2018届浙江省选考物理模拟试卷2.doc

2018届浙江省选考物理模拟试卷(二)一、选择题(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.下列物理量中属于矢量的是()A.速率B.电势C.电流D.位移2.下列仪器中,不能直接测量力学的三个基本物理量的是()3.电场线的形状可以用实验来模拟,把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电场,头发屑就按照电场的方向排列起来,如图所示。关于此实验,下列说法正确的是()A.a图是模拟两等量同种电荷的电场线B.b图一定是模拟两等量正电荷的电场线C.a图中的A、B应接高压起电装置的两极D.b图中的A、B应接高压起电装置的两极4.在影片红番区中,成龙在右边楼顶上遭遇围攻,情急之下向左急奔后跳出,落在左侧大楼顶层的阳台上,得以逃生。假设右边楼顶与左侧大楼顶层的阳台的高度差为3 m,水平距离为6.24 m,将上述“跳出”动作看成水平跳出,不考虑空气阻力,g取10 m/s2,则成龙起跳速度大小约为()A.6 m/sB.8 m/sC.11 m/sD.13 m/s5.(2016河南安阳调研)两个分别带有电荷量-Q和+5Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F,两小球相互接触后将其固定距离变为r2,则两球间库仑力的大小为()A.5F16B.F5C.4F5D.16F56.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止,下列关于力做功判断正确的是()A.甲图中支持力对人做正功B.甲图中摩擦力对人做负功C.乙图中支持力对人做正功D.乙图中摩擦力对人做负功7.我国“北斗二代”计划在2020年前发射35颗卫星,形成全球性的定位导航系统,比美国GPS多5颗。多出的这5颗是相对地面静止的高轨道卫星(以下简称“静卫”),其他的有27颗中轨道卫星(以下简称“中卫”)轨道高度为静止轨道高度的35。下列说法正确的是()A.“中卫”的线速度介于7.9 km/s和11.2 km/s之间B.“静卫”的轨道必须是在赤道上空C.如果质量相同,“静卫”与“中卫”的动能之比为35D.“静卫”的运行周期小于“中卫”的运行周期8.小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁,当接通电路后,放在其上方的小磁针N极立即转向左侧,如图所示。则此时()A.导线A端接电池负极B.铁钉内磁场方向向右C.铁钉左端为电磁铁的N极D.小磁针所在位置的磁场方向水平向右9.铜电阻温度计价格便宜,常用于测量-50150 温度段,在这个范围内电阻与温度呈线性关系;Rt=R0(1+at),其中R0为铜电阻温度计在0 时的电阻,Rt为温度为t时的电阻,t为温度,a0,则此铜电阻的U-I图线为()10.如图所示为某静电除尘装置的原理图,废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区。图中虚线是某一带负电的尘埃(不计重力)仅在电场力作用下向集尘极迁移并沉积的轨迹,A、B两点是轨迹与电场线的交点。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化,则以下说法正确的是()A.A点电势高于B点电势B.尘埃在A点的加速度大于在B点的加速度C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动D.尘埃在迁移过程中电势能一直在增大11.小娟、亮亮两人共提总重力为G的一桶水匀速前行,如图所示,两人手臂用力大小均为F,两人手臂间的夹角为。则()A.当0=60时,F=G2B.当=90时,F有最小值C.当=120时,F=GD.越大时,F越小12.图甲为某标有“35 F5%”的电容器,图乙为标有“3.7 V1 350 mAh”的某品牌手机电池板。则以下说法正确的是()A.电容器和手机电池的充电过程都是电能转化为化学能的过程B.该手机电池铭牌上的1 350 mAh指储存的电荷量,当以135 mA的电流工作时,可连续放电10小时C.该电容器只有在正常工作时电容才是35 F左右D.该手机电池能储存的最大电能约为1 kWh13.某质量为m的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直线加速行驶。经过时间t,小车前进的距离为x,且速度达到最大值vm,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车受阻力恒为F,则t时间内()A.小车做匀加速运动B.小车受到的牵引力逐渐增大C.合外力对小车所做的功为PtD.牵引力对小车所做的功为Fx+12mvm2二、选择题(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符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)14.【加试题】如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,则下列说法正确的是()A.图中质点b的加速度在增大B.从图示时刻开始,经0.01 s质点a通过的路程为40 cm,此时相对平衡位置的位移为零C.从图示时刻开始,经0.01 s质点b位于平衡位置上方,并向上做减速运动D.若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于200 m15.