浙江省台州市2020届高三下学期物理4月教学质量评估试卷

试卷更新日期：2020-06-24 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 以下说法正确的是（）

A、磁通量是矢量，其正负表示方向 B、冲量是状态量，冲量越大，动量越大 C、电子通过晶体发生衍射，说明微观粒子的运动不适合用牛顿力学解释 D、在研究光电效应饱和电流时，由 $I = n e s v$ 可知，光电管所加电压越大，电子获得的速度v越大，饱和电流越大

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2. 通电导线之间存在安培力的作用，若把电流I₁对电流I₂的安培力大小记为 $F_{1}$ ，电流 $I_{2}$ 对电流I₁的安培力大小记作 $F_{2}$ ；电流 $I_{1}$ 在导线2处产生的磁感应强度 $B_{1}$ ，电流 $I_{2}$ 在导线1处产生的磁感应强度 $B_{2}$ （）

A、若 $I_{1} > I_{2}$ ，则 $F_{1} > F_{2}$ B、无论 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 如何变化， $B_{1}$ 始终与 $B_{2}$ 相等 C、两个安培力 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 性质相同，大小相等，方向相反 D、把两导线置于光滑水平面上由静止释放（不计其它作用力），当导线1的加速度较大，则可断定I₂>I₁

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3. 亚里士多德在其著作《物理学》中提到：一切物体都具有某种“自然本性”，物体由其“自然本性”决定的运动称之为“自然运动”，而物体受到推、拉、提、举等作用后的非“自然运动”称之为“受迫运动”。伽利略、笛卡尔、牛顿等人批判地继承了亚里士多德的这些说法。牛顿认为一切物体都具有的“自然本性”是惯性。下列关于“惯性”和“运动”的说法不符合牛顿观点的是（）

A、作用在物体上的力，是使物体做“受迫运动”的原因 B、一切物体的“自然运动”都是速度不变的运动 C、竖直上抛的物体，因为有惯性，其速度只能连续变化，而不能突变 D、静止放入转盘上的物体向桌子边缘滑去，是由于物体受到向外的力大于转盘给物体的摩擦力

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4. 跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子两端A、B近似不动，绳子绕AB连线在空中转到图示位置时，则质点（）

A、P、Q的速度方向沿绳子切线 B、P的线速度小于Q的线速度 C、P的角速度小于Q的角速度 D、P、Q的合外力方向指向AB的中点O

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5. 为减少汽车排放带来的污染，很多城市开始使用电动汽车，现有一辆质量为2t的某品牌电动汽车电池每次充满电后能提供的总电能为60kW∙h，充电时，直流充电桩充电电压为400V，充电时间为4.5h，充电效率为95%，以108km/h的速度在平直高速公路匀速行驶时汽车将总电能转化为机械能的效率为90%，汽车受到的阻力为重力的0.03倍，由此可知（）

A、充电的平均电流为33A B、汽车牵引力的功率为15kW C、汽车能匀速行驶的时间为3h D、汽车能匀速行驶的距离为350km

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6. 如图所示，飞机以恒定速度沿水平方向飞行，先后投出两箱救灾物品，分别落到了斜坡上的M、N点。释放两箱物品的时间间隔为t₁ ，此过程中飞机飞行的距离为x₁；落到M、N的时间间隔为t₂ ， M、N两点间的水平距离为x₂ ，不计空气阻力，以下判断正确的是（）

A、 $t_{1} > t_{2} ， x_{1} > x_{2}$ B、 $t_{1} > t_{2} ， x_{1} < x_{2}$ C、 $t_{1} < t_{2} ， x_{1} > x_{2}$ D、 $t_{1} < t_{2} ， x_{1} < x_{2}$

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7. 如图所示，光滑绝缘的 $\frac{1}{4}$ 圆弧细管道GH固定在水平地面上，底端H与地面相切，带电小球a用绝缘杆（未画出）固定在细管道的圆心位置。质量为m且可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，运动到H端口时对外轨的压力大小为 mg，在此过程中（）

