2020年普通高中物理学业水平测试卷
注意事项:本试卷共100分,考试时间为75分钟。
一、单项选择题:本大题共23小题,每小题3分,共69分。每小题只有一个选项符合题意。
1.关于质点,下列说法正确的是() A.质点是指体积小、质量大的物体 B.质点是指体积大、质量小的物体 C.汽车可以视为质点,火车不行
D.研究月球绕地球运动时,可将月球视为质点
2.一个质点沿半径为R的圆周运动一圈,回到原地,其路程和位移的大小分别为()
A.2R,0 B.2R,2R C.2πR,0 D.2πR,2R
3.如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带,在图示记录的时间内()
A.甲和丁纸带均做匀速运动 B.丙纸带的平均速度最大 C.丁纸带的平均速度最大 D.乙和丁纸带的平均速度一样大
4.关于匀变速直线运动,下列说法正确的是() A.匀变速直线运动是加速度不变的直线运动 B.匀加速直线运动的加速度是不断增加的 C.匀减速直线运动的加速度是不断减小的
D.匀变速直线运动的加速度方向与速度方向总是相同的
5.下列xt图象中,表示物体做匀速直线运动的是(图中的线段)
6.关于重力,下列说法正确的是() A.物体只有在静止时才受到重力的作用 B.正常运行的人造卫星内的物体不受重力的作用 C.重力的方向总是与支持重物的支持面相互垂直
D.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其方向总是竖直向下
7.一做匀速直线运动的物体,如果所受的一切外力都消失,则该物体将()
A.立即静止 B.仍做匀速直线运动 C.做匀加速直线运动 D.做匀减速直线运动
8.关于力,下列叙述正确的是() A.施力物体同时一定是受力物体 B.作用力与反作用力是一对平衡力 C.一对平衡力一定是同一种性质的力 D.作用力与反作用力可以是不同性质的
9.关于自由落体运动,下列说法正确的是() A.物体在自由落体运动中受到的力只有重力 B.物体在自由落体运动中的速度不断增大
C.物体在自由落体运动中所受重力与物体质量无关
D.物体在自由落体运动中的加速度始终为9.8m/s²
10.某同学乘电梯从一楼到六楼,在电梯刚起动时() A.该同学处于超重状态 B.该同学处于失重状态 C.该同学的重力变大 D.该同学的重力变小
11.如图所示,一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑。下列说法正确的是()
A.物体所受合力的方向沿斜面向下 B.斜面对物体的支持力等于物体的重力
C.物体下滑速度越大,说明物体所受摩擦力越小 D.斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向沿斜面向下
二、简答题:本大题共4小题,共31分。
12.请简述牛顿第一定律的内容。
牛顿第一定律,也叫惯性定律,指的是物体如果不受力作用,就会保持静止或匀速直线运动的状态,或者说物体的运动状态只有在受到外力作用时才会发生改变。
13.请简述牛顿第二定律的内容。
牛顿第二定律,也叫运动定律,指的是物体所受合力等于物体质量与加速度的乘积,即F=ma,其中F为物体所受的合力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
14.请简述匀变速直线运动的加速度是如何求解的。
匀变速直线运动的加速度可以通过速度的变化量除以时间的变化量来求解,即a=(v₂-v₁)/(t₂-t₁),其中v₁和v₂分别为运动物体在起点和终点的速度,t₁和t₂分别为运动物体在起点和终点的时间。
15.请简述自由落体运动的特点。
自由落体运动的特点是,物体在纵向自由落体运动中只受到重力的作用,加速度始终为9.8m/s²,且与物体的质量无关;运动过程中物体的速度不断增大,位移随时间的平方增大,运动轨迹为竖直向下的直线。
12.正确的关于功率的认识是:单位时间内做功越多,功率越大,即由PW/t可知。
