2020浙江高考物理新突破考前冲刺卷（十）

2020浙江高考物理新突破考前冲刺卷（十）

考前冲刺卷(十) 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分 100 分，考试时间 90 分钟。 选择题部分 一、选择题Ⅰ(本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题给出的四个备选 项中，只有一项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.某中学有 42 个班级，9 月是全年的用电高峰期，每个教室配备的用电器及其使 用情况如下表所示，电费为 0.7 元/度(1 度＝1 kW·h)，则该学校所有教室每天用电 需要的费用约为(　　) 用电器 日光灯 空调 多媒体 额定功率/W 40 3 750 500 数量/个 11 1 1 平均工作时间/h 8 8 8 A.1 100 元 B.1 300 元 C.1 600 元 D.1 900 元 解析　一天总的用电量为(40×11＋3 750＋500)×8×42×10－3 kW·h＝ 1 575.84 kW·h，电费为 1 575.84×0.7 元＝1 103 元，约为 1 100 元，A 正确。 答案　A 2.如图 1 所示，一只蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上栖息，下列说法正确的是(　　) 图 1 A.蝙蝠的重心位于树枝上方 B.蝙蝠对树枝的弹力竖直向上 C.树枝对蝙蝠的作用力竖直向上 D.蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力大于树枝对它的作用力 解析　蝙蝠的重心位于蝙蝠身上，应在树枝的下方，A 错误；由于蝙蝠倒挂在倾 斜的树枝上，则蝙蝠对树枝的弹力垂直树枝向下，蝙蝠受重力、弹力以及摩擦力 的作用，由力的平衡可知，弹力和摩擦力的合力与重力大小相等、方向相反，即 树枝对蝙蝠的作用力与蝙蝠的重力等大反向，B 错误，C 正确；蝙蝠在飞离的瞬间 对树枝的作用力与树枝对它的作用力是一对相互作用力，等大反向，D 错误。 答案　C 3.如图 2 所示，在地球周围有许多人造地球卫星绕着地球运转。在赤道平面内有三 颗在同一轨道上运行的人造卫星，三颗卫星在此轨道均匀分布，周期为 T′＝ 1 8T，其中 T 为地球的自转周期，某时刻其中一颗人造卫星处于赤道上某一建筑物 的正上方，则该建筑物正上方出现下一颗人造卫星的时间间隔约为(　　) 图 2 A.0.18T B.0.24T C.0.32T D.0.48T 解析　该建筑物正上方出现下一颗人造卫星时，该人造卫星比地球多转过的角度 为2π 3 ，则有 (2π T′ －2π T )t＝2π 3 ，解得 t≈0.18T，A 正确。 答案　A 4.一根轻绳(忽略绳子的粗细)一端连接一小球，另一端固定于木棒的底部 O 点，且 木棒竖直固定于光滑水平桌面上，如图 3 所示。拉直轻绳使其水平，给小球一垂 直轻绳的沿水平方向的初速度。下列说法正确的是(　　) 图 3 A.小球的线速度变大 B.小球的角速度大小不变 C.若绳子断裂，则小球背离 O 点沿速度方向做直线运动 D.绳长变为原来的一半时，绳子对小球的拉力将变为原来的 4 倍 解析　由于向心力不做功，小球运动过程中绳变短，但小球的线速度大小不变， 由 v＝ωR 知角速度变大，A、B 错误；绳子断裂，小球在水平方向不受外力的作 用，小球背离 O 点沿速度方向做匀速直线运动，C 正确；绳子的长度减半时，线 速度大小不变，则由 F＝mv2 R 可知，绳子的拉力变为原来的 2 倍，D 错误。 答案　C 5.