2022届广东省高中学业水平合格性考试物理模拟测试卷(二)【解析版】

2022届广东省高中学业水平合格性考试
物理模拟测试卷（二）
(时间：60分钟满分：100分)
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题3分．在每小题列出的四个选项中，只有一项最符合题意．)
1．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
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．
答案：C
2．如图所示，小磁针N极指向正确的是()
解析：放入磁场中某点的小磁针，静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向，可以判断A正确，B、C、D错误．
答案：A
3．下列说法正确的是()
A．电磁波的频率越高，越易沿地面传播
B．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
解析：沿地面传播的电磁波应该为波长较长，频率较低的电磁波，所以A错误；发射出去的电磁波随着距离的增大，能量不断损失，所以B错误；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，所以C错误；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．
答案：D
4．电动滑板车是继传统滑板之后的又一滑板运动的新型产品形式，深受年轻人的喜爱．如图所示，电动滑板车置于水平地面上，下列说法正确的是()
A．人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力
B．人站在滑板车上保持静止时，滑板车对人的支持力与滑板车对地的压力是一对作用力和反作用力
C．人向上起跳时，滑板车对人的支持力等于人对滑板车的压力D．人向上起跳时，人所受的支持力大于人对滑板车的压力
解析：人站在滑板车上保持静止时，人所受的重力与滑板车对人的支持力是一对平衡力，滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力和反作用力，AB错误；滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，C正确，D错误．
答案：C
4题图5题图
5．如图所示，圆桌桌面中间嵌着一可绕中心轴O转动的圆盘，A是圆盘边缘的一点，B是圆盘内的一点．分别把A、B的角速度记为ωA、ωB，线速度记为v A、v B，向心加速度记为a A、a B，周期记为T A、T B，则()
A．ωA>ωB B．v A>v B
C．a A<a B D．T A<T B
解析：因A、B两点同轴转动，则角速度相同，则ωA＝ωB，选项A错误；因为r A>r B，根据v＝ωr可知，v A＞v B，选项B正确；因为r A＞r B，根据a＝ω2r可知，a A＞a B，选项C错误；因ωA＝ωB，根
据T＝2π
ω可知，T A＝T B，选项D错误．
答案：B
6．如图所示是小球平抛运动的频闪照片，频闪时间间隔相等．若不计空气阻力，当小球在不同位置时，下列说法正确的是()
A．加速度相同B．速度大小相等
C．速度方向相同D．速度竖直分量大小相等
解析：平抛物体的加速度恒定为竖直向下的g，即加速度相同，选项A正确；平抛物体的水平速度不变，竖直速度逐渐变大，则在
不同位置速度大小和方向均不相同，选项B、C错误；平抛物体竖直方向做自由落体运动，则速度竖直分量逐渐变大，在不同位置的竖直速度分量大小不相等，选项D错误．
答案：A
7.如图所示为斧头劈柴的剖面示意图，BC边为斧头背，AB、AC 边为斧头的两刃面．要使斧头劈开木柴时更省力，需要()
A．BC边短些，AB边也短些
B．BC边长一些，AB边短一些
C．BC边短一些，AB边长一些
D．BC边长一些，AB边也长一些
解析：如图所示，斧头对木柴的作用力按力的作用效果可分解为对木柴两端的两个压力，两压力大小相等，与AB、BC边相互垂直，由几何关系可知，当BC边短一些，AB边长一些时，两力之间的夹角更大，则在作用力不变的情况下两分力更大，即斧头劈开木柴更省力，C正确，A、B、D错误．
答案：C
8．如图所示，两条直线a、b分别表示甲、乙两物体做匀加速直线运动的图像．下列说法正确的是()
A．甲、乙两物体的运动方向相反
B．t1时刻甲物体的速度比乙物体的速度大
C．甲物体的加速度比乙物体的加速度小
D．0～t1时间内甲物体的位移比乙物体的位移大
解析：甲、乙两物体速度均为正值，则运动方向相同，选项A 错误；t1时刻甲物体的速度比乙物体的速度小，选项B错误；因v t 图像的斜率等于加速度，则甲物体的加速度比乙物体的加速度小，选项C正确；因v-t图像的“面积”等于位移，可知0～t1时间内甲物体的位移比乙物体的位移小，选项D错误．
答案：C
9．如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中以0.2 m/s的速度匀速上浮．现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管水平向右匀速运动，测得红蜡块实际运动方向与水平方向的夹角为30°，则玻璃管水平方向移动的速度约为()
A．0.14 m/s B．0.24 m/s
C．0.34 m/s D．0.44 m/s
解析：红蜡块水平向右的匀速直线运动和竖直向上的匀速直线运动，合运动为斜向上的匀速直线运动，根据平行四边形定则，有：tan
30°＝v y v x ，则v x ＝v y tan 30°＝0.23
3
m/s ＝0.2 3 m/s ≈0.34 m/s ，故C 正确． 答案：C
10．电梯内有一物体，质量为m ，用细绳挂在电梯的天花板上，
当电梯以16
g 的加速度竖直加速上升时，细绳对物体的拉力是( ) A.16
