浙江省超级全能生2020年选考物理模拟试卷（B卷）（3月份）
试卷更新日期：2020-06-23 类型：高考模拟
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）
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1. 下列说法中正确的是（ ）A、力、速度、电流都有方向，它们都是矢量 B、功、加速度、磁通量都有正负，它们都是矢量 C、长度、质量时间都是力学的基本物理量 D、库（仑）、安（培）、特（斯拉）都是电学的基本单位2. 下列叙述与物理学史实不相符的是（ ）A、伽利略最早提出瞬时速度、加速度等概念 B、开普勒最早通过实验测定引力常量的数值 C、密立根最早通过实验测定元电荷的数值 D、法拉第最早提出电场、磁场的概念3. 2020年国际泳联游泳冠军系列赛北京站在1月24日开幕，孙杨在男子200m自由泳比赛中以1分45秒55的成绩夺冠。则以下判断错误的是（ ）
A、200m是路程，1分45秒55是时间间隔 B、研究孙杨图示起跳技术动作时，孙杨不可被视为质点 C、孙杨整个运动过程中的平均速度约为1.9 m/s D、孙杨整个运动过程中的重心位置是不断变化的4. 电梯是高层住宅、写字楼与宾馆的运载工具，某人乘坐电梯向下运行的v﹣t图象如图所示。则（ ）
A、在0～t1时段，人受到的支持力大于自身的重力 B、仅在t1～t2时段，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力 C、在t2～t3时段，人处于失重状态 D、在0～t3时段，人对电梯的压力大小始终等于电梯对人的支持力大小5. 以下说法正确的是（ ）A、核力是一种存在于原子核内的强相互吸引力，是短程力，与电荷无关 B、结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 C、核反应方程 属于裂变反应，需要满足超高温条件 D、钍 经α、β衰变生成氡 ，其中经过了3次α衰变和2次β衰变6. 如图是跳远运动员在起跳、腾空和落地过程的情景。若运动员的成绩为8.00m。腾空时重心离沙坑的最大高度为1.25m。为简化情景。把运动员视为质点，空中轨迹视为抛物线，则（ ）
A、运动员在空中运动的时间为0.5 s B、运动员在空中最高点时的速度大小为4m/s C、运动员落入沙坑时的速度大小为 m/s D、运动员落入沙坑时速度与水平面夹角正切值为tanα＝0.6257. 我国计划于2020年择机发射火星探测器，以实现火星环绕和着陆巡视。如图所示，假定火星探测器在距火星表面高度为h的轨道上做圆周运动的周期为T，已知火星半径为R，引力常量为G，根据以上数据，不可能估算出的物理量是（ ）
A、火星的质量与表面重力加速度 B、火星的密度与第一宇宙速度 C、火星探测器的动能与所受引力 D、火星探测器的线速度与加速度8. 无线充电技术是指不用传统的充电电源线连接到需要充电的终端设备上而能传输电能的技术。如图甲是手机无线充电的实景图，图乙是充电原理示意图，充电板a、b端接交流电源后其内部的励磁线圈产生交变磁场，激发手机内的感应线圈c、d中产生感应电流，当充电板内的励磁线圈中通入图丙所示的交变电流时。感应线圈中的电流随时间的变化图象可能是（ ）
A、
B、
C、
D、
9. 如图是研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置图。金属板a、b带有等量异种电荷，a板与静电计金属外壳相连接，b板与静电计金属球相连接。一带负电的油滴固定在电容器的中点P位置。现将电容器的a板水平向左移动一小段距离，则下列说法正确的是（ ）
A、静电计指针的偏角变小 B、P点的电势将降低 C、油滴的电势能将减少 D、静电计可用电压表替代10. 如图甲所示的理想变压器。原、副线圈匝数比为10：3，原线圈接入图乙所示的正弦交流电。副线圈与理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）、电阻阻值为R＝33Ω的定值电阻组成闭合电路，电流表、电压表均为理想交流电表。则以下判断正确的是（ ）
