浙江省“七彩阳光”联盟2020届高三上学期入学考试物理试题

 2019学年第一学期浙江“七彩阳光”联盟期初联考高三年级物理试题一、选择题Ⅰ1.用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列正确的是（  ）A. N/(A·m ) B. kg/(A·s2) C. N·s/(C·m) D. kg/(C·s)【答案】B【解析】【详解】国际单位制的基本单位为kg、m、s、A，磁感应强度的定义式为B=，磁感应强度的单位为特斯拉（T），用国际单位制的基本单位表示磁感应强度1T=1=1=1 kg/(A·s2)A. N/(A·m )不是用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，故A错误；B. kg/(A·s2) 是用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，故B正确；C. N·s/(C·m) 不是用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，故C错误；D. kg/(C·s)不是用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，故D错误。 2.如图所示，港珠澳大桥（Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge）是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程，位于中国广东省伶仃洋区域内，为珠江三角洲地区环线高速公路南环段。港珠澳大桥全长 55 千米，于 2018 年 10 月 23 日进行开通仪式，24 日上午 9 时正式营运，则由上述图文信息可得（  ）A. 大桥全长55km是指位移大小B. 24 日上午“9 时”是指时间间隔C. 大桥的桥面受到斜拉索的压力作用D. 大桥的桥墩处于受力平衡状态【答案】D【解析】【详解】A.“大桥全长55千米”是指路程的大小，故A错误；B. 24日上午“9时”是指时刻，故B错误；C. 大桥的桥面受到斜拉索的拉力作用，故C错误；D.大桥桥墩处于静止状态，所以受力平衡，故D正确。 3.如图所示为儿童蹦床时的情景，若儿童每次与弹性床相碰后都能回到相同的高度，并重复上述运动，取每次与弹性床的刚接触的点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列儿童位置（即坐标 y）和其速度v的关系图象中，能大体描述该过程的是（  ）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【详解】将儿童蹦床的过程大体上等效为逆过程的自由落体运动，由v2=2gy可知，儿童位置（即坐标 y）和其速度v的关系图象类似开口向下的抛物线，儿童在上升过程中速度减小，下落过程中速度反向增大。A.由上分析知，图像与分析一致，故A正确；B. 由上分析知，图像与分析不一致，故B错误；C.由上分析知，图像与分析不一致，故C错误；D.由上分析知，图像与分析不一致，故D错误。 4.在研究各类物理问题时，有许多物理思想方法，下列有关物理学思想方法的叙述正确的有（ ）A. 探究求合力的方法时运用了控制变量法B. 力学中将物体看成质点运用了极限的思想方法C. 电学中电场强度和电势的定义都运用了比值法D. 当物体运动时间Δt 趋近于0时，Δt 时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法【答案】C【解析】【详解】A.探究求合力的方法时运用了等效替代法，故A错误；B.力学中将物体看成质点运用了理想化模型的思想方法，故B错误；C.电学中电场强度和电势的定义都运用了比值定义法，故C正确；D. 当物体的运动时间Δt 趋近于0时，Δt 时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了极限的思想方法，故D错误。 5.嘉兴某高中开设了糕点制作的选修课，小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时，他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸（20cm）的蛋糕，在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油， 蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则下列说法正确的是（  ）A. 