2022届浙江省温州中学高三下学期选考适应性考试（三模）物理试卷（word版）

2022届浙江省温州中学高三下学期选考适应性考试（三模）

物理

一、单选题

1．下列物理量的值均为“”，其负号表示大小的是（　　）

A．“”的功 B．“”的重力势能

C．“”的摩擦力 D．“”的电荷量

2．下列说法正确的是（　　）

A．、、都是国际单位制中的基本单位

B．磁通量、磁感应强度、电动势、电流均为标量

C．亚里士多德关于落体运动，提出“重物与轻物应该下落得同样快”的观点

D．物体从到时间内位移为，当非常非常小时，可以把称做物体在时刻的瞬时速度

3．4月16日，经过6个月的太空遨游，搭载翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号“返回舱”成功着陆地面。下列与神舟十三号飞船相关情景描述正确的是（　　）

A．甲图中，研究宇航员在舱外的姿态时，宇航员可以视为质点

B．乙图中，研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时，飞船可以视为质点

C．丙图中，神舟十三号飞船与天和核心舱完成自主对接过程，神舟十三号飞船可以视为质点

D．丁图中，王亚平在空间站中将冰墩墩抛出，以地面为参考系，冰墩墩做匀速直线运动

4．如图所示，甲图是从高空拍摄的北京冬奥会钢架雪车赛道的实景图，乙图是其示意图。比赛时，运动员从起点沿赛道快速向终点滑去，先后经过A、P、B、C、D五点。运动员速度方向与经过P点的速度方向最接近的是（　　）

A．A点 B．B点 C．C点 D．D点

5．温州世贸中心大厦是温州市区地标性建筑，高达333m。某测试员站在该大厦的一架电梯中对所在电梯进行测试时，电梯从一楼开始竖直上升，运行的图象如图所示。测试员的质量为60kg，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．测试员在电梯中一直处于超重状态

B．电梯在加速阶段与减速阶段加速度相同

C．电梯对测试员作用力的最大功率为2640W

D．测试员在电梯上升全过程中机械能的增加量为199800J

6．在竖直平面内，滑道PMQ由两段对称的圆弧平滑连接而成，且P、M、Q三点在同一水平线上。滑道光滑，小滑块由P点滑到Q点，所用时间为；由Q点滑到P点，所用时间为。小滑块两次运动的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行。则（　　）

A． B．

C． D．无法比较、的大小

7．有一种新型人造卫星，叫绳系卫星。它是通过一根金属长绳将卫星固定在其它航天器上，并以此完成一些常规单体航天器无法完成的任务。现有一航天器A，通过一根金属长绳在其正下方系一颗绳系卫星B，一起在赤道平面内绕地球做自西向东的匀速圆周运动。航天器A、绳系卫星B以及地心始终在同一条直线上。不考虑稀薄的空气阻力，不考虑绳系卫星与航天器之间的万有引力，金属长绳的质量不计，下列说法正确的是（　　）

A．正常运行时，金属长绳中拉力为零

B．绳系卫星B的线速度大于航天器A的线速度

C．由于存在地磁场，金属长绳上绳系卫星B端的电势高于航天器A端的电势

D．若在绳系卫星B的轨道上存在另一颗独立卫星C，其角速度大于绳系卫星B的角速度

8．如图所示，足够长的导体棒AB水平放置，通有向右的恒定电流I。足够长的粗糙细杆CD处在导体棒AB的正下方不远处，与AB平行。一质量为m、电量为+q的小圆环套在细杆CD上。现给圆环向右的初速度，圆环运动的图象不可能是（　　）

A． B．

C． D．

9．如图所示，在直角坐标系中，先固定一不带电金属导体球B，半径为L，球心坐标为（2L，0）。再将一点电荷A固定在原点O处，带电量为+Q。a、e是x轴上的两点，b、c两点对称地分布在x轴两侧，a、b、c点到坐标原点O距离相等，Od与金属导体球B外表面相切于d点，已知金属导体球B处于静电平衡状态，则下列说法正确的是（　　）

A．各点的电势关系为

B．将电子从b点移至e点，电势能减小

C．导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小

D．仅将导体球B的内部变成空心，则空间的电场线分布不会发生变化

10．如图甲是某款可以无线充电的手机置于相应充电盘上的情景，图乙是其原理图。受电线圈和送电线圈分别存在于手机和充电盘中，当手机静止置于充电盘上时，若将两线圈构成装置视为理想变压器。已知送电线圈和受电线圈的匝数比，，当a、b间接220V的正弦交变电流，手机获得电压为5V，充电电流为1A，则下列说法正确的是（　　）

