2021年6月浙江省选考物理仿真模拟卷04（全解全析）.pdf

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1、2021年6月浙江省选考物理仿真模拟卷04全解全析考生注意：1.答题前，请务必将自己的姓名，准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B 铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4.可能用到的相关公式或参数：重力加速度g 均 取 lOm/s选择题部分一、选择题口（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

2、均不得分）1.磁场的磁感应强度是电磁学中一个重要的物理量，其单位用国际单位制基本单位可表示为（）e kg V-s kg-s2A.T B.-k C.D.-A-s-nr A【答案】B【解析】根据公式ILF=ma则有1T=1kg-m/s2=1J A m A-s2故选B。2.下列说法正确的是（）A.a 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B.p衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的C.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，核外电子的运动动 能 减 小D.对于任何一种金属都存在一个极限频率，入射光的频率必须不低于这个极限频率，才能产生光电效应【答案】D

3、【解析】A、卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型，A错误;B、6衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，B错误；C、氢原子辐射出一个光子后，能量减小，轨道半径减小，动能增大，则电势能减小，C错误；D、对于任何一种金属都存在一个极限频率，入射光的频率必须等于或高于这个极限频率,才能产生光电效应，D正确。故选Do3.如图是传感器记录的某物体在恒力作用下沿x轴运动的XY图象，已知图象为一条抛物线，下列说法正确的 是（）A.物体做曲线运动B.物体前5s内的平均速度为1.4m/sC.物体运动的初速度为9m/sD.物体做匀变速直线运动，加速度大小为2m/s2【答案】D【解

4、析】A.位移时间图像表示物体的运动的规律，不是物体的运动轨迹，所以A错误;联立求解得B.根据图线可知0 口 5s内v=m/s =5m/s故B错误；C D.在0Is内1 29m=v0-1+6Z-T0 0 5s 内24m=%+%=10m/s,a=-2m/s2故C错误，D正确。故选Do4.如图所示，两个半圆柱A、B 紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R、C 的质量为机，A、B 的质量都为0.5加，与地面的动摩擦因数均为。现用水平向右的力拉A,使 A 一直缓慢向右移动，直至C 恰好降到地面。整个过程中B 保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

5、A.未拉A 时，C 受到B 作用力的大小尸=wgB.动摩擦因数的最小值4nm =等C.整个过程中，C 的位移大小为（、n-1）及D.A 移动过程中，受到的摩擦力大小为./k=2 mg【答案】B【解析】A.对 C 受力分析，力图如下根据平衡条件可得2 Feos 30=mg解得C 受到B 作用力的大小为p=-.m g故 A 错误；B.光滑圆柱C 恰好降落到地面时，B 对 C 支持力最大为耳近 如图所示则根据力的平衡可得24cos600=mg解得取=叫所以最大静摩擦力至少为 _4=/cos30=，gB 对的地面的压力为B 受地面的摩擦力为f =Pimg根据题意有解得所以动摩擦因数的最小值为从山=*，

6、故 B正确；C.整个过程中C下降的高度为 =2 R s i n6 0-R =G/5-l）RC向右运动的距离x =2/?c o s 3 0 -R =（g-1）R所以整个过程中，C的 位 移 大 小 为 _ _ _ _ _ _ _x.=（h。+x2 y/2/3 R故 C错误；D.A移动过程中，A受到的地面的支持力大小始终等于，g,所以A受到的摩擦力大小为=m g故 D错误。故选B。5 .如图所示，z 0 的空间为真空，z 4 0区域内充满无限大导体，A（0,0,）固定电荷为+4的点电荷，静电力常量为晨已知静电平衡时导体内部场强处处 Z A+q为零，则感应电荷在（，一 ）处形成的电场强度大小为（）A

