2023-2024学年湖南省普通高中学业水平合格性考试物理试卷
一、单选题:本大题共18小题,共54分。
1.年第届国际计量大会制订了国际单位制。下列单位属于国际单位制中基本单位的是( )
A. B. C. D.
2.在物理学中,既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形的物理量叫作矢量。下列物理量属于矢量的是( )
A. 路程 B. 质量 C. 力 D. 温度
3.电磁感应在生产、生活中有着广泛的应用。以下设备或电器的工作原理没有应用电磁感应的是( )
A. 水力发电机 B. 变压器 C. 电热水器 D. 电磁炉
4.能源是人类社会活动的物质基础。下列能源属于不可再生能源的是( )
A. 太阳能 B. 水能 C. 风能 D. 煤炭
5.两个共点力大小分别是和,这两个力合力的最大值是( )
A. B. C. D.
6.公共汽车上,小明给刚上来的孕妇让座。在他面朝汽车前进方向站稳后,汽车沿平直的水平路面向前加速驶离公交站,这时小明将观察到他前方的吊环状扶手( )
A. 向前摆 B. 向后摆 C. 向左摆 D. 向右摆
7.在某次社会实践活动中,小红与同学一起到敬老院打扫卫生,为了清扫沙发下的地面,小红用一水平力推沙发,使其缓慢移动。此时沙发受力个数为( )
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
8.“上海磁浮”是世界上第一条商业运行的磁悬浮列车,于年月日正式运营。据报道,其线路总长,一次试车时全程行驶了约。下列说法正确的是( )
A. “”指的是时间间隔 B. “”指的是时刻
C. “”指的是位移 D. 在任何情况下列车均可被视为质点
9.从同一高度将相同的两小球、,沿水平方向以不同初速度同时抛出,两球落在同一水平地面上。忽略空气阻力,关于两球落地的先后顺序,下列说法正确的是( )
A. 球先落地 B. 球先落地
C. A、两球同时落地 D. 无法确定
10.如图,一物块置于水平圆盘上,在重力、支持力、摩擦力作用下,随圆盘一起在水平面内做匀速圆周运动。物块做匀速圆周运动的向心力来源于( )
A. 重力 B. 支持力
C. 摩擦力 D. 重力和支持力的合力
11.在电场中,带电粒子受到静电力的作用,向着电极运动,最后会被吸附在电极上,这一原理叫做静电吸附,它在生产技术上被广泛应用。下列设备应用这一原理工作的是( )
A. 静电复印机 B. 电视机 C. 手机 D. 洗衣机
12.在教室内,小明用两张相同的纸研究空气阻力对物体下落快慢的影响,将其中一张揉成纸团,让纸团和另一张水平展开的纸张从同一高度由静止开始同时释放。则( )
A. 纸张先落地 B. 纸团先落地
C. 两者同时落地 D. 若在真空中,纸张先落地
13.某质点从点沿曲线运动到点,它在点所受合力的方向和速度的方向如图所示。则此后其运动轨迹可能为( )
A.
B.
C.
