2019年杭州第二中学模拟卷

2019年杭州第二中学模拟卷
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）
1．一质点做直线运动，当时间t＝t0时，位移s>0，速度v>0，其加速度a>0，此后a逐渐减小直到a＝0，则它的（）
A．速度逐渐减小B．位移始终为正值，速度变为负值
C．速度的变化越来越慢D．位移变为负值
2．“天宫二号”目标飞行器与“神舟十一号”飞船自动交会对接前的示意图如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫二
号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟十一号”运行轨道。

此后“神舟十一号”要进行多次
变轨，才能实现与“天宫二号”的交会对接，则
A．“天宫二号”的运行速率大于“神舟十一号”在轨道Ⅱ上的运行速率
B．“神舟十一号"变轨后比变轨前高度增加，机械能减少
C．“天宫二号”和“神舟十一号”对接瞬间的向心加速度大小相等
D．“神舟十一号”可以通过减速而使轨道半径变大
3．物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的有关下面四个实验装置，描述正确的是（）
A．库仑利用装置①测出了元电荷e的数值
B．安培利用装置②总结出了点电荷间的相互作用规律
C．奥斯特利用装置③发现了电流的磁效应
D．楞次利用装置④发现了电磁感应现象
4．关于以下物理量和单位，下列判断正确的是
①加速度②米③力④千克⑤质量⑥秒⑦牛顿⑧牛/千克⑨时间⑩米/秒
A．①③⑦⑨是矢量B．②④⑥是基本单位
C．⑤⑦⑧⑩是导出单位D．①是⑧的单位
5．如图所示，在水平固定的粗糙晒衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，
可在床单间支撑轻质小木棍，并且朝阳一侧的床单较长。

小木棍位置的不同，
两侧床单间夹角θ将不同。

设床单重力为G，晾衣杆对床单的弹力大小为F，
下列说法正确的是（）
A．θ越大，F越大
B．一般情况下，F大于G
C．无论θ取何值，都有F=G
D．只有当θ=120°时，才有F=G
6．套圈游戏是一项趣味活动。

如图，某次游戏中，一小孩从距地面高0.45m处水平抛出半径为0.1m的圆环(圆环面始终水平)，套住了距圆环前端水平距离为1.2m、高度为0.25m的竖直细圆
筒。

若重力加速度大小g=10m/s2，则小孩抛出圆环的速度可能是
A．4.3m/s B．4.6m/s C．6.5m/ s D．7.5m/s
7．下列说法正确的是
A．电源是通过静电力做功把其它形式的能转化为电能的装置
B．法拉第发现电流的磁效应，这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分
布开的
C．电源电动势反映了电源内部非静电力做功的本领
D．正电荷在电场中某点的电势能一定大于负电荷在该点的电势能
8．如图所示，将质量均为m、带电荷量均为q (q > 0)的两个摆球a、b分别用长度均为l的细线悬于O点．将另一个带电荷量也为q (q > 0)的小球c从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三
个带电小球分别处在等边三角形的三个顶点上时，两摆线的夹角恰好为120°，则
此时摆线上的拉力大小等于()
A．mg B．mg
C．D．
9．如图所示，两根相同的轻绳一端分别系在竖直杆上的A点与B点。

另一端系在质量为
m的小球C上。

当小球随竖直杆一起以某一角速度匀速转动时，两根绳子都伸直，AC
绳与竖直方向夹角为,BC绳水平，重力加速度为g，下列说法正确的是（）
A．小球的向心加速度一定等于
B．AC绳的拉力一定等于
C．如果缓慢减小，则也一定同步减小
D．如果缓慢增加，AC绳可能先断
10．如图所示，两平行直导线cd和ef竖直放置：通以方向相反大小相等的电流，a，b两点
位于导线所在的平面内，a、b两点关于直导线cd对称分布，b点到直导线cd、ef的距离相
等。

已知通电直导线周围空间某点的磁感应强度，其中r为该点到导线的垂直距离，
则（）
A．cd导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向外
B．cd导线受到的安培力方向向右
C．b点的磁感应强度大小是a点磁感应强度大小的3倍
D．同时改变两导线的电流方向，cd导线受到的安培力方向改变
11．铜的摩尔质量为M，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子，今有一横截面积为S的铜导线，当通过的电流为I时，电子定向移动的平均速率为（）
A．光速c B．C．D．
12．如图为采用频闪摄影的方法拍摄到的小球做平抛运动并与地面碰撞前后
的照片，其先后经过的位置分别用1~8标记。

