名校联盟★《新高考创新卷》2020 年 2 月
《浙江省名校联盟新高考创新卷》选考物理(一)
可能用到的相关公式或参数:重力加速度 g 均取 10m/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。在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. 以下物理单位属于能量单位的是
A. eV B. mA·h C. V/m D. kg·m/s2
2. 下列四张图是教材中的有关物理知识的插图,关于下面说法正确的是
A. 图 1 说明伽利略关于自由落体运动的结论是完全通过实验得到的
B. 图 2 可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处
C. 图 3 中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性
D. 图 4 中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受重力减小
3. 某同学将课本放在桌面上,如图所示,则有关下列说法中正确的是
A. 桌子对课本的支持力是因为桌子的形变产生的
B. 桌面对课本的支持力与课本的重力是一对作用力与反作用力
C. 桌面对课本的支持力与课本对桌面的压力是一对平衡力
D. 课本对桌面的压力就是课本的重力
4. 如图所示,为了营救遇险者,一架直升机沿水平方向以 25m/s 的速度飞向遇险地点。因天气和地势原因
直升机无法下降也无法飞至遇险者上方,只能在 125m 高度的飞行路线上某处把救援物资释放至遇险地点。
若空气阻力不计,则释放物资时直升机驾驶员到遇险地点的视线与竖直方向夹角 应为ϕ
A. 30° B. 45° C. 53° D. 60°
5. 下列关于原子结构模型说法正确的是
A. 汤姆孙发现了电子,并建立了原子结构的“西瓜模型”
B. 卢瑟福的α粒子散射实验表明原子内部存在带负电的电子
C. 卢瑟福核式结构模型可以很好地解释原子的稳定性
D. 玻尔原子模型能很好地解释所有原子光谱的实验规律
6. 电磁炉又名电磁灶,是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热
效率得到了极大的提高。是一种高效节能厨具,完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。如图所
示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是
A. 电磁炉通电线圈加直流电,电流越大,电磁炉加热效果越好
B. 电磁炉原理是通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作
C. 在锅和电磁炉中间放一绝缘物质,电磁炉不能起到加热作用
D. 电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差
7. 点电荷产生的电场如图所示,a、b 为同一条电场线上的两点,则下列判断正确的是
A. a、b 两点的电场强度 a bE E=
B. a、b 两点的电势
C. 负电荷在 a 点的电势能要小
D. 正电荷在 b 点电场力与电场方向相反
8. 2020 年北京时间 1 月 16 日 11 点 02 分,酒泉卫星发射中心一枚“快舟一号甲”火箭发射由银河航天研发
制造的 5G 低轨宽带卫星,也是全球首颗 5G 卫星,重量为 227 公斤,在距离地面 1156 公里的区域运行,
下列说法正确的是
A. 5G 卫星不受地球引力作用
B. 5G 卫星绕地飞行的速度一定大于 7. 9km/s
C. 5G 卫星轨道半径比地球同步卫星高
D. 5G 卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关
9. 奥克斯电风扇,规格为“220V,60W”,如图所示,某挡位工作时电动机的线圈电阻为 40 。则当电风
扇正常工作时
A. 60W 指的是电风扇的输出功率
B. 电流的大小为 5. 5A
C. 发热功率约为 3W
D. 输出功率计算式为
10. 如图所示,两块平行金属板之间用绝缘细绳悬挂一带负电的小球,把小球拉开一定角度(角度很小,小
于 10°)由静止释放,小球做往复运动。两极板通过导线、开关可与电源相接,则下列判断正确的是
a b
ϕ ϕ<
Ω
222060 40P W
= − 出
A. 闭合开关,小球摆动的周期保持不变
