浙江省宁波市五校(奉化中学、宁波中学、北仑中学等)2021届高三物理适应性考试试题

浙江省宁波市五校（奉化中学、宁波中学、北仑中学等）2021届高三物理
适应性考试试题
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟
考生注意：
1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。

2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。

3.可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2。

选择题部分
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）
1．以下物理量为标量，且单位是国际单位制导出单位的是
A．电流、A B．力、N C．功、J D．电场强度、N/C
2．如图所示，是一个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿实线进行(不能重复)，在最后又到达A点．求在整个过程中，此人所经过的最小路程和最大位移分别为
A．0；0 B．2R；2R
C．(3π＋2)R；2R D．(π＋2)R；2R
第2题图
3．以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是
A.合力、分力概念的建立体现了等效替代的思想
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
C.当0t ∆→时，
x
t
∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 D.求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动的累加，采用了微元法 4．下列叙述中正确的是
A.电子衍射现象的发现为物质波理论提供了实验支持
B.电子的发现使人们认识到原子核具有复杂的结构
C.α粒子散射实验的研究使人们认识到质子是原子核的组成部分
D.天然放射现象的发现使人们认识到原子有复杂的结构
第7题图
5．如图所示，地球球心为O ，半径为R ，表面的重力加速度为g 。

一宇宙飞船绕地球无动力飞行且沿椭圆轨道运动，不计阻力，轨道上P 点距地心最远，距离为3R 。

则 A.飞船在P 点的加速度一定是
3g B.飞船经过P 点的速度一定是
3
gR C.飞船经过P 点的速度小于
3
gR D.飞船经过P 点时，若变轨为半径为3R 的圆周运动，需要制动减速
6．如图甲所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图乙所示。

在充电开始后的一段时间t 内，充电宝的输出电压U 、输出电流I 可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r ，则时间t 内 A ．手机电池储存的化学能为2UIt I rt - B ．充电宝产生的热功率为2I r
C ．手机电池产生的焦耳热为2
U t r
D ．充电宝输出的电功率为2UI I r +
7．反射式速调管是常用微波器之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．已知静电场的方向平行于x 轴，其电势ϕ随x 的分布如图所示．一质量20
2.010
kg m -=⨯，
电荷量9
2.010C q -=⨯的带负电的粒子从（-1,0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x 轴上往返运动．则
A ．x 轴左侧电场强度1E 和右侧电场强度2E 的大小之比
1
2
21=E E B ．粒子在0~0.5cm 区间运动过程中的电势能减小
第5题图
第6题图
图乙
图甲
C ．该粒子运动过程中电势能变化量的最大值为9104-⨯J
D ．该粒子运动的周期83.010s T -=⨯
8．麦克斯韦的电磁场理论提出：变化的电场产生磁场。

以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。

如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是
A ．电容器正在放电
B ．两平行板间的电场强度E 在减小
C ．该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场
D ．两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场却为零
9．如图所示，倾角为θ的斜面体固定在水平面上，两个可视为质点的小球甲和乙分别沿水平方向抛出，两球的初速度大小相等，已知甲的抛出点为斜面体的顶点，经过一段时间两球落在斜面上的A 、
B 两点后不再反弹，落在斜面上的瞬间，小球乙的速度与斜面垂直．忽略空气的阻力，重力加速度
为g 。

则下列选项正确的是
A ．甲、乙两球在空中运动的时间之比为tan 2
θ∶1 B ．甲、乙两球下落的高度之比为2tan 4
θ∶1 C ．甲、乙两球的水平位移之比为tan θ∶1
D ．甲、乙两球落在斜面上瞬间的速度与水平面夹角的正切值之比为2tan 2
θ∶1
10．图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈匝数比为k 。

在T 的原线圈两端接入一电压t U u m ωsin =的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率
A ．r U Pk m 2
2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ B ．r kU P
m
2
2⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛ 第8题图
第9题图
第10题图
C ．r U Pk m 2
4⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛
D ．r kU
P
m 2
4⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛
乙
甲
第11题图
第13题图
第12题图
11．如图甲，在同一平面内固定有一长直导线PQ 和一导线框R ，R 在PQ 的右侧．导线PQ 中通有正弦交流电i ，i 的变化如图乙所示，规定从Q 到P 为电流正方向．导线框R 中的感应电流 A ．在4
T
t =
时为最大 B ．在2
T
t =
时改变方向 C ．在2
T
t =
时最大，且沿顺时针方向 D ．在t T =时最大，且沿顺时针方向 12．如图，AOB 是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝83°，今有一束单色光线在横截面内从OA 的中点E 沿垂直OA 的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB 面反射后恰好未从OB 面射出，不考虑多次反射作用，则玻璃砖的折射率为
A ．35
B 2
C 3．4
5
13．如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a 、b 、c 为三个套在半径为R 圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c 位于圆环最高点（未画出），ac 连线与竖直方向成60°角，bc 连线与竖直方向成30°角，小球a 的电量为q 3(q ＞0)，质量为m ，三个小球均处于静止状态。

