仿真模拟卷（四）（word版）-【精英1号】2025年高中物理学考笔记·仿真综合卷

仿真模拟卷(四) (时间：60分钟　分值：100分) 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．[2023·浙江杭州·校考期末]以下物理量属于矢量且单位正确的是(　　) A．功(J) B．电场强度(V/m) C．电势差(V) D．磁感应强度(Wb) 【答案】B 【解析】功只有大小没有方向，是标量，其单位为J，故A错误；电场强度有大小有方向，是矢量，其单位为V/m，故B正确；电势差只有大小没有方向，是标量，其单位为V，故C错误；磁感应强度有大小有方向，是矢量，其单位为T，故D错误。故选B。 2．[2023·浙江丽水·学考模拟]如图所示，一个两端封闭的玻璃管，把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中。把玻璃管里的空气抽出去，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，下列科学家的观点被该实验证实的是(　　) A．伽利略 B．阿基米德 C．牛顿 D．爱因斯坦 【答案】A 【解析】该实验的现象是铁片和羽毛下落快慢一样，伽利略认为重的物体和轻的物体下落一样快，可得该实验证实的是伽利略的观点。故选A。 3．[2023·浙江舟山·期末联考]几位同学假期游览故宫。如图所示，他们从午门进入故宫，沿步道向北步行约180 m到达太和门，然后向东步行约90 m到达昭德门。由以上信息可知，他们从午门到昭德门的位移大小约为(　　) A．90 m B．180 m C．200 m D．270 m 【答案】C 【解析】午门到昭德门的位移大小x＝≈200 m。故选C。 4．关于作用力与反作用力，下列说法正确的是(　　) ①作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，因而合力为零　②作用力与反作用力是同一性质的力　③作用力与反作用力总是同时产生、同时消失　④因为地球质量大于物体质量，所以地球对物体的作用力大于物体对地球的反作用力 A．②③ B．①④ C．①③ D．②④ 【答案】A 【解析】作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，同时产生、同时消失，是同一性质的力；因作用在两个物体上，则不能合成；地球对物体的作用力与物体对地球的反作用力是等大反向的。故选A。 5．下列有关光子的说法不正确的是(　　) A．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光子 B．光子是具有能量和体积的实物微粒 C．光子的能量跟它的频率有关 D．紫光光子的能量比红光光子的能量大 【答案】B 【解析】光是在空间传播的电磁波，是不连续的，是一份一份的能量，每一份叫作一个光子，A正确；光子没有具体的体积，也不是实物粒子，B错误；根据ε＝hν可知光子的能量与光子的频率有关，紫色光的频率大于红色光的频率，所以紫光光子的能量比红光光子的能量大，C、D正确。本题选择不正确的，故选B。 6．[2023·浙江金华·学考模拟]A、B、C三个物体同时、同地、同向出发运动，如图所示是它们的位移－时间图像，由图可知，它们在t0时间内(　　) A．B做直线运动，A、C做曲线运动 B．B的平均速度与A、C相同 C．A、B、C都做单向直线运动 D．B的位移比A小，比C大 【答案】B 【解析】A、B、C都做直线运动，A错误；A、B、C在相同的时间t0内走过的位移相同，故它们的平均速度相同，B正确；B、C做单向直线运动，A先沿正方向运动，后反向运动，C错误；在t0时间内，A、B、C的位移大小相等，D错误。故选B。 7．运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行正前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。以下说法正确的是(　　) A．在运动员不摩擦冰面的情况下，冰壶做匀速直线运动 B．运动员摩擦冰面可以增大冰壶受到的摩擦力 C．运动员摩擦冰面可以使冰壶加速 D．运动员摩擦冰面可以使冰壶滑行得更远 【答案】D 【解析】由于冰壶与冰面间存在摩擦力，所以冰壶做减速直线运动，故A错误；运动员摩擦冰面可以减小冰壶与冰面的动摩擦因数，所以可以减小冰壶受到的摩擦力，故B错误；冰壶运动过程中受到和运动方向相反的摩擦力作用，摩擦冰面虽然会减小摩擦力，但是冰壶依然做减速运动，故C错误；由于冰壶摩擦力减小，冰壶减速的加速度减小，所以冰壶可以滑得更远，故D正确。故选D。 8．[2023·浙江宁波·学考模拟]一个钢球在水平面内做匀速直线运动，现在水面内施加力F，使其做曲线运动，在某时刻钢球的速度v和受力F的方向可能正确的是(　　) A B C D 【答案】A 【解析】钢球做曲线运动时，某一位置的速度方向在该点的切线方向上，力F指向轨迹内侧。