2021年高二下学期第二次学业水平模拟物理试卷 含解析

2021年高二下学期第二次学业水平模拟物理试卷含解析
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意（本大题23小题，每小题3分，共69分）
1．质点是一种理想化的物理模型，下面对质点的理解正确的是（）
A．只有体积很小的物体才可以看作质点
B．只有质量很小的物体才可以看作质点
C．研究月球绕地球运动的周期时，可将月球看作质点
D．因为地球的质量、体积很大，所以在任何情况下都不能将地球看作质点
2．下列位移﹣时间（x﹣t）图象中，表示物体做匀速直线运动的是（）A．B．C．D．
3．如图为江苏足球队员埃雷尔森在足球比赛中顶球瞬间场景，此时（）A．头对球的作用力大于球对头的作用力
B．头对球的作用力与球对头的作用力大小相等
C．头对球的作用力与球的重力是一对平衡力
D．头对球的作用力与球对头的作用力是一对平衡力
4．关于速度，下列说法中正确的是（）
A．汽车速度计上显示70km/h，指的是汽车一段行程中的平均速度
B．某高速公路上的限速为120km/h，指的是平均速度
C．子弹以900m/s的速度从枪口射出，指的是瞬时速度
D．火车从杭州到北京的速度约为120km/h，指的是瞬时速度
5．如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，下列说法中正确的（）
A．某次实验中，在测量F
1、F
2
和合力F时，只要弹簧两次伸长量相同即可
B．为减小实验误差，F
1、F
2
的大小必须相等
C．为减小实验误差，F
1、F
2
的夹角应为90°
D．实验中，弹簧测力计必领保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线
6．已知物体在2N、3N、4N三个共点力的作用下处于平衡状态，若保持两个力不变而撤去其中4N的力，那么其余两个力的合力大小为（）
A．4N B．3N C．2N D．5N
7．月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则（）A．羽毛先落地B．石块先落地
C．它们同时落地 D．它们不可能同时落地
8．如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金厲片，金属片把p球沿水平方向弹出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动．（）
A．此实验为了说明平抛运动在水平方向上做的是匀速直线运动
B．此实验为了说明平抛运动在竖直方向上做的是自由落体运动
C．如果加大打击力度，P球落地时间将延长
D．如果调整装置距地面的高度，它们就不会同时落地
9．如图所示，小华用与水平方向成θ角的轻绳拉质量为m的木箱，木箱沿水平地面匀速运动，此时绳中拉力为F，则木箱所受摩擦力的大小为（g为当地重力加速度）（）
A．mg B．FcosθC．FsinθD．F
10．如图所示为利用自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（）
A．选用重物时，选用体积较大的比较好
B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时问
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
11．某电热水壶铭牌上标有“1000W”的字样，其表示（）
A．额定功率 B．平均功率 C．瞬时功率 D．实际功率
12．如图所示，一小球绕圆心O做匀速圆周运动．已知圆周半径为r，小球运动的角速度为ω，则它运动的向心加速度大小为（）
A．B．ωr C．ω2r D．ωr2
13．某物体在地球表面受到地球的万有引力为F，若将此物体置于距地球表面高度为2R处（R 为地球半径），则其受到地球的万有引力为（）
A．B．C．D．
14．关于绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，下列说法中正确的是（）
A．同一轨道上，质量大的卫星线速度大
B．同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大
C．离地面越近的卫星线速度越大
D．离地面越高的卫星周期越短
15．当真空中两个点电荷q1、q2的距离为r0时，它们间的库仑力为F．若它们之间的距离增为原来的2倍而各自电荷量保持不变时，则它们间的厍仑力为（）
A． F B． F C．F D．2F
16．电场中有一点P，下列说法正确的是（）
A．若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半
B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零
C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受的静电力越大
D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
