浙江省杭州市2019届高三物理高考一模试卷

试卷更新日期：2020-05-06 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 2018年11月16日第26届国际计量大会通过了“修订国际单位制决议，正式更新4项基本单位定义，新国际单位体系将于2019年5月20日世界计量日开始正式生效．下列不属于国际单位制中基本单位的是 $($ $)$

A、千克 B、米 C、安培 D、牛顿

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2. 下列说法正确的是 $($ $)$

A、伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础 B、牛顿第一定律在任何条件下都成立 C、元电荷是一种基本电荷 D、库仑发现了通电导线周围存在着磁场

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3. 下列描述的事件不可能发生的是 $($ $)$

A、将实心球和乒乓球从教学楼三楼同时释放后结果实心球先落地 B、宇航员在天宫二号中利用二力平衡原理用弹簧测力计直接测出物体的重力 C、乘客从匀速行驶的高铁车厢内竖直向上跳起后仍落回车厢内的起跳点 D、一对干电池可使小灯泡微弱发光，断开电路后测量电池两端电压，电压表示数接近3V

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4. 小张把毛刷置于平整的水平地面上，并在毛刷把手上施加了斜向左下方的作用力．毛刷相对地面静止，形状如图所示．下列说法正确的是 $($ $)$

A、毛刷对地面有沿桌面向右的摩擦力 B、毛刷对地面有斜向左下方的弹力 C、地面对毛刷有竖直向上的弹力 D、地面对毛刷的作用力竖直向上

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5. 北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，预计在2020年全部建成．关于这5颗静止轨道卫星，下列说法正确的是 $($ $)$

A、线速度相同 B、角速度相同 C、向心加速度相同 D、所受向心力相同

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6. 我国南方多雨地区在建造房屋屋顶时，需要考虑将屋顶设置成一定的角度，以便雨水可以快速地流下．若忽略雨水从屋顶流下时受到的阻力，为使雨水在屋顶停留时间最少，则屋顶应设计成下图中的 $($ $)$

A、 B、 C、 D、

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7. 在确保安全情况下，小明将一个篮球沿水平方向从教学楼五楼走廊栏杆上沿抛出．若将篮球看成质点，不计篮球所受空气阻力，则篮球在下落过程中分别与四楼、三楼、二楼走廊栏杆上沿等高时，其与抛出点的水平距离之比为 $($ $)$

A、1：3：5 B、1：2：3 C、1：4：9 D、1： $\sqrt{2}$ ： $\sqrt{3}$

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8. 若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的a倍，半径为地球的b倍，则该行星表面的重力加速度与地球表面重力加速度的比值为 $($ $)$

A、 $\frac{a}{b^{2}}$ B、 $\frac{b^{2}}{a}$ C、 $\frac{a}{b}$ D、 $\frac{b}{a}$

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9. 利用力传感器、数据采集器和计算机可以对快速变化的力的特性进行研究．如图甲所示用弹性轻绳将小球挂在力传感器的O点．在某次实验中，将小球举到悬点O处，然后静止释放小球，此后小球始终在竖直方向上运动，用计算机绘得细绳的拉力随时间变化的图象如图乙所示．则在小球运动过程中，下列说法正确的是 $($ $)$

A、 $t_{2}$ 时刻小球速率最大 B、 $t_{2}$ 时刻小球动能为零 C、 $t_{3}$ 、 $t_{4}$ 时刻小球速度相同 D、小球和轻绳组成的系统在运动过程中机械能守恒

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10. 如图所示，由绝缘材料制成的光滑圆环 $($ 圆心为 $O)$ 竖直固定放置．电荷量为 $+ q (q > 0)$ 的小球A固定在圆环的最高点，电荷量大小为q的小球B可在圆环上自由移动．若小球B静止时，两小球连线与竖直方向的夹角为 $θ = 30^{\circ}$ ，两小球均可视为质点，以无穷远处为零电势点，则下列说法正确的是 $($ $)$