mg B.56mg C.mg D.76
mg 解析：物体受重力和拉力，又由于物体加速上升，根据牛顿第二定律，
得到F －mg ＝ma ，
解得F ＝mg ＋ma ＝76
mg . 答案：D
11．英国著名科幻作家Arthur C. Clarke 在小说《天堂之泉》中，首先向主流科学社会和公众介绍了“太空天梯”的设想．“太空天梯”的主体结构为一根缆绳：一端连接地球赤道，另一端连接地球同步卫星，且缆绳延长线通过地心．当两货物分别停在天梯的a 、b 两个位置时，以地心为参考系，下面说法正确的是( )
A ．a 处的线速度较小
B ．b 处的线速度较小
C ．a 处的角速度较大
D ．b 处的角速度较大
解析：根据描述，a、b的运转周期相等，所以角速度一样，C、D错误；根据v＝ωr可知，因为a处的转动半径小于b处的转动半径，所以a处的线速度小于b处线速度，B错误，A正确．答案：A
12．某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大．下列各图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力．他所得到的a-F图像是()
解析：图像过原点，恰好平衡摩擦力，木板高度合适，故A错误；在拉力较大时，图像发生弯曲，这是由于小车质量没有远大于沙桶质量造成的，故B错误；a-F图像在a轴上有截距，是由过平衡摩擦力造成的，平衡摩擦力时木板垫的过高，故C正确；图像在F轴上有截距，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，故D错误．答案：C
13．如图所示，真空中静止的负点电荷产生的电场中，A、B为同一电场线上的两点，若A、B两点的电场强度分别为E A、E B，则()
A．E A>E B，方向相同B．E A>E B，方向相反
C．E A＝E B，方向相同D．E A＝E B，方向相反
解析：由公式E ＝k Q r
2知，E 与r 2成反比，所以：E A >E B .据电场线的分布特点：从无穷远处出发到负电荷终止，可知A 、B 两点的电场强度方向由B 指向A ，故A 正确，B 、C 、D 错误．
答案：A
14．如图所示是电场中某区域的电场线分布图，P 点是电场中的一点，则( )
A ．P 点的电场强度方向向左
B ．P 点的电场强度方向向右
C ．正点电荷在P 点所受的电场力的方向向左
D ．负点电荷在P 点所受的电场力的方向向右
解析：由电场线的性质可知，P 点的电场强度方向向右；正电荷在电场中受到的电场力与电场线方向一致，负电荷在电场中受到的电场力与电场线方向相反．
答案：B
14题图 15题图 15．如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a 、b 为轨迹上的两点，则( )
A ．场强方向一定向左，粒子在a 处的速度较大
B ．场强方向一定向左，粒子在b 处的速度较大
C ．场强方向一定向右，粒子在a 处的速度较大
D ．场强方向一定向右，粒子在b 处的速度较大
解析：由粒子的运动轨迹知，带正电的粒子所受的电场力方向向右，所以电场方向一定向右，A、B错误；如果粒子由a到b运动，粒子加速运动，如果粒子由b到a运动，粒子减速运动，所以粒子在b点的速度较大，C错误，D正确．
答案：D
16．图是验证电容器特性的实验电路图．电路正常工作后，对于灯L1、L2的分析正确的是()
A．L1、L2都亮B．L1、L2都不亮
C．L1亮，L2不亮D．L1不亮，L2亮
解析：根据电容器特性，可知，恒定直流不能通过电容器，即电容器是“隔直通交”，当电路正常工作后，L1不亮，L2亮，故D正确，A、B、C错误．
答案：D
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B
D．ab向右运动，同时增大磁感应强度B和θ角(0°<θ<90°)
解析：设此时回路面积为S，据题意，磁通量Φ＝BS cos θ，S 增大，θ减小，cos θ增大，则Φ增大，A正确；B减小，θ减小，cos θ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，cos θ减小，Φ可能不变，D错误．答案：A
18．如图所示，用一与水平面夹角为θ的可调的传送带传送货物到高处．在θ1＝30°和θ2＝60°两种情形下，传送质量均为m的货物，货物与传送带间的动摩擦因数为μ(μ<1)，当货物随传送带一起匀速运动时，下列说法正确的是()
A．θ1＝30°时，传送带对货物的支持力大小为1
2mg
B．θ2＝60°时，传送带对货物的摩擦力大小为
3
2μmg
C．两种情形下，货物受到的摩擦力大小之比f1∶f2＝1∶ 3
D．两种情形下，传送带对货物的作用力大小之比F1∶F2＝3∶1
解析：θ1＝30°时，传送带对货物的支持力F N＝mg cos 30°＝
3 2
mg，故A错误；货物随传送带一起匀速运动，传送带对货物的摩擦力等于货物重力沿传送带向下的分力，当θ1＝30°时，传送带对货物
的摩擦力f1＝mg sin 30°＝1
2mg.当θ2＝60°时，传送带对货物的摩擦力
f2＝mg sin 60°＝
3
2mg，则有f1∶f2＝1∶3，故B错误，C正确；货
物匀速运动，传送带对货物的作用力等于货物的重力，则F1∶F2＝1∶1，故D错误．
答案：C
19．瑜伽是一种深受当代年轻人喜爱的健身运动．某个瑜伽练习者按图示方向缓慢打开双腿．假设在该过程中，每只脚受到的支持力大小为F N，每只脚受到的摩擦力大小为f.下列说法正确的是()
A．F N不变，f变大B．F N不变，f变小
C．F N变大，f不变D．F N变大，f变大
解析：以其中一只脚为研究对象，受到地面的支持力和摩擦力、腿对它的作用力F，如图所示．
设人的质量为m，以人为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得2F N＝mg.
