2022届浙江省山水联盟高三（下）5月联考物理试题（word版）

2022届浙江省山水联盟高三（下）5月联考

物理试题

一、单选题

1．下列单位中不属于能量单位的是（　　）

A． B．J C． D．

2．关于下列四幅图，说法正确的是（　　）

A．图甲中，电动车限速20km/h，指的是平均速度大小

B．图乙中，研究子弹前进过程中的旋转情况可以把子弹看成质点

C．图丙中，某运动员奥运会百米跑的成绩是10s，则他的平均速度大小一定为10m/s

D．图丁中，京沪高速铁路列车匀速拐弯时加速度为零

3．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法不正确的是（　　）

A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系

B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系

C．法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系

D．焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系

4．在一次海上消防救援过程中，消防船启动了多个喷水口进行灭火。喷水口所处高度和口径都相同，出水轨迹如图甲所示。其中两支喷水枪喷出水A、B轨迹在同一竖直面内且最高点高度相同，如图乙所示。不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．水A在空中运动时间较长

B．水B单位时间内的出水量较大

C．水落到海面时A的速度比B的速度小

D．相同时间内水枪对A做功比水枪对B做功多

5．超市里的购物车在自动扶梯上会被“锁死”，秘密在于每个后轮两侧的塑胶垫，如图所示，塑胶垫的位置比轮子的凸缘高：当购物车推进自动扶梯时，轮子的凸缘会落进扶梯的凹槽（忽略此处摩擦），后轮的塑胶垫就压在自动扶梯的齿面上以获得静摩擦力。当购物车（人车分离）随倾斜自动扶梯一起匀速运动时（　　）

A．塑胶垫受到扶梯的弹力之和等于购物车的重力

B．塑胶垫受到扶梯的摩擦力之和等于购物车的重力

C．自动扶梯对购物车的作用力等于购物车的重力

D．塑胶垫对扶梯的摩擦力可能大于扶梯对塑胶垫的摩擦力

6．2020年7月，我国用长征运载火箭将“天问一号”探测器发射升空，探测器在星箭分离后，依次进入地火转移轨道、捕获轨道、停泊轨道、探测轨道，如图所示。2021年5月在火星乌托邦平原着陆。则探测器（　　）

A．每次经过P点时的加速度相等

B．每次经过P点时的机械能相等

C．绕火星运行时在探测轨道上的周期最大

D．绕火星运行时在不同轨道上与火星的连线每秒扫过的面积相等

7．下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是（　　）

A．图甲中避雷针的工作原理是静电屏蔽

B．图乙中FAST射电望远镜是通过超声波观测天体

C．图丙中医用彩超可以用来检查心脏、大脑、眼底的病变是利用了波的衍射

D．图丁中高压输电线上作业的工人穿戴的包含金属丝的织物工作服，是利用了静电屏蔽

8．如图所示，内壁光滑的空心圆柱体竖直固定在水平地面上，圆柱体的内径为R。沿着水平切向给贴在内壁左侧O点的小滑块一个初速度，小滑块将沿着柱体的内壁旋转向下运动，最终落在柱体的底面上。已知小滑块可看成质点，质量为m，重力加速度为g，O点距柱体的底面距离为h。下列判断正确的是（　　）

A．越大，小滑块在圆柱体中运动时间越短

B．小滑块运动中的加速度越来越大

C．小滑块运动中对圆柱体内表面的压力越来越大

D．小滑块落至底面时的速度大小为

9．如图所示，a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b、b和c之间的夹角都为，一细光束由红光和蓝光组成，以入射角从O点射入a板，且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点，由此可知（　　）

A．射出c板后的两束单色光与入射光不再平行

B．射到Q点的光在玻璃中的折射率较大

C．若改变入射角的大小，光可能在b玻璃砖的下表面发生全反射

D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝发生干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小，这束光为蓝光

10．教学用交流发电机示意图如图所示。矩形线圈在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，某时刻线圈平面与磁感线垂直。下列说法正确的是（　　）

