浙江省2021年普通高校物理6月招生选考试卷

试卷更新日期：2021-07-02 类型：高考真卷

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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)

1. 据《自然》杂志2021年5月17日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的 $γ$ 射线，能量值为 $1.40 \times 10^{15} eV$ ，即（　　）

A、 $1.40 \times 10^{15} V$ B、 $2.24 \times 10^{- 4} C$ C、 $2.24 \times 10^{- 4} W$ D、 $2.24 \times 10^{- 4} J$

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2. 用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点 B、研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点 C、研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点 D、研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点

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3. 如图所示，在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是（　　）

A、探测发射台周围风力的大小 B、发射与航天器联系的电磁波 C、预防雷电击中待发射的火箭 D、测量火箭发射过程的速度和加速度

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4. 2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层 $290s$ 的减速，速度从 $4.9 \times 10^{3} m/s$ 减为 $4.6 \times 10^{2} m/s$ ；打开降落伞后，经过 $90s$ 速度进一步减为 $1.0 \times 10^{2} m/s$ ；与降落伞分离，打开发动机减速后处于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（　　）

A、打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B、打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C、打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D、悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力

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5. 如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值 $U_{m}$ 相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足（　　）

A、 $U = \frac{U_{m}}{2}$ B、 $U = \frac{\sqrt{2} U_{m}}{2}$ C、 $U > \frac{\sqrt{2} U_{m}}{2}$ D、 $U < \frac{\sqrt{2} U_{m}}{2}$

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6. 某书中有如图所示的图，用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面，其中a、b是同一条实线上的两点，c是另一条实线上的一点，d是导体尖角右侧表面附近的一点。下列说法正确的是（　　）

A、实线表示电场线 B、离d点最近的导体表面电荷密度最大 C、“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同 D、电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零

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7. 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（　　）

A、秋千对小明的作用力小于 $m g$ B、秋千对小明的作用力大于 $m g$ C、小明的速度为零，所受合力为零 D、小明的加速度为零，所受合力为零

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8. 大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明，当人体单位面积接收的微波功率达到 ${250W/m}^{2}$ 时会引起神经混乱，达到 ${1000W/m}^{2}$ 时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器，其发射功率 $P = 3 \times 10^{7} W$ 。若发射的微波可视为球面波，则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为（　　）

A、 $100m$ $25m$ B、 $100m$ $50m$ C、 $200m$ $100m$ D、 $200m$ $50m$

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9. 将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（　　）

A、甲图中两手开始振动时的方向并不相同 B、甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置 C、乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形 D、乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形

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10. 空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站（　　）

A、绕地运行速度约为 $2 .0km/s$ B、绕地运行速度约为 $8 .0km/s$ C、在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒 D、在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒

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11. 中国制造的某一型号泵车如图所示，表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为

2.4 \times 10^{3} {kg/m}^{3}

，假设泵车的泵送系统以

150 m^{3} /h

的输送量给

30m

高处输送混凝土，则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为（　　）

发动机最大输出功率（ $kW$ ）	332	最大输送高度（m）	63
整车满载质量（ $kg$ ）	$5 .4 \times 1 0^{4}$	最大输送量（ $m^{3} /h$ ）	180

A、

1.08 \times 10^{7} J

B、

5.04 \times 10^{7} J

C、

1.08 \times 10^{8} J

D、

2.72 \times 10^{8} J

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12. 用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处，空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为 $90 °$ ，则（　　）

A、光盘材的折射率 $n = 2$ B、光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二 C、光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度 D、光束c的强度小于O点处折射光束 $O P$ 的强度

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13. 已知普朗克常量 $h = 6.63 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ，电子的质量为 $9.11 \times 10^{- 31} kg$ ，一个电子和一滴直径约为 $4μm$ 的油滴具有相同动能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为（　　）

A、 $10^{- 8}$ B、 $10^{6}$ C、 $10^{8}$ D、 $10^{16}$

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二、选择题Ⅱ(本题共3小题, 每题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，选对但不全的得1分，有选错的得0分)

