2022-2023学年山东省普通高中学业水平合格考试物理模拟试题

山东省2022年冬季普通高中学业水平合格模拟考试

物理试题

一、选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。）

1. 下列情形中的物体，可以看作质点的是（ ）

A. 跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中

B. 一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上

C. 花样滑冰运动员在比赛中

D. 奥运冠军邢慧娜在万米长跑中

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中，不能看成质点，否则就没有动作了，故A错误；

B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上，不能看成质点，否则就没有正反面了，故B错误；

C．花样滑冰运动员在比赛中，不能看成质点，否则就没有动作了，故C错误；

D．奥运会冠军邢慧娜在万米长跑中，可以看做质点，故D正确。

故选D。

【点评】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略，与其他因素无关。

2. 若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7 m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是(　　)

A. 12 m，2 m B. 12 m，－2 m

C. －2 m，2 m D. 2 m，2 m

【答案】B

【解析】

【详解】如图所示，设皮球开始时停在A点，与墙壁碰撞反弹后最终停在B点，则皮球通过的路程为5 m＋7 m＝12 m；位移为从A到B的有向线段，长度为2 m，方向向西，故位移为－2 m。

故选B。

3. 甲、乙两物体在同一直线上运动的x－t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点。则从图像可以看出（　　）

A. t2到t3这段时间内甲的平均速度小于乙的平均速度

B. 乙比甲先出发

C. 甲开始运动时，乙在甲前面x0处

D. 甲在中途停了一会儿，最终也没追上乙

【答案】C

【解析】

【详解】A．由题图可知，在t2～t3这段时间内，甲的图线斜率大于乙的图线斜率，所以甲的速度大于乙的速度，故A错误；

BC．由题图知甲和乙同时出发，且乙在甲前面x0处，故B错误，C正确；

D．由图可知，在t3时刻，甲追上了乙，故D错误。

故选C。

4. 如图所示，一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面匀速前进，则下列说法正确的是（　　）

A. 拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力

B. 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小

C. 拉力与摩擦力的合力方向竖直向上

D. 小孩和车所受的合力方向向前

【答案】C

【解析】

【详解】A．据题意，拉力的水平分力和摩擦力力的合力才是小车和孩子所受合力，A错误；

B．拉力与摩擦力以及支持力的合力与重力平衡，即拉力与摩擦力以及支持力的合力大小与重力大小相等，故B错误；

C．拉力与摩擦力的合力和重力与支持力的合力等大反向，而重力与支持力的合力沿竖直向下，所以拉力与摩擦力的合力竖直向上，C正确；

D．匀速前进，合力为零，D错误；

故选C。

5. 两个共点力的大小分别为F1＝15N，F2＝8N，它们的合力大小可能等于（　　）

A. 6N B. 22N C. 24N D. 5N

【答案】B

【解析】

【详解】F1、F2的合力范围是

|F1－F2|≤F≤F1＋F2

故

7N≤F≤23N

在此范围的是22 N，故B正确，ACD错误。

故选B。

6. 一根轻质弹簧，竖直悬挂，原长为10 cm．当弹簧下端挂2.0 N的重物时，伸长1.0 cm；则当弹簧下端挂8.0 N的重物时，弹簧长(      )

A. 4.0 cm B. 14.0 cm C. 8.0 cm D. 18.0 cm

【答案】B

【解析】

【详解】试题分析：据题意，当弹簧下挂2N重物时，伸长1cm，据胡克定律有：，则劲度系数为：，则当弹簧下端挂8N物体时，弹簧伸长量为：，所以弹簧总长为：14m．故B选项正确．

考点：本题考查胡克定律．

7. 关于牛顿第一定律有如下说法：①牛顿第一定律是实验定律；②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因；③牛顿第一定律和惯性的实质是相同的；④物体的运动不需要力来维持。其中正确的是（　　）

