2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题（原卷）.docx

2022年1月浙江省普通高校招生选考科目考试9物理试题本试卷共100分，考试时间90分钟。可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10 m/s2。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单位为J/m的物理量是( )A力 B功 C动能 D电场强度2下列说法正确的是( ) 甲乙 丙丁第2题图A研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点B研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点C研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略D研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同3利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素，导线垂直匀强磁场方向放置。先保持导线通电部分的长度L不变，改变电流I的大小，然后保持电流I不变，改变导线通电部分的长度L，得到导线受到的力F分别与I和L的关系图像，则正确的是( )第3题图A BC D4如图所示，公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶，桶可绕水平轴转动，水管口持续有水流出，过一段时间桶会翻转一次。决定桶能否翻转的主要因素是( )第4题图A水桶自身重力的大小B水管每秒出水量的大小C水流对桶撞击力的大小D水桶与水整体的重心高低5如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石礅，石礅与水平地面间的动摩擦因数为。工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石礅时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为，则下列说法正确的是( )第5题图A轻绳的合拉力大小为 B轻绳的合拉力大小为C减小夹角，轻绳的合拉力一定减小D轻绳的合拉力最小时，地面对石礅的摩擦力也最小6图甲中的装置水平放置，将小球从平衡位置O拉到A后释放，小球在O点附近来回振动；图乙中被细绳拴着的小球由静止释放后可绕固定点来回摆动。若将上述装置安装在太空中的我国空间站内进行同样操作，下列说法正确的是( )第6题图A甲图中的小球将保持静止B甲图中的小球仍将来回振动C乙图中的小球仍将来回摆动D乙图中的小球将做匀速圆周运动7如图所示，水平放置的电子秤上有一磁性玩具，玩具由哑铃状物件P和左端有玻璃挡板的凹形底座Q构成，其重量分别为GP和GQ。用手使P的左端与玻璃挡板靠近时，感受到P对手有靠向玻璃挡板的力，P与挡板接触后放开手，P处于“磁悬浮”状态(即P和Q的其余部分均不接触)，P与Q间的磁力大小为F。下列说法正确的是( )第7题图AQ对P的磁力大小等于GPBP对Q的磁力方向竖直向下CQ对电子秤的压力大小等于GQFD电子秤对Q的支持力大小等于GPGQ8“天问一号”从地球发射后，在如图甲所示的P点沿地火转移轨道到Q点，再依次进入如图乙所示的调相轨道和停泊轨道，则天问一号( )第8题图A发射速度介于7.9 km/s与11.2 km/s之间B从P点转移到Q点的时间小于6个月C在环绕火星的停泊轨道运行的周期比在调相轨道上小D在地火转移轨道运动时的速度均大于地球绕太阳的速度9如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是( )甲乙第9题图A甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D乙图中线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电10某种气体电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是( )第10题图Aa点所在的线是等势线Bb点的电场强度比c点大Cb、c两点间的电势差的值比a、c两点间的大D将电荷沿图中的线从defg移动时电场力做功为零11如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O点，发现有a、b、c、d四条细光束，其中d是光经折射和反射形成的。当入射光束a绕O点逆时针方向转过小角度时，b、c、d也会随之转动，则( )第11题图A光束b顺时针旋转角度小于 B光束c逆时针旋转角度小于C光束d顺时针旋转角度大于 D光束b、c之间的夹角减小了212某节水喷灌系统如图所示，水以v015 m/s的速度水平喷出，每秒喷出水的质量为2.0 kg。