浙江省超级全能生2020年选考物理模拟试卷（C卷）（3月份）
试卷更新日期：2020-06-23 类型：高考模拟
一、选择题（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. 下列物理知识正确的是（ ）A、国际单位制的基本单位表示电荷的单位为A•s B、电容C＝ 和电流I＝ 都属于比值定义的物理量 C、一对作用力与反作用力做功的代数和为零 D、加速度a、磁通φ、磁感应强度B都是矢量2. 物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的。有关下面四个实验装置，描述错误的是（ ）
A、卡文迪许利用装置（1）测出了引力常量G的数值 B、库仑利用装置（2）测出了静电力常量k的数值 C、奥斯特利用装置（3）发现了电流的磁效应 D、伽利略利用装置（4）总结出了自由落体运动的规律3. 抗击新冠肺炎疫情的战斗中，中国移动携手“学习强国”推出了武汉实景24小时直播，通过5G超高清技术向广大用户进行九路信号同时直播武汉城市实况，全方位展现镜头之下的武汉风光，共期武汉“复苏”。5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109﹣6×109Hz频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109﹣2.64×109Hz，则（ ）A、5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快 B、5G信号是横波，4G信号是纵波 C、空间中的5G信号和4G信号会产生干涉现象 D、5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站4. 在庆祝新中国成立70周年阅兵中，领衔歼击机梯队的是我国自主研发的新一代隐身战斗机“歼﹣20“，它是目前亚洲区域最先进的战机，当它向左上方做匀速直线飞行时（如图），气体对它的作用力的合力方向可能为（ ）
A、
B、
C、
D、
5. 目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（ ）A、β射线是原子核外电子电离形成的质子流，它具有很强的穿透能力 B、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的 C、已知氡的半衰期为3.8天，若取2g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则3.8天后，需取走1g砝码天平才能再次平衡 D、发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了46. 2017年9月25日，微信启动页“变脸”：由此前美国卫星拍摄地球的静态图换成了我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图，如图所示。“风云四号”是一颗静止轨道卫星，关于“风云四号”，下列说法正确的有（ ）
A、不能全天候监测同一地区 B、运行速度大于第一宇宙速度 C、在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积不相等 D、向心加速度小于地球表面的重力加速度7. 近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t＝0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（ ）
A、依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2 B、在10秒内，汽车做匀加速直线运动 C、在10秒内，汽车的速度增加了15m/s D、若汽车在t＝0时速度为1m/s，则汽车在2秒末速度的大小为3m/s8. 乒乓球作为我国的国球，是一种大家喜闻乐见的体育运动，它对场地要求低且容易上手。如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（ ）
A、飞出时的初速度大小可能相等 B、飞出时的初速度竖直分量可能相等 C、在空中的时间可能相等 D、撞击墙壁的速度可能相等9. 如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然增大时，线圈产生的感应电流I，线圈A所受安培力的合力为F，则I和F的方向为（ ）
A、I顺时针，F向右 B、I顺时针，F向左 C、I逆时针，F向右 D、I逆时针，F向左10. 如图所示，R1和R2是同种材料、厚度相同、上下表面为正方形的金属导体，但 R1 的尺寸比R2的尺寸大．将两导体同时放置在同一匀强磁场B中，磁场方向垂直于两导体正方形表面，在两导体上加相同的电压，形成图所示方向的电流；电子由于定向移动，会在垂直于电流方向受到洛伦兹力作用，从而产生霍尔电压，当电流和霍尔电压达到稳定时，下列说法中正确的是（ ）
