山东省学业水平考试物理模拟试题二含答案解析.docx
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山东省学业水平考试物理模拟试题二含答案解析
2019年山东省学业水平考试物理模拟试题二
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
评卷人
得分
一、单选题
1.如图是几种常见的能量转化关系示意图,下列说法不正确的是( )
A.不同能量可以相互转化
B.通过发电机能实现Z过程
C.通过电动机能实现Y过程
D.通过电动机能实现X过程
2.下列设备,应用了电磁感应原理的是( )
A.发电机B.电磁打点计时器C.白炽灯D.回旋加速器
3.如图所示,一轻质长杆两侧各固定一铜环,左环M开口,右环N闭合,横杆可以绕中心自由转动,用一条形磁铁插向其中一个铜环,下列说法正确的是( )
A.若磁铁插向M环,横杆会发生转动
B.若磁铁插向N环,横杆会发生转动
C.无论磁铁插向哪个环,横杆都不会发生转动
D.无论磁铁插向哪个环,横杆都会发生转动
4.如图所示,竖直长导线通以恒定电流I,一闭合线圈MNPQ与导线在同一平面内,当线圈做下列运动时,穿过线圈的磁能量会发生变化的是( )
A.水平向右平移
B.竖直向下平移
C.竖直向上平移
D.以导线为轴转动
5.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.电磁波传播的速度与介质无关
B.北斗导航是利用电磁波传播信号
C.X射线不是电磁波
D.次声波是一种电磁波
6.甲、乙两个带电粒子带电量分别为q和2q,运动速度分别为v和2v,当它们都进入到同一匀强磁场,且速度方向都与磁场方向垂直时,甲、乙受到的洛伦兹力大小之比为( )
A.4:
1B.2:
1C.1:
2D.1:
4
7.质量为40kg的跳水运动员从10m跳台跳下,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,运动员从起跳到落水的过程中,重力势能的变化为( )
A.增加了4000JB.减少了4000JC.增加了2000JD.减少了2000J
8.如图所示,物块在水平推力F的作用下沿竖直墙壁匀速下滑,关于物块的受力情况,下列分析正确的是( )
A.物块受到的合外力为零
B.物块受到的摩擦力为零
C.物块受到的重力大于摩擦力
D.物块受到的弹力大于推力F
9.有很多商场使用自动门,当人靠近时门会自动打开,这种自动门使用的传感器是( )
A.红外线传感器B.压力传感器
C.速度传感器D.温度传感器
10.如图所示,重力不计的带正电粒子水平向右进入匀强磁场,对该带电粒子进入磁场后的运动情况,下列判断正确的是( )
A.粒子向上偏转
B.粒子向下偏转
C.粒子向纸面内偏转
D.粒子向纸面外偏转
11.随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中使用的电器越来越多,从能量转化的角度分析,下列电器与电动自行车属于同一类型的是( )
A.电暖器B.电水壶C.电饭煲D.洗衣机
12.如图所示,一段长为0.2m的通电直导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,导线与磁场垂直,通过的电流强度为1A,则通电导线受到的安培力大小为( )
A.0.2N
B.0.15N
C.0.1N
D.0.05N
13.如图所示,不带电的金属导体通过绝缘支架固定在桌面上,将带负电的小球P移近金属导体,下列说法正确的是( )
A.导体M端带正电,N端带正电
B.导体M端带负电,N端带负电
C.导体M端带正电,N端带负电
D.导体M端带负电,N端带正电
14.下列做法中,属于预防静电危害的是( )
A.用静电吸附粉尘
B.用静电喷涂油漆
C.复印机对碳粉的静电吸附
D.运输汽油等易燃易爆物品的车辆拖一条铁链在地上
15.两个相同的金属小球,带电量分别为+Q和-3Q,相距为D,D远大于金属小球半径,它们之间的库仑力大小为F。
让两球接触后再放回原处,则它们之间的库仑力大小将变为( )
A.
B.
C.
D.
