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2018 年下半年浙江省普通高校招生选考科目考试 一、选择题Ⅰ(13×3=39分) 1.下列物理量属于标量的是( ) A.速度 B.加速度 C.电流 D.电场强度 答案 C 解析 电流是标量,速度、加速度、电场强度为矢量. 2.发现电流磁效应的物理学家是( ) A.法拉第 B.奥斯特 C.库仑 D.安培 答案 B 解析 通电导线周围的磁场是奥斯特发现的,揭示了电和磁之间存在联系. 3.用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位,下列正确的是( ) A.N/C B.V/m C.kg·m/(C·s2) D.kg·m/(A·s3) 答案 D 解析 根据公式 E=,F=ma,q=It 可知,电场强度的单位是 N/C=kg·m/(s2·A·s) =kg·m/(A·s3).也可用排除法,因为国际单位制中的基本单位不包括 N、V、C,故A、B、C错 误,D正确. 4.一辆汽车沿平直道路行驶,其 v-t图象如图1所示.在t=0到t=40 s这段时间内,汽车的 位移是( ) 图1 A.0 B.30 m C.750 m D.1 200 m 答案 C 解析 汽车通过的位移即为 v-t图象与时间轴围成的面积,根据面积可知位移为 x=×(10+ 40)×30 m=750 m. 5.奥运会比赛项目撑杆跳高如图2所示,下列说法不正确的是( ) 第1页 | 共13页图2 A.加速助跑过程中,运动员的动能增加 B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加 C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加 D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少动能增加 答案 B 解析 加速助跑过程中运动员的速度增大,动能增加,A对;起跳上升过程中杆的形变量先变 大,再变小,故弹性势能先增加再减少,B错;起跳上升过程中运动员位置升高,重力势能增 加,C对;越过横杆后,下落过程中运动员所受重力做正功,重力势能减少,动能增加,D对. 6.等量异种电荷的电场线如图3所示,下列表述正确的是( ) 图3 A.a点的电势低于b点的电势 B.a点的场强大于b点的场强,方向相同 C.将一负电荷从a点移到b点电场力做负功 D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 答案 C 解析 沿电场线方向电势降低,a点的电势高于b点的电势,A错误;电场线的疏密表示电场强 弱,故a点场强大于b点场强,且方向不同,B错误;负电荷的受力方向与场强方向相反,所以 将一负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增大,负电荷在a点的电势能小于在b点的电 势能,C正确,D错误. 7.电流天平是一种测量磁场力的装置,如图4所示,两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ,线圈 Ⅰ固定,线圈Ⅱ置于天平托盘上,当两线圈均无电流通过时,天平示数恰好为零.下列说法正 确的是( ) 第2页 | 共13页图4 A.当天平示数为负时,两线圈电流方向相同 B.当天平示数为正时,两线圈电流方向相同 C.线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力大于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力 D.线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力 答案 A 解析 装置的构造模型为两个线圈和一个杠杆,当线圈中通有同向电流时互相吸引,通有异向 电流时互相排斥,故当天平示数为负时表示两线圈互相吸引,所以为同向电流,A正确,B错误; 根据牛顿第三定律可知线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力等于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力,由相互作用力 的特点知,线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力不是一对相互作用力,故C、D错 误. 8.电荷量为4×10-6 C的小球绝缘固定在A点,质量为0.2 kg、电荷量为-5×10-6 C的小球用 绝缘细线悬挂,静止于B点.A、B间距离为30 cm,AB连线与竖直方向夹角为60°.静电力常量 为9.0×109 N·m2/C2,小球可视为点电荷.