浙江省三校2022届高三上学期物理第二次联考试卷

试卷更新日期：2022-02-21 类型：高考模拟

进入出卷网下载

一、单选题

1. 一个物理量的单位可以根据物理公式和基本单位导出，以下单位均用国际单位制中的符号，它们所对应的物理量不是矢量的是（）

A、kg•m/s² B、V/m C、C/s D、Wb/m²

查看试题解析
2. 某女子铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，右图为滑步推铅球过程示意图。她发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。假设铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A、两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同 B、采用原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更高 C、两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同 D、滑步推铅球可以增加成绩，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间

查看试题解析
3.
用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为（）

A、F B、mg C、 $\sqrt{F^{2} + {(m g)}^{2}}$ D、 $\sqrt{F^{2} + {(M g + m g)}^{2}}$

查看试题解析
4. 如图所示，先用金属网把不带电的验电器罩起来，再使带正电金属球靠近金属网。下列说法中正确的是（）

A、验电器的箔片会张开 B、金属网外表面带负电荷，内表面带正电荷 C、金属网罩内部电场强度为零 D、金属网的电势比验电器箔片的电势高

查看试题解析
5. 下列说法正确的是（）

A、若要准确地测量宏观物体的动量，由不确定关系可知其位置无法确定 B、在康普顿效应中入射光子与晶体中的电子发生碰撞，光子散射后频率变低 C、用电子流工作的显微镜比用相同大小加速电压下的质子流工作的显微镜放大倍数更好 D、只要空间中某区域有均匀变化的电场或均匀变化的磁场就能产生电磁波

查看试题解析
6. 如图所示，物理课上老师做了这样一个实验，将一厚度均匀且足够长的光滑铝板固定在绝缘支架上，铝板与永平面的倾角为 $θ$ ，现将一质量为m的永磁体静止地放置在铝板的上端，它将沿斜面向下运动，则运动过程中永磁体（）

A、做加速度为a的匀加速直线运动，且 $a < g s i n θ$ B、做加速度为a的匀加速直线运动，且 $a = g s i n θ$ C、重力势能先逐渐减小，最后保持不变 D、动能先逐渐增加，最后保持不变

查看试题解析
7. 某款手摇点火器原理如图所示，当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T，手摇发电机线圈的面积为 $0.5 m^{2}$ ，共50匝，不计内阻。变压器可视为理想变压器，其原副线圈匝数比为1∶100。则（）

A、电压表的示数为5V时，点火器可以产生电火花 B、电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花 C、线圈转速等于1r/s时，点火器可以产生电火花 D、线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花

查看试题解析
8. 2022年2月，北京市和张家口市将联合举办第24届冬季奥林匹克运动会，某冰壶队为了迎接冬奥会，积极开展训练。某次训练中，蓝色冰壶静止在圆形区域内。运动员用质量相等的红色冰壶撞击蓝色冰壶，红、蓝两只冰壶发生正碰，如图甲所示。若碰撞前后两壶的 $v - t$ 图像如图乙所示，则（）

A、两只冰壶发生碰撞过程中机械能守恒 B、碰撞后，蓝色冰壶受到的滑动摩擦力较大 C、碰撞后，蓝色冰壶经过 $5 s$ 停止运动 D、碰撞后，两壶相距的最远距离为 $1.2 m$

查看试题解析
9. 为了对大气二氧化碳进行全天时、高精度监测，我国研制的全球首颗搭载主动激光雷达的大气环境监测卫星，将于2021年7月出厂待发射。与地球同步轨道卫星（图中卫星1）不同，大气环境监测卫星（图中卫星2）是轨道平面与赤道平面夹角接近90°的卫星，一天内环绕地球飞14圈。下列说法正确的是（）

A、卫星2的速度大于卫星1的速度 B、卫星2的周期大于卫星1的周期 C、卫星2的向心加速度小于卫星1的向心加速度 D、卫星2所处轨道的重力加速度等于卫星1所处轨道的重力加速度

查看试题解析
10. 如图所示，甲、乙两运动员在水平冰面上训练滑冰，恰好同时到达虚线PQ，然后分别沿半径为r₁和r₂（r₂>r₁）的滑道做匀速圆周运动，运动半个圆周后匀加速冲向终点线。设甲、乙两运动员质量相等，他们做圆周运动时所受向心力大小相等，直线冲刺时的加速度大小也相等。下列判断中正确的是（）

A、在做圆周运动时，甲所用的时间比乙的长 B、在做圆周运动时，甲、乙的角速度大小相等 C、在冲刺时，甲一定先到达终点线 D、在冲刺时，乙到达终点线时的速度较大

查看试题解析
11. 如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为 $σ$ ，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出： $E = 2 π k σ [1 - \frac{x}{(R^{2} + x^{2})^{1 / 2}}]$ ，方向沿x轴．现考虑单位面积带电量为 $σ_{0}$ 的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（）

A、 $2 π k σ_{0} \frac{x}{(r^{2} + x^{2})^{1 / 2}}$ B、 $2 π k σ_{0} \frac{r}{(r^{2} + x^{2})^{1 / 2}}$ C、 $2 π k σ_{0} \frac{x}{r}$ D、 $2 π k σ_{0} \frac{r}{x}$

查看试题解析
12. 如图1所示，水平地面上有一边长为L的正方形ABCD区域，其下方埋有与地面平行的金属管线。为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P在地面探测。如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈P在直线AC上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流。将线圈P静置于B处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线BD成45°角时，线圈中感应电流消失。由上述现象可以推测（）

A、金属管线中的电流大小和方向都不变 B、金属管线沿AC走向，埋覆深度为 $\frac{\sqrt{2}}{2} L$ C、金属管线沿BD走向，埋覆深度为 $\frac{\sqrt{2}}{2} L$ D、若线圈P在D处，当它与地面的夹角为45°时，P中一定没有感应电流

查看试题解析
13. 如图所示，在 $x O y$ 平面的第Ⅱ象限内有半径为 $R$ 的圆分别与 $x$ 轴、 $y$ 轴相切于 $P$ 、 $Q$ 两点，圆内存在垂直于 $x O y$ 面向外的匀强磁场。在第Ⅰ象限内存在沿 $y$ 轴负方向的匀强电场，电场强度为 $E$ 。一带正电的粒子（不计重力）以速率 $v_{0}$ 从 $P$ 点射入磁场后恰好垂直 $y$ 轴进入电场，最后从 $M (3 R ， 0)$ 点射出电场，出射方向与 $x$ 轴正方向夹角为 $α$ ，且满足 $α = 4 5^{∘}$ 。下列判断中正确的是（）

A、粒子将从 $Q$ 点射入第Ⅰ象限 B、粒子在磁场中运动的轨迹半径为 $2 R$ C、带电粒子的比荷 $\frac{q}{m} = \frac{v_{0}^{2}}{3 R E}$ D、磁场磁感应强度 $B$ 的大小 $B = \frac{2 E}{v_{0}}$

查看试题解析
14. 由图所示，自左向右依次固定放置半圆形玻璃砖、足够长的竖立的长方体玻璃砖和光屏，BC、MN、PQ三个表面相互平行。一点光源可沿着圆弧BAC移动。从点光源发出的一束白光始终正对圆心O射入半圆形玻璃砖，经过长方体玻璃砖后，打在光屏上。已知玻璃对紫光的折射率为n=1.532。若不考虑光在各个界面的反射，则下列说法正确的是（）

A、点光源在A点时，若将光屏稍向右平移，光屏上红色光斑与紫色光斑的间距将减小 B、点光源从B移动到C的过程中，光屏上红色光斑的移动速率比紫色光斑的大 C、点光源在A点时，光屏上红色光斑在紫色光斑的上方 D、点光源在A点时，若撤除长方体玻璃砖，光屏上红色光斑将向上移动

查看试题解析

二、多选题

15. 如图所示，有两列相干简谐横波在同一媒介中相向传播，两列波在介质中的传播速度均为v=4m/s，在t=0时刚好分别传到A、B两点。P点为振动减弱点。已知AB间距20m，AP=5m，PB=15m，则下列说法正确的是（）

A、两波源的起振方向均向上 B、两列波的周期一定为1s C、两列波的周期可能为5s D、两列波的波长可能为4m

查看试题解析
16. 下列说法中正确的是（）

A、在LC振荡电路中，要使电磁波的发射本领增强，可以增大电容器两板间的距离 B、黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，与黑体表面状况无关 C、由玻尔理论知，只要增大入射光子的能量，氢原子就一定能从低能级跃迁到更高能级 D、赫兹在研究电磁波的实验中发现，接收电路的间隙如果受到光照，会产生电火花，这电火花就是从金属表面逸出的电子