17．如图所示，把一条直导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中通有如图方向电流时，小磁针N极相对于纸面（）
A．向上偏转 B．向外偏转 C．向里偏转 D．向下偏转
18．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线不受安培力作用的是（）
A．B．C．D．
19．如图所示，匀强磁场方向竖直向下，一正电荷水平向右射入匀强磁场中．此时，该电荷所受洛伦兹力力的方向是（）
A．向上 B．向下 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里
新一批歼15舰载战斗机舰机融合训练圆满成功
xx年12月24日，新一批歼﹣15舰载战斗机（中文绰号：飞鲨）在渤海某海域海军辽宁舰上进行舰机融合训练．飞行员驾机完成触舰复飞、阻拦着舰、空中爬升等多个科目训练．它是中国以国产歼﹣11战斗机为基础进而研制和发展的重型双发舰载战斗机，该机研制由中国航空工业集团公司沈阳飞机工业集团承担，歼﹣15可以搭载多个副油箱，在不搭载副油箱情况下航程就可以超过3000km．
20．下列关于该战斗机惯性的说法中，正确的是（）
A．该战斗机在战斗前抛弃副油箱，是为了增大战斗机的惯性
B．该战斗机阻拦着舰时，它的惯性随其速度的减小而减小
C．该战斗机挂载越多的弹药，其惯性就越大
D．该战斗机停在航母上时没有惯性
21．假设歼﹣15舰载战斗机从航母上起飞时在跑道上做匀加速直线运动，下列能反映这段时间内其运动的v﹣t图象是（）
A．B．C．
D．
22．在歼﹣15舰载战斗机降落过程中，假设竖直方向向下做减速运动，该过程中飞行员（）A．一直处于失重状态
B．一直处于超重状态
C．先处于失重状态，后处于超重状态
D．先处于超重状态，后处于失重状态
23．歼﹣15舰载战斗机在空中爬升过程中（）
A．重力做正功，重力势能减少 B．重力做正功，重力势能增大
C．重力做负功，重力势能减少 D．重力做负功，重力势能增大
二、填空题：把答案填在相应的横线上（本大题2小题，其中24题4分，25题6分，共10分）
25．如图所示，一单匝线圈在拉力作用下离开磁场，在此过程中，线圈中的磁通量将
（填“增加”或“减小”）．若上述过程所经历的时间为0.2s，线圈中的磁通量变化了0.6Wb，则线圈中产生的感应电动势为V．
26．如图所示的电路中，电源的电动势为6V，内阻为1Ω，两定值电阻的阻值分別为
R1=6Ω．R2=5Ω．开关S闭合后，电路中的电流为A，R2两端的电压为
V．
27．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置．在实验过程中：
（1）打点计时器应该与（选填“交流”或“直流”）电源连接；在闭合电键前，将小车放置在一端；（选填“靠近滑轮”或“靠近打点计时器”．
（2）在探究过程中，该同学打出了一条纸带，并在纸带上连续取几个计数点，如图2所示．自A点起，相邻两点间的距离分别为10.0mm、16.0mm、22.0mm、28.0mm．已知相邻计数点的时间间隔为0.1s，则打D点时小车的速度为m/s，整个过程中小车的平均加速度为m/s2．
三、计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和必要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位（本大题3小题，其中26
小题6分，27小题7分，28小题8分，共21分）
28．小明在水平桌面上用木板做成一个斜面，使小钢球从斜面上某一位置滚下表，钢球沿桌面与桌边垂直飞出后做平抛运动．他测出钢球落地点到桌边的水平距离为1.2m，桌面到地面的高度为0.8m，取g=10m/s2．求：
（1）钢球从桌边落到地面所用的时间．
（2）钢球飞出桌面时的速度．
（3）钢球落到地面时的速度大小．
29．在游乐场中，有一种大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放．为研究方便，可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零．然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面．（取g=10m/s2）
求：（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？
（2）座椅在匀减速阶段的时间是多少？
（3）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？
30．如图1所示，固定的竖直光滑圆弧轨道ACB的半径为2.5m，A点与圆心O在同一水平线上，圆弧轨道底端B点与圆心在同一竖直线上．C点离B点的竖直方向高度为1.0m．传送带水平长度为4.5m，且静止不动，质量为0.5kg的物块从轨道上的C点由静止释放，最终停在距B点2m处的传送带上，不计物块通过轨道与传送带交接处的动能损失，取g=10m/s2．（1）求物块从C点下滑到B点时受到轨道的支持力大小．
