浙江省2020届高三4月联考试题 物理 （含答案）

1 浙江省 4 月联考 物理 注意事项： 1.本试题卷共 8 页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。 4.回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。 一、选择题 I(本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分.每小题列出的四个备选项中只有一个是 符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.以下仪器能测量基本物理量的是 A.弹簧测力计 B.电磁打点计时器 C.电压表 D.量筒 2.下列说法正确的是 A.牛顿第一定律并不是在任何情况下都适用的 B.根据 F=ma 可知，物体的加速度方向一定与物体所受拉力 F 的方向一致 C.绕地球飞行的宇航舱内物体处于漂浮状态是因为没有受到重力作用 D.人在地面上起跳加速上升过程中，地面对人的支持力大于人对地面的压力 3.现在很多人手机上都有能记录跑步数据的软件，如图所示是某软件的截图，根据图中信息， 判断下列选项正确的是2 A.“3.00 千米”指的是该同学的位移 B.平均配速“05'49"”指的是平均速度 C.“00：17：28”指的是时刻 D.这位跑友平均每跑 1 千米用时约 350s 4.生活科技上处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电；下列关于静电防 止与应用说法正确的是 A.印染厂应保持空气干燥，避免静电积累带来的潜在危害 B.静电复印机的工作过程实际上和静电完全无关 C.在地毯中夹杂 0.05～0.07mm 的不锈钢丝导电纤维，是防止静电危害 D.小汽车的顶部露出一根小金属杆类同避雷针，是防止静电危害 5.某 LED 灯饰公司为保加利亚首都索非亚的一家名为“cosmos(宇宙)”的餐厅设计了一组立 体可动的灯饰装置，装置生动模仿了行星运动的形态，与餐厅主题相呼应。每颗“卫星/行星” 都沿预定轨道运动，从而与其他所有“天体”一起创造出引人注目的图案。若这装置系统运 转原理等效月亮绕地球运转(模型如图所示)；现有一可视为质点的卫星 B 距离它的中心行星 A 表面高 h 处的圆轨道上运行，已知中心行星半径为 R，设其等效表面重力加速度为 g，引 力常量为 G，只考虑中心行星对这颗卫星作用力，不计其他物体对这颗卫星的作用力。下列 说法正确的是 A.中心行星 A 的等效质量 M= B.卫星 B 距离它的中心行星 A 运行的周期 T= C.卫星 B 的速度大小为 v= D.卫星 B 的等效质量 m= 6.如图所示，一管壁半径为 R 的直导管(导管壁的厚度可忽略)水平放置在磁感应强度大小为 gR G ( )32 2 4 R h gR π + 2gR h R+ 2gR G3 B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里；沿导管向左流动的液体中，仅含有一种质量为 m、 带电荷量为+q 的带电微粒，微粒受磁场力影响发生偏转，导管上、下壁 a、b 两点间最终形 成稳定电势差 U，导管内部的电场可看作匀强电场，忽略浮力，则液体流速和 a、b 电势的正 负为 A. ，a 正、b 负 B. ，a 正、b 负 C. ，a 负、b 正 D. ，a 负、b 正 7.如图所示，一人用钳碗夹夹住圆柱形茶杯，在手竖直向上的力 F 作用下，夹子和茶杯相对 静止，并一起向。上运动。夹子和茶杯的质量分别为 m、M，假设夹子与茶杯两侧间的静摩 擦力在竖直方向上，夹子与茶杯两侧间的弹力在水平方向上，最大静摩擦力均为 f。则下列 说法正确的是 A.人加大夹紧钳碗夹的力，使茶杯向上匀速运动，则夹子与茶杯间的摩擦力增大 B.当夹紧茶杯的夹子往下稍微移动一段距离，使夹子的顶角张大，但仍使茶杯匀速上升，人 的作用力 F 将变小 C.当人加速向上提茶杯时，作用力 F 可以达到的最大值是 D.无论人提着茶杯向上向下做怎样的运动，若茶杯与夹子间不移动，则人的作用力 F=(M+m)g 8.近年来我国的经济发展快速增长，各地区的物资调配日益增强，对我国的交通道路建设提 出了新的要求，在国家的大力投资下，一条条高速公路在中国的版图上纵横交错，使各地区 UB R 2 UB R 2R B U B mg q − 2R B U B mg q + ( )2 f m M M +4 之间的交通能力大幅提高，在修建高速公路的时候既要考虑速度的提升，更要考虑交通的安 全，一些物理知识在修建的过程中随处可见，在高速公路的拐弯处，细心的我们发现公路的 两边不是处于同一水平面，总是一边高一边低，对这种现象下面说法你认为正确的是 A.