A. ①② B. ②④

C. ①④ D. ②③

【答案】B

【解析】

【详解】①牛顿第一定律是通过逻辑推理得到的，不能通过实验来验证，不是实验定律，即①错误；

②牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因，则②正确；

③惯性定律是牛顿第一定律，惯性是物体保持运动状态不变的性质，它们的实质是不同的，故③错误；

④牛顿第一定律说明力不是维持速度的原因，而是改变物体运动状态的原因，故④正确；

故选B。

8. 如图所示，一个质量为m的物体放在水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ。对物体施加一个与水平方向成θ角的拉力F作用，但物体没动，则物体受的摩擦力大小等于（　　）

A. F B. μ（mg+F s in θ） C. μ mg D. F c o s θ

【答案】D

【解析】

【详解】物体在拉力F作用下处于静止，根据平衡条件可得物体受的摩擦力大小为

故D正确，ABC错误。

故选D。

9. 关于元电荷的理解，下列说法正确的是（　　）

A. 元电荷就是电子或者质子

B. 物体所带的电荷量只能是元电荷整数倍

C. 元电荷的电荷量大小是1C

D. 只有电子和质子的带电荷量等于元电荷

【答案】B

【解析】

【详解】元电荷又称“基本电荷量”，在各种带电微粒中，电子电荷量是最小的，人们把最小的电荷量叫作元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷量都是e的整数倍，目前测定的元电荷的值

e＝1.6×10－19 C

所以元电荷是基本电荷量，不是指电子或者质子，也不是只有电子和质子的带电荷量等于元电荷，故ACD错误，B正确。

故选B。

10. 做平抛运动的物体，在水平方向通过的最大距离取决于（　　）

A. 物体的初速度和抛出点的高度 B. 物体所受的重力和初速度

C. 物体所受的重力和抛出点的高度 D. 物体所受的重力、高度和初速度

【答案】A

【解析】

【详解】根据得

则水平距离为

知水平方向通过的最大距离由物体的高度和初速度决定。故A正确，BCD错误。

故选A。

11. 一物块在水平恒力F作用下沿水平面ABC直线运动．已知AB段光滑，BC段粗糙，且．设恒力F在AB、BC段所做的功分别为、，则

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】D

【解析】

【详解】根据功的概念可知，W=F x c o s θ，则恒力F在AB、BC段的位移相同，则所做的功相同，均为W=FL；

ABC.三个选项都错误；

D.选项正确；

12. 一物体的速度大小为v0时，其动能为E k，当它的动能为2Ek时，其速度大小为

A.  B. 2v0 C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设物体的质量为m，当一物体的速度大小为v0时，其动能为Ek，则有

当它的动能为2Ek时，有

解得：

A..故选项A不符合题意.   

B. 2v0.故选项B不符合题意.   

C..故选项C符合题意.   

D..故选项D不符合题意.

13. 如图所示，撑竿跳是运动会上常见的比赛项目，用于撑起运动员的竿要求具有很好的弹性，下列关于运动员撑竿跳起的过程说法中正确的是（　　）

A. 运动员撑竿刚刚触地时，竿弹性势能最大

B. 运动员撑竿跳起到达最高点时，竿弹性势能最大

C. 运动员撑竿触地后上升到达最高点之前某时刻，竿弹性势能最大

D. 以上说法均有可能

【答案】C

【解析】

【详解】A．撑竿的形变量越大时，弹性势能越大，撑竿刚与地面接触时，没有发生形变，弹性势能为零，故A错误；

B．运动员撑竿跳起到达最高点时，竿的形变为零，弹性势能为零，故B错误；

CD．撑竿的形变量最大时，弹性势能最大，手握撑竿从地面跃起后，到最高点以前的某位置时，撑竿的形变量最大，撑竿的弹性势能最大，故C正确，D错误。
故选C。

14. 已知某星球的质量是地球质量的，直径是地球直径的，一名宇航员来到该星球，宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力大小的（　　）