圆盘转动的转速约为2πr/minB. 圆盘转动的角速度大小为rad/sC. 蛋糕边缘的奶油线速度大小约为D. 蛋糕边缘奶油向心加速度约为90m/s2【答案】B【解析】【详解】A. 蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油， 蛋糕一周均匀“点”上15个奶油，则圆盘转一圈的周期T=60s，故转速为1 r/min，故A错误；B.由角速度故B正确；C.蛋糕边缘的奶油线速度大小v=ωr=故C错误；D. 蛋糕边缘的奶油向心加速度a=ω2r=m/s2= m/s2故D错误。 6.“太空电梯”的概念最初出现在1895年，由康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基提出。如今，目前世界上已知的强度最高的材料—石墨烯的发现使“太空电梯”制造成为可能，人类将有望通过“太空电梯”进入太空。设想在地球赤道平面内有一垂直于地面并延伸到太空的轻质“太空电梯”，如图所示，假设某物体b乘坐太空电梯到达了图示位置并相对电梯静止，与同高度运行的卫星a、更高处同步卫星c相比较。下列说法正确的是（  ）A. a 与b都是高度相同的人造地球卫星B. b的线速度小于c的线速度C. b的线速度大于a的线速度D. b的加速度大于a的加速度【答案】B【解析】【详解】A.a是人造地球卫星，但b不是，故A错误；B.b与c的角速度相同，但b运动半径小于a运动半径，由v=r知，b的线速度小于c的线速度，故B正确；C.b角速度小于a的角速度，运动半径相同，所以b的线速度小于a的线速度，故C错误；D. b角速度小于a的角速度，运动半径相同，由a=2r知，b的加速度小于a的加速度，故D错误。 7.如图为工人师傅施工的一个场景，塔吊设备以恒定功率P将质量为M的建材从静止开始竖直吊起，建材上升H时刚好达到最大速度，已知吊绳对建材的拉力为F，建材受到的阻力恒为f，则建材在上升H 的过程中（  ）A. 做加速度不断增大的加速运动B. 最大速度C. 机械能增加FHD. 动能增加了【答案】D【解析】【详解】AB.由P=Fv知，建材在上升H的过程中，速度逐渐增大，拉力F逐渐减小，建材做加速度不断减小的加速运动，当F=Mg+f时，达到最大速度，最大速度为，故AB错误；C. 建材增加的机械能为拉力F做的功与克服阻力f做功之差，即WF-fH，故C错误；D. 建材在上升H 的过程中，动能的增加量为，故D正确。 8.小强在学习了《静电场》一章后，来到实验室研究如图所示电场，实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线，若 a、b 两点所处的等势线电势为0，相邻等势线间的电势差为2V，则（ ）A. a处电场强度等于b处电场强度B. c、b两点间的电势差大于c、a 两点间的电势差C. 电子在c处具有的电势能为20eVD. 若将一电子在d处由静止释放，则运动至c点对应等势线时，具有的动能为2eV【答案】D【解析】【详解】A.a处电场线较b处密集，a处电场强度大于b处电场强度，故A错误；B. a、b 两点在同一等势面上，c、b两点间的电势差等于c、a两点间的电势差，故B错误；C.电子在c处具有的电势能为-20eV，故C错误；D. 电子在d处由静止释放，运动至c点对应等势线时，电场力做功2eV，电子的电势能减少2eV，动能增加2eV，故D正确。 9.如图，两平行金属导轨间距为L，导轨间有效电阻为R的导体棒在外力作用下以速度v0 做匀速运动，中间区域的磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直纸面向外，小灯泡的电阻为2R，滑动变阻器的总阻值为4R（滑片恰处于中央），右侧平行板电容器中P处的液滴恰好处于静止状态，不计其余电阻，则（）A. 若增大两极板间距，则液滴将向上运动B. 若将滑动变阻器的滑片向b端移动，小灯泡将变亮C. 图示状态下，t时间内滑动变阻器消耗的电能为D. 图示状态下，t时间内通过小灯泡的电荷量为【答案】D【解析】【详解】A.若增大两极板间距，由E=知，板间电场强度减小，液滴所受电场力减小，则液滴会下降，故A错误；B.将滑动变阻器的滑片向b端移动，滑动变阻器进入电路的电阻减小，小灯泡与滑动变阻器并联，流过小灯泡的电流减小，小灯泡将变暗，故B错误；C.图示状态下，通过滑动变阻器的电流I==t时间内滑动变阻器消耗的电能W=I22Rt=故C错误；D. t时间内通过小灯泡的电荷量q=It=故D正确。 