（2）求物块与传送带间的动摩擦因数．
（3）若传送带由电动机驱动以6m/s的速度按图示方向运转，物块在传送带上从距离B点x 处静止释放．请推算出物块沿圆弧轨道上升的高度h与x的系式，并在图2中画出h﹣x关系图象．
xx学年江苏省宿迁市高二（下）第二次学业水平模拟物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题意（本大题23小题，每小题3分，共69分）1．质点是一种理想化的物理模型，下面对质点的理解正确的是（）
A．只有体积很小的物体才可以看作质点
B．只有质量很小的物体才可以看作质点
C．研究月球绕地球运动的周期时，可将月球看作质点
D．因为地球的质量、体积很大，所以在任何情况下都不能将地球看作质点
【考点】质点的认识．
【分析】物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题．
【解答】解：A、体积很小的物体也不一定就能够看成质点，比如原子的体积很小，但是在研究原子的运动时原子是不能看成质点的，所以A错误．
B、地球的质量很大，在研究地球绕太阳转动的过程中地球的大小和形状是可以忽略的，能看成质点，所以并不是只有质量很小的物体才可以看作质点，所以B错误．
C、研究月球绕地球运动的周期时，月球的体积相对于和地球之间的距离来说是可以忽略的，所以可将月球看作质点，所以C正确．
D、根据B的分析可知D错误．
故选C．
2．下列位移﹣时间（x﹣t）图象中，表示物体做匀速直线运动的是（）A．B．C．D．
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】匀速直线运动的速度保持不变，x﹣t图象的斜率表示速度，根据图象的形状分析物体的运动情况．
【解答】解：A、根据x﹣t图象的斜率表示速度，该图的斜率逐渐增大，表示物体做加速直线运动，故A错误．
B、根据x﹣t图象的斜率表示速度，该图的斜率逐渐减小，表示物体做减速直线运动，故B 错误．
C、该图的斜率为零，表示物体的速度为零，处于静止状态，故C错误．
D、该图的斜率不变，表示物体的速度不变，做匀速直线运动，故D正确．
故选：D
3．如图为江苏足球队员埃雷尔森在足球比赛中顶球瞬间场景，此时（）
A．头对球的作用力大于球对头的作用力
B．头对球的作用力与球对头的作用力大小相等
C．头对球的作用力与球的重力是一对平衡力
D．头对球的作用力与球对头的作用力是一对平衡力
【考点】作用力和反作用力．
【分析】作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用在两个物体上，一对平衡力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上，作用效果可以抵消．
【解答】解：ABD、头对球的作用力与球对头的作用力是相互作用力，根据牛顿第三定律，它们大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，故A错误，B正确，D错误；
C、头对球的作用力大小不是固定的，但球的重力大小是固定的，故头对球的作用力与球的重力不是一对平衡力，故C错误；
故选：B
4．关于速度，下列说法中正确的是（）
A．汽车速度计上显示70km/h，指的是汽车一段行程中的平均速度
B．某高速公路上的限速为120km/h，指的是平均速度
C．子弹以900m/s的速度从枪口射出，指的是瞬时速度
D．火车从杭州到北京的速度约为120km/h，指的是瞬时速度
【考点】瞬时速度；平均速度．
【分析】正确理解平均速度和瞬时速度的概念是解答本题的关键，平均速度粗略描述物体的运动快慢，对应于一段时间或一段位移；瞬时速度是物体通过某一位置或某一时刻的速度，对应于某一位置或某一时刻．
【解答】解：A、汽车速度计上显示的速度是指汽车在某一时刻或者某一位置的速度大小，即为瞬时速度的大小，不是显示的平均速度，故A错误；
B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度，故B错误；
C、子弹穿过枪口的速度，与枪口这一位置相对应，因此是瞬时速度，故C正确；
D、火车从杭州到北京的速度与这一过程相对应，因此是平均速度，故D错误．
故选：C
5．如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，下列说法中正确的（）
A．某次实验中，在测量F1、F2和合力F时，只要弹簧两次伸长量相同即可
B．为减小实验误差，F1、F2的大小必须相等
C．为减小实验误差，F1、F2的夹角应为90°
D．实验中，弹簧测力计必领保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线
【考点】验证力的平行四边形定则．
【分析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来分析实验中应注意事项即可．
【解答】解：A、实验中要求两次的效果相同，而弹簧的长度相同，不能保证效果相同，只有使结果达到同一位置才能保证效果相同；故A错误；