A.  B.  C. 2倍 D. 4倍

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】设宇航员的质量为m，则在地球表面上所受万有引力大小为

在某表面上所受万有引力的大小为

故选B。

15. 电场中某区域的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，则 （　　）

A. A点的电场强度较大

B. 因为B点没有电场线，所以电荷在B点不受到电场力作用

C. 同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小

D. 正电荷放在A点由静止释放，电场线就是它的运动轨迹

【答案】A

【解析】

【详解】A．电场线的疏密反映电场强度的相对大小，A处电场线比B处密，则A点的电场强度比B点的大，A正确；

B．电场线可以形象描述电场的强弱和方向，在B点没有画出电场线，但仍有电场，电荷在B点要受到静电力作用，B错误；

C．电场线的疏密反映电场强度的相对大小，A处电场线比B处密，则A点的电场强度比B点的大，根据

同一点电荷在A点受到的静电力比在B点时受到的静电力大，C错误；

D．正电荷放在A点受到的电场力沿电场线的切线方向，由静止释放后，正电荷将离开原电场线，所以其运动轨迹与电场线不一致，D错误。

故选A。

16. 下列关于电阻和电阻率的说法正确的是（　　）

A. 把一根均匀导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半

B. 由ρ＝可知，ρ与R、S成正比，与l成反比

C. 所有材料的电阻率都随温度的升高而增大

D. 对某一确定的导体，当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．材料的电阻率由材料本身决定，电阻率与材料和温度有关，与导体电阻，长度，横截面积都无关；很多材料的电阻率随温度的变化而变化，但并不都是随温度的升高而增大，故A、B、C错误；

D．若导体温度升高时，电阻增大，又不考虑导体的体积和形状变化，根据则说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大，故D正确；

故选D。

17. 两个电源的U－I图象如图所示，从图象中可以看出（　　）

A. 电源a的电动势较大，内电阻较大

B. 电源a的电动势较小，内电阻较小

C. 电源b的电动势较小，内电阻较大

D. 电源b的电动势较大，内电阻较小

【答案】A

【解析】

【详解】根据闭合电路欧姆定律知

U＝E－Ir

故U－I图象中图象与纵轴交点等于电源的电动势，由题图可知，a的电动势较大，图象斜率的绝对值表示电源的内阻，a的斜率的绝对值较大，故a的内阻较大，故A正确，BCD错误。

故选A。

18. 有关磁感应强度的下列说法中，正确的是（　　）

A. 磁感应强度是用来表示磁场强弱和方向的物理量

B. 若有一小段通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零

C. 若有一小段长为l，通以电流为I的通电导线，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是

D. 由定义式可知，电流I越大，导线l越长，某点的磁感应强度就越小

【答案】A

【解析】

【详解】A．磁感应强度是用来表示磁场强弱的物理量，故A正确；

B．小段通电导线平行放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度不一定为零，故B错误；

C．只有垂直放置时在磁场中某处受到的磁场力为F，该处磁感应强度的大小才是，故C错误；

D．磁感应强度

只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与F、I、L以及通电导线在磁场中的取向无关。故D错误。

故选A。

19. 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　）

A. 红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体

B. 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康

C. 电磁波中频率最大是X射线

D 紫外线和X射线都可以使感光底片感光

【答案】D

【解析】

【详解】A.X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，A错误；
B.过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；
C.电磁波中频率最大的是γ射线，C错误；
D.紫外线和X射线都具有明显的化学反应，可以使感光底片感光，故D正确。
故选D

20. 如图所示的匀强电场场强为103N/C，ab、c d平行于电场线，ac、b d垂直于电场线，ab＝c d＝4 cm，ac＝b d＝3 cm.则下述计算结果正确的是（　　）