下列说法正确的是 A.a 、b 、c 小球带同种电荷
B.a 、b 小球带异种电荷，b 、c 小球带同种电荷
C.a 、b 小球电量之比为36
D.小球c 电量数值为kq mgR 332
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每题列出的四个选项中至少有一个是符合题
目要求的。

全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
14．一群处于3n =激发态的氢原子向基态跃迁，发出的光以相同的入射角θ照射到一块平行玻璃砖
A 上，经玻璃砖A 后又照射到一块金属板
B 上，如图，则下列说法正确的是
第14题图
A ．从3n =跃迁到2n =发出的光经玻璃转后侧移量最小
B ．在同一双缝干涉装置中，从3n =跃迁到2n =发出的光干涉条纹最窄
C ．经玻璃砖A 后有些光子的能量将减小
D ．若从3n =跃迁到2n =放出的光子刚好能使金属板B 发生光电效应，则从2n =跃迁到基态放出的光子一定能使金属板B 发生光电效应
15．如图所示，一列简谐横波沿x 轴正向传播，从振源O 起振时开始计时，经t =0.9s ，x 轴上0至12m 范围第一次出现图示波形，则
A ．上图所示波形图中12m 处的质点已经振动
1
4
周期 B ．t =0.9s 时，x 轴上2m 处的质点振动方向沿y 轴向上
C ．波的周期可能为0.4s
D ．波的波速可能是15.6m/s
16．原来静止的质量为1m 的原子核A
Z X 处在匀强磁场中，经α衰变后变成质量为2m 的原子核Y ，
α粒子的质量为3m ，其速度方向垂直于磁场，动能为0E ，假定原子核X 衰变时释放的核能全部转
化为动能，质子、中子质量视为相等，则下列说法正确的是
A ．核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为
()
224
--Z A
B ．核Y 与α粒子在磁场中运动的半径之比为
2
2
-Z C ．此衰变过程中的质量亏损为132m m m -+
D ．此衰变过程中释放的核能为
A A 4
E - 三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17.（7分）(1)在下列学生实验中，需要用到打点计时器和天平的实验有 (填字母)。

第15题图
A.“探究小车速度随时间变化的规律” B．“探究加速度与力、质量的关系”
C．“探究功与物体速度变化的关系” D．两小车碰撞“探究碰撞中的不变量” （2）如图甲所示为实验室常用的力学实验装置。

关于该装置，下列说法正确的是________
第17题图丙第17题图甲
A．用该装置做研究匀变速直线运动的实验时，需要平衡摩擦力
B．用该装置探究小车的加速度与质量关系时，每次改变小车的质量后
必须重新平衡摩擦力
C．用该装置探究功与速度变化关系的实验时，若不平衡摩擦力，虽不能求出做功的具体数值，但依然可以探究
（3）如图乙和丙是“探究加速度与力、质量的关系”和“验证机械能守恒”所打下的两条纸带的一部分，A、B、C、…、G是纸带上标出的计数点，图乙中相邻两计数点是连续的，图丙中相邻两计数
点之间还有4个点。

其中图
▲（填“乙”或“丙”）所示的是“探究加速度与力、质量的关
系”的实验纸带，小车的加速度大小a＝▲ m/s2（保留2位有效数字）。

18.（7分）小强同学要测一段粗细均匀的电阻丝的阻值，他先用多用电表粗测其电阻约为5Ω，随后将其固定在带有刻度尺的木板上，准备进一步精确测量其电阻。

现有电源(电动势E为3.0V，内阻不计)、开关和导线若干，以及下列器材:
A.电流表(量程0~3A，内阻约0.025Ω)
B.电流表(量程0~0.6A，内阻约0.125Ω)
C.电压表(量程0~3V，内阻约3kΩ)
D.滑动变阻器(0~20Ω，额定电流2A)
E.滑动变阻器(0~100Ω，额定电流1A)
(1)为减小误差，且便于操作，在实验中电流表应选________，滑动变阻器应选________(选填器材前的字母)。

第17题图乙
(2)如图所示，是测量该电阻丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，还有两根导线没有连接，请用笔替代导线，补充完成。