A、小球b的向心加速度逐渐变小 B、管道对小球b的作用力逐渐变小 C、小球b所受库仑力大小始终为2mg D、绝缘杆对小球的作用力先变大后变小

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8. 关于下列几幅插图的说法正确的是（）

A、图甲的LC振荡电路中，如果线圈的电流正在变大，此时线圈两端的电压正在减小 B、卢瑟福对图乙的α粒子散射实验进行分析得出，质子是原子核部分组成成分 C、图丙中牛顿环的条纹是由于凸透镜上下表面的反射光发生干涉形成的 D、由图丁水波的折射可得，水波在浅水区的传播速度比深水区大

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9. 如图所示，长方形金属导体左、右、上、下、前、后六个表面分别用 $X_{1} 、 X_{2} 、 Y_{1} 、 Y_{2} 、 Z_{1} 、 Z_{2}$ 表示，匀强磁场垂直 $Z_{1} 、 Z_{2}$ 面向外，当电流I从 $X_{1}$ 面流向 $X_{2}$ 面时，导体会产生霍尔电压U_H。若实验中导体尺寸、电流I和磁感应强度B保持不变，下列说法正确的是（）

A、U_H存在于导体的X₁、X₂之间，且X₁面的电势高于X₂面的电势 B、U_H存在于导体的Y₁、Y₂之间，且Y₁面的电势高于Y₂面的电势 C、若更换金属种类，使单位体积内自由电子数增大，则U_H也会增大 D、导体X₁、X₂两面间的电阻等于 $\frac{U_{H}}{I}$

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10. 如图所示是氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，一共可以辐射出6种不同频率的光子，其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子，则（）

A、6种光子中有3种属于巴耳末系 B、6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的 C、使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量 D、若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应，则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应

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11. 2017年4月20日19时41分，“天舟一号”货运飞船在海南文昌发射，然后与七个月前发射的“天宫二号”空间实验室进行了对接，对接后飞行轨道高度与“天宫二号”原轨道高度相同。已知万有引力常量为G，地球半径为R，对接前“天宫二号”的轨道半径为r、运行周期为T。由此可知（）

A、地球的质量为 $\frac{4 π^{2} r^{2}}{G T^{2}}$ B、地球的第一宇宙速度为 $\frac{2 π}{T} \sqrt{\frac{r^{3}}{R}}$ C、对接前，“天宫二号”的运行速度为 $\frac{2 π R}{T}$ D、对接后，“天舟一号”与“天宫二号“组合体的运行周期大于T

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12. 如图所示，空间有一圆锥 $O B B^{'}$ ，点A、 $A^{'}$ 分别是两母线的中点．现在顶点O处固定一正的点电荷，下列说法中正确的是（）

A、A，A'两点的电场强度相同 B、平行于底面的圆心为 $O_{1}$ 的截面为等势面 C、将一正的试探电荷从A点沿直径移到 $A^{'}$ 点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功 D、若B点的电势为 $φ_{B}$ ，A点的电势为 $φ_{A}$ ，则BA连线中点C处的电势 $φ_{C}$ 小于 $\frac{φ_{B} + φ_{A}}{2}$

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13. 如图所示，蹄形磁铁的磁极之间放置一个装有导电液体的玻璃器皿，器皿中心和边缘分别固定一个圆柱形电极和一个圆形环电极，两电极间液体的等效电阻为R=0.10Ω。在左边的供电电路中，电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.40Ω，伏特表为理想电表，滑动变阻器R₀的最大阻值为0.40Ω。开关S闭合后，液体流速趋于稳定时，下列说法正确的是（）

A、由上往下看，液体顺时针转动 B、当 $R_{0} = 0.30 Ω$ 时，电源输出功率最大 C、当 $R_{0} = 0$ 时，伏特表的示数为0.30V D、当 $R_{0} = 0.30 Ω$ 时，电源的效率大于50%

