参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。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.下列单位属于国际单位制基本单位的是（　　）A.秒（s）B.伏特（V）C.法拉（F）D.特斯拉（T）【答案】A【解析】【详解】秒是国际单位制中基本单位之一，伏特、法拉、特斯拉是导出单位。故选A。2.下列物理量属于矢量的是（　　）A.动能B.电荷量C.质量D.平均速度【答案】D【解析】【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．矢量运算时遵守平行四边形定则，动能、电荷量、质量都是标量，平均速度是矢量。故选D。3.如图所示为林雨薇在杭州亚运会跨栏决赛时的情景，下列说法正确的是（　　）A.比赛中，栏架相对林雨薇是静止的B.研究林雨薇跨栏技术动作时，可将她看作质点C.研究林雨薇完成100m栏的位移，可将她看作质点D.林雨薇跑出12.74s的个人最好成绩，12.74s指的是时刻 【答案】C【解析】【详解】A．林雨薇相对与地面在运动，栏架相对于地面静止，则比赛中，栏架相对林雨薇是运动，故A错误；B．研究林雨薇跨栏技术动作时，林雨薇的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，即此时不能够将她看作质点，故B错误；C．研究林雨薇完成100m栏的位移时，林雨薇的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略，即此时能够将她看作质点，故C正确；D．林雨薇跑出12.74s的个人最好成绩，12.74s指的是时间间隔，故D错误。故选C。4.如图所示是打出的羽毛球在空中飞行时，同一底片上多次曝光得到的照片，图中能合理表示羽毛球瞬时速度方向的是（　　）A.①B.②C.③D.④【答案】D【解析】【详解】由速度方向、轨迹、合力方向之间的关系可得，速度方向在该点轨迹的切线方向上，故羽毛球瞬时速度方向为④。故选D。5.下列说法正确的是（　　）A.麦克斯韦发现电磁波B.电磁波可以用来通信C.只有可见光才是电磁波D.波长越长的电磁波，其能量子能量越大【答案】B【解析】【详解】A．麦克斯韦提出了电磁理论，预言了电磁波的存在，赫兹发现了电磁波，故A错误；B．电磁波能够传递信息和能量，即电磁波可以用来通信，故B正确； C．光从波的角度来看，光是一种电磁波，即可见光与不可见光均为电磁波，故C错误；D．根据可知，波长越长的电磁波，其能量子能量越小，故D错误。故选B。6.如图所示为某小孩从滑滑梯上由静止开始滑下的情景，则（　　）A.小孩一定没有受到摩擦力B.小孩受到重力的方向竖直向下C.小孩受到的支持力方向竖直向上D.小孩受到沿滑滑梯斜面向下的下滑力【答案】B【解析】【详解】A．小孩受到的支持力，滑梯不是光滑的，则受到沿滑梯向上的摩擦力，故A错误；B．重力的方向为竖直向下，故B正确；C．小孩受到的支持力方向垂直于滑梯向上，故C错误；D．小孩受竖直向下的重力、垂直滑梯向上的支持力、沿滑梯向上的摩擦力三个力，无下滑力，故D错误。故选B。7.如图所示的磁场中，把圆形闭合线圈从S1位置水平向右平移到S2位置，下列说法正确的是（　　）A.此磁场是匀强磁场B.穿过线圈的磁通量变大 C.线圈中会产生感应电流D.S2位置的磁感应强度比S1位置的大【答案】C【解析】【详解】A．图中磁感线不是均匀分布的，可知此磁场不是匀强磁场，故A错误；B．把圆形闭合线圈从S1位置水平向右平移到S2位置，穿过线圈的磁感线条数减少，即穿过线圈的磁通量变小，故B错误；C．根据上述，闭合穿过线圈的磁通量发生了变化，则线圈中会产生感应电流，故C正确；D．磁感线分布的密集程度表示磁感应强度的大小，S2位置的磁感线分布比S1位置的稀疏一些，则S2位置的磁感应强度比S1位置的小，故D错误。故选C。8.如图所示，P、Q为摩天轮上的两个舱，在摩天轮匀速转动过程中（　　）A.P、Q的线速度相同B.P、Q的角速度相同C.P、Q的向心加速度相同D.P、Q所需的向心力相同【答案】B【解析】【详解】A．根据示意图可知，P、Q两个舱线速度大小相等，方向不同，即P、Q的线速度不相同，故A错误；B．P、Q为摩天轮上的两个舱，在相等时间内转过的角度相等，可知P、Q的角速度相同，故B正确；C．根据上述，P、Q的角速度相同，根据可知，P、Q两个舱向心加速度大小相等，方向均指向圆心，即方向不同，即P、Q的向心加速度不相同，故C错误；D．做圆周运动物体所需的向心力为 由于P、Q两个舱的质量关系不确定，则P、Q所需的向心力不一定相同，故D错误。故选B。9.如图所示为“天问一号”探测器在火星表面附近竖直减速下降过程，已知火星的质量为M、火星的半径为R，“天问一号”探测器的质量为m，引力常量为G，则此过程中（　　）A.“天问一号”所受合力方向竖直向下B.火星对“天问一号”的引力为C.