10.如图所示装置，电源的电动势为E=8V，内阻 r1=0.5Ω，两光滑金属导轨平行放置，间距为d=0.2m，导体棒 ab用等长绝缘细线悬挂并刚好与导轨接触，ab左侧为水平直轨道，右侧为半径R=0.2m的竖直圆弧导轨，圆心恰好为细线悬挂点，整个装置处于竖直向下的、磁感应强度为B=0.5T 的匀强磁场中。闭合开关后，导体棒沿圆弧运动，已知导体棒的质量为m=0.06kg，电阻r2=0.5Ω，不考虑运动过程中产生的反电动势，则（ ）A. 导体棒ab所受的安培力方向始终与运动方向一致B. 导体棒在摆动过程中所受安培力F=8NC. 导体棒摆动过程中的最大动能0.8JD. 导体棒ab速度最大时，细线与竖直方向的夹角θ=【答案】D【解析】【详解】A.当闭合开关S后，导体棒中电流方向始终从a到b，所受安培力方向向右，而导体棒沿圆弧摆动，故A错误；B. 导体棒沿圆弧摆动过程中的电流I==A=8.0 A导体棒受到的安培力F=BId=0.5×8.0×0.2 N=0.8 N故B错误；CD.导体棒受到的重力与安培力的合力大小F合=N=1.0 N合力与竖直方向的夹角==53°故导体棒ab速度最大时，细线与竖直方向的夹角θ=53°，由动能定理，导体棒在摆动过程中的最大动能Ekm=FR-mgR(1－cos 53°)=0.08 J故C错误，D正确。 二、选择题II11.下列说法中正确的是（ ）A. 、 和 三种射线中，射线的电离能力最强，射线的穿透能力最强B. 放射性同位素经、衰变会生成，其衰变方程为C. 将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低温度，它的半衰期不发生改变D. 根据玻尔理论，氢原子从N+1激发态跃迁到N激发态时（N=2，3，4），其辐射的能量是一定值【答案】AC【解析】【详解】A. 、 和三种射线中，射线的电离能力最强，射线的穿透能力最强，故A正确；B.粒子是，粒子是电子，在该衰变方程中，电荷数不守恒，故B错误；C.原子核的半衰期是由其内部因素所决定的，与外部状态无关，将其掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低温度，它的半衰期不发生改变，故C正确；D.根据玻尔理论，氢原子从N+1（N=1，2，3）激发态跃迁N激发态时，其辐射的能量是由两能级能量之差决定的，不是一定值，故D错误。 12.I、II两种单色光组成的光束从水进入空气时，其折射光线如图所示，则（ ）A. 这两束光的光子动量pIpII、能量EIEIIB. 用I、II两束光先后照射同一双缝干涉实验装置，干涉条纹间距xIxIIC. 用I、II两束光同时照射双缝干涉实验装置，在观察屏上也会出现干涉条纹D. 用I、II两束光先后照射某金属，I光照射时恰能逸出光电子，II光照射时也能逸出光电子【答案】ABC【解析】【详解】A.由图可知，这两束光的折射率nⅠnⅡ，则这两束光的光子频率ⅠⅡ，波长λIλII，由可知，光子动量pIpII；由能量E=h知，能量EI >E II，故A正确；B.由双缝干涉条纹间距x=知，用I、II两束光先后照射同一双缝干涉实验装置，干涉条纹间距xIxII，故B正确；C.用I、II两束光同时照射双缝干涉实验装置，则光束I和光束I自身发生干涉，光束II和光束II自身发生干涉，在观察屏上也会出现干涉条纹，故C正确；D.用I、II两束光先后照射某金属，I光照射时恰能逸出光电子，II光的频率小于I光，II光照射时不能逸出光电子，故D错误。 13.如图所示，两位学生课外研究简谐绳波的特点，P1、P2 是处于绳波两端的两个波源，波源的振动频率均为f，振幅均为Y，某时刻P1 发出的波恰好传到c，P2 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，P1a间、P2c 间波形没有画出，下列说法正确的是（ ）A. a、b、c 三点是振动减弱点B. a、c是振动减弱点，b是振动加强点，振幅为2YC. 再经过时间，b处质点距离平衡位置最远D. 再经过时间，ac 间的波形是一条直线【答案】AD【解析】【详解】AB.两列波的频率均为f，相遇后发生稳定的干涉，a、b、c三点始终处于平衡位置，是振动减弱点，故A正确，B错误；C.再经过二分之一周期，即经过时间，b处质点仍处于平衡位置，故C错误；D.再经过四分之一周期，即经过时间，两列绳波相互叠加，恰好抵消，ac间的波形是一条直线，故D正确。 三、非选择题14.游标的刻度有多种不同的方法，一般常用的有 10 分度、20 分度和 50 分度等。