浙江省临海市新昌县2021届高三下学期物理第二次选考模拟试卷

试卷更新日期：2021-06-02 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 下列均属于国际单位制中基本单位的是（）

A、米（m）、千克（kg） B、米每秒（m/s）、千克（kg） C、牛顿（N）、米（m） D、安培（A）、焦耳（J）

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2. 下列有关物理学史的描述，正确的是（）

A、伽利略通过实验证实了力是维持物体运动的原因 B、戴维孙和汤姆孙利用晶体做了电子束的衍射实验，证实了电子具有波动性 C、卢瑟福通过 $α$ 粒子散射实验，指出了原子核内部具有复杂的结构 D、奥斯特最早研究电磁感应现象，并发现感应电动势与磁通量变化率成正比

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3. 发光弹性球很受儿童喜爱，一儿童把弹性球竖直上抛，从空中的最高点开始计时，下列描述发光弹性球运动的图像中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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4. 下列生活情境中，利用静电屏蔽原理的是（）

A、雷雨天，武当山金殿的屋顶常出现“雷火炼殿” 的奇观 B、燃气灶上电子点火器的针头电极 C、超高压带电作业所穿衣服的织物中掺入了金属丝 D、静电复印机

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5. 随着北京冬奥会的临近，滑雪项目成为了人们非常喜爱的运动项目。如图运动员从高为h的A点由静止滑下，到达B点后水平飞出，经过时间t落到长直滑道上的C点，不计滑动过程中的摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（）

A、若h加倍，则水平飞出的速度v加倍 B、若h加倍，则在空中运动的时间t加倍 C、若h减半，运动员落到斜面时的速度方向不变 D、若h减半，运动员在空中离斜面的最大距离不变

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6. 近年中国女子速滑队取得的成绩十分令人瞩目。在速滑接力赛中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间的阻力，下列说法正确的是（）

A、甲对乙的冲量与乙对甲的冲量相同 B、甲的速度增加量一定等于乙的速度减少量 C、甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D、乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能一定增大

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7. 如图所示，风洞飞行体验可以实现高速风力将人吹起，通过改变风力大小或人体受风面积可以控制人体上升或下降。若一质量m=70kg的游客，从离地高度h₁=0.5m的悬浮状态向上运动，到达高度h₂=2.5m处时再次悬浮，下列说法正确的是（）

A、此过程中人的机械能增加了约1400J B、若人悬浮时减小受风面积，将会向上运动 C、上升过程中，人先处于失重状态，后处于超重状态 D、人处于悬浮状态时，为风洞提供动力的电动机不需要做功

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8. 2020年11月24日4时30分，长征五号遥五运载火箭在中国海南文昌航天发射场成功发射，飞行约2200秒后，顺利将探月工程嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启中国首次地外天体采样返回之旅。嫦娥五号飞行轨迹可以简化为如图所示，首先进入圆轨道I，在P点进入椭圆轨道II，到达远地点Q后进入地月转移轨道，到达月球附近后进入环月轨道II。圆轨道I的半径为r₁ ，周期为T₁ ，椭圆轨道II的半长轴为a，周期为T₂ ，环月轨道II的半径为r₃ ，周期为T₃ ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。忽略地球自转和太阳引力的影响。下列说法正确的是（）

A、 $\frac{r_{1}^{3}}{T_{1}^{2}} = \frac{a^{3}}{T_{2}^{2}} = \frac{r_{3}^{3}}{T_{3}^{2}}$ B、嫦娥五号在轨道I运行速度等于 $\sqrt{g r_{1}}$ C、嫦娥五号在轨道I的P点和椭圆轨道II的P点加速度相同 D、嫦娥五号在椭圆轨道II的Q点运行速度大于在圆轨道I的运行速度

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9. 如图所示，两等量同种电荷+Q固定放置，O为连线的中点，ABCD为电荷连线中垂面上的四个点，AO=BO=CO=DO，下列说法正确的是（）

A、A，B两点场强相同 B、O点电势比D点低 C、把电子从A点移动到O点，电子的电势能增大 D、在C点给电子某一恰当的初速度，电子可能做圆周运动

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10. 电磁炮是一种利用电磁作用发射炮弹的先进武器，我国正在进行舰载电磁轨道炮试验，射程可达200公里，预计到2025年投入使用。某同学利用饼型强磁铁和导轨模拟电磁炮的发射原理，如图所示，相同的饼型强磁铁水平等间距放置，使导轨平面近似为匀强磁场。下列说法中不正确的是（）

A、放置强磁铁时，应保证磁铁的磁极同向 B、强磁铁磁性越强，导轨平面越接近匀强磁场 C、强磁铁间距越小，导轨平面越接近匀强磁场 D、若全部磁铁N极向上，导体棒所受安培力水平向右