下列图示正确的是(g取10 m/s2)( ) 答案 B 解析 A对B的库仑力F==2 N,对B受力分析如图所示,可知A对B的库仑力与B的重力相 A 等,所以F 与G的合力方向与G方向的夹角为60°,故B正确. A 9.一质量为2.0×103 kg的汽车在水平公路上行驶,路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104 N,当汽车经过半径为80 m的弯道时,下列判断正确的是( ) 图5 A.汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力 B.汽车转弯的速度为20 m/s时所需的向心力为1.4×104 N C.汽车转弯的速度为20 m/s时汽车会发生侧滑 第3页 | 共13页D.汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0 m/s2 答案 D 解析 汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力,向心力是由摩擦力提供的,A错误;汽车 转弯的速度为20 m/s时,根据F =m,得所需的向心力为1.0×104 N,没有超过最大静摩擦力, n 所以汽车不会发生侧滑,B、C错误;汽车转弯时的最大向心加速度为a == 7.0 m/s2,D m 正确. 10.磁流体发电的原理如图6所示,将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度 为B的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压.如果把上、下 板和电阻R连接,上、下板就是一个直流电源的两极,若稳定时等离子体在两板间均匀分布, 电阻率为ρ,忽略边缘效应,下列判断正确的是( ) 图6 A.上板为正极,电流I= B.上板为负极,电流I= C.下极为正极,电流I= D.下板为负极,电流I= 答案 C 解析 根据左手定则可知,正离子在磁场中受到的洛伦兹力向下,故下板为正极,设两板间的 电压为U,则q=Bqv,得U=Bdv,电流I==,故C正确. 11.小明在观察如图7所示的沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥体,且在不断堆积过程 中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的.小明测出这堆沙子的底部周 长为31.4 m,利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5,估算出这堆沙的体积最接近(π取 3.14)( ) 图7 A.60 m3 B.200 m3 C.250 m3 D.500 m3 答案 A 解析 沙堆底部的周长为31.4 m,可知底面半径为R=5 m,由图可知当沙堆不能再堆高时即μ =tan θ=0.5,此时沙堆的高h=Rtan θ=2.5 m,故沙堆的体积为V=πR2h≈65.4 m3,故选项A正 确. 第4页 | 共13页12.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域.现有一艘远离星球在太空中直线 飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间Δt内速度的改变量为 Δv,和飞船受到的推力F(其它星球对它的引力可忽略).飞船在某次航行中,当它飞近一个孤立 的星球时,飞船能以速度v,在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动.已知星 球的半径为R,引力常量用G表示,则宇宙飞船和星球的质量分别是( ) 图8 A., B., C., D., 答案 D 解析 根据牛顿第二定律可知F=ma=m,所以m=,飞船做匀速圆周运动的周期T=,得轨道 半径为r=,根据万有引力提供向心力可得G=m,得M==,故选项D正确. 13.如图9所示为某一游戏的局部简化示意图.D为弹射装置,AB是长为21 m的水平轨道,倾 斜直轨道BC固定在竖直放置的半径为R=10 m的圆形支架上,B为圆形的最低点,轨道AB与 BC平滑连接,且在同一竖直平面内,某次游戏中,无动力小车在弹射装置D的作用下,以v = 0 10 m/s的速度滑上轨道AB,并恰好能冲到轨道BC的最高点.已知小车在轨道AB上受到的摩擦 力为其重量的0.2倍,轨道BC光滑,则小车从A到C的运动时间是(g取 10 m/s2)( ) 图9 A.5 s B.4.8 s C.4.4 s D.3 s 答案 A 解析 小车在轨道AB上运动的加速度大小为a=μg=2 m/s2,L =vt-at,得t=3 s(另一值7 s AB 01 1 舍去),在轨道BC上运动时,L =2Rsin θ,加速度大小为a =gsin θ,将小车在轨道BC上的 BC 1 运动看作逆向的初速度为0的匀加速直线运动,则有L =at,得t =2 s,所以小车从A到C的 BC 1 2 运动时间为t=t+t=5 s. 1 2 二、选择题Ⅱ(3×2=6分) 14.