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2027年浙江省普通高中物理学业水平考试仿真检测卷(一)
(时间:60分钟　分值:100分)
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.下列仪器测得的物理量单位中,属于基本单位的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　
A B C D
2.“抬头望明月,月在云中行”,这时选取的参考系是(　　)
A.云 B.月亮
C.地面 D.观察者自己
3.正在飞行的无人机如图所示。该无人机在某次测试中往返飞行了13 km,用时15 min。这两个数据分别指(　　)
A.位移、时间间隔 B.位移、时刻
C.路程、时间间隔 D.路程、时刻
4.下列关于能量量子化的说法,正确的是(　　)
A.能量子与电磁波的频率成反比
B.电磁波波长越长,其能量子越大
C.微观粒子的能量是不连续的
D.能量子假说是由爱因斯坦最早提出来的
5.某研发团队开发了迄今为止最小的生物超级电容器,如图所示。下列关于电容器的说法正确的是(　　)
A.电容的国际单位是法拉(F)
B.平行板电容器电容的大小与储存的电荷量成正比
C.平行板电容器电容的大小与两极板间的电势差成反比
D.电容器是储存电流的电学元件
6.位于西藏昌都市八宿县境内的“怒江七十二拐”是318国道最惊险的一段,被称作中国十大险峻山路之一。如图所示,一辆汽车行驶在该公路上,图中A、B、C和D处汽车的速度方向跟O处汽车的速度方向几乎相同的是(　　)
A.A和B B.B和C
C.B和D D.C和D
7.小红推门进入教室如图所示,在门转动时,门上A、B两点的角速度分别为ωA、ωB,线速度大小分别为vA、vB,则(　　)
A.ωA>ωB B.ωA<ωB
C.vA>vB D.vA8.关于行星绕太阳的运动,下列说法正确的是(　　)
A.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
B.行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处
C.离太阳越近的行星公转周期越小
D.离太阳越近的行星公转周期越大
9.用电场线能直观、方便地比较电场中各点的电场强度大小与方向。如图是静电除尘集尘板与放电极间的电场线,A、B是电场中的两点,则(　　)
A.EAB.EAC.EA>EB,方向不同
D.EA>EB,方向相同
10.某潜艇从高密度海水突然进入低密度海水时,出现“掉深”现象,该潜艇竖直向下的速度随时间变化的情况如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.t1时刻潜艇的位置最深
B.t2时刻潜艇速度方向发生改变
C.0~t1时间内潜艇加速度大小不变
D.0~t2时间内潜艇加速度方向不变
11.黑洞是一种密度极大、体积极小的天体,引力大到光都无法逃脱其引力的“魔掌”,所以黑洞无法直接观测,但可以通过观测绕其运动的恒星,大致推测出黑洞的质量。观察发现,太阳系绕银河系中心黑洞人马座A*做圆周运动的周期为T,太阳系到银河系中心的距离为R,引力常量为G,不考虑相对论效应及暗物质的影响,则人马座A*的质量为(　　)
A. B.
C. D.
12.如图所示,某辆运输沙土的自卸车通过抬高靠近驾驶室一端的车斗来直接倾倒沙土。在沙土滑动前,随着车斗倾角的增大,下列说法正确的是(　　)
A.沙土对汽车的压力减小,受到的摩擦力增大
B.沙土对汽车的压力减小,受到的摩擦力减小
C.沙土对汽车的压力增大,受到的摩擦力减小
D.沙土对汽车的压力增大,受到的摩擦力增大
13.如图所示,小明同学把电流表、干电池和一个可变电阻R串联,做成了一个测量电阻的装置。当将A、B两接线柱直接用导线连接时,电流表的读数为5.0 mA。已知干电池的电动势为
1.5 V,内阻为0.5 Ω,电流表的内阻为7.5 Ω。可变电阻R接入电路的阻值为(　　)
A.22 Ω B.30 Ω
C.292 Ω D.300 Ω
14.某士兵原地水平扔出一枚训练用手榴弹,估算扔手榴弹的水平初速度,需要测量(　　)
A.人的身高、人的质量
B.手榴弹的质量、手榴弹落地点与人的水平距离
C.人的身高、手榴弹落地点与人的水平距离
D.人的质量、手榴弹落地点与人的水平距离
15.关于下列四幅图的分析正确的是(　　)
A.图甲中小磁针静止时位置如图,则通电直导线的电流方向从上往下