一边高一边低，可以增加车辆受到地面的摩擦力 B.拐弯处总是内侧低于外侧 C.拐弯处一边高的主要作用是使车辆的重力提供向心力 D.车辆在弯道没有冲出路面是因为受到向心力的缘故 9.如图所示，图甲是旋转磁极式交流发电机简化图，其矩形线圈在匀强磁场中不动，线圈匝 数为 10 匝，内阻不可忽略。产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴 OO'(O'O 沿水 平方向)匀速转动，线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化。线圈的两端连接理想 变压器，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1：n2=2：1，电阻 R1=R2=8Ω，电流表示数为 1A。 则下列说法不正确的是 A.abcd 线圈在图甲所示的面为非中性面 B.发电机产生的电动势的最大值为 10 V C.电压表的示数为 10V D.发电机线圈的电阻为 4Ω 10.在某一次中国女排击败对手夺得女排世界杯冠军的比赛中，一个球员在球网中心正前方距 离球网 d 处高高跃起，将排球扣到对方场地的左上角(图中 P 点)，球员拍球点比网高出 h(拍 球点未画出)，排球场半场的宽与长都为 s，球网高为 H，排球做平抛运动(排球可看成质点， 忽略空气阻力)，下列选项中错误的是 25 A.排球的水平位移大小 x= B.排球初速度的大小 v0= C.排球落地时竖直方向的速度大小 vy= D.排球末速度的方向与地面夹角的正切值 tanθ= 11.如图所示，在平行有界匀强磁场的正上方有一等边闭合的三角形导体框，磁场的宽度大于 三角形的高度，导体框由静止释放，穿过该磁场区域，在下落过程中 BC 边始终与匀强磁场 的边界平行，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A.导体框进入磁场过程中感应电流为逆时针方向 B.导体框进、出磁场过程，通过导体框横截面的电荷量大小不相同 C.导体框进入磁场的过程中可能做先加速后匀速的直线运动 D.导体框出磁场的过程中可能做先加速后减速的直线运动 12.如图所示，质量为 2kg 的物体 A 静止于动摩擦因数为 0.25 的足够长的水平桌面上，左边 通过劲度系数为 100N/m 的轻质弹簧与固定的竖直板 P 拴接，右边物体 A 由细线绕过光滑的 定滑轮与质量为 2.5kg 物体 B 相连。开始时用手托住 B，让细线恰好伸直，弹簀处于原长， ( )2 2(2)sd s+ + ( )2 2[ ( ) ]2 sg d s H h + + + ( )2g H h+ ( )2 2 2( ) (2) H h sd s + + +6 然后放开手静止释放 B，直至 B 获得最大速度。已知弹簧的弹性势能为 Ep= kx2(其中 x 为 弹簧的形变量)、重力加速度 g=10m/s2。下列说法正确的是 A.A、B 和弹簧构成的系统机械能守恒。 B.物体 B 机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功 C.当物体 B 获得最大速度时，弹簧伸长了 25cm D.当物体 B 获得最大速度时，物体 B 速度为 m/s 13.如图所示，传送带 AB 长为 16m，水平地面 BC 的长为 8m，传送带与水平地面之间 B 处 由光滑小圆弧连接，物块在 B 处由传送带滑到水平地面速度大小不变，物块与水平地面间、 传送带间的动摩擦因数均为 0.5，光滑半圆形轨道 CD 的半径为 1.25m，与水平地面相切于 C 点，其直径 CD 右侧有大小为 100V/m、方向水平向左的匀强电场。传送带以 10m/s 的速度顺 时针运动，带正电的物块可看成质点，其质量为 5kg，带电荷量为 0.5C，从静止开始沿倾角 为 37°的传送带顶端 A 滑下。已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g 取 10m/s 2，则下列说法正 确的是 A.物块在传送带上先加速后匀速 B.物块在传送带上运动的时间为 3s C.物块到达 C 点时对 C 点的压力为 306N D.