A．此时产生的感应电流最大

B．此时线圈平面处在中性面上

C．此时线圈磁通量变化率最大

D．此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为零

11．如图甲所示，高压输电线上使用“”形刚性绝缘支架支撑电线，防止电线相碰造成短路。示意图如图乙所示，、、、为四根导线，为正方形，几何中心为，当四根导线通有等大同向电流时（　　）

A．所受安培力的方向沿正方形的对角线方向

B．对的安培力小于对的安培力

C．几何中心点的磁感应强度不为零

D．夜间高压输电线周围有时会出现一层绿色光晕，这是一种强烈的尖端放电现象

12．某纯电动公交车（如图所示）质量为，充电时间为4h，以速度72km/h正常匀速行驶时，一次充满可持续正常行驶216km，电车受到的平均阻力为车重的0.04倍。充电桩对车载蓄电池的充电效率为90%，蓄电池对发动机的机械能转化效率为80%。则（　　）

A．这种电车正常匀速行驶时发动机输出功率为12kW

B．若某次进站从接近没电到充满电，充电桩消耗的能量为

C．充电桩为电车充电时的平均功率为100kW

D．若按电价0.72元/来计算，该公交车每公里需要1.67元钱

13．如图所示，一足够长的竖直放置的圆柱形磁铁，产生一个中心辐射的磁场（磁场水平向外），一个与磁铁同轴的圆形金属环，环的质量m=0.2kg，环单位长度的电阻为，半径r=0.1m（稍大于圆柱形磁铁的半径）。金属环由静止开始下落，环面始终水平，金属环切割处的磁感应强度大小均为B=0.5T，不计空气阻力，重力加速度g取。则（　　）

A．环下落过程的最大速度为0.4m/s

B．环下落过程中，电流始终为逆时针（从上往下看）

C．若下落时间为2s时环已经达到最大速度，则这个过程通过环截面的电荷量是32C

D．若下落高度为3m时环已经达到最大速度，则这个过程环产生的热量为4.4J

二、多选题

14．下列说法正确的是（　　）

A．图甲中行李安检仪采用射线来透视安检物品

B．用光子能量为1.89eV的光直接照射大量处于激发态的氢原子，可以产生3种不同频率的电磁波

C．图丙所示的半衰期是5730年，则100个经过5730年还剩50个

D．图丁是利用金属晶格作为障碍物得到的电子衍射图样，则电子动能越大衍射现象越不明显

15．如图所示，两位学生课外研究绳波的特点，、是处于简谐绳波两端的两个波源，波源的振动周期均为T，振幅均为A，同时起振。某时刻发出的波恰好传到c，发出的波恰好传到a，图中只画出了此时刻两列波在ac部分的叠加波形，间、间波形没有画出，下列说法正确的是（　　）

A．到a点的距离可能不等于到c点的距离

B．a、b、c三点是振动减弱点

C．再经过时间，b处质点向上运动

D．再经过时间，ac间的波形是一条直线

16．如图所示，在密立根油滴实验中，一个质量为的带电油滴进入两块相距为d的水平放置的平行板之间。未加电压时，油滴可以速度匀速通过平行板区域。若在两平板间加电压，油滴将在电场中减速到零并保持静止。已知油滴运动时所受阻力大小与运动速度和小球半径乘积成正比。重力加速度为。则（　　）

A．该油滴所带电量

B．不加电压时，该油滴速度与半径成反比

C．该油滴从进入平行板到静止过程，做加速度减小的减速运动

D．该油滴在加电压后，从进入平行板到静止过程，下落的距离为

三、实验题

17．用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度，电源频率。实验获得的纸带上如图甲所示。选出零点，每隔4个点取1个计数点，沿各计数点垂直纸带将纸带剪断；将剪得的几段纸条并排贴在坐标纸上，各纸条紧靠但不重叠；最后将各纸条上端中心位置拟合，得到图像如图乙所示。