已知照片中每格对应的实际长
度为l，重力加速度大小为g，不计空气阻力，根据以上信息错误
．．的是
A．拍摄时每隔时间曝光一次
B．小球经过位置3时的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行
C．小球经过位置6时的速率为
D．小球经过位置2的速率与经过位置7的速率相同
13．如图所示，半径为R＝0.4m的圆形光滑轨道固定于竖直平面内，圆形轨道与光滑固定的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m＝0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆轨道
上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方．某时刻将两小球
由静止释放，最终它们在水平面上运动，g取10m／s2．则
A．小球甲下滑过程中机械能增加
B．小球甲下滑过程中重力对它做功的功率逐渐变大
C．小球甲下滑到圆形轨道最低点对轨道压力的大小为12N
D．整个过程中轻杆对小球乙做的功为1J
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．【加试题】以下说法正确的是（）
A．比结合能越大的原子，其结合能就越大，原子核越稳定
B．卢瑟福核式结构模型不能很好地解释原子的稳定性
C．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
D．卢瑟福的α粒子散射实验证实了其提出的核式结构的正确性。

15．【加试题】如图是氢原子能级图，大量处在激发态n=5能级的氢原子向低
能级跃迁，a是从n=4能级跃迁到n=2能级产生的光，b是从n=5跃迁到n=3
能级产生的光。

已知某金属的极限频率ν=5.53×1014Hz，普朗克常量
h=6.6×10-34J·s，电子电荷量，则
A．在相同的双缝干涉实验装置中，a光产生的干涉条纹比b光更宽
B．a光和b光的光子动量之比为255：97
C．用a光照射该金属时，能产生最大初动能为0.27的光电子
D．在同样的玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度
16．【加试题】a、b两列沿x轴传播的简谐横波，0时刻的波形如图所示，两列波传播的速度大小均为v=2m/s，a波的振幅为2cm，沿x轴正向传播，b波的振幅为1cm，沿x轴负向传播，下列说法正确的是____
A.横波a的周期2s
B．x=1m处的质点的振幅为1cm
C．t=0.5s时刻，x=2m处的质点位移为-3cm
D．t=0.5s时刻，x=1m处的质点向y轴负方向振动
非选择题部分
三、非选择题（本题共7小题，共55分）
17.（5分）
在探究“物体质量一定时加速度与力的关系”的实验中，某兴趣小组对教材介绍的实验方案进行了优化，设计了如图所示的实验装置。

其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量(滑轮质量不计)
(1)在平衡摩擦力后，依据优化后的实验方案，实验中__________(选填“一定要”或“不必要”)保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M；
(2)该同学在实验中得到如图a)所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器使用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为__________m/s2(结果保留三位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条过原点的直线，如图(b)所示，若直线的斜率为k，则小车的质量为__________。

（4）实验中关于误差分析，下列说法正确的是
A固定在车上的滑轮有摩擦对测量结果有影响
B固定在长木板上的滑轮有摩擦对测量结果有影响
C两个滑轮的的摩擦力对测量结果均无影响
18. （5分）
在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中
小嘉和小敏同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，需测量一个标有“3V，1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流．俩同学连好的实物如图乙所示．
①在以下电流表中选择合适的一只是______；
电流表A1（量程3A，内阻约0，1Ω）；
电流表A2（量程600mA，内阻约0.5Ω）；
电流表A3（量程100mA，内阻约3Ω）．
②若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好．但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为______段；（用图乙中字母表示）
③实验测得的部分数据如表，请在图丙所示的坐标纸上作出该元件的I-U 图象；
④将两只相同的小灯泡并联接在3V，1.5Ω的电源上，电源的输出功率为______；
19.（9分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降
落伞减速下落，他打开降落伞后的速度－时间图象如图(a)
所示。

降落伞用8根对称的悬绳悬挂运动员，每根悬绳与
中轴线的夹角为37°，如图(b)所示。

已知运动员和降落
伞的质量均为50 kg，不计运动员所受的阻力，打开降落
伞后，降落伞所受的阻力f与下落速度v成正比，即f＝
kv。

重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°
＝0.8。

求：
(1)打开降落伞前运动员下落的高度；
(2)阻力系数k和打开降落伞瞬间的加速度；
(3)降落伞的悬绳能够承受的拉力至少为多少。

20．如图所示，高为L的斜轨道AB、CD与水平面的夹角均为45°，它们分别与竖直平面内的圆弧形光滑
轨道相切于B、D两点，圆弧的半径也为L。

质量为m的小滑块从A点由静止滑下后，经CD轨道返回，再次冲上AB轨道至速度为零时，相对于BD面的高度为。

已知
滑块与AB轨道间的动摩擦因数为μ1=0.5，重力加速度为g，求：
(1)滑块第一次经过圆轨道最低点时对轨道的压力大小；
(2)滑块与CD面间的动摩擦因数；
(3)经过足够长时间，滑块在两斜面上滑动的路程之和s.
21.（4分）【加试题】在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，
①下列操作正确的是________。

