浙江省绍兴市2019年高三上学期物理11月选考科目诊断性考试试卷

试卷更新日期：2020-05-08 类型：水平会考

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一、单选题

1. 现行的第四代移动通信技术4G，采用1880～2635MHz频段的无线电波；2020年我国将全面推行第五代移动通信技术5G，采用3300～5000MHz频段的无线电波．未来5G网络的传输速率是4G网络的50～100倍．下列说法中正确的是（）

A、5G信号和4G信号都是横波 B、在空气中5G信号比4G信号传播速度大 C、5G信号和4G信号相遇能产生干涉现象 D、5G和4G电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的

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2. 2019年9月23日，中国西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星．两颗卫星均属于中圆地球轨道卫星，轨道半径为 $2.8 \times 10^{7}$ m，是目前在建的中国北斗三号系统的组网卫星．已知地球同步卫星轨道半径为 $4.2 \times 10^{7}$ m，则第48颗北斗卫星与地球同步卫星相比（）

A、动能较大 B、周期较大 C、向心力较大 D、向心加速度较大

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3. 国家大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电．已知 ${}_{1}^{2}H$ 的质量为2. 0136u， ${}_{2}^{3}H e$ 的质量为3. 0150u， ${}_{1}^{1}H$ 的质量为1. 0073u， ${}_{0}^{1}n$ 的质量为1. 0087u，1u=931. 5MeV/c² ，下列说法中正确的是（）

A、两个氘核聚变成一个 ${}_{2}^{3}H e$ 核的同时，产生的另一个粒子是质子 B、两个氘核聚变成一个 ${}_{2}^{3}H e$ 核的同时，产生的另一个粒子是正电子 C、该核反应过程中释放出的能量为3. 3MeV D、该核反应过程中释放出的能量为0. 93MeV

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4. 如图所示，理想变压器原副线圈的匝数分别为 $n_{1}$ 、 $n_{2}$ ，副线圈电路中L₁、L₂、L₃为3个小灯泡A为理想交流电流表，L为电感线圈，C为电容器，闭合电键K后（）

A、电流表指针会不断摆动 B、仅增加副线圈的匝数n₂ ， L₁变暗 C、仅提高交流电源的频率，L₂变暗 D、仅提高交流电源的频率，L₃变暗

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5. 如图所示，半径为R的 $\frac{1}{4}$ 圆形区域 $\overset{⌢}{O M N}$ 内存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里；O为圆心，C、D为边界上两点，D为ON的中点，CD∥MO．a、b两个完全相同的带电粒子分别从M、C两点以相同的速度v水平向右射入磁场中，其中沿半径方向射入的a粒子恰好能从N点射出，则（）

A、粒子带负电 B、粒子的比荷为 $\frac{R B}{v}$ C、粒子b将从DN边上某一位置（不含N点）射出 D、a、b两个粒子在磁场中的运动时间之比为3：2

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6. 如图所示，光滑绝缘斜面AB的倾角为30°，D是斜面AB的中点，AC⊥CB，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷．质量为m，电荷量为﹣q的小球从A点由静止释放（图中未画出），经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为零，则（）

A、A、C的高度差 $h = \frac{v^{2}}{2 g}$ B、A、B两点间的电势差 $U_{A B} = \frac{m v^{2}}{q}$ C、从A到B的过程中小球的电势能先增大后减小 D、从A到D的过程中小球的加速度先增大后减小

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二、多选题

7. 在2019多哈田径世锦赛上，绍兴籍飞人谢震业创造了历史，成为第一个闯入世锦赛男子200米决赛的中国选手，最终谢震业跑出20秒14的好成绩．下列说法中正确的是（）

A、“20秒14”指的是时间间隔 B、研究谢震业的起跑技术动作时，不可以把他看作质点 C、谢震业在比赛中的平均速度为9. 9m/s（保留两位有效数字） D、谢震业在比赛中第1s内的加速度大于最后1s内的加速度

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8. 如图1所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图2为x=2m处质点的加速度a随时间t变化关系，以下判断中正确的是（）

A、该波沿x轴负方向传播 B、质点P经过1s将到达 $y = - 4 \sqrt{2}$ cm处 C、在2s内质点P通过的路程为16cm D、质点Q比P迟 $\frac{2}{3}$ s到达平衡位置

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9. 如图所示，两块材料不同的木板M、N，长度分别为2L、L，首尾相连固定在水平地面上，B为两木板的连接点，小物块与木板M、N之间的动摩擦因数分别为μ和2μ．当物块以速率v₀向右从A点滑上木板M，恰好可以滑到C点；若让物块以v₀向左从C点滑上木板N，则物块（）

A、恰好运动到A点停下 B、两次运动的时间相等 C、两次经过B点时的速率相同 D、两次运动的平均速度大小相同

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10. 在“利用双缝干涉测定光的波长”实验中，用放长为λ₁和λ₂的两束单色光分别照射同双缝干涉装置，在观察解上形成干涉条纹，测得干涉条纹间距分别为Δx₁、Δx₂ ，且Δx₁<Δx₂ ，下列说法中正确的是（）

A、两光子的动量 $p_{1} > p_{2}$ B、当两单色光从玻璃射向真空时，其临界角 $C_{1} > C_{2}$ C、两单色光的频率之比 $\frac{v_{1}}{v_{2}} = \frac{Δ x_{2}}{Δ x_{1}}$ D、若这两束光都能使某种金属发生光电效应，产生的光电子最大初动能之比 $\frac{E_{k 1}}{E_{k 2}} = \frac{Δ x_{1}}{Δ x_{2}}$