7、 kq kq kq kqA 市 B.才 C.标 D.前【答案】B【解析】感应电荷形成的电场与原电荷形成电场等大反向，因此只要求出+4 在点（力,九-）处场强大小即可。根据点电荷电场强度E一g其中 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _所以=丝6/72故 B正确，ACD错误。故选B。6 .如图所示，一长木板斜靠在竖直墙上的1点，其与水平面的夹角为5 3。；另一不同材料的长木板斜靠在竖直墙上的8点（其与水平面的夹角未知），两长木板底端都在C点并处于同一竖直平面内。将一光滑的小物体分别从4 8两点由静止释放，发现物体到达C点所用的时间相等；将另一粗糙的小物体分别从小 8两点由静止释放

8、，物体到达C点所用的时间仍然相等。若粗糙物体与木板/c间的动摩擦因数为从，与木板B C间的动摩擦因数为4 2，取s i n5 3。=0.8,不计空气阻力。下列判断正确的是（)AA.4：2=1:7kB.内：%=1:1BC.4：2=1 6:9D.M j=9：1 6【答案】C【解析】设8 c与水平方向夹角。，C点距墙角3将一光滑的小物体从4点由静止释放，加速度为a =gs i n 5 3。，据运动学公式可得L 1 ,-=-at-c o s 5 3 2联立可得-4-=s i n 5 3 c o s 5 3 gt同理可得，当光滑的小物体从B点由静止释放后满足2乙 八 八 亍=s i n夕c o s夕gt

9、-对比可得6=3 7。将另一粗糙的小物体分别从/、3两点由静止释放，由牛顿第二定律分别可得加速度为4 =gs i n 5 3-/1 gc o s 5 3 生=gs i n 3 7 _ 2 gc o s 3 7。位移分别满足L一1“c o s 5 3 2L 1 2-=一“c o s 3 7 2 联立代入数据可 得 四=，c正确。49故选C。7.目前，我国已经发射了多艘神舟号载人飞船，使我国成为继俄罗斯、美国之后世界上第三个独立掌握宇宙飞船天地往返技术的国家。某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期t船为T,由于地球遮挡，宇 航 员 发 现 有 时 间 会 经 历“日全食”6地球过程，如图所示。已知地

10、球的半径为尺，引力常量为G,地球自转周期为7 b,太阳光可看作平行光，则（）A.宇宙飞船离地球表面的高度为2R B.一天内飞船经历“日全食”的次数为几TC.宇航员观察地球的最大张角为120。D.地球的平均密度为夕=【答案】B【解析】A C.设飞船距离地球表面的高度为力，如下图所示，因宇航员发现有 了 时间会经历“日全食”过程，则圆心角 三a=60，所以宇航员观察地球的最大张角为60。，由几何关系 三(%+R)sin30=RA错误，C错误；B.地球自转一周时间为4 ,飞船绕地球一周时间为T,飞船绕地球一周会有一次“日全食”,所以每经过时间T,就有一次“日全食”，因此得一天内飞船经历“日全食 的次

11、数为4,BT正确；D.由万有引力提供向心力，则有又轨道半径r=R+h=2R则地球质量为3 2/WGT2 GT2则地球的平均密度为GT-D错误。故选B。8.如图所示，地面上方存在一个沿水平方向的磁场，以。点为坐标原点，水平向右为x轴,竖直向下为y 轴，磁感应强度在相同高度处大小相等，竖直方向按8 =0 分布伙 0）。将一个矩形线框abc”从图示位置水平向右抛出，运动过程中线框始终处于竖直平面内，且ad边保持水平，磁场区域足够大，不计空气阻力。关于线框下列说法正确的是（）A.电流方向是abcda Q_ 4B.水平方向做匀减速运动 a C.竖直方向做匀加速运动 b c：:D.最终斜向右下方做匀速运动

