2024年浙江省高考模拟卷学考测试物理试题(五)

2024年浙江省高考模拟卷学考测试物理试题(五）
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，某竖直平面内存在着相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向左，磁场方向水平向外．一质量为、电荷量为的微粒以速度与水平方向成角从点射入该区域，微粒恰好沿速度方向做直线运动，重力加速度为g。

下列说法中正确
的是（ ）
A．微粒从到的运动可能是匀减速直线运动
B．该微粒一定带正电荷
C．该磁场的磁感应强度大小为
D．该电场的场强为
第(2)题
宇宙间存在一些离其他恒星较远的双星系统。

双星系统由两颗相距较近的恒星组成，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的一点做周期相同的匀速圆周运动。

某双星系统由甲、乙两颗恒星组成，甲、乙两颗恒星的质量分别为，且。

它们做匀速圆周运动的周期为T，万有引力常量为G。

关于双星系统的下列说法正确的是（ ）
A．恒星甲做匀速圆周运动的半径大于恒星乙做匀速圆周运动的半径
B．恒星甲做匀速圆周运动的线速度大于恒星乙做匀速圆周运动的线速度
C．双星做圆周运动的速率之和
D．双星之间的距离
第(3)题
手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。

当ab间接上的正弦式交变电源后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，此时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。

若把两线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．快速充电时受电线圈两端的电压为42.5V
B．ab间输入的交变电流方向每秒变化50次
C．与送电线圈相连的电阻R上的电压为5V
D．流过送电线圈的电流为10A
第(4)题
一正弦式交流电的图像如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A．此交流电的频率为25Hz
B．用其给100Ω的电阻供电，电阻消耗的功率为484W
C．用其给以额定功率1000W工作的电吹风供电，电路中的电流约为3.2A
D．用其给线圈电阻为10Ω的电动机供电，电动机正常工作时的电流为22A
第(5)题
“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。

科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波t=0时刻的波形图，M 是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则（ ）
A．该列波的传播方向沿x轴正向传播
B．该列波的传播速度为4m /s
C．质点M在7s内通过的路程为280cm
D．质点M在2s内沿x轴运动了8m
第(6)题
如图所示是在《流浪地球2》里的太空电梯。

最早提出太空天梯设想的人是俄罗斯著名科学家齐奥尔科夫斯基，他提议在地球静止轨道上建设一个太空城堡，和地面用一根缆绳连接起来，成为向太空运输人和物的新捷径。

由于缆绳的长度超过36000km，这么长的缆绳有很大的自重，所以缆绳必须有足够大的抗拉强度。

太空电梯的缆绳的下端固定在地面上，为了拉直缆绳，其上端固定在太空建筑物上，则关于太空电梯的缆绳下列说法正确的是（ ）
A．固定缆绳上端的太空建筑物可以是太空城堡
B．太空建筑物的轨道一定比太空城堡高
C．太空缆绳上的张力在接近地面处最大
D．太空缆绳上的张力在接近太空建筑物处最大
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图，间距为L的平行导轨竖直固定放置，导轨上端接有阻值为R的定值电阻，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的宽度均为d，磁场Ⅰ的下边界和磁场Ⅱ的上边界间距为d，磁场的磁感应强度大小均为B。

一根质量为m、电阻为R的金属棒由静止释放，释放的位置离磁场Ⅰ的上边界距离为2d，金属棒进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，金属棒运动过程中始终保持水平且与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A．金属棒刚进入磁场Ⅰ时的速度大小为
B．金属棒刚出磁场Ⅰ时的速度大小为
C．金属棒穿过两个磁场后电阻R中产生的焦耳热为2mgd
D．金属棒穿过磁场Ⅰ所用的时间为
第(2)题
如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为和）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸
壁间无摩擦。

在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从下降高度到位置时，活塞上细沙的总质量为。

在此过程中，用外力作
用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。

整个过程环境温度和大气压强保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为。

下列说法正确的是（ ）
A．整个过程，外力做功大于0，小于
B．整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变
C．整个过程，理想气体的内能增大
D．整个过程，理想气体向外界释放的热量小于
E．左端活塞到达位置时，外力等于
第(3)题
如图所示为一交流发电机模型，发电机线圈面积，匝数为N=100匝，内阻不计，绕垂直磁场的轴OO'匀速转动，转速
为n=100r/s，匀强磁场的磁感应强度为。