第18题图
(3)在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应当调到最________(选填“左”或“右”)端；闭合开关后，实验中电压表读数的最小值________(选填“大于零”或“等于零”)。

(4)若不计实验中的偶然误差，则下列说法正确的是________。

A．测量值偏大，产生系统误差的主要原因是电流表分压
B．测量值偏小，产生系统误差的主要原因是电压表分流
C．若已知电流表的内阻，可计算出待测电阻的真实值
19.（9分）不少城市推出了“礼让斑马线”的倡议．有一天，小李开车上班，以54km/h的速度在一条直路上行驶，快要到一个十字路口的时候，小李看到一位行人正要走斑马线过马路．以车子现行速度，完全可以通过路口而不撞上行人．经过1s时间的思考，小李决定立即刹车，礼让行人．经过5s的匀减速，汽车刚好在斑马线前停下．设汽车（包括驾驶员）质量为1500kg．
（1）求汽车刹车时的加速度；
（2）求汽车刹车时受到的合力大小；
（3）驾驶员看到行人时汽车离斑马线的距离．
C
O
r
第20题图
20．（12分）如图，一弹射游戏装置，长度L 1=1m 的水平轨道AB 的右端固定弹射器，其左端B 点与半径为r 的半圆形光滑竖直管道平滑连接。

已知滑块质量m =0.5kg ，可视为质点，初始时放置在弹簧原长处A 点，滑块与弹簧未拴接，弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块与AB 间的动摩擦因数μ=0.5，忽略空气阻力，每次游戏都要求滑块能通过半圆形道最高点C 。

（已知弹簧弹性势能与形变量的平方成正比）
（1）当r =0.2m 时，若滑块恰好能通过圆形管道最高点C ，求此时速度大小v C ； （2）求第（1）问条件下它经过B 点时对圆形管道的压力F N 及弹簧弹性势能E p0；
（3）若弹簧压缩量是第（1）问情况的2倍，半圆形管道半径可以变化，当半径为多大时，滑块从
C 处平抛水平距离最大，最大水平距离为多少。

21.（10分）如图，光滑水平桌面上等间距分布着4个条形匀强磁场，磁场方向竖直向下，磁感应强度B=1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m。

桌面上现有一边长l=0.1m、质量m=0.2kg、电阻R=0.1Ω的单匝正方形线框abcd，在水平恒力F=0.3N作用下由静止开始从左侧磁场边缘垂直进入磁场，在穿出第4个磁场区域过程中的某个位置开始做匀速直线运动，线框ab边始终平行于磁场边界，取g=10m/s2，不计空气阻力。

求：
(1)线框刚好完全穿出第4个磁场区域时的速度；
(2)线框从开始运动到刚好完全穿出第4个磁场区域所产生的焦耳热；
(3)线框从开始运动到刚好完全穿出第4个磁场区域所用的时间。

第21题图
22．（10分）北京正负电子对撞机(BEPC)主要由直线加速器、电子分离器、环形储存器和对撞测量区组成，其简化原理如图乙所示：MN和PQ为足够长的水平边界，竖直边界EF将整个区域分成左右两部分，I区域的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小恒为B，II区域的磁场方向垂直纸面向外大小可以调节。

调节II区域磁感应强度的大小可以使正负电子在
测量区内不同位置进行对撞。

经加速和积累后的电子束以相同速率分
别从注入口C和D入射，入射方向平行EF且垂直磁场。

已知注入口
C、D到EF的距离均为d，边界MN和PQ的间距可在4d至6d间调节，
正、负电子的质量均为m，所带电荷量分别为+e和-e，忽略电子进入
加速器的初速度，电子重力不计。

（1）判断从注入口C 、D 入射的分别是哪一种电子； （2）若电子束以m
eBd
85=
υ的速率连续入射，当MN 和PQ 的间距分别为4d 和6d 时，欲使正负电子能回到区域I ，求区域II 感应强度B II 的最小值分别为多少； （3）若电子束的速度m eBd =
υ，MN 和PQ 的间距为6d ，将II 区域的磁感应强度大小调为2
B
，但负电子射入时刻滞后于正电子eB
m
t 32π=
∆，求正负电子相撞的位置坐标(以F 为原点，→F Q 为x 轴正方向，→F E 为y 轴正方向建立坐标系)。

命题学校：奉化中学
2021届宁波市五校高三适应性考试
物理参考答案
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） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 C D
B
A
C
A
D
D
D
C
C
A
D
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每题列出的四个选项中至少有一个是符合题
目要求的。