A、副线圈中交流电频率为25Hz B、电流表的示数约为0.42A C、电压表的示数约为66V D、定值电阻热功率约为132W11. 磁流体发电是一项新兴技术，如图是磁流体发电机的示意图。平行金属板P、Q间距为d、面积为S，两金属板和电阻R连接。一束等离子体以恒定速度v0垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中，电路稳定时电阻R两端会产生恒定电势差U．假定等离子体在两板间均匀分布，忽略边缘效应，则等离子体的电导率δ（电阻率的倒数）的计算式是（ ）
A、 B、 C、 D、12. 质量为M、带电荷量为+Q的小球a通过绝缘轻质弹簧悬挂在天花板上，三个质量相等且电荷量相同的带电小球b、c、d位于空中同一水平面上同一圆周等分点上，小球a与bcd圆周的直径恰好构成边长为L的正三角形，整个系统处于平衡状态，静电力常量为k，弹簧劲度系数为k0 ， 重力加速度为g，则（ ）
A、小球b的电荷量q＝﹣ B、小球c的质量m＝ C、小球b、c、d在圆心处的合场强大小E＝ D、轻质弹簧的伸长量x＝ +13. 胶囊型元件水平放置，由某透明材料制成。两端是半径为r的半球，中间是长度为4r的圆柱体，中轴线是O1O2O3O4 ， 一激光束从左侧平行中轴线水平射入，经折射、反射再折射后又从左侧水平射出。已知出射光线与入射光线的间距为1.6r，则该元件的折射率为（ ）
A、 B、 C、 D、二、选择题I（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，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
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14. 甲、乙两束单色光通过相同的单缝衍射实验装置得到如图所示的图样，则这两束单色光（ ）
A、甲光的光子能量比乙光的大 B、甲光的光子动量比乙光的小 C、在相同的玻璃中传播，甲光的速度小于乙光的速度 D、在水面发生全反射时，甲光的临界角大于乙光的临界角15. 如图甲是氢原子的能级图，一群处于n＝4的激发态的氢原子自发跃迁。辐射的频率最大的两种光a、b照射同一光电管时都能发生光电效应，得到的光电流I与电压U的关系曲线如图乙所示。则（ ）
A、氢原子最多能自发辐射出5种频率不同的光 B、a是原子从n＝3跃迁到n＝1时辐射的光，b是原子从n＝4跃迁到n＝1时辐射的光 C、a光产生的光电子的德布罗意波长大于b光的光电子的德布罗意波长 D、a光产生的光电子的最大初动能大于b光的光电子的最大初动能16. 一根长20m的软绳拉直后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为v＝2m/s，t＝0时刻的波形如图所示，则以下判断正确的是（ ）
A、两波源的起振方向相反 B、两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样 C、叠加稳定时两波源间（不含波源）有10个质点的振幅为30cm D、在t＝6 s时两波源间（不含波源）有5个质点的位移为﹣10cm三、非选择题（本题共6小题，共55分）
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17. 小明同学利用电磁打点计时器与带滑轮的长木板依次完成：实验a：“探究小车速度随时间变化的规律”，实验b：“探究加速度与力、质量的关系”，实验c：“探究恒定拉力做功与物体速度变化的关系”。(1)、上述3个实验共同需要的器材是。
(2)、上述3个实验共同必要的操作是 。A、木板都要倾斜放置以平衡小车摩擦力 B、小车初始位置都需要靠近打点计时器 C、牵引小车的细线都需要平行长木板 D、牵引细线的重物质量都要远小于小车质量(3)、实验b中得到一条纸带如图甲所示，计数点1、2、3、4、5之间距离已标注在纸带上，已知打点计时器的打点频率为50Hz．则打计数点4时小车的速度大小v＝m/s。小车运动的加速度大小a＝m/s2（结果均保留两位有效数字）。
(4)、实验c中小车得到的速度平方与运动位移的关系图象如图乙所示，若图线斜率为k，小车质量为M，重力加速度为g，则牵引细线的重物质量m＝。18. 小贾同学利用粗细均匀的金属丝替代滑动变阻器，用伏安法测定一平板电池的电动势和内阻。