16.关于经典力学的适用范围和局限性,下列说法正确的是( )
A.经典力学过时了,应该被量子力学所取代
B.由于超音速飞机的速度太大,其运动不能用经典力学来解释
C.人造卫星的运动不适合用经典力学来描述
D.当物体速度接近光速时,其运动规律不适合用经典力学来描述
17.滑雪者沿滑雪道下滑过程中,不计阻力,下列说法正确的是( )
A.支持力不做功,机械能不守恒
B.支持力做功,机械能不守恒
C.重力不做功,机械能守恒
D.重力做功,机械能守恒
18.国际单位制中规定的三个力学基本物理量是质量、长度、时间,下列各组仪器可以用来直接测量这些物理量的是( )
A.量筒、弹簧秤、秒表B.天平、刻度尺、秒表
C.量筒、天平、秒表D.刻度尺、弹簧秤、打点计时器
19.下列现象与离心现象无关的是( )
A.汽车突然加速时,人向后倾
B.汽车转弯速度过大时,放在座位上的物品被甩出座位
C.下雨用伞后,收伞时将雨伞旋转几圈,雨滴被甩出
D.链球运动员使链球高速旋转后松手,链球沿切线方向飞出
评卷人
得分
二、多选题
20.如图所示,顾客站在商场自动扶梯的水平台阶上,当顾客随扶梯做下列运动时,顾客受到了静摩擦力作用的有( )
A.匀速上升
B.减速上升
C.加速上升
D.匀速下降
评卷人
得分
三、解答题
21.2019年1月3日,中国的“嫦娥四号”成为了人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器。
“嫦娥四号“探测器在距离月面100m高度的A点时,利用发动机的反推力作用悬停,用自身的三维成像敏感器对着陆区进行障碍检测,选出月面C点为最安全的着陆点。
此时,探测器调整发动机的反推力,沿水平方向从静止匀加速直线运动,然后再以相同加速度大小匀减速直线运动,刚好在C点正上方的B点减速为零。
已知AB长10m,从A到B的运动时间为20s,探测器总质量为300kg(忽略喷气对探测器质量的影响),探测器在月球表面的重力为地球表面的
,求探测器:
(1)从A运动到B过程中的最大速率;
(2)匀加速运动时的加速度大小:
(3)匀减速运动时发动机的反推力大小。
22.如图所示,竖直平面内的一半径R=0.5m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,质量m=0.1kg的小球(可看作质点)从B点正上方H=0.75m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出,不计空气阻力,(取g=10m/s2)求:
(1)小球经过B点时的动能;
(2)小球经过最低点C时的速度大小vC;
(3)小球经过最低点C时对轨道的压力大小。
23.做直线运动的物体,其v-t图象如图所示,试根据v-t图象判断:
(1)第1秒内,物体的加速度为多大?
(2)第2秒和第4秒内的加速度是否相同?
(3)在第4秒内,物体做什么运动?
24.如图,物体质量m=10kg,静止放在光滑的水平地面上,现给物体施加一个水平向右的外力F=20N,使物体由静止开始运动,若g取10m/s2,求:
(1)物体的加速度;
(2)5s末物体的速度.
