浙江省“超级全能生”2019高考选考科目物理9月联考试卷

试卷更新日期：2018-10-19 类型：高考模拟

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一、选择题

1. 电荷之间的静电力像万有引力一样，也是种超距力，这种超距作用的观点是 $18 — 19$ 世纪的多数科学家难以接受的 $.$ 首位建立电场概念并使人们摆脱这一困境的科学家是（）

A、伽利略 B、牛顿 C、安培 D、法拉第

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2. 1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制，叫作国际单位制，以下单位符号属于国际单位制中基本单位的是（）
$① kg$ $② m / s$ $③ N$ $④ m$ $⑤ s$ $⑥ g$ $⑦ m / s^{2}$ $⑧ cm$

A、 $② ③ ⑦$ B、 $① ④ ⑤$ C、 $⑤ ⑥ ⑧$ D、 $① ③ ④$

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3. 在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学研究方法，下列选项中采用这种科学研究方法的是（）

A、质点 B、参考系 C、重心 D、电阻

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4. 列车在通过桥梁、隧道的时候，要提前减速 $.$ 假设列车的减速过程可看作匀减速直线运动，下列与其运动相关的物理量 $($ 位移x、加速度a、速度 $υ$ 、动能 $E_{k})$ 随时间t变化的图象，能正确反映其规律的是 $($ $)$

A、 B、 C、 D、

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5. 与电场强度相对应，我们把描述磁场强弱的物理量叫作磁感应强度，关于磁感应强度的概念及其定义式 $B = F / I L$ ，下列说法中正确的是（）

A、在同一磁场中磁感线越密集的地方，磁感应强度越大 B、磁场中某点B的方向，与垂直放在该点的试探电流元所受安培力方向相同 C、磁场中某点B的大小，与垂直放在该点的试探电流元所受到的安培力大小成正比 D、在磁场中的某点，试探电流元不受磁场力作用时，该点B的大小一定为零

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6. 常用的电容器，从构造上看，可以分为固定电容器和可变电容器两类。如图甲、乙为两种电容器的实物图片，根据图中的相关信息，下列判断中正确的是（）

A、图中甲为可变电容器，它是通过改变极板间的距离来改变电容器的电容的 B、在不改变其他条件下，将甲电容器浸入煤油中，其电容不发生变化 C、根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，电压超过5.5V时乙电容器就会被击穿 D、根据图乙中电容器外壳上标的数据可知，乙电容器接5.5V电压时，储存的电量为5.5C

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7. 自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变链条的位置，使链条跳到不同的齿轮上而改变速度 $.$ 自行车的部分构造如图所示，下列有关说法中不正确的是（）

A、自行车骑行时，后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等 B、自行车拐弯时，前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等 C、自行车上坡时，理论上采用中轴链轮最小挡，飞轮最大挡 D、自行车骑行时，链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度大小相等

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8. 电动机是把电能转化成机械能的一种设备，在工农业、交通运输、国防及家电、医疗领域广泛应用 $.$ 图示表格是某品牌电动机铭牌的部分参数，据此信息，下列说法中不正确的是（）

A、该电动机的发热功率为110 W B、该电动机转化为机械能的功率为1 100 W C、该电动机的线圈电阻R为 $4.4 Ω$ D、该电动机正常工作时每分钟对外做的功为 $5.94 \times l 0^{4} J$

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9. 跳台滑雪就是运动员脚着特制的滑雪板，沿着跳台的倾斜助滑道下滑，以一定的速度从助滑道水平末端滑出，使整个身体在空中飞行约 $3 ～ 5 s$ 后，落在着陆坡上，经过一段减速运动最终停在终止区，如图所示是运动员跳台滑雪的模拟过程图，设运动员及装备总质量为60kg，由静止从出发点开始自由下滑，并从助滑道末端水平飞出，着陆点与助滑道末端的竖直高度为 $h = 60 m$ ，着陆瞬时速度的方向与水平面的夹角为 $60^{\circ} ($ 设助滑道光滑，不计空气阻力 $)$ ，则下列各项判断中错误的是（）

A、运动员 $($ 含装备 $)$ 着地时的动能为 $4.8 \times 10^{4} J$ B、运动员在空中运动的时间为 $2 \sqrt{3} s$ C、运动员着陆点到助滑道末端的水平距离是 $40 \sqrt{3} m$ D、运动员离开助滑道时距离跳台出发点的竖直高度为80m

