2020浙江高考物理新突破考前冲刺卷（二）

2020浙江高考物理新突破考前冲刺卷（二）

考前冲刺卷(二)‎ 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(本题共10小题，每小题3分，共30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.以下各物理量属于矢量的是(　　)‎ A.质量 B.时间 ‎ C.电流 D.磁感应强度 解析　矢量是既有大小，又有方向的物理量，质量、时间只有大小而没有方向，电流有大小和方向，但也是标量，磁感应强度有大小，也有方向，故选项D正确。‎ 答案　D ‎2.世界上最长的高铁京广线全线开通。如图1所示，京广高铁从北京出发，经石家庄、郑州、武汉、长沙、衡阳，到达广州，途经北京、河北、河南、湖北、湖南、广东等6省市，全程2 230公里，全程运行时间8小时。同学们根据上述材料，可以求出(　　)‎ 图1‎ A.北京到广州的路程 B.北京到广州的平均速度 C.北京到广州的加速度 D.北京到广州的位移 解析　A、D项由题意，高铁京广线全线全程2 230公里，全程运行时间8小时，对应的是路程，不是位移，选项A正确，D错误；B项由于题目给出的是路程，不是位移，所以不能得到平均速度，选项B错误；C项题目中没有给出速度的变化量，所以不能求得加速度，选项C错误。‎ 答案　A ‎3.一只小鸟飞停在一棵细树枝上，随树枝上下晃动，从最高点到最低点的过程中，小鸟(　　)‎ 图2‎ A.一直处于超重状态 B.一直处于失重状态 C.先失重后超重 D.先超重后失重 解析　小鸟随树枝从最高点先向下加速后向下减速到最低点，所以小鸟先处于失重状态，后减速处于超重状态，选项C正确。‎ 答案　C ‎4.“跳跳鼠”是很多小朋友喜欢玩的一种玩具(图3甲)，弹簧上端连接脚踏板，下端连接跳杆(图乙)，人在脚踏板上用力向下压缩弹簧，然后弹簧将人向上弹起，最终弹簧将跳杆带离地面。下列说法正确的是(　　)‎ 图3‎ A.不论下压弹簧程度如何，弹簧都能将跳杆带离地面 B.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，弹簧的弹性势能全部转化为人的动能 C.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，人一直向上加速运动 D.从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，人的加速度先减小后增大 解析　‎ 当弹簧下压的程度比较小时，弹簧具有的弹性势能较小，弹簧不能将跳杆带离地面，选项A错误；从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，弹簧的弹性势能转化为人的动能和重力势能，选项B错误；从人被弹簧弹起到弹簧恢复原长，开始弹力大于重力，人向上加速，弹簧逐渐恢复原状，弹力逐渐减小，加速度逐渐减小；后来弹力小于重力，人的加速度反向增加，所以人的加速度先减小后增大，选项C错误，D正确。‎ 答案　D ‎5.如图4所示，“共享单车”极大地方便了老百姓的出行，某高档“共享单车”通过变速器调整链条在轮盘和飞轮的挂入位置，改变行驶速度。轮盘和飞轮的齿数如下表所示：‎ 图4‎ 名称 轮盘 飞轮 A轮 B轮 C轮 D轮 E轮 齿数N/个 ‎48‎ ‎39‎ ‎24‎ ‎18‎ ‎13‎ 则下列说法正确的是(　　)‎ A.当A轮与C轮组合时，两轮的转速之比为1∶1‎ B.当A轮与C轮组合时，两轮边缘上的点的线速度大小之比为1∶2‎ C.当B轮与E轮组合时，两轮角速度之比为1∶3‎ D.当B轮与E轮组合时，两轮边缘上的点的向心加速度大小之比为3∶1‎ 解析　A轮与C轮通过链条连接，轮边缘上的点的线速度大小相等，齿数之比为2∶1，转速之比为1∶2，选项A、B错误；B轮与E轮通过链条连接，轮边缘上的点的线速度大小相等，齿数之比为3∶1，转速之比为1∶3，角速度之比为1∶3，轮边缘上的点的向心加速度之比为1∶3，选项C正确，D错误。‎ 答案　C ‎6.如图5所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1 min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她每分钟克服重力做的功W和相应的功率P约为(　　)‎ 图5‎ A.W＝4 500 J　P＝75 W B.W＝450 J　P＝7.5 W C.W＝3 600 J　P＝60 W D.W＝360 J　P＝6 W 解析　每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她每一次克服重力做的功W＝mgh＝×50×10×0.3 J＝90 J；1分钟内克服重力所做的功W总＝50W＝50×90 J＝4 500 J；相应的功率约为P＝＝ W＝75 W，选项A正确，B、C、D错误。