B.图乙中金属圆环通以逆时针方向电流时,小磁针静止时N极指向垂直于纸面向里
C.图丙中小磁针静止时的位置如图所示,则电源左侧为正极
D.图丁中地球磁体的N极位于地理北极附近
16.如图所示,物块放在斜面上一起以速度v沿水平方向向右做匀速直线运动,在通过一段位移的过程中,下列说法正确的是(　　)
A.重力对物块做负功
B.支持力对物块不做功
C.摩擦力对物块做负功
D.斜面对物块不做功
17.在现代科学实验和技术设备中,常常利用电场使带电粒子加速。其原理如图,给真空中的两平行金属板M、N加电压U,一带正电的粒子(不计重力)从靠近M板的O点静止释放,粒子将沿直线加速运动到N板,到N板时的速度为v。下列说法正确的是(　　)
A.M板带正电,N板带负电
B.M板带负电,N板带正电
C.若增大U,则v减小
D.若增大U,则v不变
18.杭州湾沿岸有一风力发电机,如图,其叶片转动时可形成半径为20 m的圆面,某时间内该地的风速为6.0 m/s,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2 kg/m3,假如这个风力发电机将此圆面内10%的空气动能转化为电能,π取3,下列说法正确的是(　　)
A.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为72 000 m3
B.单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为155.52 kJ
C.此风力发电机的发电功率约为155.52 kW
D.若风速变为原来2倍,则电功率将变为原来4倍
二、非选择题(本题共5小题,共46分)
19.(8分)在“探究求合力的方法”的实验中,
(1)已有实验器材:木板、白纸、图钉、细绳套、橡皮筋、铅笔,下列器材中还需要选取图中所示的　　　 　。(多选)
　 　 　
A B C D
(2)某实验室老师提供的橡皮筋和细绳套如图所示,在实验过程中需要记录的“结点”应该选择
　　　　(选填“O”或“O′”)点。
(3)关于此实验的操作,下列说法正确的是　　　　(多选)。
A.b、c两绳套应适当长一些
B.实验过程中,两细绳套之间的夹角为120°时实验效果最好
C.重复实验再次探究时,“结点”的位置必须与前一次相同
D.只用一把弹簧测力计也可以完成此实验
20.(8分)在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图甲所示连接电路。电源电动势为8.0 V,内阻可以忽略。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是　　 　　(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的I-t图像如图乙所示,图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是　　　　　　 　　
　　　　　　　　。如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将　　　　(选填“减小”“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.44×10-3 C,则该电容器的电容为　　　　 μF。
21.(8分)真空中有一静电场,在电场中的P点放一电荷量为2×10-6 C的试探电荷,它受到的静电力大小为4×10-3 N,则P点的电场强度大小为　　　　 N/C;把试探电荷的电荷量减少为1×10-6 C,则试探电荷所受的静电力大小为　　　　　 N。如果把这个试探电荷取走,则P点的电场强度大小为　　　　 N/C。
22.(10分)如图是舰载机在航空母舰上起飞时的照片,已知舰载机质量m=1.8×104 kg,起飞速度v=60 m/s,舰载机在平直甲板上从静止开始匀加速到起飞的距离为l=225 m,加速起飞过程所受平均阻力为机重的。舰载机起飞过程中航空母舰保持静止,舰载机可视为质点。
(1)求舰载机匀加速起飞时的加速度大小;
(2)求舰载机匀加速起飞时所受牵引力的大小;
(3)若航空母舰以速度v0=10 m/s匀速前行,舰载机仍以相同的加速度起飞,求舰载机相对甲板加速滑行的距离。
