1、考生须知:1本卷满分 100 分,考试时间 90 分钟;2答题前,在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号。3所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效;4考试结束后,只需上交答题卷。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符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1在物理学中用“加加速度”来描述加速度的变化快慢,下列关于加加速度的单位表示正确的是A2smB3smCmkgsJDkgmW 2如图为百年一遇的天文奇观“金星凌日”,人们会观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星。下列说法正确的是A“
2、六个半小时”是指时刻B地球在金星与太阳之间C观测“金星凌日”时可将金星看成质点D以金星为参考系,太阳是静止的3今年国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情,许多医务工作者奔赴抗疫一线日夜无休。如图甲和乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的物理图样,针尖可看作顶角很小的劈尖形,医生沿着注射器施加一个较小的力 F,针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图的针尖倾斜侧面与下侧面对瓶塞产生的两个推力,则A针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的B针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比下侧面的推力小C针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力 FN=FsinD若 F 一定,使用顶角越小的针尖,则两个侧面对瓶塞产生的推力就越大4反
3、天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为反天刀周围的电场线分布示意图,A、B、C 为电场中的点,下列说法正确的是A反天刀的头部带负电BA 点电场强度小于 C 点电场强度CC 点电势低于 B 点电势D正电荷从 C 向 A 运动,其电势能变大5如图为“旋转纽扣”游戏。现用力反复拉线两端,纽扣逆顺转动交替,纽扣绕其中心转速最大可达 10 r/s。在外力将细绳向两侧拉直的过程中,纽扣边缘各质点绕其中心转动的2022 年浙江高考物理模拟卷 物理试题卷第 1 页(共 8 页)A角速度在同一时刻相同,且在不断变小B角速度在同一时刻相同,且在不断变大C
4、线速度在同一时刻相同,且在不断变小D线速度在同一时刻相同,且在不断变大6由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹。O、a、b、c、d 为弹道曲线上的五点,其中点 O 为发射点,d 点为落地点,b 点为轨迹的最高点,a、c 为运动过程中经过的距地面高度相等的两点,重力加速度为 g。下列说法正确的是A炮弹到达最高点 b 时的加速度为 gB炮弹到达最高点 b 的机械能大于它在 c 点的机械能C炮弹经过 a 点时的速度等于经过 c 点时的速度D炮弹由 O 点运动到 b 点的时间与由 b 点运动到 d 点的时间相
5、等7和平号空间站是前苏联建造的一个轨道空间站。它是人类首个可长期居住的空间研究中心,同时也是首个第三代空间站,经过数年由多个模块在轨道上组装而成。已知“和平号”在距离地表约为 h=322km 处绕地球做匀速圆周运动。若地球半径为 R=6400km,地球表面附近重力加速度为 g,引力常量为 G。则下列说法正确的是A和平号运行的速率为2()gRRhB和平号的运行速率小于地球同步卫星的速率C和平号的运行周期大于 24hD和平号的发射速度约为 11.2km/s8健身车的磁控阻力原理如图所示,在铜质飞轮的外侧有一些磁铁(与飞轮不接触),人在健身时带动飞轮转动,磁铁会对飞轮产生阻碍,拉动控制拉杆可以改变磁
