浙江省杭州市2019届高考物理命题比赛试题82019051601196

浙江省杭州市2019届高考物理命题比赛试题8
本试题卷分选择题和非选择题两部分。

考试时间90分钟，满分100分。

其中加试题30分，
用【加试题】标出。

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、(原创)国际单位制中选定了七个基本物理量，下列仪器不能测量基本物理量的是（）
2、（原创）2018年12月25日早上8：34，杭黄铁路首趟列车从杭州东站缓缓驶出，标志着
这条连接名湖名江名山的铁路开始试运行。

杭黄铁路全长265公里、设计时速250公里.
杭黄铁路的开通，将打通浙西至皖南间山水相隔的天堑，结束浙江西部不通高铁的历史。

从杭州到黄山坐动车最快不到一个半小时，而从余杭出发，也有一趟直达高铁（G7317次），仅需2小时10分钟。

如图为杭黄铁路运行线路图，对于以上信息的相关说法正确的是( )
A．2小时10分是指时刻 B．全长265公里指位移
C．时速250公里指瞬时速度 D．研究动车完全通过短隧道的时间，动车可看成质点
3、（改编）张老师带领学生乘火车进行研学旅行，在火车上进行观察实验，将一碗水置于车厢内的水平桌面上．当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图( )
4.（改编）下列关于物理学史上的四个重大发现叙述错误的是（）
A、牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因
B、库伦通过油滴实验测定了元电荷的数值
C、奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系
D、卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量的数值，从而验证了万有引力定律
5、（改编）节能减排可体现在我们日常生活中。

假设公交车通过城市十字路口时允许的最大速度为10 m/s，一辆公交车在距离十字路口50 m的车站停留，乘客上下车后，司机看到红灯显示还有10 s，为了节能减排，减少停车，降低能耗，公交车司机启动公交车，要使公交车
尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图像不可能是( )
6、（原创）“给你一个上天的机会，圆你飞行梦”，这是杭州一家风洞体验馆的宣传语。

室内风洞体验是模拟真实跳伞的一种新型安全的极限运动，深受年轻人的喜爱。

如图所示体验者在风力作用下漂浮在半空。

若减小风力，体验者在加速下落过程中（ ） A.失重且动能增加量大于重力势能减少量
B.失重且动能增加量小于重力势能减少量
C.超重且动能增加量小于重力势能减少量
D.超重且动能增加量大于重力势能减少量
7、如图所示，A 、B 两物体的质量分别为2 kg 和1 kg ，静止叠放在水平地面上．A 、B 间的动
摩擦因数为0.8，B 与地面间的动摩擦因数为0.4.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加
速度为10 m/s 2
.现对A 施加一水平拉力F ，不计空气阻力，则( )
A ．当F ＝17 N 时，物体A 的加速度大小为0.5 m/s 2
B ．当F ＝21 N 时，物体A 的加速度大小为3 m/s 2
C ．当F ＝22 N 时，A 相对B 滑动
D ．当F ＝39 N 时，B 的加速度为9 m/s 2
8、（改编）模拟飞机投弹游戏中，从飞机上水平抛出物块击中斜面上的某一个点，如图所示，
已知AB=BC=CD 。

方式一：若飞机盘旋在A 点的正上方某一不变的位置以不同的初速度1
2v v
、抛出两个物块，分别击中斜面上的B 点与C 点。

方式二：若飞机匀速运动，每隔相同的时间放下一个物体，前两个物块分别落在了B 、C 点，则（ ）
A ．方式一，12:1:2
v v
B ．方式二，第三个物块落在水平面上
C ．方式二，第三个物块落在C 、
D 之间 D ．方式二，第三个物块恰好落在D 点
9、（原创）如图所示为一地下车库门口道闸，A 、B 两点为升降杆上的两点，A 在杆的顶端，B 在杆的中点，升降杆从水平位置匀速转动至竖直位置的过程中，下列说法正确的是（ ） A. A 、B 两点的线速度之比为2：1 B. A 、B 两点的角速度之比为2：1
C. A 、B 两点向心加速度大小之比为4：1
D. A 、B 两点向心加速度大小之比为1：4
10、（原创）Kepler-22b 是迄今为止人类发现的距离地球最近的系外行星。