25.如图所示,矩形导线框ABCD用细线悬挂,水平边AB长L=0.2m,线框的下部分处在有界的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,方向垂直线框平面向里。
线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示,此时细线对线框的拉力恰好为零。
取重力加速度g=10m/s2。
求:
①AB边所受安培力F的大小和方向;
②线框的质量m。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
A.由能量守恒定律知,不同形式的能量可以相互转化,故A说法正确;
B.发电机发电是将机械能转化为电能的过程,故B说法正确;
CD.通过电动机做功过程是把电能转化为机械能的过程,故C说法错误,D说法正确。
2.A
【解析】
【详解】
A.发电机是利用电磁感应现象将其他形式的能转化为电能的装置,故A正确;
B.电磁打点计时器是利用通电导线在磁场中的受力,是利用磁场对电流的作用,故B错误;
C.白炽灯泡则是通电后电流发热,故C错误;
D.回旋加速器是利用带电粒子在磁场中的作用来实现的,故D错误。
3.B
【解析】
【详解】
左环不闭合,磁铁插向M环时,不产生感应电流,环不受力,横杆不转动;右环闭合,磁铁插向N环时,环内产生感应电流,环受到磁场的作用,横杆转动,故B正确,ACD错误。
4.A
【解析】
【详解】
A.通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场,离开导线越远,磁感应强度越小,因此,闭合线圈abcd离开通电直导线,水平向右移动时,磁通量变小,故A正确;
BC.闭合线圈abcd竖直向上或竖直向下移动时,对应的磁场强度不变,故磁通量不变,故BC错误;
D.通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场,故以导线为轴转动时,磁通量不变,故D错误。
5.B
【解析】
【详解】
电磁波不需要通过介质,传播速度与介质有关,比如光,故A错误;北斗导航是利用的电磁波传播信号,故B正确;X射线属于电磁波,故C错误;次声波是声波,不是电磁波,故D错误。
6.D
【解析】
【详解】
根据公式F=qBv得,
甲粒子受到的洛伦兹力
F1=qBv,
乙粒子受到的洛伦兹力
F2=2qB•2v=4qBv,
所以甲乙受到的洛伦兹力之比为1:
4。
7.B
【解析】
【详解】
重力做功为:
W=mgh=40×10×10J=4000J,因重力做正功,故重力势能减小了,并且重力势能的减小量等于重力所做的功,所以重力势能减小了4000J。
8.A
【解析】
【详解】
A.物块沿竖直墙壁匀速下滑受力平衡,则物块受到的合外力为零,故A正确;
BC.物块受到的摩擦力和重力是一对平衡力,大小等于物体重力,方向向上,故BC错误;
D.物体水平方向受到墙壁的弹力和推力F,二者是一对平衡力,等大反向,故物块受到的弹力等于推力F,故D错误。
9.A
【解析】
【详解】
自动门使用的传感器是红外线传感器。
10.B
【解析】
【详解】
带正电粒子垂直进入匀强磁场中,根据左手定则,粒子受到垂直向下的洛伦兹力作用,从而使粒子向下偏转。
11.D
【解析】
【详解】
电动自行车和洗衣机将电能转化为机械能,而电暖气、电水壶将和电饭煲将电能转化为内能,故D正确,ABC错误。
12.C
【解析】
【详解】
导线所受的安培力为:
F=BIL=0.5×1×0.2N=0.1N。
13.C
【解析】
【详解】
根据异种电荷互相吸引的原理可知,靠近的一端会带异种电荷。
金属导体处在负电荷的电场中,由于静电感应现象,M带正电,N带负电,故C正确,ABD错误。
14.D
【解析】
【详解】
ABC.用静电吸附粉尘、用静电喷涂油漆、复印机对碳粉的静电吸附等是静电的应用,故ABC错误;
D.汽车行驶时,油罐中的汽油随车的振动摩擦起电,如果不及时的将这些静电倒走,一旦出现放电现象,就会发生爆炸事故。
拖地铁链使油罐表面与大地相连,使油罐罐体中的电荷不断地中和,不致造成放电产生火花引起油罐爆炸,这是预防静电的危害,故D正确。
15.A
【解析】
【详解】
库仑定律可得,两球接触前的库仑力:
,而两球接触后平分电量,则两球的电量:
,则作用力
。
16.D
【解析】
【详解】
A.经典力学在低速宏观物理过程中适用,量子力学不可替代,故A错误;
B.超音速飞机的速度远低于光速,其运动能用经典力学来解释,故B错误;
C.人造卫星的运动速度远低于光速,适合用经典力学来描述,故C错误;
D.当物体速度接近光速时,其运动规律不适合用经典力学来描述,故D正确。
17.D
【解析】
【详解】
滑雪者受到的支持力与运动方向相互垂直,所以支持力不做功;高度下降,机械能守恒;同时因阻力不计,所以只有重力做功,滑雪者机械能守恒,故D正确ABC错误。
18.B
【解析】
【详解】
力学的三个基本物理量分别为长度、时间、质量,刻度尺是测量长度的仪器,秒表是测量时间的仪器,天平是测量质量的仪器,故B正确,ACD错误。
19.A
【解析】
【详解】
A.汽车突然加速时,乘客都向后倾倒,这是由于惯性的作用,不是离心现象,故A项符合题意;
B.汽车在转弯时,由于汽车的速度快,需要的向心力大,乘客感觉往外甩,这是离心运动属于离心现象,故B项不符合题意;
C.下雨用伞后,收伞时将雨伞旋转几圈,雨滴做离心运动被从伞上甩掉,属于离心现象,故C项不符合题意;
D.链球运动员使链球高速旋转后松手,链球沿切线方向飞出,与离心现象有关。
故D项不符合题意。
20.BC
【解析】
【详解】
AD.当匀速上升或下降时,顾客处于受力平衡状态,竖直方向上的重力和支持力平衡,水平没有摩擦力作用,故AD错误;
B.顾客减速上升时,加速度沿扶梯向下,水平方向上,加速度向左,受到向左的静摩擦力作用,故B正确;
C.顾客加速上升时,加速度沿扶梯向上,水平方向上,加速度向右,受到向右的静摩擦力作用,故C正确。
21.
