浙江省2024_2025学年高二物理上学期12月学考模拟试题含解析

这是一份浙江省2024_2025学年高二物理上学期12月学考模拟试题含解析，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
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. 在国际单位制中，属于基本物理量的是（ ）
A. 质量B. 力C. 速度D. 加速度
【答案】A
【解析】
【详解】在国际单位制中，属于基本物理量的是：质量、时间、长度、电流强度、热力学温度、光照强度和物质的量。
故选A。
2. 库仑定律表达式为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】库仑定律为：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上；库仑定律表达式为
故选B。
3. 福建舰进行电磁弹射试验，试验小车在电磁弹射力作用下加速，离开甲板时的速度为。下列说法正确的是（ ）
A. “”约为B. “”指的是弹射过程平均速度的大小
C. 弹射过程试验小车一定做匀速直线运动D. 弹射过程试验小车只受到弹射器的弹力作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．试验小车离开甲板时的速度为
故A正确；
B．“”指的是离开甲板时的瞬时速度大小，故B错误；
C．试验小车在电磁弹射力作用下加速，所以弹射过程试验小车不是做匀速直线运动，故C错误；
D．弹射过程试验小车一定受到重力作用，所以一定不只受到弹射器的弹力作用，故D错误。
故选A
4. 如图所示，国产大飞机C919在起飞时的一段时间内正斜向上做加速直线运动，此时它（ ）
A. 只受重力作用B. 只受空气作用力
C. 受重力和空气施加的浮力两个力作用D. 所受的合力一定不为零
【答案】D
【解析】
【详解】国产大飞机C919在起飞时的一段时间内正斜向上做加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，它所受的合力一定不为零，它受重力和机翼上下方的压力差形成的升力。
故选D。
5. 如图所示，体操运动员倒立在单杠上，下列说法正确的是（ ）
A. 体操运动员所受重力的受力物体是地球B. 体操运动员对地球引力的施力物体是地球
C. 单杠对手的支持力由单杠的形变所产生D. 单杠对手的支持力由手的形变所产生
【答案】C
【解析】
【详解】A．体操运动员所受重力的受力物体是体操运动员，故A错误；
B．体操运动员对地球引力的施力物体是体操运动员，故B错误；
CD．单杠对手的支持力由单杠的形变所产生，故C正确，D错误。
故选C。
6. 如图所示，两同学合作进行反应时间的测定，甲同学捏住直尺的顶端。乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在看到甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻捏住直尺，已知直尺的总刻度15cm，两次测量时，乙同学分别捏在7cm和14cm处。下列说法正确的是（ ）
A. 两次测量的乙同学的反应时间之比为1：2B. 两次测量的乙同学的反应时间之比为2：1
C. 利用此尺有可能测出0.15s的反应时间D. 利用此尺有可能测出0.20s的反应时间
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据自由落体运动公式
可得反应时间为
则两次测量的乙同学的反应时间之比为
故AB错误；
CD．已知直尺的总刻度15cm，则利用此尺可以测出的最长反应时间为
则利用此尺有可能测出0.15s的反应时间，不可能测出0.20s的反应时间，故C正确，D错误。
故选C。
7. 如图所示，一小朋友从滑梯上滑下，不计空气阻力，小朋友受到的力有（ ）
A. 重力、支持力、下滑力B. 重力、支持力、摩擦力
C. 下滑力、支持力、静摩擦力D. 重力、下滑力、滑动摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】一小朋友从滑梯上滑下，不计空气阻力，小朋友受到的力有重力、支持力和滑动摩擦力。
故选B。
8. 如图所示，动车组由静止开始沿直线匀加速出站，下列说法正确的是（ ）
A. 速度随时间均匀增大B. 位移随时间均匀增大
C. 加速度随时间均匀增大D. 任意一段时间内的平均速度是定值
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.动车组由静止开始沿直线匀加速出站，可知加速度保持不变；根据，
可知速度随时间均匀增大，位移不是随时间均匀增大，故A正确，BC错误；
D.由于动车组的速度逐渐增大，所以任意一段时间内的平均速度不是定值，故D错误。
故选A。
9. 在水平路面上骑摩托车的人，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。已知摩托车后轮恰好落到壕沟对面。下列说法正确的是（ ）
A. 摩托车做平抛运动过程中加速度增大B. 摩托车做平抛运动的时间为0.09s
C. 摩托车做平抛运动的初速度为10m/sD. 若摩托车初速度更大，平抛时间将变短
【答案】C
【解析】
【详解】A．摩托车做平抛运动过程中只受重力作用，加速度不变，故A错误；
B．摩托车做平抛运动，竖直方向上是自由落体运动，由，解得摩托车做平抛运动的时间为
