物理试卷.pdf

物理试题卷·第 1 页（共 8 页） 2018 学年浙江省高三“五校联考”第一次考试 物理试题卷 考生须知： 1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。其中加试题部分为 30 分，用【加试题】标出。 2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上。 3．选择题的答案须用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。 4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内，作图时可先使用 2B 铅笔，确 定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。 5．本卷中涉及数值计算的，重力加速度没有特殊说明 g 均取 10 m/s2。 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．下列说法中符合实际的是 A．出租汽车按位移的大小收费 B．在“空间站”工作的宇航员因受力平衡而在舱中悬浮或静止 C．重力势能、电势、功、磁通量全部是标量，但有正负 D．质量、长度、电量都是国际单位制中的基本物理量，其单位分别为 kg、m、C 2．以下说法正确的是 A．法国科学家库仑命名了自然界的两种电荷：正电荷和负电荷 B．卡文迪许最早测出引力常量 C．牛顿完成了著名的理想斜面实验，并由此得出了牛顿第一定律 D．奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 3．2022 年，杭州将举办亚运会，在运动场上，下列说法正确的是 A．在 100m 比赛中的冲刺阶段运动员可看成质点 B．若某运动员在 200m 比赛中成绩为 20s，则该运动员平均速度为 10m/s C．羽毛球被扣杀后在飞入对方场地过程中受重力、空气阻力和球拍的作用力 D．乒乓球比赛中，有时会出现高抛发球，若在某次比赛乒乓球被抛出后距乒乓球桌的最大高度为3.2m， 则乒乓球从最高点到击球点的时间可能为 0.84s 4．如图所示，人的质量为 M，物块的质量为 m，且 M>m，若不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨 出一步后，人和物仍保持静止，则下列说法中正确的是 A. 人受到的合力变大 B. 绳子上的张力增大 C. 地面对人的摩擦力增大 D. 人对地面的压力减小 第 4 题图 物理试题卷·第 2 页（共 8 页） 5．过去几千年来，人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外 行星的序幕，“51peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为 4 天，轨道半径约为地球绕太阳运动半径 的 1/20，该中心恒星与太阳的质量比约为 A．0.1 B．l C．5 D．10 6．用电场线能直观、方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线， 图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E、F 是连线中垂线上相对于 O 点对称的两点，B、C 和 A、 D 也相对于 O 点对称．则下列说法不正确．．．的是 A．B、C 两点场强大小和方向都相同 B．A、D 两点场强大小相等，方向相反 C．E、O、F 三点比较，O 点场强最强 D．B、O、C 三点比较，O 点场强最弱 7．下表为某电动机铭牌上的一部分内容，根据表中的信息，可计算出在正常工作时，该电动机的电阻约为 型号 EB-966 额定电流 10 A 额定电压 380 V 输出功率 3 400 W A．4 Ω B．5.8 Ω C．38 Ω D．42.7 Ω 8．如图所示弹性球弹性极佳，若让它从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重 复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度 v 和小球位置（即坐标 x） 的关系图象中，能描述该过程的是 9．如图所示，为运动员跨栏时的训练图，若运动员把起跑八步上栏改成七步上栏，从而 使起跳时距栏的水平距离增大，若在过栏时的最高点仍在栏的正上方同一高度处，则该运 动员双脚离地时(不计空气阻力) A．