浙江省绍兴市诸暨市2022届高三下学期物理5月适应性考试试卷

试卷更新日期：2022-06-17 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 引力常量G的精确测量对于深入研究引力相互作用具有重要意义，我国华中科技大学引力中心团队于2018年测得了当时最精确的值。若用国际单位制基本单位的符号来表示引力常量G的单位，正确的是（）

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

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2. 2022年2月15日，苏翊鸣在单板滑雪男子大跳台比赛中以总分277.5分夺得冠军，为中国代表团赢得本届冬奥会的第六枚金牌。如图所示为苏翊鸣在空中短暂1秒钟的滑翔姿态，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、“短暂1秒钟”指的是时刻 B、此时苏翊鸣与滑板之间无相互作用力 C、空中滑翔的速度越大，苏翊鸣的惯性也越大 D、整个比赛过程裁判员始终可将苏翊鸣看作质点

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3. 关于物理学史，下列叙述正确的是（）

A、卢瑟福发现了原子核内带正电的质子和不带电的中子 B、汤姆孙发现电子，并通过油滴实验测定了电子的电荷量 C、普朗克提出了“能量子假说”，并解释了光电效应规律 D、伽利略比前人更伟大在于他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法

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4. 日常生活中常常需要利用话筒和功率放大器将声音进行放大。如图所示为有线话筒线的内部结构，两根信号线外面包一层金属网起到的作用是（）

A、感应起电 B、静电屏蔽 C、静电吸附 D、交流互感

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5. 2022年3月23日，航天员王亚平、叶光富在中国空间站太空舱开设“天宫课堂”，课堂中演示了“水油分离”实验。如图所示，用细绳系住装有水和油的瓶子，叶光富手持细绳的另一端，使瓶子在竖直平面内做圆周运动，下列说法正确的是（）

A、瓶子速度小于某一值就不能通过圆周的最高点 B、瓶子的线速度一定，绳子越长，油和水越容易分离 C、航天员在某时刻松开绳子，瓶子将做匀速直线运动 D、航天员可以用该装装置在太空舱内演示瓶子做圆锥摆运动

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6. 科学家早在1966年就研究发现蓝光可引起视网膜细胞的损伤，其中波长400~450纳米的蓝光对视网膜危害程度最大，生活中的电视、电脑、手机等各类LED发光屏为了画面靓丽却往往会提升蓝光强度。如图所示，人们可用防临光眼镜减小蓝光对眼睛的损害，关于防蓝光镜片制作的原理可能正确的是（）

A、用偏振片作为镜片，利用光的偏振将蓝光过滤 B、把镜片制作得很薄，利用光的衍射将蓝光过滤 C、在镜片上涂一层膜，利用光的干涉将蓝光过滤 D、用折射率较大的材料做镜片，利用光的全发射将蓝光过滤

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7. 如图所示是用于离子聚焦的静电四极子场的截面图，四个电极对称分布，其中两个电极带正电荷，形成高电势 $+ U$ ，两个电极带负电荷，形成低电势 $- U$ 。图中a、b、c、d四个点为电场中的四个位置，下列说法正确的是（）

A、图中虚线表示电场线 B、a点的电势高于b点的电势 C、电荷在四个电极的表面分布均匀 D、c点的电场强度大小与d点的电场强度大小相等

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8. 如图所示，“嫦娥一号”发射后绕地球椭圆轨道运行，多次调整后进入奔月轨道，接近月球后绕月球椭圆轨道运行，调整后进入月球表面轨道。已知a是某一地球椭圆轨道的远地点，b和c是不同月球椭圆轨道的远月点，a点到地球中心的距离等于b点到月球中心的距离。则“嫦娥一号”（）

A、在a点速度小于地球第一宇宙速度 B、在a点和在b点的加速度大小相等 C、在b点的机械能小于在c点的机械能 D、在奔月轨道上所受的万有引力一直减小

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9. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为 $n_{1} = 1200$ 匝、 $n_{2} = 400$ 匝，定值电阻 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 的阻值均为 $10 Ω$ ，电压表为理想交流电表，当原线圈接上 $u = 100 \sqrt{2} s i n 50 π t$ （V）的交流电源时，下列说法正确的是（）