12、 ：【答案】D，：【解析】A.抛出后，在 x 方向上，办 边 与 cd边所处的磁场强度相同，所以电动势相互抵消。又因为be边所处的磁场强度大于ad边所处的磁场强度，所 以 曲 边产生的感应电动势EhcEuJ,再 根 据 右 手 定 则 可 以 判 断 出 电 流 方 向 为 A 错误；B.因为相同高度处磁感应强度大小相等，而流过M 边和加边的电流大小相同，利用左手定则判断出两边受到的安培力大小相等，方向相反，故水平方向上受力平衡，所以水平方向上做匀速运动，B 错误；C.利用左手定则判断出6c边所受安培力向上，边所受安培力向下。令 A 边的磁感应强度为&,a d 边磁感应强度为囱，仍 边 和 c

13、d边的长度为心，be与 ad边的长度为以，从而求出线框所受合外力F合=mg+BJL,-B J G =ma设线框向下运动的距离为x,则“所以加速度B=kxB2=%(%+,)kLL,Im所以竖直方向上不是匀加速，C 错误;kL.L.Ia=g-所以当速度增大时，/增大，。减小，D.由C 选项可知，加速度m所以当/增大到一定值时，=0,此时竖直方向上将做匀速运动，而水平方向上也是匀速运动，所以速度的矢量和斜向右下方，所以线框最终斜向右下方做匀速运动，D 正确。故选D。9.如图为一个简易的冲击式水轮机模型，水流自水平的水管流出，水流轨迹与下边放置的轮子边缘相切，水冲击轮子边缘上安装的挡水板，可使轮子连续

14、转动。当该装置工作稳定时,可近似认为水到达轮子边缘时的速度与轮子边缘的线速度相同。调整轮轴。的位置，使水流与轮边缘切点对应的半径与水平方向成0=37。角。测得水从口流出速度vo=3m/s,轮 子 半 径 不 计 挡 水 板 的 大 小，计空气阻力。取重力加速度g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37。0.8。则 可 知（）A.水管出水口距轮轴O的水平距离x=12nB.水管出水口距轮轴。的竖直距离=0.86mC.该装置工作稳定时，轮子的转动角速度 w=30rad/sD.该装置工作稳定时，轮子的转动周期7大于0.2s【答案】B【解析】A B.如图所示设水流到达轮子边缘的竖直分速度为“，运

15、动时间为t,水平、竖直分位移分别为X、，则有vv=%cot 37=4m/sx=卬=1.2m1 ,h=g f=0.8m水管出水口距轮轴。水平距离为I=x-/?cos37=1.12m水管出水口距轮轴。竖直距离为K=s、+7?sin 37=0.86m所以A错误，B正确；C D.水从管口流出后做平抛运动，设水流到达轮子边缘的速度为v,如图所示，则有=._%_=5m/ssin 37根据u=0R得轮子转动的角速度69=-=j-rad/s=50rad/s27r根据T=可知co丁 弋=左皿3s 公所 以CD均错误。故 选B。481 0.如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为质点），重

16、物 静 止 时 处 于B位 置。现用手托重物使之缓慢上升至A位 置，此时弹簧长度恢复至原长。之后放手，使重物从静止开始下落，沿 竖 直 方 向 在A位 置 和C位置（图中未画出）之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。关于上述过程（不计空气阻力），下列说 法 中 正 确 的 是（）A,重 物 在C位置时，其加速度的数值大于当地重力加速度的值B.在 重 物 从A位 置 下 落 到C位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量C.在 手 托 重 物 从3位 置 缓 慢 上 升 到A位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能D.在 重 物 从A位 置 到B位 置

17、 和 从B位 置 到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做的功相同【答 案】C【解 析】A.因/、C位 置 关 于B点对 称，而A点时的加速度为g,则根据简谐振动的规律可知，重 物 在C位置时，其加速度的数值等于当地重力加速度的值g,选 项A错误；B.在 重 物 从Z位 置 下 落 到C位置的过程中，动量的变化为零，可知合外力冲量为零，即重力的冲量等于弹簧弹力的冲量，选 项B错 误；C.在 手 托 重 物 从8位 置 缓 慢 上 升 到/位 置 在 到 返 回8位置过程中，重力做功为零，弹力做功为零，故手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能，故C正确；D.根据胡克定律，有尸=依