未落地，火星对“天问一号”没有作用力D.“天问一号”探测器中的设备处于超重状态【答案】D【解析】【详解】A．探测器在火星表面附近竖直减速下降过程，加速度竖直向上，处于超重状态，故A错误，D正确；B．根据万有引力定律得火星对“天问一号”的引力为故B错误；C．火星对“天问一号”有吸引力，故C错误。故选D。10.如图所示为标有“80V1000μF”的电容器，下列说法正确的是（　　）A.1000μF=1FB.不管电容器是否充满电，两端电压总等于80VC.不管电容器是否充满电，电容器的电容总等于1000μFD.把电容器接在电压为U=40V的电路中，电容C=500μF【答案】C 【解析】【详解】A．根据可知，故A错误；B．80V是电容器的额定电压，并不是电压始终是80V，故B错误；CD．电容表征电容器容纳电荷的本领大小，与电压U和电量Q无关，所以不管电容器是否充满电，电容器的电容总等于1000μF，故C正确，D错误。故选C。11.用轻质柔软绝缘细线，拴一质量为、电荷量的大小为的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，如图所示，平衡时细线与竖直方向成37°（重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（　　）A.小球带负电B.平衡时细线的拉力为0.24NC.匀强电场的场强为1.0×107N/CD.若撤走带电小球，原小球所在位置场强大小变为0【答案】C【解析】【详解】A．小球在平衡位置时，受力如图所示电场力方向与场强方向相同，所以小球带正电，故A错误；B．根据平衡条件有故B错误； C．根据解得故C正确；D．场强由场源决定，所以撤走带电小球，原小球所在位置场强不变，故D错误。故选C。12.如图所示，用起电机使金属球A带上正电，靠近验电器B，则（　　）A.验电器金箔不张开，因为球A没有和B接触B.验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了正电C.验电器金箔张开，因为整个验电器都带上了负电D.验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电【答案】D【解析】【详解】金属球A带上正电，靠近验电器B，B发生了静电感应，根据静电感应的“近异远同”规律，可知，验电器B上端的金属球带负电，金属箔片带正电，金箔在库仑斥力作用下张开，即验电器金箔张开，因为验电器下部箔片都带上了正电。故选D。13.把磁针放在如图所示电路中直导线正下方，并处于静止状态，闭合开关后，小磁针发生偏转，下列说法正确的是（　　）A.小磁针N极往外偏转 B.首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第C.该实验说明电流周围存在电场，电场对小磁针有作用力D.本实验需要较强电流，所以应该让电路保持长时间短路状态【答案】A【解析】【详解】A．根据安培定则，直导线下方的磁场垂直纸面向外，可知小磁针的N极往外偏转，故A正确；B．把一条导线平行地放在磁针的上方附近，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，发现这个实验现象的物理学家是奥斯特，故B错误；C．该实验说明电流周围存在磁场，磁场对小磁针有作用力，故C错误；D．本实验不需要较强电流，故D错误。故选A。14.如图所示，蹦床运动员可以越蹦越高，则（　　）A.蹦床运动员机械能守恒B下降过程中只有重力做功C.下降过程中重力总是做正功D.蹦床运动员接触蹦床就开始减速【答案】C【解析】【详解】A．蹦床运动员与蹦床接触后弹力做负功，机械能不守恒，故A错误；B．下降过程中与蹦床接触后有弹力做功，故B错误；C．蹦床运动员下降过程中重力总是做正功，故C正确；D．蹦床运动员接触蹦床后弹力先小于重力，后大于重力，所以先做加速，后做减速，故D错误。故选C。15.套圈圈是许多人都喜爱的一种游戏。如图所示，小孩和大人在同一竖直线上不同高度先后水平抛出相同的小圆环，并都恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可视为平抛运动，则（　　） A.大人抛出的圆环位移较小B.大人抛出的圆环初速度较大C.小孩抛出的圆环加速度较小D.小孩抛出的圆环在空中运动的时间较短【答案】D【解析】【详解】A．位移是起点指向终点的有向线段，根据图像可知，大人抛出的圆环位移较大，故A错误；B．水平方向位移相同大人高度高，所以大人抛出的圆环初速度较小，故B错误；C．两圆环加速度均为重力加速度，大小相同，故C错误；D．根据可知，小孩抛出的圆环在空中运动的时间较短，故D正确。故选D。16.如图所示，硬币被条形磁铁吸住后，在空中保持静止，则（　　）A.硬币一定只受两个力的作用B.磁铁对硬币的弹力是由于磁铁形变产生的C.磁铁对硬币的磁力与硬币的重力是一对平衡力D.