浙江省宁波市2022届高三上学期物理高考模拟考试试卷

试卷更新日期：2022-02-18 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 用国际单位制中的基本单位来表示万有引力常量G的单位，正确的是（）

A、 $N \cdot m^{2} / k g^{2}$ B、 $m^{3} / (k g \cdot s^{2})$ C、 $N \cdot k g^{2} / m^{2}$ D、 $k g \cdot s^{2} / m^{3}$

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2. 宁波地铁五号线将会在今年年底建成通车，线路总长约为 $28 k m$ ，设计的最快时速可达 $80 k m / h$ ，单程运行时间约为46分钟。下列说法正确的是（）

A、研究地铁从始发站到终点站的运行时间，可将地铁列车看作是质点 B、“ $28 k m$ ”是指位移的大小 C、根据题干信息，可以计算出地铁列车单程的平均速度 D、“ $80 k m / h$ ”是指平均速度

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3. 转篮球是一项难度较高的技巧，其中包含了许多物理知识。如图所示，假设某转篮高手能让篮球在他的手指上（手指刚好在篮球的正下方）匀速转动，下列有关描述正确的是（）

A、篮球上各点做圆周运动的圆心均在球心处 B、篮球上各点的向心力是由手指提供的 C、篮球上各点做圆周运动的角速度相等 D、篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大

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4. 电阻R和电动机M串联接到电路时，如图所示，已知电阻R跟电动机线圈的电阻值相等，电键接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U₁和U₂ ，经过时间t，电流通过电阻R做功为W₁ ，产生热量Q₁ ，电流通过电动机做功为W₂ ，产生热量为Q₂ ，则有（）

A、U₁₂ ， Q₁=Q₂ B、U₁=U₂ ， Q₁=Q₂ C、W₁=W₂ ， Q₁>Q₂ D、W₁₂ ， Q₁₂

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5. 2021年5月28日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置取得新突破，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101s和1.6亿摄氏度20s等离子体运行。氘核聚变反应的方程为 ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{2}H \to X +_{0}^{1} n$ 。已知氘核的质量为 $m_{1}$ ，中子的质量为 $m_{2}$ ，反应中释放的核能为 $Δ E$ ，光速为c，下列说法正确的是（）

A、X为 $2_{4} H e$ B、X为 $1_{3} H$ C、X的质量为 $2 m_{1} - m_{2} - \frac{Δ E}{c^{2}}$ D、两氘核间的库仑力有利于核聚变反应的进行

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6. 伽利略在研究变速运动问题时，坚信自然界的规律是简洁明了的。他从这个信念出发，猜想自由落体也一定是一种最简单的变速运动，而最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。但是，速度的变化怎样才算“均匀”呢？他考虑了两种可能：第一种是在相等时间内速度的增量相等，第二种是在相等位移内速度的增量相等。下列哪个是第二种匀变速运动的v—t图像（）

A、 B、 C、 D、

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7. 玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡，下列光路图中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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8. 小宁同学仿照法拉第发现电磁感应现象的装置，在铁环上用漆包线（铜丝，表面刷有绝缘漆）绕制了两个线圈 $n_{1} = 100$ 匝、 $n_{2}$ （匝数没有记录），线圈 $n_{1}$ 与开关 $S_{1}$ 、干电池 $E_{1}$ 、交流电源 $E_{2}$ 构成电路，交流电源 $E_{2}$ 的电动势 $e = 6 s i n 100 π t (V)$ ，线圈 $n_{2}$ 与开关 $S_{2}$ 、电流计G、交流电压表V构成电路。当 $S_{1}$ 置于2、 $S_{2}$ 置于4时，电压表V的示数为 $12 V ， \sqrt{2}$ 取1.4。下列说法正确的是（）

A、由实验数据可算得，线圈 $n_{2}$ 的匝数为200匝 B、由实验数据可估计，线圈 $n_{2}$ 的匝数超过280匝 C、 $S_{2}$ 置于3，当 $S_{1}$ 从0扳到1时，G中不会有电流 D、 $S_{2}$ 置于3，当 $S_{1}$ 从0扳到1时，G中电流慢慢增大并稳定到某一值

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9. 如图所示，在绝缘水平面上固定三个带电小球a、b和c，相互之间的距离ab=4cm，bc=2cm，bc垂直于ac。已知小球b所受的库仑力的合力方向平行于ac边，设小球a和c的带电量的比值为k，则（）

A、a和c带同种电荷，k=4 B、a和c带异种电荷，k=4 C、a和c带同种电荷，k=8 D、a和c带异种电荷，k=8

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10. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别 $θ_{1}$ 和 $θ_{2}$ 。关于 $θ_{1}$ 和 $θ_{2}$ ，下列关系式中正确的是（）

A、 $θ_{1} = θ_{2}$ B、 $θ_{1} = 2 θ_{2}$ C、 $s i n θ_{1} = 2 s i n θ_{2}$ D、 $t a n θ_{1} = 2 t a n θ_{2}$

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11. 小波同学在网上购买了两块长方体的钕铁硼强磁铁（能导电），他将两个强磁体吸在一个5号电池正负两极，并且将这个组合体放在了水平桌面上，磁铁的左右两侧分别为N极和S极，如图甲所示，图乙是俯视图。现将一长条形锡箔纸架在两强磁体上方，该锡箔纸将（）

A、向y轴正方向运动 B、向y轴负方向运动 C、在纸面内沿顺时针方向转动 D、在纸面内沿逆时针方向转动

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12. 2021年2月，执行我国火星探测任务的“天问一号”探测器在成功实施三次近火制动后，进入与火星表面的最近距离约为 $2.8 \times 1 0^{5} m$ ，最远距离为 $5.9 \times 1 0^{7} m$ 的椭圆形停泊轨道，探测器在该轨道运行周期与半径 $3.3 \times 1 0^{7} m$ 为圆形轨道的周期相同，约为 $1.8 \times 1 0^{5} s$ 。已知火星半径约为 $3.4 \times 1 0^{6} m$ ，则火星表面处自由落体的加速度大小约为（）

A、 $0.37 m / s^{2}$ B、 $3.7 m / s^{2}$ C、 $8.9 m / s^{2}$ D、 $89 m / s^{2}$

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13. 如图所示，半径为r的半圆 $a b c$ 内部没有磁场，半圆外部空间有垂直于半圆平面的匀强磁场（未画出），比荷为p的带电粒子（不计重力）从直径 $a c$ 上任意一点以同样的速率垂直于 $a c$ 射向圆弧边界，带电粒子进入磁场偏转一次后都能经过直径上的c点并被吸收，下列说法正确的是（）

A、磁场方向一定垂直半圆平面向里 B、带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为 $2 r$ C、带电粒子在磁场中运动的最短时间为 $\frac{π}{p B}$ D、带电粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{π}{p B}$

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二、多选题

14. 下列说法正确的是（）

A、玻尔第一次将“量子”观点引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念 B、普朗克把“能量子”观念引入物理学，打破了能量连续变化的传统观念 C、物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动 D、宁波调频电台 $93.9 M H z$ 的电磁波比 $104.7 M H z$ 的电磁波衍射本领强

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15. x轴上存在均匀的介质，在 $t = 0$ 时刻，位于 $x = 5 m$ 处的波源P开始某种形式的振动，产生的机械波沿x轴负方向传播， $t = 4 s$ 时 $x = 1$ 处的质点恰好开始振动，此时的波形图如图所示。Q是 $x = - 1.5 m$ 处的质点，下列说法正确的是（）

A、波源的起振方向沿 $+ y$ 方向 B、波源P的振动方程是 $y = 5 s i n (\frac{π}{2} t) (c m)$ C、该波的波速为 $1 m / s$ D、从图示时刻起，再经过 $5 s$ ， Q质点通过的路程为 $15 c m$

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16. 如图所示，空间中存在竖直向上的匀强电场，将一绝缘带电小球自C点静止释放，一段时间后小球与正下方弹簧在A点开始接触并压缩弹簧，假设从释放到最低点B的过程中电场力对小球做功 $- 5 J$ ，弹簧形变始终处于弹性限度范围，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、小球反弹后可重新到达C点 B、从C点到B点，小球与弹簧的机械能减少 $5 J$ C、小球从A运动到B过程中速度一直在减小 D、小球动能最大的位置在 $A B$ 之间小球重力和弹簧弹力大小相等的位置

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三、实验题

17.

(1)、下列实验都需要用到打点计时器，其中只要选一条较好的纸带就可以完成实验的是____

A、探究小车速度随时间变化的规律 B、探究加速度与力的关系 C、探究功与速度变化的关系 D、探究加速度与质量的关系

(2)、小波和小宁同学进行“探究加速度与力的关打点计时器系”实验，装置如图甲所示。纸带小车在平衡摩擦力时，下列说法正确的是____

A、不应在小车上挂上细线和小桶 B、应该在小车后挂好纸带长木板 C、缓慢调节长木板的倾斜角度，一直到小车开始下滑时，平衡摩擦力就完成了甲

(3)、规范实验后打出的某条纸带，相邻计数点间的时间间隔是 $0.10 s$ ，测得数据如图乙所示，由此可以算出小车运动的加速度 $a =$ $m / s^{2}$ （保留3位有效数字）。

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18. 小波同学用如图甲所示的电路测定电池组（由两个电池构成）的电动势和内阻， $S_{1}$ 为开关， $S_{2}$ 为单刀双掷开关，E为电源， $R_{0}$ 是一个阻值为 $1.0 Ω$ 的定值电阻， $R_{1}$ 为滑动变阻器。

(1)、先闭合 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器，将 $S_{2}$ 分别接到a和b得到多组数据，用电脑处理后得到图乙的电池组的 $U - I$ 关系图像，其中右侧直线是开关 $S_{2}$ 接到（选填“a”或“b”）得到的实验结果；