速度不变，增大速度与水平方向的夹角 B．速度增大，同时增大速度与水平方向的夹角 C．速度增大，同时速度与水平方向的夹角不变 D．速度增大，同时减小速度与水平方向的夹角 10．如图所示，打开水龙头后，水从静止开始下落，在距水龙头相距 L 和 4L 的两处， 各取一段极短的相等长度的水流（水流始终连续），其中的水的质量分别为 m1 和 m2， 则 m1:m2 为 A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．4:1 第 9 题图 第 6 题图 第 10 题图物理试题卷·第 3 页（共 8 页） 11．如图甲所示的“抓娃娃机”是老少皆宜的一种娱乐工具。若抓小熊的爪子有四个抓脚，某次抓小熊简化 为如图乙所示（只画了左、右两个抓脚，前、后两个没画），其中一段过程如下：当小熊（可视为质点） 被爪子抓紧，爪子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，小熊质量为 M，到小环的距离为 L， 其小熊与每个抓脚间的最大静摩擦力均为 F。小环和小熊以速度 v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子 P 后立刻停止，小熊向上摆动。整个过程中，小熊在爪子中没有滑动。小 环和爪子的质量均不计，重力加速度为 g。下列说法正确的是 A．小熊向右匀速运动时，绳中的张力等于 4F B．小环碰到钉子 P 时，绳中的张力大于 4F C．小熊上升的最大高度为 22v g D．速度 v 不能超过 (4 )F Mg L M  12．蹦床可简化为竖直放置的轻弹簧，未形变的床面为弹簧原长点（其弹力满足 F=kx，弹性势能满足 21 2pE kx ，x 为床面受到外力时受力点相对于原长点下沉的距离，k 为常量）。质量为 m 的运动员静止站 在蹦床上时，床面下沉 x0；蹦床比赛中，运动员经过多次蹦跳，逐渐增加上升高度，测得某次运动员离开 床面在空中的最长时间为 t。运动员可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度为 g。则可求出 A．常量 02 mgk x B．运动员在空中上升的最大高度 h= 21 2 gt C．床面压缩的最大深度 x=x0+ 22 00 1 4 x gt x D．整个比赛过程中运动员和蹦床总的机械能始终保持守恒 13．一个半径为 R 的绝缘圆柱面，有 2N+1 根长直铜导线紧紧贴在其表面，通有向下的电流，大小均为 I， 通电导线有两种放置方法，方法 1：一根放置在 AA 处，其余 2N 根均匀、对称的分布在圆柱的右半侧， 与圆柱的轴平行如图甲；方法 2：若把其余 2N 根均匀、对称的分布在圆柱的左半侧，与圆柱的轴平行如 图乙，在这两种情况下，其余 2N 根在 AA 产生的磁场分别为 B1、B2，放置在 AA 处的导线受安培力分别 为 F1、F2。已知通有电流 i 的长直导线在距其 r 处产生的磁感应强度大小为 m iBkr (其中 km 为一常数)， 甲、乙的俯视图分别为丙、丁。则 A．B1、B2 方向相同，大小相等，F1=F2 B．B1、B2 方向相同，大小不等，F1≠F2 C．B1、B2 方向不相同，大小相等，F1= F2 D．B1、B2 方向不相同，大小不相等，F1≠F2 第 11 题图 第 13 题图 第 12 题图 爪子物理试题卷·第 4 页（共 8 页） 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】下列说法正确的是 A．已知频率为 ν、波长为 λ 的光子的能量为 E=hν，动量为 p= h  ，式中 h 为普朗克常量，则光速 c 可表示为 E P B．某种核 X 经过 α 衰变后变为核 Y，再经过 β 衰变后变为核 Z，即： ，则 a=e+4 C．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光频率有关，与入射光强度无关 D．让光子一个一个通过某一单缝，当光子个数较少时，在光屏上分布杂乱无章，当光子个数达到一 定数目时，光屏上出现衍射条纹，说明光的波动性是光子相互作用的结果 15．【加试题】如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相反方向传播的波形图，此时 a 波上某质点 P 的运动方向如图所示，则下列说法正确的是 A．