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二、多选题

14. 图甲为光电效应实验电路图，移动滑动变阻器滑片位置或对调电源正负极，得到电流表的示数I随电压表的示数U变化的规律如图乙所示。则下列说法中正确的是（）

A、由能量守恒定律可知，光电子的最大初动能等于入射光子的能量 B、由欧姆定律可知，电压表的示数为零时，电流表的示数也为零 C、保持光的颜色不变，只增加光照强度时， $I - U$ 图像的纵截距 $I_{0}$ 会增大 D、只改变光的颜色，发现 $I - U$ 图像的横截距绝对值U_c增大，这种光在同一双缝干涉装置中的干涉条纹间距比原来的光要小

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15. 一列简谐横波在 $t = \frac{1}{3} s$ 时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。下列表述正确的是（）

A、这列波的传播方向为沿着x轴负方向 B、t=2s时质点P的加速度方向沿着y轴负方向 C、这列波的传播速度大小为9cm/s D、质点Q的平衡位置横坐标为9cm

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16. 一个高为h的玻璃圆柱体中心S处装有一个小彩灯。小彩灯可以发出红、蓝两种颜色变换的光，已知圆柱体的玻璃对红、蓝两种光的折射率分别为n₁、n₂ ，则（）

A、在玻璃圆柱体内，红光的传播速度大于蓝光的传播速度 B、若圆柱体的半径足够大，红光在上表面的圆形透光面比蓝光小 C、若要使两种色光均可从玻璃圆柱体上表面的各个方向地方射出，则玻璃圆柱体上表面的半径不能超过 $\frac{h}{2 \sqrt{n_{1}^{2} - 1}}$ D、从玻璃圆柱体上表面正上方观看小彩灯，看到的灯比实际高，且蓝光比红光更高

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三、实验题

17. 实验①是“探究小车速度随时间变化的规律”，实验②是“用橡皮筋探究做功与速度变化的关系”。

(1)、下列说法正确的是______

A、实验①需要平衡摩擦 B、实验②需要平衡摩擦 C、实验①一条纸带只能获得一组数据 D、实验②一条纸带只能获得一组数据

(2)、在需要平衡摩擦力的实验中，某同学进行了如下操作：在滑板右侧端下方加以垫上垫块，用以平衡摩擦力，如图甲所示。开启电源，轻推小车，打出一根纸带，如图乙所示，根据纸带需将垫块________

A、向左移动一些 B、向右移动一些 C、保持不动

(3)、以下纸带是在上述实验中的某个实验得到的（单位：cm），这条纸带是在实验（填“①”或“②”）中得到的。

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18. 李同学在网络上看到了2B铅笔造假的新闻，猜想假笔芯的含碳量小，电阻率会小些。小李想知道自己在用的2B铅笔是否有质量问题，于是截取了一段长为l=13cm的样品进行实验。

(1)、小李用游标卡尺测量2B笔芯的直径，如图甲所示，其读数d=mm；

(2)、小李采用了如图乙安培表外接法进行实验，想增加电压和电流的调节范围，多测几组数据，请在答题卷中相应位置添加或删除导线，将电路连接完整；

(3)、改进后，小李根据测得的数据画出 $U - I$ 图线，然后又将安培表改为内接，在同一个坐标系中画出了另一条不一样的 $U - I$ 图线，如丙图所示，经分析可知，该实验采用安培表（填“外接法”或“内接法”）误差较小。

(4)、根据以上测量，可以计算出铅笔芯的电阻率为Ω·m（保留两位有效数字）。

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四、解答题

19. 受新冠肺炎疫情的影响，人们都宅在家中无法出门，有些外卖小哥还在工作。为安全起见，某次工作中，小哥把外卖物品送到顾客阳台正下方的平地上，然后操作无人机带动外卖由静止开始竖直向上做匀加速直线运动。一段时间后，外卖物品又匀速上升30s，最后再匀减速2s恰好到达顾客家的阳台且速度为零。遥控器上显示无人机上升过程中的最大速度为1m/s，最大高度为32m。已知外卖物品质量为2kg，设受到的空气阻力恒为重力的0.02倍求：

(1)、无人机匀加速上升的高度；

(2)、上升过程中，无人机对外卖的最大作用力。

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20. 如图甲所示的过山车玩具深受小朋友喜爱。电动小车以恒定的牵引力功率P=5.0W，从A点由静止出发，经过0.4s通过一段长L=1.0m的水平直轨道AB，然后进入与B点相切的半径r=0.2m的竖直圆形轨道。轨道上B点和C点之间的圆弧所对应的圆心角 $θ$ =30°，轨道具有子母双层结构，车底有抱轨固件，可确保小车不会脱轨。如果将运动轨道抽象成图乙的模型，小车可视为质点，质量m=0.1kg。设小车与轨道（包括圆轨道）间的摩擦阻力大小f恒为1.8N。

(1)、求小车到达B点的速度；

(2)、若小车在C点时速度v_C=2.1m/s，求小车此刻沿轨道切线方向的加速度a；

(3)、小车从B运动到最高点D，耗时t_BD=0.28s，求小车在最高点处对轨道的弹力大小和方向。

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21. 如图，光滑金属轨道POQ、 $P ´ O ´ Q ´$ 互相平行，间距为L，其中 $O ´ Q ´$ 和OQ位于同一水平面内，PO和 $P ´ O ´$ 构成的平面与水平面成30°。正方形线框ABCD边长为L，其中AB边和CD边质量均为m，电阻均为r，两端与轨道始终接触良好，导轨电阻不计。BC边和AD边为绝缘轻杆，质量不计。线框从斜轨上自静止开始下滑，开始时底边AB与OO´相距L。在水平轨道之间， $M N N ´ M ´$ 长方形区域分布着有竖直向上的匀强磁场， $O M = O ´ N > L$ ， $N ´ M ´$ 右侧区域分布着竖直向下的匀强磁场，这两处磁场的磁感应强度大小均为B。在右侧磁场区域内有一垂直轨道放置并被暂时锁定的导体杆EF，其质量为m电阻为r。锁定解除开关K与M点的距离为L，不会阻隔导轨中的电流。当线框AB边经过开关K时，EF杆的锁定被解除，不计轨道转折处OO´和锁定解除开关造成的机械能损耗。

(1)、求整个线框刚到达水平面时的速度 $v_{0}$ ；

(2)、求线框AB边刚进入磁场时，AB两端的电压U_AB；

(3)、求CD边进入磁场时，线框的速度v；

(4)、若线框AB边尚未到达 $M ´ N ´$ ，杆EF就以速度 $v_{1} = \frac{2 B^{2} L^{3}}{3 m r}$ 离开M´N´右侧磁场区域，求此时线框的速度多大？

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22. 如图所示，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个象限的空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在原点O处有一粒子源在纸面内向第Ⅰ象限与x轴正方向成一定角度θ（θ未知）的方向以不同速率发射同种粒子A，A粒子质量为m、电荷量为+2q。在x负半轴上排列着许多质量为m、电荷量为-q的另一种静止、但被碰后可以自由运动的粒子B。设每次A粒子到达x负半轴时总能和一个B粒子发生正碰并粘在一起。在y轴上 $- \frac{3 L}{2} \leq y \leq - L$ 区间装有粒子收集器，到达该区域的所有粒子将被收集。现有一速度大小为 $v_{0}$ 的A粒子射出后经过M点后与N点的一个B粒子发生碰撞，图中坐标M（0，4L），N（-3L，0），且不计粒子间除碰撞外的其它作用力。

(1)、求粒子的速度大小 $v_{0}$ 和夹角θ；

(2)、求在N点碰撞后的粒子，最后达到y轴的位置；

(3)、若从O点射出的粒子速度v限制在 $0 < v < 2 v_{0}$ 的范围内，且粒子数在此范围内均匀分布，求粒子的收集率。

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