故B错误；
C．摩托车做平抛运动，水平方向上是匀速直线运动，由，解得摩托车做平抛运动的初速度为
故C正确；
D．摩托车做平抛运动的时间由高度决定，若摩托车初速度更大，平抛时间不变，故D错误。
故选C。
10. 下列说法正确的是（ ）
A. 光是一种机械波B. 电磁波是一种纵波
C. 爱因斯坦提出了相对论时空观D. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在
【答案】C
【解析】
【详解】AB．光是一种电磁波，电磁波是一种横波，故AB错误；
C．爱因斯坦提出了相对论时空观，故C正确；
D．赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D错误。
故选C。
11. 静电除尘器由板状收集器A和线状电离器B组成，AB间接有几千伏高压电源。B附近的空气中的气体分子被电离，成为正离子和电子。电子在向着正极A运动的过程中，遇到烟气中的尘埃，使尘埃带负电，尘埃受到某种力作用奔向正极A并被吸附到正极A上，达到静电除尘的目的。使带负电的尘埃奔向正极A的力是（ ）
A. 尘埃的重力B. 正离子对它的吸引力
C. AB间的电场施加的电场力D. AB间的磁场施加的磁场力
【答案】C
【解析】
【详解】由于重力方向竖直向下，而正离子聚集在B附近，其对尘埃的作用力指向B，所以带负电的尘埃奔向正极A的力是AB间的电场施加的电场力。
故选C。
12. 某中子星的质量大约与太阳的质量相等，为，但是它的半径只有。已知万有引力常量，关于该中子星的判断正确的是（ ）
A. 该中子星表面的自由落体加速度约为
B. 该中子星表面的自由落体加速度约为
C. 该中子星的第一宇宙速度约为
D. 该中子星的第一宇宙速度约为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在中子星表面，重力等于万有引力，则有
解得中子星表面的自由落体加速度为
故AB错误；
CD．卫星在中子星表面做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得
解得中子星的第一宇宙速度为
故C错误，D正确。
故选D。
13. 如图所示，某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏，夹起玻璃珠后，左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角，右侧筷子竖直，且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止不动，左侧筷子对玻璃珠的弹力为，右侧筷子对玻璃珠的弹力为，玻璃珠的重力为，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦，若左侧筷子与竖直方向的夹角略微减小，在减小的过程中（ ）
A. 始终比小B. 始终比重力小C. 一直在增大D. 先减小后增大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据题意，对玻璃珠受力分析，如图所示
由平衡条件有
，
解得
，
可知始终比大，始终比重力大，故AB错误；
CD．根据
保持右侧筷子竖直，玻璃珠仍静止，左侧筷子与竖直方向的夹角略微减小，在减小的过程中，则减小，一直在增大，故C正确，D错误。
故选C。
14. 把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。把开关S接1，电源给电容器充电。待电路稳定后，把开关S接2，电容器对电阻放电。下列说法正确的是（ ）
A. 充电过程，电压表示数不变B. 充电过程，电流表示数减小
C. 放电过程，电流表示数不变D. 放电过程，电压表示数增大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．把开关S接1，电源给电容器充电。电流从电源的正极流向电容器的正极板，从电容器的负极板流向电源的负极。两极板上电荷量增加，最后两极板带有等量的异种电荷。电压表示数增大，最后逐渐稳定在某一数值，电流表示数由大变小。故A错误，B正确；
CD．电容器放电过程，电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板，正负电荷中和，两极板所带的电荷量减小。电压表示数减小，电流表的示数由大变小。故CD错误。
故选B。
15. 如图所示，线圈A、变阻器、开关和电源串联，线圈B的两端连接到电流表上，把线圈A装在线圈B里面。下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关瞬间，穿过线圈B的磁通量增大
B. 断开开关瞬间，线圈B中没有感应电流
C. 开关处于闭合状态，电流表指针保持一定的偏转角
D. 开关处于闭合状态，把线圈A从线圈B中取出时，电流表没有示数
【答案】A
【解析】
【详解】A．闭合开关瞬间，通过线圈A的电流增大，产生的磁场变强，穿过线圈B的磁通量增大，故A正确；
B．断开开关瞬间，通过线圈A的电流减小，穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中有感应电流产生，故B错误；
C．开关处于闭合状态，通过线圈A的电流保持不变，穿过线圈B的磁通量不变，线圈B中没有感应电流，电流表指针指在0刻度位置不动，故C错误；
D．开关处于闭合状态，把线圈A从线圈B中取出时，穿过线圈B的磁通量减小，线圈B中有感应电流产生，电流表有示数，故D错误。
