浙江省Z20名校联盟2022届高三上学期物理8月第一次暑假返校联考试卷
试卷更新日期：2021-09-23 类型：开学考试
一、单选题
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1. 关于下列物理常量，单位正确的是（ ）A、引力常量G ：N·kg2/m2 B、静电常量k： N·m2/C2 C、动摩擦因数µ ：N/kg D、普朗克常量h ：J/s2. 下面说法中正确的是（ ）A、奥斯特发现了电流的磁效应，而法拉第发明了第一台发电机 B、匀速圆周运动虽然不是匀变速运动，但任意相等时间内速度的变化仍相同 C、开普勒提出了万有引力定律，卡文迪许较准确地测出了引力常量 D、处于静电平衡状态下的导体是一个等势体，但内部的场强不为零3. 在8月3日进行的东京奥运会女子链球决赛中，中国选手王峥以77.03m获得一枚宝贵的银牌；我们可以把投掷的过程简化为模型，运动员双手紧握链条的一端，另一端拴一重球，绕一竖直轴做圆周运动。在转速不断增大的过程中，某时刻突然松手后链球飞出。下列说法中正确的是（ ）A、松手前链条的拉力总是与球的速度方向垂直 B、松手时球在重力和离心力作用下向外飞出 C、在转速不断增大的过程中，链球的机械能不断增大 D、球飞出的水平距离仅由松手时球的速率决定4. HWCP60型无线充电器的输出额定电压为5V，输出额定电流为2A；某款HW手机的电池容量为4000mAh，输入额定电压为4.0V。则（ ）A、HWCP60无线充电器的内阻为2.52 B、HWCP60无线充电器以额定电流工作时，输出功率为8W C、4000mAh指的是电池充满电时贮存的电能 D、将HW手机电池从零电量充至满电量时，充电器和手机消耗的总电能大于5.76×104J5. 关于下列图片，说法正确的是（ ）
A、图甲是磁电式电流表的内部结构图，里面的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，因为铝框中能产生感应电流，磁场对该感应电流的安培力有助于偏转指针停下来 B、图乙是动圈式扬声器的结构示意图，当随声音变化的电流通过线圈，在安培力作用下线圈发生振动，从而带动纸盆振动发出声音的；这种扬声器是不能当话筒使用的 C、图丙是钳式电流表，利用互感原理，可用于估测较大的交、直电流 D、图丁是验电器和静电计，用于检验物体是否带电，只有当带电体与导体棒的上端金属球直接接触时金属箔片或者指针才会张开6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1，原线圈输入交变电压U=311sin100πt（V），在原线圈中接有理想交流电流表，其示数为I1 ， 在副线圈接阻值为22Ω的定值电阻R。下列说法中正确的是（ ）
A、电阻R中电流方向1s内变化50次 B、电阻R消耗的电功率为88W C、电流表示数I1=0.8A D、若电阻R可变，则随着R的增加，副线圈的输出电压不断增加7. 如图是飞镖盘示意图，盘面画有多个同心圆以表示环数，O是圆心，盘竖直挂在墙上，A是盘的最高点，B是盘的最低点。某同学玩飞镖时，飞镖的出手点与A等高，且与盘面的距离保持不变，第一支飞镖命中B点，第二支飞镖命中O点，若空气阻力不计，可知前后两支飞镖（ ）
A、飞行时间之比是2：1 B、出手速度之比是1： C、命中时速度之比是 ：1 D、命中时动能之比是1：18. 如图所示，用波长为λ0的单色光照射某金属，调节滑动变阻器，当电压表的示数为某值时，电流表的示数恰好减小为零；再用波长为 的单色光重复上述实验，当电压表的示数增加到原来的2倍时，电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常量为h，真空中光速为c、下列分析正确的是（ ）