A、R1 中的电流大于 R2 中的电流 B、R1 中的电流小于 R2 中的电流 C、R1 中产生的霍尔电压小于 R2 中产生的霍尔电压 D、R1 中产生的霍尔电压等于 R2 中产生的霍尔电压11. 如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光。则（ ）
A、t＝0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B、交流发电机的转速为100r/s C、变压器原线圈中电流表示数为1A D、灯泡的额定电压为220 V12. “密立根油滴实验”使用了空气阻力、重力、电场力三力平衡的方法来测带电油滴（带负电）的电荷量，若某带电油滴可近似看作球形，密度为ρ，半径为r，运动速率为v，空气密度为ρ'．该油滴在竖直方向向下做匀速直线运动，已知重力加速度g，空气的阻力系数C，匀强电场的电场强度为E，则油滴的带电量为（空气阻力公式F＝ CSρ'v2 ， S为物体的迎风面积）（ ）
A、 B、 C、 D、13. 如图甲所示为历史上著名的襄阳炮，因在公元1267﹣1273年的宋元襄阳之战中使用而得名，其实质就是一种大型抛石机。它采用杠杆式原理，其工作原理简化为图乙所示，横杆的质量不计，将一质量m＝10kg，可视为质点的石块，装在横杆长臂与转轴O点相距L＝5m的末端口袋中，在转轴短臂右端固定一重物M，短臂长L'＝2m，发射之前先利用外力使石块静止在地面上的A点，静止时长臂与水平面的夹角α＝37°，解除外力后石块被发射，当长臂转到竖直位置时立即停止运动，石块被水平抛出，落在水平地面上，石块落地位置与O点的水平距离s＝20m，空气阻力不计，g取10m/s2 ． 则（ ）
A、石块与重物的角速度之比ω1：ω2＝5：3 B、石块与重物的向心加速度之比a1：a2＝4：3 C、从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2050J D、从A点到最高点的过程中，长臂对石块做的功为2500J二、选择题（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题给出四个备选项中至少有一个是正确的，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错得0分）
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14. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A、图A中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图象测得简谐运动的周期不变 B、由图B可知，系统的固有频率为f0 C、图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，只有频率相同的横波才能发生干涉 D、图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样15. 某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成，其横截面如图所示，O为AB中点，∠BAC＝30°，半径为R的半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1＝ ，透明物质Ⅱ的折射率为n2 ． 一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入，折射至AC面时恰好发生全反射，再从BC边上的Q点垂直射出BC边，已知真空中光速为c，则：该透明物质Ⅱ的折射率n2 ， 光从P传到Q所用时间t分别为（ ）
A、n2＝ B、n2＝ C、t＝ D、t＝16. 如图，在光滑水平面上放着质量都为m的A、B两个物块，弹簧与A、B拴连，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W．然后撤去外力，则（ ）
A、从撤去外力到A离开墙面的过程中，墙面对A的冲量大小为 B、当A离开墙面时，B的动量大小为 C、离开墙面后，A的最大速度为 D、A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为三、非选择题（本题共6小题.共55分）
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17. 图1是某同学验证机械能守恒定律实验装置。提供的器材如下：铁架台、电磁打点计器、学生电源、导线若干、纸带、重锤、夹子，已知重锤的质量为1kg，当地的重力加速度g＝9.8m/s2。