14. 对四个核反应方程（1） $_{92}^{238} U \to_{90}^{234} {Th+}_{2}^{4} He$ ；（2） $_{90}^{234} Th \to_{91}^{234} {Pa+}_{-1}^{0} e$ ；（3） $_{7}^{14} {N+}_{2}^{4} He \to_{8}^{17} {O+}_{1}^{1} H$ ；（4） $_{1}^{2} {H+}_{1}^{3} H \to_{2}^{4} {He+}_{0}^{1} n+17 .6MeV$ 。下列说法正确的是（　　）

A、（1）（2）式核反应没有释放能量 B、（1）（2）（3）式均是原子核衰变方程 C、（3）式是人类第一次实现原子核转变的方程 D、利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一

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15. 如图所示，有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b，分别通以 $80A$ 和 $100A$ 流向相同的电流，两导线构成的平面内有一点p，到两导线的距离相等。下列说法正确的是（　　）

A、两导线受到的安培力 $F_{b} = 125 F_{a}$ B、导线所受的安培力可以用 $F = I L B$ 计算 C、移走导线b前后，p点的磁感应强度方向改变 D、在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内，不存在磁感应强度为零的位置

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16. 肥皂膜的干涉条纹如图所示，条纹间距上面宽、下面窄。下列说法正确的是（　　）

A、过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形 B、肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹 C、肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化 D、将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动 $90 °$ ，条纹也会跟着转动 $90 °$

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三、非选择题(本题共6小题，共55分)

17.

(1)、在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。

①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是。

②已知交流电频率为 $50Hz$ ，重物质量为 $200g$ ，当地重力加速度 $g = 9. {80m/s}^{2}$ ，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值 $| Δ E_{p} | =$ J、C点的动能 $E_{k C} =$ J（计算结果均保留3位有效数字）。比较 $E_{k C}$ 与 $| Δ E_{p} |$ 的大小，出现这一结果的原因可能是。

A．工作电压偏高      B．存在空气阻力和摩擦力      C．接通电源前释放了纸带

(2)、图示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验中：

①观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是。(单选）

A．旋转测量头      B．增大单缝与双缝间的距离      C．调节拨杆使单缝与双缝平行

②要增大观察到的条纹间距，正确的做法是 (单选）

A．减小单缝与光源间的距离      B．减小单缝与双缝间的距离

C．增大透镜与单缝间的距离      D．增大双缝与测量头间的距离

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18. 小李在实验室测量一电阻R的阻值。

(1)、因电表内阻未知，用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接。正确连线后，合上开关S，将滑动变阻器的滑片P移至合适位置。单刀双掷开关K掷到1，电压表的读数 $U_{1} = 1.65 V$ ，电流表的示数如图2所示，其读数 $I_{1}$ A；将K掷到2，电压表和电流表的读数分别为 $U_{2} = 1.75 V$ ， $I_{1} = 0.33 A$ 。由此可知应采用电流表（填“内”或“外”）接法。

(2)、完成上述实验后，小李进一步尝试用其它方法进行实验：
①器材与连线如图3所示，请在虚线框中画出对应的电路图；

②先将单刀双掷开关掷到左边，记录电流表读数，再将单刀双掷开关挪到右边，调节电阻箱的阻值，使电流表的读数与前一次尽量相同，电阻箱的示数如图3所示。则待测电阻 $R_{x} =$ $Ω$ 。此方法（填“有”或“无”）明显的实验误差，其理由是。

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19. 机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量 $m = 1.0 \times 10^{3} kg$ 的汽车以 $v_{1} = 36 km/h$ 的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线 $s = 20 m$ 处，驾驶员发现小朋友排着长 $l = 6 m$ 的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。

(1)、求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；

(2)、若路面宽 $L = 6 m$ ，小朋友行走的速度 $v_{0} = 0.5 m/s$ ，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；

(3)、假设驾驶员以 $v_{2} = 54 m/h$ 超速行驶，在距离斑马线 $s = 20 m$ 处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。