A. a、b之间的电势差为40 V

B. a、c之间的电势差为50 V

C. 将q＝－5×10－3C的点电荷沿矩形路径a b d ca移动一周，电场力做的功是－0.25 J

D. 将q＝－5×10－3C的点电荷沿a b d从a移到d，电场力做的功是0.25 J

【答案】A

【解析】

【详解】A．由公式

U＝Ed

得

A正确；

B．a、c在同一等势面上，所以，B错误；

C．将电荷沿a b d c a移动一周，位移为0，故电场力做功为0，C错误；

D．根据公式，点电荷沿a b d从a移到d，电场力做的功为

D错误。

故选A。

二、非选择题（本大题共5小题，共40分.）

21. 在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示：

(1)根据表中的数据在坐标系中作出a－F图像；______

(2)图像斜率的物理意义是______。

【答案】    ①.     ②. 小车和砝码总质量的倒数

【解析】

【详解】(1)[1]根据所给数据在所给坐标系中准确描点，作出的a－F图像如图所示．

(2)[2]对小车和砝码组成的系统来说由根据牛顿第二定律可知

解得：

所以(1)中图像可以判断图像斜率表示小车和砝码总质量的倒数

22. 在“金属丝电阻率的测量”实验中，所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）。

（2）用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为电池组（电压3V）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干。

某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

这个小组的同学在坐标纸上建立U-I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线___________。由图线得到金属丝的阻值Rx=___________Ω（保留两位有效数字）。

（3）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为___________。

A．1×10-2Ω·m B．1×10-3Ω·m

C．1×10-6Ω·m D．1×10-8Ω·m

【答案】    ①. 0.398##0.395##0.396##0.397##0.399    ②. 见解析图    ③. 4.4##4.3##4.5##4.6##4.7    ④. C

【解析】

【详解】（1）螺旋测微器的读数为测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)，所以螺旋测微器的读数为

d=0mm＋39.8×0.01mm=0.398mm

（2）图线应过原点，选尽可能多的点连成一条直线，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，明显偏离的点应舍去，如图所示

图线的斜率反映了金属丝的电阻，因此金属丝的电阻值Rx≈4.4Ω。

（3）根据得金属丝的电阻率

故选C。

23. 如图所示，一个质量为10kg的物体，沿水平地面向右运动，经过O点时速度大小为11m/s，此时对物体施加一个水平向左、大小为12N的恒力F，物体与水平面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，求：

(1)物体能运动到O点右侧的最大距离；

(2)8s末物体的速度大小。

【答案】(1)27.5m；(2)0.6m/s

【解析】

【详解】(1)物体向右运动时受到向左的摩擦力

Ff＝μ FN＝μ mg＝10N

物体做匀减速运动，设加速度大小为a1，由牛顿第二定律得

F＋Ff＝ma1

代入数据解得

a1=2.2m/s2

当向右运动的速度减为0时，向右运动的距离最大

0－＝－2a1xm

代入数据解得

x m=27.5m

(2)物体先做匀减速运动，设经时间t1速度减为0

0＝v0－a1t1

解得

t1＝5 s

之后物体向左做匀加速运动，设加速度a2

由牛顿第二定律得

F－Ff＝ma2

8s末物体速度大小为

v＝a2(t－t1)＝0.6 m/s

24. 半径R=1 m 圆弧轨道下端与一光滑水平轨道连接，水平轨道离地面高度h=1 m，如图所示，有一质量m=1.0 kg的小滑块自圆弧轨道最高点A由静止开始下滑，经过水平轨道末端B时速度为4 m/s，滑块最终落在地面上（g取10 m/s2），试求：

（1）不计空气阻力，滑块落在地面时速度的大小；

（2）滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做的功。

【答案】（1）6m/s；（2）2J

【解析】

【分析】

【详解】(1)从B点水平抛出过程，只有重力做功，据动能定理有

m g h=mv2-mvB2

代入数据解得

v=6m/s

(2)设滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做的功为W f，对滑块从A到B过程据动能定理有

m g R-W f=mvB2-0

解得克服阻力做的功为

W f=2J

25. 如图所示，电源电动势，内阻，标有“，”字样的灯泡L恰好能正常发光，电动机M的线圈电阻。求

（1）通过电动机线圈的电流；

（2）电动机的输出功率；

（3）电源的总功率。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据题意，设电路中的总电流为，由闭合回路欧姆定律有

由于灯泡L恰好能正常发光可得

由公式可得，流过灯泡的电流为

则流过电动机的电流为

（2）根据题意，由公式可得，电动机的输入功率为

电动机的热功率为

则电动机的输出功率为

（3）根据题意，由公式可得，电源的总功率为