浙江省余姚市2022届高三上学期物理选考模拟测试试卷

试卷更新日期：2022-02-21 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 下列用国际单位制中的基本单位来表示“磁感应强度”的单位“特斯拉（ $T$ ）”，其中正确的是（）

A、 $\frac{k g \cdot m}{A \cdot s^{2}}$ B、 $\frac{k g}{A \cdot s^{2}}$ C、 $\frac{k g \cdot m^{2}}{A \cdot s^{2}}$ D、 $\frac{k g}{m^{2} \cdot A \cdot s^{2}}$

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2. 10月1日6点10分，隆重的升国旗仪式在北京天安门广场举行，庆祝中华人民共和国成立72周年，五星红旗在46秒的国歌奏唱中冉冉升起，下列说法正确的是（）

A、“6点10分”指的是时间间隔 B、“五星红旗在46秒的国歌奏唱中冉冉升起”指的是时间间隔 C、研究红旗上升时的形状可以将红旗看做质点 D、以旗杆为参考系，红旗上升过程中处于静止状态

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3. 2021年5月7日至8日，主题为“甬·青春”的宁波市第十届大学生田径运动会在宁大科院拉开帷幕，这是在慈溪举办的首个大学生运动会。如图1为运动会上某队列的走方阵示意图， $A B$ 与 $C D$ 垂直操场跑道，某时刻该队伍前排刚到直线 $A B$ 处，正在 $D$ 点的工作人员准备沿直线 $D C$ 方向从静止开始穿到对面，已知工作人员的速度 $v_{1}$ 的平方 $v_{1}^{2}$ 与人离 $D$ 点的距离 $x$ 变化的关系如图2所示， $A B$ 与 $C D$ 相距 $3 m$ ，队列前进的速度 $v_{2}$ 为 $1 m / s$ ，操场宽 $3 m$ ，则以下说法正确的是（）

A、该工作人员会在到达 $C$ 点之前影响到队伍前进 B、该工作人员穿过操场用时 $2 s$ C、该工作人员的加速度大小为 $\frac{4}{3} m / s^{2}$ D、该工作人员相对队伍最大的速度为 $3 m / s$

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4. 在科学发展的过程中，许多物理学家做出了贡献，下列有关表达中与事实相符的是（）

A、库仑提出了库仑定律并测出了静电力常量 B、第谷总结了行星运动的规律，提出行星的轨道是椭圆 C、普朗克为了解释黑体辐射现象提出了能量量子化理论并解释了光电效应 D、伽利略利用科学实验和逻辑推理相结合的方法得出自由落体运动是匀变速直线运动

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5. 如图所示是商场中的无轨小火车，已知小火车由若干节相同的车厢组成，车厢间的空隙不计，现有一位小朋友站在地面上保持静止与第一节车厢头部对齐，火车从静止开始启动做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）

A、第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比为 $2 ： \sqrt{5} ： \sqrt{6}$ B、第4、5、6节车厢经过小朋友的时间之比为7：9：11 C、第4、5、6节车厢尾通过小朋友瞬间的速度之比为4：5：6 D、第4、5、6节车厢尾通过小朋友瞬间的速度之比为 $2 ： \sqrt{5} ： \sqrt{6}$

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6. 北京时间7月28日晚上，在日本东京举行的第32届夏季奥林匹克运动会男子举重73公斤级比赛中，慈溪籍运动员石智勇以总成绩364公斤夺得金牌，并打破总成绩世界纪录。如图所示，设石智勇所举杠铃的总重为 $G$ ，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为 $θ$ ，下列说法正确的是（）

A、石智勇两只手臂承受力的合力大于 $G$ B、石智勇每只手臂承受的力会随着角度 $θ$ 的增加而变大 C、当 $θ = 3 0^{∘}$ 时，石智勇每只手臂承受的力大小等于 $G$ D、当 $θ = 6 0^{∘}$ 时，石智勇每只手臂承受的力大小等于 $\frac{\sqrt{3}}{3} G$

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7. 10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号 $F$ 遥十三载火箭，在酒泉卫星发射中心按预定时间精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，并成功入轨对接离地面约400公里的中国空间站。下列说法正确的是（）

A、宇航员在空间站不受重力的作用 B、空间站绕地球做匀速圆周运动的周期比月球的周期大 C、神舟十三号进入空间站同一轨道后直接加速对接 D、空间站绕地球做圆周运动的运行速度小于 $7.9 k m / s$