故选A。
16. 地球是一个磁体，可以把地磁场近似看作是一个巨大的条形磁铁产生的磁场，地理北极附近是地磁场南极，地理南极附近是地磁场北极。为解释地球的磁性，19世纪安培假设地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的。下列图中能正确表示安培假设中环形电流方向的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地理北极附近是地磁场南极，地理南极附近是地磁场北极；在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必须指向南方，根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故安培假设中环形电流方向的是选择B中的电流方向。
故选B。
17. 如图是架在屋顶的太阳能热水器。已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量为。一台热水器的聚热面积为，太阳能的可转化为水的内能，估算一个晴天的日照（相当于太阳直射热水器4h）使一台热水器中水的内能的增加量，下列结果最合理的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】这个热水器一天内最多能利用的太阳能为
故B正确，ACD错误。
故选B。
18. 小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗，汽车的电源、电流表（内阻不计）、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为，内阻为。接通车灯，电动机未启动时，电流表示数为，电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A。在电动机启动瞬间，下列判断正确的是（ ）
A. 流过车灯的电流仍是10AB. 车灯两端电压为9.5V
C. 电源的输出功率为750WD. 电动机线圈电阻与车灯电阻之比为1：5
【答案】B
【解析】
【详解】AB．电动机未启动时，电流表示数为，则车灯的电阻为
电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A，则车灯两端的电压
流过车灯的电流
故A错误，B正确；
C．电源的输出功率为
故C错误；
D．由题目条件无法求出电动机线圈电阻，故D错误。
故选B。
二、非选择题（本题共5小题，共46分）
19. 用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。
（1）实验中可以选用电火花计时器，也可以选用电磁打点计时器，符合电磁打点计时器工作要求的电源是（ ）
A. 直流B. 直流C. 交流D. 交流
（2）下列选项中，最符合实验中对重物的要求的是（ ）
A. 质量为的钢质重物B. 质量为的钢质重物
C. 质量为的小塑料块D. 质量为的小泡沫块
（3）实验中，用打点计时器打出一条纸带，裁取其中一段如图所示，选取连续打出的点、、、、为计数点，各计数点间距离已在图上标出，单位为，点离刚释放时打下的点的距离为，点未在图中标出．已知打点计时器所用交流电源的频率为，重物质量，从释放到打下点，重物减少的重力势能为__________，打下点时，重物的动能大小为__________（以上两空结果保留2位有效数字，取）。
【答案】（1）D （2）A
（3） ①. 0.98 ②. 0.96
【解析】
【小问1详解】
电磁打点计时器应连接交流的电源。
故选D。
【小问2详解】
为了减小空气阻力的影响，重物应选择质量、密度大一些，体积小一些的。
故选A。
【小问3详解】
[1]点离刚释放时打下的点的距离为，则从释放到打下点，重物减少的重力势能为
[2]打下点时，重物的速度为
重物的动能大小为
20. 小明同学在学校实验室开放期间，进入电学实验室自主探究。
（1）①用表盘为图甲的多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必需的？请按操作顺序写出__________。
A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指向“0”
B．将红表笔和黑表笔接触
C．把选择开关旋转到“×1”位置
D．把选择开关旋转到“×10”位置
E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
②正确操作后，指针所指位置如图甲所示，测得该电阻的阻值为__________。
③实验结束后，应把选择开关置于图乙中的__________位置。（选填“A”、“B”、“C”或“D”）
（2）①在用电压表和电流表测量某种金属丝的电阻率时，该同学打算采用如图丙所示电路进行测量。请在图丁所示实物图中把电路补画完整_______。
②用刻度尺测得金属丝长度为，用螺旋测微器测得金属丝直径，计算得到横截面积，两电表的示数如图戊所示（电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A）。则电压表读数为__________V，电流表读数为__________A，可得到金属丝的电阻率是__________（最后一空保留两位有效数字）。
【答案】（1） ①. DBE ②. 190 ③. B
（2） ①. 见解析 ②. 1.20 ③. 0.50 ④.