‎ 答案　A ‎7.教师在课堂上做了两个小实验，让小明同学印象深刻。第一个实验叫做“旋转的液体”，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，如图6甲所示。第二个实验叫做“振动的弹簧”，把一根柔软的弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，如图乙所示。下列关于这两个趣味实验的说法正确的是(　　)‎ 图6‎ A.图甲中，如果改变磁场的方向，液体的旋转方向不变 B.图甲中，如果改变电源的正负极，液体的旋转方向不变 C.图乙中，如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动 D.图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簧不断上下振动 解析　图甲中，仅仅调换N、S极位置或仅仅调换电源的正负极位置，安培力方向肯定改变，液体的旋转方向要改变，选项A、B均错误；图乙中，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程，可以观察到弹簧不断上下振动；如果改变电源的正负极，依然可以观察到弹簧不断上下振动；但是如果将水银换成酒精，酒精不导电，则弹簧将不再上下振动，选项C正确，D错误。‎ 答案　C ‎8.如图7所示，将长为L的导线弯成六分之一的圆弧(O点为圆心)，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中，两端点A、C连线竖直，若给导线通以由A到C、大小为I的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向是(　　)‎ 图7‎ A.ILB，水平向左 B.ILB，水平向右 C.，水平向右 D.，水平向左 解析　弧长为L，圆心角为60°，半径R＝＝，△ACO为等边三角形，则弦长＝，导线受到的安培力大小F＝BI·＝，由左手定则可知，导线受到的安培力方向水平向左，选项D正确。‎ 答案　D ‎9.如图8所示，质量为m的小球套在竖直的光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内。让小球从A点开始释放，此时弹簧处于原长，当小球下降的最大竖直高度为h时到达B点，若全过程中弹簧始终处于弹性限度内，竖直杆与OB的夹角为θ＝30°，重力加速度大小为g，下列研究小球从A到B全过程的说法正确的是(　　)‎ 图8‎ A.当弹簧与杆垂直时，小球速度最大 B.小球的加速度为重力加速度的位置共有三个 C.弹簧的弹性势能先增大后减小 D.弹簧的弹性势能增加量大于mgh 解析　当小球滑至C点，弹簧与杆垂直，水平方向弹簧弹力与杆的弹力平衡，小球在竖直方向受重力，则小球的加速度为重力加速度，在图中A、D两位置，弹簧处于原长，小球只受重力，即小球加速度为重力加速度的位置有A、C、D三个，选项B正确。‎ 答案　B ‎10.家电待机耗电问题常常被市民所忽略。北京市电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民做家庭用电耗能诊断分析。在上门实测过程中，技术人员发现电视机待机一天的耗电量在0.2度左右，小小机顶盒一天的待机耗电量更是高达0.4度。据最新统计温州市的常住人口约1 000万人，参考下表数据，估算每年温州市家庭用电器待机耗电量约为(　　)‎ 家庭常用电器 电视机 洗衣机 空调 电脑 户均数量(台)‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎1‎ 电器待机功耗(W/台)‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎40‎ A.4×105度 B.4×107度 C.4×109度 D.4×1011度 解析　温州市的常住人口约1 000万人，平均每户的人口按3人计算，温州大约330万户家庭，一个家庭电器的待机功率：2×10 W＋1×20 W＋2×40 W＋1×40 W＝160 W；所有用电器待机的总功为W＝NPt＝330×104×0.16 kW×(360×24 h)＝456 192×104 kW·h≈4.6×109度，故选项C正确。‎ 答案　C 二、选择题Ⅱ(本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题列出的四个备选项中至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)‎ ‎11.