A．先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头
B．接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压
C．观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整
D．测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合
②下列图示中条纹间距表示正确是________。

③已知测量头是50分度的游标卡尺．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图(a)所示，图(a)中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图(b)中游标尺上的读数x1＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图(c)所示，此时图(d)中游标尺上的读数x2＝________ mm；
④利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长λ＝660 nm．已知像屏与双缝屏间的距离L＝700 mm，
则该同学选用的双缝屏的缝间距d＝________mm．(计算结果保留两位有效数字)。

22.（10分）【加试题】如图所示，有一间距为L且与水平方向成θ角的光滑平行轨道，轨道上端接有电容器和定值电阻，S为单刀双掷开关，空间存在垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。

将单刀双掷
开关接到a点，一根电阻不计、质量为m的导体棒在轨道底端获得初速度后沿着轨道向上运
动，到达最高点时，单刀双掷开关快速接b点，导体棒向下滑动，金属棒下滑到最大高度一半时速度恰好达到最大值，此时瞬间把开关打到a点，然后滑到底端，已知定值电阻的阻值
为R，电容器的电容为，重力加速度为g，轨道足够长，轨道电阻不计，
求：
(1)导体棒获得初速度V0时，电容器的带电量；
(2)导体棒上滑过程中加速度的大小；
（3）求导体棒从最高点滑到低端的时间。

23. （10分）【加试题】如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立xOy坐标系，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角θ=45°。

在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板C1、C2，两板间距为d1=0.6m，板间有竖直向上的匀强磁场，两板右端在y轴上，板C1与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为l1=0.72m。

在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一竖直平板C3，垂足为Q，Q、O相距d2=0.18m，板C3长l2=0.6m。

现将一带负电的小球从桌面上的P点以初速度
刚好垂直于x轴穿过C1板上的M孔，进入磁场区域。

已知小球可视为
质点，P点与小孔M不考虑空气阻力。

求：
(1)匀强电场的场强大小；
(2)要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C3上，求磁感应强度B的取值范围；
(3)以小球从M点进入磁场开始计时，磁场的磁感应强度随时间呈周期性变化，如图乙所示，则小球能否打
在平板C3上？若能，求出所打位置到Q点距离；若不能，求出其轨迹与平板C3间的最短距离。

计算结果保留两位小数)
杭州第二中学模拟卷
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．【答案】C2．【答案】C3．【答案】C4．【答案】B5．【答案】B6．【答案】C7．【答案】C
8．【答案】D9．【答案】B10．【答案】C11．【答案】D12．【答案】D13．【答案】D
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．【答案】B C15．【答案】BC16．【答案】ABD
非选择题部分
三、非选择题（本题共7小题，共55分）
17.（5分）【答案】不必要 2.00④A
18. （5分）答案：
（1）电流表（量程为0.6A）；
（2）①电流表A2；②h；③描点得到一条过原点的，I与U正相关的曲线．
④1.3瓦
19.
【答案】（1）20m（2）30 m/s2，方向竖直向上。

（3）312.5 N
【解析】
【分析】
（1）根据速度位移公式求出打开降落伞前人下落的高度。

（2）抓住平衡，根据kv=（m1+m2）g求出阻力系数，根
据牛顿第二定律求出加速度的大小。

（3）对人分析，根据牛顿第二定律求出拉力的大小。

【详解】
（1）打开降落伞前运动员做自由落体运动，根据速度位移公式可得运动员下落的高度为：h＝，
由题图（a）可知：v0=20 m/s
解得：h=20 m。

（2）由题图（a）可知，当速度为v=5 m/s时，运动员做匀速运动，受力达到平衡状态，
由平衡条件可得：kv=2mg
即，
解得：k=200 N•s/m。

在打开降落伞瞬间，由牛顿第二定律可得：kv0-2mg=2ma，
解得：a=30 m/s2，方向竖直向上。

（3）根据题意可知，打开降落伞瞬间悬绳对运动员拉力最大，设此时降落伞上每根悬绳的拉力为T，以运动员为研究对象，则有：8Tcos 37°-mg=ma，
代入数据可解得：T=312.5 N，
故悬绳能够承受的拉力至少为312.5 N。