A、电阻 $R_{2}$ 的电功率为90W B、交流电压表的读数为 $30 \sqrt{2} V$ C、通过电阻 $R_{2}$ 交流电的频率为50Hz D、通过电阻 $R_{1}$ 交流电流的最大值为 $3 \sqrt{2} A$

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10. 如图所示是LC振荡电路中能量E随时间t变化的图像，实线表示电场能随时间变化的曲线，虚线表示磁场能随时间变化的曲线，由图像可知（）

A、该LC振荡电路的周期大小为 $t_{2}$ B、在 $t_{1}$ 时刻振荡电路中的电流为0 C、在 $t_{2}$ 到 $t_{3}$ 的过程中，电容器正在放电 D、在 $t_{2}$ 和 $t_{4}$ 时刻，电容器极板带电情况完全相同

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11. 光伏发电系统是利用半导体材料的光伏效应将太阳的辐射能转化为电能的一种发电系统。如图所示，某居民的楼顶平台安装了 $100 m^{2}$ 的太阳能电池板，当太阳直射时满载发电功率可达5.0kW，输出电压为380V的直流电。已知太阳直射时地面附近单位时间单位面积内的太阳能为 $2.5 \times 1 0^{3} J / (m^{2} \cdot s)$ ，全年发电总量相当于平均每天满载发电4小时的总量，其中30%的电能供居民自家使用，其余电能并入国家电网。下列说法正确的是（）

A、该居民家全年用电总量约为 $7300 k W \cdot h$ B、电池板将太阳能转化为电能的效率约为2% C、太阳能是一种清洁、安全、不可再生的能源 D、太阳能电池板输出的电流可直接并入国家电网

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12. 如图所示，质量为2m和m的滑块A和B置于光滑水平桌面上，连接两滑块的细线通过桌子边缘拉着一个动滑轮，动滑轮下面挂质量为4m的物块C。已知左右两侧细线互相平行，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计一切摩擦和动滑轮的质量。现将A、B、C三者同时由静止释放，在A、B滑出桌面之前，下列说法正确的是（）

A、滑块A和B的速度始终相等 B、物块C的机械能在不断增大 C、滑块A的加速度大小为 $3.0 m / s^{2}$ D、物块C的加速度大小为 $6.0 m / s^{2}$

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13. 如图所示，在x轴上的A、B两位置分别放有电子 $- e$ ， A、B间距离与B、O间距离相等。在y轴上的C、D两位置分别放有相同负离子 $- q$ ，电荷量 $q \leq 5 e$ ，数值上q是e的整数倍，BC连线和BD连线与x轴的夹角 $θ$ 始终相等。固定A处电子，调节夹角 $θ$ ，使B处电子能够在原位置平衡，下列说法正确的是（）

A、夹角 $θ$ 有10个可能值 B、夹角 $θ$ 的值可能等于60° C、若 $θ = 30 °$ ，要使B电子仍在原位置平衡，则A电子要向左移 D、若A点负电荷变为 $- 8 e$ ，其余条件不变，则B电子不可能平衡

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二、多选题

14. 平直水波通过平板的两个相同小孔 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ ，在平板后的区域形成如图a所示的水波干涉图样，水面上出现了一条条相对平静的区域和激烈振动的区域。图b是水波干涉示意图，实线表示波峰，关于a、b、c、d四个点的振动情况，下列说法正确的是（）

A、a点处于相对平静的区域 B、再经过半个周期，b点的振动减弱 C、c点是振动加强点，此时处于波谷 D、适当增大小孔的直径，可使板后d点振动起来

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15. 某恒星的质量为 $4.6 \times 1 0^{32} k g$ ，全部由氦核组成，通过核反应 $3 H_{2}^{4} e \to C_{6}^{12} + 7.27 M e V$ 把氦核转化为碳核，已知该恒星每秒产生的能量约为 $5.3 \times 1 0^{30} J$ ，每4g氦含有的氮核的个数为 $6.02 \times 1 0^{23}$ 。下列说法正确的是（）

A、核反应前后质量数减小 B、碳核的比结合能比氦核要大 C、每次核反应质量亏损约为 $1.3 \times 1 0^{- 35} k g$ D、所有的氦转化为碳核大约需要 $1.6 \times 1 0^{8}$ 年