故选A。 9．在下列四个选项中，A、B之间一定有弹力的是(接触面均光滑，选项A、D两图中绳子竖直)(　　) A B C D 【答案】B 【解析】A、B球体均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设A、B之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体所受外力的合力不为0，即A、B之间一定没有弹力，A错误；假设没有B球体，则球体A必定向右摆动，表明B对A有弹力，即A、B之间一定有弹力，B正确；A、B球体均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设A、B之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体B必定向右运动，其所受外力的合力不为0，即A、B之间一定没有弹力，C错误；A、B均处于静止平衡状态，则所受外力的合力均为0，假设A、B之间有弹力，对球体进行受力分析，则球体所受外力的合力不为0，即A、B之间一定没有弹力，D错误。故选B。 10．“北斗三号”系统的收官之星是地球静止轨道卫星，则对其描述正确的是(　　) A．该卫星可经过江苏省扬州市上空 B．其运行周期比地球自转周期大 C．其角速度等于地球自转角速度 D．可停留在离地任意高度处 【答案】C 【解析】地球静止轨道卫星的周期与角速度等于地球自转的周期与角速度，其始终静止在赤道某点上方，高度不变，不能够经过江苏省扬州市上空。故选C。 11．[2023·浙江温州·学考模拟]载人飞船返回舱下降到距地面一定高度时，需要打开减速伞，使返回舱做减速运动，以保证航天员安全着陆。关于返回舱的减速运动过程，下列说法正确的是(　　) A．返回舱处于失重状态，加速度向上 B．返回舱处于失重状态，加速度向下 C．返回舱处于超重状态，加速度向上 D．返回舱处于超重状态，加速度向下 【答案】C 【解析】返回舱向下做减速运动时，速度与加速度方向相反，因此加速度方向向上，返回舱处于超重状态，故A、B、D错误，C正确。故选C。 12．[2023·浙江杭州·学考模拟]传送带在实际生活中应用广泛。如图所示，飞机场运输行李的传送带可以将行李箱送入飞机货舱。已知传送带与水平面夹角为θ，某行李箱的质量为m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，此行李箱与传送带一起斜向上匀速运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．行李箱受到的摩擦力方向与运动方向相反 B．传送带速度越大，行李箱受到的摩擦力也越大 C．行李箱受到的摩擦力大小为μmgcos θ D．行李箱受到的摩擦力大小为mgsin θ 【答案】D 【解析】依题意，行李箱与传送带一起斜向上匀速运动，其受力平衡。行李箱受到的摩擦力方向与运动方向相同，即沿传送带向上。故A错误；根据共点力平衡，可知行李箱受到的摩擦力大小与传送带速度大小无关，故B错误；对行李箱受力分析，由受力平衡可得Ff＝mgsin θ，故C错误，D正确。故选D。 13．两个完全相同的金属球A和B带的电荷量之比为1∶7，相距r。两者接触一下放到相距的位置，若两金属球原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是(　　) A．4∶7 B．3∶7 C．9∶7 D．36∶7 【答案】D 【解析】两个完全相同的金属小球，间距为r，将它们相互接触再分开，所带电荷量先中和后平分，设开始金属球A和B带的电荷量为－Q、＋7Q，则分开后A、B所带的电荷相等都为＋3Q，间距变为，根据库仑定律得F＝k， F′＝k＝k，得F′＝F，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是36∶7。故选D。 14．[2023·浙江湖州·学考模拟]如图所示，三条等势线上有a、b、c、d四点，若将一负电荷由c经a移到d，静电力做正功W1，若由c经b移到d，静电力做正功W2，则(　　) A．W1>W2，φ1>φ2 B．W1<W2，φ1<φ2 C．W1＝W2，φ1>φ2 D．W1＝W2，φ1<φ2 【答案】D 【解析】将一负电荷由c经a移到d，静电力做的正功为W1＝qUcd，由c经b移到d，静电力做的正功为W2＝qUcd，则有W1＝W2，电场力对负电荷做正功时，电势升高，则φ1<φ2。故选D。 15．有a、b、c、d四个电阻，它们的U­I关系如图所示，则电阻最大的是(　　) A．a B．b C．c D．d 【答案】D 【解析】根据U＝IR，可知U­I图像的斜率越大，则电阻越大，可知d的电阻最大。故选D。 16．