如图9所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角 θ＝30°。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点。在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d。已知两球的质量均为m、电荷量均为＋q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷。则下列说法正确的是(　　)‎ 图9‎ A.两球之间库仑力F＝k B.＝时，斜面对小球A的支持力 C.＝时，细线上拉力为0‎ D.将小球B移到斜面底面左端C点，＝2时，斜面对小球A的支持力为0‎ 解析　根据库仑定律，两球之间的库仑力大小为F＝，选项A正确；当＝时，则有k＝mg，对球A受力分析，如图甲所示，根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球A的支持力为N＝，T＝，选项B正确，C错误；当小球B移到斜面底面左端C点，对球A受力分析，如图乙所示，‎ F′＝k＝mg，mg、F′、T三个力的合力为零，致使N＝0，小球A恰要离开斜面，选项D正确。‎ 答案　ABD ‎12.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血液速度。电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图10所示。由于血液中的正、负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血流内部的电场可看做匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV，磁感应强度的大小为0.040 T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为(　　)‎ 图10‎ A.1.3 m/s，a正、b负 B.2.7 m/s，a正、b负 C.1.3 m/s，a负、b正 D.2.7 m/s，a负、b正 解析　血液中的离子在磁场的作用下会在a、b之间形成电势差，当电场对离子的力与洛伦兹力相等时达到稳定状态，由qE＝qvB得血流速度v＝＝≈‎ ‎1.3 m/s，由左手定则可得a为正极，b为负极，选项A正确。‎ 答案　A ‎13.用a、b两种不同波长的光，先后用同一装置做双缝干涉实验，得到两种干涉条纹，其中a光的干涉条纹间距小于b光的条纹间距，则(　　)‎ A.a光的波长小于b光的波长 B.a光的光强大于b光的光强 C.a光的光子能量大于b光的光子能量 D.a、b光分别照射同一光电管，若a光发生光电效应，则b光一定发生光电 效应 解析　根据Δx＝λ得λ＝，则a光的波长小于b光的波长，选项A正确；由c＝νλ知，a光的波长小于b光的波长，则a光的频率大于b光的频率，由E＝hν可得a光的光子能量大于b光的光子能量，光强与光的频率无关，选项B错误，C正确；由于a光的频率大于b光的频率，a、b光分别照射同一光电管，若a光发生光电效应，则b光不一定发生光电效应，选项D错误。‎ 答案　AC ‎14.图11为一质点的简谐运动图象。由图可知(　　)‎ 图11‎ A.质点的运动轨迹为正弦曲线 B.t＝0时，质点正通过平衡位置向正方向运动 C.t＝0.25 s时，质点的速度方向与位移的正方向相同 D.质点运动过程中，两端点间的距离为0.1 m 解析　简谐运动图象反映质点的位移随时间变化的情况，不是质点的运动轨迹，选项A错误；t＝0时，质点离开平衡位置的位移最大，速度为零，选项B错误；根据图象的斜率表示速度，知t＝0.25 s时，质点的速度为正值，则速度方向与位移的正方向相同，选项C正确；质点运动过程中，两端点间的距离等于2倍的振幅，为s＝2A＝2×5 cm＝10 cm＝0.1 m，选项D正确。‎ 答案　CD ‎15.如图12所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光。下列说法中正确的是(　　)‎ 图12‎ A.a、b两束单色光相互平行 B.a光在玻璃中的传播速度大于b光 C.在玻璃中a光全反射的临界角大于b光 D.用同一双缝干涉装置进行实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距 解析　据题意，通过平行玻璃砖的光，出射光线与入射光线平行，故选项A正确；单色光a偏折程度较大，则a光的折射率较大，据v＝可知，在介质中a光的传播速度较小，故选项B错误；据sin C＝可知，a光发生全反射的临界角较小，故选项C错误；a光折射率较大，a光的波长较小，又据Δx＝λ可知，a光进行双缝干涉实验时条纹间距较小，故选项D正确。