其共同的特点是利用主尺的刻度值与游标的刻度值之差，使主尺读数的精度得以提高，而提高多少精度取决于游标的分度值和主尺的最小刻度值。现有两种游标，如图所示，其中图（a）和（c）是为了确定游标的分度值，图（b）和（d）是对应游标尺的读数示意图。则图（a）和（c）的游标精度分别是___ mm 和___ mm；图（b）和（d）的读数分别是____ mm和___mm。【答案】    (1). 0.1    (2). 0.05    (3). 40.4    (4). 36.80【解析】【详解】［1］图（a）是10分度游标卡尺，它的精度为0.1mm。［2］图（c）是20分度游标卡尺，它的精度为0.05mm。［3］图（b）是10分度游标卡尺，主尺读数为40mm，游标第4格与主尺对齐，故读数为40mm+40.1mm=40.4mm［4］图（d）是20分度游标卡尺，主尺读数为36mm，游标第16格与主尺对齐，故读数为36mm+160.05mm=36.80mm 15.某同学在做验证牛顿第二定律实验时得到如图所示的一条纸带，已知打点计时器打点的周期为T = 0.02s，从0点开始每打5个点取一个计数点，在纸带上依次标出0、1、2、3、4、5、6等计数点，表格中记录的是各计数点对应的刻度值。（1）为了尽量准地测出第D3计数点小车的运动速度，该同学应采用的计算公式是v3 =_____（用代号表示），计算的结果是v3=_____m/s；（2）该同学想用上述纸带的现成数据用尽量简洁、精确的方法计算出小车运动的加速度，他应当采用的计算公式是a =____（用代号表示），计算结果是a =___m/s2。【答案】    (1).     (2). 0.773    (3).     (4). 0.944【解析】【详解】（1）［1］由匀变速运动的推论，在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，可得。［2］由题知D6=46.38cm，T=0.02s，代入数据=10-2m/s=0.773m/s（2）［3］由逐差法x=at2可知，x=（D6-D3）-（D3-D0），t=3（5T），应当采用的计算公式是［4］代入数据=10-2m/s2=0.944m/s2 16.（1）某同学用多用电表测量一定值电阻的阻值，把选择开关旋到“×1”和“×10”两个不同挡位，经正确操作，测量时指针偏转分别为如图中的位置a和位置b所示。则“×10”挡对应指针位置_____（填“a”或“b”），其电阻测量值为____Ω。（2）某同学准备研究某电学元件的伏安特性，现有的电流表和电压表内阻未知，于是设计了如图所示的电路图。接通S1前，要将滑线变阻器的滑片C置于____（填“A”或“B”）；将S2置于位置1并合上S1，调节滑片C，使电压表和电流表有一合适的指示值，记下这时的电压值U1 和电流值I1，然后将S2置于位置2，记下U2和I2。分别比较U1、I1 与U2、I2，该同学发现电流表示值有显著增大，而电压表示值几乎不变，则说明_______，S2应接____(填“1”或者“2”)。【答案】    (1). b    (2). 120    (3). B    (4). 待测电阻值远大于电流表内阻，与电压表内阻接近    (5). 1【解析】【详解】（1）［1］欧姆表表盘右端为“0”，在用多用电表测量一定电阻的阻值时，应该合理选择量程，使指针尽可能在中间刻度附近，若指针偏转角太大，应改接低档位；由此可知，“×10”挡对应指针位置应在b，“×1”挡对应指针位置应在a。［2］用“×10”挡指针偏转角太大，误差较大，所以用“×1”挡其电阻测量值较准确，测量值为12.0。（2）［3］本实验滑线变阻器采用了分压接法，基于安全性原则，接通S1前，要将滑线变阻器的滑片C置于B端。［4］S2分别置于位置1和2，发现电流表示值有显著增大，而电压表示值几乎不变，这说明待测电阻值远大于电流表内阻，与电压表内阻接近，电压表的分流比较明显。［5］为了减小实验的误差，电流表应采用内接法，即S2应接1。 17.如图所示，间距为L的两光滑的“V”字型导轨位于方向竖直向上的匀强磁场中，倾角为θ的倾斜部分，与底部平滑连接。在导轨左侧通过单刀三掷开关S可分别与电源E（内阻为r）、电阻R和极板为M 和N的不带电的电容为C的电容连接。当开关掷向1，长为L、质量为m的导体棒ab恰好静止在高为h 的导轨斜面上。已知电容始终工作在额定电压范围内，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好，不计其它一切电阻，倾角θ较小，不计电磁辐射。