A、小球B可能带正电 B、O点电势一定为零 C、圆环对小球B的弹力指向圆心 D、将小球B移至圆环最低点，A，B小球组成的系统电势能变小

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11. 电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。某型号电线每卷长度为100m，铜丝直径为 $1.6 m m$ 。为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上 $1.50 V$ 恒定电压，测得通过电线的电流为 $1.20 A$ ，由此可知此电线所用铜的电阻率约为 $($ $)$

A、 $1.7 \times 10^{- 9} Ω \cdot m$ B、 $2.5 \times 10^{- 8} Ω \cdot m$ C、 $1.1 \times 10^{- 7} Ω \cdot m$ D、 $5.0 \times 10^{- 6} Ω \cdot m$

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12. 如图所示，两个完全相同的轻质铝环a、b能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两个铝环中，则两个铝环的运动情况是 $($ $)$

A、两环均静止不动 B、都绕圆柱体转动 C、彼此靠近，相遇时两环速度大小相同 D、彼此远离，两环加速度大小相同

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13. 汤姆生用来测定电子比荷的实验装置如图所示。从真空管中K极发射的一束电子 $($ 初速度近似为零 $)$ 经KA间的电场加速后，穿过中心的小孔沿中心轴 $O 0'$ 的方向进入到两块平行极板P和P间的区域最后打在荧光屏的中心O点处，形成一个亮点。已知KA间加速电压大小为U，电子电荷量大小为e、质量为m。下列说法正确的是 $($ $)$

A、电子到达A点时的速度大小为 $\sqrt{\frac{2 m U}{e}}$ B、若在PP间加向下的匀强电场，则亮点将出现在 $O'$ 点下方 C、若在 $P P'$ 间加向下的匀强电场，则电子通过 $P P'$ 间的时间比不加电场时长 D、若在 $P P'$ 间同时加向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，则亮点仍可能出现在 $O'$ 点

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14. 小梁同学想探究小车在做匀变速直线运动中，速度随时间变化的规律。于是他采用了如图所示的实验装置图 $($ 局部 $)$ 。则图中明显存在的错误有 $($ $)$ $($ 填字母 $)$ 。

A、未平衡摩擦力 B、细绳未与轨道平行 C、钩码的质量未远小于小车质量

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二、多选题

15. 如图是涉及不同物理知识的四幅图，下列说法正确的是 $($ $)$

A、图甲中，低频扼流圈的作用是“通高频阻低频” B、图乙中，康普顿效应说明了光子具有波动性 C、图丙中，发生 $β$ 衰变时粒子在原子核中产生的方程为 $_{0}^{1} n \to_{1}^{1} H +_{- 1}^{0} e$ D、图丁中，铀块的大小是图中链式反应能否进行的重要因素

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16. 真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球．现将过球心的截面圆周分成12等份，如图所示．一束复色光沿图示截面从“10点钟“位置以 $60^{\circ}$ 入射角射入玻璃球后，分成两束光分别从“1点钟”、“2点钟”位置射出．已知真空中的光速为c，下列说法正确的是 $($ $)$

A、从“1点钟”出射的光束的光子动量比较小 B、改变入射角，两束光在玻璃球中均有可能发生全反射 C、从“2点钟”出射的光束在玻璃球中穿越的时间为 $t = \frac{3 R}{c}$ D、通过同一单缝时，从“2点钟”出射的光束比“1点钟”出射的光束衍射更明显

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17. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播并相遇，在 $t = 0$ 时刻两列波的位置如图所示．若两列波的周期分别为 $T_{甲}$ 和 $T_{乙}$ ，则 $($ $)$

A、这两列波相遇时能产生干涉现象 B、这两列波将同时到达坐标原点 C、在 $t = \frac{3}{4} T_{乙}$ 时刻， $x = 0.1 m$ 处质点受到的回复力为零 D、在 $t = 2 T_{甲}$ 时刻， $x = 0.1 m$ 处质点的位移为零

