河北省普通高中2019年12月学业水平合格性考试物理试题

河北省普通高中2019年12月学业水平合格性考试物理试题

‎2019年12月河北省普通高中学业水平合格性考试（2018级）‎ 物理试卷 注意事项：‎ ‎1.本试卷共8页，41道小题，共100分，考试时间90分钟。‎ ‎2.所有答案在答题卡上作答，在本试卷和草稿纸上作答无效。答题前请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。‎ ‎3.答选择题时，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮将原选涂答案擦干净，再选涂其它答案。‎ ‎4.考试结束后请将本试卷与答题卡一并交回。‎ 一、单项选择题（本大题每小题2分，共计40分。每小题只有一个选项是正确的。其中16~25小题为选修模块试题，根据自己选修情况，两个模块任选一个作答。两模块都答者，按照得分高的模块计分）‎ ‎1.一运动员参加跳水比赛，在下落过程中 A. 以运动员为参考系，水是静止的 B. 以水为参考系，运动员是静止的 C. 以裁判员为参考系，运动员是静止 D. 以运动员为参考系，裁判员是运动的 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AD.运动员在下落过程中，以运动员为参考系，水、裁判员、地面都是运动的，A错误，D正确；‎ BC.以裁判员、水、地面为参考系，运动员是运动的，B、C错误；‎ 故选D。‎ ‎2.如图所示，甲、乙为实验室常用的计时器，下列说法正确的是 A. 甲为电磁打点计时器 B. 乙为电火花计时器 C. 甲使用交流电源，工作电压为220 V D. 乙使用交流电源，工作电压为220 V ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】图甲为电火花打点计时器，工作电压为交流电压220V，图乙为电磁打点计时器，工作电压为交流电压4-6V，故C正确，ABD错误；‎ 故选C。‎ ‎3.如图所示为某物体做直线运动的x-t图像，则 A. 物体在1s未的速度大小为‎2.0m/s B. 物体在1s未的速度大小为‎4.0m/s C. 物体在0~4s内的位移大小为‎2.0 m D. 物体在0~4s内的位移大小为‎4.0 m ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.x-t图像的斜率表示速度，故物体作匀速运动，速度大小为‎2.0m/s，A正确，B错误；‎ CD.从图中可知，0~4s内的位移大小为‎8.0m，故C、D错误；‎ 故选A。‎ ‎4.关于物体所受的重力，下列说法正确的是 A. 物体的重心一定在物体上 B. 放在斜面上的物体所受重力的方向与斜面垂直 C. 同一地点，物体所受的重力与其质量成正比 D. 抛出后的铅球在空中飞行时不受重力作用 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.重心可以不在物体上，比如空心球体，A错误；‎ B.所有物体受到重力方向竖直向下，故B错误；‎ C.由G=mg可知，同一地点g相同，故受到的重力与质量成正比，C正确；‎ D.地球附近的所有物体都受重力作用，D错误；‎ 故选C。‎ ‎5.如图所示，唯一选手骑摩托车在空中运动的频闪照片。若选手和摩托车可视为一质点，图中虚线为其运动轨迹，则选手和摩托车经过P点时速度方向 A. 沿轨迹切线方向 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】作曲线运动的物体，速度沿轨迹的切线方向，故A正确，BCD错误；‎ 故选A。‎ ‎6.一卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，已知地球质量为M，引力常量为G，则该卫星做匀速圆周运动的速度大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】由可得，，故A正确；‎ 故选A。‎ ‎7.自行车传动装置如图所示，当大齿轮带动小齿轮转动时 A. 大齿轮的角速度大于小齿轮的角速度 B. 大齿轮的角速度等于小齿轮的角速度 C. 大齿轮边缘的线速度大小大于小齿轮边缘的线速度大小 D. 大齿轮边缘的线速度大小等于小齿轮边缘的线速度大小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】CD.大齿轮与小齿轮通过链条连接，故任意时刻的线速度相等，故C错误，D正确；‎ AB.由可知，大齿轮角速度小于小齿轮，故A、B错误；‎ 故选D。‎ ‎8.物体在两个相互垂直的力作用下通过一段位移，该过程中两个力对物体做功分别为8 J、6J，则这两个力对物体所做的总功为 A. 2J B. 7J C. 10 J D. 14 J ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】功是标量，求总功直接将各个力做功求代数和，故两个力的总功为14J，D正确；‎ 故选D。