(1)、他先用图甲的多用电表探究，以下操作及判断正确的是 。A、把选择开关置于“a”位置，可以粗测该电池的电动势 B、把选择开关置于“b”位置，可以粗测该电池的电动势 C、把选择开关置于“c”位置，可以粗测该电池的内阻(2)、他设计了图乙所示电路，则实验中电压表应选用 ， 保护电阻R0应选用。（均填器材符号）
A．电压表V1（量程0～3V，内阻3kΩ）
B．电压表V2（量程0～3V，内阻15kΩ）
C．定值电阻R1（阻值5Ω，额定功率20W）
D．定值电阻R2（阳值50Ω，额定功率10W）
(3)、小贾根据原理图测出了六组数据，并描绘在图丙所示的U﹣I坐标系中，则该电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．（均保留两位小数）19. 冰上滑行是北方小朋友的最爱。如图甲所示，小朋友质量m1＝20kg，端坐在质量m2＝10kg的雪橇上，原静止于水平冰面上，雪橇与小朋友在大人的恒定拉力F作用下一起滑动，细绳与竖直方向的夹角α＝53°，运动一段时间后撒去拉力，某时刻开始计时，速度与时间图象如图乙所示。sin53°＝0.8．cos53°＝0.6．求：
(1)、小朋友在6s内的平均速度大小；(2)、小朋友在加速过程所受摩擦力Ff的大小；(3)、大人对雪橇的恒定斜向上拉力F的大小。20. 如图为遥控玩具小车比赛轨道的示意图，第一部分由斜面轨道AB、圆弧轨道BCD与斜面轨道DE拼接而成，圆弧BCD的圆心恰在O点，第二部分由水平轨道EF、圆形轨道FGF与特殊材料水平轨道FH组成。直线轨道与圆弧轨道平滑相切。圆轨道F处前后略有错开，小车可从一侧滑上再从另一侧滑出，已知轨道AB与DE的倾角均为θ＝37°，长度均为L＝2m，轨道FGF的半径r＝1m，玩具车在AB与DE轨道上受到的阻力为压力的0.25，在FH轨道上受到的阻力为压力的1.5倍。其余轨道摩擦阻力及空气阻力均不计。已知玩具车输出功率恒为P＝10W，电动机工作时间可调控，玩具车质量m＝1kg，可视为质点。sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：
(1)、玩具车以多大初速度从A点弹出，恰好能沿轨道自行上滑到C点；(2)、玩具车以恒定功率P＝10W从A点由静止启动，电动机至少工作多长时间才能完成完整的圆周运动；(3)、已知轨道“受力因子k”是车对轨道的压力与车重力的比值，要求满足在圆周内k≤9且玩具车能无动力完成完整比赛，求玩具车的停止点H与F点的可能距离。21. 利用电磁场可以控制带电粒子的速度大小与方向，在图示坐标系的第Ⅱ象限，存在一个圆心为坐标原点的 圆环状的均匀辐向电场，圆环在y轴上的截面长度为R，电场中各点电势为φ＝﹣ ，式中k为正的已知常量，r为该点到圆心O的距离。在y轴右侧，圆心为（R，0）、半径为R的虚线圆内分布着方向垂直于圆面的匀强磁场，在x＝2.5R处有一竖直放置的足够长的探测屏，今在圆弧的P（﹣2R，0）点放置一个离子源，能不断释放质量为m、电荷量为+q的带电离子，当磁场的磁感应强度大小为B0时，这些经电场加速的离子刚好能从磁场区域最高点射出，忽略离子初速度，不计离子重力及相互作用力，不考虑空气阻力。
(1)、求离子在磁场中的速率v；(2)、若磁场的磁感应强度大小可调，求离子打在屏上的纵坐标y与磁感应强度大小B、原磁感应强度大小B0的关系式；(3)、若将离子源沿环形电场外边界缓慢移动，使所有离子均沿竖直方向射出磁场，求磁场区域的最小面积，画出磁场形状并标明磁感应强度的大小与方向。22. 如图所示，水平放置的U形导轨宽度为d，左端连接阻值为R的电阻与电容为C的电容器，干路中串联一理想电流表，导轨平面有方向竖直向下、磁感应强度大小满足B＝λx（y方向不变）的磁场，式中λ为常量，质量为m、长度为d的金属棒与导轨接触良好，初始位置在x＝0处，导轨足够长，磁场区域足够大，电容器原来不带电且耐压足够高，电流表量程足够大，忽略导轨及金属棒的电阻，不计摩擦阻力与其他阻力，现让金属棒在水平拉力作用下向右运动。
(1)、仅闭合开关S1 ， 金属棒做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动，求棒位移为x0时电流表示数的计算式；(2)、仅闭合开关S2 ， 若电流表的示数恒为I，求运动过程中金属棒所受拉力的最小值，及此时电容器所储存的电场能；(3)、仅闭合开关S2 ， 当金属棒位移为x1时速度达到v，此时撤去拉力，且x＞x1区域的磁感应强度变为B'＝ λx1 ， 求金属棒的最终速度。