【加试题】处于较高能级的氢原子向较低能级跃迁时,能辐射出 a、b两种可见光,a光照 第5页 | 共13页射某金属表面时有光电子逸出,b光照射该金属表面时没有光电子逸出,则( ) A.以相同的入射角射向一平行玻璃砖,a光的侧移量小于b光的 B.垂直入射到同一单缝衍射装置,a光的衍射中央亮条纹宽度小于b光的 C.a光和b光的频率之比可能是 D.a光子的动量大于b光子的 答案 BD 解析 由题意可知,a光可使某金属发生光电效应,b光不能,则有频率ν>ν ,C错误;同种介 a b 质中的折射率n>n ,在玻璃砖中的侧移量y>y ,A错误;波长λ<λ ,单缝衍射时的中央亮条纹 a b a b a b 宽度a光比b光小,B正确;光子的动量为p=,所以a光子的动量大于b光子的动量,D正确. 15.【加试题】一个铍原子核(Be)俘获一个核外电子(通常是最靠近原子核的K壳层的电子)后发 生衰变,生成一个锂核(Li),并放出一个不带电的质量接近零的中微子ν,人们把这种衰变称为 e “K俘获”.静止的铍核发生了“K俘获”,其核反应方程为 Be+e→Li+ν e 已知铍原子的质量为M =7.016 929 u,锂原子的质量为M =7.016 004 u,1 u相当于9.31×102 Be Li MeV.下列说法正确的是( ) A.中微子的质量数和电荷数均为零 B.锂核(Li)获得的动能约为0.86 MeV C.中微子与锂核(Li)的动量之和等于反应前电子的动量 D.中微子与锂核(Li)的能量之和等于反应前电子的能量 答案 AC 16.【加试题】如图10所示,两种不同材料的弹性细绳在O处连接,M、O和N是该绳上的三 个点,OM间距离为7.0 m,ON间距离为5.0 m,O点上下振动,则形成以O点为波源向左和向 右传播的简谐横波Ⅰ和Ⅱ,其中波Ⅱ的波速为1.0 m/s.t=0时刻O点处在波谷位置,观察发现5 s 后此波谷传到M点,此时O点正通过平衡位置向上运动,OM间还有一个波谷,则( ) 图10 A.波Ⅰ的波长为4 m B.N点振动周期为4 s C.t=3 s时,N点恰好处于波谷 D.当M点处于波峰时,N点也一定处于波峰 答案 BD 解析 由题意知,OM间的距离为1.25λ,即λ==5.6 m,A错误;O点的振动周期为T,则 1.25T=5 s,所以T=4 s,故N点的周期也为4 s,B正确;由于波Ⅱ的波速为1 m/s,所以波长 为4 m,t=0时,N点正处在平衡位置向下振动,所以t=3 s时N点处于波峰,C错误;波Ⅰ、 波Ⅱ的振动周期相同,且t=0时,M点、N点都处在平衡位置向下振动,所以振动步调一致, 当M在波峰时,N点也在波峰,D正确. 第6页 | 共13页三、非选择题(本题共7小题,共55分) 17.(5分)(1)在“探究求合力的方法”的实验中,下列操作正确的是________. A.在使用弹簧秤时,使弹簧秤与木板平面平行 B.每次拉伸橡皮筋时,只要使橡皮筋伸长量相同即可 C.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 D.描点确定拉力方向时,两点之间的距离应尽可能大一些 (2)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,两个相同的小车放在光滑水平板上,前端各 系一条细绳,绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘中可放重物.小车的停和动通过用黑板 擦按住小车后的细线和抬起来控制,如图11甲所示.实验要求小盘和重物所受的重力近似等于 使小车做匀加速直线运动的力. 图11 ①请指出图乙中错误之处:______________________________________________; ②调整好实验装置后,在某次实验中测得两小车的位移分别是 x 和x ,则两车的加速度之比为 1 2 ________. 答案 (1)AD (2)①拉小车的细绳与水平板没有平行 托盘和重物的总质量没有远小于小车的质 量 ②x:x 1 2 解析 (1)做“探究求合力的方法”的实验中弹簧秤应与木板平面平行,A正确;每次拉伸橡皮 筋时,应保证橡筋的伸长方向和伸长量相同,即保证结点在同一位置,B错误;拉橡皮筋时不 一定要使橡皮筋的拉伸方向在两绳夹角的平分线上,C错误;描点确定拉力方向时,两点间的 距离应适当大些,以减小作图时的误差,故D正确. (2)细绳拉力方向应与水平板平行,以保证小车受到恒力的作用,从而加速度恒定,如果不平行, 则随着小车的运动,小车水平方向的拉力会发生变化,同时根据题意“小盘和重物所受的重力 近似等于使小车做匀加速直线运动的力”可知,只有当托盘和重物的质量远小于小车质量时, 才可以近似把小车受到的拉力约等于托盘和重物的重力.