如图所示，质子(H)和α粒子(He)，以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力)，则这两个粒子射出电场时的侧向位移y之比为(　　) A．4∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4 【答案】B 【解析】两粒子进入电场后做类平抛运动，根据牛顿第二定律有a＝，粒子射出电场时的侧向位移y＝at2， 电场中水平方向有t＝，联立可得y＝， 依题意两粒子的初动能相同，电场强度E和极板长度L相同，则y与q成正比，质子和α粒子电荷量之比为1∶2，则侧向位移y之比为1∶2。故选B。 17．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则该发电机的电动势为(　　) A．6 V B．360 V C．120 V D．12 V 【答案】A 【解析】设发电机的电动势为E，电流I＝0.5 A，时间t＝60 s，产生的电能W＝180 J，则由W＝EIt得，发电机的电动势E＝＝＝ V＝6 V。故选A。 18．如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为3m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g，不计空气阻力)(　　) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】小球A下降h过程，根据动能定理有mgh－W1＝0；小球B下降h过程，根据动能定理有3mgh－W1＝×3mv2－0，解得v＝，选项B正确。 二、非选择题(本题共5小题，共46分) 19．(8分)[2023·浙江舟山·学考模拟]某同学用图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹性限度。请回答下列问题。 　　 (1)图丙所示是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是________ cm。 (2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，根据实验数据作出F­x图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度L0＝________ m，弹簧的劲度系数k＝________ N/m。 (3)该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量Δx，多次测量后，通过F­Δx图像可求出弹簧的劲度系数。则这样操作对弹簧劲度系数的测量结果________(选填“有”或“没有”)影响。 【答案】(1)7.20　(2)0.04　50　(3)没有 【解析】(1)由题图丙可知刻度尺最小分度为0.1 cm，该同学此次测量的弹簧长度是7.20 cm。 (2)由胡克定律可得F＝k(x－L0)，由图像可知，横轴截距为弹簧原长L0＝4 cm＝0.04 m，斜率为劲度系数，即k＝＝50 N/m。 (3)竖直测量弹簧原长时由于重力影响，测得L0比放在水平桌面上测量时偏大一些，但弹簧的劲度系数是通过图像的斜率k＝测得的，L0的大小只影响横轴截距的大小，不影响斜率的计算。 20．(8分)某同学用电流传感器和电压传感器研究电容器的放电情况，按右图连接电路。实验时，先将开关S掷向1，待电路稳定后，再将开关掷向2，传感器将信息传入计算机，屏幕上可以显示出电流、电压随时间变化的图线。 (1)由电路图可知，传感器1应为________传感器，传感器2应为________传感器。(均选填“电流”或“电压”) (2)用I表示电路中的电流，UC表示电容器两端的电压，电容器在整个放电过程中，计算机屏幕上显示出的图像正确的有(　　) A B C D (3)若已知电源电动势为E，但其内阻和电阻箱阻值均未知，根据已知条件和传感器图像中的数据信息，下列判断正确的是(　　) A．可知该电容器的电容 B．可知此时电阻箱阻值大小 C．若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的时间将变短 D．若只减小电容器的电容大小，电容器放电的时间将变短 【答案】(1)电流　电压　(2)BD　(3)AD 【解析】(1)由电路图可知，传感器1串联在电路中，应为电流传感器，传感器2和电容器并联，应为电压传感器。 (2)电容器放电过程中，放电电流逐渐减小，电流的变化率逐渐减小，最后趋近于零，故A错误，B正确；电容器放电过程中，电容器两板间电压逐渐减小，电压的变化率逐渐减小，最后趋近于零，故C错误，D正确。故选B、D。 (3)根据I­t图像可知电容器的放电量，即电容器所带的电荷量Q，充电结束时电容器两板间电压等于电源电动势E，则根据Q＝CE可知该电容器的电容C，故A正确；放电瞬时，由电流传感器可知通过电阻箱的电流，由电压传感器可知电容器两端的电压，但电流传感器电阻未知，因此不能确定电阻箱的阻值，故B错误；若只增大电阻箱R的阻值，电容器放电的电流会减小，则放电的时间将变长，故C错误；若只减小电容器的电容大小，电容器带的电荷量减小，则放电的时间将变短，故D正确。