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三、实验题

18. 在做“探究做功与物体速度变化关系”的实验中，小周同学采用了如图1所示的装置．

$①$ 如图2所示，在提供的橡皮筋中，你认为最不宜使用的一根橡皮筋是 $($ 填字母 $)$ ；

$②$ 经过其它步骤的正确操作之后，该同学得到了如图3所示的 $- W$ 关系图，为进一步认清功与速度的关系，你认为下一步应该作出v与W的何种关系图 $($ 填字母 $)$

A. $\sqrt{v} - W$

B. $v - \sqrt{W}$

C. $v - W^{2}$

D. $v - W^{3}$

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19. 某小组在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中选用了规格为“ $3.8 V$ ， $0.5 A$ ”的小灯泡，并选用多用电表测小灯泡两端的电压．

(1)、在红、黑表笔与多用电表已正确连接情况下，按图1所示的电路图正确接线后，多用电表一支表笔接①处，另一支表笔接触点从②换到③时，多用电表的示数变化较大，而电流表示数几乎不变则表笔与电路的正确接法是______ $($ 填字母 $)$

A、红表笔接①，黑表笔接② B、红表笔接①，黑表笔接③ C、黑表笔接①，红表笔接② D、黑表笔接①，红表笔接③

(2)、在某次正确的操作中，多用电表的选择开关与指针位置分别如图2和图3所示，则多用电表的读数是．

(3)、该小组测得了多组电压、电流数据后，在 $I - U$ 坐标系中正确地描好了一系列数据点，如图4所示．甲同学认为根据数据点应连接成直线①，乙同学认为应连接成光滑曲线②．你认为正确的是同学 $($ 选填“甲”或“乙” $)$ ；由正确图线求出电压为 $2.00 V$ 时小灯泡的电阻R_x= $Ω ($ 保留两位有效数字 $)$ ．

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20. 某小组在做“探究碰撞中的不变量”实验时，采用了如图1所示的实验装置．小车甲、乙的碰撞端分别装上撞针与橡皮泥．
现进行以下操作：把打点计时器固定在光滑水平轨道左侧将纸带一端穿过打点计时器，另一端连在小车甲的后面；打开打点计时器，轻推一下小车甲，使其获得一定速度后与静止的小车乙碰撞粘连成一体；关闭打点计时器，取下纸带，进行相关探究．在某次实验中得到的纸带 $($ 部分 $)$ 如图2所示 $($ 图中的直尺为毫米刻度尺 $)$ ．

(1)、请判断小车甲是与图示纸带的 $($ “左端”或“右端” $)$ 相连接？并说明理由．

(2)、若测量出小车甲的质量为 $524.4 g$ ，小车乙的质量为 $510.0 g$ ，则在这次碰撞中小车甲对小车乙的冲量为 $($ 保留两位有效数字 $)$ ．

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四、解答题

21. 如图所示，某兴趣小组在电梯里进行了如下操作：将弹簧秤竖直悬挂在铁架台上，然后在弹簧秤下端挂上钩码，待钩码静止后启动电梯．在某次电梯运动的全过程中记录了如下数据 $($ 忽略弹簧秤示数变化的时间 $)$ ：在 $0 ～ 2 s$ 内，弹簧秤读数为 $4.2 N$ ：在 $2 ～ 8 s$ 内，弹簧秤读数为 $4.0 N$ ；在 $9 s$ 末电梯刚好停下．若电梯从启动到停止的过程可视为先匀加速运动，然后匀速运动，最后匀减速运动，全程电梯在竖直方向上运动，不考虑弹簧秤的晃动，求：