在处理竖直向上的磁场时，可将磁场方向分解为垂直斜面方向和平行斜面方向两个分量，由于导轨光滑，可不考虑平行斜面分量对导体棒运动的影响。求：（1）求磁感应强度的大小；（2）S掷向2，试分析棒的运动情况，并求电阻消耗的总焦耳热；（3）断开S，将导体棒ab放回原处，S掷向3的同时静止释放导体棒，试分析棒在左右两侧斜面上的运动情况。【答案】（1）；（2）mgh；（3）棒在左侧斜面上做匀加速运动，加速度；棒在右侧斜面上做匀减速运动，加速度，其运动方式左右对称【解析】【详解】（1）导体棒ab恰好静止在高为h 的导轨斜面上，安培力沿斜面的分力与重力沿斜面的分力平衡，得回路中的电流解得（2）S掷向2，导体棒作阻尼运动，终止在最低点，由能量守恒定律，电阻（R+r）消耗的总焦耳热为mgh。（3）左侧斜面，由牛顿第二定律，有回路中电流棒在左侧斜面上的加速度所以棒在左侧斜面上做匀加速运动。  右侧斜面，由牛顿第二定律，有回路中电流棒在右侧斜面上的加速度所以棒在右侧斜面上做匀减速运动，其运动方式左右对称。 18.如图1所示，带有相同正电荷的小球A和B，通过绝缘杆置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B固定在滑块上，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过光电门测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图3曲线①（A、B小球可视为点电荷，以小球A 处为坐标原点）。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度，如图2所示，则B 的总势能(包含重力势能与电势能)曲线如图3中②所示。现将B在倾斜导轨上x＝0.20m 处由静止释放（1）求B在运动过程中动能最大时所在的位置以及动能的最大值；（2）求运动过程中B的最大位移；（3）图3中直线③为曲线②的渐近线，求小球A、B所带电荷量的乘积。【答案】（1）动能最大时所在的位置在x0=0.045m(在0.04～0.05m间均视为正确)，动能的最大值为0.52J(Ekm在0.50～0.54J间均视为正确)；（2）0.19 cm(Δx在0.19～0.18m间均视为正确)；（3）  【解析】【详解】（1）势能最小处动能最大，由图线②得，动能最大时所在的位置在x0=0.045m(在0.04～0.05m间均视为正确)；释放处动能为零，由曲线②得此处势能Ep=0.91 J，此即B的总能量。由于运动中总能量守恒，因此在势能最小处动能最大，由图象得最小势能为0.39J，则最大动能为Ekm＝0.91J-0.39J＝0.52 J(Ekm在0.50～0.54J间均视为正确)（2）x＝0.20m处的总能量为0.91 J，最大位移由E＝0.91 J的水平直线与曲线②的左侧交点确定，由图中读出交点位置为x＝0.011m，因此，最大位移Δx＝0.20m-0.011 cm＝0.19 cm(Δx在0.19～0.18m间均视为正确)（3）渐近线③表示B的重力势能随位置变化关系，即x=x0时，有小球A、B所带电荷量的乘积 19.如图所示，在边长为L的正方形顶点a有一质量为m、电荷量为q的离子源，持续不断地在单位时间内向正方形区域发射n个速率均为v的离子，这些离子沿角度均匀分布。在正方形区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，使得所有离子均能垂直cd边射出，且沿边长ab发射的离子恰好从c点水平射出。在正方形右侧平行于cd 放置一接地金属板M，其上有一沿y轴可移动的、长度为L/2的窗口，允许离子通过。在极板M右侧存在边长也为L的正方形区域，设置一匀强磁场，其方向与左侧磁场相同，使通过窗口的离子都汇集到位于边长中点S的收集器中，不计重力和离子间相互作用。（1）判断离子带电量的正负；（2）求左右两区域磁感应强度的大小及磁场区域的最小面积；（3）单位时间内收集器中离子收集率与窗口中心位置坐标y之间的关系。【答案】（1）负电；（2）左侧区域磁感应强度的大小，左侧磁场区域的最小面积；右侧区域磁感应强度的大小，右侧磁场区域的最小面积；（3）分段讨论见解析【解析】【详解】（1）由离子的偏转方向和左手定则，可判断离子带负电。（2）沿边长ab发射的离子恰好从c点水平射出可知，离子在磁场中运动的半径R1=L，根据牛顿第二定律qvB1=m左侧区域磁感应强度的大小左侧磁场区域的最小面积离子在右侧区域的运动半径R2=，右侧区域磁感应强度的大小右侧磁场区域的最小面积（3）离子出射区间宽度为L/2，需要分段讨论：当yL，=0当时当时   当时