理想变压器原、副线圈的匝数比为。

在用户部分电路中电表均为理
想电表，定值电阻R1=5Ω、R2=10Ω，则（ ）
A．电压表的示数为80V
B．电流表的示数为16A
C．发电机的输出功率为1920W
D．从图示位置开始计时，线圈产生的电动势瞬时值表达式为
第(4)题
如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B两个质点平衡位置间的距离d＝6m，A、B两点的振动方程分别为
、。

t＝0时刻，A、B两质点间只有一个波峰。

下列说法正确的是（）
A．波的周期为0.25s B．波长为10m
C．波传播速度为2m/s D．质点A比质点B振动超前3s
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：
a.如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；
b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F1、F2的大小。

用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向；
c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向；
(1)本实验用到的物理方法是_______；
(2)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中________是F1和F2合力的理论值（填写或）；
(3)实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即α+β＝，若保持测力计M的读数不变，当角α由图中所示的值逐渐增大时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是______；
A.增大N的读数，增大β角
B.减小N的读数，增大β角
C.减小N的读数，减小β角
D.增大N的读数，减小β角
第(2)题
在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈，线圈、电表及开关如图所示部分连接.
（1）请使用两根导线，将电路补充完整__________.
（2）此实验中使用的电表是__________.
A.灵敏电流计
B.倍率适宜的欧姆表
（3）正确选择电表，正确连接电路后，开始实验探究，下列说法正确的是_______
A.开关闭合后，线圈插入线圈或从线圈中拔出，都会引起电表指针偏转
B.线圈插入线圈后，开关闭合和断开的瞬间电表指针均不会偏转
C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片匀速滑动，会使电表指针静止在中央零刻度
D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片加速滑动，电表指针才能偏转
四、解答题 (共3题)
第(1)题
自由潜水是指不携带气瓶，只通过自身调节腹式呼吸屏气尽量往深潜的运动。

2018年，“中国自由潜水第一人”王奥林将中国自由潜水记录刷新到水下。

若标准大气压相当于深为的水柱产生的压强，且标准大气压下人体肺部气体的体积为
，肺部气体温度等于人体内温度，视为不变，g取。

求：
（1）水下时，肺部气体的体积；
（2）在上升过程中，在最大深度处通过吸入嘴里的空气将肺部气体体积恢复至，返回时为了避免到达水面后出现肺部过
度扩张，即肺部气体体积不超过，需要在安全深度时将多余气体吐出，则吐出压缩空气的最小体积V。

第(2)题
如图所示，M、N是两块面积很大、相互平行而又相距较近的带电金属板，两板之间的距离为d，两板间的电势差为U。

同时，在这两板间还有一方向与电场正交而垂直于纸面向里的匀强磁场。

一质量为m、带电量为q的粒子通过M板中的小孔沿垂直于金属板的方向射入，粒子在金属板中运动时恰好不碰到N板，其运动轨迹如图所示，图中P点是粒子运动轨迹与N板的相切点。

以小孔处为坐标原点O、粒子射入方向为x轴正方向、沿M板向上为y轴正方向，不计粒子所受重力及从小孔中射出时的初速度。

求：
（1）粒子经过P点时的速率；
（2）若已知粒子经过P点时的加速度大小为a，则粒子经过P点时所受的磁场力为多大？
（3）推导磁感应强度B与m、q、d、U之间的关系式。

第(3)题
如图所示，足够大的光滑绝缘水平地面上有一足够长的带正电平板，平板的右端与绝缘墙壁的距离为L；在平板的上面有一带正电的绝缘物块，平板和物块的质量均为m、带电荷量均为q，物块与平板间有一种特殊物质（质量不计），可使得它们之间的滑动摩擦力大小为kmg（k>1，g为重力加速度大小）。

自t0时刻开始，加一水平问右、电场强度大小E=的匀强电场，使平板和物块一起向右做匀加速直线运动，直至平板碰到墙壁。

假设平板与墙壁碰撞的时间极短且以碰前速率返回，不计空气阻力，运动过程中平板和物块上所带的电荷量都不发生变化。

求：
（1）平板第一次与墙壁碰撞后的一小段时间内，物块的加速度大小a1；
（2）从开始到平板与墙壁第二次碰撞前的瞬间，物块相对于平板的位移∆x的大小；
（3）从开始到平板和物块都静止的过程中，系统因摩擦而产生的热量。