浙江大学附属中学2020届高三1月选考模拟考试物理试题

浙大附中2020年1月选考模拟考试
物理试卷
命题：高三备课组 审题：高三备课组 选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题给出的四个备选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．关于物理学的发展，下列说法正确的是（ ）
A ．麦克斯韦提出了电磁场理论，预言并证实电磁波的存在
B ．库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e 的电荷量
C ．贝克勒尔发现天然发射现象，说明原子核也有复杂的内部结构
D ．楞次发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
2．四个不同的物体甲、乙、丙、丁的运动情况分别如下图所示，则下列描述正确的是（ ）
A ．甲在做曲线运动
B ．在0至t 1 时间内，乙的平均速度等于甲的平均速度
C ．两图像中，t 2、t 4时刻分别表示乙、丁开始做反向运动
D ．在t 3时刻，丁一定在丙的前方
3．如图所示，一只半径为R 的半球形碗倒扣在水平桌面上，
处于静止状态。

一定质量的瓢虫(未画出)与碗面的动摩擦因
数为μ=34
，且处处相同（最大静摩擦力大小等于滑动摩擦 力，sin370=3/5，cos370=4/5），则瓢虫在离桌面高度h 至少为多少时能停在碗上（
） A ．6
7R B ．45R C ．34R D ．23
R
4．如图所示，轻绳一端受到大小为F 的水平恒力作用，另一
端通过定滑轮与质量为m 、可视为质点的小物块相连。

开
始时绳与水平方向的夹角为θ，当小物块从水平面上的A
点被拖动到水平面上的B 点时，位移为L ，随后从
B 点沿斜面被拖动到定滑轮O 处，BO 间距离也为L ，小物块与水平面及斜面间的动摩擦
因数均为μ，若小物块从A 点运动到B 点的过程中，F 对小物块做的功为W F ，
小物块在BO 段运动过程中克服摩擦力做的功为W f ，则以下结果
86 � 正确的是（ ）
A ．W F ＝FL (2cos θ-1)
B ．W F ＝2FL cos θ
C ．W f ＝μmgL cos θ
D ．W f ＝FL －mgL sin2θ 5．在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的氡核222R ，该
原子核发生α衰变，放出一个速度为v 0、质量为m 的α粒子
和一个质量为M 的反冲核钋(Po)，若氡核发生衰变时，释放的
能量全部转化为α粒子和钋核的动能（涉及动量问题时，亏
损的质量可忽略不计）。

以下说法正确的是（ ）
A ．衰变后α粒子和反冲核钋(Po)在匀强磁场中的运动轨迹如图甲所示，小圆表示α粒子的运动轨迹
B ．衰变后α粒子和反冲核钋(Po)在匀强磁场中的运动轨迹如图乙所示，大圆表示α粒子的运动轨迹
C ．衰变过程α粒子和反冲核钋(Po)组成的系统能量守恒，动量不守恒
D ．衰变过程中，质量亏损为202()2M m Mv m mc +∆=
6．在星球A 上将一小物块P 竖直向上抛出，P 的速度的二次方v 2与位移x 间的关系如图中 实线所示；在另一星球B 上用另一小物块Q 完成同样的过程，Q 的v 2−x 关系如图中虚
线所示．已知A 的半径是B 的半径的13，若两星球均为质量均
匀分布的球体（球的体积公式为V =343
r π，r 为球的半径），
两星球上均没有空气，不考虑两星球的自转，则（ ） A ．A 表面的重力加速度是B 表面的重力加速度的19倍
B ．A 的第一宇宙速度是B
倍
C ．A 的密度是B 的密度的9倍
D ．P 抛出后落回原处的时间是Q 抛出后落回原处的时间的19
倍
7．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上 一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m 的小球，
若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以
此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显
示弹簧弹力F 随时间t 变化的图象如图乙所
示，g 为重力加速度，则（ ）
A ．升降机停止前在向下运动
B ．0−t l 时间内小球处于失重状态，t 1−t 2时间内小球处于超重状态
C ．t 1−t 3时间内小球向下运动，动能先增大后减小
D ．t 3−t 4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量
8．在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8.0J，在M点的动能为6.0J，不计空气的阻力，
则（）
A．从A点运动到M点电势能增加2J
B．小球水平位移x1与x2的比值1：4
C．小球落到B点时的动能24J
D．小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于6J
二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题给出的四个备选项中至少有
一项是符合题目要求的，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0 分）9．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒体，光盘上的信息通常是通过激光束来读取的，若激光束不是垂直入射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向。

如图所示为一束激光（黄、绿混合）入射到光盘面上后的折射情况．则下列说法中正确的是( )
A．图中光束①是黄光，光束②是绿光
B．光束①的光子动量比光束②的光子动量大
C．若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置，光
束①条纹宽度比光束②的宽
D．若光束①、②都能使某种金属发生光电效应，
则光束①照射下逸出的光电子的最大初动能较大
10．导体导电是导体中的自由电荷定向移动的
结果，这些可以移动的电荷又叫载流子，例
如金属导体中的载流子就是自由电子，现代
广泛应用的半导体材料可以分成两大类，一
类为N型半导体，它的载流子是电子；另一
类为P型半导体，它的载流子是“空穴”，相
当于带正电的粒子。