【加试题】下列有关说法正确的是()A.铀核发生衰变时,释放出粒子和一定的能量,目前核电站利用的就是这一自发释放的能量B.如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应,改用红光一定不能发生光电效应C.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会释放出一定频率的光子D.机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性16.【加试题】如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个理想变压器,原、副线圈的匝数比分别为n1n2=1001和n3n4=1100,图中a、b表示电流表或电压表,已知电压表的示数为22 V,电流表的示数为1 A,则以下说法正确的是()A.a为电流表,b为电压表B.a为电压表,b为电流表C.输电线路总电阻为22 D.线路输送电功率是220 kW三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(5分)如图所示,打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置验证机械能守恒定律。(1)对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是。A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物,接通电源后,撒手释放重物(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有。A.OA、AD和EG的长度B.OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度D.AC、BD和EG的长度18.(5分)在“测定电源的电动势和内阻”实验中:小明同学用如图1装置图做“测量电池的电动势和内阻”实验,在闭合开关前,需要把滑动变阻器的滑片移至(选填“a”或“b”)端,闭合开关后,移动滑片,记录两只电表的两次读数,其中电压表的两次读数为1.51 V、0.60 V,电流表的两次示数如图2(a)(b)表示,其中(a)读数为A,(b)读数为A。由上述数据可估算此电源的电动势E=V,内阻为r=。(计算结果保留三位有效数字)19.(9分)如图所示,经过专业训练的杂技运动员进行爬杆表演,运动员爬上8 m高的固定竖直金属杆,然后双腿夹紧金属杆倒立,头顶离地面7 m高,运动员通过双腿对金属杆施加不同的压力来控制身体的运动情况。假设运动员保持如图所示姿势,从静止开始先匀加速下滑3 m,速度达到4 m/s时开始匀减速下滑,当运动员头顶刚要接触地面时,速度恰好减为零,设运动员质量为50 kg。(空气阻力不计,g取10 N/kg)求(1)运动员匀加速下滑时的加速度大小;(2)运动员匀减速下滑时所受摩擦力的大小;(3)运动员完成全程所需的总时间。20.(12分)某同学在设计连锁机关游戏中,设计了如图所示的起始触发装置。AB段是长度连续可调的竖直伸缩杆,BCD段是半径为R的四分之三圆弧弯杆,DE段是长度为2R的水平杆,与AB杆稍稍错开。竖直杆外套有下端固定且劲度系数较大的轻质弹簧,在弹簧上端放置质量为m的套环。每次将弹簧的长度压缩至P点后锁定,设PB的高度差为h,解除锁定后弹簧可将套环弹出。在触发器的右侧有多米诺骨牌,多米诺骨牌的最高点Q和P点等高,且与E的水平距离x=8R,已知弹簧锁定时的弹性势能E=9mgR,套环P与水平杆的动摩擦因数=0.5,与其他部分的摩擦不计,不计套环受到的空气阻力及解除锁定时的弹性势能损失,不考虑伸缩竖直杆粗细变化对套环的影响,重力加速度为g。求:(1)当h=3R时,套环到达杆的最高点C处时的速度大小v;(2)在(1)问中套环运动到最高点C时对杆作用力的大小和方向;(3)若h可在R6R连续可调,要使该套环恰能击中Q点,则h需调节为多长?21.(4分)【加试题】在用插针法测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖的ab边与ab边相互平行,aa边与bb边不平行。某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa和bb,如图所示。(1)实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO。接着,眼睛在玻璃砖的(选填“同一侧”或“另一侧”)观察所插的两枚大头针P1和P2,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。(2)实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上?(选填“是”或“否”)。(3)下列操作可以减小实验误差的是(填字母代号)。A.适当增大大头针P1、P2的间距B.选择玻璃砖相互平行的ab、ab边来测量C.选用尽可能细的笔画线D.使AO的入射角接近于9022.(10分)【加试题】如图所示,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一竖直面(纸面)内,其上端接一阻值为R的电阻;在两导轨间OO下方区域内有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现使电阻为r、质量为m的金属棒ab由静止开始自OO位置释放,向下运动距离d后速度不再变化。