D. 都可能
14.如图,长的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球、,放置在光滑水平桌面上,杆中心有一竖直方向的固定转动轴,小球的质量大于的质量。当杆以角速度绕轴匀速转动时,、的向心加速度大小为、。关于、大小关系正确的是( )
A. B. C. D. 无法确定
15.如图,甲、乙、丙中有三个高度相同的滑梯。小明分别沿三个滑梯从顶端滑到底端的过程中,以下关于重力对小明做功的说法,正确的是( )
A. 甲中重力做的功最少 B. 乙中重力做的功最少
C. 丙中重力做的功最少 D. 甲、乙、丙中重力做的功一样多甲
16.由库仑定律可知,真空中两个静止点电荷之间的相互作用力。如图,可视为点电荷的带电小球和处在同一水平线上,所带电荷量分别为。相距为时,、间的库仑力大小为,若要使库仑力大小加倍,则只需( )
A. 加倍 B. 减半 C. 加倍 D. 减半
17.北斗卫星导航系统是我国实施的自主发展、独立运行的卫星导航系统,实现了全球通讯全覆盖。如图,两颗可视为质量相等的卫星、绕地球做匀速圆周运动,所受万有引力大小分别为、角速度大小分别为、;周期分别为、线速度大小分别为、。下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
18.电线一端意外掉落在地面上的点,在周围形成电场,电场等势面的分布如图所示。图中线段表示甲、乙、丙、丁四只羊,线段长度表示羊前后足所站位置之间的距离,四条线段长度相等。则其中触电风险最大的羊是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
二、实验题:本大题共3小题,共12分。
19.某同学做“练习使用打点计时器”的实验,其所用计时器有两种:电磁打点计时器、电火花计时器。这
两种计时器都是使用__________填“交流”或“直流”电源;它们所接电源的频率相同,则它们的打点周期__________填“相同”或“不相同”。
20.在做“探究平抛运动的特点”的实验中,让、两小球同时从同一高度分别做平抛运动和自由落体运动。某同学用频闪照相法记录、两小球不同时刻的位置,如图所示。发现以下现象:
球在水平方向,相同时间内水平位移相同;
球在竖直方向,总是与球处于同一高度。
重复多次实验,现象相同,由此得出结论:平抛运动在水平方向上做__________填“匀速直线运动”或“自由落体运动”;在竖直方向上做__________填“匀速直线运动”或“自由落体运动”。
21.在做“电池电动势和内阻的测量”的实验中,实验电路如图甲所示。改变电阻,测出几组、数据,得到如图乙所示的图像。由图像与坐标轴的交点值可求出电源的_____填“电动势”或“内阻”;由图像斜率的绝对值,可求出电源的_____填“电动势”或“内阻”。
三、计算题:本大题共3小题,共34分。
22.质量为的解放军战士在参加某次军事演习中进行低空跳伞演练。按训练要求,战士离开悬停的直升机,经过时间后,恰好进入打开降落伞的安全区域,此时设备显示他的速度大小为。假设战士在进入安全区域前所受阻力恒定,沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。在战士做匀加速直线运动过程中,取,求:
战士加速度的大小;
战士下降的高度;
战士所受阻力的大小。
23.如图,电源电动势。闭合开关,理想电压表读数,理想电流表读数。求:
电阻的阻值;
电阻消耗的功率;
电源的内阻;
若在电阻两端并入一个相同的电阻,电流表的读数变大还是变小?
24.“村”不仅丰富了当地群众的业余生活,也带动了当地的旅游。如图,在某次运动员投篮入筐的过程中,篮球出手时初速度为。,出手点与篮筐之间的高度差为。篮球可视为质点,质量为,不计空气阻力,重力加速度为。
在出手到进筐过程中,篮球的机械能是否守恒?
在出手到进筐过程中,求篮球重力势能的增加量;
求篮球入筐时速度的大小。
答案解析
1.
【解析】在国际单位制中七个基本单位:长度的单位,时间的单位,质量的单位,热力学温度的单位,电流的单位,光强度的单位,物质的量的单位,A正确,BCD错误。
故选A。
2.
【解析】路程、质量、温度只有大小,没有方向,是标量;力既有大小又有方向,是矢量。
故选C。
3.
【解析】A.水力发电机利用导线切割磁感线产生电动势的电磁感应原理,将水的机械能变为电能输出,故A不符合题意;
B.变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,故B不符合题意;
C.电热水器是利用电阻对电流的阻碍产生热效应,制作的用电设备,设备中没有应用电磁感应原理,故C符合题意;
D.电磁炉是利用电磁感应原理在金属中产生涡旋电流,涡旋电流产生热效应加热食物的,故D不符合题意。
故选C。
4.
【解析】根据可再生和不可再生能源的区别,可知煤、石油、天然气等化石源是短时间内不能再次产生的,是不可再生能源;太阳能、水能、风能等在短时间内可以再次产生,是可再生能源。
故选D。
5.
【解析】两个共点力的合力取值范围是
可知当这两个力的方向相同时,其合力有最大值,则是
故选D。
6.