6、铁与飞轮间的距离。则A整个飞轮用绝缘材料替换,效果相同B飞轮受到阻力大小与其材料电阻率有关C飞轮转速一定时,磁铁越靠近飞轮,其受到的阻力越小D磁铁与飞轮间距离不变时,飞轮转速越大,其受到阻力越小9如左图所示,高压输电线上使用“abcd 正方形间隔棒”支撑导线 L1、L2、L3、L4,目的是将导线间距固定为 l,防止导线相碰,右图为其截面图。abcd 的几何中心为 O,当四根导线通有等大同向电流时A几何中心 O 点的磁感应强度不为零BL1 对 L2 的安培力小于 L1 对 L3 的安培力CL1 所受的安培力与 L2 所受的安培力方向相反DL1 所受安培力的方向沿正方形的对角线 ac 方向物理试题
7、卷第 2 页(共 8 页)10下列装置设备的工作原理说法正确的是()A雷达定位是利用了电磁波遇到障碍会发生衍射的特性B液晶显示器是利用了加电压后两极间液晶的旋光性C电子显微镜的分辨率由电子束的加速电压决定D核反应堆中裂变产生的中子被称为“热中子”11如图甲所示,水平桌面上有一算盘。算珠可穿在固定的杆上滑动,算珠与杆之间的动摩擦因数为(未知)。使用时发现某一根杆上有 A、B 两颗算珠未在归零位。A、B 相隔 s13.5cm,B 与上边框相隔 s22cm。现用手指将 A 以某一初速度拨出,在方格纸中作出 A、B 运动的 vt 图像如图乙所示(实线代表 A,虚线代表 B)。忽略 A、B 碰撞的时间,
8、g 取 10m/s2,则图甲图乙A算珠 A 在碰撞前运动了 0.2sB算珠与杆之间的动摩擦因数为=0.2C算珠 A 与算珠 B 在碰撞过程无机械能损失D算珠 B 碰撞后恰好能到达归零位置12如图所示,高铁的供电流程是将高压 220kV 或 110kV经过牵引变电所进行变压(可视作理想变压器),降至27.5kV,通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电,机车最终获得 25kV 的电力使高铁机车运行。以下说法正确的是A若电网的电压为 220kV,则变电所的变压器原、副线圈匝数比 n1:n2:=1:8B若电网的电压为 110kV,则变电所的变压器原、副线圈匝数比 n1:n2:=4:1C如
9、果高铁机车功率为 8000kW,则自牵引变电所至机车间线路的等效电阻约为 85.9D如果高铁机车功率为 8000kW,牵引变电所至机车间的线路损耗的电功率为 10kW13新冠肺炎患者中有 13%的重症患者和 6%的危重患者需要给予及时的呼吸机治疗,呼吸机成为生死攸关的战略资源。呼吸机的核心部件之一是呼吸机马达。下图是国内某制造商生产的呼吸机的马达主要参数,其中空载状态是指电机运转但没有带动负载。下列说明正确的是A额定电流状态下,马达内阻消耗功率为 13.6WB利用空载状态的参数,计算出马达的内阻是 120C利用额定状态的参数,计算出马达的内阻约为 9D空载状态下,马达的输出功率为 4.8W物理
10、试题卷第 3 页(共 8 页)二、选择题 II(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)14一群处于4n 能级的氢原子,向低能级跃迁发出多种光,分别用这些光照射图甲电路的阴极K,能得到 3 条电流随电压变化的图线,如图乙所示。已知氢原子能级如图丙所示,部分金属的截止频率和逸出功如下表所示,则下列说法正确的是几种金属的逸出功和极限频率金属钨钙钠钾铷14/10 Hzv10.957.735.535.445.150W/eV4.543.202.292.252.13A图乙中,a 光是
11、氢原子从4n 能级向1n 能级跃迁产生的B阴极材料可能为金属钙C真空中 a 光的波长小于 b 光的波长D真空中 a 光光子的动量小于 b 光光子的动量15一块三棱柱玻璃砖的横截面为等腰直角三角形,如图所示,AC 边长为 L=603 cm,B=90,该玻璃砖对红光的折射率为 n=2。一束平行于 AC 边的红光从 AB 边上的某点 O(未画出)射入玻璃砖,并恰能射到 AC 边的中点 D,不考虑光在 BC 边上的反射,光速 c=3108m/s。则下列说法正确的是A从玻璃砖射出的红光将不再与 AC 边平行B红光在玻璃砖内传播的时间为 410-9sC只将红光改为紫光,紫光会从 AC 边射出玻璃砖D只将红
12、光改为紫光,射出玻璃砖的紫光将仍与 AC 边平行16一列简谐横波沿 x 轴传播,在 t=0.125s 时的波形如图甲所示,M、N、P、Q 是介质中的四个质点,已知 N 点的平衡位置在 x=0 处,N、Q 两质点平衡位置之间的距离为 16m。如图乙所示为质点 P 的振动图象。下列说法正确的是A该波的波长为 24mB该波的波速为 120m/sC质点 P 的平衡位置位于 x=3m 处D从 t=0.125s 开始,质点Q 比质点 N 早 1 s30 回到平衡位置物理试题卷第 4 页(共 8 页)三、非选择题(本题共 6 小题,共 55 分)17(8 分)()同学用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”