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10. 2018年7月22日美国在卡纳维拉尔角空军基地成功发射了地球同步轨道卫星Telstar 19 Vantage，定点在西经63度赤道上空 $.2018$ 年7月25日欧洲航天局在圭亚那太空中心成功发射了4颗伽利略导航卫星 $(F O C F M - 19$ 、20、21、 $22)$ ，这4颗伽利略导航卫星质量大小不等，运行在离地面高度为23616km的中地球轨道 $.$ 设所有卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）

A、这4颗伽利略导航卫星运行时所需的向心力大小相等 B、 $F O C F M - 19$ 运行时周期小于Telstar 19 Vantage的运行周期 C、Telstar 19 Vantage运行时线速度可能大于地球第一宇宙速度 D、 $F O C F M - 19$ 运行时的向心加速度小于Telstar 19 Vantage的向心加速度

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11. 如图所示为等量点电荷周围的电场线分布图，A，B，O位于两点电荷连线上，其中O为两点电荷连线的中点，C，D是连线的中垂线上的两点 $.$ 关于各点的电场性质的描述，下列说法正确的是（）

A、A，B，O三点的电势大小相等 B、O，C，D三点的电场强度相等 C、若将带正电的试探电荷q从C点移到B点，电势能减小 D、若将带负电的试探电荷q从A点移到D点，电场力做负功

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12. 导线中带电粒子的定向运动形成了电流 $.$ 带电粒子定向运动时所受洛伦兹力的矢量和，在宏观上表现为导线所受的安培力 $.$ 如图所示，设导线ab中每个带正电粒子定向运动的速度都是 $υ$ ，单位体积的粒子数为n，粒子的电荷量为q，导线的横截面积为S，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，则下列说法正确的是（）

A、题中导线受到的安培力的方向可用安培定则判断 B、由题目已知条件可以算得通过导线的电流为 $I = n q υ S$ C、每个粒子所受的洛伦兹力为 $F_{洛} = q υ B$ ，通电导线所受的安培力为 $F_{安} = n q υ B$ D、改变适当的条件，有可能使图中带电粒子受到的洛伦兹力方向反向而导线受到的安培力方向保持不变

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13. 风能是可再生资源中目前发展最快的清洁能源，风力发电也是具有大规模开发和商业化发展前景的发电方式，近年来，我国风电产业规模逐渐扩大，已成为能源发展的重要领域，在风电技术发展方面，由于相同风速时发电功率的不同，我国目前正逐步采用变桨距控制风力发电机替代定桨距控制风力发电机，来提高风力发电的效率 $.$ 具体风速对应的功率如图乙所示，设甲图中风力发电机每片叶片长度为30m，所处地域全天风速均为 $7.5 m / s$ ，空气的密度为 $1.29 k g / m^{3}$ ，圆周率 $π$ 取 $3.14$ ，下列说法不正确的是（）

A、变桨距控制风力发电机将风能转化成电能的效率为 $52 ％$ B、用变桨距控制风力发电机替换定桨距控制风力发电机后，每台风力发电机每天能多发电 $7200 k W \cdot h$ C、无论采用变桨距控制风力发电机还是定桨距控制风力发电机，每台发电机每秒钟转化的空气动能均为 $7.69 \times 10^{5} J$ D、若煤的热值为 $3.2 \times 10^{7} J / k g$ ，那么一台变桨距控制风力发电机每小时获得的风能与完全燃烧45kg煤所产生的内能相当

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14. 下列说法正确的是（）

A、光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性 B、玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象 C、 $\begin{matrix} 232 \\ 90 \end{matrix} T h ($ 钍核 $)$ 经过6次 $α$ 衰变和4次 $β$ 衰变后变成 $\begin{matrix} 208 \\ 82 \end{matrix} P b ($ 铅核 $)$ D、大量氢原子处在 $n = 4$ 的能级，最多可能辐射6种不同频率的光子

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15. 下列四个图片均来自课本中的实验、仪器、实际应用，相应的现象、原理及应用的说法相一致的是（）

A、甲图“水流导光”的原理是光的全反射 B、乙图“CT”是利用 $γ$ 射线能够穿透物质来检查人体内部器官 C、丙图“灯泡发光”是学生电源中交流或直流通过变压器的互感现象 D、丁图“环流器”是仪器利用磁场来约束参加反应的物质 $($ 等离子体 $)$