它距离地球600光年，半径是地球的2.4倍，环绕运行的中央恒星和太阳十分相似。

测得它公转周期约为290天，忽略地球和Kepler-22b 自传的影响。

已知引力常量为G ，科学家们尚不能明确其质量和表面成分。

若其密度和地球相等，则下列说法正确的是（ ）
A.Kepler-22b 的第一宇宙速度大小是地球的
4
.21
倍 B.Kepler-22b 的质量约为地球的2.4倍
C.Kepler-22b 表面的中立加速大大小是地球表面的2.4倍
D.Kepler-22b 公转轨道半径是地球的
2
2
3
365290 11、（原创）随着人们对健康生活的追求，越来越多的人加入到健身的行列，如图所示为某品牌专为健身达人推出的便携摇摇杯，可利用USB 充电。

已知其工作额定电压15V ，额定功率30W ，充电电压24V ，充电电流0.5A ，充电时间约240分钟，电池容量2000mAh ，则下列说法正确的是（ ）
A 电池容量是指电池储存电能的大小
B 摇摇杯正常工作的电压为18V
C 摇摇杯正常工作时的电流为2A
D 摇摇杯充满电后一次工作时间最多约为1小时
12、（改编）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其极板带电量分别为+Q 和-Q ，在两极板之间，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m ，电量为q 的带电小球（可看成点电荷），丝线根据竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b ，离左板的距离为2b ，如图所示，则（ ）
A ．小球带正电，极板之间的电场强度大小为tan mg
q
B ．小球受到电场力为
2
54kQq
b
C ．若将小球移到悬点下方竖直位置，小球的电势能减小
D ．若将细绳剪断，小球向右做平抛运动
13、（选自2019年3月绍兴适应性考试第7题）如图所示为“巴罗轮”的示意图，下边缘浸入水银槽中的铝盘置于蹄形磁铁的磁场中，可绕转轴转动，当转轴、水银槽分别与电源的正负极相连时，绿盘开始转动。

下列说法中不正确的是（ ） A.铝盘绕顺时针方向转动
B.只改变磁场方向，铝盘的转动方向改变
C.只改变电流方向，铝盘的转东方向改变
D.同时改变磁场和电流方向，铝盘的转动方向不变
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、（改编）【加试题】居室装修中常用的大理石等天然石材，若含有铀、钍等元素就会释放出放射性气体氡，氡会经呼吸进入人体并停留在体内发生衰变，放射出γβα、、射线。

这些射线会导致细胞发生变异，引起疾病。

下列相关说法正确的是（ ） A.放射性元素发生衰变时放出的α射线具有很强的电离作用 B.铀
U 23892
衰变为氡n 22286R 要经过四次α衰变和两次β衰变
C.放射性元素发生β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的
D.处于激发态的氡原子发出的某一单色光照射到某金属表面能发生光电效应，若这束光通过玻璃砖折射后，再射到此金属表面将不会再产生光电效应 15、（改编）【加试题】如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m 和x=1.2m 处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s,两列波的振幅均为2cm 。

图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m 和x=0.8m 的PQ 两质点刚开始振动。

质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处,下列说法正确的是（ ）
A.两列波的周期均为1s
B.在t=0.75s 时刻,质点P 、Q 都运动到M 点
C.质点M 的起振方向沿y 轴负方向
D.在t=2s 时刻,质点M 的纵坐标为-2cm
16. （改编）【加试题】氢原子的能级如图所示，现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出不同频率的光。

已知可见光的光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间。

由此可推知，氢原子（ ）
A. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的额频率比可见光的高
B.从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV 的金属铂能发生光电效应
D.频率最小的光是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的
非选择题部分
三、非选择题(本题共7小题，共55分)
17、（改编）(5分)利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲所示。

(1)下列关于该实验的说法，错误的是________。

A．做实验之前必须平衡摩擦力
B．小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C．应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D．为了实验安全，打点计时器接直流电源
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图所示．已知打点计时器每间隔0.02 s打一个点。

从图可知A、B两点间的距离s1＝ cm；该小车的加速度a＝ m/s2(计算结果保留2位有效数字)，实验中纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连接。