【点睛】
本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用，关键合理地选择研究的对象，运用牛顿第二定律进行求解
20．
【答案】（1）（）（2）μ2=（3）s=
【解析】
【详解】
（1）对第一次滑动到最低点的过程中运用动能定理得
mg(L+L-Lsin 45°)-μ1mgcos 45°·L=mv2-0，
在最低点，根据牛顿第二定律得F-mg=m，
联立两式解得F=(4-)mg，
则第一次经过圆弧轨道最低点时对轨道的压力为(4-)mg.
（2）滑块第一次经过D时的动能为：E k1=mgL-f1·，
第二次经过D时的动能为：E k2=mg+f1··=0.25mgL
设滑块在CD上的摩擦力为f2，f2=μ2mgcos 45°，第一次在CD上静止时离BD面的高度为h，由功能关系得：E k1=mgh+f2·h=mgh+μ2mgh，
E k1-E k2=2f2·h=2μ2mgh，
代入数据解得μ2=.
（3）设滑块在AB、CD上滑动的总路程分别为s1、s2，由题设条件可知，滑块在AB上从静止滑下到再次滑上AB并静止，其高度变为开始时的，则
s1=，
经过很长时间，滑块将保持在BD间滑动，损失的机械能为
mgL=μ1mgcos 45°·s1+μ2mgcos 45°·s2，
解得s2=，
所以s=s1+s2=。

21.【答案】①AC②C ③15.02④0.20
22.（
【答案】（1）（2）（3）（）
【解析】
【分析】
（1）导体棒获得初速度v0时切割磁感线产生感应电动势，由E=BLv0求出感应
电动势，此时电容器板间电压等于感应电动势，从而求得电容器的电压，即可
求得电容器的带电量。

（2）根据电流的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出感应电流表达
式，从而得到安培力表达式，再根据牛顿第二定律求得加速度。

（3）上滑过程导体棒做匀减速运动，由运动学公式求出导体棒上滑的最大距离。

对于下滑，运用动量定理和积分法求导体棒运动的时间。

由能量守恒定律求热量。

【详解】
（1）当导体棒获得初速度时将产生感应电动势，电容器的电压等于此时导体棒切割磁感线产生的感应电动势，即
此时电容器的带电量为：
（2）导体棒上滑的过程中，根据牛顿第二定律得： 安 又 安 ，
联立解得：
（3）导体棒上滑过程中，有
所以
匀速是速度为v1=
导体棒下滑的过程中，由动量定理得： 安 而 安
联立解得：
闭合的瞬间速度发生突变，
开关打到a 后，做匀加速运动，
所以
总时间
【点睛】
本题从力和能量两个角度分析电磁感应现象，根据法拉第定律、欧姆定律和电流的定义式推导出电流与加速度的关系是解题的关键。

对于第2小题导体棒切割类型，关键要正确分析受力，把握其运动情况和能量转化关系 23.
【答案】(1)
0.38m h = 【解析】本题考查带电粒子在组合场中的运动，涉及有界磁场的临界问题。

（1）小球在第Ⅱ象限内做类平抛运动有：
0v t s =
0t at v an θ=
由牛顿第二定律有： qE ma =
代入数据解得：
（2）设小球通过M 点时的速度为v ，
由类平抛运动规律：
小球垂直磁场方向进入两板间做匀速圆周运动，轨迹如图
由牛顿第二定律有：
小球刚好能打到Q 点磁感应强度设为B 1，此时小球的轨迹半径为R 1
由几何关系有：
解得：
小球刚好不与C 2板相碰时磁感应强度最小设为B 2，此粒子的轨迹半径为R 2
由几何关系有： 21R d =
解得：
综合得磁感应强度的取值范围：
（3）小球进入磁场做匀速圆周运动，设半径为R 3，周期为T 有：
可得：一个磁场周期内小球在x 轴方向的位移为3r
由分析知有： 13(3+2)l n R = n =2
则小球能打在平板C 3上，设位置到Q 点距离为h 有：
332(+1)cos
h n R R β=-
解得：
m
点睛：带电粒子在磁场中的临界问题，应画出临界时对应的轨迹图，借助几何关系求出轨道半径，然后分
析求解。