2021舟山中学高三上学期10月考物理试题含答案

浙江省舟山中学2020至2021学年第一学期高三10月考

物理试卷

选择题部分

一、选择题I（本大题共11小题，每小题3分，共33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.下列物理量属于标量且单位属于国际单位制的基本单位是

A. 力/牛顿       B. 电势/伏特       C. 电流/安培       D. 磁感应强度/特斯拉

2. 生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防止与应用说法正确的是

A.印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害

B.静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关

C.在地毯中夹杂0.05～0.07mm的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害

D.小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害

3.一只甲虫沿着树枝缓慢地从 A 点爬到 B 点，下列说法正确的是

A. 树枝对甲虫只提供支持力

B. 树枝对甲虫的支持力大于甲虫的总重力

C. 树枝对甲虫的支持力与甲虫的重力是一对平衡力

D. 树枝对甲虫的支持力与甲虫对树枝的压力是一对作用力与反作用力

4.如图所示，涉及物理学史上的四个重大发现，其中说法正确的是

A. 库仑利用图甲实验精确测出了元电荷 e 的值

B. 法拉第利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场

C. 伽利略根据图丙理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因

D. 牛顿利用图丁实验，总结出：自由落体运动是匀变速直线运动

5. 在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是

A. I增大，λ增大 B. I增大，λ减小 C. I减小，λ增大 D. I诚小，λ减小

6. 帆船运动中，运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角，使船能借助风获得前进的动力。下列图中能使帆船获得前进动力的是

7.近年来我国的经济发展快速增长，各地区的物资调配日益增强，对我国的交通道路建设提出了新的要求，在国家的大力投资下，一条条高速公路在中国的版图上纵横交错，使各地区之间的交通能力大幅提高，在修建高速公烙的时候既要考虑速度的提升，更要考虑交通的安全，一些物理知识在修建的过程中随处可见，在高速公路的拐弯处，细心的我们发现公路的两边不是处于同一水平面，总是一边高一边低，对这种现象下面说法你认为正确的是

A.一边高一边低，可以增加车辆受到地面的摩擦力

B.拐弯处总是内侧低于外侧

C.拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力

D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故

8.如图所示，是某 LC振荡电路中电流随时间变化的关系曲线，如图乙所示，规定顺时针电流为正电流，则

A. 在 t1 时刻，a 板带正电，电荷量最大

B. 在 t1~t2 时间内，线圈内磁场方向向上，且强度减弱

C. 在 t2 时刻，电感线圈自感电动势最大，Uc>Ud

D. 在  t1~t2 时间内，电容器正在充电

9．2022年左右，我国将建成载人空间站，其运行轨道距地面高度约为400km，已知地球半径约为6400km，万有引力常量为6.67×10-11Nm2/kg2，地球表面重力加速度为10m/s2，同步卫星距地面高度约为3600km，设空间站绕地球做匀速圆周运动，则（    ）

A. 空间站运行速度比同步卫星小

B. 空间站运行周期比地球自转周期小

C. 可以估算空间站受到地球的万有引力

D. 受大气阻力影响，空间站运行的轨道半径将会逐渐减小，速度逐渐减小

10. 如图所示，两等量同种电荷+Q固定放置，O为连线的中点，ABCD为电荷连线中垂面上的四个点，AO=BO=CO=DO，下列说法正确的是

A. A、B两点场强相同

B. O点电势比D点低

C. 把电子从A点移动到C点，电子的电势能减小

D. 在C点给电子某一恰当的初速度，电子可能做圆周运动

11．如图为360Eye扫地机器人，其内部电机的电阻为 0.5Ω，内置锂电池容量为 9A.h，额定功率为 24W，额定电压为 8V，则该机器人正常工作时

A. 额定工作电流是 3A

B. 额定工作电流是 16A

C. 扫地机器人电池充满电之后最长工作时间 9h

D. 扫地机器人每秒消耗电能为 128J

12.已知天然材料的折射率都为正值（n10）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（n2<0），称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是

A. 1 B. 2   C. 3  D. 4

13. 如图所示，H1、H2是同种金属材料、上下表面为正方形的两个霍尔元件，H1的边长和厚度均为H2边长和厚度的2倍。将两个霍尔元件放置在同一匀强磁场中，磁场方向垂直于两元件正方形表面。在两元件上加相同的电压，形成图示方向的电流，、两端形成霍尔电压，下列说法正确的是

A. 若磁场越强，则霍尔电压越小

B. H1、H2上端电势高于端电势

C. H1中电流强度Ⅰ1等于H2中电流强度Ⅰ2

D. H1中产生的霍尔电压UH1等于H2中产生的霍尔电压UH2

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

14.“嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的γ射线谱仪探测月球表面多种元素的含量与分布特征.月球表面一些元素（如钍、铀）本身就有放射性，发出γ射线；另外一些元素（如硅、镁、铝）在宇宙射线轰击下会发出γ射线.而γ射线谱仪可以探测到这些射线，从而证明某种元素的存在.下列关于γ射线的说法正确的是