23.(12分)如图所示为小明设计的弹射游戏模型。AB段和DE段为光滑水平轨道,BC段和CD段为竖直面内的光滑半圆轨道,半径R1=0.50 m、R2=0.25 m,各段轨道平滑连接,BC段与DE段紧贴但不重叠,轻质弹簧左端固定于竖直挡板上。游戏时先将弹簧压缩至M位置锁定,可视为质点的小球置于弹簧右端,解除锁定小球被弹簧弹出后沿轨道运动至E点水平抛出。轨道右侧有一与水平方向夹角θ=53°的收集管,收集管位置可调整,从E点抛出的小球无碰撞地进入收集管视为接收成功。某次游戏时所用小球的质量m=0.02 kg,小球经过B点时速度大小v=
4 m/s,不计空气阻力,g取10 m/s2。
(1)求弹簧储存的弹性势能Ep和小球经过半圆轨道最低点B时对轨道的压力FN;
(2)为保证小球能沿轨道运动直至E点抛出,小球质量m应满足什么条件
(3)以E点为坐标原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,在竖直面内建立直角坐标系。为保证接收成功,当用不同质量的小球进行游戏时需将收集管移到不同位置,求P端位置坐标y和x应满足的关系式。(忽略P端横截面大小)
1.B　选项A、B、C、D测得的物理量分别是力、电流、电压、电能;四者中只有电流是基本物理量,其单位是基本单位。
2.A　参考系是研究运动时用来当作参考的物体,是假定不动的。抬头望明月,觉得月亮在云中穿行,是月亮相对于云在运动,故参考系为云,故选A。
3.C　位移是初位置到末位置的有向线段,而路程是物体运动轨迹的总长度。该无人机往返飞行13 km是飞行轨迹的总长度,因此13 km指路程;时间间隔对应一个过程,而时刻对应某一个瞬间,则15 min是飞行整个过程所用的时长,即为时间间隔,C正确。
4.C　由ε=hν可知,能量子与电磁波的频率成正比,故A错误;由ε=hν=可知,电磁波波长越长,其能量子越小,故B错误;普朗克最早提出能量子假说,认为微观粒子的能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是不连续的,故C正确,D错误。
5.A　电容的国际单位是法拉(F),选项A正确;电容器电容的大小由正对面积、极板间距离等决定,与储存电荷量、电势差大小无关,选项B、C错误;电容器是储存电荷的元件,选项D
错误。
6.B　做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向,则图中A、B、C和D处汽车的速度方向跟O处汽车的速度方向几乎相同的是B和C两点。
7.D　由于门上A、B两点绕同轴转动,所以角速度相同,故A、B错误;根据角速度与线速度的关系v=ωr,又rA8.C　根据开普勒第一定律,行星在各自的椭圆轨道上绕太阳运动,太阳位于椭圆的一个焦点上,故A、B错误;根据开普勒第三定律,行星绕太阳运动的周期的二次方与轨道半长轴的三次方成正比,且离太阳越近的行星轨道半长轴越短,所以离太阳越近的行星公转周期越小,故C正确,D错误。
9.C　根据电场线的疏密表示电场强度的大小,知EA>EB。电场强度的方向为电场线上该点的切线方向,可知,A、B两点的电场强度方向不同。故选C。
10.B　由题图可知,潜艇在t2时刻之前一直向下运动,此后向上运动,即t2时刻潜艇的位置最深,A错误;t2时刻图像过t轴,潜艇速度方向发生改变,B正确;图线的斜率表示潜艇的加速度,由题图可知0~t1时间内图线的斜率先增大后减小,即潜艇的加速度先增大后减小,C错误;t1时刻前后,斜率由正变为负,则加速度方向改变,D错误。
11.C　根据万有引力提供向心力,有=mR,解得中心天体的质量为M=。
12.A　设沙土的质量为m,车斗倾角为θ,沙土滑动前处于平衡状态,根据平衡条件,可得汽车对沙土的支持力为FN=mgcos θ,摩擦力为Ff=mgsin θ,随着θ的增大,FN逐渐减小,Ff增大,由牛顿第三定律可知,沙土对汽车的压力减小,沙土受到的摩擦力增大,A正确,B、C、D错误。
13.C　根据闭合电路的欧姆定律可知E=I(R+r+Rg),解得R=-r-Rg=(-0.5-7.5) Ω=292 Ω,故选C。
14.C　水平扔出的手榴弹,可以看作平抛运动,根据平抛运动规律可知h=gt2,x=vt,只要知道人的身高,即可估算运动时间,再测量出落地点与人的水平距离,即可估算水平初速度,选项C
正确。
15.A　题图甲中,小磁针的N极所指的方向为直线电流的磁场方向,结合安培定则可知,通电直导线的电流方向从上往下,A正确;题图乙中,金属圆环内磁场方向垂直于纸面向外,可知小磁针静止时N极指向垂直于纸面向外,B错误;题图丙中,由小磁针静止时指向可知,螺线管右端为S极,根据右手螺旋定则,可知电源右侧为正极,C错误;题图丁中,地球磁体的N极位于地理南极附近,D错误。