13、。(1)图中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球 m1 多次从斜轨上 S 位置静止释放,找到其平均落地点的位置 P,测量平抛射程 OP,然后把被碰小球 m2 静置于水平轨道的末端,再将入射球 m1从斜轨上 S 位置静止释放,与小球 m2 相碰,并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤(填选项前的符号)。A测量两个小球的质量 m1、m2B测量抛出点距地面的高度 HC测量 S 离水平轨道的高度 hD测量平抛射程 OM、ON(2)若两球发生弹性碰撞,则 OM、ON、OP 之间一定满足的关系是(填选项前的符号)。AOP+OM=ONB2OP=ON+OMCOP-ON=2OM()现用如图
14、所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互放置。(选填“垂直”或“平行”);(2)已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有 50 分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,并将该亮纹定为第 1 条亮纹,此时测量头上游标卡尺的读数为 1.16 mm;接着再同方向转动手轮,使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中心对齐,此时测量头上游标卡尺的示数如图所示,则读数为mm。已知双缝间距d=2.0010-4 m,测得双缝到毛玻璃屏的距离 L=0.800 m,所测光的波长=nm。(保留 3 位有效数字)18(6 分)某同学想要研究小灯泡的伏安特性,现有的实验器材
15、如下:A小灯泡 L(额定电压约 3.8V,额定功率约 1.8W)B电压表 V1(量程 3V,内阻为 3k)C电压表 V2(量程为 15V,内阻为 15k)D电流表 A(量程为 0.6A,内阻约为 1)E定值电阻 R1(阻值 100)F定值电阻 R2(阻值 1000)G滑动变阻器 R(阻值 010)H电源 E(电动势 5V,内阻不计),开关 S,导线若干;(1)该同学已选定的器材是小灯泡 L、滑动变阻器 R、电源 E、开关 S、导线若干,要完成该实验,还需要的器材是(填写器材前的字母序号)(2)实验要求能够较准确的画出灯泡的伏安特性曲线,请在虚线框中帮助该同学画出实验电路原理图。物理试题卷第 5
16、 页(共 8 页)(3)正确设计并连接好电路,实验中测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,现将两个相同的小灯泡按如图电路图连接到另一个电路中,图中电源的电动势为 5V,内阻为 1.0,电阻 R0 的阻值为4.0,闭合开关 S,每个小灯泡的实际功率为W。(结果保留两位有效数字)19(9 分)如图质量 m5kg 的物体,沿长 L10m、倾角37的固定粗糙斜面,由静止开始从斜面顶端向下运动。物体与斜面、水平面间的动摩擦因数均为0.25,斜面与水平面间有光滑小圆弧连接,风对物体的作用力恒为 F20N,方向水平向右。取 g10 m/s2,sin370.6,cos370.8。(1)求物体沿斜面下滑时的加速度
17、a1 的大小;(2)物体第一次从斜面底端滑到最左端所用时间 t2;(3)求第一次经过斜面底端与第二次经过斜面底端的速度大小之比。20(12 分)如图所示,处于竖直平面内的装置,O 点固定一弹射器,调节弹簧的压缩量使弹簧获得弹性势能 Ep,质量 m=0.2kg 的弹射小球由静止被水平弹出后获得速度。水平轨道 OAB 及 EF 处于同一水平面上,其中 AB 段粗糙,长度 lAB=3R,动摩擦因数=0.5,其余部分均光滑,EF 段足够长。竖直平面内固定两光滑41 圆弧轨道 BC、CD,半径分别为 R 和 2R,其中 R=0.6m,BC、CD 间存在缝隙,恰能使弹射小球无碰撞通过,间隙大小可忽略,圆弧