故选A、D。 21．[2023·浙江嘉兴·学考模拟]如图所示，在A点固定一正电荷，电荷量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g，已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电 荷，不计空气阻力。 (1)求液珠的比荷。 (2)求液珠速度最大时离A点的距离h。 (3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成φ＝，其中r为该点到Q的距离 (选无限远的电势为零)，液珠能到达的最高点B离A点的高度为r ，求C、B两点间的电势差U。 【答案】(1)　(2)H　(3)－ 【解析】(1)设液珠的电荷量为 q ，质量为 m ，由题意知，当液珠在C点时，k－mg＝mg，比荷＝。 (2)当液珠速度最大时，k＝mg，得h＝H。 (3)设 C、B 间的电势差大小UCB ，由题意得 UCB＝φC－φB＝－。 22．(10分) [2023·浙江台州·期末联考]如图所示，某幼儿园组织推轮胎加速跑比赛，孩子们既玩得开心又锻炼了身体。比赛中小朋友保持两只手臂相互平行斜向下推动轮胎使其沿水平地面由静止开始做匀加速直线运动，2 s末速度变为1 m/s。已知轮胎的质量为5 kg，轮胎与地面间的动摩擦因数为0.5，手臂与水平地面间的夹角为37°，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。 (1)求轮胎的加速度大小。 (2)求小朋友对轮胎的推力。 (3)4 s末小朋友撤去推力，求轮胎可以继续向前运动的距离。 【答案】(1)0.5 m/s2　(2)55 N　(3)0.4 m 【解析】(1)由匀变速直线运动公式v＝v0＋at， 得轮胎的加速度a＝0.5 m/s2。 (2)对轮胎受力分析，竖直方向有FN＝mg＋Fsin 37°， 水平方向有Fcos 37°－ μFN＝ma，联立可得，小朋友对轮胎的推力为F＝55 N。 (3)撤去推力时，轮胎的速度为v1＝at1＝2 m/s， 由牛顿第二定律可得μmg＝ma1， 由运动学公式可得，轮胎可以继续向前运动的距离为 x＝＝ m＝0.4 m。 23．(12分)[2023·浙江嘉兴·联考]如图所示，某游乐场游乐装置由竖直面内轨道BCDE组成，左侧为半径R＝0.8 m的光滑圆弧轨道BC，轨道上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角为α，下端点C与粗糙水平轨道CD相切，DE为倾角θ＝37°的粗糙倾斜轨道，一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上。现有质量为m＝0.1 kg的小滑块P(视为质点)从空中的A点以v0＝2 m/s的初速度水平向左抛出，经过 s后恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点之后继续沿水平轨道CD滑动，经过D点后沿倾斜轨道向上运动至F点(图中未标出)，弹簧恰好压缩至最短，已知CD＝DF＝1 m，滑块与轨道CD、DE间的动摩擦因数为μ＝0.1，各轨道均平滑连接，不计其余阻力，sin 37°＝0.6。 (1)BO连线与水平方向的夹角α的大小是多少？ (2)小滑块P到达与O点等高的O′点时对轨道的压力是多少？ (3)弹簧的弹性势能的最大值是多少？ (4)试判断滑块返回时能否从B点离开，若能，求出飞出时对B点的压力大小；若不能，判断滑块最后位于何处。 【答案】(1)30°　(2) 5 N，方向向左　 (3)2.02 J　(4)能，2.6 N 【解析】(1)滑块恰好从B点进入轨道由平抛运动可知 v0＝vBsin α＝vytan α，而vy＝gt，联立解得α＝30°，vB＝4 m/s。 (2)由B→O′由动能定理可知 mgRsin 30°＝mvO′2－mv， 解得vO′＝2 m/s， 该滑块经过O′点时受轨道的支持力大小为FN，有FN＝m，解得FN＝5 N，由牛顿第三定律可得滑块在O′点时对轨道的压力大小F压＝5 N，方向向左。 (3)设CD＝DF＝L从B到F由动能定理及功能关系有 mg(R＋Rsin α－Lsin θ)－μmgL－μmgLcos θ－Ep＝0－mv，代入数据可解得Ep＝2.02 J。 (4)假设滑块能运动到B点，则由动能定理可得 Ep＋mglsin θ－μmglcos θ－μmgl－mg(R＋Rsin α)＝mvB′2，又根据向心力公式得FNB＋mgsin α＝m， 由以上解得FNB＝2.6 N，由于FNB>0，所以滑块能从B点离开。 学科网（北京）股份有限公司 $$