(1)从A运动到B过程中的最大速率1.0m/s;
(2)匀加速运动时的加速度大小为0.1m/s2:
(3)匀减速运动时发动机的反推力大小500N。
【解析】
【详解】
(1)探测器从A运动到B的平均速度为:
最大速度:
(2)加速时间
加速度大小
,
(3)x轴方向的合力:
Fx=ma=30N
根据力的平行四边形法则可得:
22.
(1)0.75J
(2)5m/s(3)6N
【解析】
(1)小球从开始运动到B点的过程中,机械能守恒,由机械能守恒列出方程即可求解.
(2)A到C的过程中,机械能守恒,由机械能守恒列出方程即可求解;(3)在C点时,做圆周运动,由机械能守恒求C点的速度.在C点,由重力和支持力的合力作为向心力,由向心力的公式可以求得轨道对它的支持力
,再由牛顿第三定律求出小球经过最低点C时对轨道的压力大小.
(1)小球从A点到B点,根据机械能守恒定律得:
代入数据解得:
(2)小球从A点到C点,设经过C点速度为
,根据机械能守恒定律得:
代入数据解得:
(3)小球在C点,受到的支持力与重力的合力提供向心力
由牛顿第二定律得:
代入数据解得:
由牛顿第三定律有小球对轨道压力的大小
23.
(1)4m/s2
(2)加速度相同 (3)物体做沿负方向的加速度为负且不变的加速直线运动
【解析】
试题分析:
速度时间图象的斜率等于加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向.根据图象的形状分析物体的运动情况,抓住v-t图象中匀变速直线运动的图象是倾斜直线。
(1)物体在第1秒内内,速度从0增加到4m/s,故加速度大小:
。
(2)第2秒内和第4秒内图象的斜率相同,则物体的加速度相同,该过程中物体的加速度为
。
可见,第2秒和第4秒内的加速度相同.
(3)在第4秒内,物体的加速度不变,速度为负值,且均匀增大,说明物体做沿负方向做匀加速直线运动。
点睛:
本题主要考查了匀变速直线运动应用,解决本题关键掌握速度时间图象的斜率等于加速度,速度图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动。
24.
(1)a=2m/s2
(2)v=10m/s
【解析】
(1)根据牛顿第二定律 F=ma
物体的加速度
(2)物体在t=5.0 s时速度的大小
v=a t=2.0×5m/s=10 m/s
25.
(1)
,方和向竖直向上;
(2)m=0.2kg
【解析】
试题分析:
(1)由安培力公式F=BIL可求出安培力的大小;由左手定则判断安培力的方向;
(2)对线圈受力分析,由共点力的平衡条件可求得线框的重力,即可求出质量.
解:
(1)AB边受到的拉力为:
F=BIL=2×5×0.3=3N;
由左手定则可知AB边受力方向向上;
(2)由题意可知,AB边受到的拉力等于安培力;
则有:
F=mg
解得:
m=
=
=0.3kg;
答:
(1)安培力的大小为3N;方向竖直向上;
(2)线框的质量为0.3kg.
【点评】本题结合共点力的平衡条件考查安培力的计算公式及左手定则,注意线框只有AB边受安培力.
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