资源描述
【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷(浙江卷)
黄金卷06
(考试时间:90分钟 满分100分)
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)
1.2022年3月31日,大连中远海运重工为中远海运发展建造的62000吨多用途纸浆船N1040顺利完成试航任务返回码头。N1040总长201.8米、两柱间长198.3米、型宽32.26米、型深19.3米,航速13.5节,续航力22000海里.在这则新闻中涉及了长度、质量和时间及其单位,下列说法正确的是( )
A.“N1040总长201.8米”中,米是国际单位制中力学三个基本物理量之一
B.“航速13.5节”中,节是速度单位,物理学中所有的物理量都有单位
C.“62000吨多用途纸浆船”中,吨是国际单位制中的导出单位
D.“续航力22000海里”中,海里不是力的单位,力的单位“牛顿”是国际单位制中的导出单位
2.在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是( )
A.安培首先引入电场线和磁感线
B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷电量e的数值
C.法拉第提出了分子电流假说,并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献
D.麦克斯韦建立了经典电磁场理论
3.一个物体受多个水平恒力作用静止在光滑水平面上,现在仅使其中一个力F1的大小按照如图所示的规律变化。此过程中,该物体受到的合外力大小F合、加速度大小a、速度大小v、位移大小x的变化情况正确的是( )
A. B.
C. D.
4.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法不正确的是( )
A.图(甲):普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B.图(乙):玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C.图(丙):卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D.图(丁):根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有波动性
5.某同学做引体向上,开始两手紧握单杠,双臂竖直,身体悬垂,手掌间距略大于肩宽;接着用力向上拉使下颚超过单杠(身体无摆动);然后使身体下降,最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是( )
A.在下降过程中,该同学始终处于失重状态
B.在加速上升过程中,手对杠的作用力大小等于杠对手的作用力大小
C.若增加两手之间的距离,最终悬垂时该同学会觉得更省力
D.该同学悬垂在单杠上静止时,他对杠的作用力和杠对他的作用力是一对平衡力
6.图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极之间的磁场可视为匀强磁场,一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内阻为r=1Ω,外接一只演示用的霓虹灯,霓虹灯的电阻为RL=9Ω,霓虹灯的启动、熄灭电压分别为20V、50V(即加在霓虹灯两端的电压的瞬时值大小在18V~40V范围内都能发光),不计电路中的其他电阻,则( )
A.乙图中的电动势随时间变化的图象是从甲图的图示时刻开始计时的
B.该发电机发出的交变电流的电动势的有效值为10V
C.该发电机发出的交变电流的电动势的平均值为10V
D.霓虹灯正常使用1min的发光时间为30s
7.在平直的公路上有甲、乙两辆汽车从同一地点,沿同一方向做匀变速直线运动,它们的速度—时间图像如图所示。在0~6s时间内,根据图像可以判断出( )
A.甲运动的加速度大小大于乙运动的加速度大小
B.在t=4s时,甲、乙运动的加速度大小相等
C.甲、乙在t=4s时相遇
D.在t=4s时,甲、乙相距最远,且最远距离为24m
8.如图所示,一质量为m的滑块沿光滑的水平面以速度v0运动。遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度大小变为v0,滑块与墙壁作用时间为t,在滑块与墙壁碰撞的过程中,以下说法正确的是( )
A.滑块的动量改变量的大小为mv0
B.重力对滑块的冲量为零
C.墙壁对滑块的平均作用力的大小为
D.滑块的动量改变量的方向与末速度方向相反
9.如图所示,在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷,A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内。各点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别φA、φB、φC,当球壳处于静电平衡状态时,下列说法正确的是( )
A.EA>EB>EC
B.φA>φB>φC
C.B点的电场强度等于0
D.由于静电感应,球壳左侧内表面感应出负电荷
10.电动自行车越来越受到人们的欢迎,不少人用电动自行车替代了汽车上下班。使用之前,先对自行车车内的蓄电池进行充电。已知某款家庭经济型小汽车每百公里平均油耗为7L,每升汽油6.4元。家庭用电每度(1度=1kW•h)0.52元。小明家里某款电动自行车的一些主要参数如表所示,假定电动自行车载人行驶时,受到的阻力是人与车总重力的0.02倍,小明自身质量为60kg。下列说法正确的是( )
外形尺寸
1 630 mm×600 mm×1 100 mm
额定输出功率
100~200 W
整车质量
40kg
标准载重
90kg
额定电压
36V
电池容量
12A•h
欠压保护
31.5V
过流保护
6A
一次性充电连续行驶里程
20km
充电时间
4~8h
A.小明骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,电动自行车的输出功率为100W
B.小明骑电动自行车在水平路面上匀速行驶时的最大速度为15m/s
C.额定电压下,将完全没电的电池充满电需要耗电0.432度
D.骑该电动自行车比开小汽车每行驶10km节省4.26元
