河北省普通高中2023年3月学业水平合格性考试物理模拟试卷含答案

物理模拟试卷

一、单选题

1．如图所示，有两个完全相同的小球 A、B，将它们从同一高度以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出（不计空气阻力），则下列说法正确的是（　　） 

A．两小球落地时的速度相同

B．从抛出点至落地，两球重力做功相同

C．两小球落地时，重力的瞬时功率相同

D．从抛出点至落地，重力对两小球做功的平均功率相同

2．一个重量为G的物体，在水平拉力F的作用下，一次在光滑水平面上移动x，做功W1，功率P1；另一次在粗糙水平面上移动相同的距离x，做功W2，功率P2。在这两种情况下拉力做功及功率的关系正确的是（　　） 

A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＞W2，P1＞P2

C．W1＝W2，P1＝P2 D．W1＞W2，P1＝P2

3．用力F作用在质量为m的物体上产生的加速度为a，若用2F的力作用在质量为的物体上产生的加速度为（　　） 

A．2a B．4a C． D．

4．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一根劲度系数为k的轻弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质量为m的小球，在小球上下振动时，框架始终没有跳离地面。当框架对地面压力为零的瞬间，则（　　） 

A．轻弹簧处于伸长状态

B．轻弹簧的形变量为

C．小球加速度的大小为

D．小球加速度的大小为g

5．如图所示，四个小球质量mA=mB=2m、mC=mD=m，在距地面相同的高度处以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛，不计空气阻力，则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中不正确的是（　　） 

A．小球飞行过程中单位时间内的速度变化量相同

B．A，B两小球落地时，重力的瞬时功率相同

C．从开始运动至落地，重力对四个小球做功均相同

D．从开始运动至落地，重力对A小球做功的平均功率最大

6．如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m。O点在半圆柱体圆心的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述不正确的是（　　） 

A．A球质量为

B．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为

C．剪断OA绳子的瞬间A的加速度大小为0.5g

D．剪断OA绳子的瞬间B的加速度大小为

7．下列物理量中属于矢量的是（　　） 

A．电荷量 B．电势能 C．电势 D．电场强度

8．质点做直线运动的位移与时间的关系为（各物理量均采用国际单位制），则该质点（　　） 

A．第1s内的位移是10m B．前2s内的平均速度是3m/s

C．运动的加速度为1m/s2 D．任意1s内的速度增量都是2m/s

9．乒乓球（table tennis），起源于英国，因击打时发出“Ping Pong”的声音而得名。中国大陆和香港、澳门等地区以“乒乓球”作为它的官方名称，现被称为中国的“国球”，是一种流行的球类运动项目。如图所示，从球台左侧边缘的同一点先后发出A、B两球，两球都在同一竖直面内运动，最后落在球台右侧边缘的同一点时的速度分别为和，乒乓球的运动轨迹均为抛物线，最高点都在球网的正上方。不计空气阻力，两球均可视为质点，下列说法正确的是（　　） 

A．A，B两球的运动时间相同

B．在最高点时，A，B两球中B球速度较大

C．一定有

D．A球的发球速度一定大于

10．如图所示，竖直平面内固定着一光滑的直角杆，水平杆和竖直杆上分别套有质量为mP＝0.8kg和mQ＝0.9kg的小球P和Q，两球用不可伸长的轻绳相连，开始时轻绳水平伸直，小球Q由顶角位置O处静止释放，当轻绳与水平杆的夹角θ＝37°时，小球P的速度为3m/s，已知两球均可视为质点．重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则连接P、Q的轻绳长度为（　　） 

A．0.8m B．1.2m C．2.0m D．2.5m

11．研究数据显示，地球赤道的自转速度为，地球上的第一宇宙速度为，木星赤道的自转速度为。如果地球的自转速度逐渐增大到木星的自转速度，其他量不变，那么在这个过程中，对原来静止在地球赤道上质量为的物体，下列说法正确的是（　　） 