B. 闭合开关,小球摆动的周期变大
C. 把电源的正负极对调,小球摆动的周期保持不变
D. 把电源的正负极对调,小球摆动的周期变大
11. 甲、乙两列波振幅分别为 A、 ,在同一介质中相向传播,某时刻的波形图如图所示,x=4m 处的质点
再过 1s 将第一次到达波谷,以下说法正确的是
A. 这两列波能不能产生干涉现象
B. 经过 4s 两波会相遇
C. x=7m 处的质点振幅为 A
D. x=6m 处的质点振动加强
12. 小李同学从欧洲旅游回国,带回了一个电饭煲,上面的标识为“110V、60Hz、880W”。为使电饭煲能
正常工作,需要通过变压器与市电相连。下列说法正确的是
A. 不管是直流电还是交流电,变压器都能实现变压效果
B. 电饭煲应接在原、副线圈匝数比为 1:2 的副线圈两端
C. 电饭煲通过变压器正常工作时,电热丝中的交变电流频率为 60Hz
D. 电饭煲通过变压器正常工作时,与市电相连的原线圈中电流为 4A
13. 如图所示,用两根长度均为 l 的绝缘轻绳将正电的小球悬挂在水平的天花板下,小球的质量为 m,轻绳
与天花板的夹角均为θ=30°,小球正下方距离也为 l 的 A 处有一绝缘支架上同样有一个带电小球,此时轻
绳的张力均为 0,现在将支架水平向右移动到 B 处,B 处位置为与竖直方向的夹角为θ处,小球处于静止状
态,则
2
A
A. A 处的带电小球带负电
B. A 处与 B 处库仑力大小之比为
C. 支架处于 B 处,左边绳子张力为
D. 支架处于 B 处,右边绳子张力为
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. 无线话筒就是 LC 振荡电路在实际中应用的典型实例,某 LC 振荡电路某时刻磁场方向如图所示,则下
列说法正确的是
A. 若增加电容 C 的带电量,振荡电路的周期会变大
B. 若磁场正在减弱,则电容器上极板带正电
C. 若电容器正在放电,则电容器上极板带正电
D. 若电容器正在放电,则自感电动势正在阻碍电流增大
15. 如图所示,一个厚度 的军事设施,观察孔宽度 L=60cm。为了扩大向外的观察视野,将折
射率《 的某种玻璃砖完全嵌入观察孔内(图中为观察孔的俯视图),则
2: 3
3
2mg mg−
3
2mg mg+
30 3d cm=
3n =
A. 在观察孔的中央观察,视野角比安装前增大 60°
B. 在观察孔的中央观察,视野角比安装前增大 90°
C. 若观察者在孔的边缘观察,可以观察到在中央观察所看不到的位置
D. 要使视野角接近 180°,则需嵌入折射率至少为 n=2 的玻璃砖
16. 以下为两个核反应式
(1)
(2)
已知氘核的质量为 ml,氚核的质量为 m2,氦核的质量为 m3,X 的质量为 m4,核反应中发射一种 光子,
该 光子照射到逸出功为 W0 的金属上打出的最大初动能的光电子速度为 v,已知光电子的质量为 m,光速
为 c,普朗克常量为 h,则下列说法正确的是
A. X 与 Y 相同
B. 方程(1)是核聚变反应,方程(2)是α衰变
C. 光电子的德布罗意波长为
D. 光子来源于原子核外电子的能级跃迁,它的频率为
非选择题部分
三、非选择题(本题共 6 小题,共 55 分)
17. (7 分)某同学利用重锤落体运动进行“验证机械能守恒定律”实验。
(1)电磁打点计时器与电源相接,图 1 中接线正确的是___________(填“A”或“B”);
2 3 4
1 1 2H H He X+ → +
235 140 94
92 54 38 2U X Xe Sr Y+ → + +
γ
γ
h
mv
γ
2
02
2
mv W
h
+
(2)图 2 是释放纸带瞬间的照片,指出其装置或操作中一处不合理的地方___________。
(3)为完成本实验,除了图 2 所示的装置外,还需要图 3 中什么器材___________。(写出器材名称)
(4)某同学得到了如图 4 所示的一条纸带,读出 O、E 两点间的距离为__________cm。
(5)已知图丙中每两个点之间的时间间隔为 0. 02s,计算打下点 E 时纸带速度的大小为____________
m/s(保留 3 位有效数字)。
18. (7 分)小曹同学欲选取下图中实验器材进行实验研究:
(1)他先选用图中器材①②③④⑦完成“测定干电池的电动势和内阻”实验,请在答题卡相应位置的实物
图上帮他补充完成必需的导线连接。准确连接电路后,结合实验数据画出如图所示的 U-I 图象,则由图象可
得干电池的电动势为___________V,内阻为___________ 。(结果保留 2 位小数)