A．所有手机都可以使用该充电盘进行无线充电

B．ab端输入恒定电流，也能对手机进行无线充电

C．、两端的电压之比为1：20

D．充电时，受电线圈cd两端的输出电压为10V

11．竖直面内有一半径为R的光滑圆弧轨道，其对应的圆心角为，、两点等高，为竖直直径。在、两点间固定光滑直斜面，直斜面在处与光滑圆弧轨道平滑相接，将一小球由点静止释放沿直斜面下滑，小球可视为质点，则下列说法正确的是（　　）

A．小球从到的时间等于从到的时间

B．小球从到的时间小于从到的时间

C．由题中数据可以求得小球在圆弧轨道上通过点时对轨道的压力

D．若将两个小球分别从、C两点同时由静止释放，它们会同时到达点

12．如图所示，水平放置的平行光滑导轨左端连接开关K和电源，右端接有理想电压表。匀强磁场垂直于导轨所在的平面。ab、cd两根导体棒单位长度电阻相同、单位长度质量也相同，ab垂直于导轨，cd与导轨成60°角。两棒的端点恰在导轨上，且与导轨接触良好，除导体棒外，其余电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关K瞬间，两棒所受安培力大小相等

B．闭合开关K瞬间，两棒加速度大小相等

C．断开开关K，让两棒以相同的速度水平向右切割磁感线，电压表无示数

D．断开开关K，固定ab，让cd棒以速度v沿导轨向右运动时电压表示数为；固定cd，让ab棒以速度v沿导轨向右运动时电压表示数为，则

13．如图所示是中国航天科工集团研制的一种投弹式干粉消防车。灭火车出弹口到高楼水平距离为x，在同一位置灭火车先后向高层建筑发射2枚灭火弹，且灭火弹均恰好垂直射入建筑玻璃窗，假设发射初速度大小均为，与水平方向夹角分别为、，击中点离出弹口高度分别为、，空中飞行时间分别为、。灭火弹可视为质点，两运动轨迹在同一竖直面内，且不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A．高度之比

B．时间之比

C．两枚灭火弹的发射角满足

D．水平距离与两枚灭火弹飞行时间满足

二、多选题

14．下列说法正确的是（　　）

A．甲图中，光电效应实验中，验电器和锌板总是带等量异种电荷

B．乙图中，核电站的核反应堆外面修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线

C．丙图中，用同一装置仅调节单缝宽度得到某单色光的两幅衍射图样，可判定A的缝宽大于B的缝宽

D．丁图中，由氢原子能级图可知，某一氢原子从能级向基态跃迁辐射的光子，有可能被另一个处于能级的氢原子吸收并使之电离

15．在时刻，位于原点处的波源以某一频率开始振动，产生的机械波在均匀介质中沿x轴正方向传播。一段时间后，波源的振动频率发生变化。时刻，处的质点恰好开始振动，此时的波形图如图所示。质点位于。下列说法正确的是（　　）

A．该波在介质中传播的波速为

B．波源开始振动后，振动频率变为原来两倍

C．时刻起，再经过，质点通过的路程为

D．时刻，质点偏离平衡位置的位移为

16．如图所示，均匀透明材料制作成的半圆柱的截面为半圆形ABC，O为圆心、半径为R、AB为直径边界，ACB为半圆弧边界，该材料对绿光的折射率，有一点光源嵌于S点，在纸面内向各个方向发射绿光。已知，且。若不考虑光在材料内部的反射，则（　　）