A．物体受到地球的万有引力增大

B．物体对地面的压力保持不变

C．物体对地面的压力逐渐减小直至为零

D．物体会一直静止在地球的赤道上

12．2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线，此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为 ，天王星和地球的公转周期分别为 和 ，则天王星与太阳的距离为（　　）  

A． B． C． D．

13．某卫星在赤道上空轨道半径为的圆形轨道上绕地球运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方。假设某时刻，该卫星在A点变轨由半径为的圆形轨道进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为。设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为，不计空气阻力，则（　　） 

A．

B．

C．卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能增大

D．卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变

14．如图为内燃机中的连杆传动装置部分示意图。当汽缸中高压气体以力推活塞时，连杆BA与BO的夹角为，不计活塞重力和一切摩擦，则此汽缸壁对活塞的作用力为（　　） 

A． B． C． D．

15．一河流两岸平行，水流速率恒定为v1，某人划船过河，船相对静水的速率为v2，且v2>v1。设人以最短的时间t1过河时，渡河的位移为d1；以最短的位移d2过河时，所用的时间为t2。下列说法正确的是（　　） 

A．， B．，

C．， D．，

16．如图所示光滑直管倾斜固定在水平地面上，直管与水平地面间的夹角为45°，管口到地面的竖直高度为；在距地面高为处有一固定弹射装置，可以沿水平方向弹出直径略小于直管内径的小球。某次弹射的小球恰好无碰撞地从管口处进入管内，设小球弹出点到管口的水平距离为，弹出的初速度大小为，重力加速度取。关于和的值，下列选项正确的是（　　） 

A．， B．，

C．， D．，

17．如图所示，飞机在竖直平面内俯冲又拉起，这一过程可看作匀速圆周运动，飞行员所受重力为G。在最低点时，座椅对飞行员的支持力为F。则（　　） 

A．F=G B．F>G C．F=0 D．F<G

18．若某一系外行星的半径为R，公转半径为r，公转周期为T，宇宙飞船在以系外行星中心为圆心，半径为r1的轨道上绕其做圆周运动的周期为T1，不考虑其他星球的影响。（已知地球的公转半径为R0，公转周期为T0）则有（） 

A．＝

B．＝

C．该系外行星表面重力加速度为

D．该系外行星的第一宇宙速度为

19．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g取10m/s2，下列说法中正确的是（　　） 

A．此物体在OA段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6W

B．此物体在OA段做匀速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6W

C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且此过程中拉力的最大功率为6W

D．此物体在AB段做匀速直线运动，且此过程中拉力的功率恒为6W

20．图（a）为航天员“负荷”训练的载人水平旋转离心机，离心机旋转臂的旋转半径为，图（b）为在离心机旋转臂末端模拟座舱中质量为的航天员。一次训练时，离心机的转速为，航天员可视为质点，重力加速度取。下列说法正确的是（　　） 

A．航天员处于完全失重状态

B．航天员运动的线速度大小为

C．航天员做匀速圆周运动需要的向心力为

D．航天员承受座舱对他的作用力大于

21．如图所示，空间有竖直向下的匀强电场E，从倾角30°的斜面上A点平抛一带电小球，落到斜面上的B点，空气阻力不计，下列说法中正确的是（　　） 

A．若将平抛初速度减小一半，则小球将落在AB两点的中点

B．平抛初速度不同，小球落到斜面上时的速度方向与斜面间的夹角不同

C．平抛初速度不同，小球落到斜面上时的速度方向与斜面间夹角正切值一定相同，等于2tan30°

D．若平抛小球的初动能为6J，则落到斜面上时的动能为14J

22．如图所示，小球由静止释放，运动到最低点A时，细线断裂，小球最后落在地板上。如果细线的长度l可以改变，则（　　） 

A．细线越长，小球在最低点越容易断裂

B．细线越短，小球在最低点越容易断裂

C．细线越长，小球落地点越远

D．细线长度是O点高度的一半时，小球落地点最远

23．如图所示，一倾角为θ＝30°的斜劈静置于粗糙水平面上，斜劈上表面光滑，一轻绳的一端固定在斜面上的O点，另一端系一小球。在图示位置垂直于绳给小球一初速度，使小球恰好能在斜面上做圆周运动。已知O点到小球球心的距离为l，重力加速度为g，整个过程中斜劈静止，下列说法正确的是（　　） 