‎ 答案　AD 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共55分)‎ ‎16.(5分)如图13所示，某实验小组借用“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置，进行“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，实验时使小车在砝码和托盘的牵引下运动，以此定量探究细绳拉力做功与小车速度变化的关系。‎ 图13‎ ‎(1)实验准备了打点计时器及配套的电源、导线、纸带、复写纸及如图所示的器材。若要完成该实验，必需的实验器材还有其中的________。‎ ‎(2)为达到平衡摩擦力的目的，取下细绳和托盘，通过调节垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动。‎ ‎(3)实验开始时，先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是________(填字母代号)。‎ A.避免小车的运动过程中发生抖动 B.可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰 C.可以保证小车最终能够实现匀速直线运动 D.可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力 答案　(1)AC　(2)匀速直线　(3)D ‎17.(8分)(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验过程中：‎ ‎①小李同学用游标卡尺测得摆球的直径如图14所示，则摆球直径d＝________cm；‎ 图14‎ ‎②小张同学实验时却不小心忘记测量小球的半径，但测量了两次摆线长和周期，第一次测得悬线长为L1，对应单摆的振动周期为T1，第二次测得悬线长为L2，对应单摆的振动周期为T2，根据以上测量数据也可导出重力加速度的表达式为________________。‎ ‎(2)在探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系实验中，小李同学采用了如图15乙所示的可拆式变压器(铁芯不闭合)进行研究 ‎①实验还需图甲所示下列器材中的________(多选)；‎ 图15‎ ‎②实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0 V，则所接电源电压挡位为________。‎ A.18.0 V B.10.0 V C.5.0 V D.2.5 V 解析　(1)①游标卡尺的主尺读数为20 mm，游标尺读数为0.05×5 mm＝‎ ‎0.25 mm，则摆球的直径d＝20.25 mm＝2.025 cm。‎ ‎②设小球的半径为r，根据单摆的周期公式得 T1＝2π，T2＝2π，‎ 联立方程组解得g＝。‎ ‎(2)①变压器的原理是互感现象，原线圈中接交流电源时，变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系＝，所以需要题图中多用电表交流电压挡测电压，选项A、D正确，B、C错误。‎ ‎②若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系＝ 若变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0 V，那么原线圈的电压为U1＝×5 V＝10 V；‎ 如今可拆式变压器(铁芯不闭合)，要使副线圈所接电表的示数为5.0 V，那么原线圈的电压必须大于10 V，选项A正确，B、C、D错误。‎ 答案　(1)①2.025　②g＝ (2)①AD　②A ‎18.(12分)如图16所示，一质量m＝0.4 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ＝0.1的水平轨道上的A点。现对滑块施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为P＝10.0 W，经过一段时间后撤去外力，滑块继续滑行至B点后水平飞出，恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，轨道的最低点D处装有压力传感器，当滑块到达传感器上方时，传感器的示数为 ‎25.6 N。已知轨道AB的长度L＝2.0 m，半径OC和竖直方向的夹角α＝37°，圆形轨道的半径R＝0.5 m(空气阻力可忽略，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)。