(2)小曹同学采用与题(1)不同的方案测定干电池的电动势和内阻,则除了器材①②外,还需要图中的
___________(填写器件的编号即可)。
(3)若小曹同学找来另一节完全相同的干电池并选择图中的①②③④⑥⑦完成“测绘小灯泡的伏安特性曲
Ω
线”实验,则下列四个电路图中最合适的是___________。
A. B. C. D.
19. (9 分)电动平衡车是利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控
制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡。下表是小米 Ninebot 九号平衡车的具体参数。
小黄同学,质量为 50kg,驾驶平衡车以最大速度在马路上匀速直线运动,突然发现前方 15m 出现事故,有
人倒在马路前方,小黄必须马上刹车以 1m/s2 加速度匀减速,恰好在事发处停车。
外观尺寸 整车高度 59. 5cm,车宽 54. 8cm,轮胎直径 26cm
净重 12. 8kg
最高时速 18km/h
额定功率 700W
额定输入电压 100-240VAC
额定输出电压 约 63VDC
(1)小黄允许的反应时间最多为多少;
(2)平衡车匀速运动时受到的阻力;
(3)刹车时平衡车给小黄的作用力为多大。
20. (12 分)如图所示,段为长度为 的水平静止传送带,右侧为与它等高的台面 BC,长度为
,右边是半径 R=0. 5m 的光滑半圆轨道 CDE,物块以 的初速度从传送带 A 点向右
运动,物块与传送带及水平面之间的动摩擦因数均为 ,物体的质量为 1kg,则
(1)物块达到圆轨道最低点 C 对轨道的压力值;
(2)通过计算判别,物块能否到达圆轨道的最高点 E;
(3)若传送带可以转动,请判别物块能否恰好到达 D 点,若能请计算出传送带的速度,若不能请说明理由。
1 3L m=
2 1L m= 0 2 10 /v m s=
0.25µ =
21. (10 分)如图所示,有两光滑平行金属导轨,导轨的间距 l =1m,左侧接 C=0. 1F 的电容,右侧接
的电阻,中间 MA、ND 段光滑绝缘,ABCD 区域、EFGH 区域、MN 左侧均存在垂直于平面,磁感应强度 B=1T
的匀强磁场,EFGH 区域、ABCD 区域的宽度分别为 , ,FG 的右侧固定一轻质弹簧。
质量均为 m=0. 1kg 金属杆 a、b,金属杆 a 以速度 的速度进入 EFGH 区域磁场,金属杆 b 静止
在 ABCD 区域外侧,金属杆 a、b 的电阻分别为 、 ,金属杆 a、b 之间的碰撞均为弹性碰撞,
求:
(1)金属杆 a 刚进入磁场时,受到的安培力大小;
(2)全过程金属杆 a 上产生的焦耳热;
(3)电容器最终的带电量。
22. (10 分)如图甲所示,长方形 MNPQ 区域(MN=PQ=3d,MQ 与 NP 边足够长)存在垂直纸面向里的
匀强磁场,其磁感应强度为 B。有一块长为 5d、厚度不计的荧光屏 ab,其上下两表面均涂有荧光粉,平行 NP
边放置在磁场中,且与 NP 边相距为 d,左端 a 与 MN 相距也为 d。电子由阴极 K 均匀地发射出来(已知电
子质量为 m、电荷量为 e、初速度可视为零)经加速电场加速后,沿 MN 边进入磁场区域,若电子打到荧光
屏就被吸收。忽略电子重力和一切阻力,求:
(1)如果加速器的电压为 U,求电子刚进入磁场的速度大小;
(2)调节加速电压,求电子落在荧光屏上,使荧光屏发光的区域长度;
(3)若加速电压按如图乙所示的图象变化,求从 t=0 开始一个周期内,打在荧光屏上的电子数相对总电子
数的比例;并分析提高该比例的方法,至少提出三种。
6R = Ω
1 1.2d m= 2 3.2d m=
0 10 /v m s=
1 3r = Ω 2 6r = Ω
名校联盟★《新高考创新卷》2020 年 2 月
《浙江省名校联盟新高考创新卷》选考物理参考答案(一)
一、选择题Ⅰ(本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分。在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)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 A C A B A B C D C B D D C
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)
题号 14 15 16
答案 BD ACD AC
三、非选择题(本题共 6 小题,共 55 分)
17.(7 分)
(1)(1 分)B
(2)(2 分)①打点计时器类型选择错误 ②手持纸带位置错误 ③打点计时器安装过低(答对其中一处即
可)
(3)(1 分)刻度尺
(4)(1 分)8.78-8.80
(5)(2 分)
18.(7 分)