如图 4 所示是某次人乘坐电梯过程中电梯的 v－t 图象(取竖直向上为正方向)，则 下列说法正确的是(　　) 图 4 A.0～1 s 内，电梯的平均速度大小为 5 m/s B.3～4 s 内，电梯竖直向下运动 C.3～4 s 内，电梯中的人处于超重状态 D.0～4 s 内，电梯运动的总位移为 15 m 解析　0～1 s 内，电梯向上做匀加速直线运动，因此其平均速度大小为5＋0 2 m/s＝ 2.5 m/s，A 错误；由于速度始终为正值，因此速度方向始终竖直向上，B 错误；3～ 4 s 的时间内，电梯向上做匀减速直线运动，加速度方向竖直向下，因此电梯中的 人处于失重状态，C 错误；速度一时间图象中，图线与横轴所围图形的面积表示电 梯的位移，即 0～4 s 的时间内，电梯的位移大小为 x＝（2＋4） × 5 2 m＝15 m，D 正确。 答案　D 6.如图 5 所示，图中实线是静电场中的五条电场线，虚线是静电场中的一条等势线， a、b、c 是电场线上的点，d 是等势线上的点，一带负电的点电荷在 a 点由静止释 放，结果该点电荷在电场力作用下竖直向上运动，不计点电荷的重力，则下列说 法正确的是(　　) 图 5 A.该点电荷一定向上做匀加速运动 B.一负点电荷在 b 点释放时的加速度比在 c 点释放时的加速度大 C.将一正点电荷从 b 点移到 c 点，电场力做正功 D.将一负点电荷从 d 点沿等势线向右射出，电荷将沿等势线做直线运动 解析　一带负电的点电荷在 a 点由静止释放，该点电荷在电场力作用下竖直向上 运动，说明该点电荷受到的电场力竖直向上，电场线的方向向下，由于电场是非 匀强电场，因此该点电荷运动过程中受到的电场力是变化的，根据牛顿第二定律 可知，该点电荷的加速度也是变化的，A 错误；由电场线的疏密程度表示电场强 度的大小可知，b 点的场强比 c 点的场强大，因此同样的点电荷在 b 点释放时的加 速度一定比在 c 点释放时的加速度大，B 正确；比较经过 b、c 两点的等势线可知， c 点电势比 b 点电势高，因此将一正点电荷从 b 点移到 c 点，电势能增大，电场力 做负功，C 错误；将一负点电荷从 d 点沿等势线向右射出，由于电场线垂直于等势 线，因此电场力垂直于等势线，故该负点电荷不会沿等势线做直线运动，D 错误。 答案　B 7.通电直导线在其周围形成的磁场中某一点的磁感应强度大小与电流的大小成正 比，与该点到导线的垂直距离成反比。如图 6 所示，菱形 ABCD 在水平面内，O 点为菱形的中心，∠DAB＝60°，在 A、B、C 三点垂直于水平面放置三根平行直导 线，导线中电流的大小和方向均相同，则 O 点和 D 点处的磁感应强度方向的关系 以及大小之比为(　　) 图 6 A.相反，1∶2 B.相同，1∶1 C.垂直，2∶1 D.垂直，1∶2 解析　如图甲所示，A、C 处导线在 O 点处产生的磁场的磁感应强度等大反向，矢 量和为零，B 处导线在 O 点处产生的磁场的磁感应强度沿 OC 方向，设菱形的边 长为 a，导线中的电流大小为 I，则 O 点处的磁感应强度大小为 B0＝2kI a 。如图乙 所示，A、C 处导线在 D 点处产生的磁场的磁感应强度的矢量和为kI a ，方向垂直 BD 向右，B 处导线在 D 点处产生的磁场的磁感应强度方向垂直 BD 向右，大小为kI a ， 因此 D 点处的磁感应强度方向垂直 BD 向右，大小为 BD＝2kI a ，则 O、D 两点处 的磁感应强度方向相同，大小之比为 1∶1，B 正确。 答案　B 8.如图 7 所示，AB、CD 是竖直面内的两个粗糙倾斜直轨道，物块(可视为质点)与 它们之间的动摩擦因数相同，两轨道与水平方向的夹角均为 θ，两轨道与一光滑圆 弧轨道相切于 B、C 两点。物块的质量为 m，从 A 点由静止释放，沿着轨道运动， 并能冲上 CD，已知 AB＝CD＝L，重力加速度为 g。下列说法正确的是(　　) 图 7 A.每次经过最低点时，物块对圆弧轨道的压力不变 B.整个运动过程中，物块的机械能一直在减小 C.整个过程中，因摩擦产生的热量为 mgLsin θ D.物块与粗糙轨道之间的动摩擦因数大于 tan θ 解析　由于物块在倾斜轨道部分运动时，摩擦力做负功，因此物块每次经过最低 点的速度越来越小，最终物块在圆弧 BC 部分来回运动，则由公式 FN－mg＝m v2 r 可知，物块对圆弧轨道最低点的压力先越来越小最后保持不变，A 错误；在 AB、 CD 段运动时，物块的机械能减小，由 A 项的分析可知，最终物块的机械能保持不 变，B 错误；整个过程中，因摩擦产生的热量等于物块由 A 到 B 重力势能的减少 量，即为 Q＝mgLsin θ，C 正确；由于物块在倾斜轨道部分沿轨道加速下滑，因此 有 mgsin θ>μmgcos θ，即物块与粗糙轨道之间的动摩擦因数 μm。则 h1 和 h2 的关系为(　　) 图 8 A.h1>h2 B.h1

l2＋x0，故物块会弹离接物槽。 答案　(1)2.5 N　竖直向上　(2)0.6 m　(3)见解析 20.(16 分)如图 18 所示，从离子源产生的甲、乙两离子，由静止经加速电压 U 加速 后在纸面内竖直向下运动，自 M 点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直 于纸面向里，磁场上边界 RS 处有一荧光屏。已知甲离子射入磁场的速度大小为 v1，最后打在荧光屏上的 N 点，乙离子射入磁场的速度大小为 v2，最后打在荧光 屏上的 P 点。已知MN － ＝d1，NP － ＝d2，不计重力影响和离子间的相互作用。 图 18 (1)求甲、乙两离子的比荷之比； (2)求 d1 与 d2 之比； (3)若去掉 RS 上 N 处的荧光屏，在 RS 上方某处加上一个矩形边界的匀强磁场，磁 场方向垂直纸面向外，其下边界平行于 RS 且相距 h，若甲离子经过 RS 上方磁场 偏转后也到达 P 点，已知甲离子的比荷为 k，求在 RS 上方所加磁场的磁感应强度 大小、甲离子从 M 点运动到 P 点所用的时间和所加磁场区域的最小面积。 解析　(1)设甲离子所带电荷量为 q1、质量为 m1，由动能定理得 q1U＝1 2m1v21 解得q1 m1 ＝ v 2U 设乙离子所带电荷量为 q2、质量为 m2，由动能定理得 q2U＝1 2m2v22 解得q2 m2 ＝ v 2U 甲、乙两离子的比荷之比 q1 m1 q2 m2 ＝v v 。 (2)甲离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R1＝d1 2 ，设磁场的磁感应强度大小为 B， 由牛顿第二定律有 q1v1B＝m1 v R1 乙离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R2＝d1＋d2 2 ，由牛顿第二定律有 q2v2B＝m2 v R2 联立解得d1 d2 ＝ v2 v1－v2 。 (3)设在 RS 上方所加磁场的磁感应强度大小为 B′，由 q1v1B′＝m1 v R1′ ，R1′＝d2 2 解得 B′＝2v1 kd2 甲离子从 M 点运动到 N 点所用的时间为 t1＝πd1 2v1 在无磁场区域运动的时间为 t2＝2h v1 在磁感应强度为 B′的磁场区域运动的时间为 t3＝πd2 2v1 甲离子从 M 点运动到 P 点所用的时间为 t＝t1＋t2＋t3＝πd1 2v1 ＋2h v1 ＋πd2 2v1 ＝4h＋π（d1＋d2） 2v1 所加磁场区域的最小矩形面积为 S＝d 2 。 答案　(1)v v 　(2) v2 v1－v2 (3)2v1 kd2 　4h＋π（d1＋d2） 2v1 　d 2