B、两力的大小相等对减小误差没有影响，故不需要求两分力大小相等；故B错误；
C、实验两分力的夹角适当大点，但并不一定要求为90°；故C错误；
D、本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度．故D正确．
故选：D．
6．已知物体在2N、3N、4N三个共点力的作用下处于平衡状态，若保持两个力不变而撤去其中4N的力，那么其余两个力的合力大小为（）
A．4N B．3N C．2N D．5N
【考点】共点力平衡的条件及其应用．
【分析】三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故本题中剩下的两个力的合力与撤去的第三个力等值、反向、共线．
【解答】解：三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故本题中2N和3N的两个力的合力与第三个力平衡，大小等于4N；
故选：A．
7．月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则（）A．羽毛先落地B．石块先落地
C．它们同时落地 D．它们不可能同时落地
【考点】自由落体运动．
【分析】月球上没有空气，物体只受月球对它的吸引力作用，运动情况与地球上的物体做自由落体运动相似，根据自由落体运动的规律可知，下落时间由高度决定，高度相同，则运动时间相同．
【解答】解：月球上没有空气，羽毛和石块只受月球对它的吸引力作用，运动情况与地球上的物体做自由落体运动相似，根据h=可知：t=
又因为羽毛和石块从同一高度同时下落，故运动的时间相等，所以羽毛和石块同时落地．
故选：C．
8．如图所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金厲片，金属片把p球沿水平方向弹出，同时Q球被松开而自由下落，P、Q两球同时开始运动．（）
A．此实验为了说明平抛运动在水平方向上做的是匀速直线运动
B．此实验为了说明平抛运动在竖直方向上做的是自由落体运动
C．如果加大打击力度，P球落地时间将延长
D．如果调整装置距地面的高度，它们就不会同时落地
【考点】研究平抛物体的运动．
【分析】本题图源自课本中的演示实验，通过该装置可以判断两球同时落地，可以验证做平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动．
【解答】解：A、根据装置图可知，两球由相同高度同时运动，P做平抛运动，Q做自由落体运动，同时落地，说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动，故A错误，B正确；
C、小锤打击金属片的力越大，P球获得的水平方向初速度越大，但竖直方向运动不变，所以落地时间不变，故C错误；
D、无论如何调节装置距地面的高度，两球在竖直方向运动情况完全相同，总是同时落地，故D错误．
故选：B
9．如图所示，小华用与水平方向成θ角的轻绳拉质量为m的木箱，木箱沿水平地面匀速运动，此时绳中拉力为F，则木箱所受摩擦力的大小为（g为当地重力加速度）（）
A．mg B．FcosθC．FsinθD．F
【考点】摩擦力的判断与计算．
【分析】对木箱为研究对象受力分析，正交分解，根据平衡条件求木箱所受摩擦力的大小．
【解答】解：对木箱受力分析，根据平衡条件：
水平方向Fcosθ=f
得：f=Fcosθ，故B正确，ACD错误；
故选：B．
10．如图所示为利用自由落体运动来验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（）
A．选用重物时，选用体积较大的比较好
B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时问
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
【考点】验证机械能守恒定律．
【分析】正确解答本题需要掌握：理解该实验的实验原理，需要测量的数据等；明确打点计时器的使用；理解实验中的注意事项以及如何进行数据处理；对于任何实验注意从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
【解答】解：A、选用重物时，选用体积较小，质量较大的比较好，故A错误；
B、开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故B错误；
C、我们可以通过打点计时器计算时间，不需要秒表，故C错误；
D、测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度，故D正确．
故选：D．
11．某电热水壶铭牌上标有“1000W”的字样，其表示（）
A．额定功率 B．平均功率 C．瞬时功率 D．实际功率
【考点】电功、电功率．
【分析】明确功率的基本单位，并知道铭牌上所标信息为用电器正常工作时的额定值．
【解答】解：由单位可知，铭牌上所标为功率；且应是热水壶工作时的额定功率；
故选：A．