A.γ射线经常伴随α射线和β射线产生

B.γ射线来自原子核

C.如果元素以单质存在其有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定其有放射性

D.γ射线的穿透能力比α射线、β射线都要强

15. 两列简谐横波和分别在同种介质中沿轴正方向和负方向传播。时刻两列波的图像如图所示，和的质点刚开始振动。以下判断正确的是

A. 两列波的波源起振方向相同

B. 、两列波的频率之比为

C. 时刻，处的质点和处的质点运动的方向相同

D. 两列波相遇后，处的质点始终是振动加强点，振幅为

16.如图所示是氢原子的能级示意图，一群处于n=3能级的氢原子在自发跃迁时会辐射一些光子，用这些光子照射逸出功2.25eV的钾，普朗克常量 h=6.63×10-34J·s。则以下说法正确的是

A. 波长为 60nm 的伦琴射线能使处于基态的氢原子电离

B. 金属钾表面所发出的光电子的最大初动能为 9.84eV

C. 这群氢原子能发出三种不同频率的光

D 氢原子辐射光子后其核外电子动能变小

非选择题部分

三、非选择题（本题共6小题，共55分）

17.（7分）利用图示装置可以做力学中的许多实验.

（1）以下说法正确的是______.

A. 利用此装置“研究匀变速直线运动”时，须平衡摩擦；

B. 利用此装置探究“小车加速度与力、质量的关系”时，须平衡摩擦；

C. 利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，可以不平衡摩擦

D. 可以利用此装置验证机械能守恒定律

（2）小明对实验装置进行了改进，改进后的装置如图乙所示，利用此装置探究“小车加速度与力、质量的关系”时钩码质量是否需要远小于小车质量？_______（填“是”或“否”）

（3）图丙为实验得到的一条清晰的纸带，、、、、、是纸带上7个连续的点，sAD=______。已知电源频率为50Hz，则小车的加速度大小a=______m/s2（保留两位有效数字）。

18.（7分）（1）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中

①除变压器外，实验时需要的仪器为图中的______（填选项字母）

②一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为和，发现电压比与匝数比并不相等，主要原因是________ （至少写出两点）

（2）在某次“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，所选用的实验器材有:

A.小灯泡“2.5V 0.2A”

B.电流表0～0.6A～3A（内阻未知）

C.电压表0～3V～15V（内阻未知）

D.滑动变阻器“2A 20Ω

E.电源（两节旧的干电池）

F.开关一个，导线若干

①当开关闭合时，图中滑动变阻器的滑片应该置于           （填“左”或“右”）端.

②实验中，当滑片P向左移动时，电路中的电流表的示数变           （填“大”或“小”）.

③本次实验用电池对数据处理有没有影响?           （填“有”或“没有”）.

19.如图甲是某商场的自动电梯,为节约能源,电梯装有感应装置,电梯上没顾客时,电梯处于等待状态,速度接近于0.当有顾客踏上平台后,电梯开始加速运转,达到最大速度后做匀速运动.现将电梯看成由如图乙所示的水平和倾斜两部分组成,水平部分AB=0.8m,倾斜部分BC=30m,倾斜部分高度BD=10m。若有一顾客踏上原来静止的电梯,马上和电梯一起运动,假设加速过程加速度大小不变，顾客在AB部分的B点和BC部分的B点速率相等。已知一般电梯的最大速度为0.8m/s,顾客质量为60kg.若顾客从踏上电梯A端至到达电梯末端C用时39.75s.（g取）求:

(1)匀加速阶段电梯的加速度大小；

(2)顾客运动到B点时的速度大小；

(3)t=2.4s时电梯对人的摩擦力。

20.（12分）如图所示，质量m=100g的滑块（可视为质点），在F=1N的水平推力作用下从A点由静止开始运动，一段位移后撤去推力F，当滑块由平台边缘B点飞出后，恰能从C点沿切线方向进入圆弧管道，滑块略小于管道内径。已知AB间的距离L=2.1m，滑块与平台间的动摩擦因数μ=0.5，、两点间水平距离s=1.2m、竖直高度差h=0.8m，CD、DF是半径均为R=0.5m的光滑圆弧管道，C、D等高，E为DF管道的最高点，FG是长度d=10m、倾角θ=370的粗糙直管道，在G处有一反弹膜，能无机械能损失的反弹滑块，各部分管道在连接处均相切。（cos370=0.8，sin370=0.6）。求：

（1）滑块在平台上运动时水平推力作用的位移大小；

（2）滑块第一次到达点时对轨道的作用力；

（3）要使滑块反弹一次后能停在管道上，滑块与管道之间动摩擦因数的取值范围。

21.如图所示，CDE和MNP为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN部分与水平面平行，DE和NP与水平面成30°，间距L=1m，CDNM面上有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小B2=2T.两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m=0.1kg，导体棒b与导轨CD、MN间的动摩擦因数均为μ=0.2，导体棒α与导轨DE、NP之间光滑.导体棒a、b的电阳均为R=1Ω.开始时，a、b棒均静止在导轨上除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，运动过程中a、b棒始终不脱离导轨，g取10m/s2.