16.D　重力与位移方向垂直,重力对物块不做功,A错误;支持力与位移成钝角,对物块做负功,B错误;摩擦力沿斜面向上,与位移方向成锐角,对物块做正功,C错误;因为物块做匀速运动,物块所受的合力为零,所以斜面对物块的作用力方向竖直向上,与位移方向垂直,斜面对物块不做功,D正确。
17.A　带正电的粒子从M→N做加速运动,说明电场力的方向向右,而正电荷所受电场力的方向与电场强度方向相同,故M板带正电,N板带负电,A正确,B错误;根据动能定理有qU=mv2,解得v=,若增大U,则v增大,C、D错误。
18.B　单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为V0=SvΔt=πr2vΔt=3×202×6.0×
1 m3=7 200 m3,每秒冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能约为Ek0=mv2=ρV0v2=×1.2×
7 200×6.02 J=155.52 kJ,故A错误,B正确;依题意,风力发电机产生的电功率约为P==
15.552 kW,故C错误;风力发电机产生的电功率P====10%·ρSv3,若风速变为原来2倍,则电功率将变为原来8倍,故D错误。
19.解析:(1)在“探究求合力的方法”的实验中,需要三角尺作四边形及对角线,还需要刻度尺测量长度,弹簧测力计测量橡皮筋的拉力。A、C正确。
(2)在实验中,两次实验通过保证O′位置不变确保力的作用效果相同,需要记录的是O′点。
(3)b、c两绳套应适当长一些,可以减小实验误差,A正确;实验过程中,两细绳套的夹角大小合适即可,并没有夹角为120°时效果最好的说法,B错误;合力与分力为等效替代的关系,效果是相同的,所以在同一次实验中,需要让两次结果相同,则必定使“结点”的位置相同,重复实验再次探究时,“结点”的位置与前一次可以不同,C错误;只有一把弹簧测力计,可以先将结点拉到某一位置,记下两个拉力的方向,读出其中一个拉力的读数,然后拆开仪器重做,将弹簧测力计换到另一个拉力的位置,再拉到原位置,读出另一个拉力的读数,最后再拆开仪器,用一个弹簧测力计直接拉到原位置,读出合力的读数,D正确。
答案:(1)AC　(2)O′　(3)AD
20.解析:(1)开关S接1时,电源在给电容器充电,开关S改接2后,电源断开,电容器放电,在电路中充当电源;I-t 曲线与坐标轴所围成的面积表示初始时刻电容器所带电荷量的多少,也表示在该段时间内电容器放出电荷量的总和,则题图乙中阴影面积表示0.2 s内电容器放出的电荷量;只减小电阻的阻值,对电容器所带电荷量没有影响,所以初始时刻电容器所带电荷量不变,即I-t曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
(2)由C=,可得该电容器的电容为C=430 μF。
答案:(1)放电　0.2 s内电容器释放的电荷量　不变　(2)430
21.解析:根据题意,由电场强度定义式可得,P点的电场强度大小为E== N/C=2×103 N/C;试探电荷所受的静电力大小为F1=Eq1=2×10-3 N;电场强度与电场本身有关,与试探电荷无关,则P点的电场强度大小仍为2×103 N/C。
答案:2×103　2×10-3　2×103
22.解析:(1)根据运动学公式有v2=2al,
解得加速度大小a==8 m/s2。
(2)根据牛顿第二定律有F-mg=ma,
解得舰载机所受牵引力的大小F=1.8×105 N。
(3)起飞过程舰载机的位移x1=,
航空母舰前进位移x2=v0t=v0,
舰载机相对甲板加速滑行的距离Δx=x2-x1=156.25 m。
答案:(1)8 m/s2　(2)1.8×105 N　(3)156.25 m
23.解析:(1)对于小球从M到B的过程,根据机械能守恒定律可得Ep=mv2,
解得Ep=0.16 J;
小球在B点时,由牛顿第二定律得F-mg=m,
解得F=0.84 N,
由牛顿第三定律知,小球对轨道的压力大小
FN=0.84 N,方向竖直向下。
(2)小球恰能过C点时满足mg=m,
由机械能守恒定律有
Ep-mg·2R1=m,
联立可得m=0.012 8 kg,
故小球质量应满足0(3)小球抛出后做平抛运动,有
tan 53°==,x=vEt,y=gt2,
联立以上各式得y=x,
当m=0.012 8 kg时,
Ep-mgR1=m,
联立可得x=2 m,
综上可得y=x(x≥2 m)。
答案:(1)0.16 J　0.84 N,方向竖直向下
(2)0(3)y=x(x≥2 m)

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