(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计)(1)求棒ab在向下运动距离d过程中回路产生的总焦耳热;(2)棒ab从静止释放经过时间t0下降了d2,求此时刻的速度大小;(3)如图在OO上方区域加一面积为S的垂直于纸面向里的均匀磁场B,棒ab由静止开始自OO上方某一高度处释放,自棒ab运动到OO位置开始计时,B随时间t的变化关系为B=kt,式中k为已知常量;棒ab以速度v0进入OO下方磁场后立即施加一竖直外力使其保持匀速运动。求在t时刻穿过回路的总磁通量和电阻R的电功率。23.(10分)【加试题】如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里。P点的坐标为(-L,0),M1、M2两点的坐标分别为(0,L)、(0,-L)。质量为m1电荷量为q的带负电粒子A1,靠近极板经过加速电压为U的电场从静止加速后,沿PM1方向运动。有一质量也为m、不带电的粒子A2静止在M1点,粒子A1经过M1点时与A2发生碰撞,碰后粘在一起成为一个新粒子A3进入磁场(碰撞前后质量守恒、电荷量守恒),通过磁场后直接到达M2,在坐标为-13L,0处的C点固定一平行于y轴放置绝缘弹性挡板,C为挡板中点。假设带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后,沿y方向分速度不变,沿x方向分速度大小不变、方向相反。不计所有粒子的重力及粒子间的相互作用力。(1)粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小。(2)磁感应强度的大小。(3)若粒子A2带负电,且电荷量为q,发现粒子A3与挡板碰撞两次,能返回到P点,求粒子A2的电荷量q。答案：一、选择题1.D【解析】瞬时速度的大小称之为速率,是标量;电势、电流都是只有大小的标量;位移是既有大小又有方向的矢量,所以答案为D。2.D【解析】刻度尺用来测量长度,而长度是基本物理量,故A正确。天平用来测量质量,而质量是基本物理量,故B正确。停表用来测量时间,而时间是基本物理量,故C正确。弹簧测力计测量力的大小,而力不是基本物理量,故D错误。3.C【解析】题图a模拟的是两等量异种电荷形成的电场线分布,A、B接正、负或负、正两极,选项A错误,C正确;题图b模拟的是两等量同种电荷形成的电场线分布,A、B接正、正或负、负两极,选项B、D错误。4.B【解析】根据h=12gt2得平抛运动的时间为t=2hg=2310 s0.8 s,则起跳的速度为v0=xt=6.240.8 m/s=7.8 m/s8 m/s,故B正确,A、C、D错误。5.D解析 两球相距r时,库仑力F=kQ5Qr2;两球接触后,电荷量均为2Q,则库仑力F=k2Q2Qr22,由以上两式可解得F=16F5,D正确。6.A【解析】题图甲中,人匀速上楼,不受静摩擦力,摩擦力不做功,支持力竖直向上,与速度方向为锐角,则支持力做正功,故A正确,B错误。题图乙中,支持力与速度方向垂直,支持力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正功,故C、D错误。7.B【解析】A.7.9 km/s是地球卫星的最大速度,所以“中卫”的线速度小于7.9 km/s,故A错误;B.同步轨道卫星轨道只能在赤道上空,则“静卫”的轨道必须是在赤道上空,故B正确;C.根据万有引力提供向心力得GMmr2=mv2r,解得12mv2=GMm2r,如果质量相同,动能之比等于半径的倒数比,“中卫”轨道高度为静止轨道高度的35,地球半径相同,所以“中卫”轨道半径不是静止轨道半径的35,则“静卫”与“中卫”的动能之比不是35,故C错误;D.根据GMmr2=mr42T2得T=42r3GM,则半径越大周期越大,所以“静卫”的运行周期大于“中卫”的运行周期,故D错误。8.B【解析】当接通电路后,放在其上方的小磁针N极立即转向左侧,所以小磁针处的磁场的方向向左,通电螺线管产生的磁场的方向向右,铁钉右端为电磁铁的N极。所以漆包线内电流由A流向B,导线A端接电池正极,故B正确,A、C、D错误。9.C【解析】随温度升高,铜电阻温度计电阻变大,故UI的值随电流变大,即U-I图线的斜率增大,故C正确,A、B、D错误。10.B【解析】A.由图可知,作过B点的等势线,交A所在电场线于B,则可知,B点靠近正极板,故B点的电势高于A点电势,故A错误。B.由图可知,A点电场线比B点密集,因此A点的电场强度大于B点电场强度,故A点的电场力大于B点的电场力,再根据牛顿第二定律可知,A点的加速度大于B点的加速度,故B正确。C.放电极与集尘极间建立非匀强电场,尘埃所受的电场力是变化的,故粒子不可能做匀变速运动,故C错误。D.尘埃在迁移过程中,电场力做正功,电势能减小,故D错误。11.C【解析】设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F,小娟、小明的手臂夹角成 角,根据对称性可知,两人对水桶的拉力大小相等,则根据平衡条件得2Fcos2=G解得F=G2cos2,当=0时,cos2值最大,则F=G2,此时F最小,当=60时,F=33G,当=90时,F=22G,当=120时,F=G,当越大时,则F越大;故A、B、D错误,C正确。12.B【解析】A.电容器充电时是将电能转化为电场能,而手机电池的充电过程都是电能转化为化学能的过程,故A错误;B.