根据x=at2可知,两车同时释放,同时 停止,加速度之比等于位移之比. 18.(5分)为了比较精确地测定阻值未知的定值电阻R,小明设计了如图12(1)所示的电路. x 第7页 | 共13页图12(1) (1)实验时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片滑至合适位置保持不变,将c点先后与a、b点连接, 发现电压表示数变化较大,电流表示数基本不变,则测量时应将 c点接________(选填“a点” 或“b点”),按此连接测量,测量结果________(选填“小于”、“等于”或“大于”)R 的真实 x 值. (2)根据实验测得的 6 组数据,在图 12(2)中描点,作出了 2 条图线,你认为正确的是 ________(选填“①”或“②”),并由图线求出电阻R=________ Ω.(保留两位有效数字) x 图12(2) 答案 (1) a点 小于 (2)② 7.5 解析 (1)由题中表述知,c先后与a、b试触,电压表示数变化比较大,故电流表的电阻对电路 影响比较大,所以应该使用电流表外接法,即接a点,由R=知测量值比真实值偏小. (2)根据电路的接法,当电流为零时电压表示数也为 0,故图线过原点,选②,由I-U图象的斜 率的倒数即为电阻阻值可知R=7.5 Ω. x 19.(9分)在竖直平面内,某一游戏轨道由直轨道AB和弯曲的细管道BCD平滑连接组成,如图 13所示,小滑块以某一初速度从A点滑上倾角为θ=37°的直轨道AB,到达B点的速度大小为2 m/s,然后进入细管道BCD,从细管道出口D点水平飞出,落到水平面上的G点.已知B点的 高度h =1.2 m,D点的高度h =0.8 m,D点与G点间的水平距离L=0.4 m,滑块与轨道AB间 1 2 的动摩擦因数μ=0.25,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,不计空气阻力. 图13 (1)求小滑块在轨道AB上的加速度和在A点的初速度; (2)求小滑块从D点飞出的速度; (3)判断细管道BCD的内壁是否光滑. 答案 见解析 解析 (1)取AB段研究,滑块在AB上做匀减速运动 设初速度为v ,则v-v=-2ax A a= 第8页 | 共13页x= 联立得v =6 m/s(方向沿轨道AB向上),a=8 m/s2(方向沿轨道AB向下) A (2)取DG段研究,滑块做平抛运动,竖直方向h=gt2,水平方向L=v t,则v =1 m/s 2 D1 D1 (3)取BD段研究,假设BD段光滑,根据机械能守恒定律有mv-mv=mg(h-h),则 1 2 v =2 m/s≠v D2 D1 因此细管道BCD的内壁不是光滑的. 20. (12分)如图14所示,在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧,弹簧原长时上端与刻度尺上的 A点等高.质量m=0.5 kg的篮球静止在弹簧正上方,其底端距A点的高度h =1.10 m,篮球静 1 止释放,测得第一次撞击弹簧时,弹簧的最大形变量x=0.15 m,第一次反弹至最高点,篮球底 1 端距A点的高度h =0.873 m,篮球多次反弹后静止在弹簧的上端,此时弹簧的形变量x =0.01 2 2 m,弹性势能为E=0.025 J.若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定,忽略篮球与弹簧碰撞时的 p 能量损失和篮球形变,弹簧形变在弹性限度范围内,g取10 m/s2.求: 图14 (1)弹簧的劲度系数; (2)篮球在运动过程中受到的空气阻力; (3)篮球在整个运动过程中通过的路程; (4)篮球在整个运动过程中速度最大的位置. 答案 (1)500 N/m (2)0.5 N (3)11.05 m (4)第一次下落至A点下方0.009 m处速度最大 解析 (1)由最后静止的位置可知kx=mg,所以k=500 N/m 2 (2)由动能定理可知,在篮球由静止下落到第一次返弹至最高点的过程中 mgΔh-F·L=mv-mv f 整个过程动能变化为0,重力做功mgΔh=mg(h-h)=1.135 J 1 2 空气阻力恒定,作用距离为L=h+h+2x=2.273 m 1 2 1 因此代入可知F≈0.5 N f (3)整个运动过程中,空气阻力一直与运动方向相反 根据动能定理有mgΔh′+W f +W 弹 =mv 2 ′2-mv 整个过程动能变化为0,重力做功W=mgΔh′=mg(h+x)=5.55 J 1 2 弹力做功W =-E=-0.025 J 弹 p 则空气阻力做功W=-Fs=-5.525 J f f 联立解得s=11.05 m. (4)速度最大的位置是第一次下落到合力为零的位置,即mg=F+kx,得x=0.009 m,即球第一 f 3 3 第9页 | 共13页次下落至A点下方0.009 m处速度最大. 