2019届浙江省杭州市高三高考命题比赛(十七)物理试卷

2019届浙江省杭州市高三高考命题比赛（十七）
物理试卷
★祝考试顺利★
注意事项：
1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

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.（整合）以下单位与电场强度的单位N/C等价的是（）
A．N·s/A B．kg·m/(A·s3)
C．N·A/ s D．kg·A/(m·s)
答案：B
2．（整合）物理学中引入了“质点”等概念，从科学方法上来说属于（）
A．控制变量B．小量放大
C．建立模型D．等效替代
答案：C
3.（改编）汽车运输仍然是目前主要的运输方式。

但汽车在运输笨重物体
的时候对汽车的速度有严格的要求，不然非常容易引起事故。

如图所示，
汽车运输截面为三角形的钢坯A、B，叠放在汽车的水平底板上，汽车底
板和钢坯表面均粗糙，以下说法正确的是（）
A．汽车、钢坯都静止时，汽车底板对钢坯A有向左的静摩擦力
B．汽车、钢坯都静止时，钢坯A对B作用力竖直向上
C．汽车向左加速时，汽车与钢坯相对静止，钢坯B一定受摩擦力
D．汽车在高速行驶时紧急刹车，为避免事故要把钢坯装在靠近驾驶室的一端。

答案：B
4、（摘录）下列关于物理史实的描述,不正确
．．．的是( )
A.伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法。

B.开普勒发现行星绕太阳运动的轨道不是圆,而是椭圆。

C.法拉第提出,在电荷的周围存在着由它产生的电场。

D.奥斯特发现了电流的磁效应,并提出了分子电流假说。

答案：C
5.台风是江浙地区一种经常的天气现象。

气象上将中心持续风速每秒17.2米或以上的热带气旋（包括世界气象组织定义中的热带风暴、强热带风暴和台风）均称台风。

在强台风到来之前,气象部门会提醒居民窗台上不能摆放花盆,以免被吹落后砸到人或物,在五楼阳台上的花盆,若掉落到地面上,撞击地面的速度大约为()
A.12 m/s
B.17 m/s
C.25 m/s
D.30 m/s
答案：B
6. （改编）平直的公路上有一辆卡车初速度为v0=10 m/s，突然发现前面有紧急情况，驾驶员马上以a=2 m/s2的加速度刹车，下面说法错误的是（）
A．卡车在3 s末的速度是4 m/s
B．卡车在前6 s内的位移25 m
C．卡车在第6 s内的平均速度5 m/s
D．卡车在6 s末的速度是-2 m/s
答案：B
7．（改编）我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗。

多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简
称“静卫”),其他的有30颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)轨道高度为静
止轨道高度的五分之三。

下列说法正确的是()
A.“中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2 km/s之间
B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空
C.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期
D.“静卫”与“中卫”的速度之比为3∶5 答案：B
8. （改编）利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体做直线运动的图像. 某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示，下面说法不正确．．．的是（ ） A ．小车先做加速运动，后做减速运动
B ．小车运动的最大速度为0.8m/s ，平均速度为0.4 m/s
C ．小车的最大位移约为8m
D ．小车的运动轨迹是一条直线 答案：B
9. 下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清),电热水器内部电路可简化为如图所示
电路,R 1和R 2均为电热丝,则下列说法中不正确的是( )
A.低温挡正常工作时的额定功率是440 W
B.中温挡正常工作1分钟产生的热量是6.6×104 J
C.高温挡正常工作时的额定电流是8.3 A
D.电热丝R2的电阻是44 Ω
答案：D
10、（改编）如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回。

若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克守律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中( )
A.P做匀变速直线运动
B. P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小
C. 有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大
D. P在撞击弹簧的整个过程中机械能守恒。

答案：B
11.（原创）某品牌电动汽车车重2吨，电池总量为49KWh,由5个独立的电池组组成。

行驶过程中受到的阻力约为车重的0.1倍。

瞬时功率最高可以达到90KW.根据工信部的公布理论续航里程为400KM. 国家电网的快速充电桩(规格为500v,150A)的快充技术充电(将电量从30%-80%).如果回
家自己用便携充电器(规格为220v,16A)充电(从0%-100%)下列说法不正确
．．．的
是（)
A.汽车在行驶上坡路段时，续航里程将大幅度下降。