12．如图所示，一小球绕圆心O做匀速圆周运动．已知圆周半径为r，小球运动的角速度为ω，则它运动的向心加速度大小为（）
A．B．ωr C．ω2r D．ωr2
【考点】向心加速度；线速度、角速度和周期、转速．
【分析】已知小球做匀速圆周运动，知道了小球的圆周运动半径r和角速度ω，即可求出线速度根据向心加速度的公式表示出加速度．
【解答】解：小球的半径r和角速度ω为已知，则小球的线速度大小为：v=ωr．
根据向心加速度公式a=
得：a=ω2r．
那么，故C正确，ABD错误．
故选：C．
13．某物体在地球表面受到地球的万有引力为F，若将此物体置于距地球表面高度为2R处（R 为地球半径），则其受到地球的万有引力为（）
A．B．C．D．
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】在地球表面的物体其受到的重力我们可以认为是等于万有引力，设出需要的物理量，根据万有引力定律公式列式并进行比较即可．
【解答】解：设地球的质量为M，半径为R，设万有引力常量为G，根据万有引力等于重力，则有：
…①
在距地面高度为地球半径的2倍时：
…②
由①②联立得：
故选：D
14．关于绕地球做匀速圆周运动的人造卫星，下列说法中正确的是（）
A．同一轨道上，质量大的卫星线速度大
B．同一轨道上，质量大的卫星向心加速度大
C．离地面越近的卫星线速度越大
D．离地面越高的卫星周期越短
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．
【分析】根据万有引力提供圆周运动向心力分析卫星圆周运动的线速度、周期与哪些量有关，并进行讨论即可．
【解答】解：ABC、对卫星，根据万有引力等于向心力，有：
解得：v=
故同一轨道上的卫星速度一样大，离地面越近的卫星轨道半径越小，线速度越大，故A错误，B错误，C正确；
D、对卫星，万有引力提供向心力，故：
解得：T=2π
离地面越高的卫星的轨道半径越大，故其周期越大，故D错误；
故选：C
15．当真空中两个点电荷q1、q2的距离为r0时，它们间的库仑力为F．若它们之间的距离增为原来的2倍而各自电荷量保持不变时，则它们间的厍仑力为（）
A． F B． F C．F D．2F
【考点】库仑定律．
【分析】由库仑定律可得出变化前后的库仑力表达式，对比即可求解．
【解答】解：由库仑定律可得变化前有：F=；
而变化后有：F′==F；
故选：A
16．电场中有一点P，下列说法正确的是（）
A．若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半
B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零
C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受的静电力越大
D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
【考点】电场强度．
【分析】电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关；场强公式E=，采用比值法下的定义；利用场强方向的规定判断场强方向与电场力的方向．
【解答】解：AB、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以在p点电荷减半或无检验电荷，P点的场强不变，故AB错误．
C、据F=Eq知，P点的场强越大，则同一电荷在P点所受的电场力越大，故C正确．
D、据场强方向的规定，正电荷所受电场力的方向与场强方向相同，与负电荷在该点的受力方向相反，故D错误．
故选：C．
17．如图所示，把一条直导线平行地放在小磁针的正上方，当导线中通有如图方向电流时，小磁针N极相对于纸面（）
A．向上偏转 B．向外偏转 C．向里偏转 D．向下偏转
【考点】磁感线及用磁感线描述磁场．
【分析】根据安培定则可分析导线下方的磁场方向，再根据小磁针N极受力方向与磁场方向相同来判断小磁针N极的指向．
【解答】解：由安培定则可知，导线下方磁场方向向外，则小磁针N极受力方向向外，S极受力向里，故N极向外偏转；
故选：B．
18．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线不受安培力作用的是（）A．B．C．D．
【考点】左手定则；安培力．
【分析】当电流的方向与磁场方向平行时，导线不受安培力作用；当电流的方向与磁场的方向不平行时，受安培力作用．
【解答】解：A、电流的方向与磁场方向垂直，受安培力作用．故A错误．
B、电流的方向与磁场方向垂直，受安培力作用．故B错误．
C、电流的方向与磁场的方向平行，导线不受安培力作用．故C正确．
D、电流的方向与磁场方向垂直，导线受安培力作用．故D错误．
故选：C．
19．如图所示，匀强磁场方向竖直向下，一正电荷水平向右射入匀强磁场中．此时，该电荷所受洛伦兹力力的方向是（）
A．向上 B．向下 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里
【考点】左手定则．。