‎ ‎9.如图所示，某人利用滑轮组将以重力为G的物体缓慢吊起，不计滑轮与绳的重力及摩擦，当动滑轮两侧绳子的夹角为120°，该人的拉力大小为 ‎ ‎ A. B. C. G D. ‎‎2G ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】人的拉力和绳中张力相同，设为T，重物处于平衡状态，故，即，C正确；‎ 故选C。‎ ‎10.如图所示，质量为m的直升飞机以恒定速率为v，在空中某一水平面内做匀速圆周运动，半径为R，此时飞机所需向心力大小为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据向心力公式可得，，B正确；‎ 故选B。‎ ‎11.飞船由地球飞向月球的过程中，在某一位置飞船受到地球和月球对它的万有引力大小相等。若地球和月球的质量分别为m1和m2，则此位置到地球和月球的距离之比为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设物体到地球和月球的距离分别为r1、r2，根据万有引力公式可得，故，B正确；‎ 故选B ‎12.某小组利用如图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，下列说法正确的是 A. 调整定滑轮的高度，使细线与长木板平行 B. 不需要平衡摩擦力 C. 先释放小车，再启动打点计时器 D. 小车的质量应远小于小盘和砝码的总质量 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A.调节细线与木板平行，使绳中拉力等于小车受到的合力，A正确；‎ B.为使拉力为小车受到的合力，需要平衡摩擦力，B错误；‎ C.应该先打开电源，再释放小车，C错误；‎ D.盘和砝码的总质量应远小于小车质量，D错误；‎ 故选A。‎ ‎13.一辆汽车在平直公路上匀速行驶，受到的阻力为F，牵引力的功率为P，则汽车行驶的速度大小为 A. PF B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据可得，汽车行驶的速度为，B正确；‎ 故选B。‎ ‎14.利用下述方法可以测量某同学的反应时间。甲同学用手捏住直尺上端使其沿竖竖直方向，乙同学用手在直尺下方做捏住直尺的准备，如图所示。当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即捏住直尺，测出直尺下落的高度h。直尺下落过程可视为自由落体运动，已知重力加速度为g。由此得出乙同学的反应时间为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】直尺作自由落体运动，设乙同学反映时间为t，这段时间内直尺下落h高度，故，解得，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎15.如图所示，高度为h的光滑轨道固定在水平地面上，一质量为m的小滑块从轨道顶端滑到底端。已知重力加速度为g，不计空气阻力，在此过程中小滑块的 A. 重力势能增加量为mgh B. 重力势能减少量为mgh C. 机械能减少量为mgh D. 机械能增加量为mgh ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.物体下落高度为h，故重力势能减少了mgh，A错误，B正确；‎ CD由于轨道光滑，故物体下落过程中机械能守恒，C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎16.首先发现电流产生磁场的物理学家是 A. 安培 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 伽利略 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故C正确；‎ 故选C。‎ ‎17.带正电的点电荷周围的电场线分布如图所示，M、N为同一电场线上的两点，则M、N两点的电场强度 A. 方向不同，大小相等 B. 方向不同，大小不相等 C. 方向相同，大小相等 D. 方向相同，大小不相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】点电荷周围电场强度，故M的电场强度大于N，场强方向相同，故D正确；‎ 故选D。‎ ‎18.一个电热器接在220V的直流电路中，它的发热功率为P，若将它接在正弦式交流电路中，使其发热功率也为P，则该交流电路电压的有效值为 A. 110V B. 110V C. 220V D. 220V ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据交流电有效值的定义可知，若交流电在一段时间内产生的热量和直流电相同，该直流电的电压即为交流电的有效值，故该交流电的有效值为220V，C正确；‎ 故选C。‎ ‎19.某卫星通过遥感探测器寻找地热资源，这是利用了地热资源发出的 A. 红外线 B. 