A．小球在顶端时，速度大小为

B．小球在底端时，速度大小为

C．小球运动过程中，地面对斜劈的摩擦力大小不变

D．小球运动过程中，地面对斜劈的支持力等于小球和斜劈的重力之和

24．我国实现了人类历史上首次月球背面软着陆和巡视探测，首次实现了月球背面同地球的中继通信。同学们进行了如下讨论： 

甲：嫦娥四号的发射速度必须达到第三宇宙速度；

乙：嫦娥四号在月面着陆过程中，如果关闭发动机，其加速度一定为9.8m/s2；

丙：“鹊桥”在Halo轨道上运动时，只受到地球和月球对它的万有引力；

丁：Halo轨道的半径足够大，才能实现地面测控站与嫦娥四号之间的中继通信。

上述看法正确的是（  ）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

25．根据新华网转载的科技日报的报道，成都计划在2020年发射3颗“人造月亮”卫星，这个“人造月亮”实质是由位于距地面高度为h处的三面镜子组成，“3面巨大的反射镜将等分360度的轨道平面”，可将太阳光反射到地球上，实现24小时固定照亮成都全市，每年将为成都市节约12亿元的电费。已知，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，地球同步卫星的轨道半径为6.6R，忽略地球自转及“人造月亮”间的引力作用，关于“人造月亮”，下列说法正确的是（　　） 

A．“人造月亮”运行速度大于7.9km/s

B．“人造月亮”绕地球公转的周期约为12小时

C．“人造月亮”绕地球公转的角速度为

D．为保证地球在任意位置都能被“人造月亮”反射的太阳光照亮，则“人造月亮”的最大线速度为

26．如图所示，将一半径为R、质量为M的均匀大球，沿直径挖去两个半径分别为大球半径一半的小球，并把其中一个放在球外与大球靠在一起，挖去小球的球心、球外小球的球心、大球的球心都在一条直线上，则大球中剩余部分与球外小球间的万有引力大小约为（　　） 

A．0.01 B．0.02 C．0.05 D．0.04

27．A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（　　） 

A．线速度大小之比为4：3 B．角速度大小之比为3：4

C．圆周运动的半径之比为9：8 D．向心加速度大小之比为1：2

请阅读下述文字，完成下列各小题。

在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上，每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体，先后释放四个物体，最后落到水平地面上，若不计空气阻力，则这四个物体做平抛运动。

28．物体做平抛运动的飞行时间由（　　） 决定 

A．加速度 B．位移 C．下落高度 D．初速度

29．做平抛运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（　　） 

A．位移 B．速度 C．加速度 D．动能

30．这四个物体在空中排列的位置是（　　） 

A． B．

C． D．

二、多选题

31．2021年5月15日7时18分，我国首个火星探测器“天问一号”成功着陆火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功，迈出了中国自主开展行星探测的第一步。若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计一切阻力）时的x-t图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　） 

A．该物体上升的时间为10s

B．该物体8s时的速度为12m/s

C．该物体落地时的速度大小为20m/s

D．火星表面的重力加速度大小为1.6m/s2

32．甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，它们的速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在时刻刚好并排行驶，下列说法正确的是（　　） 

A．0时刻甲车在前，乙车在后 B．时刻两车又刚好并排行驶

C．甲车的加速度先减小后增大 D．乙车的加速度先增大后减小

33．如图所示，水平转台上的小物体a、b（可视为质点）通过轻弹簧连接，并静止在转台上，现从静止开始缓慢地增大转台的转速（即在每个转速下均可认为是匀速转动），已知a、b的质量分别为m、2m，a、b与转台间的动摩擦因数均为μ，a、b离转台中心的距离都为r，且与转台保持相对静止，已知弹簧的原长为r，劲度系数为k，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，以下说法中正确的是（　　） 

