【推荐】浙江省杭州市2019届高考物理命题比赛试题7

浙江省杭州市2019届高考物理命题比赛试题7
一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）
1.物理问题的思想与方法在高中物理阶段非常重要．下列物理观点正确的是（）
A. 机械能守恒是指在物体运动过程中动能和势能都不变
B. 牛顿定律是自然界的普遍规律，适用于所有物理现象
C. 用画图象的方法处理实验数据可有效剔除误差较大的数据
D. 在探究合力与分力的关系时采用了类比法
2.下列几个关于力学问题的说法中正确的是（）
A. 米、千克、牛顿、秒等都是国际单位制中的基本单位
B. 加速度大的物体，速度变化一定快
C. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D. 马拉车加速前进时马拉车的力大于车拉马的力
3.据报道．我国数据中继卫星“天链一号01 星”于2008 年4 月25 日在西昌卫星发射中心发射升空，
经过4 次变轨控制后，于5 月l日成功定点在东经77°赤道上空的同步轨道。

关于成功定点后的“天链一号01 星”，关于同步卫星下列说法正确的是( )
A. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小
B. 运行速度可能等于7.9m/s
C. 离地面高度一定，且相对地面静止
D. 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
4.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的
作用，力F的大小与时间t的关系如甲图所示；物块的运动速度v与时间t的关系如乙图所示，6s后的速度图象没有画出，g取10m/s2．下列说法正确的是（）
A.滑动时受的摩擦力大小是3N
B. 物块的质量为
1.5g
C. 物块在6-9s内的加速度大小是2
m
5.1s
/
D. 物块前6s内的平均速度大小是4m/s
5.图中为体操男子吊环比赛中某个时刻，运动员静止不动，两根吊带对
称并与竖直方向有一定的夹角。

此时左、右两吊环对运动员的作用力大小分别为F1、F2。

则下列说法正确的是（）
A. F 1、F 2是一对作用力和反作用力
B. 两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向下
C. 每根吊带受到吊环的拉力的大小都等于运动员重力的一半
D. 在运动员将两吊带由图示状态再缓慢向两边撑开的过程中，人的合力保持不变
6. 如图是两点电荷在真空中电场线示意图，方向未标出其中
MN 是AB 连线上的中垂线，C 为中点，以下说法错误的是( )
A.点电荷A 和B 带有等量异种电荷
B.C 点场强大于D 点，但方向相同
C.将一
电子从C 点移动到D 点，电场力做不做功 D.将AB 电荷互换位置，C 点D 点的场强不变
7. 如图所示，物体A 静止在粗糙的水平面上，现用一水平外力F 推A ，并使F 由零开始逐渐增大，在
t
时刻，物体开始运动，在1
t 时刻，物体的速度为v ，则以下说法正确的是（ ）
A.物体在
0t 之前受到摩擦力大于F ，所以静止
B.物体A 所受的合外力逐渐增大，所以最终推动物体
C.力F 对物体做的功全部转化为物体的动能
D.要求摩擦力做的功，还需要知道物体运动的距离L
8. 如图所示是一个玩具陀螺，a 、b 和c 是陀螺上的三个点。

当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋
转时，下列表述正确的是（ ）
A. a 、b 、c 三点的线速度大小相等
B. a 、b 、c 三点的角速度相等
C. a 、b 的角速度比c 的角速度大
D. c 的线速度比a 、b 的线速度大
9. 如图所示，竖直平面内用两根细线将粗细均匀的金属棒CD 水平悬挂在天花板上，
金属棒的质量为m 、长度为L ，重力加速度为g ，水平方向的匀强磁场垂直于金属
棒CD ，磁感应强度大小为B ．当金属棒中通以电流I 时，细线中的拉力恰好为零，则电流I 应满足（ ）
A. ，方向C 到D
B. ，方向D 到C
C.
，方向C 到D
D.
，方向D 到C
10. 2016年10月17日，神舟十一号载人飞船发射成功．宇航
员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（ ） A. 火箭加速上升时，宇航员处于超重状态 B. 飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态 C. 火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力
D. 火箭加速上升过程中加速度逐渐减小时，宇航员处于失重状态
11. 三根通电长直导线P 、Q 、R 互相平行、垂直纸面放置．三根导线中
电流方向均垂直纸面向里，且每两根导线间的距离均相等．则P 、Q 中点O 处的磁感应强度方向为（ ） A. 方向水平向左
B. 方向水平向右
C. 方向竖直向上
D. 方向竖直向下
12. 奥运会单杠比赛中有一个“单臂大回环”动作，难度系数非常大．假设运动员质量为m ，单臂抓杠身
体下垂时，手掌到人体重心的距离为l ，在运动员单臂回转从顶点倒立（已知此时速度为0）转动至最低点的过程中（可将人视为质量集中于重心的质点，且不考虑手掌与单杠间的摩擦力，重力加速度为
g ），下列分析正确的有（ ）
A. 运动员在最低点处速度大小是
gl
B. 运动员在最低点处的加速度大小是3g
C. 在最低点时运动员手臂拉力是其自身重力的3倍
D. 经过最低点时运动员的角速度最大为
l
g
2
13. 如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足
够长的水
平传送带以恒定速率V 1匀速向右运动。