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20. 如图所示，水平地面上有一高 $H = 0.4 m$ 的水平台面，台面上竖直放置倾角 $θ = 37 °$ 的粗糙直轨道 $A B$ 、水平光滑直轨道 $B C$ 、四分之一圆周光滑细圆管道 $C D$ 和半圆形光滑轨道 $D E F$ ，它们平滑连接，其中管道 $C D$ 的半径 $r = 0.1 m$ 、圆心在 $O_{1}$ 点，轨道 $D E F$ 的半径 $R = 0.2 m$ 、圆心在 $O_{2}$ 点， $O_{1}$ 、D、 $O_{2}$ 和F点均处在同一水平线上。小滑块从轨道 $A B$ 上距台面高为h的P点静止下滑，与静止在轨道 $B C$ 上等质量的小球发生弹性碰撞，碰后小球经管道 $C D$ 、轨道 $D E F$ 从F点竖直向下运动，与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞，碰后速度方向水平向右，大小与碰前相同，最终落在地面上Q点，已知小滑块与轨道 $A B$ 间的动摩擦因数 $μ = \frac{1}{12}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、若小滑块的初始高度 $h = 0.9 m$ ，求小滑块到达B点时速度 $v_{0}$ 的大小；

(2)、若小球能完成整个运动过程，求h的最小值 $h_{\min}$ ；

(3)、若小球恰好能过最高点E，且三棱柱G的位置上下可调，求落地点Q与F点的水平距离x的最大值 $x_{\max}$ 。

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21. 一种探测气体放电过程的装置如图甲所示，充满氖气（ $Ne$ ）的电离室中有两电极与长直导线连接，并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内，以导线为对称轴安装一个用阻值 $R_{0} = 10 Ω$ 的细导线绕制、匝数 $N = 5 \times 10^{3}$ 的圆环形螺线管，细导线的始末两端c、d与阻值 $R = 90 Ω$ 的电阻连接。螺线管的横截面是半径 $a = 1.0 \times 10^{- 2} m$ 的圆，其中心与长直导线的距离 $r = 0.1 m$ 。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I，其 $I - t$ 图像如图乙所示。为便于计算，螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为 $B = \frac{k I}{r}$ ，其中 $k = 2 \times 10^{- 7} T \cdot m/A$ 。

(1)、求 $0 ~ 6.0 \times 10^{- 3} s$ 内通过长直导线横截面的电荷量Q；

(2)、求 $3.0 \times 10^{- 3} s$ 时，通过螺线管某一匝线圈的磁通量 $Φ$ ；

(3)、若规定 $c \to R \to d$ 为电流的正方向，在不考虑线圈自感的情况下，通过计算，画出通过电阻R的 $i_{R} - t$ 图像；

(4)、若规定 $c \to R \to d$ 为电流的正方向，考虑线圈自感，定性画出通过电阻R的 $i_{R} - t$ 图像。

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22. 如图甲所示，空间站上某种离子推进器由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体构成，其后端面P为喷口。以金属板N的中心O为坐标原点，垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场；立方体内存在磁场，其磁感应强度沿z方向的分量始终为零，沿x和y方向的分量 $B_{x}$ 和 $B_{y}$ 随时间周期性变化规律如图乙所示，图中 $B_{0}$ 可调。氙离子（ ${Xe}^{2 +}$ ）束从离子源小孔S射出，沿z方向匀速运动到M板，经电场加速进入磁场区域，最后从端面P射出，测得离子经电场加速后在金属板N中心点O处相对推进器的速度为v₀。已知单个离子的质量为m、电荷量为 $2 e$ ，忽略离子间的相互作用，且射出的离子总质量远小于推进器的质量。

(1)、求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小v；

(2)、不考虑在磁场突变时运动的离子，调节 $B_{0}$ 的值，使得从小孔S射出的离子均能从喷口后端面P射出，求 $B_{0}$ 的取值范围；

(3)、设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T，单位时间从端面P射出的离子数为n，且 $B_{0} = \frac{\sqrt{2} m v_{0}}{5 e L}$ 。求图乙中 $t_{0}$ 时刻离子束对推进器作用力沿z轴方向的分力。

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