(1)连线 2 分
1.30 0.02±
1.48(1 分) 0.65 到 0.70 都可以(1 分)
(2)④⑤或③⑤均可以(1 分)
(3)A(2 分)
19.(9 分)
(1)反应时间内车做匀速直线运动 求得 t=0.5s
(2)匀速运动时 P=Fv N
(3)刹车时人收到的合外力
竖直方向抵消重力需要的分量为
所以车对人的作用力
20.(12 分)
(1)A 到 C 位置过程:
N
牛顿第三定律,支持力和压力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反
物块达到圆轨道最低点 C 对轨道的压力值为 50N
(2)到达 E 点,最小速度需要满足 ,所以
2
2
vvt xa
+ =
F f= 阻力 140f =阻力
xF ma=
yF mg=
( ) ( )2 2 50 101F mg ma N= + =
( ) 2 2
1 2 0
1 1
2 2Cmg L L mv mvµ− + = −
20 /Cv m s=
2
C
N
vF mg m R
− =
50NF =
2
Evmg m R
= Ev gR=
从 C 到 E: 所以不能到达(其他方法也可以)
(3)恰好到达 D 点,根据动能定理,物体离开传送带的速度满足:
所以物体在传送带上必须减速才能满足
从 减速到 必须要有
所以不能存在这样的速度。
21.(10 分)
(1)电源电动势 E=Blv=l0V
电阻 R 与 r2 并联,总电阻 R 总=6Ω
(2)金属杆 a 通过 EFGH 区域:
△v=2m/s
金属杆 a 通过与弹簧碰撞以 v=8m/s 反弹,经过 EFGH 区域速度再减掉 2m/s,变成
金属杆 a、b 发生弹性碰撞,满足:
动量守恒:
能量守恒:
求得金属杆 b 的速度为
金属杆 b 通过 ABCD 区域,电路发生改变 :
2 21 122 2C Emv mg R mv< +
2
2
1
2 Bmv mgL mgRµ= + 15 /Bv m s=
0 2 10 /v m s= 15 /m s 2 2
02 Bax v v= − 15 3x m L m= > =
EI R
=
总
5
3F BIl N= =安
2 2B l v t m vR
− ∆ = ∆
总
1 8 /v m s=
1v t d∆ =
2 6 /v m s=
2 a bmv mv mv= +
2 2 2
2
1 1 1
2 2 2a bmv mv mv= +
6 /bv m s=
8R′ = Ω总
2 2B l v t m vR
′− ∆ = ∆′总
4 /v m s′∆ =
金属杆 a 切割产生的总焦耳热
金属杆 a 分配到 1.6J
金属杆 b 切割产生的总焦耳热
金属杆 a 分配到
总共产生了 1.87J 的热
(3)金属杆 b 进入左侧电容区域,最终金属杆 b 两端电压和电容器两端电压相等时,匀速。此时速度设为
v.电容器上的电量和流过的电量金属杆 b 相等,设为 q
且:
求得:q=0.1C
22.(10 分)解析:
(1)
求得:
(2)打在荧光屏 a 点的电子,由几何关系得:
求得:
①若减小粒子的速度,粒子打到荧光屏的下表面,临界条件是轨迹相切于 c 点,是粒子的最小速度,
由几何关系可知,对应粒子做圆周运动的半径
2 /bv m s′ =
2v t d∆ =
2 2
1 0 2
1 1 3.22 2Q mv mv J= − =
2 2
2
1 1 1.62 2b bQ mv mv J′= − =
4
15aQ J=
bBql mv mv′− = −
q BlvC
=
21
2eU mv=
2eUv m
=
( ) ( )2 22
1 12R d R d= + −
1 2.5R d=
1 2R d=
因此 ac 区域长度是
②若增大粒子的速度,粒子打到荧光上表面,临界条件是粒子运动轨迹与 NP 相切,
由几何关系得: 那么: ,
求得:
由于 那么
发光区域的总长度为:
(3)由第(2)步可知,粒子半径在 的区间内,粒子能打在荧光屏上,
结合: 与 ,得:
可求得:当 时粒子能打在荧光屏上
因此
提高粒子打在荧光屏上比率的方法:
①扩大荧光屏上方磁场区域
②荧光屏左端适当往左移一些
③荧光屏适当往 MQ 端移动
④适当减小加速电压的最大值
⑤适当增大加速电压的最小值
注:用其他方法解题的,只要合理,得同样的分。
ac d=
3 3R d= ( ) ( )2 23 3 2ag d d d d= + − −
2 5ag d d= +
3af d= 5fg d d= −
5d ac fg d∆ = + =
2 3d R d≤ ≤
2vevB m R
= 21
2eU mv=
2 2
2
eB RU m
=
2 2 2 22 4.5eB d eB dUm m
≤ ≤
2 2 2 2
2 2 2 2
4.5 2
62.5%5
eB d eB d
m m
eB d eB d
m m
η
−
= =
−