2022年2021年1月浙江选考物理试题 .pdf

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1、1 2020年 1 月浙江选考物理试卷一、选择题1(本题共 13 小题，每小题3 分，共 39 分。每小題列出的四个备选项中只有一个是符合題目要求的，不选、多选、错选均不得分)1以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是A电流、 A B位移、 m C功、 J D磁感应强度、T解析：四个选项中的物理量只有位移和磁感应强度是矢量，但属于基本物理量的单位是m，所以选项B 正确。2如图所示，一对父子瓣手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为F1，儿子对父亲的力记为F2，则AF1F2BF1和 F2大小相等CF1先于 F2产生DF1后于 F2产生解析：由题知 F1和 F2是一对相互作用力，由牛顿第

2、三定律可得F1和 F2等大反向， 且同时产生， 同时消失。故选项 B 正确。3如图所示，新中国成立70 周年阅兵仪式上，国产武装直升机排列并保持“ 70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机，则A以甲为参考系，乙是运动的B以乙为参考系，甲是运动的C以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的D以乙为参考系，“ 70”字样编队中所有直升机都是静止的解析： 直升机编队从天安门整齐飞过，说明直升机以甲或以乙为参考系时，其它直升机均相对静止，而地面上坐着的观众是运动的，故选项D 正确。4下列说法正确的是A射线的穿透能力比? 射线强B天然放射现象说明原子具有复杂的结构C核聚变中平均

3、每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的小D半衰期跟放射性元素以单质或化合物形式存在无关解析：三种射线中，射线的穿透能力最强，选项A 错；天然放射现象说明了原子核具有复杂的结构选项B错；核聚变中平均每个核子入出的能量比裂变中平均每个核子的能量大。选项C 错。半衰期是原子核的行为，与原子所处的物理或化学状态无关，选项D 正确。5如图所示， 钢球从斜槽轨道末端以v0的水平速度飞出，经过时间 t 落在斜靠的挡板 AB 中点。若钢球以2v0的速度水平飞出，则A下落时间仍为tB下落时间为2tC下落时间为 2tD落在挡板底端B 点解析：设挡板长为2L，倾角为，以初速 v0平抛时： Lcos =v0t，Ls

4、in =12gt2；假设以初速2v0平抛时仍落在挡板上，且落点离A 点的距离为Lx：Lxcos =2v0tx，Lxsin =12g gtx2；解得tx=2t，Lx=2?0?=4L2L，故假设不成立。可知钢球应落在水平面上，由2L=12gt2，t = 2t，选项 C 正确。6小明在一根细橡胶管中灌满食盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。他将此盐水柱接到电源两端，电源电动势和内阻恒定。握住盐水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.2 倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱A通过的电流增大B两端的电压增大C阻值增大为原来的1.2 倍D电功率增大为原来的1.44 倍解析：由电阻定律可推得：

5、?= ?= ?2?，式中 V 为盐水的总体积，在均匀拉伸过程保持不变。当长度拉伸到原来的1.2 倍时，盐水的阻值增大到原来的1.44 倍。选项 C 错误；由闭合欧姆定律I=?+?可知，电源电动名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 2 势 E 和内阻 r 恒定时，随R 增大，通过的电流I 减小，选项A 错；盐水柱两端的电压U=IR=?+?=?1+?，随 R增大， U 增大，选项B 正确；电功率P=I2R

6、=(?+?)2?，P 与 R 不成正比，随R 增大， P 可能增大，也可能减小或不变，选项D 错。7如图所示，电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射人偏转电场中，已知极板长度l，间距 d，电子质量m，电荷量e。若电子恰好从极板边缘射出电场，由以上条件可以求出的是A偏转电压B偏转的角度C射出电场速度D电场中运动的时间解析：设电子的初速为v0，由类平抛运动规律可知：L=v0t，?2=12?2，解得电场中运动时间t=?0，偏转电压 U=?2?02?2， 离开电场是沿电场向的分速度?= ?=?0=?0， 射出电场时速度v=?02+ ?2=?2+?2?0，偏转角度满足： tan =?0=?。从上述推导