(1)、在 $0 ～ 2 s$ 内，电梯加速度的大小；

(2)、在 $0 ～ 9 s$ 内，电梯的位移；

(3)、在 $8 ～ 9 s$ 内站在电梯水平底板上的体重为 $60 kg$ 的小组成员对电梯的压力．

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22. 如图 $1$ 所示是某游乐场的过山车，现将其简化为如图 $2$ 所示的模型：倾角 $θ = 37^{\circ}$ 、长 $L = 60 cm$ 的直轨道 $A B$ 与半径 $R = 10 cm$ 的光滑圆弧轨道 $B C D E F$ 在 $B$ 处平滑连接， $C$ 、 $F$ 为圆轨道最低点， $D$ 点与圆心等高， $E$ 为圆轨道最高点；圆轨道在 $F$ 点与水平轨道 $F G$ 平滑连接整条轨道宽度不计．现将一质量 $m = 50 g$ 的滑块 $($ 可视为质点 $)$ 从 $A$ 端由静止释放．已知滑块与 $A B$ 段的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.25$ ，与 $F G$ 段的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.5$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $\cos 37^{\circ} = 0.8$ ．

(1)、求滑块到达 $B$ 点时的动能 $E_{1}$ ；

(2)、求滑块到达 $E$ 点时对轨道的压力 $F_{N}$ ；

(3)、若要滑块能在水平轨道 $F G$ 上停下，求 $F G$ 长度的最小值 $x$ ；

(4)、若改变释放滑块的位置，使滑块第一次运动到 $D$ 点时速度刚好为零，求滑块从释放到它第 $5$ 次返回轨道 $A B$ 上离 $B$ 点最远时，它在 $A B$ 轨道上运动的总路程 $s$ ．

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23. 如图 $($ 俯视图 $)$ 所示，质量分布均匀的总质量为M、边长为L的正方形导体线框ACDE处于某一水平面内 $($ 离地面足够高 $)$ ．在 $t = 0$ 时刻 $($ 图示位置 $)$ 以速度 $v_{0}$ 将线框水平向右抛入宽度为L、间距也为L的间隔型磁场区域 $($ 区域足够宽广 $)$ ；该区域内存在磁场的地方磁场方向竖直向下，磁感应强度大小均为 $B .$ 若线框ACDE在整个运动过程中都保持水平状态，每条边的电阻均为R，不计空气阻力，重力加速度为g．求：

(1)、t=0时刻线框CD边上的电势差 $U_{C D}$ ；

(2)、t=0时刻线框加速度a的大小；

(3)、若线框在 $0 ～ t_{0}$ 时间内的位移大小为s，求 $t = t_{0}$ 时刻线框水平速度v的大小 $($ 设 $t_{0}$ 时刻线框的水平速度大于0， $t_{0}$ 为已知量 $)$

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24. 某研究小组设计了如图所示的双立柱形粒子加速器，整个装置处于真空中．已知两个立柱底面均为边长为d的正方形，各棱均分别和某一坐标轴平行．立柱1下底面中心坐标为 $(\frac{d}{2} ， \frac{d}{2} ， 0)$ ，立柱2下底面中心坐标为 $(\frac{d}{2} ， \frac{41 d}{2} ， 0)$ ，它们的上底面均位于 $z = 10 d$ 的平面内．两个立柱上、下底面间的电压大小均为U，立柱1内存在着沿z轴正方向的匀强电场，立柱2内存在着沿z轴负方向的匀强电场，两立柱外电场均被屏蔽．在 $z > 10 d$ 和 $z < 0$ 的空间内存在着沿x轴正方向的两个匀强磁场，其磁感应强度分别是 $B_{1}$ 和 $B_{2}$ （均未知）．现有大量的带正电的粒子从立柱1底面各处由静止出发，经过立柱1、2加速后能全部回到立柱1的下底面．若粒子在经过 $z = 0$ 和 $z = 10 d$ 两个平面时，仅能自由进出两立柱的底面（经过其它位置均会被吸收）；该粒子质量为m、电荷量为q，不计粒子重力及粒子间的相互作用力．求：

(1)、粒子经过立柱2下底面时的动能 $E_{k}$ ；

(2)、磁感应强度 $B_{1}$ 和 $B_{2}$ 的大小；

(3)、若两立柱上、下底面间电压的大小可调且在粒子运动过程中保持同一定值；两个磁场仅方向可变且保持与z轴垂直．求从立柱1下底面出发的粒子再次回到立柱1下底面的最短时间t．

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