可见光 C. 紫外线 D. X射线 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】温度不同的物体发出的红外线波长不同，由此可以探测地热资源，故A正确；‎ 故选A。‎ ‎20.在如图所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L正常发光，下列说法正确的是 A. 通过灯泡L的电子定向移动方向是从N到M B. 通过灯泡L的电流方向是从N到M C. 通过灯泡L的电荷量越多，电流越大 D. 通过灯泡L的电荷量越多，电流越小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.外电路电流方向从电源正极指向负极，故电流方向为N到M，电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，故A错误，B正确；‎ CD.由可知，电流大小与电荷量多少无关，故C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎21.关于真空中两个带正电的点电荷间的静电力，下列说法正确的是 A. 静电力为斥力，当两电荷间的距离增大时静电力变小 B. 静电力为斥力，当两电荷间的距离增大时静电力变大 C. 静电力为引力，当两电荷间的距离增大时静电力变小 D. 静电力为引力，当两电荷间的距离增大时静电力变大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】CD.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C、D错误；‎ AB.由，距离越大，静电力越小，故A正确，B错误；‎ 故选A。‎ ‎22.如图所示，在一条水平向右的电场线上有M、N两点。M、N两点的电势和电场强度分别为、，和EM、EN，则下列判断一定正确的是 A. EM＞EN B. EM＜EN C. ＞ D. ＜‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.电场线的疏密表示电场强度大小，一条电场线无法判断疏密，故A、B错误；‎ CD.沿电场线方向电势逐渐降低，故C对、D错误；‎ 故选C。‎ ‎23.下列四幅图中画出的直线电流方向与其产生的磁场方向，其中正确的是 A B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据右手定则可知，拇指指向电流方向，四指环绕方向为磁感线环绕方向。‎ A.左边磁场方向垂直纸面向里，A错误；‎ B.磁感线为逆时针环绕，B正确；‎ CD.磁感线为逆时针环绕，C、D错误；‎ 故选B。‎ ‎24.材料相同的甲、乙两根圆柱形导体棒，长度相同，甲的横截面积是一横截面积的2倍，则甲、乙两根导体棒的电阻之比为 A. B. C. 1 D. 2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据电阻定律可得，，故B正确；‎ 故选B。‎ ‎25.如图所示的电路中，电源的电动势E为6.0V，内阻r为2.0Ω，定值电阻R的阻值为10Ω。闭合开关S后 A. 电路中的电流为‎0.60A B. 电路中的电流为‎3.0A C. 路端电压为1.0V D. 路端电压为5.0V ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.由闭合电路欧姆定律可得，，A、B错误；‎ CD.路端电压为，C错误，D正确；‎ 故选D。‎ 二、双项选择题（本大题每小题3分，共计30分。每小题有两个选项是正确的，全部选对得3分，只选一个且正确得2分，有错选不得分。其中33~38小题为选修模块试题，根据自己选修情况，两个模块任选一个作答。两模块都答者，按照得分高的模块计分）‎ ‎26.我国越来越多的城市提供了共享单车的服务，极大方便了市民的日常出行。小丽在某个停放位置取了一辆单车，骑行一段时间后回到原停放位置，骑行的路线长度为‎2.0km。小丽在此过程中 A. 位移为0 B. 位移大小为‎2.0km C. 路程为0 D. 路程为‎2.0km ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.小丽从初位置出发又回到初位置，故位移为0，A正确、B错误；‎ CD.骑行路线表示路程，故D正确，C错误；‎ 故选AD。‎ ‎27.两汽车做直线运动的v-t图像如图中甲、乙所示，则在0-t0时间内 A. 两汽车的运动方向相同 B. 两汽车的运动方向相反 C. 两汽车的加速度大小相等 D. 两汽车的加速度方向相同 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.v—t图像速度的正负表示运动方向，故两车运动方向相同，A正确，B错误；‎ CD.v—t图像的斜率表示加速度，故两车加速度大小相等，方向相反，C正确、D错误；‎ 故选AC。‎ ‎28.如图所示，某人用水平线用的力推水平地面上的沙发，推力逐渐增大，沙发始终静止，在此过程中，下列说法正确的是 A. 