磁铁对硬币的磁力与硬币的重力是一对作用力与反作用力 【答案】B【解析】【详解】A．硬币静止时受重力，磁力，弹力三个力，故A错误；B．磁铁对硬币的弹力是由于施力物体产生的形变引起的，即磁铁形变产生的，故B正确；C．平衡力大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在同一个物体上，所以磁铁对硬币的磁力与硬币的重力大小不相等，故C错误；D．磁铁对硬币的磁力与硬币的重力受力物体都是硬币，所以不是作用力与反作用力，故D错误。故选B。17.原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核做匀速圆周运动，电子的电荷量为e，等效环形电流大小是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由题意可得，电子圆周运动的速率为v，半径为r，则电子运动的周期根据电流的定义式得到，等效电流为故选A。18.有一辆质量为930kg、额定功率为1800W的太阳能试验汽车，安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池，该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/m2。驾驶员的质量为70kg，汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（　　）A.以最大速度行驶时牵引力大小为20NB.以额定功率启动时的加速度大小为0.072m/s2C.保持最大速度行驶1h至少需要有效光照10hD.若直接用太阳能电池板输出的功率可获得9km/h的最大行驶速度 【答案】C【解析】【详解】A．以最大速度行驶时，汽车功率为额定功率，此时的牵引力与阻力平衡，则有，解得，故A错误；B．启动时，牵引力为根据牛顿第二定律有解得以额定功率刚刚启动时，速度为0，阻力为0，则加速度很大，故B错误；C．根据能量守恒定律有解得故C正确；D．太阳能电池板输出的功率为达到最大速度时，牵引力与阻力平衡，则有，结合上述解得 故D错误。故选C。二、非选择题（本题共5小题，共46分）19.某同学利用下图装置做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。（1）本实验使用“电火花打点计时器”，其使用的电源电压为______（填字母）A.直流220VB.交流220VC.直流4~6VD.交流4~6V（2）下列关于此实验的操作说法正确的是______（多选）A.实验时，要先开打点计时器，再释放小车B.连接槽码和小车的细线应与长木板保持平行C.开始释放小车时，小车要尽可能离打点计时器远一些D.结束实验时，应该再让打点计时器继续工作，待数据处理完毕再关掉电源开关（3）实验得到的一条纸带如图所示，计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，则两计数点间的时间为______s，计数点“3”的刻度尺读数为______cm，打下计数点“4”时，小车的速度大小______m/s（计算结果保留2位有效数字）（4）若利用该装置继续做“探究加速度与力、质量的关系”实验，还需要增加下列哪个器材______（单选） 【答案】①.B②.AB##BA③.0.10④.5.40⑤.0.33⑥.B【解析】【详解】（1）[1]电火花打点计时器的工作电压为交流220V。故选B。（2）[2]A．实验时，为了避免在纸带上出现大量的空白段落，需要要先开打点计时器，再释放小车，故A正确；B．为了确保小车做匀加速直线运动，实验中连接槽码和小车的细线应与长木板保持平行，故B正确；C．为了避免在纸带上出现大量的空白段落，开始释放小车时，小车要尽可能离打点计时器近一些，故C错误；D．结束实验时，应该关掉电源开关，使打点计时器停止工作，再进行数据处理，故D错误。故选AB。（3）[3]计数点间还有四个点没有画出，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，则两计数点间的时间为[4]根据刻度尺的读数规律，计数点“3”的刻度尺读数为5.40cm；[5]计数点“5”的刻度尺读数为12.40cm，由于匀变速直线运动中，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打下计数点“4”时，小车的速度大小为（4）[6]利用该装置继续做“探究加速度与力、质量的关系”实验，需要测量小车与槽码的质量，即需要增加器材天平。故选B。20.某同学为了测量一导体的电阻，在实验室中进行了如下实验。（1）用多用电表测导体的电阻，把选择开关旋到“×1k”档，指针如图甲所示，其阻值为________Ω。 （2）为了更精确地测量该导体的电阻，要求减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图中的A、B、C、D四个电路中选择________电路来测量导体电阻（已知所用电压表内阻约为5kΩ，电流表内阻约为0.1Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω）。A．B.C.D.【答案】①.6000②.B【解析】【详解】（1）[1]多用电表的读数等于刻度数×倍率，则该导体的电阻为（2）[2]为了更精确地测量该导体的电阻，要求减小实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，则滑动变阻器应采用分压式接法；而又因为所以电流表采用内接法。故选B。21.该同学想要测量一节干电池的电动势和内阻（1）设计了如图（甲）所示的电路图，请在图（乙）中补全对应的实物图连线________。 （2）将测得的数据在坐标纸上描点如图（丙）所示，请在图（丙）上做出U-I图像________，并求出干电池的电动势E为________V，内阻r为________Ω。（结果均保留3位有效数字）【答案】①.②.③.1.48④.1.10【解析】【详解】（1）[1]因为测量一节干电池的电动势和内阻，电流电压较小，所以电表选择量程均选择小量程即可，根据图乙实物连接如下（2）[2][3][4]做出U-I图像如下 根据可知电动势内阻22.如图所示，O为等量同种正电荷连线中点，距离两边正电荷的距离均为2r，连线上a、b两点与O点的距离均为r，以O点为圆心做一个垂直于连线的圆，c、d为圆上两点，设无穷远电势为零，已知两电荷的电荷量均为Q，静电力常量为k，则O点的场强______0（选填“大于”、“小于”或“等于”），O点的电势________0（选填“大于”、“小于”或“等于”），a点的场强方向为________（选填“水平向左”、“水平向右”、“竖直向上”或“竖直向下”），带负电的试探电荷从c点移到d点，静电力________（选填“做正功”、“做负功”或“不做功”）。【答案】①.等于②.大于③.水平向右④.不做功【解析】【详解】[1]根据点电荷电场强度的表达式有可知，两点电荷在O点的场强大小相等，方向相反，则O点的场强等于0；[2]沿电场线电势降低，根据等量同种正电荷的电场线分布规律可知，O点的电势比无穷远处高，即O点的电势大于0； [3]根据点电荷电场强度的表达式可知，左侧正点电荷在a点的场强大小大于右侧正点电荷在a点的场强，两点电荷在a点的场强方向相反，根据矢量合成可知，a点的场强方向为水平向右；[4]根据等量同种点电荷电场的电势分布规律可知，以O点为圆心做一个垂直于连线的圆，该圆周上每一位置的电势均相等，根据可知，带负电的试探电荷从c点移到d点，静电力不做功。23.如图所示，机器狗在杭州亚运赛场搬运铁饼。当质量m=2kg的铁饼放在机器狗背上的置物架上后，机器狗从静止开始做匀加速直线运动，经过x1=5m的距离达到最大速度vm=5m/s，然后以最大速度匀速直线运动x2=50m，接着做匀减速直线运动直至停止，总用时t=17s，设整个过程均在同一直线上运动，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求机器狗：（1）匀加速阶段的加速度大小：（2）整个运动过程的总距离；（3）匀减速阶段对铁饼的作用力大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由求得（2）加速段时间匀速段时间 减速段时间因此减速段的位移整个过程的位移为（3）减速段加速度大小水平合外力竖直支持力作用力24.如图所示为某游戏装置的结构示意图，在足够高桌子上的同一竖直平面内，安装了一个高度和水平位置均可以调节的弹射器、光滑圆弧轨道BC和粗糙水平轨道CD。已知圆弧轨道BC的圆心角θ=60°，半径R=1.2m，其C端与水平轨道CD相切，水平轨道CD的动摩擦因数μ=0.5，长度L=1.2m。将质量m=0.2kg的小球P经弹射器从平台A点水平弹出，通过改变AB高度差h、水平距离和小球P在A点的初速度大小，总能让小球沿B点的切线方向进入BC圆弧轨道；空气阻力不计，小球可视为质点，重力加速度g取10m/s2，求：（1）若h=0.45m，求小球P从A点弹出时初速度大小；（2）若h=0.45m，求小球P到达圆弧C点瞬间对圆弧轨道的压力；（3）在D点正右方x=0.5m处安装一竖直挡板，h为多大时，小球撞到挡板时的动能最小，其动能最小值是多少？ 【答案】（1）；（2），方向竖直向下；（3），【解析】【详解】（1）从A到B，小球做平抛运动，竖直方向上有水平初速度解得（2）从A抛出到C过程，根据动能定理有解得在C点有解得由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力方向竖直向下。（3）设小球从D点抛出时的速度为vD时，小球撞到挡板时的动能最小，撞到挡板时的动能为 其中，整理得可知，当时，解得此时，动能最小从B到D，根据动能定理有解得从A到B，要满足的关系为解得