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16. 如图所示，截面为半圆形的透明介质的圆心为O、半径为R。一束单色光从直径上的P点平行截面射入，入射角 $θ_{1} = 60 °$ ，在圆弧上Q点射出的出射角 $θ_{2} = 30 °$ ，已知P点到圆心O的距离为 $\frac{R}{3}$ 。下列说法正确的是（）

A、透明介质对单色光的折射率为1.5 B、单色光在透明介质中传播速度为 $\sqrt{3} \times 1 0^{8} m / s$ C、当 $s i n θ_{1} = \frac{\sqrt{30}}{10}$ 时，出射光线与入射光线互相平行 D、若改变入射角度 $θ_{1}$ ，光线可能在圆弧面发生全反射

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三、实验题

17. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小张同学设计了一个实验方案，试图通过弹簧秤读数获得绳子拉力的数据以减小实验误差，其装置如图甲所示。
①以下的实验操作有必要的是（多选）
A．平衡小车与轨道之间的摩擦力
B．所挂重物质量必须远小于小车质量
C．悬挂动滑轮的两侧细线应相互平行
②某次实验中，小车释放后弹簧秤示数如图乙所示，其读数为N，其读数（选填“大于”、“小于”或“等于”）小车静止时弹簧秤的读数。
③在探究小车加速度与质量关系时，保持悬挂重物质量不变，通过增减小车上钩码数量改变小车质量，获得两条纸带的部分点迹如下图所示，则纸带（选填“图丙”或“图丁”）对应的小车质量较大。

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18.

(1)、在“描绘小灯泡伏安特性”实验中，下列电路连接正确的是____；

A、 B、 C、

(2)、接通电源，调节滑动变阻器，当电压表为1.59V时，电流表指针偏转情况如图所示，则电流表读数为A；

(3)、测量数据输入计算机，利用数表软件直接生成小灯泡伏安特性曲线如图所示，由图线分析：小灯泡电阻的阻值在0~0.3V的过程中变化量为 $Δ R_{1}$ ，在1.0V~1.3V的过程中变化量为 $Δ R_{2}$ ，则两者关系应是 $Δ R_{1}$ $Δ R_{2}$ （选填“>”、“<”或“=”）；

(4)、如上图所示，将该灯泡与 $10 Ω$ 的定值电阻串联连接到稳压输出3V的学生电源中，接通电源后小灯泡的实际功率为W。（保留两位有效数字）

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19. 小杨同学用下图装置做光学实验，用激光笔做光源，光学片为单缝片或双缝片，某次实验在屏上的条纹如图所示，则实验选用的光学片及其位置摆放应是下图中的。

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四、解答题

20. 如图所示，一架喷气式飞机在平直的跑道上滑行起飞。飞机由静止开始匀加速滑行距离 $x_{1} = 900 m$ 时，飞机的速度为 $v_{1} = 60 m / s$ ，再向前滑行 $t = 10 s$ 时间，飞机达到起飞速度。已知飞机的质量 $m = 5.0 \times 1 0^{3} k g$ ，飞机滑行时所受阻力恒为飞机重力的 $k_{1} = 0.02$ 倍，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求飞机的起飞速度 $v_{2}$ ；

(2)、求飞机滑行时的恒定牵引力 $F$ ；

(3)、若飞机速度达到 $v_{1} = 60 m / s$ 时发现机械故障，机长立即关闭发动机，同时启动打开制动伞程序，在打开制动伞的过程中，飞机向前滑行的距离 $x_{2} = 200 m$ ，在打开后制动伞产生的阻力恒为飞机重力的 $k_{2} = 0.2$ 倍，求关闭发动机后飞机滑行的距离 $x_{3}$ 。