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8. 如图所示为某次火灾现场由于楼层太高，地面水枪喷射不到，消防队员从邻近的高楼上向起火大楼喷射洒水的示意图。假设水从水枪水平射出，水管的横截面积为 $S$ ，出水点与着火点的竖直高度为 $h$ ，两栋楼的间距为 $L$ ，则水管的流量（单位时间射出水的体积）为（）

A、 $S L \sqrt{\frac{g}{2 h}}$ B、 $S L \sqrt{\frac{g}{h}}$ C、 $2 S L \sqrt{\frac{g}{2 h}}$ D、 $S L \sqrt{\frac{2 g}{h}}$

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9. 四根等高、相互平行的水平长直导线有大小相等且方向相同的电流 $I_{1} 、 I_{2} 、 I_{3} 、 I_{4}$ ，其中相邻两根导线间距均相等， $a 、 b 、 c$ 三点连线与导线等高并垂直于导线， $c$ 点位于四根导线间中点， $d 、 e$ 分别位于 $a 、 b$ 两点的正下方，且 $a d = a c = b c = b e$ ，则下列说法正确的是（）

A、 $c$ 点的磁感应强度方向竖直向上 B、 $c$ 点的磁感应强度方向竖直向下 C、 $d$ 点与 $e$ 点的磁感应强度相同 D、任意两导线间相互吸引

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10. 如图所示是快递分拣点的装置示意图，先将货物运送到水平传送带，再由电动机竖直方向搬运。假定货物运送到水平传送带时的速度为0，传送带始终以 $v_{1} = 5 m / s$ 传动，货物与传送带的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，传送带足够长。假设货物到达电动机附近时水平速度瞬间减为0，然后直流电动机以 $v_{2} = 0.6 m / s$ 的恒定速度竖直向上搬运。已知重物的重力 $G = 500 N$ ，电源电动势 $E = 80 V$ ，不计电源内阻，电路中的电流 $I = 5 A$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（）

A、电动机线圈的电阻为 $16 Ω$ B、电动机的效率为75% C、货物在传送带上前 $2 s$ 内的位移为 $10 m$ D、货物在传送带上一直受到动摩擦力作用

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11. 如图所示为相同的小球（可看作质点）构成的单摆，所有的绳子长度都相同，在不同的条件下的周期分别 $T_{1} 、 T_{2} 、 T_{3} 、 T_{4}$ ，关于周期大小关系的判断，正确的是（）

A、 $T_{1} > T_{2} > T_{3} > T_{4}$ B、 $T_{4} < T_{1} = T_{3} < T_{2}$ C、 $T_{4} > T_{1} = T_{3} > T_{2}$ D、 $T_{1} < T_{2} < T_{3} < T_{4}$

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12. 如图所示是某手机和充电头的部分参数，不考虑充电过程中的各中能量损失，则下列说法正确是（）

手机		充电头
电池类型	不可拆卸式电池	认证型号	$A 2244$
电池容量	$3000 m A \cdot h$	输出电压（V）/输出电流（A）	$5 V / 4 A$
充电	$20 W$ 有线快充， $15 W$ 无线充电， $7.5 W$ 无线充电	输入电压（V）	$220 V$

A、电池给手机供电时将电能转化为化学能 B、“

3000 m A \cdot h

”是指该手机的电池能够储存

1.08 \times 1 0^{5} C

的电荷量 C、用该充电头将手机充满电需要

0.75 h

D、无线充电器可以在直流电源上使用

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13. 光纤光缆是 $5 G$ 信息传输网络的重要基石，2021年10月12日，中国电信发布了2021年室外光缆集采信息，预估采购规模为4300万芯公里；除了光纤光缆集采，此前运营商还进行了 $5 G$ 设备集采，2021年6月25日，中国移动发布 $5 G$ $700 M$ 无线网主设备集采招标公告，涉及48万个 $5 G$ 基站发标， $5 G$ 信号比 $4 G$ 信号使用更高频率的传输波段。则下列说法正确的是（）

A、光纤光缆利用了全反射，内壳的折射率比外壳小 B、 $5 G$ 单个基站的信号覆盖范围比 $4 G$ 信号的更大，更利于信号绕过障碍传播 C、 $4 G$ 信号和 $5 G$ 信号相遇能产生稳定的干涉现象 D、 $4 G$ 信号和 $5 G$ 信号都能发生偏振现象

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二、多选题

14. 1986年4月26日当地时间1点23分，苏联的切尔诺贝利核能发电厂由于核电站操纵员失误及压力管式石墨慢化沸水反应堆（RBMK）的设计缺陷发生严重泄漏及爆炸事故，事故导致31人当场死亡，上万人由于放射性物质远期影响而致命或重病，在被辐射污染的地区里，有许多小孩喝了被碘131 $({}_{53}^{131}I)$ 污染的牛奶而患病，已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是（）