7、可知，偏转电压、射出电场时速度及电场中运动的时间均与初速v0有关，不可求；选项A、C、D 错；则偏转角度与初速无关，可由题设条件求出。所以选项B 正确。8如图所示，单刀双掷开关S 先打到 a 端让电容器充满电。t=0 时开关 S 打到 b 端， t=0.02s 时 LC 回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。则ALC 回路的周期为0.02sBLC 回路的电流最大时电容器中电场能最大Ct=1.01s 时线圈中磁场能最大Dt=1.01s 时回路中电流沿顺时针方向解： t=0 时，电容器上极板带正电且达最大值，t=0.02s 时电容器下极板带正电且第一次达到最大值，所经历的时间 t=1

8、2? ，T=2t=0.04s，选项 A 错；LC 回路中电流最大时，电容器带电量最小，电场能最小， 选项 B 错；t=1.01s=25T+14? ，振荡状态与t=14? 时刻相同， 此时电容器恰好放电完毕，线圈中电流达最大，磁场能最大，电流方向为逆时针，所以选项C 正确，选项D 错。9如图所示， 卫星 a、b、c 沿圆形轨道绕地球运行。a 是极地轨道卫星，在地球两极上空约1000km 处运行； b 是低轨道卫星，距地球表面高度与 a 相等； c 是地球同步卫星，则Aa、 b的周期比c 大Ba、 b的向心力一定相等Ca、 b 的速度大小相等Da、 b的向心加速度比c 小解析：设地球的质量为M，

9、卫星质量为m， 轨道半径为ra=rbrc， 由万有引力提供向心力得：?2=?(2?)2? ，?= 2?3?，可知 Ta=Tbvc，选项 C 正确；向心加速度?=?= ?2，可知 aa=abvc，选项 D错。10如图所示，甲乙两图中的理想変压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为k1，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为k2，电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为Ak1U，k2IBk1U，I/k2CU/k1，k2ID U/k1，I/k2解析：甲为电压互感器，作用是降压升流，U1=k1U；乙为电流互感器，作用是升压降流，I1=?2，可知选项B 正

10、确。11如图所示，在光滑绝缘水平面上，两条固定的相互垂直彼此绝缘的导线通以大小相同的电流I。在角平名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - 3 分线上，对称放置四个相同的正方形金属框。当电流在相同时间间隔内增加相同量，则A1、 3线圏静止不动，2、4 线圈沿着对角线向内运动B1、 3 线圏静止不动，2、4 线圈沿着对角线向外运动C2、 4 线圏静止不动，1、3 线圈沿着对角线向内运动D2、 4线圈静止不动

11、，1、3 线圈沿着对角线向外运动解析：根据安培定则及对称性可知1、3 线圈的磁通量始终为零，因此静止不动，选项C、D 错；线圈 2 的合磁场方向垂直纸面向外，线圈 4 的合磁场方向垂直纸面向里，当电流增加时， 线圈 2、4 的磁通量增加， 电磁感应的结果要阻碍磁通量的增加，所以 2、4 线圈沿着对角线向外运动，选项 B 正确，选项 A 错误。12 如图所示， 一東光与某材料表面成45 角入射， 每次反射的光能量为入射光能量的 k 倍 (0k1)。若这束光最终进入材料的能量为入射光能量的(1-k2)倍，则该材料折射率至少为A 62B 2C1.5D2解析：由题知k45 ，则折射率n=1?0，qB=

12、-q0，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，则AqC=47q0B弹簧伸长量为?0CA 球受到的库仓力大小为2MgD相邻两小球间距为?03?7?解析：设 AB 、BC 间距均为L，小球 C 的带电量为qc，取沿斜面向上为正方向。取ABC 三小球整体为研究对象： k0 x-3Mgsin =0，弹簧的伸长量?=3?0，选项 B 错；小球 A 对小球 C 的库仑力 |?| = ?0?4?2，小球 B 对小球 C 的库仑力 |?| = ?0?2|?|，对小球受力分析可知：FAC+FBC=Mgsin0，因小球 A、小球 B带异种电荷，所以FAC、FBC方向必相反，且FBC0，故小球