全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
14 15 16 AD
BCD
AD
非选择部分
17. （1）BD （2分）
（2）C （2分）
（3）丙（1分），65.0~63.0（2分） 18. （1）B （1分），D （1分）
（2）（2分）
正确连接一条线得1分，若连成分压式接法扣1分 （3）左（1分），大于零（1分），B （1分） 19.解：（1）=0υ54km/h=15m/s
由匀变速直线运动规律：v t =v 0+at 得
a=-3m/s 2
……2分 加速度大小为3m/s 2，方向与运动方向相反 ……1分 （2）F 合=ma
得F 合=4500N ……3分
（3）匀速阶段：x 1=15×1m=15m ……1分
匀减速阶段：x 2=
20
2
t υ=37.5 m. ……1分
得x=x 1+ x 2=52.5m ……1分
20.解：（1）此为杆球模型，滑块恰好能通过圆形轨道最高点C ，可得
0=c υ ……2分 （2）滑块从B 运动到C 的过程，运用动能定理
22
102-B m mgr υ-
=
解得：s m B /22=υ ……2分 滑块从A 运动到C 的过程，运用能量守恒定律
mgr mgL E P 210+=μ
解得：J E P 5.40= ……2分
（3）因为弹簧弹性势能与形变量的平方成正比，所以J E P 18= ……1分 滑块从A 运动到C 的过程，运用能量守恒定律
212
1
2c P m mgr mgL E υμ+
+=
解得：r c 4062-=υ ……2分 由平抛规律：2
2
12gt r =
可得 g
r
t 4=
……1分 ()m g r r g
t x c 1.326214040-621
2
=⎪⎭
⎫
⎝⎛≤⨯=
=υ
当()r r 4040-62=时取极大值，所以m m r 775.040
31
==
……2分 21.解：（1）线圈匀速切割磁感线时产生的电动势：E Blv =
线圈中产生的感应电流：E
I R
=
感 ……1分
线圈受到的安培力：F BI l =安感
匀速运动时有：F F =安 ……1分
联立可得：3m/s v = ……1分 （2）线圈刚好完全穿出第4个磁场时的位移
7s d l =+
由功能关系可得 2
12
Fs mv Q =
+ ……2分 联立可得：0.18J Q = ……1分
（3）线圈某次穿入或者穿出某个磁场过程中受到的平均安培力
F BIl =安
其中I 为平均电流，设线圈某次穿入或者穿出某个磁场所用的时间为t ∆，通过线圈横截面的电荷量为q ，
q I t
=
∆ q R
ϕ∆=
线圈某次穿入或者穿出某个磁场的安培力冲量
Bl
I F t R
ϕ∆=∆=
⨯∆安 因I ∆一定，故线圈在整个运动过程中的安培力冲量
88Bl I I R
ϕ
∆=∆=
……2分 设线框从开始运动到刚好完全穿出第4个磁场区域所用的时间为t ，根据动量定理可得
Ft I mv -=
联立可得
第22题图 2.27s t = ……2分
22.（1）根据题意调节II 区域磁感应强度的大小可以使正负电子在测量区内不同位置进行对撞，则正负电子应向右偏转，由左手定则可知从C 入射的为正电子，从D 入射的为负电子 ……1分
（2）区域I 中，洛伦兹力提供向心力有
2110
v eBv m r = 解得 d r 8
50= ……1分 记轨迹和边界EF 的交点为G ，如图1，由几
何关系得：EG=0.5d
设轨迹半径与FE 的夹角为θ，则 00
sin θ-=d r r 解得：037=θ
正电子在II 区域的磁场中和MN 相切时
由几何关系可知：EG r r -=10
137cos
解得:d r 5.21=
若正电子轨迹又与PQ 相切，则MN 与PQ 间距为d y 5=∆ ……1分 （a ）当d y 61=∆时，要回到区域I 的临界情况是与MN 相切，半径d r 5.21=
由半径公式：qB
m r υ=可知，r 与B 成反比 d
d B B 5.285min =，解得：B B 41min = ……2分 θ
（b ）当d y 41=∆时，要回到区域I 的临界情况是与PQ 相切，如图2，
由几何关系 d r d 4)37cos 1(5.002=++
解得 d r 18352= 同理可得：B B 289min =
……2分 （3）电子在I 区域中运动时半径为r 1、II 区域中运动时半径R
求得：21mv r d eB ==；222mv R d eB
== 两者运动轨迹重合，如图3
又24π=m T eB 所以T eB m t 6
132==∆π ……1分 记两电子在H 处发生碰撞，060=α，由几何关系得：
d d x 360sin 20==
d d d y 260cos 230=-=
即H 点的坐标为（d 3，d 2） ……2分
α
H 3O 第22题图3。