A．直径边界与圆弧边界有光线射出的总长度为

B．直径边界与圆弧边界有光线射出的总长度为

C．若改用红光光源，有光射出的边界总长度将变长

D．若改用红光光源，有光射出的边界总长度将变短

三、实验题

17．           

（1）在“研究平抛运动”的实验中，为了测量小球平抛运动的初速度，采用如图甲所示的实验装置。实验操作的主要步骤如下：

a.将坐标纸用图钉固定在木板上，并将木板竖直固定；

b.将斜槽安装在木板左端，调节斜槽末端轨道水平，同时将重锤线挂在水平轨道边缘；

c.在斜槽上端一固定位置静止释放小球，同时记录抛出点位置O，记录重锤线方向；

d.小球从O点飞出后，撞到与木板平面垂直的竖直挡条上。小球撞击挡条时，会在挡条上留下一个痕迹点。用铅笔将痕迹点的投影点记录在坐标纸上；

e.向右移动竖直挡条，从斜槽上相同的位置无初速度释放小球，小球撞击挡条后，再次将挡条上痕迹点的投影点记录在坐标纸上，重复以上操作；

f.取下白纸，描绘平抛运动轨迹，研究轨迹的性质，求出小球平抛运动的初速度大小。

①实验过程中，要建立直角坐标系。在下图中，坐标原点选择正确的是　     　。

A       B       C       D

②关于这个实验，下列说法正确的是　     　。

A．斜槽的末端一定要水平

B．一定要使用秒表来测量平抛运动的时间

C．竖直挡条每次向右移动距离一定要相等

D．一定要记录抛出点的位置，才能求出小球的初速度

③某同学在实验中，只记下斜槽末端悬挂重锤线的方向，根据实验描绘出一段轨迹。如图乙所示，选取A、B、C三点，测得三点离重锤线的距离分别为、、，并测得AB两点间的高度差、BC两点间的高度差，则小球平抛的初速度　     　m/s，小球的半径R=　     　cm。

（2）某同学用单摆测量重力加速度。改变摆长，并多次测量周期和摆长的大小。仅由于摆长测量的误差，得到周期的平方与摆长的关系如图丙所示。下列说法正确的是____。

A．图线不过原点的原因可能是仅记录摆线的长度作为摆长

B．图线不过原点的原因可能是将摆线的长度加上小球的直径作为摆长

C．由图像所得的重力加速度一定小于重力加速度的真实值

D．由图像所得的重力加速度一定大于重力加速度的真实值

18．某同学想利用电路精确测量一根粗细均匀合金丝的电阻率。实验器材：稳压电源（电压未知，内阻不计）、电压表（量程15V，内阻约15kΩ：量程3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程3A，内阻约0.2Ω；量程0.6A，内阻约1Ω）、保护电阻（阻值未知）、开关S、刻度尺、游标卡尺、导线若干、待测合金丝等。请完成相关实验内容：

（1）测量合金丝直径时，游标卡尺示数如图甲所示，读数为　     　mm；

（2）该同学用多用表的欧姆挡测量整根合金丝的电阻时，把选择开关置于“×1”挡时，发现指针偏转如图乙所示，则金属丝的电阻为　     　Ω；

（3）将合金丝固定在绝缘的刻度尺上，在合金丝上夹上一个可移动的小金属夹P。根据现有器材，部分电路连线如图丙所示，请在答题纸上完成实物连接。

（4）完成电路连接后，操作如下：

a.开启电源，将P移到合金丝上适当的位置，闭合开关S；

b.记录电压表和电流表的读数U、I，记录合金丝接入长度L，断开开关S；

c.改变金属夹P的位置，闭合开关S，重复步骤b的操作：

d.利用记录的数据分别描绘关系图象（如图丁）和关系图象（如图戊）：

e.利用图象信息求解合金丝的电阻率P。

①由关系图象可得，稳压电源电压　     　V：

②算得合金丝的横截面积，由关系图象可得电阻率　          　。

四、解答题

19．在北京冬奥会期间，“送餐机器人”格外引人关注。已知机器人匀速运动时的最大速度，加速和减速阶段都做匀变速直线运动，加速度大小均为。若机器人为某楼层房间的运动员配送午餐，送餐过程餐盘和食物与机器人保持相对静止。

（1）机器人由静止开始匀加速至最大速度的过程中，总质量的餐盘和食物受到的合外力冲量I的大小；

（2）机器人具有“防撞制动”功能，匀速直线运动的机器人从探测到正前方障碍物到开始制动的时间，求探测到正前方的障碍物至停止运动，机器人前进的最大距离；

（3）机器人从一个房门静止出发沿直线到下一个房门停止运动，位移大小为4m，求该过程运动的最短时间。

20．如图所示，一粗糙矩形水平板ABCD与一光滑半圆柱面CDEF相切于CD边，C、D、E、F位于同一竖直面内。沿圆柱面EF边固定一竖直挡板，物块垂直撞击挡板前后，速度方向相反、大小不变。可从A点沿水平面朝各个方向发射质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）。已知两轨道面沿CD方向足够长，水平板AC边长L=1m，半圆柱面的圆弧半径R=0.1m，物块与水平板间的动摩擦因数。