A．物体a和b同时相对转台发生滑动

B．当a受到的摩擦力为0时，b受到的摩擦力背离圆心

C．当b受到的摩擦力为0时，a受到的摩擦力背离圆心

D．当a、b均相对转台静止时，允许的最大角速度为

34．如图所示，物块甲和乙用一不可伸长的轻绳通过两光滑轻质定滑轮连接，乙套在固定的光滑水平直杆上。现将甲、乙由静止同时释放，释放时θ=30°，空气阻力不计，则下列说法正确的是（　　） 

A．刚开始释放时，甲处于超重状态

B．当θ=60°时，甲、乙的速度大小之比是1：2

C．当θ向90°增大的过程中甲先处于失重状态，后处于超重状态

D．当θ向90°增大的过程中绳子对甲的拉力始终小于其重力

35．以下表示时间间隔的有哪些（　　） 

A．第3秒 B．最后3秒 C．第3秒末 D．第3秒内

36．光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一带正电粒子由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v-t图像如图乙所示，其中图线在点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　） 

A．

B．中垂线上B点电场强度最大

C．电荷在点时的加速度为m/s2

D．中垂线上A，B，C三点中，A点电势最高

37．利用如图1所示的实验粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置，内部截面积为S。管内塞有潮湿的小棉球，其质量为m，与B端的距离为x。实验者从玻璃管的A端均匀吹气，棉球从B端飞出，落地点为C。测得C点与B端的水平距离为l，棉球下落高度为h。多次改变x，测出对应的l，画出l2­x图像如图2所示，图线的斜率为k。不计棉球与管壁的摩擦，不计空气阻力。下列选项正确的是（　　） 

A．实验中小棉球在玻璃管中做匀加速运动

B．获取图2中各组数据时可以改变每次吹气的压强

C．由题中数据可求得小棉球到达B端的速度为

D．由于人吹气使小棉球两侧产生的压强差为

38．如图所示，闭合开关，调节各电阻箱，使电流计的读数为零。这时，下列说法正确的是（　　） 

A．若增大，则中电流从到

B．若增大，则中电流从到

C．若减小，则中电流从到

D．若减小，则中电流从到

39．2020年6月23日，“北斗三号”最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空，中国终于有了自己的卫星导航系统，未来将向全世界开放，也会成为70多亿人生活的一部分。北斗卫星导航系统有55颗卫星，若其中在同一平面不同轨道上同向运行的两颗人造地球卫星甲和乙，它们运行的周期分别是2小时、16小时，且某时刻两卫星相距最近。则下列说法中正确的是（　　） 

A．两颗卫星再次相距最近的时间是小时

B．两颗卫星相距最远的时间是(16k+4)(k＝0，1，2，……)小时

C．乙卫星点火加速可以与甲卫星对接

D．甲、乙两颗卫星的轨道半径之比为1：4

40．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A和B都向前移动一段距离。在此过程中（　　） 

A．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量

B．外力F做的功等于A和B动能的增量

C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功

D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和

41．我国发射的探月卫星有一类为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。如图所示，设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H，绕行周期为；月球绕地球公转的周期为，公转轨道半径为；地球半径为，月球半径为，忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，则下列说法正确的是（　　） 

A．月球与地球的质量之比为

B．若光速为C，信号从卫星传输到地面所用时间为

C．由开普勒第三定律可得

D．由开普勒第三定律可得

42．如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是（　　） 

A．小球通过最高点时的最小速度vmin=

B．小球通过最高点时的最小速度vmin=0

C．小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力

D．小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力

43．中国行星探测任务名称为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”。若已知“天问一号”探测器在距离火星中心为的轨道上做匀速圆周运动，其周期为。火星半径为，自转周期为。引力常量为，若火星与地球运动情况相似，下列说法正确的是（　　） 

A．火星的质量为

B．火星表面两极的重力加速度为

C．“天问一号”探测器环绕速度为

D．火星的同步卫星距离星球表面高度为

44．若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为φ＝k，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离。如图所示，M、N、C是真空中三个电荷量均为+Q的固定点电荷，M、N、C连线构成一等边三角形且边长L，D是三条边中垂线的交点。已知静电力常量为k，规定无限远处的电势为零。则下列说法正确的是（　　） 