A、用波长为2λ0的单色光照射该金属一定能发生光电效应 B、该金属的逸出功为 C、两种光照射出的光电子的最大初动能之比为1：2 D、若将电源的正负极调换，仍用波长为λ0的单色光照射，将滑动变阻器滑片向右移动，电流表的示数将一定增大9. 如图，已知某匀强电场方向平行于正大边形ABCDEF所在平面。已知A、B、C、D点的电势分别为4V、3V、1V、0V。现有一电荷量大小为2e的带电粒子（不计重力）从A点以初动能6eV沿AC方向射入电场，恰好经过AB的中点G。下列说法中正确的是（ ）
A、该粒子一定带正电 B、该匀强电场的场强方向是从A沿直线指向D C、该粒子达到G点时的动能为1eV D、若只改变该粒子在A点时的初速度方向，该粒子可能经过C点10. 如图所示是由线圈L和电容器C组成的最简单的LC振荡电路。先把电容器充满电。t=0时如图（a）所示，电容器两板间的电势差最大，电容器开始放电。T=0.005s时如图（b）所示，LC回路中线圈上的电流第一次达到最大值，则（ ）
A、此LC振荡电路的周期T=0.01s B、t=0.025s时，回路电流方向与图（b）中所示电流方向相反 C、t=0.035s时，线圈中的磁场能最大 D、t=0.040s至t=0.045s时，线圈中的电流逐渐减小11. 北京时间2020年12月13日9时51分，嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施第二次月地转移入射，在距月面约230公里处成功实施四台150牛发动机点火，约22分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，轨道器和返回器组合体成功进入月地转移轨道。我国已掌握“高速半弹道跳跃式再入返回技术”，为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图虚线为地球大气层边界，返回器与服务舱分离后，从a点无动力滑入大气层，然后经b点从c点“跳出”，再经d点从e点“跃入”实现多次减速，可避免损坏返回器。d点为轨迹最高点，离地面高h1 ， b为此过程中轨迹最低点，离地面高h2 ， 已知地球质量为M，半径为R，引力常量为G，则返回器（ ）
A、在a到d过程机械能在不断减少 B、从a点到c点速度越来越小 C、在e点时的线速度小于a点时的线速度 D、在b点时的加速度大小为12. 一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AB是半圆的直径；进入玻璃后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2 ， 则（ ）
A、AC是红光，t1小于t2 B、AC是蓝光，t1等于t2 C、在玻璃中单色光AC的传播速度大于单色光AD的传播速度 D、若保持入射光束不变，把半圆形玻璃砖稍向左移，则两束光可能同时到达半圆面13. 随着科技的发展，我国未来的航空母舰上将安装电磁弹射器以缩短飞机的起飞距离，如图所示，航空母舰的水平跑道总长l=180m，其中电磁弹射区的长度为l1=80m，在该区域安装有直线电机，该电机可从头至尾提供一个恒定的牵引力F牵。一架质量为m=2.0×104kg的飞机，其喷气式发动机可以提供恒定的推力F推=1.2×105N。假设飞机在航母上的阻力恒为飞机重力的0.2倍。若飞机可看做质量恒定的质点，离舰起飞速度v=40m/s，航空母舰始终处于静止状态，（取g=10m/s2）下列说法正确的是（ ）
A、飞机在前一阶段的加速度大小4.0m/s2 B、飞机在电磁弹射区末的速度大小v1=20m/s C、电磁弹射器的牵引力F牵的大小为2×104N D、电磁弹射器在弹射过程中的功率是不变的14. 小戈老师在实验室做“测定玻璃的折射率”实验，他发现实验桌上有一块呈长方体的透明厚玻璃砖，他还找来了一支激光笔、一块泡沫板、一张白纸、几颗大头针，就开始做了。他操作时发现当大头针遮挡住细激光束时，大头针上会有耀眼光斑（如图甲所示），此时按下大头针，就可在白纸上记下激光束经过的一个位置。请问小戈老师要完成图乙所示光路至少需要几根大头针（ ）