18、，作图如下：图中图线与x轴包围的面积表示弹力的功，故在重物从A位 置 到B位 置 和 从B位 置 到C位置的两个过程中，弹 簧 弹 力 对 重 物 所做功之比是1：3；故D错误；故 选C o1 1.如图所示，矩形的四个顶点。、6、c、d为匀强电场中的四个点，ab=2bc=1 m,电场线与矩形所在的平面平行。已知“点电势为1 6 V,b点电势为8 V,c,点电势为4V。一带电粒子从以点以速度w=1 0 0 0 m/s 射入电场，v o 与仍边的夹角为4 5，一段时间后粒子经过M边的中点e。不计粒子的重力，下列判断正确的是（）A.4点电势为1 4 VB.电场强度大小为8&V7mC.粒子从a点到e

19、点电势能增大D.粒子从。点至ij e 点 所 用 时 间 为&x 1 （尸s【答案】B【解析】A、根据匀强电场中平行的等间距的两点间的电势差相等，有 U a d=U b c,即 9 a-0 d=9 b-伙，已知 0 a=1 6 V,9 b=8 V,0 c=4 V,可得d点电势9 d=1 2 V；故 A错误.C、中点e的电势为n=或詈=（V=12V,4点和e点的电势相同，加连线为等势线，电场方向垂直于血向下，根据粒子的运动轨迹可知粒子受到的电场力垂直于d e 连线向下，则粒子从。点到e 点电场力做正功，电势能减小；故 C错误.B、“小;为等腰直角三角形，“点到直线d e 的距离为乙=也 /=也0

20、 1，a e 间电势差2 4U a e=a We=4 V,则电场强度大小为E =勺=8 J l V/m ;故 B正确.D、粒子抛出后做类平抛运动，落到e 点时，垂直于电场线方向的位移为x=2m，所需4时间为 土 一 生 S 一 也 xlON故 D错误.%1 000 4故选B.1 2.如图甲所示，一匝数心1 0、总电阻7?=7.5 C、长 A i=0.4 m、宽 A 2=0.2 m 的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的根边正好过半径厂=0.1 m 的圆形磁场的竖直直径，线框的左半部分在垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度a=1 T,圆形磁场的磁感应强度5垂直线框平面向下，大小随时

21、间均匀增大,图甲图乙如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力户1.2 N,取m3,则（)A.片0时刻穿过线框的磁通量大小为0.07 W bB.线框静止时，线框中的感应电流为0.2 AC.线框静止时，a d边所受安培力水平向左，大小为0.8 ND.经时间Z=0.4 s,线框开始滑动【答案】D【解析】设磁场向上穿过线框磁通量为正，由磁通量的定义得t=0时，有：中=B o L -B n r2=1X0.4X0.1-2X1X3X0.I2=O.OlWb；故A错误；根据法拉第电磁感应定律有：E=/V =/V n-r2=1 0 x x i x 3 x 0.I2=0.7 5 K ；由闭合电路欧姆定律，则有：

22、/=At At 2 0.6 25 =誓=0.1 4；故B错误；由楞次定律可知，圆形磁场的磁感应强度增大时，线框内产生R 7.5的感应电流的方向为逆时针方向，a d中的感应电流的方向向下，由左手定则可知，a d边受到的安培力的方向向左.a d边受到的安培力是1 0匝线圈受到的安培力的和，即：F=l O B o l L i=1 0 x 1 x 0.1 x 0.4=0.4 N 1.2 N,所以a d边受到的摩擦力的大小为0.4 N.故C错误；圆形磁场的磁感应强度均匀增大，所以产生大小不变的电动势，感应电流的大小不变，而左侧的磁场区域内的磁场不变，所以线框的a d边受到的安培力的大小保持大小0.4 N