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16. 如图所示，同一介质中的P、Q两列持续振动的简谐横波分别沿x轴正向和负向传播，质点a、b、c、d分别位于 $x = 6 m$ 、7m、8m、 $7.5 m$ 处，若波的传播速度为 $10 m / s$ ，图示为 $t = 0 s$ 时刻的波形图 $.$ 则再经过 $t = 0.5 s$ 时（）

A、质点振动的频率为 $0.4 H z$ B、质点a、c处于平衡位置 C、质点b的位移大小为30cm D、质点d的振动方向沿 $- y$ 轴

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二、实验题

17. 在“探究物体加速度与力、质量的关系”实验中：

(1)、实验室提供了带有滑轮的长木板、细绳、纸带、小车、钩码、小盘、薄木块、夹子等器材外，为了完成此实验，还需要从下图中选取的实验器材是．

(2)、实验时，带有滑轮的长木板一端与细绳、实验桌之间的空间位置比较合理的是．

(3)、实验时得到一条清晰的纸带，如图所示是截取了某一段纸带用刻度尺 $($ 单位： $c m)$ 测量纸带时的情景，其中取了A、B、C三个计数点，在相邻两计数点之间还有两个打印点，已知打点计时器所加电源频率为50 Hz，则小车在B点时的瞬时速度为 $m / s$ ，小车加速度为 $m / s^{2} . ($ 结果均保留两位有效数字 $)$

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18. 小张同学测量一节蓄电池的电动势和内阻的实验中，认为蓄电池内阻常小，为防止滑动变阻器电阻过小时，由于电流过大而损坏器材，电路中用了个定值电阻 $R_{0} .$ 实验时蓄电池、开关、导线、选用电流表 $($ 量程 $3 A)$ 与电压表 $($ 量程 $3 V)$ 、滑动变阻器 $(0 ～ 5 Ω)$ 按如图甲连接电路图．

(1)、现有两个定值电阻 $R_{0}$ ，小张选择哪一个更合理？．
A.定值电阻 $(1 Ω$ 、额定功率 $5 W)$
$B ．$ 定值电阻 $(10 Ω$ 、额定功率 $10 W)$

(2)、小张同学按图甲电路图进行连接，下列实物图正确的是．

(3)、若小张用如图乙所示电路，分别测出两组数据记为 $U_{1}$ 、 $I_{1}$ 与 $U_{2}$ 、 $I_{2}$ ，已知定值电阻为 $R_{0}$ ，可粗测出蓄电池的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ $. ($ 用字母 $U_{1}$ 、 $I_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $I_{2}$ 、 $R_{0}$ 来表示 $)$

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19. 小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率．

(1)、小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是．

(2)、小张发现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择 $($ 填“磨砂的面”或“光滑的面” $)$ 与白纸接触的放置方法进行实验较为合理．

(3)、小张正确操作插好了4枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图 $.$ 然后进行测量和计算，得出该玻璃砖的折射率 $n =$ $($ 保留3位有效数字 $)$

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三、解答题

20. 如图甲为冰库工作人员移动冰块的场景，冰块先在工作人员斜向上拉力作用下拉一段距离，然后放手让冰块向前滑动到运送冰块的目的地 $.$ 其工作原理可简化为如图乙所示，设冰块质量 $M = 100 k g$ ，冰块与滑道间动摩擦因数 $μ = 0.05$ ，运送冰块距离为12 m，工人拉冰块时拉力与水平方向成 $53^{\circ}$ 角向上 $.$ 某次拉冰块时，工人从滑道前端拉着冰块 $($ 冰块初速度可视为零 $)$ 向前匀加速前进 $4.0 m$ 后放手，冰块刚好到达滑道末端静止 $. ($ 已知 $sin 53^{\circ} = 0.8$ 、 $cos 53^{\circ} = 0.6)$ 求：