18、 BC 与水平轨道 AB 相切于 B 点,E 点恰好位于 D 点的正下方。g 取 10m/s2,求:(1)若小球恰能运动到 C 处,求小球在 B 点对轨道的压力;(2)求小球到达 D 点的速度 vD 与弹簧弹性势能 Ep 的关系;(3)小球从 D 点水平飞出后,与地面多次碰撞后静止,假设小球每次碰撞损失 75%的机械能,碰撞前后速度方向与地面的夹角相等,求小球最后静止时离 E 点的最小距离 x。物理试题卷第 6 页(共 8 页)21(10 分)如图甲所示,我国 936 型登陆舰搭载电磁炮多次出海测试,试验射程可达 200 公里,这堪比近程导弹,预计到 2025 年将投入使用。常规火炮依靠火药推
19、动炮弹前进,而电磁炮是利用磁场力加速炮弹运行的,所以电磁炮相比于传统火炮有速度和射程上的优势。某同学设计了电磁碰撞测试装置,可以通过超级电容器的储能来判断电磁炮的威力。如图乙所示,平行金属导轨 PQ、PQ固定在水平面上,导轨间距 L=1m,其间有竖直向下的匀强磁场 B1=1.0T,其左端 PP之间用导线接入电源,电源的电动势为 E,内阻为 r,右端通过一小段绝缘物质与足够长的金属导轨 MN、MN相连。金属导轨 MN、MN之间存在竖直向上的匀强磁场 B2=3.0T,NN之间连接一个 C=10F的超级电容(原来不带电)。一根有一定的电阻,质量 m1=10kg 的金属棒 AB 放置在金属导轨 PQ、
20、PQ上。接通电源后,在安培力的作用下,从静止开始向右加速运动,最终以速度 v0=100m/s 向右做匀速直线运动。金属棒 AB 匀速运动后与质量 m2=90kg,也有一定电阻的金属棒 CD 刚好在绝缘物质处发生弹性碰撞,此后金属棒 CD 向右运动。已知电容器的储能公式221 CUEc,金属棒与导轨接触良好,其他电阻忽略不计,不计一切摩擦。求:(1)电源的电动势 E;(2)金属棒 AB 从静止开始到最终以速度 v0=100m/s 匀速运动的过程中,通过导体棒的电量和电源提供的总能量;(3)碰撞后,金属棒 CD 向右运动的过程中,电容器最终存储的总能量。图甲图乙物理试题卷第 7 页(共 8 页)2
21、2.(10 分)XCT 扫描是计算机 X 射线断层扫描技术的简称,XCT 扫描机可用于多种病情的探测。图甲是某种 XCT 机主要部分的剖面图,其中产生 X 射线部分的示意图如图乙所示,电子枪每秒均匀发射 n 个电子,经 MN 两极板间的加速电压 U0 加速,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转磁场 S:经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台上,产生 X 射线(如图中带箭头的虚线所示)。己知电子的质量为 m,带电荷量为 e,MN 两端的电压为 U0,偏转区域水平宽度为 L0,竖直高度足够长,MN 中电子束距离靶台竖直高度为 H,靶台的水平位置可根据实际需要调节后再固定,电
22、子打到靶台上即被靶吸收,忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。(1)求电子刚进入偏转磁场 S 时的速度大小;(2)若偏转磁场 S 区域内加垂直纸面向里的匀强磁场,要实现电子束射出偏转磁场 S 时速度方向与水平方向夹角为 30,求偏转磁场 S 内匀强磁场的磁感应强度 B0 的大小和电子束对靶竖直方向上的作用力;(3)若偏转场 S 区域内加垂直纸面向里的匀强磁场 B1,且01BB,加速电压为 U0 时,电子能打到水平圆形靶台上。而仪器实际工作时,加速电压 U0 会随时间成正弦规律小幅波动,波动幅度为U,如图丙所示。电子通过 MN 板间加速电场时间远小
23、于加速电压 U0 的变化周期(可近似认为电子在加速电场中电压不变),不考虑加速电场变化时产生的磁场,在此情况下为使电子都能击中靶台,求靶台的最小直径。(已知当 极小时,1cos,sintan)物理试题卷第 8 页(共 8 页)12022 年浙江省高考物理模拟卷参考答案一、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符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)题号12345678910111213答案BCDCBBABDCDBA二、选择题 II(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