物块可以运动到 D 点，在 D 点速度为 m/s 二、选择题 II(本题共 3 小题，每小题 2 分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个 是正确的，全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分) 1 2 2 2 3 147 14.“嫦娥二号”的任务之一是利用经技术改进的γ射线谱仪探测月球表面多种元素的含量 与分布特征。月球表面一些元素(如钍、铀)本身就有放射性，发出γ射线；另外一些元素(如 硅、镁、铝)在宇宙射线轰击下会发出γ射线。而γ射线谱仪可以探测到这些射线，从而证明 某种元素的存在。下列关于γ射线的说法正确的是 A.γ射线经常伴随 α 射线和 β 射线产生 B.γ射线来自原子核 C.如果元素以单质存在具有放射性，那么元素以化合物形式存在不一定具有放射性 D.γ射线的穿透能力比 α 射线、β 射线都要强 15.如图所示，两块半径均为 R 的半圆形玻璃砖正对放置，其折射率均为 n= ；沿竖直方 向的两条直径 BC、B'C'相互平行，一束单色光正对圆心 O 从 A 点射入左侧半圆形玻璃砖， 已知∠AOB=60°。若不考虑光在各个界面的二次反射，下列说法正确的是 A.减小∠AOB，光线可能在 BC 面发生全反射 B.BC、B'C'间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关 C.如果 BC、B'C'间距大于 ，光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出 D.如果 BC、B'C'间距等于 ，光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为 15° 16.一列波源在 x 轴原点的简谐横波沿 x 轴正方向传播，如图所示为 t=0 时刻的波形，此时波 源正好运动到 y 轴的 1cm 处，此时波刚好传播到 x=7m 的质点 A 处，已知波的传播速度为 24m/s，下列说法正确的是 2 3 3 R 3 3 R8 A.波源的起振方向沿 y 轴正方向 B.从 t=0 时刻起再经过 s 时间，波源第一次到达波谷 C.从 t=0 时刻起再经过 2.75s 时间质点 B 第一次出现在波峰 D.从 t=0 时刻起到质点 B 第一次出现在波峰的时间内，质点 A 经过的路程是 48cm 三、非选择题(本题共 6 小题，共 55 分) 17.(8 分)图甲是某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”实验初始时刻的装置状态图， 图乙是该同学得到一条用打点计时器打下的纸带。 (1)写出图甲中错误的地方： (至 少写出两点) (2)图甲中所示打点计时器应该用以下哪种电源 。 A.交流 4～6V B.交流 220V C.直流 4～6V D.直流 220V (3)为完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，除了图甲中装置外，还需要用到以下哪些 装置。 (4)该装置还可用于以下哪些实验 。 1 39 A.探究小车速度随时间变化的规律实验 B.用打点计时器测速度实验 C.研究平抛运动的实验 D.探究做功与物体速度变化的关系实验 (5)图乙是打点计时器打出的点，请读出 C 点对应的刻度为 cm，已知打点计时 器的频率为 50Hz，打点计时器在打 C 点时物体的瞬时速度 vC= m/s，由此纸带测 得小车的加速度为 a= m/s2(最后两空计算结果均保留到小数点后面两位数字)。 18.(5 分)在某次“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验中，所选用的实验器材有： A.小灯泡“2.5V 0.2A” B.电流表 0～0.6A～3A(内阻未知) C.电压表 0～3V～15V(内阻未知) D.滑动变阻器“2A 20Ω” E.电源(两节旧的干电池) F.开关一个，导线若干 (1)当开关闭合时，图中滑动变阻器的滑片应该置于 (填“左”或“右”)端。 (2)实验中，当滑片 P 向左移动时，电路中的电流表的示数变 (填“大”或 “小”)。 (3)本次实验用旧电池对数据处理有没有影响? (填“有”或“没有”)。 (4)依据实验结果数据作出的图象可能是图中的 。10 19.(9 分)某军队在军事演习时，要检验战斗机对移动物体发射炮弹的命中率情况，已知某一 战斗机在 h=500m 的高空以 v1=1080km/h 的速度水平匀速飞行，地面上两辆相距为 270m 的 遥控车均以 v2=108km/h 的速度匀速直线前进，现战斗机先发射一个炮弹，恰击中后面那辆遥 控车，已知炮弹离开飞机时相对飞机的初速度为零，无人机和两遥控车在同一竖直面上，无 人机、炮弹和遥控车均视为质点，不计空气阻力，重力加速度取 10m/s2。 (1)投弹时，飞机与后面遥控车的水平距离为多大? (2)若随后第二发炮弹要击中前一辆车，则两发炮弹发射的时间间隔为多少? (3)若飞机开启特定飞行模式后，水平速度被锁定，只允许调整高度。现若要在第一发炮弹打 出 t1=2s 后立即发射第二枚炮弹，要求在该模式下击中另一目标，则该无人机是要升高还是 降低高度，高度要改变多少? 20.(10 分)学校组织趣味运动会，某科技小组为大家提供了一个寓教于乐的游戏。如图所示， 磁性小球在铁质圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔性一样，小球旋转一周后 在 C 点脱离轨道，投入左边内轨的某点，上，已知竖直圆弧轨道由半径为 2R 的左半圆轨道 AB 和半径为 R 的右半圆轨道 BC 无缝对接，A、B 点处于竖直线上，可看成质点、质量为 m 的 小球沿轨道外侧做圆周运动，已知小球受轨道的磁性引力始终指向圆心且大小恒为 F，不计 摩擦和空气阻力，重力加速度为 g。 (1)若小球在 A 点的速度为 ，求小球在该点对轨道的弹力；2gR11 (2)若磁性引力 F 可调整，要使小球能完成完整的圆周运动，求 的最小值； (3)若小球从最高点开始沿轨道外侧运动，最后从 C 点抛出落到左侧圆轨道上(球脱离轨道后 与轨道的引力消失)，问小球能否落在与右边小圆圆心等高处?如果不能，求出小球的落点与 O 点的最短竖直距离。 21.(11 分)如图所示，CDE 和 MNP 为两根足够长且弯折的平行金属导轨，CD、MN 部分与水 平面平行，DE 和 NP 与水平面成 30°，间距 L=1m，CDNM 面上有垂直导轨平面向下的匀 强磁场，磁感应强度大小 B1=1T，DEPN 面上有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强 度大小 B2=2T。两根完全相同的导体棒 a、b，质量均为 m=0.1kg，导体棒 b 与导轨 CD、MN 间的动摩擦因数均为μ=0.2，导体棒 a 与导轨 DE、NP 之间光滑。导体棒 a、b 的电阻均为 R=1Ω。开始时，a、b 棒均静止在导轨上，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静 摩擦力大小相等，运动过程中 a、b 棒始终不脱离导轨，g 取 10m/s2。 (1)b 棒开始朝哪个方向滑动，此时 a 棒的速度大小； (2)若经过时间 t=1s，b 棒开始滑动，则此过程中，a 棒发生的位移多大； (3)若将 CDNM 面上的磁场改成竖直向上，大小不变，经过足够长的时间，b 棒做什么运动， 如果是匀速运动，求出匀速运动的速度大小，如果是匀加速运动，求出加速度大小。 22.(12 分)1932 年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中运动 特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。回旋 加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的 D 形金属盒半径为 R，两盒间的狭缝很小，带 电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直，加速器接一定频 率的高频交流电源，保证粒子每次经过电场都被加速，加速电压为 U。D 形金属盒中心粒子 源产生的粒子，初速度不计，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。 F mg12 (1)求把质量为 m、电荷量为 q 的静止粒子加速到最大动能所需时间； (2)若此回旋加速器原来加速质量为 2m，带电荷量为 q 的 α 粒子( He)，获得的最大动能为 Ekm，现改为加速氚核( H)，它获得的最大动能为多少?要想使氘核获得与 α 粒子相同的动能， 请你通过分析，提出一种简单可行的办法； (3)已知两 D 形盒间的交变电压如图乙所示，设 a 粒子在此回旋加速器中运行的周期为 T，若 存在一种带电荷量为 q'、质量为 m'的粒子 X，在 t= 时进入加速电场，该粒子在加速器 中能获得的最大动能?(在此过程中，粒子未飞出 D 形盒) 2 4 2 1 201 100 4 T13141516