由q=It可知,该手机电池铭牌上的1 350 mAh指储存的电荷量,故t=1 350135 h=10 h,因此当以135 mA的电流工作时,可连续放电10小时,故B正确;C.电容器的电容是电容器本身性质决定的,任何时刻均为35 F左右,故C错误;D.由W=UIt可知,该手机的最大电能为W=3.71 35010-3 kWh0.5 kWh,故D错误。13.D【解析】电动机功率恒定,P=F牵v,结合牛顿第二定律可知F牵-F=ma,v=at可知,当速度增大时,牵引力减小,加速度减小,故小车做加速度减小的变加速运动,故A、B错误。整个过程中,牵引力做正功,阻力做负功,故合力做功为W=12mvm2,Pt为牵引力所做的功,故C错误。整个过程中,根据动能定理可知Pt-Fx=12mvm2,解得Pt=Fx+12mvm2,故D正确。二、选择题14.AC【解析】A.简谐横波沿x轴正方向传播,由波形平移法得知此时质点b向下运动,位移在增大,则加速度在增大,故A正确。B.由波的图象读出振幅A=20 cm,波长=4 m,则该波的周期为T=v=4200 s=0.02 s,所以t=0.01 s=T2,则知,从图示时刻开始,经0.01 s质点a通过的路程为s=2A=40 cm,此时质点a到达波谷,相对平衡位置的位移为-20 cm,故B错误。C.从题图所示时刻开始,经0.01 s时质点b的振动状态与图示时刻的振动状态相反,即质点b位于平衡位置上方,并向上做减速运动,故C正确。D.若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸一般不小于4 m,故D错误。15.CD【解析】A.衰变时放出的能量比较小,目前核电站利用的是铀核发生裂变时释放的能量,故A错误。B.用紫光照射某种金属可以发生光电效应,可知紫光的频率大于金属的极限频率,红光的频率小于紫光的频率,用红光照射不一定能产生光电效应,故B错误。C.氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,能量减小,要释放一定频率的光子,故C正确。D.干涉与衍射都是波特有的性质,机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性,故D正确。16.BD【解析】由题图可知,a表是电压表,b表是电流表。而左侧互感器原线圈的匝数与副线圈匝数比为1001,右侧互感器原线圈的匝数与副线圈匝数比为1100,由电压表的示数为22 V,得原线圈的电压为2 200 V,由电流表的示数为1 A,原线圈的电流为100 A。所以线路输送功率是2.2105 W=220 kW,由已知条件无法求输电线电阻。故B、D正确,A、C错误。三、非选择题17.答案 (1)AB(2)BC解析 (1)重物选用质量和密度较大的金属锤,减小空气阻力,以减小误差,故A正确;两限位孔在同一竖直面内上下对正,减小纸带和打点计时器之间的摩擦力,以减小误差,故B正确;验证机械能守恒定律的原理是mgh=12mv22-12mv12,重物质量可以消掉,无需精确测量出重物的质量,故C错误;用手拉稳纸带,而不是托住重物,接通电源后,撒手释放纸带,故D错误。(2)由EG的长度可求出F点的速度vF,O点的速度v1=0,但求不出OF之间的距离,故A错误;由BC和CD的长度可求出C点的速度vC,O点的速度v1=0,OC之间的距离h,可以用来验证机械能守恒定律,故B正确;由BD和EG的长度可分别求C点的速度vC和F点的速度vF,CF之间的距离h,可以来验证机械能守恒定律,故C正确;AC、BD和EG的长度可分别求出B、C、F三点的速度,但BC、CF、BF之间的距离都无法求出,无法验证机械能守恒定律,故D错误。18.答案 a0.400.152.063.64解析 在闭合开关时需要回路电流从最小开始,故需要把滑动变阻器的滑片移至a端;由题图2可知,电流表量程为00.6 A,最小分度为0.02 A,故第一次读数为0.40 A;第二次读数为0.15 A;根据闭合电路欧姆定律公式U=E-Ir,代入数据,E=1.51 V+0.15 Ar;E=0.60 V+0.4 Ar联立解得E=2.06 V,r=3.6419.答案 (1)83 m/s2(2) 600 N(3) 3.5 s解析 (1)运动员匀加速下滑时,由运动学公式v2=2a1x1代入数据得a1=83 m/s2(2)运动员匀减速下滑时v2=2a2x2a2=2 m/s2由牛顿第二定律F摩-mg=ma2得F摩=600 N(3)由运动学公式v=a1t1v=a2t2得t=t1+t2t=3.5 s20.答案 (1)10gR(2)9mg,方向竖直向下(3)5R解析 (1)当h=3R时,套环从P点运动到C点,根据机械能守恒定律有E=mg(h+R)+12mv2,E=9mgR解得v=10gR(2)在最高点C时,对套环,根据牛顿第二定律有mg+FC=mv2R解得FC=9mg,方向竖直向下。(3)套环恰能击中Q点,平抛运动过程:h-R=12gt2x=vEt从P到E,根据能量守恒定律有E=mg(h-R)+mg2R+12mvE2 联立解得h=5R21.答案 (1)另一侧(2)否(3)AC解析 (1)实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO;接着,眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针P1和P2,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。(2)实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上,而不是针帽。(3)A