解得F N＝0.5 mg，设每只腿与竖直方向的夹角为θ，以其中一只
脚为研究对象，根据平衡条件可得f＝F N tan θ＝1
2mg tan θ，瑜伽练习
者按图示方向缓慢打开双腿，支持力不变、θ增大，则f 增大，故A 正确，B 、C 、D 错误．
答案：A
20．如图所示，同学们坐在相同的轮胎上，从倾角相同的平直雪道先后由同高度静止滑下，各轮胎与雪道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力．雪道上的同学们( )
A ．沿雪道做匀速直线运动
B ．下滑过程中机械能均守恒
C ．前后间的距离随时间不断增大
D ．所受重力沿雪道向下的分力相同
解析：同学坐在轮胎上从静止开始沿雪道下滑，做加速运动，受力分析如图所示．
根据牛顿第二定律可知加速度a ＝mg sin θ－μmg cos θm
＝g sin θ－μg cos θ，
又因为μ相同，所以同学们做匀加速直线运动，A 错误；下滑过程中摩擦力做负功，雪道上的同学们机械能减小，B 错误；根据匀加
速直线运动位移与时间的关系x ＝12
at 2，可知同学们前后距离随着时
间不断增大，也可以从速度的角度分析，同学们做匀加速直线运动，随着时间的增加，速度越来越大，相等时间内通过的位移越来越大，所以同学们前后距离随着时间不断增大，C正确；各同学质量可能不同，所以重力沿雪道向下的分力mg sin θ也可能不相同，D错误．答案：C
二、非选择题(本大题包括3小题，共40分．)
21．(12分)“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示：
(1)实验中两弹簧测力计拉力F1、F2的大小________(选填“A”或“B”)相等．
A．一定B．不一定
(2)实验中两细绳OB与OC________(选填“A”或“B”)相互垂直．
A．一定B．不一定
(3)实验中采用的科学方法是________(选填“A”或“B”)．
A．等效替代法B．控制变量法
解析：(1)本实验中采用作图的方式来验证平行四边形定则，所以两测力计的拉力不一定相等，故选B.
(2)本实验中采用作图的方式来验证平行四边形定则，两绳的方向也不一定相互垂直，故选B.
(3)本实验可以用两根线子拉力的合力来替代一根绳子时的拉力，故采用的是等效替代法，故选A.
答案：(1)B(2)B(3)A
22．(13分)如图所示，直流电动机和电炉并联后接在直流电路中，电源的内阻r＝2.0 Ω，电炉的电阻R1＝18.0 Ω，电动机线圈的电阻R2＝2.0 Ω，当开关S断开时，电源内电路消耗的功率P＝32.0 W，当S闭合时，干路中的电流I＝13 A.
(1)求电源的电动势E；
(2)求S闭合后电动机的机械功率．
解析：(1)S断开时，电路中电流记为I1，则有P＝I21r，解得I1＝4 A，
电源电动势为E＝I1(R1＋r)＝80 V.
(2)S闭合后路端电压记为U，则有U＝E－Ir＝54 V，
通过电炉的电流为I2＝U
R＝3 A，
通过电动机的电流为I3＝I－I2＝10 A，
电动机的输出功率为P＝UI3－I23·R2＝340 W.
答案：(1)80 V(2)340 W
23．(15分)如图所示，ABCD为一段玩具小车赛道，其中AB段水平，BC段为光滑曲面，平台CD与AB高度差h＝0.25 m，一质量m ＝1.0 kg的玩具遥控小车，从A点由静止开始沿水平赛道做匀加速直线运动，加速度大小a＝0.6 m/s2，经t＝5.0 s到达B点时立即关闭电动机，小车继续沿光滑曲面BC运动通过C点进入平台．不计小车在B处的能量损失，重力加速度g取10 m/s2.求：
(1)A、B两点间的水平距离s；
(2)小车到达B 点时的动能E k ；
(3)小车通过C 点时速度v C 的大小．
解析：(1)A 、B 两点间的水平距离为： s ＝12at 2＝12×0.6×52 m ＝7.5 m.
(2)小车到达B 点时的速度为：
v ＝at ＝3 m/s ，
所以小车到达B 点时的动能为： E k ＝12m v 2＝12×1×32 J ＝4.5 J.
(3)B 到C 根据机械能守恒定律有： －mgh ＝12m v 2C －E k ，
代入数据解得：v C ＝2 m/s.
答案：(1)7.5 m (2)4.5 J (3)2 m/s。