一质量为m 的滑块从传送带右端以水平向左的速率V 2
（V 2＞V 1）
滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端。

就上述过程，下列判断正确的有（ ） A. 滑块返回传送带右端时的速率为2
v
B. 此过程中传送带对滑块做功为2
12
2mv 2
1-mv 21 C. 此过程中电动机做功为
2
1
2mv
D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为2
21v v m 2
1
）
（+
二、多选题（本大题共3小题，共6.0分）
14. 一列向右传播的简谐横波，当波传到=2.0处的P 点时开始计时时，该时刻波形如图所示，t =0.9s 时，
观测到质点P 第三次到达波峰位置，下列说法正确的
是（ ） A. 波速为s m /5.0 B. 经过1.4s 质点P 运动的路程为70cm
C. s t 6.1=时，
m x 5.4=处的质点Q 第三次到达波谷
D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为Hz 5.2 15. 下列说法正确的是（ ）
A. 光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实
B. α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构
C. β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流
D. 比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 16. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德•博伊尔和乔治•史密斯主要
成就是发明了电荷耦合器件（CCD ）图象传感器。

他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。

如图所示电路可研究光电效应规律。

图中标有A 和的为光电管，其中A 为阴极，为阳极。

理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用指示
光电管两端的电压。

现接通电，用光子能量为10.5eV 的光照射阴极A ，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P 缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V ；现保持滑片P 位置不变，以下判断正确的是（ ） A. 光电管阴极材料的逸出功为eV 5.4 B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零
C. 若用光子能量为12eV 的光照射阴极A ，光电子的最大初动能一定变大
D. 若用光子能量为eV 5.9的光照射阴极A ，同时把滑片P 向左移动少许，电流计的读数一定不为零 三、非选择题部分（本大题共7小题，共55分）
17.（5分）在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下面叙述不正确的是______.
A、应该用天平称出物体的质量．
B、应该选用点迹清晰第一、二两点间的距离接近2mm的纸带．
C、操作时应先放纸带再通电．
D、电磁打点计时器应接在电压为220V的直流电上．
（2）如图2是实验中得到的一条纸带．已知打点计时器所用电的频率为50H，当地的重力加速
度g=9.80m/s2，测得所用重物的质量为1.00g，纸带上第0、1两点间距离接近2mm，A、B、C、D是连续打出的四个点，它们到0点的距离如图2所示．则由图中数据可知，打点计时器打下计数点C时，物体的速度V C=______m/s；重物由0点运动到C点的过程中，重力势能的减少量等于______J，动能的增加量等于______J（取三位有效数字）．
（3）实验结果发现动能增量不等于重力势能的减少量；造成这种现象的主要原因是______。

A．选用的重锤质量过大
B．数据处理时出现计算错误
C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确．
18.（5分）某同学想要描绘标有“3.8V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求测量数据、绘制曲
线尽量准确．可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：
电压表V，量程0～5V，内阻约5Ω
电流表A1，量程0～500mA，内阻约0.5Ω
电流表A2，量程0～100mA，内阻约4Ω
滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0A
滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0A
直流电E，电动势约6V，内阻可忽略不计
①上述器材中，电流表应选______，滑动变阻器应选______（填写所选器材后的字母）．
②请将虚线框内图甲所示的实验电路图补画完整．
③该同学通过实验得出了小灯泡的I-U图象如图乙所示．由图可知，随着电压的增加，小灯泡的电阻
逐渐______（选填“增大”或“减小”）；当小灯泡上的电压为3.00V时，小灯泡的电阻是______Ω（结果保留2位有效数字）．
19.（9分）质量为70g的跳伞运动员，做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体
运动，下落6s后打开降落伞，伞张开后运动员做匀减速运动，经过4s后以4m/s
的速度到达地面，求：
（1）打开降落伞时运动员下落速度的大小v1和下落的高度h1；
（2）降落伞受到的空气阻力大小F f；
（3）运动员离开飞机时距地面的高度H．
20.（12分）如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出质量m=1g的小物块（可视为质点），当物块运动
至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角∠BOC=37°的光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。

已知长木板的质量M=4g，A、B两点距C点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，圆弧轨道半径R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ1=0.7，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2，g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）小物块在B点时的速度大小；
（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点
的压力；（3）长木
板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
21.【加试题】（4分）(1)如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆。