18、(5分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，电阻随温度的升高而减小。

现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。

已知常温下待测热敏电阻的阻值约几十欧。

热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的热水，其他备用的仪表和器具有：
A、电源(3V、内阻约1Ω)
B、直流电流表(内阻约1Ω)
C、直流电压表(内阻约5kΩ)
D、滑动变阻器(0～10Ω)
E、滑动变阻器(0～100Ω)
F、开关、导线若干
（1）图（1）中a，b，c三条图线能反映出热敏电阻伏安特性曲线的是。

（2）滑动变阻器应选用（填D或E）。

（3）用多用电表粗测电阻，将选择开关置于“×1”，表盘指针如图（2）所示，则此电阻为 。

（4）在图（3）的实物图中用笔划线代替导线连接实物图，要求测量误差尽可能小。

19.(9分)随着科技的发展,我国未来航空母舰上将安装
电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离。

如图所示,航空母舰的水平跑道总长1=180m,其中电磁弹射区的长度11=80m,在该区域安装有直线电机,该电机可从头至尾提供一个恒定的牵引力F 牵。

一架质量m=2.0x104kg 的飞机,其喷气式发动机可以提供恒定的推力F 推=1.2x105
N.假设飞机在跑道所受阻力大小恒为飞机重力的0.2,离舰起飞的速度大小v=40m/s 。

设航空母舰始终处于静
止状态,飞机可看做质量恒定的质点。

求:(g 取10 m/s 2
) (1)飞机在后一阶段的加速度大小； (2)飞机在电磁弹射区末端的速度大小; (3)电磁弹射器提供的牵引力F 牵的大小。

20、（改编）（12分）如图所示，斜面ABC 下端与圆弧轨道相切与C ，整个装置竖直固定，D 是圆轨道的最低点，斜面的倾角︒
=37θ，B 与圆心O 等高，圆弧轨道半径r=0.5m ，斜面高h=1.4m 。

现有一个质量m=1kg 的小物块P （视为质点）从斜面上端A 点静止下滑，经竖直圆轨道回到最低点,D 点以后经直轨道F D ,
冲上两个半径为R=0.4m 的圆管轨道，所有轨道均光滑。

取0.8cos37 0.6sin37==︒
︒
，，忽略空气阻力，求： （1）物体到达D 点的速度大小；
（2）若物体不脱离轨道的基础上能通过圆管轨道最高点G ，则物体释放的高度至少为多少（距离斜面底端的高度）
（3）现在在BC 段铺上不同材料，材料的动摩擦因数2≤μ，物体仍然从A 点静止下滑，则要使物体最终停在BC 的中点位置Q （图中未标示），试着讨论μ可能的取值？
21、（改编）如图为一研究“电磁感应现象”的实验装置．
(1)将图中所缺的导线补接完整．
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：
①将小线圈迅速插入大线圈时，灵敏电流计指针将________(填“左偏”或“右偏”)． ②小线圈插入大线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________(填“左偏”或“右偏”)。

22、（改编）如图所示，倾角为α=30°的固定粗糙斜面，斜面上相隔为d 的平行虚线MN 与PQ 间有大小为B 的匀强磁场，方向垂直斜面向下，一质量m ，电阻R ，边长L 的正方形单匝纯电阻金属线圈，线圈在沿斜面向上的恒力作用下，以速度匀速进入磁场，线圈ab 边刚进入磁
场和cd 边刚要离开磁场时，ab 边两端的电压相等。

已知磁场的宽度d 大于线圈的边长L ，线圈与斜面间的动摩擦因数为μ ，重力加速度g=10m/s2。

求： （1）线圈有一半面积进入磁场时通过ab 边的电荷量q ； （2）恒力F 的大小；
（3）线圈通过磁场的过程中产生的焦耳热Q 。

23、（改编）【加试题】(10分))如图所示,中央开有小孔的挡板MN 板垂直纸面放置,纸面内建有一直角坐标系xOy,坐标系以挡板上的小孔O 为原点,且x 轴与板平面重合。

x 轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,若大量电子经某装置加速后,向上穿过挡板上小孔时的速度大小均为v 0。

，方向关于y 轴对称、且发散角为
20,所有电子均在x0y 平面内运动，已知电子电荷量为e ，质量为m,不计电子间相互作用及重力的影响。

求:
(1)加速装置可以根据需求不同而获得不同速度的电子，现需得到速度为0v 3的电子，若阴极K 通电后释放出的自由电子初速度近似为零,则上述加速装置的加速电压U 应为多大？ (2)若电子进入磁场后,打在MN 挡板上的落点长度为x,该匀强磁场的磁感应强度B 为多大？(3)现在x 轴正半轴上放置一长度为L 的电子收集板,收集板右端的横坐标恰为2L 。