23、,方向向左不变；t=0.4 s时，线框的b e边处的磁场B =4 7 ,b e 受安培力：Fbc=NBI-2 r =1 0 x 4 X 0.1 X 2 X 0.1 7 V =0.8/V ,方向向左，故此时整个线圈所受的安培力为0.4 N+0.8 N=1.2 N,方向向左，因储=1.2 N,可知此时线框将要 滑 动.故D正 确.故 选D.1 3.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，己知x =处质点的振动方程为4【答案】D【解析】根据题意可知，f=时,在9/1=4+处的质点处于y-Acos-Acos=Acos3万则此时该质点位于平衡位置，下一时刻，该质点向上运动，故 AB错误；根据题意，横波

24、沿轴负方向传播，根据同侧法判断可知，C 错误，D 正确.故选D。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，选对但不选全的得1 分，有选错的得0 分）1 4.下列说法正确的是（）A.原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据B.考古专家测出某具骸骨1g碳样品中 C 的含量为活着的生物体1g碳样品中 C 含量的5,已知1 C 的半衰期为5730年，则该生物死亡时距离今天约11460年C.核泄露事故污染物啜C s能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为M C s-2 B a+x,可以判断x 为夕射线D.核反应堆利用

25、石墨吸收中子，控制核反应速度【答案】BC【解析】A.原子的特征谱线说明原子只能处于不连续的、分立的能级上，是原子具有分立能级的有力证据，故 A 错误；B.考古专家发现某具骸骨1g碳样品中 C 的含量是活着的生物体1g碳样品中 C 含量的:,可知经历了 2 个半衰期，1 C 的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距离今天约11460年，故 B 正确；C.根据电荷数守恒和质量守恒有137=137+055=56+(-1)即的电荷数为-1,质量数为0,可知x 为电子，即为B射线，故 C 正确；D.镉具有很大的中子吸收界面，所以用来吸收裂变产生的中子，而不是石墨，故 D 错误。故选BCo1 5.下列说

26、法中正确的是（）乙被检测平面丙MN PTA.图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角，逐渐增大到某一值后不会再有光线从匕。面射出B.图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离3两相邻亮条纹间距离将减小C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的D.图丁中的M、N 是偏振片，尸是光屏，当/固定不动缓慢转动N 时，光屏尸上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波【答案】BD【解析】A.甲图中，光束在。优 面的折射角等于在匕沙 面的入射角，只要入射角i=0.1 cm的粒子接收器S,0。长度为Zo“=2cm.质子的比荷2=1.

27、0X108 C/kg,质子经电场、磁场后正好打在接收器上.(1)磁场的方向是垂直纸面向里还是向外？(2)质子进入磁场的角度范围如图乙所示，向左向右最大偏角a=8。，所有的质子要打在接收器上，求加速电压的范围(结果保留三位有效数字，取 cos8o=0.99,=1.0 1).CO S o(3)将质子源P 换成气态的碳12与碳14原子单体，气体在尸点电离后均带一个单位正电荷(初P 1速度不计),碳12的 比 荷 嬴=五、心 C/k g,碳 14的 比 荷 嬴=应、心。1 保持磁感应强度不变，从。点入射的角度范围a=8。不变，加速电压可以在足够大的范围内改变，要使在任一电压下接收器上最多只能接收一种粒子，求O a的最小值(结果保留三位有效数字,=1.08).(4)第(3)问中的电离体经电压加速后，单位时间内从O 点进入的粒子数保持不变，其中碳12占 80%、碳 14占20%.通过控制加速电压，使 碳 14在磁场中做圆周运动的半径与时间的关系/?i4=0.9+0.k(cm).请在图丙中描绘出接收器上的亮度随时间的变化的图象(每毫秒内接收到的粒子越多越亮，1 表示在这一过程中最亮的亮度).答 案 见解析解析(1)垂直纸面向外(2)gU=/加 mv2qvB=ir餐R省204 VWUW221 V当23|2=工。&时2R4cos S0 2R2LabLoaA5 cm(4)