13.一只船在静水中的速度为3m/s,要渡过一条宽为300m的河流,已知水流速度为4m/s。正确的说法是:这只船可以渡过河,过河所用的最短时间为60s,船相对于岸的速度为5m/s。
14.在物体仅受重力作用,由A处运动到B处,物体的动能由12J减少到8J,重力势能由8J增加到12J的过程中,物体的机械能减少,即选项C是正确的。
15.甲、乙两个物体随着地球一起绕地轴转动,正确的说法是:它们的周期相等,角速度相等,线速度相等,因此选项C是正确的。
16.一做匀速圆周运动的物体处于速度不变的状态,因此选项C是正确的。
17.属于万有引力的力是月球对登月舱的吸引力,因此选项B是正确的。
18.可以确定平抛物体的初速度的情况是已知水平位移的大小和位移的大小,因此选项A是正确的。
19.关于经典力学的局限性,正确的说法是:经典力学适用于宏观低速运动的物体,因此选项A是正确的。
20.关于磁感应强度,正确的说法是:在磁场中某确定位置,磁感应强度与磁场力成正比,与电流和导线长度的乘积成反比,因此选项A是正确的。
21.正确选项为A和D。B选项错误,因为即使磁场强度为零,带电粒子在该点的速度方向和磁场方向不一致时也会受到洛仑兹力的作用。C选项错误,因为洛仑兹力可以对运动电荷做功。
22.箭头所指方向为安培力方向。
23-1.正确选项为C,因为红外线传感器可以检测到人的存在并自动开门。
23-2.正确选项为C,因为换用“×1”挡后重新调整欧姆零点可以使电阻值测量更准确。
24-1.(1) 不为零 (2) 为零
24-2.电动势为3V,内阻为1Ω。
25.(1) 质量应保持不变,应作图以直观判断加速度与质量的数量关系。(2) 正确选项为A,因为平衡摩擦力时需要考虑细绳的张力,每次改变小车的质量都需要重新平衡摩擦力,实验时应先接通打点计时器电源再放开小车,小车运动的加速度可以通过测量装砂小桶和砂的质量以及小车质量来计算。
26.(6分) 在真空中有两个点电荷,电荷量均为q。当两点电荷相距为L时,它们之间库仑力的大小为F。
1) 若保持两点电荷的电荷量不变,仅将它们之间的距离减小为L,求它们之间的库仑力的大小F1.
解:根据库伦定律,两点电荷之间的库仑力大小与它们之间的距离的平方成反比,即F∝1/L^2.因此,当距离减小为L/2时,两点电荷之间的库仑力大小为F1=4F。
2) 若保持两点电荷之间的距离不变,仅将它们的电荷量都增大为2q,求它们之间的库仑力的大小F2.
解:根据库伦定律,两点电荷之间的库仑力大小与它们的电荷量的乘积成正比,即F∝q^2.因此,当电荷量都增大为2q时,它们之间的库仑力大小为F2=4F。
27.(6分) 如图所示,一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,水桶中水的质量为0.5kg,水的重心到转轴O的距离为l=50cm,g取10m/s^2.
1) 若水桶转至最高点时水不流出来,求水桶的最小速率。(结果可用根式表示)
解:当水桶转至最高点时,水的重力向下,向心力向上,水的压力向外。为了使水不流出来,水的压力必须大于向心力和重力的合力。设水桶的最小速率为v,根据受力分析可得:
mv^2/l。mg + mgh/l
化XXX:v。sqrt(gl)
因此,水桶的最小速率为v=sqrt(10*0.5*0.5)=1.58m/s。
2) 若在最高点时水桶的速率为v=3m/s,求水对桶底的压力大小。
解:在最高点,水的压力大小等于向心力和重力的合力大小,即P=mv^2/l-mg=0.5*9-5=0.5N。
28.(9分) 如图所示,竖直平面内放一直角杆,杆的水平部分粗糙,竖直部分光滑,两部分各套有质量分别为mA=2.0kg和mB=1.0kg的小球A和B,A球与水平杆间动摩擦因数为0.20,A、B球间用不可伸长的轻绳相连。已知图示位置处OA=1.5m,OB=2.0m,g取10m/s^2.若用水平力F沿杆向右拉A球,使A球由图示位置向右缓慢地移动s=0.5m,在此过程中,问:
1) 绳子对B球做了多少功?
解:由于绳子与XXX间没有相对运动,因此绳子对B球所做的功为零。
注:原文中有许多括号、符号、单位等错误,已进行修改。