(1)、冰块在加速与减速运动过程中加速度大小之比；

(2)、冰块滑动过程中的最大速度；

(3)、工人拉冰块的拉力大小．

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21. 某高中兴趣学习小组成员，在学习完必修1与必修2后设计出如图所示的实验 $. O A$ 为一水平弹射器，弹射口为 $A ． A B C D$ 为一光滑曲管，其中AB水平，BC为竖直杆 $($ 长度可调节 $)$ ，CD为四分之一圆环轨道 $($ 各连接处均圆滑连接 $)$ ，其圆心为 $O'$ ，半径为 $R = 0.2 m . D$ 的正下方E开始向右水平放置一块橡皮泥板EF，长度足够长 $.$ 现让弹射器弹射出一质量 $m = 0.1 k g$ 的小环，小环从弹射口A射出后沿光滑曲杆运动到D处飞出，不计小环在各个连接处的能量损失和空气阻力 $.$ 已知弹射器每次弹射出的小环具有相同的初速度 $.$ 某次实验中小组成员调节BC高度 $h = 0.8 m .$ 弹出的小环从D处飞出，现测得小环从D处飞出时速度 $υ_{D} = 4 m / s$ ，求：

(1)、弹射器释放的弹性势能及小环在D处对圆环轨道的压力；

(2)、小环落地点离E的距离 $($ 已知小环落地时与橡皮泥板接触后不再运动 $)$ ；

(3)、若不改变弹射器弹性势能，改变BC间高度h在 $0 ～ 2 m$ 之间，求小环下落在水平面EF上的范围．

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22. 如图所示，一个半径为 $r = 0.4 m$ 的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长为r的金属棒ab的a端位于圆心，b端与导轨接触良好 $.$ 从a端和圆形金属导轨分别引出两条导线与倾角为 $θ = 37^{\circ}$ 、间距 $l = 0.5 m$ 的平行金属导轨相连 $.$ 质量 $m = 0.1 k g$ 、电阻 $R = 1 Ω$ 的金属棒cd垂直导轨放置在平行导轨上，并与导轨接触良好，且棒cd与两导轨间的动摩擦因数为 $μ = 0.5.$ 导轨间另一支路上有一规格为“ $2.5 V 0.3 A$ ”的小灯泡L和一阻值范围为 $0 ～ 10 Ω$ 的滑动变阻器 $R_{0} .$ 整个装置置于垂直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 $B = 1 T .$ 金属棒ab、圆形金属导轨、平行导轨及导线的电阻不计，从上往下看金属棒ab做逆时针转动，角速度大小为 $w .$ 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ．

(1)、当 $w = 40 r a d / s$ 时，求金属棒ab中产生的感应电动势 $E -_{1}$ ，并指出哪端电势较高；

(2)、在小灯泡正常发光的情况下，求w与滑动变阻器接入电路的阻值 $R_{0}$ 间的关系； $($ 已知通过小灯泡的电流与金属棒cd是否滑动无关 $)$

(3)、在金属棒cd不发生滑动的情况下，要使小灯泡能正常发光，求w的取值范围．

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23. 如图所示，在坐标系xOy的第一象限中存在 $n (n$ 为奇数 $)$ 个宽度均为d、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，各磁场区域紧密连接，且左、右两侧边界相互平行，第1个磁场区域的左边界为y轴，磁场方向垂直纸面向外，相邻磁场区域的磁场方向相反 $.$ 在第n个磁场区域的右边界上有长为2d的探测板PQ，探测板的下边缘Q与x轴相距 $2.2 d .$ 坐标原点O处的粒子源以某一特定速度在xOy平面内不断向磁场区域发射质量为m，电荷量为 $+ q$ 的粒子，方向与x轴正方向成 $θ = 30^{\circ}$ 角，每秒发射粒子的总数为 $N_{0}$ ，通过改变粒子发射速度的大小，可以使粒子从不同位置射出磁场 $.$ 已知 $sin 53^{\circ} = 0.8$ ， $cos 53^{\circ} = 0.6$ ， $\sqrt{3} = 1.73$ ，不计粒子重力且忽略粒子间的相互作用．

(1)、若粒子从 $(d ， 0)$ 点射出磁场，求粒子发射速度大小 $υ_{1}$ ；

(2)、若粒子均垂直打到探测板上并全部被反向弹回，且弹回速度大小为打板前速度大小的 $\frac{5}{8}$ ，求：
Ⅰ $.$ 探测板受到的平均作用力大小；
Ⅱ $. n$ 的所有可能值，并求出n取最大值时，粒子在磁场中运动的总时间 $t . ($ 不计粒子与探测板发生碰撞的时间 $)$

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