喷出的水是从井下抽取的，喷口离水面的高度保持H3.75 m不变。水泵由电动机带动，电动机正常工作时，输入电压为220 V，输入电流为2.0 A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，则( )第12题图A每秒水泵对水做功为75 JB每秒水泵对水做功为225 JC水泵输入功率为440 WD电动机线圈的电阻为10 13.如图所示，将一通电螺线管竖直放置，螺线管内部形成方向竖直向上、磁感应强度大小Bkt的匀强磁场，在内部用绝缘轻绳悬挂一与螺线管共轴的金属薄圆管，其电阻率为、高度为h、半径为r、厚度为d(dr)，则( )A从上向下看，圆管中的感应电流为逆时针方向B圆管的感应电动势大小为C圆管的热功率大小为D轻绳对圆管的拉力随时间减小第13题图二、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)142021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×1011 kW·h，相当于减排二氧化碳六亿多吨。为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热。下列说法正确的是( )第14题图A秦山核电站利用的是核聚变释放的能量B秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6 kgC核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度D反应堆中存在 92235U01n 56144Ba3689Kr301n的核反应15两列振幅相等、波长均为、周期均为T的简谐横波沿同一绳子相向传播，若两列波均由一次全振动产生，t0时刻的波形如图1所示，此时两列波相距，则( ) 第15题图1第15题图2At时，波形如图2甲所示Bt时，波形如图2乙所示Ct时，波形如图2丙所示DtT时，波形如图2丁所示16电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验。如图所示，电子枪持续发射的电子动量为1.2×1023 kg·m/s，然后让它们通过双缝打到屏上。已知电子质量取9.1×1031 kg，普朗克常量取6.6×1034 J·s，下列说法正确的是( )第16题图A发射电子的动能约为8.0×1015 JB发射电子的物质波波长约为5.5×1011 mC只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉D如果电子是一个一个发射的，仍能得到干涉图样三、非选择题(本题共6小题，共55分)17(7分)(1)在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图1所示。在轨迹上取一点A，读取其坐标(x0，y0)。第17题图1下列说法正确的是_(单选)。A实验所用斜槽应尽量光滑B画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来C求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小v0_(单选)。A. B. Cx0 Dx0在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是_。(2)“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图2所示，阻力很小的滑轨上有两辆小车A、B，给小车A一定速度去碰撞静止的小车B，小车A、B碰撞前后的速度大小可由速度传感器测得。第17题图2实验应进行的操作有_(单选)。A测量滑轨的长度B测量小车的长度和高度C碰撞前将滑轨调成水平下表是某次实验时测得的数据：A的质量/kgB的质量/kg碰撞前A的速度大小/(m·s1)碰撞后A的速度大小/(m·s1)碰撞后B的速度大小/(m·s1)0.2000.3001.0100.2000.800由表中数据可知，碰撞后小车A、B所构成系统的总动量大小是_kg·m/s(结果保留3位有效数字)。18(7分)小明同学根据图1的电路连接器材来“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”。实验时多次改变合金丝甲接入电路的长度l、调节滑动变阻器的阻值，使电流表的读数I达到某一相同值时记录电压表的示数U，从而得到多个的值，作出l图像，如图2中图线a所示。(1)在实验中使用的是_(填“020 ”或“0200 ”)的滑动变阻器。(2)在某次测量时，电压表的指针位置如图3所示，则读数U_V。