查看试题解析

三、实验题

17. 用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验，图乙是其俯视图。两个相间的小车放在平板上，车左端各系一条细绳，绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘。实验中可以通过增减车中钩码改变小车质量，通过增减盘中砝码改变拉力。两个小车右端通过细线用夹子固定，打开夹子，小车在小盘和砝码的牵引下运动，合上夹子，两小车同时停止。

(1)、实验中，若两小车通过的位移比为 $1 ： 2$ ，则两车加速度之比为。

(2)、为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力，应使小盘和砝码的总质量（选填“远大于”或“远小于”）小车的质量。

(3)、探究“加速度与质量之间的关系”时，应在小盘中放质量（选填“相同”或“不相同”）的砝码。

(4)、探究“加速度与力之间的关系”时，事实上小车和平板间存在摩擦力，下列说法中正确的是____。

A、若平板保持水平，选用更光滑的平板有利于减小误差 B、平板右端适当垫高以平衡摩擦力有利于减小误差 C、因为两小车质量相同时与桌面间的摩擦力相同，所以摩擦力不影响实验结果

查看试题解析
18. 小福同学做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。

(1)、图甲所示，细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，做成一个单摆。图乙、丙分别画出了细线上端的两种不同的悬挂方式，你认为图（填“乙”或“丙”）的悬挂方式较好。

(2)、如图丁所示，用游标卡尺测得小钢球的直径 $d$ ，测出摆线的长度，算出摆长 $l$ ，再测出摆的周期 $T$ ，得到一组数据，改变摆线的长度，再得到几组数据。
据实验数据作出 $T^{2} - l$ 图像，发现图像是过坐标原点的倾斜直线，斜率为 $k$ ，根据单摆周期公式，可以测得当地的重力加速度 $g =$ （用 $k$ 表示），利用图像法处理数据是为了减小（填“偶然”或“系统”）误差。

查看试题解析
19.

(1)、某同学用多用电表测量某些电学量。经过正确操作，两次测量时的指针位置均指在如图1所示的位置。一次测量直流电压，所选量程为50V，则读数应为V ；一次测量电阻，记录的读数为1600Ω，则所选倍率为（选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）。

(2)、在上一问用多用电表测量完电阻后，需要继续测量一个阻值约为13Ω的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下有些操作步骤是必需的，请选择正确的操作并按正确顺序写出序号；
①将红表笔和黑表笔接触
②把选择开关旋转到“×1”位置
③把选择开关旋转到“×10”位置
④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点

(3)、常用的多用电表是由小量程的电流表（表头）改装而成的。有一块满偏电流为50µA、内阻为800Ω的小量程电流表，现要将它改装成0~1mA、0~10mA两个量程的电流档，某同学设计了如图2、图3所示的两个电路。在图2所示的电路中R₁R₂（选填“>”或“<”）；从保护表头的角度，请你分析说明图2、图3哪种设计更合理：。

查看试题解析

四、解答题

20. 物理学研究问题一般从最简单的理想情况入手，由简入繁，逐渐贴近实际。在研究真实的向上抛出的物体运动时，我们可以先从不受阻力入手，再从受恒定阻力研究。最后再研究受到变化阻力的接近真实的运动情形。现将一个质量为 $m$ m的小球以速度 $v_{0}$ 的竖直向上抛出，重力加速度为 $g$ 。

(1)、若忽略空气阻力影响，求物体经过多长时间回到抛出点；

(2)、若空气阻力大小恒定为小球所受重力的 $k$ 倍（ $0 < k < 1$ ），求小球回到抛出点的速度大小 $v_{t}$ ；

(3)、若空气阻力与速度成正比，小球运动的 $v - t$ 图像如图所示，小球经过时间 $t_{1}$ 落回抛出点时速度大小为 $v_{1}$ ，求整个过程中加速度的最大值。