11.如图所示,有a、b、c、d四颗卫星,a未发射在地球赤道上随地球一起转动,b为近地轨道卫星,c为地球同步卫星,d为高空探测卫星,所有卫星的运动均视为匀速圆周运动,重力加速度为g,则下列关于四颗卫星的说法正确的是( )
A.a卫星的向心加速度等于重力加速度g
B.b卫星与地心连线在单位时间扫过的面积等于c卫星与地心连线在单位时间扫过的面积
C.b、c卫星轨道半径的三次方与周期平方之比相等
D.a卫星的运行周期大于d卫星的运行周期
12.如图所示为冲关游戏的一个项目,导轨倾斜固定,倾角为α,导轨内置一滑轮,绳子一端与滑轮相连,另一端与抱枕相连。选手抱住抱枕后沿导轨下滑,绳与竖直方向夹角为β,且保持不变。已知抱枕质量为m1,选手质量为m2,不计一切阻力,下列说法正确的是( )
A.选手与抱枕一起做匀速直线运动
B.绳子对抱枕的作用力大小为
C.抱枕对选手的作用力大小为m2gcosβ
D.选手质量越大,β角越小
13.如图所示,两束单色光a和b从水中射向水面的O点,它们进入空气后的光合成一束光c.根据这一现象可知( )
A.在水中时a光和b光的传播速度相同
B.两束光在从水进入空气时频率均变小
C.从水中射向空气时,a光全反射的临界角比b光小
D.真空中a光的波长比b光长
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3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3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14.如图(a)所示,同一介质中两个波源M和N相距L=6.0m,起振后的振动图象分别为如图(b)和图(c)所示,位于MN之间的质点P到波源M的距离d=2.25m,已知波源M产生的简谐横波的速度为v=50m/s,则以下判断正确的是( )
A.波源M产生的波的波长比波源N产生的波的波长长
B.波源M产生的波刚传播到P点时是向上运动的
C.两列波叠加后,P点的振幅是8cm
D.两列波叠加后,MN连线的中点处的振幅是8cm
15.下列说法正确的是( )
A.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能
B.根据玻尔理论可知,氢原子辐射出一个光子后,氢原子的电势能增大,核外电子的运动速度减小
C.某一频率的光照射到某金属表面可以发生光电效应,入射光频率越高,光电子的最大初动能越大
D.铋210的半衰期是5天,1克铋210经过10天衰变,总质量变为0.25克
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.一探究实验小组要测量某电源的电动势和内阻,实验室可供选择的器材有:
电流表A1(量程0~200mA,内阻r1=1Ω)
电流表A2(量程0~10mA,内阻r2=19Ω)
滑动变阻器Rx(0~5Ω,额定电流1A)
电阻箱R0(0~9999.9Ω)
二只定值电阻R(R1=0.5Ω;R2=5Ω)
电键S一个;导线若干。
(1)①由于电流表量程太小,实验中对两只电表均进行了改装,并连接成如图1所示的电路,其中与定值电阻并联的电表改装成量程为0~600mA的电流表。则该电流表应选 (选填“A1”或“A2”),定值电阻应选 (选填“R1”或“R2”)。
②实验中通过调节 (选填“Rx”或“R0”),以测得两只电表的数据。
(2)①按(1)中电路进行实验,发现电流表A2已损坏,若仍要完成实验,请设计电路图并画在答题卷的方框内 。
②按电路图正确连线后进行规范操作,记录电阻箱的阻值为R0和电流表A1的示数为I,作出R0的图像如图2所示,则该电源的电动势 V,内阻 Ω。(结果保留二位有效数字)
17.(1)国家规定25℃时下标准饮用水的电阻率为1kΩ•m~10kΩ•m。某同学想通过实验来测量家中自来水的电阻率。他将自来水装入到一个玻璃容器中,容器的底面是边长a=40.00cm的正方形,盛水的高度h=30.00cm,两个相对的侧面各引出一个电极,从而制作了一个“水电阻”。
①如图甲所示,该同学从实验室中选择了一些电学元件来测量“水电阻”的阻值实验电路,毫安表接入电路的量程为3mA,完成连线后闭合开关,调节滑动变阻器到某一位置时,毫安表的示数如图乙所示,此时毫安表的读数I= mA;
②进一步实验,发现无论如何调节滑动变阻器的滑片位置,电压表和毫安表的示数变化都很小,请在答题纸图甲中再添加一根导线使电压表和毫安表都有较大的变化范围;
③修改电路后,该同学将所测数据点标在了如图丙所示的坐标纸上,正确处理数据后,可得自来水的电阻率ρ= kΩ•m。(结果保留两位有效数字)
(2)在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中
①请选出并补齐必要的实验操作,并将它们按操作先后顺序排列:A、 、F;(用字母表示)
②某同学实验中最终测得的油酸分子直径偏大,其原因可能是 (多选)。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.估算油酸膜的面积时,错将所有不完整的方格均作为完整方格处理
C.水面上爽身粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
D.数每毫升油酸酒精溶液的滴数时,多数了2滴
18.如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的4倍后关闭K1.已知汽缸导热性能良好。
(i)打开K2,活塞上升直到稳定的过程中,活塞上方气体不断地 (填“吸热”或“放热”)
(ii)打开k2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强
(iii)接着打开K3,求稳定时活塞下方气体的体积和压强
19.如图轨道系统由直轨道OB、CD、DE和圆轨道BFB'组成,圆轨道入口B与出口B'略有错开,可以让滑块通过圆轨道后进入B'C延伸段后进入CD段,圆轨道与AB、CD分别在B(B')、C点相切.一压缩的弹簧左端固定在位于O点的挡板上,一个质量m=1kg的小滑块(可视为质点)靠在弹簧的右端,恰好位于A点.已知轨道AB长度L1=0.5m,CD长度L2=1m,DE长L3=0.2m,圆形轨道BFB'半径R=0.2m,CD与水平方向的倾角θ=37°,小滑块与直轨道AB、CD、DE的动摩擦因数均为μ=0.4,其余轨道摩擦不计,各轨道连接部分均平滑连接.释放滑块,测得其经过F点时对轨道的作用力为5N.