(3)已知合金丝甲的横截面积为7.0×108 m2，则合金丝甲的电阻率为_·m(结果保留2位有效数字)。(4)图2中图线b是另一根长度相同、材料相同的合金丝乙与合金丝甲并联后采用同样的方法获得的l图像，由图可知合金丝甲的横截面积_(填“大于”“等于”或“小于”)合金丝乙的横截面积。19(9分)第24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图1所示，长12 m水平直道AB与长20 m的倾斜直道BC在B点平滑连接，斜道与水平面的夹角为15°。运动员从A点由静止出发，推着雪车匀加速到B点时速度大小为8 m/s，紧接着快速俯卧到车上沿BC匀加速下滑(图2所示)，到C点共用时5.0 s。若雪车(包括运动员)可视为质点，始终在冰面上运动，其总质量为110 kg，sin 15°0.26，求雪车(包括运动员)(1)在直道AB上的加速度大小；(2)过C点的速度大小；(3)在斜道BC上运动时受到的阻力大小。第19题图1 第19题图220(12分)如图所示，处于竖直平面内的一探究装置，由倾角37°的光滑直轨道AB、圆心为O1的半圆形光滑轨道BCD、圆心为O2的半圆形光滑细圆管轨道DEF、倾角也为37°的粗糙直轨道FG组成，B、D和F为轨道间的相切点，弹性板垂直轨道固定在G点(与B点等高)，B、O1、D、O2和F点处于同一直线上。已知可视为质点的滑块质量m0.1 kg，轨道BCD和DEF的半径R0.15 m，轨道AB长度lAB3 m，滑块与轨道FG间的动摩擦因数，滑块与弹性板作用后，以等大速度弹回，sin 37°0.6，cos 37°0.8。滑块开始时均从轨道AB上某点静止释放。(1)若释放点距B点的长度l0.7 m，求滑块到最低点C时轨道对其支持力FN的大小；(2)设释放点距B点的长度为lx，滑块第一次经F点时的速度v与lx之间的关系式；(3)若滑块最终静止在轨道FG的中点，求释放点距B点长度lx的值。第20题图21(10分)如图所示，水平固定一半径r0.2 m的金属圆环，长均为r、电阻均为R0的两金属棒沿直径放置，其中一端与圆环接触良好，另一端固定在过圆心的导电竖直转轴OO上，并随轴以角速度600 rad/s匀速转动，圆环内左半圆均存在磁感应强度大小为B1的匀强磁场。圆环边缘、与转轴良好接触的电刷分别与间距l1的水平放置的平行金属轨道相连，轨道间接有电容C0.09 F的电容器，通过单刀双掷开关S可分别与接线柱1、2相连。电容器左侧宽度也为l1、长度为l2、磁感应强度大小为B2的匀强磁场区域。在磁场区域内靠近左侧边缘处垂直轨道放置金属棒ab，磁场区域外有间距也为l1的绝缘轨道与金属轨道平滑连接，在绝缘轨道的水平段上放置“”形金属框fcde。棒ab长度和“”形框的宽度也均为l1、质量均为m0.01 kg，de与cf长度均为l30.08 m，已知l10.25 m，l20.068 m，B1B21 T、方向均为竖直向上；棒ab和“”形框的cd边的电阻均为R0.1 ，除已给电阻外其他电阻不计，轨道均光滑，棒ab与轨道接触良好且运动过程中始终与轨道垂直。开始时开关S和接线柱1接通，待电容器充电完毕后，将S从1拨到2，电容器放电，棒ab被弹出磁场后与“”形框粘在一起形成闭合框abcd，此时将S与2断开，已知框abcd在倾斜轨道上重心上升0.2 m后返回进入磁场。(1)求电容器充电完毕后所带的电荷量Q，哪个极板(M或N)带正电？(2)求电容器释放的电荷量Q；(3)求框abcd进入磁场后，ab边与磁场区域左边界的最大距离x。第21题图22(10分)如图为研究光电效应的装置示意图，该装置可用于分析光子的信息。在xOy平面(纸面)内，垂直纸面的金属薄板M、N与y轴平行放置，板N中间有一小孔O。有一由x轴、y轴和以O为圆心、圆心角为90°的半径不同的两条圆弧所围的区域，整个区域内存在大小可调、方向垂直纸面向里的匀强电场和磁感应强度大小恒为B1、磁感线与圆弧平行且逆时针方向的磁场。区域右侧还有一左边界与y轴平行且相距为l、下边界与x轴重合的匀强磁场区域，其宽度为a，长度足够长，其中的磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小可调。光电子从板M逸出后经极板间电压U加速(板间电场视为匀强电场)，调节区域的电场强度和区域的磁感应强度，使电子恰好打在坐标为(a2l，0)的点上，被置于该处的探测器接收。已知电子质量为m、电荷量为e，板M的逸出功为W0，普朗克常量为h。忽略电子的重力及电子间的作用力。当频率为的光照射板M时有光电子逸出。(1)求逸出光电子的最大初动能Ekm，并求光电子从O点射入区域时的速度v0的大小范围；(2)若区域的电场强度大小EB1，区域的磁感应强度大小B2，求被探测到的电子刚从板M逸出时速度vM的大小及与x轴的夹角；(3)为了使从O点以各种大小和方向的速度射向区域的电子都能被探测到，需要调节区域的电场强度E和区域的磁感应强度B2，求E的最大值和B2的最大值。第22题图 第 14 页，共 14 页