13、C 带正电，且FBC= ?0?2，FAC=?0?4?2；再以小球 B 为受力对象得：?02?2- ?0?2= Mgsin ，解得 qC=47q0，L=?03?7?，选项 D 错，选项 A 正确；设小球A 受到库仑力为FA，则 k0 x-Mgsin +FA=0，得 FA=2Mgsin，选项 C 错；二、选择题 （本題共 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由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间，则A氢原子从高能级向低能级跃迁时

14、可能辐射出 射线B氢原子从n=3 的能级向n=2 的能级跃迁时会辐射出红外线C处于 n=3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D大量氢原子从n=4 能级向低能级跃迁时可辐射出2 种频率的可见光解析：射线来自原子核辐射，氢原子的能级跃迁不可能辐射出射线，选项A 错；氢原子从n=3 能级跃迁至 n=2 能级时辐射出光子的能量E32=E3-E2=1.89eV，属于可见光，选项B 错；处于n=3 能级的电离能|?3|=1.51eV，而紫外线的光子能量大于3.11eV，所以处于n=3 能级的氢原子可以吸收吸收任意频率的紫外线并发生电离，选项C 正确；大量氢原子从n=4 能级向低能级跃迁时，最

15、多可辐射?42=6 种光子，相应的能量分别为E43=0.66eV ，E42=2.55eV ，E41=12.75eV ，E32=1.89eV ，E31=12.09eV ，E21=10.2eV，其中E42=2.55eV、E32=1.89eV 是可见光，选项D 正确名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4 15如图所示，波长为a和b的两种单色光射人三棱镜，经折射后射出两束单色光a 和b，则这两束光A照射同一

16、种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能EKaEKbB射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距xa xbC在水中的传播速度vavbD光子动量papb解析：从图可知偏折程度b 光较大，可推断折射率nanb光频率ab，由爱恩斯坦光电效应方程有 Ek=h -W0，可得 Eka xb，选项 B 正确；在水中的传播速度 ?=?，可知 vavb，选项 C 错；光子动量 ?=?，可知 papb，选项 D 正确。16如图所示，波源O 垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。t=0 时，离 O 点 5m 的 A 点开始振动； t=1s 时，离 O 点 10m 的 B 点也开始振

17、动，此时A 点第五次回到平衡位置，则A波的周期为0.4sB波的波长为2mC波速为5 3m/sDt=1s 时 AB 连线上有4 个点处于最大位移解析：由题知在t=1s 内 A 点有五次回到平衡位置，经历了2.5T，所以周期T=?2.5=0.4s，选项 A 正确；波速?=?=10-51m/s=5m/s，选项 C 错；波的波长=vT=2m，选项 B 正确；A、B 所在的两波面间距x=5m=2.5 ，且 t=1s 时， B 处于平衡位置，所以AB 连线上有5 个点处于最大位移，其中3 个点在波峰位置，2 个点在波谷位置，选项D 错。三、非选择题 (本题共 6 小题，共55 分)17 (7 分)在 “

18、探究加速度与力、质量的关系” 和用橡皮筋 “ 探究做功与物体速度变化的关系” 实验中(1)都是通过分析纸带上的点来测量物理量，下列说法正确的是_(多选 )A都需要分析打点计时器打下的第一个点B都不需要分析打点计时器打下的第一个点C一条纸带都只能获得一组数据D一条纸带都能获得多组数据解析： 探究加速度与力、质量的关系实验中，利用纸带求加速度；用橡皮筋探究做功与物体速度变化的关系的实验中， 利用纸带求最大速度，因此都不需分析打点计时器打下的第一点，一条纸带只能获得一组数据，应选 BC。(2)如图是两条纸带的一部分，A、B、C、G 是纸带上标出的计数点，每两个相邻的计数点之间还有4 个打出的点未画出

19、。其中图 _(填 “ 甲” 或“ 乙 ”)所示的是用橡皮筋“ 探究做功与物体速度变化的关系” 的实验纸带。“ 探究加速度与力、质量的关系” 实验中，小车的加速度大小a=_m/s2(保留2位有效数字 )。解析： 用橡皮筋探究做功与物体速度变化的关系的实验，需要纸带记录匀速部分数据计算最大速度，故需图甲纸带上的数据。 图乙是匀加速运动的纸带，由图乙可知相邻等时间间隔内的位移之差x=0.40cm， 则 a=?2=名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共