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21. 如图甲所示是一款名为“反重力”磁性轨道车的玩具，轨道和小车都装有磁条，轨道造型可以自由调节，小车内装有发条，可储存一定弹性势能。图乙所示是小明同学搭建的轨道的简化示意图，它由水平直轨道AB、竖直圆轨道BCD、水平直轨道DM和两个四分之一圆轨道MN与NP平滑连接而组成，圆轨道MN的圆心 $O_{2}$ 与圆轨道NP的圆心 $O_{3}$ 位于同一高度。已知小车的质量m=50g，直轨道AB长度L=0.5m，小车在轨道上运动时受到的磁吸引力始终垂直轨道面，在轨道ABCDM段所受的磁力大小恒为其重力的0.5倍，在轨道MNP段所受的磁力大小恒为其重力的2.5倍，小车脱离轨道后磁力影响忽略不计。现小明将具有弹性势能 $E_{P} = 0.3 J$ 的小车由A点静止释放，小车恰好能通过竖直圆轨道BCD，并最终从P点水平飞出。假设小车在轨道AB段运动时所受阻力大小等于轨道与小车间弹力的0.2倍，其余轨道均光滑，不计其他阻力，小车可视为质点，小车在到达B点前发条的弹性势能已经完全释放，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求小车运动到B点时的速度大小 $v_{B}$ ；

(2)、求小车运动到圆轨道B点时对轨道的压力大小 $F_{N}$ ；

(3)、同时调节圆轨道MN与NP的半径r，其他条件不变，求小车落地点与P点的最大水平距离 $x_{m}$ 。

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22. 如图甲所示，为研究试验小车的电磁驱动和电磁阻尼，总质量为M的小车底面固定矩形金属线框abcd，小车底面下方固定绕有线圆的长方体软磁棒。小车的电磁驱动系统如图乙所示，驱动磁场与线框平面垂直且均匀分布，相邻磁场的磁感应强度大小均为B，方向相反，磁场宽度与线框边长bc相等，已知金属线框的总电阻为R，ab边长为L。小车的电磁阻尼系统如图丙所示，软磁棒位于长方体铝条轨道之间，与铝条轨道靠近并互相垂直，软磁棒端面是边长为d的正方形，线圈通电后软磁棒才可看作条形磁铁，它在端面正对的铝条区域形成磁感应强度为 $B_{0}$ 的匀强磁场，为了研究方便，铝条中只考虑与端面正对部分的磁场和电阻，其他部分的磁场和电阻均忽略不计，已知铝条的厚度为l，电阻率为 $ρ$ 。小车进行试验时，先断开软磁棒线圈的电流，驱动磁场以加速度a从静止开始向右做匀加速运动，经过一段时间后小车开始运动，假设小车所受的阻力恒为f。

(1)、判断金属线框在图乙位置时感应电流的方向（顺时针或逆时针）；

(2)、求驱动磁场开始运动到小车开始运动所经过的时间：

(3)、在驱动磁场开始运动 $t 1$ 时间后，小车已经在做匀加速运动，求此时小车的速度；

(4)、当小车速度达到 $v_{0}$ 时，使驱动磁场立即停止运动，同时给软磁棒的线圈通上电流，则小车经过 $t_{2}$ 时间停下，求此减速过程中小车运动的距离。

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23. 图甲是离子注入系统，它是一种对半导体进行掺杂的方法，可以改变半导体材料的成分和性质。图乙是它的简化示意图，由离子源、加速器、质量分析器、磁偏转室和注入靶组成。初速度近似为0的正离子从离子源飘入加速器，加速后的成为高能离子，离子沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出，然后垂直磁偏转室的边界从P点进入，离子在磁偏转室中速度方向偏转90°后垂直边界从Q点射出，最后垂直打到注入靶上。已知质量分析器的C、D两极板电势差为U，板长为L，板间距离为d；磁偏转室的圆心为O，O与P之间的距离为L，内部匀强磁场的磁感应强度为B；正离子的质量为m、电荷量为q，不考虑离子的重力及离子间的相互作用。

(1)、求加速器A、B两极板的电势差 $U_{1}$ 和质量分析器内磁场的磁感应强度 $B_{1}$ ；

(2)、若每秒打到注入靶的离子数为 $n$ ，其中90%的离子进入注入靶中，10%的离子被反向弹回，弹回的速度大小为原来的一半，求注入靶受到的作用力大小；

(3)、假设质量分析器两极板间电势差发生极小的波动，则离子在质量分析器中不再沿直线运动，但可近似看作是匀变速曲线运动。要使这些离子经磁偏转室后仍能全部会聚到一点，求P点与F点之间的距离。

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