求:
(1)滑块经过F点的速度;
(2)弹簧的弹性势能Ep;
(3)要使滑块沿轨道运动且最后停留在DE平台,滑块的质量m1可能在什么范围内?
(4)若换成m2=0.8kg的滑块,仍把弹簧压缩至A处释放,能否可通过在AB上铺设长为s=0.2m的水平传送带(传送带位置在AB之间,传送带与滑块间的动摩擦因数仍为μ=0.4),使滑块能恰好到达D点?如果能,求出传送带运行速度v的最小值;如果不能,试说明原因.
20.在学校举办的高楼落蛋活动中,为保证鸡蛋从高处落地后能完好无损,小明设计了如图甲所示的装置。装置下端安装了一个横截面(俯视)如图乙所示的磁体,其内、外分别为圆柱形和圆筒形。两者固定在一起,且两者间存在沿径向向外的磁场,不考虑磁体在其他区域产生的磁场。圆筒形磁体与两条平行金属导轨AH和BG固定在一起,CDEF是一个金属线框,DF、CE被约束在导轨的凹槽内,可沿导轨无摩擦滑动,线框CD的正中间接有一个半径为r(r略大于圆柱形磁体的半径)、匝数为N、总电阻为R的线圈,EF之间接有一只装有鸡蛋的铝盒,铝盒的电阻也为R。导轨上方固定有一根绝缘细棒HG。细棒与铝盒间连接了一根劲度系数为k的轻质绝缘弹簧。小明将该装置置于距离水平地面高h(h远大于装置自身高度)处,并保持导轨竖直,待铝盒静止后将弹簧锁定,此时线圈恰好位于磁体上边界处。现由静止释放装置,整个装置竖直落到水平地面上后弹簧立即解除锁定,且磁体连同两导轨和绝缘棒HG的速度立即变为零。已知线框CDEF(含线圈、铝盒、鸡蛋)的总质量为m,线框第一次运动到最低点时弹簧的形变量是装置刚落地时的两倍,此时EF仍未进入磁场,线圈所在处的磁感应强度大小均为B,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,除线圈和铝盒外,线框其他部分的电阻不计,忽略空气阻力。求:
(1)落地时线圈切割磁感线产生的感应电动势E以及线圈中感应电流的方向(俯视);
(2)从落地到线框最终静止的过程中,回路产生的总焦耳热Q;
(3)从落地到线框第一次运动到最低点的过程中,通过回路某截面的电荷量q。
21.我们熟知经典回旋加速器如图(甲)所示,带电粒子从M处经狭缝中的高频交流电压加速,进入与盒面垂直的匀强磁场的两个D形盒中做圆周运动,循环往复不断被加速,最终离开加速器。另一种同步加速器,基本原理可以简化为如图(乙)所示模型,带电粒子从M板进入高压缝隙被加速,离开N板时,两板的电荷量均立即变为零,离开N板后,在匀强磁场的导引控制下回旋反复通过加速电场区不断加速,但带电粒子的旋转半径始终保持不变。已知带电粒子A的电荷量为+q,质量为m,带电粒子第一次进入磁场区时,两种加速器的磁场均为B0,加速时狭缝间电压大小都恒为U,设带电粒子最初进入狭缝时的初速度为零,不计粒子受到的重力,不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射,不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应。
(1)求带电粒子A每次经过两种加速器加速场时,动能的增量;
(2)经典回旋加速器与同步加速器在装置上的类似性,源于它们在原理上的类似性。
a.经典回旋加速器,带电粒子在不断被加速后,其在磁场中的旋转半径也会不断增加,求加速n次后,rn的大小;
b.同步加速器因其旋转半径R始终保持不变,因此磁场必须周期性递增,请推导Bn的表达式;
(3)请你猜想一下,若带电粒子A与另一种带电粒子B(质量也为m,电荷量为+kq,k为大于1的整数)一起进入两种加速器,请分别说明两种粒子能否同时被加速,如果不能请说明原因,如果能,请推导说明理由。
展开阅读全文