B.用充电桩快充技术充满电理论上需要40分钟。

C.遇到寒冷天气，电池的效率将降低，续航里程将改变。

D.此电动汽车的最高行驶速度不会超过90 km/h。

答案：B
12、（改编）如图所示,O为两个等量同种正点电荷连线的中点,a、b、c、d是以O为圆心的圆周上的四个点,设无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()
A.a、c电场强度相同
B.b、O、d三点电势相等
C.O点的电场强度、电势均为零
D.把电子从a点移动到b点,电子的电势能增大
答案：D
13、（改编）为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水
流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是()
A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高
B．污水流量Q与U成正比，与a、b无关
C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大
D．后表面的电势一定高于前表面的电势，与哪种离子多少无关
答案：B
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】如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于以n=4的
激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。

关于这些光下列说法正确的是
( )
A. 最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B. 频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D. 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
答案：D
15.（改编）【加试题】风力发电作为一种新型能源逐渐被人们所利用，图中为一台小型风力发电机在某一风速时,传感器显示交流电图像如图所示,则()
A. 交变电流的电压表达式为u=12sin5πt V
B. 该交变电流加在阻值为2Ω的电阻，功率为36W
C. 磁铁的转速为10 r/s
D.该交变电流可以直接加在击穿电压为6 V的电容器上
答案：ABC
16．（改编）【加试题】一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲
是t＝3s时的波形图，图乙是波中某质点P振动位移随时间变
化的振动图线(两图用同一时间起点)，下列判断正确的是()
A．此波的传播速度为1 m/s
B．质点P在t＝3 s时正向y轴负方向振动
C．质点P在t＝3 s时的速度为零
D．质点P的平衡位置可能是x＝0
答案：AD
三、非选择题(本题共7小题,共55分)
17.（原创）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔3个点取1个计数点(如图)
(1)相邻两计数点的时间间隔为s;
(2)打C点时物体的速度大小为m/s(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小为。

答案： (1)0.08s; (2)0.56m/s(取2位有效数字); (3)14.06 m/s2
18. （改编）某实验小组要探究一小灯泡的伏安特性曲线,并研究小灯泡在不同电压下的实际功率,实验电路如图甲所示:
(1)实验闭合开关前,滑动变阻器的划片应在(选填“a”或“b”)端。

(2) 该小组根据实验数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示,可判定在图乙中小灯泡的功率与加在两端电压的平方U2的图象正确的是(选填“1”“2”或“3”)。

(3) 形成这种情况的主要原因是：
答案： (1)b; (2)3 (3)温度上升，灯泡的电阻变大
19.(9分)为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与地面的高度为1.2 m,且恒定不变,轻质无弹性的拖绳长2 m,运
动员质量为60 kg,汽车轮胎质量为12 kg,汽车轮胎与跑道间的动摩擦因数为,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100 m当做连续过程,抽象处理后的v-t图象如图乙所示,g取10 m/s2,不计空气阻力。

求:
(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100 m所用的时间t;
(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小F及运动员与地面间的摩擦力大小F f人。

答案 (1)2 m/s214.5 s(2)171.2 N
解析 (1)根据题图乙可知,加速阶段加速度a==2 m/s2,时间t1=4 s,位移x1==16 m;匀速运动阶段
速度v=8 m/s,时间t2==10.5 s,t=t1+t2=14.5 s。

(2)加速阶段,以物体为研究对象,假设拖绳拉力为F,与水平方向的夹角为θ,支持力为F N,物体的重力为mg,汽车轮胎与地面间的摩擦力为F f,竖直方向有F sinθ+F N=mg
水平方向有F cosθ-F f=ma,F f=μF N
有以上各式得F=64 N。

以人为研究对象,人的质量为M,运动员与地面间的摩擦力大小F f人
F f人-F cosθ=Ma
F f人=171.2 N
20.(12分)如图所示,在光滑的水平平台上有一质量m=0.1 kg的小球压缩轻质弹簧(小球与弹簧不拴连)使其具有E p=0.2 J的弹性势能,平台的B端连接两个半径都为R且内壁都光滑的四分之一细圆管BC及细圆管CD,圆管内径略大于小球直径,B点和D点都与水平面相切。

在地面的E处有一小圆弧(图中未画出,小球在经过E处时的动能不损失)且安装了一个可改变倾角的长斜面EF,已知地面DE长度为0.3 m且与小球间的动摩擦因数μ1=0.5,小球与可动斜面EF间的动摩擦因数μ2=。