(1)、该同学还应补充的实验器材是；(2)、图2是该同学将打点计时器连接至电源的图景，连接正确的是（选填“甲”或“乙”）；(3)、该同学实验中得到的一条纸带如图3所示，已知打点计时器无故障且打点正常，则由此判断该同学在实验中最有可能的错误操作是；(4)、该同学正确操作得到的一条纸带如图4所示，O点对应重锤做自由下落的初始位置。该同学从合适位置开始选取了三个连续的计数点A、B、C，OB距离已在图中标出。该同学选择OB段来验证重锤的机械能是否守恒，则他还需 。A、仅测量AC段的长度 B、仅测量AB段的长度 C、仅测量OC段的长度 D、仅测量OA段的长度(5)、根据图4中的纸带，可求得重锤在OB段重力势能减少了J（结果保留三位有效数字）；(6)、在某次实验中，该同学测得重锤下落的加速度为9.62m/s2 ， 则重锤和纸带下落中所受的平均阻力Ff＝N（仅考虑重锤的质量）。18. 为了精密测量一圆柱形导体材料的电阻率：
(1)、先用多用电表×10Ω挡粗测其电阻为Ω（图1），然后用螺旋测微器测其直径d为mm（图2），游标卡尺测其长度1为cm（图3）。(2)、为进一步精确测量该电阻，实验台上摆放有以下器材：A．电流表（量程15mA，内阻未知）；
B．电流表（量程0.6A，内阻未知）；
C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）；
D．电阻箱（最大电阻999.99Ω）；
E．电源（电动势3V，内阻1Ω）；
F．单刀单掷开关2只；
G．导线若干
乙同学设计的电路图如图4所示，现按照如下实验步骤完成实验：
①调节电阻箱，使电阻箱到最大值，仅闭合S1再次调节电阻箱有合适的阻值R1使电流表有较大的偏转且读数为I；
②调节电阻箱至最大值，保持开关S1闭合，开关S2闭合，再次调节电阻箱的阻值为R2 ， 使电流表读数仍为I。
a．根据实验步骤和实验器材可知，电流表应选 ， 电阻箱应选择。（填器材前字母）
b．根据实验步骤可知，该材料的电阻率ρ＝（用题目所给测量数据表示）。
(3)、利用以上实验电路，闭合S1、S2调节电阻箱R，可测出电流表的内阻R3丙同学通过调节电阻箱R，读出多组R和I值，作出了 图象如图5所示。若图象中纵轴截距为1A﹣1 ， 则电流表内阻R3＝Ω。19. 如图所示一足够长的斜面倾角为37°，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m＝1kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L＝20m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ＝0.5．现使物体受到一水平向右的恒力F＝7N作用，运动至B点时撤去该力（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）。则：
(1)、物体到达B点时的速度是多大？(2)、物体在斜面上滑行的时间是多少？20. 如图，AB为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数＝0.25的粗糙水平轨道，O为水平地面上的一点，且B、C、O在同一竖直线上，已知B、C两点的高度差为h，C、O两点的高度差也为h，AC两点相距s＝2h，若两滑块P、Q从A点以相同的初速度v0分别沿两轨道滑行，到达B点或C点后分别水平抛出。求：
(1)、两滑块P、Q落地点到O点的水平距离；(2)、欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度v0应满足的条件；(3)、若滑块Q的初速度v0已满足（2）的条件，现将水平轨道AC向右延伸一段L，要使滑块Q落地点距O点的距离远，L应为多少？21. 如图所示，xOy平面建立在光滑的水平面上，在0≤x≤3L、0≤y≤2L区域内存在一方向垂直xOy平面向里的匀强磁场B．一阻值R、质量m、边长L的正方形金属框的右边界ab恰好位于y轴上，受到一线性外力F＝αv+β（N）（v为线框的速度，α、β为待定常数，方向水平向右）的作用，从静止开始向右运动，在线框进磁场的过程中测得流过线框的电流与时间成正比，比例系数k。
(1)、分析并说明该金属线框在进磁场过程中做何种运动；(2)、求金属线框在进磁场过程中外力F的表达式；(3)、若经过时间 撤去外力，试求线框在整个运动过程中速度随位移变化的关系。22. 如图所示，在一竖直平面内有水平匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直该竖直平面向里．竖直平面中a、b两点在同一水平线上，两点相距l．带电量 q＞0，质量为m的小球P，以初速度v从a对准b射入磁场．略去空气阻力，不考虑P与地面接触的可能性，设定q、m 和B均为不变的给定量．
(1)、若无论 l 取什么值，均可使P 经直线运动通过b 点，试问v应取什么值？(2)、若v为（1）问可取值之外的任意值，则 l可取哪些值，可使P必定会经曲线运动通过b点？(3)、对每一个满足（2）问要求的l值，计算各种可能的曲线运动对应的P从a到b所经过的时间．(4)、对每一个满足（2）问要求的l值，试问P能否从a静止释放后也可以通过b点？若能，再求P在以后运动过程中可达到的最大运动速率vmax ．