A、1根 B、2根 C、3根 D、4根二、多选题
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15. 下列说法正确的是（ ）
A、甲图肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象 B、乙图中观察者看到的泊松亮斑是衍射现象 C、电子的发现表明原子核具有复杂的结构 D、石墨对X射线散射时，X射线中产生了波长大于入射波长λ0的成分，这一现象揭示了光的波动性16. 太阳辐射的总功率约为4×1026W，其辐射的能量来自于聚变反应，在聚变反应中，一个质量为1876.1 MeV/c2（c为真空中的光速）的氘核（ H）和一个质量为2809.5 MeV/c2的氚核（ H）结合为一个质量为3728.4 MeV/c2的氦核（ He），并放出一个X粒子，同时释放大约17.6 MeV的能量。下列说法正确的是（ ）A、X粒子是中子 B、X粒子的质量为939.6 MeV/c2 C、太阳每秒因为辐射损失的质量约为4×10 kg D、地球每秒接收到太阳辐射的能量约4×1026 J17. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，t=2s时刻两列波的波形图如图所示。已知波速v=8m/s，下列说法正确的是（ ）
A、波的频率f=0.5Hz B、t=2.25s时刻，x=4m与x=8m处的两质点振动方向相反 C、两列波叠加后，x=6m处为振动加强点 D、在t=2.5s时刻，x=5m处的质点第一次到达y=-7cm处三、实验题
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18. ①某次做实验的时候，实验员准备了以下器材，请问用这些器材可以做下列哪些实验？
A．探究小车速度随时间变化的规律 B．探究加速度与力、质量的关系
C．探究求合力的方法 D．研究平抛运动
②上题四个选项中的实验，必须用到天平的是（填对应字母）；
19. 在某次“探究加速度与力、质量的关系”实验中，
①当悬挂一个20g钩码时打出了纸带1，根据纸带1判断小车所做的运动是；
A．匀加速直线运动 B．匀减速直线运动 C．匀速直线运动
②当悬挂3个20g钩码时打出了纸带2，纸带上的点都是打点计时器直接打出的点（电源频率为50Hz），请通过毫米刻度尺的测量求出纸带2上A点的速度vA=m/s（保留二位有效数字）；
③如果求出纸带2对应的加速度为a=0.50m/s2 ， 则通过①②两步骤可求出小车连同车上砝码的总质量M=g（重力加速度g=9.8m/s2）；
20. 实验室里有一个小灯泡上标有“3.8V，0.3A”的字样，小飞同学想研究它的伏安特性曲线，有以下器材可以选择：可选用器材
A．电压表V1（0~3V，内阻r1=3kΩ）
E.滑动变阻器R1（10Ω，2A）
B．电压表V2（0~15V，内阻r2=15kΩ）
F.电阻箱R2（0~99999Ω）
C．电流表A1（0~0.6A，内阻约1Ω）
G.学生电源（直流6V，内阻不计）
D．电流表A2（0~3A，内阻约1Ω）
H.开关、导线若干
(1)、某次实验电表的示数如图：
电压表读数：V；电流表读数：A；
(2)、小飞测出了多组数据，并标在坐标上，请你描绘出图线；
(3)、小飞发现电压值无法取到额定值，但电压表V2的量程又过大（不准确）；他想利用电阻箱改装电压表V1 ， 电阻箱的阻值最好调节到___________A、50Ω B、500Ω C、1000Ω D、7000Ω(4)、在框中画出电压表改装之后的实验电路图.