求：‎ 图16‎ ‎(1)滑块运动到C点时速度vC的大小；‎ ‎(2)B、C两点的高度差h及水平距离x；‎ ‎(3)水平外力作用在滑块上的时间t。‎ 解析　(1)滑块运动到D点时，由牛顿第二定律得 FN－mg＝m①‎ 滑块由C点运动到D点的过程，由机械能守恒定律得 mgR(1－cos α)＋mv＝mv②‎ 代入数据，联立解得vC＝5 m/s。③‎ ‎(2)滑块在C点速度的竖直分量为vy＝vCsin α＝3 m/s B、C两点的高度差为h＝＝ m＝0.45 m④‎ 滑块由B运动到C所用的时间t1＝＝ s＝0.3 s⑤‎ 滑块运动到B点的速度为vB＝vCcos α＝4 m/s⑥‎ B、C间的水平距离x＝vBt1＝4×0.3 m＝1.2 m。⑦‎ ‎(3)滑块由A点运动到B点的过程，由动能定理得 Pt－μmgL＝mv⑧‎ 代入数据解得t＝0.4 s。⑨‎ 答案　(1)5 m/s　(2)0.45 m　1.2 m　(3)0.4 s ‎19.(14分)如图17所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L＝1 m，两轨道之间用电阻R＝2 Ω连接，有一质量m＝0.5 kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上。现用水平拉力F沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动。经过位移x＝0.5 m后，撤去拉力，导体杆又滑行了x′＝1.5 m后停下。求：‎ 图17‎ ‎(1)整个过程中通过电阻R的电荷量q；‎ ‎(2)拉力的冲量大小IF；‎ ‎(3)整个过程中导体杆的最大速度vm；‎ ‎(4)在匀加速运动的过程中，拉力F与时间t的关系式。‎ 解析　(1)导体杆切割磁感线产生的感应电动势E＝，回路中电流I＝，通过电阻R的电荷量q＝IΔt＝ 磁通量ΔΦ＝BLΔx，又Δx＝x＋x′‎ 代入数据可得q＝＝ C＝2 C。‎ ‎(2)根据动量定理IF－F安Δt＝0－0‎ F安＝BIL，Δt为导体杆整个过程中所用时间 IF＝BILΔt＝BLq 所以IF＝4 kg· m/s。‎ ‎(3)当撤去力F后，根据楞次定律可以判断感应电流必定阻碍导体杆的相对运动，所以杆做减速运动，杆的最大速度应该为撤去外力F瞬间的速度。‎ 撤去F之后通过电阻R的电荷量为q2＝ 撤去外力F之后，以水平向右为正方向，根据动量定理，则－BLq2＝0－mvm 联立上式得导体杆的最大速度为vm＝6 m/s。‎ ‎(4)根据受力分析可知F－BL＝ma 由运动学公式v＝at，v＝2ax 可解得a＝36 m/s2‎ 联立上式可得关系式为F＝72t＋18(N)。‎ 答案　(1)2 C　(2)4 kg· m/s　(3)6 m/s (4)F＝72t＋18(N)‎ ‎20.(16分)水平折叠式串列加速器是用来产生高能离子的装置，如图是其主体原理侧视图。图18中aa1bb1cc1为一级真空加速管，中部bb1处有很高的正电势φ，aa1、cc1两端口均有电极接地(电势为零)；cc1、dd1左边为方向垂直纸面向里的匀强磁场；dd1ee1ff1为二级真空加速管，其中ee1处有很低的负电势－φ，dd1、ff1‎ 两端口均有电极接地(电势为零)。有一离子源持续不断地向aa1端口释放质量为m、电荷量为e的负一价离子，离子初速度为零，均匀分布在aa1端口圆面上。离子从静止开始加速到达bb1处时可被设在该处的特殊装置将其电子剥离，成为正二价离子(电子被剥离过程中离子速度大小不变)；这些正二价离子从cc1端口垂直磁场方向进入匀强磁场，全部返回dd1端口继续加速到达ee1处时可被设在该处的特殊装置对其添加电子，成为负一价离子(电子添加过程中离子速度大小不变)，接着继续加速获得更高能量的离子。已知aa1端口、cc1端口、dd1端口、ff1端口直径均为L，c1与d1相距为2L，不考虑离子运动过程中受到的重力，不考虑离子在剥离电子和添加电子过程中质量的变化，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：‎ 图18‎ ‎(1)离子到达ff1端口的速度大小v；‎ ‎(2)磁感应强度大小B；‎ ‎(3)在保证(2)问中的B不变的情况下，若aa1端口有两种质量分别为m1＝m、m2＝m，电荷量均为e的负一价离子，离子从静止开始加速，求从ff1端口射出时含有m1、m2混合离子束的截面积为多少。‎ 解析　(1)对离子加速全过程由动能定理得到 ‎6eφ＝mv2‎ 解得v＝2。‎ ‎(2)进入磁场中v1＝，r＝L ‎2ev1B＝m，‎ 解得B＝。‎ ‎(3)m1＝m，m2＝m，‎ r1＝×L＝1.8L，r2＝×L＝1.4L S＝2×＝0.083L2。‎ 答案　(1)2　(2)　(3)0.083L2‎