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三、实验题

11. 小何同学用如图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系：

(1)、下列操作正确的是__________

A、将小车静止释放，若能沿长木板下滑，说明已平衡摩擦力 B、将100g的质量较大砝码放入小桶后，先接通电源再释放小车 C、正确平衡摩擦后，每次改变小桶和砝码总质量，不需要重新平衡摩擦力

(2)、图2为实验中获得的一条纸带，A、B、C、D、E为5个计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，以A点为起点，量出到各点的距离已标在图上．由此求得小车的加速度大小为m/s²（结果保留2位有效数字）．

(3)、小何同学还用此装置探究了做功与物体速度变化的关系：
①保持小桶中的砝码质量不变，通过改变位移来改变外力做功，此条件下，小车及车上钩码的总质量（选填“需要”或“不需要”）远远大于小桶和砝码的总质量m．

②为探究摩擦对实验结果的影响，进行对照实验，根据平衡摩擦前后两次实验数据描绘出v²—W的图象，如图所示，实线代表未平衡摩擦时的图线，虚线代表平衡摩擦后的图线，则正确的图线是.

A． B．

C． D．

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12. 小明探究小灯泡L（“3V，1.5W”）的伏安特性曲线．备用的器材有：
电压表V₁（0～3V，内阻R_v1=3kΩ），电压表V₂（0～15V，内阻R_v2很大），

电流表A₁（0～0. 6A，内阻R_A1约为0. 5Ω），电流表A₂（0～3A，内阻R_A2约为0. 1Ω），

滑动变阻器R₁（10Ω，1A），滑动变阻器R₂（100Ω，0. 2A），

电源（电动势E=3V，内阻可忽略不计），开关一个，导线若干．

(1)、电流表应选择（选填“A₁”或“A₂”）

(2)、按图1连接电路后，检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好；闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调到零，则断路的导线为（填导线编号）；

(3)、某次实验时电压表的指针如图2所示，其读数为V；

(4)、根据实验数据，小明作出了I—U图线，他还试着作了P-U²图线，如图所示，下列图线符合实际情况的是__________.

A、 B、 C、 D、

(5)、为了测量电压表V₂的内阻R_v2 ，利用上述提供的部分器材，小明设计了一个电路图，如图所示，请你帮助小明选择一个合适的器材，画在虚框里．用测得的物理量表示R_v2= ．（写明式中各物理量的含义）

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四、解答题

13. 如图所示，水平放置的两平行金属导轨间距l=2m，虚线CD左侧的轨道光滑，右侧粗糙；导轨右侧两端点与匝数N=200、横截面积S=100cm²、总电阻r=0. 25Ω的线圈相连，另有一金属棒PQ垂直搁置在导轨上，距离CD为0.6m；垂直放置在导轨左端的金属棒MN通过水平绝缘轻杆固定，两金属棒的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.5Ω；MNDC区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 $B_{2} = 0.5$ T．在t=0时刻，闭合电键K，同时金属棒PQ以1m/s的初速度向左运动，同时线圈内磁场的磁感应强度B₁随时间t的变化符合以下规律： $B_{1} = {\begin{array}{l} 0.4 (T) 0 \leq t \leq 2 s \\ 0.4 - 0.2 t (T) 2 s < t \leq 4 s \end{array}$ ．两金属棒与导轨始终接触良好，PQ棒与导轨之间的动摩擦因数μ=0.1，导轨电阻不计．

(1)、通过定量计算分析4s内导体棒PQ的运动情况；

(2)、计算4s内通过金属棒PQ的电荷量大小；

(3)、2～4s内绝缘轻杆右端受到的弹力大小和方向？

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14. 如图所示，在水平轨道上A点固定一弹簧发射器，D点与半径R=lm的竖直半圆形轨道相接，O为轨道圆心、D为最低点：粗糙部分BC段长l=lm，其余部分光滑．将质量 $m_{a} = 0.5$ kg的物块a压紧弹簧，释放后滑块a与静置于C点右侧的质量 $m_{b} = 1$ kg的物块b发生弹性正碰．已知物块与BC面的动摩擦因数μ=0. 25.物块均可看成质点．

(1)、若物块b被碰后恰好能通过圆周最高点E，求其在平抛运动中的水平位移大小；

(2)、在弹性势能 $E_{p 0} = 37.25$ J时弹出物块a，求b被碰后运动到D点时对圆弧轨道的压力；

(3)、用质量 $m_{c} = 1$ kg的物块c取代a，问：弹性势能E_P取值在什么范围内，才能同时满足以下两个条件（不考虑物块b脱离轨道后可能的碰撞）
①物块c能与b碰撞；②c与b的碰撞不超过2次.（已知碰撞是弹性正碰）

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15. 诺贝尔物理学奖得主劳伦斯发明了回旋加速器，其原理可简化如下．如图所示，两个中空的半径R=0.125m的半圆金属盒，接在电压U=5000V、频率恒定的交流电源上；两盒狭缝之间距离d=0.01m，金属盒面与匀强磁场垂直，磁感应强度B=0.8T．位于圆心处的质子源能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计，不计质子间的相互作用），质子在狭缝之间能不断被电场加速，最后通过特殊装置引出．已知质子的比荷 $\frac{q}{m} = \frac{1.6 \times 10^{- 19} C}{1.67 \times 10^{- 27} k g} \approx 1 \times 10^{8}$ C/kg，求：

(1)、质子能获得的最大速度；

(2)、质子在电场加速过程中获得的平均功率；

(3)、随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差Δr如何变化？简述理由．

(4)、设输出时质子束形成的等效电流为100mA，回旋加速器输出功率是多大？

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