此时 b 波上的质点 Q 正向下运动 B．一个周期内，质点 P 沿 x 轴负方向前进一个波长的距离 C．在 P 质点完成 30 次全振动的时间内 Q 质点可完成 20 次全振动 D．当 b 波的频率增大到某一值时，与 a 波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样 16．【加试题】如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为 1.62ev～ 3.11ev，锌板的电子逸出功为 3.34 eV，已知普朗克常量 h=6.63×10-34J•s。下 列说法正确的是 A．用能量为 11.0eV 的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B．处于 n＝3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子 电离 C．大量处于 n＝3 能级的氢原子向基态能级跃迁时，辐射的光子中有两 种不同频率的光子可使锌板产生光电效应现象 D．大量处于 n＝4 能级的氢原子向 n＝2 能级跃迁时可以放出三种不同 频率的光子，若让这三种不同频率的光子通过同一双缝干涉实验装置，在光屏上相邻亮条纹间距最大的是 从 n＝4 能级直接跃迁到 n＝2 能级的氢原子发出的光子 非选择题部分 三、非选择题（本题共 7 小题，共 55 分） 17．（5 分）某同学利用如图所示的装置探究功与速度变化的关系。 第 15 题图 第 16 题图 物理试题卷·第 5 页（共 8 页） 操作步骤如下： a．小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为 M1； b．在钉子上分别套上 2 条、3 条、4 条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重 复步骤 a，小物块落点分别记为 M2、M3、M4……； c．测量相关数据，进行数据处理。 （1）为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的 ▲ （填正确答案标号）。 A．小物块的质量 m B．橡皮筋的原长 x C．橡皮筋的伸长量 Δx D．桌面到地面的高度 h E．小物块抛出点到落地点的水平距离 L （2）将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为 W1、W2、W3、…，小物块抛出点到落地点的水平距离分 别记为 L1、L2、L3、…。若功与速度的平方成正比，则应以 W 为横坐标、以 ▲ 为纵坐 标作图，才能得到一条直线。 （3）若根据（2）画出的图像如图所示，则图像横轴截距的含义： __▲__，根据图像 __▲_(“能”、“不能”)说明动能的增量与合力做功的关系。 18．（5 分）某课外小组接到了做一个水果电池，并测量其电动势和内阻的课题。他们将 两个金属电极锌片、铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池。现要测量内阻较大的苹果电池的电动 势和内阻。 （1）他们应该选择下面哪一个实验电路图____▲___（填“甲”或“乙”）； （2）按照（1）中选好的电路图把丙中的实物图连线补充完整； （3）实物图连接好后，当滑动变阻器在阻值较大范围内调节时，电压表示数变化不明显，其原因是：所 选用滑动变阻器总阻值_____▲_____（填“较大”或“较小”）； （4）按要求更换滑动变阻器后，滑动变阻器在某一位置时，电压表读数如图丁，则此时电压表示数为 ___▲__V； （5）改变滑动变阻器连入阻值，根据测量数值做出如图戊所示的 U—I 特性曲线，则该组水果电池的内阻 为 r=___▲__Ω（结果保留两位有效数字）。 w 0 10 20 300.2 I/μA 0.3 0.5 0.4 U/v 戊物理试题卷·第 6 页（共 8 页） 19．（9 分）如图所示，空间存在与水平地面成 37°角的有界匀强电场，水平地面上有一根细短管(距地面 高度可忽略)，与水平地面之间的夹角为 37°。一个略小于细短管直径、质量为 m=0.1kg、电荷量为 q=0.1C 的带电小球，从水平地面上方一定高度处的 A 点（A 点未标出）静止释放，恰好沿水平方向做直线运动， 经 t=0.3s 后离开有界电场，又经过一段时间，小球恰好无碰撞地落入细短管。