【解析】
【小问1详解】
①[1]用表盘为图甲的多用电表正确测量了一个的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是的电阻，应先把选择开关旋转到“×10”位置，然后将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零刻度；接着用红、黑表笔接触这个电阻两端测量阻值。
故必需的操作顺序是：DBE。
②[2]正确操作后，指针所指位置如图甲所示，测得该电阻的阻值为
③[3]实验结束后，应把选择开关置于OFF位置，即图乙中的B。
【小问2详解】
①[1]根据图丙电路图，完整的实物连线如图所示
②[2]电压表量程0~3V，分度值为，由图可知电压表读数为；
[3]电流表量程0~0.6A，分度值，由图可知电流表读数为；
[4]根据电阻定律可得
又
联立可得金属丝的电阻率为
21. 如图所示，真空中两个点电荷分别固定在轴上坐标为0和的位置上，已知、，静电力常量。这两个点电荷间的库仑力大小为__________，在处产生的场强大小为__________，两电荷电场中，合场强为0的位置坐标是__________，将一个正检验电荷自处沿轴移到处，其电势能__________（选填“增大、减小、先增大后减小”或“先减小后增大”）。
【答案】 ①. ②. ③. 12 ④. 减小
【解析】
【详解】[1]根据库仑定律可知，这两个点电荷间的库仑力大小为
[2]由点电荷的场强决定式可得，在处产生的场强大小为
[3]由场强的叠加原理可知，合场强为0的位置应在的右侧，则
解得两电荷电场中，合场强为0位置坐标是
[4]根据异种电荷形成的电场可知，一个正检验电荷自处沿轴移到处，其电势逐渐减小，根据可知，其电势能减小。
22. 一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，座舱做匀减速运动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为，从开始下落到停止运动用时，座舱中某人的质量为，取，求：
（1）制动系统启动时，座舱离地高度；
（2）当座舱落到离地面的位置时，人所受的合力大小和人对座舱的压力大小。
【答案】（1）
（2），
【解析】
【小问1详解】
设座舱开始做匀减速运动时的速度为，自由落体运动过程的时间为，做匀减速运动到地面时刚好停下所用时间为，则有
又
解得
则自由落体运动过程下落的高度为
制动系统启动时，座舱离地高度为
【小问2详解】
设座舱做匀减速运动的加速度大小为，则有
根据牛顿第二定律可得人所受的合力大小为
以人为对象，牛顿第二定律可得
解得
根据牛顿第三定律可知，人对座舱的压力大小。
23. 如图所示，在竖直平面内的轨道分别由光滑四分之一圆轨道（半径）、粗糙水平直轨道（长）、光滑半圆管道（半径）、粗糙水平直轨道（长）、光滑水平直轨道组成，各轨道间平滑连接，端固定有轻弹簧。已知，小滑块质量，由A上方处由静止释放，它与两粗糙水平轨道间的动摩擦因数。已知，，，取。
（1）滑块第1次到点时受到圆轨道的作用力的大小；
（2）滑块压缩弹簧时弹簧的最大弹性势能；
（3）滑块最终静止时的位置；
（4）若要滑块停在中点，求的可能值。
【答案】（1）4N （2）1.5J
（3）DE中点 （4）见解析
【解析】
【小问1详解】
从释放到，由动能定理得
在处由牛顿第二定律得
解得
【小问2详解】
滑块第1次把弹簧压缩到最短时弹性势能最大，由能量关系
【小问3详解】
由（2）知
滑块返回到不了点，最终停在之间。由能量关系
解得
滑块停中点
【小问4详解】
取轨道处为重力势能0势能面，停在中点时的机械能为2J，若向右运动经中点时停止运动，滑块在点时的机械能要满足
其中
由
可得
要，式中
若向左运动经中点时停止运动，滑块在点时的机械能要满足
其中
即滑块在点时机械能要满足
其中
由可得