24、 2 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)题号141516答案ABCBDABD三、非选择题(本题共 6 小题,共 55 分)17()(1)AD(2 分,漏选得 1 分,错选得 0 分)(2)A(2 分)()(1)平行(2 分)(2)15.00 或 15.02(1 分)690696 均可(1 分)18(1)BDF(2 分,漏选得 1 分,错选得 0 分)(2)(全对得 2 分)(3)0.50-0.60 均可(2 分)19(9 分)(1)物体沿斜面下滑时,受力情况如图。垂直斜面方向受力平衡:FN-mgcos-Fsin=0(1 分)沿斜面方向,根据牛顿第二定律:mgsin-Fcos-FN
25、ma1(1 分)代入数据得:a10.2m/s2(1 分)(2)物体沿斜面下滑时:12-02a1L,代入数据:得12m/s(1 分)物体在水平面上向左滑动时:Fmgma2,代入数据得:a26.5m/s2(1 分)220vta,代入数据得:24 s13t(1 分)(3)物体在水平面上向右滑动时 F-mgma3,代入数据得:a31.5m/s2(1 分)物体在水平面上向右滑动过程:22-02a3X物体在水平面上向左滑动过程:12-02a2X(1 分)所以:v1:v2=2:3=13:3(1 分)220(12 分)(1)小球恰能运动到 C 处,在 C 处速度为 0,从 B 到 C 列动能定理:mgR=0
26、12 2,可得:=12/(1 分)在 B 处受力分析:=2(1 分)可得:=3=6(1 分)根据牛顿第三定律可知,小球对轨道压力大小为 6N,方向竖直向下。(1 分)(2)小球从释放到 D 列动能定理:弹 3 3=12 2 0(1 分)因为=|弹|,可得=10 54但要到达 D 点,mg=m22,D 点速度至少为 2,所以至少为 6.6J(1 分)所以=10 54(6.6)(1 分)(3)设 D 点速度为,从 D 点平抛的小球落在水平面 EF 上,根据平抛运动:h=3R=12 020=0=g0得0=0.6。根据小球每次碰撞损失机械能 75%,碰撞前后速度方向与地面的夹角相等,可知反弹后水平速度
27、和竖直速度均变为原来的一半。第一次反弹(上去下来)的时间为1=2 2=02 2,水平距离1=12 1=122 2 0第二次反弹(上去下去)的时间2=22 2=022 2,水平距离2=122 2=124 2 0第 n 次反弹(上去下去)的时间=2 2=02 2,水平距离=12 =122 2 0 x=0+1+2+=0+2 0122+124+122=53 0=53 0.6=(1 分)的最小值为 2,所以 x 的最小值为 2 3(1 分)21(10 分)(1)当金属棒 AB 向右匀速运动的过程中,切割磁感线产生的电动势为:VLvBE100011(1 分)切割产生的电动势与电源电动势相等,电源的电动势:
28、=1=100(1 分)(2)金属棒 AB 在加速过程中应用动量定理:011vmtILB(1 分)解得:CtIq1000(1 分)电源提供的能量为:JqEE510总(1 分)(3)金属棒 AB 与金属棒 CD 发生弹性碰撞,由动量守恒可知:10=11+22(1 分)(2 分)3由能量守恒可知:12 102=12 112+12 222(1 分)解得:smv/801smv/202(1 分)金属棒 CD 向右切割磁感线,当金属棒 CD 切割磁感线产生的电动势与电容两端电压 U 相等时,金属棒 CD以速度3做匀速直线运动。由动量定理可知:22322vmvmtILB(1 分)3CBLvtIq,解得:smv
29、/103(1 分)电容器存储的总能量:JLvBCCUEC4500)(21212322(1 分)22(10 分)(1)电子束在加速电压 U0 中加速有:02120mveU(1 分),解得meUv02(1 分)(2)利用几何关系,电子在磁场中的偏转半径00230sinLLR(1 分)电子在磁场中偏转RmvevB20,解得emULB21000(1 分)电子束射到靶中,任取 t 时间对电子束用动量定理0vmtntF,解得02emUnF(1 分)应用牛顿第三定律得电子束对靶竖直方向上的作用力022160cosemUnFFN(1 分)(3)01BB,00112LeBmvReBmvR,即电子在偏转场 S 中运动圆弧圆心角 极小(1 分)电子在磁场中运动圆弧轨迹对应圆心角10sintanRL(1 分),电子击中靶台位置与电子射出偏转场 S位置点间水平距离emUBLHLRHHRHr2sintan)cos1(10011(1 分)靶台直径)(2)(20010minmaxeUUmeUUmBLHrrD(1 分)