如果把某种材料制成
的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端．当开关S1、S2 闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法正确的是( ) A．通过霍尔元件的磁场方向向下
B．如果该霍尔元件为N型半导体材料制成，则接线端4的电势低于接线端2 的电势C．如果该霍尔元件为P型半导体材料制成，则接线端4的电势低于接线端2 的电势D．若仅适当减小R1，则电压表示数一定减小
11．如图所示，实线和虚线分别为某种波在t时刻和t+Δt时刻的波形曲线，B和C是横坐标分别为d和3d 的两个质点，下列说法中正确的是( )
A ．任一时刻，如果质点
B 向上运动，则质点
C 不一定向下运动
B ．任一时刻，如果质点B 速度为零，则质点
C 的速度也为零
C ．如果波是向右传播的，则波的周期可能为615
Δt D ．如果波是向左传播的，则波的周期可能为611
Δt 12．一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径开有一条宽度为2 mm 的均匀狭
缝，将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束，在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线。

图(a )为该装置示意图，图(b )为所接收的光信号随时间变化
的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中Δt 1＝1.0×
10-3s ，Δt 2 ＝0.8×10-3s,则（）
A ．t =1s 时圆盘转动的角速度为2.5πrad/s
B ．激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动
C ．激光器和探测器的移动速度为
14
m/s D ．由已知条件无法求出Δt 3
非选择题部分
三、非选择题（本题共6小题，共60分）
13.(4 分)如图所示，甲同学利用图示的实验装置“探究加速度、力和质量的关系”.
①下列做法正确的是( )
A ．调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板
保持平行
B ．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力
时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C ．实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D ．通过增减木块上的钩码改变质量时,不需要重
新调
节木板倾斜度
②甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装
置放在水平桌面上, 木块上均不放钩码,在没有平
衡摩擦力的情况下,研究加速度a 与拉力F 的关系,
分别得到图中甲、乙两条直线,设甲、乙用的木块
质量分别为m 甲、m 乙,甲、乙用的木块与木板间
的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙, 由图可知,μ甲μ
乙.(选填“大于”“小于”或“等于”)
14.（6 分）(1)某实验小组成员在进行单摆实验过程中有如下说法，其中正确的是．
t
A．测量摆球通过最低点100 次的时间t，则单摆周期为100
B．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并释放摆球,在摆球经过平衡位置的同时开始计时C．某同学建立
L图像并利用图像的斜率求出当地的重力加速度，处理完数据后，该同T2
学发现在计算摆长时误将摆球直径当成半径代入计算，即L＝l＋d，这不影响重力加速度的求解
D．如果把摆搬去海拔6000 米的高原，摆的周期将变大
（2）某同学在做“探究变压器线圈两端电压与匝数
的关系”实验时，用学生电源提供给图甲所示变压器
原线圈的电压为5V，用演示电表交流50V挡测量副
线圈电压时示数如图乙所示，则变压器的原、副线
圈匝数之比可能是( )
A.5∶8
B.5∶16
C.1∶14
D.1∶8
（3）街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，(填写“原线圈”
或“副线圈”)应该使用较粗的导线.
15.（8 分）某物理兴趣小组对两节电池并联后等效电源的电动势和内阻进行研究如下：将一
节电池A和另一节电池B并联后，接入如图甲所示的测量电路，将虚线框内部看成一个等效的电源，移动滑动变阻器，测得若干组数据后在图乙中描点。

图甲图乙
（1）实验过程中小组成员发现当滑动变阻器在阻值较大的范围内调节，电压表的示数变化不明显，其原因是电源内阻(填写“较大”或“较小”)
（2）图甲中的电流表和电压表均为非理想电表，下列说法正确的是
A．这使得图乙中的U没有测准，U偏大B．这使得图乙中的U没有测准，U偏小C．这使得图乙中的I 没有测准，I偏大D．这使得图乙中的I没有测准，I 偏小（3）根据表中数据在图乙中作出等效电源的U-I 图像，从而得到等效电源的电动势为，内阻为.（均保留三位有效数字）
16. (12分)如图所示，某工地要把质量为m1=30kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，
为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的四分之一光滑圆轨道，使货物从圆轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m，地面上紧靠圆轨道依次排放三个完全相同的木板A、B、C，长度均为L=2m，质量均为m2=20kg，木板上表面与圆轨道末端相切。

货物与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.3（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）
（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力；
（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B和C开始滑动，求μ1应满足的条件；
（3）若μ1=0.8，求货物滑到木板A右端时的速度大小。

17. (14分)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距l=1m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30º角。

杆1、杆2 是两根用细线连接的金属杆,分别垂直导轨放置，每杆两端都与导轨始终接触良好，其质量分别为m1=0.1kg和m2=0.2kg，两杆的总电阻R=3Ω，两杆在沿导轨向上的外力 F 作用下保持静止。

整个装置处在磁感应强度B=1T的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。

在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）细线烧断瞬间，杆1的加速度a1 的大小；
（2）细线烧断后，两杆最大速度v1、v2的大小；
（3）两杆刚达到最大速度时，杆1 上滑了0.8米，则从t=0 时刻起到此刻用了多长时间？（4）在（3）题情景中，电路产生的焦耳热。

M
B 1
N
30º
Q
18.(16 分)如图所示为某种离子加速器的设计方案：两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场，其中MN和M'N'是间距为h的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔O和O'，O'N'=ON=d，P 为靶点，O'P=kd（k为大于1的整数）。

极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为U，质量为m、带电量为q的正离子从O点由静止开始加速，经O'进入磁场区域，当离子打到极板上O'N'区域（含N'点）或外壳上时将会被吸收。

两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过，忽略相对论效应和离子所受的重力。

求：（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P 点所需的磁感应强度大小；
（2）能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值；
（3）打到P 点的能量最大的离子在磁场中运动的时
间和在电场中运动的时间。

11。