【解析】根据题意,当车加速驶离公交站时,吊环由于具有惯性,将继续保持原来的静止状态,所以小明将观察到吊环向后摆。
故选B。
7.
【解析】由题意可知,沙发受到重力、支持力、推力、摩擦力,总共个力的作用。
故选D。
8.
【解析】“”表示的是全程行驶的总时间,指的是时间间隔,A正确,B错误;
C.“”表示的是行驶轨迹长度,即为路程的大小,C错误;
D.当计算火车通过短桥的时间时,火车长度不能忽略,此种情况下火车不能被视为质点,D错误。
故选A。
9.
【解析】两个小球在竖直方向均做自由落体运动,因为同时从同一高度抛出,则同时从同一高度做自由落体运动,所以同时落地。
故选C。
10.
【解析】小物块做匀速圆周运动,受到的合外力提供向心力,重力和支持力是一对平衡力,则小物块向心力来源于它受到的静摩擦力。
故选C。
11.
【解析】静电复印是利用静电将墨吸附在纸张上的,属于静电吸附在生产技术中应用,电视机、手机、洗衣机均与此原理无关。
故选A。
12.
【解析】纸团和纸张的重力相同,纸团的空气阻力比纸张小,纸团先落地,B正确,AC错误;
D.纸团和纸张的重力相同,在真空中均不受空气阻力,两者同时落地,D错误。
故选B。
13.
【解析】曲线运动的物体,其轨迹夹在速度一合外力方向之间,且合外力指向轨迹额凹侧面,故符合题意。
故选C。
14.
【解析】小球、同轴转动,角速度相同,向心加速度大小为
点为杆中心,故小球、运动半径相等,可得
故选B。
15.
【解析】三种情况下下落的高度相同,根据重力做功 可知,小明在三个滑梯上下滑的过程中,重力做功相等,故D正确,ABC错误。
故选D。
16.
【解析】A.相距为 时,、间的库仑力大小为
加倍时、间的库仑力大小为
故A正确;
B. 减半时、间的库仑力大小为
故B错误;
C. 加倍时、间的库仑力大小为
故C错误;
D. 减半时、间的库仑力大小为
故D错误。
故选A。
17.
【解析】A.两卫星所受万有引力
,
由于
则有
故A正确;
B.根据
,
解得
,
由于
则有
故B错误;
C.根据
结合上述可知
故C错误;
D.根据
,
解得
,
由于
则有
故D错误。
故选A。
18.
【解析】由题图可知,乙羊所处的位置等势面最密,因此乙羊前后足所站位置之间的电势差最大,并由
可知乙羊前后足所站位置之间的电势差大于,其它羊前后足所站位置之间的电势差都小于,所以乙羊所处的位置触电风险最大。
故选B。
19. 交流 相同
【解析】电火花计时器和电磁打点计时器都是计时仪器,它们使用的电源是交流电源;
这两种打点计时器都是每隔打一次点,打点周期相同。
20.匀速直线运动 自由落体运动
【解析】球在水平方向,相同时间内水平位移相同,表明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
两球在竖直方向的运动相同,表明平抛运动在竖直方向上的运动是自由落体运动。
21. 电动势 内阻
【解析】根据闭合电路欧姆定律有
结合图乙可知
,
可知,由图像与 坐标轴的交点值 可求出电源的电动势,由图像斜率的绝对值,可求出电源的内阻。
22.由加速度的定义式可知战士加速度的大小为
由运动学公式 可得,战士下降的高度为
由牛顿第二定律
代入数据可知,战士所受阻力的大小为
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
23.根据欧姆定律
电阻 消耗的功率为
根据闭合电路欧姆定律
解得
若在电阻 两端并入一个相同的电阻,电路总电阻减小,根据
则电流增大,那么电流表的读数变大。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
24.在出手到进筐过程中,篮球只受重力,机械能守恒
在出手到进筐过程中,篮球克服重力做功,动能转化为机械能,篮球重力势能的增加量
根据机械能守恒定律
篮球入筐时速度的大小
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
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