沙发受到三个力作用 B. 地面对沙发的摩擦力水平向左 C. 地面对沙发的摩擦力始终不变 D. 地面对沙发的摩擦力逐渐增大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.沙发受到重力、支持力、推力、摩擦力四个力，故A错误；‎ BCD.推力水平向右且逐渐增大，由水平方向合力为0可知，摩擦力水平向左，且逐渐增大，BD正确，C错误；‎ 故选BD。‎ ‎29.‎2018年2月9日，中国自主研制的隐身战斗机歼-20开始列装空军作战部队，若歼‎-20升空过程中某时刻速度大小为v，与水平方向的夹角为，则此时歼-20的 A. 水平分速度大小为vsin B. 水平分速度大小为vcos C. 竖直分速度大小为vsin D. 竖直分速度大小为vcos ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】如图所示，将速度水平分解和竖直分解，故，，故B、C正确；‎ 故选BC。‎ ‎30.如图所示，一架轰炸机沿水平方向匀速飞行，飞行高度始终保持不变，发现地面上的目标P后，释放炸弹，若轰炸机仍以原速度飞行，炸弹的运动视为平抛运动，则 A. 炸弹在竖直方向做匀速直线运动 B. 炸弹在竖直方向做自由落体运动 C. 释放炸弹时，轰炸机在目标P的正上方 D. 炸弹击中目标P时，轰炸机在目标P的正上方 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.炸弹飞出后水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，故A错误，B正确；‎ C.炸弹释放后水平方向做匀速运动，故释放位置必在P点左侧，故C错误；‎ D.炸弹飞出后跟飞机具有相同的水平速度，故炸弹始终在飞机正下方，D正确；‎ 故选BD。‎ ‎31.我国发射的“中星2D”卫星和天绘二号01组卫星绕地球的运动均可看作匀速圆周运动。与天绘二号01组卫星小相比，“中星2D”卫星绕地球运行的周期较长，则“中星2D”卫星得 A. 运行角速度较大 B. 运行角速度较小 C. 轨道半径较大 D. 轨道半径较小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】由万有引力提供向心力，故可知，轨道半径越大，周期越长，角速度、线速度越小，“中星2D”卫星绕地球运行的周期较长，故其角速度较小，半径较大，B、C正确，A、D错误；‎ 故选BC。‎ ‎32.某小组利用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验，得到了如图乙所示的一条纸带。图乙中O点是打出的第一个点，A、B、C、D、E、F是依次打出的点，OE间的距离为x1，DF的距离为x2，已知相邻两点间的时间间隔为T，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）‎ A. 打点计时器打下E点时，重物的速度大小为 B. 打点计时器打E点时，重物的速度大小为 C. 在误差允许范围内，若gx1=，则重物下落过程中机械能守恒 D. 在误差允许范围内，若gx1=，则重物下落过程中机械能守恒 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.E点的瞬时速度等于DF的平均速度，故，A正确，B错误；‎ CD.有机械能守恒定律，将E点速度带入可得，，C正确，D错误；‎ 故选AC。‎ ‎33.下列家用电器工作时，把电能主要转化为内能的是（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】电饭煲、电热水器都是加热的装置，电能主要转化为内能，电风扇、吸尘器都是将电能转化为机械能的装置，故A、C正确，B、D错误。‎ 故选AC.‎ ‎34.如图所示，一长为L的通电直导线MN垂直放置在水平向右的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，直导线中的电流方向由N到M，电流强度为I，则通电直导线所受安培力 A. 方向垂直纸面向外 B. 方向垂直纸面向里 C. 大小为BIL D. 大小为 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向里，故A错误，B正确；根据安培力公式可知，C正确、D错误；‎ 故选BC。‎ ‎35.如图所示为电流表与螺线管组成的闭合电路，下列说法正确的是 A. 将磁铁向下插入螺线管的过程中，电流表的指针发生偏转 B. 将磁铁从螺线管中拔出的过程中，电流表的指针不发生偏转 C. 磁铁放在螺线管中不动，电流表的指针发生偏转 D. 磁铁放在螺线管中不动，电流表的指针不发生偏转 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】由感应电流的产生条件，即闭合回路磁通量发生变化可知，当磁铁向下插入或者向外拔出时，磁通量都会发生变化，从而产生感应电流，电流变指针发生偏转；而磁铁放在螺线管不动不会产生感应电流，指针不偏转，故AD正确，BC错误；‎ 故选AD。