A、碘131发生 $β$ 衰变的方程是 ${}_{53}^{131}I \to_{54}^{130} X e +_{- 1}^{0} e$ B、 $200 g$ 碘131经过24天后还有 $25 g$ 未衰变 C、核反应堆利用石墨吸收中子，从而控制核反应的速度 D、核反应堆中可能发生的一种反应是 ${}_{92}^{235}U +_{0}^{1} n \to_{56}^{144} B a +_{36}^{89} K r + 3_{0}^{1} n$

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15. 如图1所示，长为 $L$ 的两水平金属板A、B组成一间距为 $d$ 的平行板电容器， $A B$ 板之间的电势差随时间 $t$ 的变化关系如图2所示，已知电压 $U_{0} = \frac{4 m d^{2} v_{0}^{2}}{q L^{2}}$ ，周期 $T = \frac{L}{v_{0}}$ 。 $P$ 为靠近 $A$ 板左侧的一粒子源，能够水平向右发射初速度为 $v_{0}$ 的带电量为 $q$ 、质量为 $m$ 的相同带电粒子（粒子重力不计）。则下列判断正确的是（）

A、粒子在电容器中做类平抛运动 B、 $t = 0$ 时刻发射的粒子从 $B$ 板右侧离开时的速度大小仍为 $v_{0}$ C、 $t = 0$ 时刻发射的粒子在板间运动过程中最大速度为 $v_{0} \sqrt{\frac{4 d^{2}}{L^{2}} + 1}$ D、 $t = 0$ 时刻射入的粒子在板间运动过程中电势能一直在减小

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16. 把两个相同的灵敏电流计分别改装成了两个量程不同的电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ ，若把 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 分别采用并联或串联的方式接入电路，如图1、2所示，则闭合开关后，下列有关电表的示数和电表指针偏转角度的说法正确的是（）

A、图1中的 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的示数相同，指针偏角不相同 B、图1中的 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的示数不相同，指针偏角相同 C、图2中的 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的示数相同，指针偏角不相同 D、图2中的 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 的示数不相同，指针偏角相同

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17. 打点计时器是力学实验中经常用到的计时仪器，下列哪些实验现行教材中的设计方案需要用到打点计时器（）

A、探究加速度与力、质量的关系 B、探究平抛运动的特点 C、验证机械能守恒定律 D、用单摆测量重力加速度

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18. 如图所示，用插针法测定玻璃的折射率。下列说法正确的是（）

A、为完成实验，必须选用两折射面相互平行的玻璃砖 B、为了提高准确度， $P_{1}$ 与 $P_{2}$ 及 $P_{3}$ 与 $P_{4}$ 之间的距离应适当大些 C、若有多块平行玻璃砖可选，应选择两折射面距离较大的玻璃砖 D、若入射角 $θ_{1}$ 过大，折射光线会在平行玻璃砖的下表面发生全反射

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三、实验题

19. 如图是学生在做力学实验时利用打点计时器打出的两条纸带，编号①中的点为实际点迹，编号②中的点为计数点，且相邻两计数点间有4个点未画出。取任意一条纸带求出 $b$ 点的速度 $v_{b} =$ $m / s$ (结果保留2位有效数字)。在实验操作规范的条件下，哪一条纸带更符合“探究加速度与力、质量的关系”的实验要求（填①或②）

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20. 小明通过实验测量一种合金的电阻率。

(1)、如图1所示，用螺旋测微器测量合金丝的直径时，从调节到读数的过程中，螺旋测微器上三个部件A、B、C使用的先后顺序应该为C、、、C（填字母）；如图2所示，测得该合金丝的直径为d=mm；

(2)、电路中用两节干电池供电，请用笔画线代替导线在图3中把电路连接补充完整；

(3)、正确连接电路后，小明利用刻度尺测出合金丝接入电路的长度 $l$ ，闭合开关，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数，算出接入电路部分合金丝的阻值 $R_{0}$ 改变线夹在合金丝上的位置，重复上述步骤，获得多组数据如表中所示，在方格纸上作出 $R - l$ 图像如图4，发现图像是一条倾斜直线，计算该合金丝电阻率 $ρ =$ （保留2位有效数字）。
次数
1
2
3
4
5
6
$U / V$
0.50
0.75
1.20
1.65
2.10
2.50
$I / A$
0.21
0.24
0.30
0.35
0.37
0.39
$R / Ω$
2.38
3.13
4.00
4.71
5.68
6.41
$I / m$
0.3000
0.4000
0.5000
0.6000
0.7000
0.8000