①纵坐标表示的物理意义是（填写下面的字母选项）　     　；

A．打计数点“0”时物体的速度       B．打计数点“1”时物体的速度

C．第1段纸带对应物体的平均速度       D．以上都不正确

②由图乙可知物体的加速度大小为　     　（保留三位有效数字）；

18．在验证动量守恒定律实验中，实验装置如图所示，a、b是两个半径相等的小球，按照以下步骤进行操作：

Ⅰ.在平木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，将小球a从斜槽轨道上固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；

Ⅱ.将木板水平向右移动一定距离并固定，再将小球a从固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；

Ⅲ.把小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从固定点处由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。

①若碰撞过程中没有机械能损失，为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质量、间的关系是　     　。（选填“”“”或“”）

②为完成本实验，必须测量的物理量有　     　。

A．小球a开始释放的高度h       B．木板水平向右移动的距离l

C．a球和b球的质量、 D．O点到A、B、C三点的距离、、

③在实验误差允许范围内，若满足关系式　     　，则动量守恒（用②所选的物理量表示，要求化简）

④在实验误差允许范围内，若满足关系式　     　，则机械能守恒（用②所选的物理量表示，要求化简）

19．实验室有一额定电压为220V的白炽灯，吴同学欲了解其低压伏安特性，为此设计了系列实验，请依次解决下列问题：

（1）吴同学用多用电表粗测白炽灯的电阻，正确操作后得到图甲，则该情况下白炽灯的电阻为　     　Ω。

（2）吴同学随后用学生电源供电（其调节的情况如图乙），选择合适的滑变器和其他器材，连接电路如图丙，打算直接闭合开关开始测量。请你指出连接图中存在的问题（至少列举两条）。

①　               　；

②　                       　；

（3）吴同学改掉所有问题后，正确测量过程中得到的一组电流表、电压表示数如图丁，则两表的读数分别为　     　A、　     　V。

（4）吴同学根据测量的数据，作了图像，下列图像中最可能正确的是　     　（选填字母“A”、“B”或“C”）

四、解答题

20．北京冬奥会开幕式的浪漫烟花（如图甲），让人惊叹不已。假设某种型号的礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开（如图乙）。礼花弹的结构如图丙所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个初速度并同时点燃延期引线。当礼花弹到最高点附近时，延期引线点燃礼花弹，礼花弹炸开。已知礼花弹质量，从炮筒射出的速度为，整个过程中礼花弹所受的空气阻力大小始终是其重力大小的0.25倍，延期引线的燃烧速度为，忽略炮筒的高度，重力加速度取。
 

（1）求礼花弹射出后，上升的最大高度h；

（2）要求爆炸发生在超过礼花弹最大高度的96%范围，则延期引线至少多长；

（3）设礼花弹与炮筒相互作用的时间，求礼花弹对炮筒的平均作用力大小。

21．如图所示，在竖直平面内有一探究装置。装置由三个圆弧形管道和三条直轨道组成。三个圆弧形管道O、、的内半径均为R，管道很细，可忽略外半径和内半径的差别；水平直轨道与圆轨道和分别相切于和，设的长度，倾斜直轨道、与圆轨道O、和分别相切于、、、，、与水平方向的夹角均为（两倾斜直轨道、略微错开，不考虑其影响）。整个装置关于过O点的竖直线对称，T为轨道最高点，和在圆弧轨道上，与圆心和等高。有一质量为m的小滑块，从点以水平向右的初速度出发，沿着轨道运动，小滑块可看作质点。小滑块与轨道和轨道的动摩擦因数分别为和，与其余轨道之间视作光滑。已知，，，，，，，。
 