已知重力加速度 g=10m/s2， 取 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，空气阻力不计，求： （1）小球所带电荷的电性和匀强电场强度 E 的大小； （2）小球落地时速度大小； （3）小球距水平地面的高度. 20．（12 分）某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图甲所示，将一质量为 m=0.5kg 的玩具汽车(可以视为 质点)放在 O 点，用弹簧装置将其从静止弹出，使其沿着光滑的半圆形竖直轨道 OMA 和 ANB 运动，BC、 CG 是材料相同的水平面，其中 BC 段 LBC=8m， CDEFC 是与 C、 C （C、 C 相互靠近且错开）点相切 的竖直光滑圆形轨道。圆弧 OMA 的半径为 r=1.0m，圆弧 ANB 和 CDEFC 的半径均为 R=2.0m。玩具小车 与 BC， CG 间的动摩擦因数均为 μ=0.5(g 取 10m/s2). 求： （1）要使玩具汽车恰好不脱离圆弧轨道 OMANB，压缩弹簧弹性势能 EP； （2）在满足第（1）问的情况下，玩具汽车在 C 点对轨道的压力； （3）若在弹性限度内，弹簧的最大弹性势能 EPm=50J，以 C 点为坐标原点，CG 为 x 轴，从 C 到 G 方向为 正方向，在图乙坐标上画出玩具小车不脱离整个轨道情况下弹簧弹性势能 Ep 与玩具车停止位置坐标 x 关系 图。 第 19 题图 物理试题卷·第 7 页（共 8 页） 21.（4 分）【加试题】用三棱镜做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两 枚大头针 P1 和 P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针 P3 和 P4，如图所示． （Ⅰ）在插 P3 和 P4 时，正确的做法是__▲__； A．P3 只挡住 P1 的像 B．P4 只挡住 P3 C．P3 同时挡住 P1、P2 的像 D．P4 挡住 P3 及 P1、P2 的像 （Ⅱ）若某次实验照片如下图，画出测玻璃折射率的光路图 22．（10 分）【加试题】如图所示，平行导轨 MN 和 PQ 相距 1m，电阻可忽略，摩擦不计，其水平部分 QSTN 置于磁感应强度大小为 1T、方向竖直向上的匀强磁场中，倾斜部分 PSTM 处没有磁场，上端接一个阻值 R=1Ω 的电阻，两部分平滑对接，其上搁有两根导体棒 a、b，b 垂直于水平导轨放置，a 垂直于倾斜导轨放 置，a、b 棒与导轨始终接触良好。已知细导体棒 a 和 b 质量均为 0.5kg，在导轨间部分的电阻均为 1  ，a 棒从斜轨上高为 0.8m 处无初速释放。求： （1）若 b 棒被锁定在距 ST 线左侧处始终不动，则 a 棒刚进入磁场时加速度的大小； （2）若 b 棒被锁定在距 ST 线左侧处始终不动，要使 a 棒进入磁场后不与 b 棒相碰，b 棒距 ST 线的距离 至少为多少； （3）若 b 棒被锁定在距 ST 线左侧 1.5m 处，当 a 棒即将与 b 棒碰撞时解除锁定，a、b 棒碰撞后粘在一起， 则 b 棒在磁场中通过的距离和电阻 R 在整个过程中产生的焦耳热 QR。 第 22 题图 第 21 题图 物理试题卷·第 8 页（共 8 页） 23.（10 分）【加试题】某种回旋加速器的设计方案如俯视图甲所示，图中粗黑线段为两个正对的极板，两 个极板的板面中部各有一极窄狭缝（沿 OP 方向的狭长区域，），带电粒子可通过狭缝穿越极板（见图乙）， 极板 A、B 之间加如图丙所示的电压，极板间无磁场，仅有的电场可视为匀强电场；两细虚线间（除两极 板之间的区域）既无电场也无磁场；其它部分存在垂直纸面向外的匀强磁场。在离子源 S 中产生的质量为 m、带电量为 q 的正离子，飘入电场，由电场加速后，经狭缝中的 O点进入磁场区域，O 点到极板右端的 距离为 0.99D，到出射孔 P 的距离为 5D。已知磁感应强度大小可调，离子从离子源上方的 O 点射入磁场 区域，最终只能从出射孔 P 射出。假设离子打到器壁即被吸收，离子可以无阻碍的通过离子源装置。忽略 相对论效应，不计离子重力，0.992≈1。求 ： （1）磁感应强度 B 的最小值； （2）若磁感应强度 B= ，则离子从 P 点射出时的动能和离子在磁场中运动的时间； （3）若磁感应强度 B= ，如果从离子源 S 飘出的离子电量不变，质量变为原来的 K 倍（K 大于 1 的 整数），为了使离子仍从 P 点射出，则 K 可能取哪些值。 图甲 图乙 UAB t U 图丙 第 23 题图