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四、解答题

21. 如图所示，小孩和雪橇的总质量 $m = 20 k g$ ，大人用与水平方向成 $θ = 5 3^{∘}$ 角斜向上的拉力 $F$ 拉雪橇，使雪橇从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，运动 $24 m$ 后撤去拉力，然后做匀减速直线运动，滑行 $14.4 m$ 后停止，运动全程时间为 $6.4 s$ 。已知 $s i n 5 3^{∘} = 0.8$ ， $c o s 5 3^{∘} = 0.6$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、撤去拉力时雪橇的速度是多少；

(2)、雪橇与水平地面的动摩擦因数 $μ$ ；

(3)、拉力 $F$ 的大小。

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22. 某兴趣小组设计了一个“螺丝”形的竖直轨道模型，如图所示，将一质量为 $m = 0.2 k g$ 的小球（视为质点）放在O点，用弹簧装置将其从静止弹出，使其沿着半圆形竖直光滑轨道OMA和ANB运动，BC，CG是材料相同的水平面，其中BC段 $L = 1 m$ ， CG足够长， $C D E F C$ 是与C、 $C$ 点相切的竖直圆形光滑管道（管径很小，C、 $C$ 相互靠近且错开），已知弧OMA的半径 $r = 0.05 m$ ，圆弧 $A N B$ 的半径 $R_{1} = 0.1 m$ 和 $C D E F C$ 的半径 $R_{2} = 0.2 m$ ，小球与BC。 $C G$ 间的动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ ，其余轨道均光滑，弹簧的最大弹性势能 $E_{p m a x} = 1.4 J$ ，小球运动时始终没有脱离轨道（g取 $10 m / s^{2}$ ）。求：

(1)、小球通过A点的最小速度和对轨道N点的最小压力；

(2)、要使小球最终停在BC段，求弹簧弹性势能的范围；

(3)、以C点为坐标原点，CG为x轴，从C到G方向为正方向，求出弹簧弹性势能 $E_{p}$ 与小球停止位置坐标x的关系。

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23. 如图1所示，间距 $L = 1 m$ 的足够长倾斜导轨倾角 $θ = 37 °$ ，导轨顶端连一电阻 $R = 1 Ω$ ，左侧存在一面积 $S = 0.6 m^{2}$ 的圆形磁场区域B，磁场方向垂直于斜面向下，大小随时间变化如图2所示，右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场 $B_{1} = 1 T$ ，一长为 $L = 1 m$ ，电阻 $r = 1 Ω$ 的金属棒ab与导轨垂直放置， $t = 0$ 至 $t = 1 s$ ，金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上，之后金属棒ab开始沿导轨下滑，经过足够长的距离进入 $E F$ ，且在进入 $E F$ 前速度已经稳定，最后停止在导轨上。已知 $E F$ 左侧导轨均光滑， $E F$ 右侧导轨与金属棒间的摩擦因数 $μ = t a n θ$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计导轨电阻与其他阻力。求：

(1)、 $t = 0$ 至 $t = 1 s$ 内流过电阻的电流和金属棒ab的质量；

(2)、金属棒ab进入 $E F$ 时的速度大小；

(3)、金属棒ab进入 $E F$ 后滑行的距离x，以及在此过程中电阻R上产生的焦耳热。

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24. 托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，如图1，它的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈，在通电的时候托卡马克的内部产生的磁场可以把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内。如图2为该磁约束装置的简化模型，两个圆心均在O点，半径分别为 $R$ 和 $3 R$ 的圆环将空间分成区域I和II，区域I内无磁场，区域II内有方向垂直于纸面向里，大小为B的匀强磁场。一束不同速率、电量为 $+ q$ 、质量为 $m$ 的带电粒子从点沿着区域I的半径方向射入环形的匀强磁场，不计一切阻力与粒子重力。

(1)、求能约束在此装置内的粒子的最大初动能 $E_{k 0}$ ；

(2)、求从射入环形磁场到第一次返回圆形区域I，在区域II运动的最长时间；

(3)、若粒子沿轴正方向射入环形磁场，每运动一段时间后，又能再一次以x轴正方向通过O点，则粒子初动能 $E_{k 1}$ 为多大时，粒子运动的周期最短，并求最短周期 $T_{m i n}$ 。

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次数	1	2	3	4	5	6
$U / V$	0.50	0.75	1.20	1.65	2.10	2.50
$I / A$	0.21	0.24	0.30	0.35	0.37	0.39
$R / Ω$	2.38	3.13	4.00	4.71	5.68	6.41
$I / m$	0.3000	0.4000	0.5000	0.6000	0.7000	0.8000