21.(4分)【加试题】小明做“探究碰撞中的不变量”实验的装置如图15甲所示,悬挂在O点 的单摆,由长为l的细线和直径为d的小球A组成,小球A与放置在光滑支撑杆上的直径相同的 小球B发生对心碰撞,碰撞后小球A继续摆动,小球B做平抛运动. 图15 (1)小明用游标卡尺测小球A直径如图乙所示,则d=________ mm.又测得了小球A质量m ,细 1 线长度l,碰撞前小球A拉起的角度α和碰撞后小球B做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度 h.为完成实验,还需要测量的物理量有:__________. (2)若A、B两球碰后粘在一起形成新单摆,其周期________(选填“小于”、“等于”或“大 于”)粘合前单摆的周期(摆角小于5°). 答案 (1)14.40 小球B的质量m,A球碰撞后摆角的大小 (2)等于 2 解析 (1)游标卡尺的精确度为0.05 mm,根据游标卡尺的读数方法可知, d=14 mm+8×0.05 mm=14.40 mm. 碰撞过程中动量守恒,则有mv=mv′+mv′, 1 1 1 1 2 2 A球碰前的速度可以由mgl(1-cos α)=mv得出,故还需要测m 的值,以及碰后A球的摆角从 1 1 2 而来测定碰后的A球的速度. (2)若两球碰后粘在一起形成新单摆,根据单摆周期公式可知 T=2π,摆球质量变大不会改变单 摆的周期. 22.如图16所示,在间距L=0.2 m的两光滑平行水平金属导轨间存在方向垂直于纸面(向内为 正)的磁场,磁感应强度的分布沿y方向不变,沿x方向如下: B= 导轨间通过单刀双掷开关S连接恒流源和电容C=1 F的未充电的电容器,恒流源可为电路提供 恒定电流I=2 A,电流方向如图所示.有一质量m=0.1 kg的金属棒ab垂直导轨静止放置于x 0 =0.7 m处.开关S掷向1,棒ab从静止开始运动,到达x=-0.2 m处时,开关S掷向2.已知棒 3 ab在运动过程中始终与导轨垂直,求: (提示:可以用F-x图象下的“面积”代表力F所做的功) 第10页 | 共13页图16 (1)棒ab运动到x=0.2 m时的速度v; 1 1 (2)棒ab运动到x=-0.1 m时的速度v; 2 2 (3)电容器最终所带的电荷量Q. 答案 (1)2 m/s (2) m/s (3) C 解析 (1)从x→x 的过程,由于安培力为恒力,由动能定理有BIL(x-x)=mv-0, 0 1 0 1 得v=2 m/s 1 (2)从x→x 过程中,安培力F=BIL, 1 2 由于B=5x,可知F=2x,可知F随x变化而变化,F-x图象如图所示, 所以在这个过程中,安培力做功的大小为图象与x轴围成的面积,W =0.03 J 安 所以W 安 =mv-mv 得v= m/s 2 (3)从x=0.2 m处移到x=-0.2 m处安培力不做功,v=v=2 m/s 3 1 设最后稳定时的速度为v,则导体棒两端电压U=BLv 电容器上所带电荷量Q=CU 电路中通过的电荷量Q=I′t 根据动量定理得-BI′Lt=mv-mv 3 联立解得Q= C. 23.小明受回旋加速器的启发,设计了如图 17甲所示的“回旋变速装置”.两相距为d的平行 金属栅极板M、N,板M位于x轴上,板N在它的正下方.两板间加上如图乙所示的幅值为U 0 的交变电压,周期T =.板M上方和板N下方有磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场. 0 粒子探测器位于y轴处,仅能探测到垂直射入的带电粒子. 有一沿x轴可移动、粒子出射初动能可调节的粒子发射源,沿y轴正方向射出质量为m、电荷量 为q(q>0)的粒子.t=0时刻,发射源在(x,0)位置发射一带电粒子.忽略粒子的重力和其它阻力, 粒子在电场中运动的时间不计. 第11页 | 共13页图17 (1)若粒子只经磁场偏转并在y=y 处被探测到,求发射源的位置和粒子的初动能; 0 (2)若粒子两次进出电场区域后被探测到,求粒子发射源的位置x与被探测到的位置y之间的关系. 答案 (1)x=y 0 (2)见解析 解析 (1)根据题意,粒子沿着y轴正方向射入,只经过磁场偏转,探测器仅能探测到垂直射入 的粒子,粒子轨迹为圆周,因此射入的位置为x=y 0 根据R=y,qvB=m, 0 可得E=mv2= k (2)根据题意,粒子两次进出电场,然后垂直射到y轴,由于粒子射入电场后,会做减速直线运 动,且无法确定能否减速到0,因此需要按情况分类讨论 ①第一次射入电场即减速到零,即当E 2qU 时,轨迹如图所示 k0 0 r=,r=,r= 0 1 2 -qU=mv-mv 0 -qU=mv-mv 0 且x=r+2r+2r,y=r 2 1 0 2 联立解得x=2+y 第13页 | 共13页