当匀强磁场的磁感应强度为B 0时,沿y 轴正方向穿过小孔的电子(速度大小为v o )恰好打在收集板的右端。

现有一批总数为n 0个电子以Vo 速度向上穿过小孔,其发散角
902=θ,且假设电子打到x 轴上时的落点正好均匀分布。

求:
①若所有电子均未打到电子收集板上,则磁感应强度B'应满足什么条件(用B 0表示
②若磁感应强度B'的取值范围为0,
02B B B ≤≤试写出电子收集板收集到的电子数n 与B'应满
足的关系式(用0,
0n n ,,，B B 表示)。

2019年高考模拟试卷物理卷参考答案与评分标准
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)
三、非选择题(本题共7小题，共55分)
17、（5分） BD 0.70 0.20 左
18、（5分 ） C D 30
19、（9分）
N
F F F s m a v l a s m v v v l l a s F 412
121
111212122
22102ma 0.2mg -/52)3(/220)(2)2(/4.0m a ma 0.2mg -)1(⨯==+===-=-==牵牵推推
20、（12分）
（1）D A → 动能定理
s
m v mv r r D D /3021cos h mg 2
==-+）（θ
（2）E 点高于G 点，要不脱轨应满足
R
2
E v m mg = 即gr E ≥v
由最高点到E 点
2
E mv 2
12mgr -rcos -r mg =
+）（θH H=1.15m
（3）由几何关系得BC 的长为 m 3
2=
l Q A → ）
，，（）（⋅⋅⋅==⋅⋅⋅==-+53129
)
5,3,1(0cos 2
1
sin 21h mg N N
N l mg N l μθμθ
物体停在斜面BC 上 2
0.75mgsin mgcos ≤≤≥μθ
θμ
0.9
5N 1.53====μμ时，当时，当N
物体最远到圆周的最右边，则有
m gr m glcos -rcos -r h m g ≤+θμθ）（
8
15
=
μ 故不存在这样的动摩擦因数。

22、（1）一半面积进入磁场时产生的感应电动势， t
L B t
E ∆=∆∆=22φ
…………（1分）
感应电流 R
E
I = …………(1分 )
R
BL t I q 22
== ………… （1分）
（2）线圈匀速运动，受力平衡 αμαcos sin mg F mg F ++=安 ………… （1分）
R v
L B F 22=安 ………… （1分）
R v
L B mg mg F 22cos sin ++=αμα ………… (1分)
（3） ab 边进磁场时 BLv U ab 43
= Cd 边出磁场时 14
1
BLv U ab =' ，
已知 '
=ab ab U U ，可得 v v 31=………… （2分）
根据动能定理
2
212
121cos )(sin )()(mv mv W d L mg d L mg d L F -=
-+-+-+安αμα ………（1分） 安总W Q -=
=
总Q 2224)
(mv R
d L v L B -+ ………… （1分）
23、（10分）
（1）2e
3mv 0-v 3m 2
1e 2
0200=
=
U U ）（
（2）如图所示，圆周运动半径为r ，由几何关系
θ
2rcos -2r x =
11 ex
cos -12mv r mv ev 0200）
（θ==
B B （3）磁感应强度为B 0时，沿y 轴正方向入射的电子，恰好打在收集板的右端点，如图1，满足 L=R
L
v m ev 2000=B ①
设电子全部搭载收集板左侧时半径R 1，对应的磁感应强度B ，，如图2，2R 1<L,对应的磁感应强
度B ,>2B 0
另一种情况，设电子全部打在收集板右侧时的半径R 1，，如图3 ，
0,
,122cos45B B L
R <> 则所有电子均未打在收集板上 002
22B B B B <>，，或 ②设收集板能全部收集电子时的最小半径为R 2，对应的磁感应强度为B 2,如图4，0222q mv cos452B B
B L
R === 时，
当0,02B B B ≤≤n=n 0 时当0,022B B B ≤≤，
如图4，打到收集板上的长度为2R-L ，在x 轴上的总长度为2R-2Rcos45 00
,
n )21)(22(n cos45222n B B R R L R -+=--=。