A．O，A，B三点场强相等

B．场强EA

C．电势φA：φD＝（2+4）：9

D．在D处放置一负电荷q，其电势能Ep

45．下列说法中，正确的是（　　） 

A．物体克服重力做功，物体的重力势能一定增加，机械能可能不变

B．物体克服重力做功，物体的重力势能一定增加，机械能一定增加

C．重力对物体做正功，物体的重力势能一定减少，动能可能不变

D．重力对物体做正功，物体的重力势能一定减少，动能一定增加

46．如图（a）所示，质量为M=3kg的木板放置在水平地板上，可视为质点的质量为m=2kg的物块静止在木板右端。t=0时刻对木板施加水平向右的外力F，t=2s时刻撤去外力，木板的v—t图像如图（b）所示。已知物块与木板间的动摩擦因数为，物块始终没有滑离木板，重力加速度g取。则（　　） 

A．木板与地板间的动摩擦因数为0.3

B．水平外力大小F为18N

C．物块运动的时间为2.4s

D．木板长度至少为2.40 m

47．对牛顿第二定律的理解，下列说法正确的是（　　） 

A．如果一个物体同时受到两个力的作用，则这两个力各自产生的加速度互不影响

B．如果一个物体同时受到几个力的作用，则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和

C．物体所受的合力方向与这个物体的加速度方向相同

D．物体的质量与物体所受的合力成正比，与物体的加速度成反比

48．从地面竖直向上抛出一物体（可视为质点），以地面为重力势能零势面，上升过程中，该物体的机械能E随离开地面的高度h的变化如图所示，物体上升的最大高度为4m，重力加速度g取。由图中数据可得（　　） 

A．物体的质量为4kg

B．物体抛出时的速度大小为

C．物体上升过程中，所受空气阻力的大小为10N

D．物体上升过程中，加速度的大小为

49．如图所示，在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、B、C三点在同一直线上，且AB=2BC，由此可见（　　） 

A．小球带负电

B．电场力为3mg

C．小球从A到B与从B到C的运动时间之比3：1

D．小球从A到B与从B到C的速度变化量大小不相同

50．某人将质量为m的物体由静止开始以加速度a竖直向上匀加速提升，关于此过程下列说法中正确的有（　　） 

A．人对物体做的功为

B．物体的动能增加了

C．物体的重力势能增加了

D．物体克服重力做的功为

三、填空题

51．某学生小组使用DIS做“测定电动机效率”实验，实验装置如图。

（1）用电流传感器和电压传感器（图中电流表和电压表）测量的是电动机　     　电流电压值（填“输入”或“输出”）

（2）右图是用位移传感器测定重物匀速上升时的位移——时间图线，同时电流传感器和电压传感器的读数基本不变，约为0.14A和3.3V，已知重物质量。则在2.4~2.8s时间段，重物克服重力做功的功率为　     　W；该电动机的工作效率约为　     　。 

52．重心：物体的各部分都受重力作用，可认为重力集中作用于一点，即物体的重心。

①影响重心位置的因素：物体的几何形状；物体的　     　分布。

②质量分布均匀的规则物体的重心在其　         　。

③不规则薄板形物体重心的确定方法：　     　法。

53．匀变速直线运动的分类：加速度与速度　     　时，做匀加速直线运动；加速度与速度　     　时，做匀减速直线运动。

1．B

2．A

3．B

4．C

5．C

6．D

7．D

8．B

9．B

10．C

11．C

12．A

13．A

14．C

15．C

16．A

17．B

18．D

19．D

20．D

21．D

22．D

23．B

24．D

25．D

26．D

27．A

28．C

29．C

30．A

31．B,C

32．A,C

33．C,D

34．B,C

35．A,B,D

36．A,B,D

37．A,D

38．B,D

39．A,D

40．A,D

41．A,B

42．B,C

43．B,C

44．C,D

45．A,C

46．B,D

47．A,B,C

48．A,C

49．A,B

50．B,D

51．（1）输入

（2）0.213；46%

52．质量；几何中心；悬挂

53．同向；反向