(5)、如果把该灯泡直接接在一节干电池（E=1.5V，r=2.5Ω）的两端，则该干电池的输出功率约为W（保留二位有效数字）。四、解答题
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21. 飞机中的“弹射座椅”是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时，依靠座椅上的动力（喷气发动机）装置将座椅（连同飞行员等）弹射到高空，然后打开降落伞使座椅（连同飞行员等）安全降落。某次模拟实验中，在地面。上静止的战斗机内，飞行员按动弹射按钮（t=0），座椅（连同飞行员等）在喷气发动机的驱动下被弹出打开的机舱，座椅沿竖直方向运动，经t1=0.2s发动机自行关闭，t2=2.2s到达最高点（最高点距离出发点高度H=22m），此时降落伞打开，之后飞行员安全下落。已知座椅（连同飞行员等）的总质量为120kg，假定喷气发动机启动时对座椅产生竖直向上且恒定不变的推力，不考虑发动机质量的变化与上升时的空气阻力，降落伞打开后阻力恒为重力的0.8倍；取g=10m/s2 ， 求：(1)、座椅（连同飞行员等）在发动机关闭时速度v的大小；(2)、座椅（连同飞行员等）运动的总时间t；(3)、喷气发动机工作时对座椅（连同飞行员等）推力F的大小。22. 如图所示为一自由式滑雪空中技巧比赛场地示意图，比赛场地由出发区AB、助滑坡BC、第一过渡区CD、跳台DE、第二过渡区EF、着陆坡FG和终点区GH组成，在H处安置半径为R=2.0m的圆形轨道，出口靠近但相互错开：第一过渡区和终点区的最低点在同一水平地面上，出发区距地面的高度hB=8.4m，跳台最高点E和着陆坡最高点F离地面的高度均为h0=4.0m，着陆坡坡角37°；运动员从助滑坡顶端B由静止滑下，离开跳台在空中完成预定动作后到达F点正上方以水平速度v=4.0m/s飞出，在落到倾斜雪道FG上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。假设运动员连同滑雪板的总质量m=110kg，除缓冲过程外运动员均可视为质点，滑雪板与雪道GH的动摩擦因数μ=0.1，不计其余滑道阻力和空气的阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2 ， 求：
(1)、运动员到达F点正上方时距离地面的高度h；(2)、运动员在倾斜雪道FG上的落点距离地面的高度h1；(3)、已知运动员落在倾斜雪道FG上之后的速度为10.4m/s（沿斜面向下），若运动员能够不脱离圆形轨道顺利通过最高点，求雪道GH的最大长度。23. 如图所示，有一足够大的绝缘水平面，在矩形EFGH上方存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，正方形单匝线框ABCD边长为d，电阻为R，质量为m，重力加速度为g；
(1)、如果正方形线框ABCD在绝缘水平面上，AB边恰好处在磁场边界FG上（如图）；线框以AB边为轴以角速度ω逆时针转动，求CD边刚进入磁场时，CD边上电流的大小和方向？(2)、如果线框ABCD处于水平面上方h处且与绝缘水平面平行（如图所示），线框以水平初速度v0向左进入磁场，当线框恰好完全进入磁场时，线框的水平速度v1是多少？(3)、在第（2）中，线框从进入磁场到落在绝缘水平面上的时间t是多少？(4)、在第（2）中，如果线框落到绝缘水平面上时，CD边恰好在边界EH上（EF长度为2d），请在坐标系上画上线框所受安培力的冲量I随线框前进的水平位移x的图线（以边界FG为坐标原点，水平向左为正方向）。24. 中性粒子分析器（Neutral-Particle Analyser）是核聚变研究中测量快离子温度及其动量分布的重要设备。其基本原理如图所示，通过对高能量（200eV~30KeV）中性原子（它们容易穿透探测区中的电磁区域）的能量和动量的测量，可诊断曾与这些中性原子充分碰撞过的离子的性质。为了测量中性原子的能量分布，首先让中性原子电离，然后让离子束与边界成某一角度入射到间距为d的平行有界匀强磁场区域中，经过磁场偏转后离开磁场区域，在保证所测量离子不碰到上边界的前提下，通过测量入射孔A和出射孔B（如图，入射孔A在下边界上，出射孔B不在磁场中，仅在两边界之间存在磁场）间平行于磁场边界方向的距离l来确定离子的能量，出射孔B与下边界的距离为h；已知离子质量为m，所带的电荷量为＋q，磁感应强度为B且方向垂直纸面向外，不计离子的重力；
(1)、如果某离子的能量E已知，求该离子在磁场中运动的轨道半径r；(2)、如果离子束与边界成θ=30°入射，求该离子的能量E和l之间的关系；(3)、如果撤去磁场，在边界之间加上垂直边界且方向向下的匀强电场，上下边界间电压为U，离子仍与边界成θ=30°入射且恰好也从B点出射，不考虑电场的边界效应，求该离子的能量E和l之间的关系；(4)、在第（2）中，被测离子束射入磁场中时一般具有发散角△α（△α<<0），为了提高测量的精度，要求具有相同能量E的离子能从同一孔B射出，求h与能量E的关系，并求对应能量E和l之间的关系（当x很小时，有sinx≈x，cosx≈1，cot（θ＋x）≈ ）。