（1）若小物块从A点以初速度沿AC方向发射，求物块运动至半圆柱轨道最高点E时（撞击挡板前），对轨道的压力大小：

（2）若小物块从A点以初速度v沿AC方向发射，为保证物块能进入半圆柱轨道且在半圆柱面内不脱轨，求其初速度v大小的取值范围：

（3）若撤去EF处的竖直挡板，令物块初速度，方向与AC边成角（未知）沿板发射。若小物块能从EF边飞出，求飞出后落地点到CD边距离d的取值范围。

21．为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了两种发电装置为车灯供电。

方式一：如图甲所示，固定磁极N、S在中间区域产生匀强磁场，磁感应强度，矩形线圈abcd固定在转轴上，转轴过ab边中点，与ad边平行，转轴一端通过半径的摩擦小轮与车轮边缘相接触，两者无相对滑动。当车轮转动时，可通过摩擦小轮带动线圈发电，使、两灯发光。已知矩形线圈N=100匝，面积，线圈abcd总电阻，小灯泡电阻均为。

方式二：如图乙所示，自行车后轮由半径的金属内圈、半径的金属外圈（可认为等于后轮半径）和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间沿同一直径接有两根金属条，每根金属条中间分别接有小灯泡、，阻值均为。在自行车支架上装有强磁铁，形成了磁感应强度、方向垂直纸面向里的“扇形”匀强磁场，张角。

以上两方式，都不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。求：

（1）“方式一”情况下，当自行车匀速骑行速度时，小灯泡的电流有效值；

（2）“方式二”情况下，当自行车匀速骑行速度时，小灯泡的电流有效值；

（3）在两种情况下，若自行车以相同速度匀速骑行，为使两电路获得的总电能相等，“方式一”骑行的距离和“方式二”骑行的距离之比。

22．如图甲所示，某多级直线加速器由横截面相同的金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒的两底面中心开有小孔，其中心轴线在同一直线上，相邻金属圆筒分别接在周期性交变电压的两端。粒子从圆板中心沿轴线无初速度进入加速器，在间隙中被电场加速（穿过间隙的时间忽略不计），在圆筒内做匀速直线运动。若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。粒子离开加速器后，从O点垂直直线边界OP进入匀强磁场区域I，OP距离为a，区域I的PO、PQ两直线边界垂直。区域I的上边界PQ与匀强磁场区域Ⅱ的下直线边界MN平行，其间距L可调。两区域的匀强磁场方向均垂直纸面向里，磁感应强度大小。现有质子（）和氘核（）两种粒子先后通过此加速器加速，加速质子的交变电压如图乙所示，图中、已知。已知质子的电荷量为、质量为，不计一切阻力，忽略磁场的边缘效应。求：

（1）金属圆筒2与金属圆筒4的长度之比；

（2）加速氘核时，交变电压周期仍为，则需要将图乙中交变电压调至多少；加速后，氘核在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径多大；

（3）为使上述先后通过此加速器的质子与氘核在匀强磁场Ⅱ中的运动轨迹无交点，两磁场间距的取值范围。

答案

1．B

2．D

3．B

4．A

5．C

6．C

7．D

8．B

9．D

10．D

11．D

12．A

13．C

14．B,D

15．A,D

16．B,C

17．（1）C；A；1.4；0.5

（2）B

18．（1）1.1

（2）13.2

（3）

（4）2.00；

19．（1）解：由

得

（2）解：匀速直线运动过程

制动距离

探测到正前方的障碍物至停止运动，机器人前进的最大距离

（3）解：加速和减速过程

匀速过程

全过程

20．（1）解：由动能定理

对点

由牛顿第三定律

（2）解：由恰好至的过程

由恰好至圆心等高处

若恰好通过最高点

由过程

初速度大小范围或

（3）解：若物块沿AC方向发射，距离最大

得

竖直方向

水平方向

物块运动至圆周最高点时，垂直EF边的分速度的最小值

垂直于CD方向

距离的取值范围

21．（1）解：根据题意则有

代入数据可得由于产生的是正弦式交变电流，则

回路总电阻

小灯泡的电流有效值

（2）解：根据题意则有

产生方波式的交变电流，设有效值为，则由

可得

回路总电阻

小灯泡的电流有效值

（3）解：由

相同，相同所以有可得

22．（1）解：设质子进入第个圆筒的速度为，则有

解得

由于在筒中的运动时间相同，金属圆筒2与金属圆筒4的长度之比为

（2）解：要让氘核也能“踏准节奏”在间隙处被加速，则需要氘核在每个筒中的速度与质子相同，由，氘核电荷量与质子相同，质量为质子两倍，所以要调至；根据洛伦兹力提供向心力可得

解得

代入与，可得质子的轨道半径为

氘核质量为质子两倍，与质子相同，可得氘核的轨道半径为

（3）解：如图所示，氘核离开磁场I的速度方向与边界成角

①两轨迹相交于点（如图1），根据图中几何关系有

联立解得

②两轨迹外切（如图2），根据图中几何关系有

联立解得

综上所述或者