（1）b棒开始朝哪个方向滑动，此时a棒的速度大小；

（2）若经过时间t=1s，b棒开始滑动，则此过程中，a棒发生的位移多大；

（3）若将CDNM面上的磁场改成竖直向上，大小不变，经过足够长的时间，b棒做什么运动，如果是匀速运动，求出匀速运动的速度大小，如果是匀加速运动，求出加速度大小.

22.如图所示,在纸面内存在一垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,其半径为r1=1.0m。圆心O处有一粒子源,可以在平面内向各个方向发射速度为v0=1.0×106m/s的粒子(即氦核),其电量为q=+3.2×10-19C,质量取m=6.4×10-27kg。现以O点为原点,建立x坐标轴，其中沿与x轴成=1200角发射的粒子A,恰好沿x轴正向射出圆形磁场区域。求：

(1)粒子在圆形磁场区域内运动的轨迹半径R1及该磁场的磁感应强度大小B1；  

(2)若在该圆形磁场区域外存在另一垂直纸面向外的匀强磁场(范围足够大),其磁感应强度大小B2=0.5B1,请确定粒子A从原点O发射至返回原点O且速度方向与出发时方向相同所经历的时间t；

(3)在(2)中引入的匀强磁场B2,若有一个以O点为圆心的圆形外边界,为保证所有粒子源发

射的粒子均能回到O点,则磁场B2的外边界半径r2至少需多大。
 

浙江省舟山中学2020至2021学年第一学期高三10月考

物理答案

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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）

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少由一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）

17.（8分）（1）BC  （2）否  （3）2.08-2.12；4.8-5.2

18.（6分）（1）①BE  ②有漏磁、铁芯发热、导线发热等影响电压（写出其中两项即可得分）；（2）①左 ②小 ③没有

19.

解析：(1)设匀加速运动时间为t1,总时间t=39.75s则  （1分）

x=30.8m,解得t=2.5s  （1分）

匀加速阶段的加速度  （1分）

(2)由解得s<2.5s

或者  （2分）

(3)因,故顾客在倾斜电梯上仍处于加速状态,以沿倾斜电梯向下为正方向，有

  （2分） 其中

解得=-180.8N  （1分）

负号表示电梯对人的摩擦力方向沿倾斜电梯向上，大小为180.8N。  （1分）

20.

 解：（1）根据平抛运动； （1分）

 （1分）  得，

（1分） 得 （1分）

（2）根据平抛运动

得，从而得 （1分） （1分）

 （1分）  得

根据牛顿第三定律：，方向向上。（1分）

（3）由滑块能停在上可得： 得 （1分）

由反弹一次可得：

得 （1分） 分析可得：当时，

滑块无法返回点. （1分）综上所述： （1分）

21.

解：（1）开始时，a棒向下运动，b棒受到向左的安培力，所以b棒开始向左运动，当6棒开始运动时有

（1分）  对a棒1分  联立解得（1分）

（2）由动量定理得

对a棒（1分） 其中（1分）

联立解得 （1分）

（3）设a棒的加速度为a1，b棒的加速度为a2，则有

（1分）  （1分）

且（1分）

当稳定后，I保持不变，则，

可得2a1=a2  联立解得两棒最后做勻加速运动，有a1=0.2m/s2  a2=0.4m/s2（1分）

22.
解析:(1)如图做速度的垂线，找到圆心C,半径为OC，画出轨迹圆C，与磁场圆B1的边界相交于F点。可得在磁场B1中的轨迹圆心角为1200，利用几何关系可得：

（1分）

得：（2分）

（2）因为B2=0.5B1，所以, （1分）

找到圆心D，半径为FD，画出轨迹圆D，与磁场圆B1的边界相交于F、G点，回到磁场圆B1，轨迹圆的圆心为DG的中点E，画出轨迹圆E，回到O点，OE为轨迹半径，速度垂直于轨迹半径。因为OC=CD=DE=OE，所以四边形OCDE为菱形，故OE//CD，所以粒子A第一次返回原点O时的速度方向沿x轴的正方向。（1分）

设从O处出发第一次回到O点的时间为,由几何关系知：圆弧C-OF=圆弧E-GO=，圆弧D-FHG=

则=（1分）

从O处发射到第一次回到O点，速度方向刚好顺时针转过1200，所以从O处发射至返回原点O且速度方向与出发时方向相同所经历的时间t1=3（1分）

考虑到运动的周期性，t=nt1  n取正整数（1分）

（3）如图：轨迹圆D上离O点最远的点是H点（它在磁场圆和轨迹圆连心线OD的延长线上），为正三角形，所以

 （3分）

法2:在直角中，。