‎ ‎36.关于电容器的电容，下列说法正确的是 A. 电容器的电容与其所带电荷量成正比 B. 电容器的电容与其所带电荷量无关 C. 电容器的电容与其两极间电势差成反比 D. 电容器的电容与其两极间电势差无关 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】电容器的定义为，它是一个比值定义法定义的物理量，电容器的电容与Q、U都无关，与电容器的形状、大小、绝缘物质有关，故BD正确，AC错误；‎ 故选BD。‎ ‎37.某同学利用如图所示的电路做“测定电池的电动势和内阻”的实验，其中P、Q为内电表，则 A. P为电流表 B. P为电压表 C. Q为电压表 D. Q为电流表 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】P与滑动变阻器为串联关系，故P为电流表，Q并联在电源两端，故Q为电压表，故AC正确，BD错误；‎ 故选AC。‎ ‎38.如图所示，在水平放置的平行金属板a、b间存在竖直向下的匀强电场，同时存在垂直纸面向里的匀强磁场。一电子以速率v从O点沿水平直线OO′方向射入，恰能做匀速直线运动，不计电子重力。则（ ）‎ ‎ ‎ A. 仅减小电子从O点射入时的速率，电子将向金属板a偏转 B. 仅减小电子从O点射入时的速率，电子将向金属板b偏转 C. 仅增大匀强磁场的磁感应强度，电子将向金属板a偏转 D. 仅増大匀强磁场的磁感应强度，电子将向金属板b偏转 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】电子带负电，故其受到的电场力方向向上，大小为，洛伦兹力方向向下，大小为，当电子匀速通过是电场力和洛伦兹力相等即；‎ AB.若减少速率，则洛伦兹力变小，故电子向a板偏转，A正确、B错误；‎ CD.若增大磁感应强度，洛伦兹力变大，故电子向b板偏转，C错误、D正确；‎ 故选AD.‎ 三、探究与计算题（本大题有3个小题，第39小题8分，第40小题10分，第41小题12分，共计30分）‎ ‎39.某汽车在平直公路上做匀加速直线运动，初速度为‎2.0m/s，经9.0s速度增加到‎20m/s。求在该过程中：‎ ‎（1）汽车的加速度大小；‎ ‎（2）汽车位移大小。‎ ‎【答案】（1）‎2m/s2 （2）‎‎99m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）汽车的加速度为 ‎（2）汽车的位移为 ‎40.在水平冰面上有一质量为‎20kg 的冰车处于静止状态。某人用恒定的水平推力推冰车，冰车从静止开始做匀加速直线运动，当冰车前进‎4.0m时，速度为‎2.0m/s。已知冰车与冰面间的动摩擦因数为0.02，重力加速度g取‎10m/s2。求：‎ ‎（1）冰车的加速度大小；‎ ‎（2）水平推力大小。‎ ‎【答案】（1）‎0.5m/s2 （2）14N ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）冰车做匀加速运动，加速度为 ‎（2）冰车水平方向受到推力和摩擦力作用，由牛顿第二定律 带入加速度a，解得 ‎41.如图所示，在水平地面上方固定一水平平台，平台上表面距地面的高度H=‎2.2m，倾角= 37°的斜面体固定在平台上，斜面底端B与平台平滑连接。将一内壁光滑血管弯成半径R=‎0.80m的半圆，固定在平台右端并和平台上表面相切于C点，C、D为细管两端点且在同一竖直线上。一轻质弹簧上端固定在斜面顶端，一质量m=‎1.0kg的小物块在外力作用下缓慢压缩弹簧下端至A点，此时弹簧的弹性势能Ep=2.8J，AB长L=‎2.0m。现撤去外力，小物块从A点由静止释放，脱离弹簧后的小物块继续沿斜面下滑，经光滑平台BC，从C 点进入细管，由D点水平飞出。已知小物块与斜面间动摩擦因数μ=0.80，小物块可视为质点，不计空气阻力及细管内径大小，重力加速度g取‎10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。‎ ‎（1）求小物块到达C点时的速度大小；‎ ‎（2）求小物块到达D点时细管内壁对小物块的支持力大小；‎ ‎（3）通过调整细管长度改变半圆半径R的大小，其他条件保持不变，欲使从细管下端水平飞出的小物块落地点到D点得水平距离最大，求此时R的大小及小物块落地点到D点的水平距离。‎ ‎ ‎ ‎【答案】（1）‎2m/s；（2）55N；（3）R=‎0.5m，x=‎‎2.4m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小物块从A点到C点的过程，由动能定理可得 弹簧弹力做功等于弹簧弹性势能变化，故 带入上式，解得小物块达到C点速度为 ‎（2）从C到D，由动能定理可得 在D点，由牛顿第二定律可得 ‎ ‎ 解得细管内壁对小物块的支持力为 ‎（3）从D点飞出后，小物块做平抛运动，故 ‎ ‎ 联立解得 因此，当 即时，水平位移最大，最大值为 ‎ ‎