现释放小球,小球弹出后进入细圆管,运动到B点时对上管壁有F N=1
N的弹力。

g取10 m/s2,求:
(1)细圆管的半径R;
(2)小球经过D点时对管壁的压力大小;
(3)当斜面EF与地面的倾角θ(在0~90°范围内)为何值时,小球沿斜面上滑的长度最短?并求出最短长度。

答案 (1)0.2 m(2)7 N(3)60°0.39 m
解析 (1)E P=得v B=2 m/s
F N+mg=得R=0.2 m
(2)mg·2R=
F D-mg=得F D=7 N
根据牛顿第三定律知小球过D点时对管壁的压力大小为7 N
(3)从B开始,到运动至斜面上最高处,利用动能定理可得
mg·2R-μ1mgL DE-mgs sinθ-μ2mgs cosθ=0-
得s=
所以当θ=60°时,
有最小值s m=m≈0.39 m
21.【加试题】某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。

在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨空腔内通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1(右端带有撞针)挤压导轨左端弹射架上的弹簧;
⑤把滑块2(左端带有橡皮泥)放在气垫导轨的中间;
⑥先,然后,让滑块带动纸带一起运动,碰撞后滑块粘连在一起;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图乙所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)质量为205 g。

完善实验步骤⑥的内容。

(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为
kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为kg·m/s。

(保留三位有效数字)
答案 (1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.6200.618
解析 (1)实验时应先接通打点计时器的电源,再放开滑块。

(2)作用前系统的总动量为滑块1的动量p0=m1v0
v0= m/s,p0=0.310×2 kg·m/s=0.620 kg·m/s。

作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和,且此时两滑块具有相同的速度v,
v= m/s=1.2 m/s,p=(m1+m2)v=(0.310+0.205)×1.2 kg·m/s=0.618 kg·m/s
21（原创）【加试题】如图所示，AMd是一条长L=15m的绝缘水平轨道，A、d为端点，A M=5m，已知滑块与轨道间动摩擦因数μ=0.2，轨道从M处开始有方向竖直向上，大小E=5×104N/C的匀强电场中，一质量m=0.1kg，电荷量q=+2×10-5C的可视为质点的滑块以初速度v0=6m/s在轨道上自A点开始向右运动，经M点进入电场，从d点进入
到abcd区域，其中abnm区域有垂直纸面向外的磁场，
da与水平方向成37°夹角，dm=0.4m,ma=1m,求滑块
（1）到达M点时的速度大小
（2）如果滑块刚好从ab边飞出，则磁场的大小。

（3）滑块从A点出发到从磁场飞出的时间。

答案：(1)a=μg=2 m/s2
V M2-V02=2ax
V M=4m/s
(2)Eq=mg
滑块从M点开始做匀速运动，直到进入到d点
R=MV/Bq
根据几何关系R=5m
B=4×103T
(3)t1=1s
t2=2.5s
t3=1.25s
t4=74/360*T=1.61s
t总=6.36s
22.【加试题】如图所示,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一竖直面(纸面)内,其上端接一阻值为R的电阻;在两导轨间OO'下方区域内有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。

现使电阻为r、质量为m的金属棒ab由静止开始自OO'位置释放,向下运动距离d后速度不再变化。

(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计)
(1)求棒ab在向下运动距离d过程中回路产生的总焦耳热;
(2)棒ab从静止释放经过时间t0下降了,求此时刻的速度大小;
(3)如图在OO'上方区域加一面积为S的垂直于纸面向里的均匀磁场B',棒ab由静止开始自OO'上方某一高度处释放,自棒ab运动到OO'位置开始计时,B'随时间t的变化关系为B'=kt,式中k为已知常量;棒ab以速度v0进入OO'下方磁场后立即施加一竖直外力使其保持匀速运动。

求在t时刻
穿过回路的总磁通量和电阻R的电功率。

答案 (1)mgd-(2)gt0-(3)Blv0t+ktS R
解析本题考查能量守恒、动量定理、闭合电路定律的知识,意在考查学生的分析能力。

(1)根据闭合电路欧姆定律有I=
mg=BIl
解得v m=
根据能量守恒有mgd=+Q
Q=mgd-;
(2)根据动量定理有(mg-BIl)t0=mv
mgt0-Blq=mv
q=
v=gt0-
(3)Φ=Blv0t+ktS
E==Blv0+kS
I=
P=I2R⇒P=R。