查看试题解析
21. 如图所示，内壁光滑的管道竖直放置，其圆形轨道部分半径 $R = 0.6 m$ ，管道左侧放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口 $D$ 水平，且与圆心 $O$ 等高，出口 $D$ 的右侧接长木板，长木板放在水平地面上，长木板质量 $M = 0.1 k g$ 。质量为 $m = 0.1 k g$ 的物块甲通过弹射装置获得初动能，已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，当弹射器中的弹簧压缩量为 $d$ 时，物块刚好运动到与圆心 $O$ 等高的 $C$ 处。当弹射器中的弹簧压缩量为 $2 d$ 时，物块刚好能滑到长木板的最右端，管道内径远小于圆形轨道半径，物块大小略小于管的内径，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，物块与长木板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.4$ 。求：

(1)、物块运动到长木板左端时的速度大小；

(2)、若长木板与水平面间光滑，求长木板的长度；物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为多少；

(3)、若长木板与水平面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，求长木板的长度又是多长。

查看试题解析
22. 某研发小组设计了一个臂力测试仪。装置的简化原理图如图甲所示，两平行金属导轨 $M M'$ 、 $N N'$ 竖直放置，两者间距为 $L$ ，在 $M$ 、 $N$ 间和 $M'$ 、 $N'$ 间分别接一个阻值为 $R$ 的电阻，在两导轨间 $E F G H$ 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为 $d$ 的磁场。一质量为 $m$ 、长为 $L$ 、电阻为 $R$ 的导体棒垂直放置在导轨上，导体棒与弹簧相连，弹簧下端固定，弹簧伸至原长后其顶端恰好与 $E F$ 在同一条直线上。测试者利用臂力将导体棒向下压至某位置后释放，导体棒向上运动经过 $H G$ 时，会与 $H G$ 处的压力传感器发生撞击（图乙为装置的侧视图），压力传感器可以显示撞击力的大小，以此来反映臂力的大小。

(1)、为测试其电特性，进行如下实验：磁场区域内的磁感应强度如图丙所示， $B_{0}$ 、 $t_{0}$ 、 $t_{1}$ 为已知量。请作出流过 $M$ 、 $N$ 的电流 $I$ （顺时针为电流的正方向）在 $0 - t_{1}$ 时间内的图像。

(2)、为测试其力特性，在 $t > t_{0}$ 这段时间内进行如下实验：设某次测试中，将弹簧压缩至 $A B$ 位置后释放， $A B$ 与 $E F$ 间的竖直距离为 $2 d$ ，当导体棒进入磁场的瞬间，加速度为 $2 g$ ，导体棒运动到 $H G$ 时压力传感器示数恰好为0。已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，导体棒运动中与导轨始终保持接触良好且导轨电阻不计，重力加速度为 $g$ ，求：
①导体棒出磁场时弹簧的弹性势能；
②导体棒向上运动过程中产生的焦耳热。

查看试题解析
23. 如图甲所示的一种离子推进器，由离子源、间距为 $d$ 的平行金属板 $C$ 、 $D$ 和边长为 $L$ 的立方体构成，其中 $C$ 、 $D$ 正中间各有一个小孔且两小孔正对，工作原理简化图如图乙所示。氙离子从腔室中飘移过栅电极 $C$ 的速度大小可忽略不计，在栅电极 $C$ 、 $D$ 之间的匀强电场中加速，并从栅电极 $D$ 喷出，在加速氙离子（质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ ）的过程中飞船获得推力，不计氙离子间的相互作用及重力影响。

(1)、若该离子推进器固定在地面上实验时，在 $D$ 的右侧立方体间加垂直向里的匀强磁场，从电极 $C$ 中央射入的离子加速后经 $D$ 电板的中央 $O$ 点进入磁场，恰好打在立方体棱边 $E F$ 的中点 $Q$ 上。求 $C$ 、 $D$ 之间的电压 $U$ 与磁感应强度 $B$ 的关系式。

(2)、若宇宙飞船处于悬浮状态（离子推进器停止工作），宇航员在飞船内从静止经多次往复运动后回到原位置不动，判断飞船最终是否偏离原位置？若偏离，请计算相对原位置的距离；若不偏离，请说明理由。

(3)、若撤去离子推进器中的磁场，悬浮状态下的推进器在某段时间内喷射的 $N$ 个氙离子以速度 $v$ 通过栅极 $D$ ，该过程中离子和飞船获得的总动能占发动机提供能量的 $η$ 倍，飞船的总质量 $M$ 及获得的动力保持不变，已知发动机总功率为 $P$ ，求动力大小。

查看试题解析