20、8 页 - - - - - - - - - 5 0.40?(0.1?)2= 0.40m/s2。(3)在用橡皮筋 “ 探究做功与物体速度变化的关系” 实验中，平衡阻力后，小车与橡皮筋组成的系统在橡皮筋恢复形变前机械能_(填“ 守恒 ” 或 “ 不守恒 ”)。解析：本实验需克服阻力做功，系统机械能不守恒。18(7 分)(1)小明同学用多用电表测量一未知电阻器的阻值。经过规范操作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则此电阻器的阻值为_解析：从图甲中可知倍率档为100，从图乙中指针所指读数为17.6，所以电阻器的阻值为17.6 100=1760(2)在“ 测绘小灯泡的伏安特性曲线” 实验中

21、 :如图丙所示，已经连接了一部分电路，请在答题纸上对应位置将电路连接完整。合上开关后，测出9 组 I、U 值，在 I-U 坐标系中描出各对应点，如图丁所示。请在答题纸对应位置的图中画出此小灯泡的伏安特性曲线。与图丁中P 点对应的状态，小灯泡灯丝阻值最接近_A16.7 B12.4 C6.2 解析： 从图丁可知实验电压从零开始变化，因此滑动变阻器采用分压式接法；小灯泡的阻值不大，宜采用电流表外接法， 电路连接如图所示。利用光滑线连接并舍去离趋势线较远的点，如图所示。 从图丁可读出 P 点的电压UP=1.40V ，电流 IP=0.23A ，电阻 RP=?=1.400.23 =6.07，故选项C 正确

22、。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 6 19(9 分)一个无风晴朗的冬日，小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道下滑， 滑行 54m 后进入水平雪道，继续滑行 40.5m 后减速到零。 已知小明和滑雪车的总质量为60kg，整个滑行过程用时10.5s，斜直雪道倾角为 37(sin37 =0.6)。求小明和滑雪车(1)滑行过程中的最大速度vm的大小；(2)在斜直雪道上滑行的时间t1；(3)在斜直雪道上

23、受到的平均阻力Ff的大小。分析与解：由题建立物理模型，受力如图所示，小明先匀加速运动至斜直轨道底端，后匀减速运动至停止。(1)?1+ ?2=12?vm=2(?1+?2)?=2(54+40.5)10.5m/s =18m/s(2)由?1=12?1得?1=2?1?=25418s=6s(3)?=?1=3m/s2由牛顿第二运动定律：mgsin37 -Ff=ma得 Ff=180N20(12 分 )如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E 分别与水平轨道EO 和 EA 相连 )、高度 h 可调的斜轨道AB 组成。游戏时滑块从O 点弹出，经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离

24、轨道且恰好停在B 端则视为游戏成功。已知圆轨道半径r=0.1m，OE 长 L1=0.2m，AC 长 L2=0.4m，圆轨道和AE 光滑，滑块与AB、OE 之间的动摩擦因数 =0.5。滑块质量m=2g 且可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，各部分平滑连接。求(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F 时的速度大小；(2)当 h=0.1m 且游戏成功时，滑块经过E 点对圆轨道的压力FN大小及弹簧的弹性势能EP0；(3)要使游戏成功，弹簧的弹性势能EP与高度 h 之间满足的关系。分析与解：(1)滑块恰好能过F 点的条件 :? =?2?=?=1m/s(2)滑块从 E 到

25、 B，由动能定理：-? - ?= 0 -12?2滑块在 E 点受到支持力FN：?- ? =?2?解得 FN=0.14N由牛顿第三定律可知滑块在E 点对圆轨道的压力大小FN=FN=0.14N滑块从 O 点到 B 点，由动能定理：?- ? -?(?1+ ?2) = 0弹簧的弹性势能EP=WT= ? + ?(?1+ ?2)=8.0 10-3J(3)从 O 点到恰好停在B 点： ?-? - ?(?1+ ?2) = 0?= ? - ?(?1+ ?2) = 2 10-3(10h+3)J滑块恰能过F 点时，从F 点到 B 点恰好减至零：? ?2? - ?2- ?1= 0 -12?2解得 h1=0.05m滑块