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11. 如图所示，水平面内第二、三象限内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。将一根电阻R=0.5Ω的均匀导线围成一个闭合线圈Oab，已知ab刚好为四分之一圆弧，Oa长0.1m，t=0时Oa与x轴重合。现让线圈从如图所示位置开始绕O点以角速度 $ω = 4 rad / s$ 逆时针匀速转动。在一个周期内，下列说法中正确的是（）

A、通过线圈中电流的有效值为0.04A B、Oa两端只有在线圈进入和穿出磁场两个过程中有电压 C、因为一个周期内穿过线圈的磁通量变化为零，所以线圈中电动势的有效值为零 D、因为一个周期内穿过线圈的磁通量变化为零，所以通过线圈某一横截面的电荷量为零

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12. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R₁=10Ω，R₂=20Ω，C为电容器。通过R₁的正弦交流电如图乙所示，则（）

A、电容器两端电压为10V B、原线圈输入电流的频率为100Hz C、电压表示数为100V D、原线圈输入功率为10W

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13. 如图是半径为R的半圆形玻璃砖，一束单色光从A点射入玻璃砖，在直径面上发生全反射，最终从B点射出玻璃砖（B点位置未标出），已知出射光与入射光之间互相垂直，真空中光速为c，则（）

A、玻璃砖的折射率为 $\sqrt{2}$ B、光在玻璃砖内的速度为 $\frac{\sqrt{3}}{2} c$ C、光在玻璃砖中的临界角为 $\frac{π}{3}$ D、光在直径面上的全反射点P与O点的距离为 $\frac{\sqrt{2} R}{2}$

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二、多选题

14. 新冠病毒疫情防控工作中，额温枪在医院、车站、小区、学校等地方被广泛使用，成为重要的防疫装备之一。某一种额温枪的工作原理是：任何物体温度高于绝对零度（-273℃）时都会向外发出红外线，额温枪通过红外线照射到温度传感器，发生光电效应，将光信号转化为电信号，从而显示出物体的温度。已知人的体温正常时能辐射波长为10μm的红外线，如图甲所示，用该红外光线照射光电管的阴极K时，电路中有光电流产生，光电流随电压变化的图像如图乙所示，已知 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ， $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ ，则（）

A、波长10μm的红外线在真空中的频率为 $3 \times 10^{13} Hz$ B、将图甲中的电源正负极反接，将不会产生电信号 C、由图乙可知，该光电管的阴极金属逸出功约为0.1eV D、若人体温度升高，辐射红外线的强度增大，光电流减小

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15. 在同一介质中。两列简谐横波a和b均沿x轴正方向传播，a波的波速 $v = 16 m / s$ ， $t = 0$ 时刻波形如图所示，下列说法正确的是（）

A、a、b两列波不会发生干涉 B、a波和b波的周期之比为2：1 C、再经过0.25s， $x = 2 m$ 处的质点第一次到达波峰 D、随时间变化两列波的波峰重合点在不断变化，但两列波的波谷不会重合

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16. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=4能级向低能级跃迁，则下列说法正确的是（）

A、最多能发出4种不同频率的光 B、氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时，核外电子的动能增大 C、用能量为0.40eV的光子照射，能使处于n=4能级的氢原子跃迁 D、用能量为3.00eV的电子碰撞n=4能级的氢原子，产生的电子初动能可能是1.60eV

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三、实验题

17.

(1)、某兴趣小组测量某农庄喷水口的内径D
①下列测量图中，测量方式正确的是。

②右上图为正确测量得到的结果，由此可得喷水口的内径D=mm。

(2)、某兴趣小组用如图甲所示的装置探究“恒力做功与小车动能变化的关系”。

①实验室有工作频率为50Hz的电磁打点计时器和电火花打点计时器供选用，下列说法中正确的是。

A．使用电磁打点计时器时，纸带应放置在复写纸上方

B．为使纸带在运动时受到的阻力较小，应选用电磁打点计时器

C．若实验中要测出拉力做功的值，一定要满足砝码（含砝码盘）质量远小于小车质量

D．若工作频率变小，而同学未发现，则测得小车的速度将比实际速度偏小

②某同学画出小车动能变化与拉力对小车所做功的 $Δ E_{k} - W$ 关系图像如图，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是。

A． B． C． D．

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18. 某校兴趣小组要测定额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线。实验室备有下列器材；电池组（电动势为3V，内阻约1Ω）：电流表（量程为0~0.6A，内阻约0.5Ω）；电压表（量程为0~3V，内阻约3kΩ）；滑动变阻器（10Ω）；小灯泡（2.5V）；多用电表一个；电键一个、导线若干。

(1)、用笔画线代替导线，将图甲中实验电路连接完整.

(2)、接通开关后，发现电压表示数如图乙所示，此时电压为V，而电流表示数为零。出现上述情况的可能原因是。
A．电流表接线处断路 B．电压表接线处短路

C．小灯泡接线处断路 D．滑动变阻器接线处断路

(3)、小明在实验过程中，分别采用电流表内接法和外接法各做了一次，得到了如图丙中伏安特性曲线“1”和“2”。则实验应选择曲线（填“1”或“2”）。

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四、解答题

19. 随着人工智能技术的不断发展，无人机有着非常广阔的应用前景。春播时节，一架携药总质量m=20kg的无人机即将在田间执行喷洒药剂任务，无人机悬停在距一块试验田H₁=30m的高空，r=0时刻，它以加速度a₁=2m/s²竖直向下匀加速运动h₁=9m后，立即向下作匀减速运动直至速度为零，重新悬停，然后水平飞行喷洒药剂。若无人机田间作业时喷洒的安全高度为1m~3m，无人机下降过程中空气阻力恒为20N，求：

(1)、无人机从t=0时刻到重新悬停在H₂=1m处的总时间t：

(2)、无人机在安全高度范围内重新悬停，向下匀减速时能提供的最大竖直升力大小；

(3)、若无人机在高度H₂=3m处悬停时动力系统发生故障，失去竖直升力的时间为 $\frac{2}{3} s$ ，要使其不落地，恢复升力时的最小加速度。

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20. 图甲为儿童玩具小火车轨道，由竖直圆轨道BMC（B、C是圆弧轨道最低点且可认为是紧靠的）、竖直圆弧轨道DE和FH、倾斜半圆轨道EGF、四分之一水平圆轨道AK和IJ与水平轨道AB、CD、HI、KJ平滑相切连接而成，图乙为轨道侧视示意图。已知竖直圆轨道、圆弧DE、HF和EGF的半径均为R=0.4m，CD=0.4m，圆弧DE、FH对应的圆心角 $∠ H O_{3} F = 37 °$ ，小火车质量m=0.2kg且可视为质点。水平轨道上小火车受到轨道的阻力恒为其重力的0.2倍，其它轨道的阻力忽略不计。小火车在H点处以恒定功率P=2w由静止开始启动，沿着HIJKAB轨道运动，经过t=2s到达B点时关闭电动机，小火车恰好能沿着竖直圆轨道运动。 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、小火车到达B点时的速度大小；

(2)、小火车从H点运动到B点过程中阻力做的功；

(3)、小火车运动到倾斜半圆轨道EGF最高点G时对轨道作用力的大小。

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21. 如图，有两倾角 $θ = 30 °$ 、间距d=0.1m的足够长平行金属导轨，其顶端和底端各连有一个R=0.1Ω的电阻。一恒流源为电路提供恒定电流I=2A，电流方向如图所示。在两导轨间存在垂直导轨平面向上的磁场，沿导轨向下建立坐标轴xOy，磁感应强度沿y方向大小不变，沿x方向大小满足 $B_{1} = 2 x (T) (x \leq 4 m)$ ， $B_{2} = 2 T (x > 4 m)$ 。质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间摩擦系数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，让金属棒ab从x=0处以很小的速度（可忽略不计）开始向下运动。x=4m处两导轨各有一小段长度可以忽略的绝缘部分，隔开上下金属导轨。金属棒ab及金属导轨的电阻不计。求：

(1)、金属棒ab运动到x=1m位置时加速度大小；

(2)、金属棒ab从x=0向下运动到速度为0的过程中，克服摩擦力所做的功；

(3)、若导轨光滑，改变恒流源电流方向，让金属棒从x=0静止释放，可以证明导体棒做简谐运动，且简谐运动的周期 $T = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$ ，其中m为做简谐运动的物体的质量，k为 $F = - k x$ 中比例系数k，求从t=0到 $\frac{T}{2}$ 时间内安培力的冲量。

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22. 如图所示为某粒子探测装置示意图，水平放置的平行金属板AB、CD，其中CD板可收集粒子，两板长度及板间距离均为L，板间的电压 $U_{A C} = \frac{m v_{0}^{2}}{q}$ 。在两板左侧有一长为L的竖直放置的线状粒子发射器EF，两端恰好与上下两平行板对齐。发射器各处能均匀持续地水平向右发射速度均为v₀、质量为m、带电量为+q（重力不计）的同种粒子，单位时间内射出的粒子个数为N。在金属板CD右侧有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度 $B = \frac{\sqrt{2} m v_{0}}{q R}$ ，磁场方向垂直纸面向里，磁场边界恰好过D点，D点与磁场区域圆心的连线与水平方向的夹角 $θ = 37 °$ 。从电场右边界中点离开的粒子刚好对准圆心O射入圆形磁场。一个范围足够大的荧光屏竖直放置在磁场的右侧且与圆形磁场相切。不考虑电场与磁场的边界效应， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、单位时间内金属板CD收集到的粒子个数；

(2)、粒子在磁场中运动的最长时间；

(3)、粒子能打到荧光屏上长度。

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