(2)、某次测量时，电流表的示数如图丙所示，读数为A；

(3)、计算机已经根据测量的两组数据拟合直线，并且得到了直线的方程，可得电池组的电动势 $E =$ V，电池组的要中内阻 $r =$ Ω（结果均保留2位有效数字）。

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四、解答题

19. 为了保证安全现在有很多的高层建筑配备了救生缓降器材，使用时，先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将安全带系在人体腰部，通过缓降安全着陆。在某次火灾逃生演练现场中，逃生者从离地面 $30 m$ 高处，利用缓降器材由静止开始匀加速下滑，下降 $3 m$ 时速度达到 $1.5 m / s$ ，然后开始匀速下降，距地面一定高度时开始匀减速下降，到达地面时速度恰好为零，整个过程用时 $26 s$ 。设逃生者下降过程中悬空不接触墙面在竖直方向上运动，不计空气阻力，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、逃生者匀速运动的时间；

(2)、逃生者加速下滑和减速下滑时，绳索对人拉力大小的比值。（可以用分数表示）

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20. 如图所示是一个过山车轨道模型，AB是一段与水平方向夹角为 $α = 30 °$ ，长为 $L = 4.0 m$ 的倾斜轨道，通过水平轨道BC （长度可以调节）与竖直圆轨道CDEFG（轨道半径 $R = 0.4 m$ ，圆轨道最低点C、G略有错开），出口为水平轨道GH，在GH的右端竖直挡板上固定着一个轻质弹簧，整个轨道除BC段以外都是光滑的。一个质量 $m = 1 k g$ 的物块（可视为质点）以水平初速度v₀从某一高处水平抛出，到A点时速度 $v_{A} = 4 m / s$ ，方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与BC轨道的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，所有轨道转折处均有光滑微小圆弧相接，物块滑过时无机械能损失。求：

(1)、小物块水平抛出的位置离A点的高度差h；

(2)、要让小球能第一次通过圆轨道的最高点E，求BC段的最大长度x_max；

(3)、若小物块从A进入轨道到最终停止都不脱离斜面及圆轨道，求满足条件的BC段的最短长度x_min。

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21. 如图甲所示，水平面上固定着间距为 $L = 1 m$ 的两条平行直轨道（除 $D E 、 C F$ 是绝缘的连接段外，其他轨道均为不计电阻的导体）， $A B$ 之间有一个 $R = 1 Ω$ 的定值电阻， $D C$ 的左侧轨道内分布着竖直向下的匀强磁场 $B_{1}$ ，该磁场随时间的变化情况如图乙所示， $E F$ 的右侧轨道内分布着垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度 $B_{2} = 1 T$ ，方向竖直向上、 $t = 0$ 时刻，质量 $m_{1} = 1 k g$ 、电阻 $r_{1} = 1 Ω$ 的a棒静止在距离导轨左侧 $d_{1} = 2 m$ 处，质量 $m_{2} = 2 k g$ 、电阻 $r_{2} = 0.5 Ω$ 的b棒在距离 $E F$ 右侧 $d_{2} = 4.5 m$ 处被一种特定的装置锁定，两棒均长 $L = 1 m$ ，且与轨道接触良好。 $D C$ 左侧的轨道与棒间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ， $D C$ 右侧的轨道光滑且足够长，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑轨道连接处的阻碍。 $t = 0.5 s$ 时，对a棒施加水平向右 $F = 5 N$ 的恒力，在离开 $B_{1}$ 磁场区域时已达到稳定的速度，过 $D C$ 后撤去恒力。当a棒接触到b棒时，如棒的锁定装置迅速解除，随后两棒碰撞并粘在一起成为一个整体。

(1)、 $t = 0.5 s$ 时，通过a棒的电流大小及方向（图中向上或向下）；

(2)、a棒刚进入 $B_{2}$ 磁场时，求a棒两端的电势差 $U_{F E}$ ﹔

(3)、求b棒在整个过程中产生的焦耳热；

(4)、a棒、b棒在 $B_{2}$ 磁场中最终的稳定速度。

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22. 正方形区域 $A B C D$ 的边长为L，P点在 $A B$ 边上，已知 $A P = \frac{1}{3} L$ ，现在P点垂直于 $A B$ 边以一定初速度向平面内射入一带电粒子（不计重力），若空间只存在平行正方形平面由A指向B、场强大小为E的匀强电场，该带电粒子恰能从C点飞出，如图甲所示；着空间只存在垂直正方形平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，该粒子恰能从D点飞出，如图乙所示。

(1)、求两种情况下带电粒子刚飞出正方形区域的速度大小之比 $\frac{v_{C}}{v_{D}}$ ；

(2)、求带电粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ 以及初速度 $v_{0}$ 的大小；

(3)、若带电粒子在电场中运动一段时间后撤去电场并立即加上和图乙中一样的磁场，最终电子恰好垂直于 $C D$ 边飞出正方形区域，求电子在电场中的运动时间t。（不考虑撤去电场加上磁场所引起的电磁辐射的影响）

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