（1）若，求小滑块第一次经过时对轨道的作用力；

（2）若小滑块第一次经过T时对轨道外侧的作用力大小为，求小滑块最终停止的位置距离点的距离；

（3）若小滑块以适当的初速度开始运动，最多经过T点一次，最终正好停在的中点，试求满足题意的的大小。

22．如图甲所示为某发电机的简化示意图。金属杆固定在竖直轴上，两相同的金属圆环水平固定，圆心分别与重合。金属杆、、、通过绝缘轻质杆、、、固连在一起，、，组成“十字形结构（俯视）”，可绕轴无阻力自由转动（不能上下移动），转动时与两金属圆环接触紧密但无摩擦。在甲图的四分之一扇环形柱状区域内存在辐向磁场，四根金属杆分别转至该区域时杆所在位置的磁感应强度大小相等，均为B，方向沿圆柱半径向外，其他区域的磁场忽略不计，俯视图如图乙所示。设，金属杆、、、的质量均为m，电阻均为r，其余部分的电阻不予考虑。现让“十字形结构”逆时针旋转，试解决下列问题：
 

（1）当杆刚进入磁场区域时，“十字形结构”的角速度为，判断此时杆中的电流方向，计算、两点的电势差；

（2）若维持“十字形结构”以角速度匀速旋转，求每转一圈，所产生的焦耳热Q；

（3）若给予“十字形结构”初始角速度，“十字形结构”到停下共转了多少圈。

23．现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图甲所示，上下为电磁体的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中沿逆时针（从上往下看）做半径为r不变的圆周运动，通过引出管，把加速后的电子引入到长方体中。长方体上下面是边长为L的正方形，足够长。在长方体内加上不同的匀强磁场，可使电子能够打在和二个侧面上，俯视图如乙图所示。在电磁体线圈中加均匀变化的电流，产生大小恒定的感生电场使电子加速。现从电子枪放出一个初速度不计的电子，在电子轨道被加速半圈后直接通过引出管进入长方体。若在长方体内加上竖直向下的大小为B的匀强磁场，电子刚好沿着对角线ac垂直磁场进入长方体，恰好打在ab的中点f。（已知电子的质量为m，电荷量为e，整个装置都放在真空中，不计电子的重力）求：
 

（1）电子进入引出管的速度大小和感生电场E的大小；

（2）现在把长方体的磁场的方向改为垂直和二侧面的方向，俯视图如图丙，则：

①若磁场大小仍为B，电子进入长方体的速度大小不同，但方向一直都是沿对角线ac的方向，为了能够让电子只打到平面上，电子进入长方体速度范围；

②若磁场大小变为，电子进入长方体的速度大小（即（1）问的速度），沿对角线ac的方向，电子能否打到面上，如果能，请计算打到面上的点与电子刚进入长方体入射点间的距离，如若不能请说明理由。

答案

1．【答案】C

2．【答案】C

3．【答案】B

4．【答案】D

5．【答案】C

6．【答案】A

7．【答案】D

8．【答案】D

9．【答案】D

10．【答案】B

11．【答案】A

12．【答案】D

13．【答案】D

14．【答案】A,B,D

15．【答案】B,D

16．【答案】A,C

17．【答案】C；1.60

18．【答案】；CD；；

19．【答案】（1）40

（2）电流表量程选错；滑动变阻器滑片位置错误

（3）0.20；3.9

（4）A

20．【答案】（1）解：根据牛顿第二定律得

根据运动学公式

解得

（2）解：根据

联立得则

（3）解：由动量定理

解得

21．【答案】（1）解：根据机械能守恒定律

在时根据牛顿第二定律

解得

根据牛顿第三定律得作用力大小10N，方向向右

（2）解：由几何关系可得

根据牛顿第二定律

结合

解得

且不会再过T点   最终停在左边2.1m处

（3）解：若恰至T点且返回可得

表明从T或未及T高得地方返回均不会到达段

①若未经过T则有

且

可得：仅有时成立，得

②若仅经过T一次则有

且

可得仅有时成立

22．【答案】（1）解：到，感应电动势为

则

（2）解：根据

联立可得

（3）解：设共转了k圈，则

解得

23．【答案】（1）解：打到f中点

解得

由能量关系

解得

（2）解：二个分速度大小分别为

在磁场中最多只能运动半个圆周所以

最大半径

根据

解得

所以

当速度为，磁场为时，运动半径

运动时间

运动周期

因为   所以电子能够打到面上；电子打到面上转过了60度的圆心角   所以