当a摆振动的时候，通过张紧的绳
子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起，此时b摆的振动周期________（选填“大于”、“等于”或“小于”）d摆的周期。

图乙是a摆的振动图象，重力加速度为g，则a的摆长为________。

(2)已知双缝到光屏之间的距离mm
d=，单缝到双缝的距离
L，双缝之间的距离0.50mm
500
=
s=，测得单色光的波长实验中，测得第1条亮条纹与第8条亮条纹的中心之间的距离为4.48mm，100mm
则相邻亮条纹之间的距离=
λ________m（结果保留两位有效数字）。

∆x________mm；入射光的波长=
22.【加试题】（10分）如图所示，金属杆a从离地h高处由静止开始沿平行的弧形金属轨道下滑，轨道
的水平部分有竖直向上的匀强磁场，水平轨道原放有一静止的金属杆b，已知杆a的质量为m，电阻为2R，杆b的质量为2m，电阻为R，轨道的电阻及摩擦不计，水平轨道足够长，杆a、b未发生碰撞，求：
（1）杆a和b的最终速度分别是多大？
（2）整个过程中回路释放的电能是多少？
（3）整个过程中杆a上产生的热量是多少？
23.【加试题】（10分）如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一
阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S 的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=t，式中为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里．某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右
运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动．金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计．求：
（1）在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；
（2）在时刻t（t＞t0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小．
答案和解析
1.C
2.B
3.C
4.B
5.D
6.D
7.D
8.B
9.A 10.A 11.A 12.D 13.D 14.BCD 15.AD 16.AC
17.ACD 3.90 7.62 7.61 C 18.A1R1增大11
19.解：（1）打开降落伞时的速度为v=gt1=10×6m/s=60m/s
下落的高度
（2）打开降落伞时的加速度为a，则
根据牛顿第二定律mg-f=ma，解得f=mg-ma=70×10+70×14N=1680N
（3）减速阶段通过的位移
高度H=h1+h2=308m
答：（1）打开降落伞时运动员下落速度的大小v1为60m/s，下落的高度h1为180m （2）降落伞受到的空气阻力大小F f为1680N
（3）运动员离开飞机时距地面的高度H为308m．
20.解：（1）物块从A点到B点做平抛运动，则有：
H-h=gt2
设到达B点时竖直分速度为v y，则：v y=gt
据题有tanθ=
联立解得v B==5m/s
（2）从A至C点，由动能定理得
mgH=-
设物块在C点受到的支持力为F N，则由牛顿第二定律得：
F N-mg=m
联立可得：v C=2m/s，F N=47.3 N
根据牛顿第三定律可知，物块对圆弧轨道C点的压力大小为47.3N
（3）小物块m与长木板间的滑动摩擦力：f=μ1mg=7N
长木板与地面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力：f′=μ2（M+m）g=10N
因f＜f′，所以小物块在长木板上滑动时，长木板静止不动
小物块在长木板上做匀减速运动，至长木板右端时速度刚好为0
则长木板长度至少为：l==2.0m
答：（1）小物块运动至B点时的速度大小为5m/s；
（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力是47.3 N；
（3）长木板至少为2.0m，才能保证小物块不滑出长木板。

21.等于
【小题2】
22.解：（1）杆a下滑过程，由机械能守恒定律得mgh=mv02
杆a进入磁场后，a、b都受安培力作用，a做减速运动，b做加速运动，经过一段时间，a、b速度达到相同v1=v2=v
取水平向右为正方向，由动量守恒定律得mv0=（m+2m）v
解得a、b共同速度v=
（2）对整个过程，由能量守恒定律有E=mgh-（m+2m）v2
解得整个过程中回路释放的电能E=mgh
（3）由Q a+Q b=E，
解得Q a=mgh
答：
（1）杆a和b的最终速度都是．
（2）整个过程中回路释放的电能是mgh．
（3）整个过程中杆a上产生的热量是mgh．
23.解：（1）根据法拉第电磁感应定律有：E==
结合闭合电路欧姆定律有：I=，
及电量表达式有：q=It==，
（2）根据题意可知，MN左边的磁场方向与右边的磁场方向相同，那么总磁通量即为两种情况之和，
即为：在时刻t（t＞t 0）穿过回路的总磁通量为：Φ=+=tS+B0v0（t-t0）l；
依据法拉第电磁感应定律，那么线圈中产生总感应电动势为：E=E1+E2=S+B0lv0；
根据闭合电路欧姆定律，则线圈中产生感应电流大小为：I==
那么安培力大小为：F A=B0Il=；
最后根据平衡条件，则水平恒力大小等于安培力大小，即为：F=；
答：（1）在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；
（2）在时刻t（t＞t0）穿过回路的总磁通量tS+B0v0（t-t0）l，金属棒所受外加水平恒力的大小．。