26、恰能停在B 点： ?= ?得 tan =0.5此时 ?2= ?2?=0.2m所以高度h 应满足： 0.05 h 0.2m21(10 分 )如图甲所示，在xOy 水平面内，固定放置着间距为l 的两平行金属直导轨，其间连接有阻值为R的电阻，电阻两端连接示波器(内阻可视为无穷大)，可动态显示电阻R 两端的电压。两导轨间存在大小为 B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。t=0 时一质量为m、长为 l 的导体棒在外力F 作用下从x=x0位置开始做简谐运动，观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取?0= -?2?。mgFN1Ff1mgFNFf37vmS1S2名师归纳总结 精品学习资料 -

27、 - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 7 则简谐运动的平衡位置在坐标原点O。不计摩擦阻力和其它电阻，导体棒始终垂直导轨运动。(提示 :可以用 F-x 图象下的 “ 面积 ” 代表力 F 所做的功 )(1)求导体棒所受到的安培力FA随时间 t 的变化规律；(2)求在 0 至 0.25T 时间内外力F 的冲量；(3)若 t=0 时外力 F0=1N，l=1m，T=2s，m=1kg ，R=1，Um=0.5V ，B=0.5T，求外力与安培力

28、大小相等时棒的位置坐标和速度。分析与解：(1)由图乙得： ?= ?2? =?=?2?= -? = -?2?(2)在 0 至 0.25T 时间内，由动量定理?+ ?= ?-0其中安培力的冲量?= -?=?2?2?0?=?解得 ?=?2?+?(3)棒做简谐运动：?+ ?= -?当 ?= -?时， x=0，v= vm=?= 1m/s当 ?= ? 时， ?= -12?，?0= -?0从位置 x0至位置 x，由动能定理12(-?)+ (-?0)(?- ?0) =12?2-0其中 ?=?=?2? = ?，?=2?0?0=?2?0?2? = 0.5?= 2?解得： ?1=1 5m 和?1=2 5m/s?2=

29、 -1 5m 和?1= -2 5m/s22(10 分)通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率(即打到探测板上质子数与衰变产生总质子数N 的比值 )，可研究中子 ( ?01)的 衰变。中子衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子 ?。如图所示， 位于 P 点的静止中子经衰变可形成一个质子源，该质子源在纸面内各向均匀地发射 N 个质子。在P 点下方放置有长度L=1.2m 以 O 为中点的探测板，P 点离探测板的垂直距离OP 为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 的匀强磁场。已知电子质量me=9.1 10-31kg=0.51MeV/c2，中子质量

30、mn=939.57MeV/c2，质子质量 mp=938.27MeV/c2(c为光速，不考虑粒子之间的相互作用)。若质子的动量p=4.810-21kg m s-1=3 10-8MeV s m-1，(1)写出中子衰变的核反应式，求电子和反中微子的总动能(以 MeV 为能量单位 )；(2)当 a=0.15m，B=0.1T 时，求计数率；(3)若 a 取不同的值， 可通过调节B 的大小获得与(2)问中同样的计数率，求 B 与 a 的关系并给出B 的取值范围。分析与解(1)核反应式：?01?-10+?11+?00释放的核能： ?= ?2-(?2+ ?2) =0.79MeVFF0Fxx0 xx名师归纳总结

31、 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 8 质子的动能： ?=?22?=(3 10-8)22938.27(3 108)2=0.04316MeV电子和反中微子的总动能：?= ?- ?= 0.7468MeV(2)由?=?2?得轨道半径：? =?=?= 0.3m如图甲所示，打到探测板对应发射角：?= ?=?6质子计数率： ?=?+?622?=23(3)质子计数率 ?=23不变时，质子的轨道半径必满足r =2a则得 B =?=?2?=3200?T如图乙所示，恰能打到探测板左端的条件为：(?2)2+ (?2)2= (2?)2解得 ?=1.2 15?所以 ?=?= 1540T则 B 的取值范围：? 1540T名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -