浙江省三校(新昌中學(xué)、浦江中學(xué)、富陽中學(xué))2021屆高三上學(xué)期第一次聯(lián)考物理試卷

II絕密★啟用前II物理試題注意事項：1、答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2、請將答案正確填寫在答題卡上、選擇題I(本題共13小題，每小題3分，共39分，每小題列出的四個選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)1．用國際單位制的基本單位表示功的單位，下列正確的是()A.kg-m2s-2b.kg-ms-2c.D.N-m2．關(guān)于物理學(xué)家和他們的貢獻，下列說法中正確的是()英國物理學(xué)家卡文迪許用扭秤實驗測定了靜電力常量k庫侖提出了庫侖定律，并最早用實驗測得元電荷e的數(shù)值牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，并通過實驗測出了引力常量法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，首先提出了場的觀點如圖所示，在傾斜的滑桿上套一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)通過輕繩拉著一個質(zhì)量為M的物體，在圓環(huán)沿滑桿向下滑動的過程中，懸掛物體的輕繩始終處于豎直方向.則().環(huán)只受三個力作用環(huán)一定受四個力作用物體做勻加速運動懸繩對物體的拉力小于物體的重力在同一豎直線上的不同高度分別沿同一方向水平拋出兩個小球A和B，兩球在空中相遇,其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是()相遇時A球速度一定大于B球相遇時A球速度一定小于B球相遇時A球速度的水平分量一定等于B球速度的水平分量相遇時A球速度的豎直分量一定大于B球速度的豎直分量相遇時A球速度的豎直分量一定大于B球速度的豎直分量如圖甲所示，在水平地面上有一固定的光滑斜面，一物塊以一定的初速度在沿斜面方向向下的拉力作用下沿斜面運動，其速度-時間關(guān)系圖線如圖乙所示。以地面為零勢能平面，忽略空氣阻力，物體的機械能隨運動距離變化的大致圖線可能是下列選項中的（）Mil””軌道n、、\嚨…JA2009年5月，航天飛機在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點從圓形軌道I進入橢圓軌道II,B為軌道II上的一點，如圖所示。關(guān)于航天飛機的運動，下列說法中正確的是（）在軌道II上經(jīng)過A點的速度大于經(jīng)過B點的速度在軌道II上經(jīng)過A點的速度小于在軌道I上經(jīng)過A點的速度在軌道II上經(jīng)過A點的速度大于7.9km/s在軌道II上經(jīng)過A點的加速度小于在軌道I上經(jīng)過A點的加速度光導(dǎo)纖維由很細(xì)的內(nèi)芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時在內(nèi)芯和外套的界面發(fā)生全反射，如圖所示。為了研究簡單，現(xiàn)設(shè)外套為空氣，內(nèi)芯的折射率為n,—束光線由空氣射入內(nèi)芯，在內(nèi)芯與空氣的界面恰好發(fā)生全反射。若光速為c,則光線通過長為L的光導(dǎo)纖維所用的時間為（）

LA.cnLB.C.n2LA.cnLB.C.n2LcLD.nc一次擊球后，乒兵球從A點以某一初速度開始運動，經(jīng)過最高點B之后向右運動到最遠(yuǎn)處C點，不計空氣阻力，則乒乓球從A點到C點過程中（）在C點時，乒兵球所受合外力為零軟桿對乒乓球做負(fù)功地面對底座的摩擦力始終為零地面對底座的支持力始終不變兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛著小球，細(xì)線上端固定在同一點，若兩個小球以相同的角速度，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則兩個小球在運動過程中的相對位置關(guān)系示意圖正確的是（）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為51,R「R2、R3為三只阻值均為10的相同電阻，C為電容器，輸入端接入如圖乙所示的交變電壓。以下說法中正確的是（）

通過叫的電流最大值為2J2A副線圈輸出電壓的瞬時值表達式為u=20sin50兀t（v）電阻R的電功率為20W3通過R的電流始終為零2如圖所示，光滑絕緣水平面上有兩個相同的帶電小圓環(huán)A、B,電荷量均為q,質(zhì)量均為m,用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個圓環(huán)，并系于結(jié)點0.在0處施加一水平恒力F使A、B—起加速運動，輕繩恰好構(gòu)成一個邊長為l的等邊三角形，則（）小環(huán)A小環(huán)A的加速度大小為辛ml2小環(huán)A的加速度大小為洱3ml23kq3kq2C?恒力F的大小為*3kq2D?恒力F的大小為十如圖a所示，小物體從豎直彈簧上方離地高h(yuǎn)處由靜止釋放，其動能E與離地高度h1k的關(guān)系如圖b所示.其中高度從h下降到h,圖象為直線，其余部分為曲線，h對應(yīng)圖象的123最高點，輕彈簧勁度系數(shù)為k，小物體質(zhì)量為m，重力加速度為g.以下說法正確的是（）A?小物體下降至高度人彳時，彈簧形變量為0小物體下落至高度h時，加速度為0522小物體從高度h下降到h,彈簧的彈性勢能增加了二24k小物體從高度h下降到h,彈簧的最大彈性勢能為mg（h-h）1515一長方體電阻率為P的金屬導(dǎo)體板，長、寬、厚分別為a、b、c,其中a>b>c,置于勻強磁場B中，方向垂直于導(dǎo)體上表面，現(xiàn)將金屬板用圖甲、乙兩種方式接到內(nèi)阻可不計的電源兩端，合上開關(guān)后，在導(dǎo)體前后表面（即I、II面）將產(chǎn)生電勢差。則關(guān)于導(dǎo)體以下說法正確的是（）甲乙圖甲、乙前后表面電勢差相等圖甲前后表面電勢差小于圖乙圖甲前后表面電勢差大于圖乙圖甲中前表面電勢高，圖乙中后表面電勢高二、選擇題11（本題共3小題，共6分。在每小題給出的四個選項中,至少有一個選項是符合題目要求的。全部選對的得2分,選對但不全的得1分,有選錯的得0分。由中科院等離子體物理研究所設(shè)計制造的EAST全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克實驗裝置試用已經(jīng)成功，這是我國的科學(xué)家率先建成的世界上第一個全超導(dǎo)核聚變“人造太陽”實驗裝置.設(shè)可控?zé)岷朔磻?yīng)前氘核（2H）的質(zhì)量為m,氚核（3H）的質(zhì)量為m,反應(yīng)后氦核（4He）11122的質(zhì)量為m,中子（m）的質(zhì)量為m,已知光速為c.下列說法中正確的是（）304A?核反應(yīng)放出的能量為（叫+叮叮氣）。2上述核反應(yīng)過程中原子核的比結(jié)合能增加這種熱核實驗反應(yīng)釋放出氦核，是a衰變這種裝置與我國大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理相同如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，從圖中時刻開始，a點經(jīng)過1秒鐘運動路程為4m,下列說法中正確的是（）從圖示時刻開始，質(zhì)點b比質(zhì)點a先到平衡位置從圖示時刻開始，經(jīng)過0.1s質(zhì)點a通過的路程為0.4m若該波波源從0點沿x軸正向運動，則在x=200m處接收到的波的頻率將小于5Hz若該波傳播中遇到寬3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象圖示為氫原子能級圖以及從n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時輻射的四條光譜線,已知從n=3躍遷到n=2的能級時輻射光的波長為656nm,下列敘述正確的有（）1-1Hft-13.601-1Hft-13.60E翻-0.54k-0.85—-1.51四條譜線中頻率最大的是H5用633nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級一群處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時，最多產(chǎn)生6種譜線如果H5可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),只要照射時間足夠長，光的強度足夠大,HB也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)三、實驗題（本小題共2小題，每空2分，共14分）某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。將一鋼球用細(xì)線系住懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點。在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條。在A的正下方固定一光電門。將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t可由計時d器測出，取u=-作為鋼球經(jīng)過A點時的瞬時速度。記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示t數(shù)t,計算并比較鋼球在釋放點和A點之間重力勢能的變化大小AEp與動能的變化大小AEk，就能驗證機械能是否守恒。1⑴用AE=懇m2計算鋼球動能變化量的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數(shù)如圖乙所k2示，其讀數(shù)為cm。某次測量中，計時器的示數(shù)為0.0100s,則鋼球經(jīng)過A時的速度u=m/s(保留三位有效數(shù)字)。下表為該實驗小組的實驗結(jié)果：AFp(*10-2J)4.8929,7K61W19.592938A￡k(xlO-2J}5.0410,1ISA20.029.8從表中發(fā)現(xiàn)AE與AE之間存在差異，可能造成該差異的原因是。pk用hEp=mgh計算鋼球重力勢能的變化大小時，鋼球下落高度h為測量釋放時鋼球球心到球在A點時底端之間的豎直距離鋼球下落過程中存在空氣阻力C?實驗中所求速度是遮光條的速度，比鋼球速度略大某實驗小組為了測量一待測電阻R的阻值，準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值，X圖乙HydSTHdl圖乙HydSTHdl（1）在用多用電表粗測電阻時，該實驗小組首先將選擇開關(guān)調(diào)到如圖甲所示的歐姆擋，其阻值如圖乙中指針?biāo)尽榱藴p小讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用歐姆擋（選“XI”或“X100”）。（2）按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖丙指針?biāo)?，則Rx的阻值大約是Q。X（3）某次實驗的電路如圖丁所示，開關(guān)閉合后發(fā)現(xiàn)兩個電表指針均不偏轉(zhuǎn)，欲用多用電表檢查該電路（開關(guān)處于閉合狀態(tài)）何處“斷路”，應(yīng)使用多用電表的進行檢測。電阻擋電流擋交流電壓擋直流電壓擋（4）實驗的電路如圖丁中，開關(guān)閉合前變阻器應(yīng)該滑動到端（填左或者右）四、計算題（本題共4小題，共41分）（9分）中國已邁入了高鐵時代，高鐵拉近了人們的距離，促進了經(jīng)濟的發(fā)展。一輛高鐵測試列車從甲站由靜止出發(fā)，先做勻加速直線運動達到最大速度后做勻速直線運

動，然后做勻減速直線運動直到速度減為零恰好到達乙站，歷時1200s。車載的力傳感器記錄了列車運行的牽引力隨時間的變化圖像如圖所示。已知列車的質(zhì)量為4.0X105kg,運行過程中所受阻力恒定不變，求：1）列車運行過程中所受阻力的大小2）列車運行過程中的最大速率；（3）甲、乙兩站間的距離L。（12分）如圖所示，軌道ABCDE是研究小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的條件的簡易裝置,A到水平桌面的高度為H，最低點B處的入、出口靠近但相互錯開,C是半徑R=10cm的圓形軌道的最高點，DE部分水平，且恰好與圓形軌道的圓心?等高，水平桌面上的點02位于E點的正下方。經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)，將一質(zhì)量m=10g的小球從軌道AB上的某一位置A由靜止釋放，小球恰能沿軌道運動通過ABCDE到達E點，不計小球與軌道的摩擦阻力以及空氣阻力。（g=10m/s2）求出A到水平桌面的高度H,小球?qū)A軌道壓力的最大值。若A距水平桌面高片=0.3m，小球仍由靜止釋放，到達E點離開軌道后落在水平桌面上，求落點與02之間的水平距離x。若小球仍從片=0.3m處由靜止釋放，但DE到水平面的高度h可變，落點與02之間的水平距離最大值。(10分)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中第II象限有沿y軸負(fù)方向的勻強電場，第I象限和第IV象限存在垂直xOy平面向里的勻強磁場，第I象限的磁感應(yīng)強度是第IV象限的兩倍。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子從P(-2a，a)以初速度\沿x軸正方向射出，粒子恰好從坐標(biāo)原點進入磁場，不考慮粒子重力。XXXXXX1)求電場的電場強度大小E。若第IV象限磁場磁感應(yīng)強度為B，求帶電粒子進入第IV象限磁場運動半徑。若帶電粒子在運動過程中經(jīng)過了點Q(L，0)，L〉0,求第IV象限磁場的感應(yīng)強度的可能值。(10分)如圖所示，PQMN與CDEF為兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L.PQ、MN、CD、EF為相同的弧形導(dǎo)軌；QM、DE為足夠長的水平導(dǎo)軌.導(dǎo)軌的水平部分QM和DE處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B.a、b為材料相同、長都為L的導(dǎo)體棒，跨接在導(dǎo)軌上.已知a棒的質(zhì)量為3m、電阻為R,b棒的質(zhì)量為m、電阻為3R，其它電阻不計.金屬棒a和b都從距水平面高度為h的弧形導(dǎo)軌上由靜止釋放，分別通過DQ、EM同時進入勻強磁場中，a、b棒在水平導(dǎo)軌上運動時不會相碰.若金屬棒a、b與導(dǎo)軌接觸良好，且不計導(dǎo)軌的電阻和棒與導(dǎo)軌的摩擦.金屬棒b向左運動速度大小減為0時，金屬棒a的速度多大？金屬棒a、b進入磁場后，如先離開磁場的某金屬棒在離開磁場前已勻速運動，此棒從進入磁場到勻速運動的過程b棒產(chǎn)生的焦耳熱多大？從b棒速度減為零至兩棒達共速過程中二者的位移差是多大？答案1212345ADBDB1112131415BDBABBD678910BCBDC16AC17．（每空2分）1.501.50C18.（每空2分）（1）X1（2）32（3）D（4）右19.解（1）列車做勻速運動時，19.解（1）列車做勻速運動時，卩阻=卩由圖像可知勻速運動時F=2X105N1分）則F則F阻=2X105N1分）20.（2）列車勻減速過程，由牛頓第二定律可知：F阻代入數(shù)據(jù)得，v=120m/smax=ma,v=axtmax232分）120.（2）列車勻減速過程，由牛頓第二定律可知：F阻代入數(shù)據(jù)得，v=120m/smax=ma,v=axtmax232分）1分）（3）甲乙兩站間的距離L=1vt+vt+1vt；2max1max22max3代入數(shù)據(jù)得，L=115.2kmv2解o（1）小球在C點恰好不脫離軌道，滿足mg=m-R小求從A到C，運用動能定理mg（H-2R）=2mvR得:最低點速度為v=V2gH最低點壓力最大F=0.6NF-mg=mv2/R⑵小球從A到E，運用動能定理：屮-R）=2mvE小球離開E平拋運動滿足R=2gt2得t=s，x=v10求出每段1分共3分）1分）得vc=y[gR=1m/s（1分）H=0.25m（1分）1分）1分）（】分）得J2m/s（1分）Et=2分）（3）設(shè)E到水平桌面的高度為h.TOC\o"1-5"\h\z小球從A到E運用動能定理:zm（（HH-h）R）=1mv'2（1分）12E小球離開E后做平拋運動，有h=2gt2，x=v't（1分）得x=2^（H1-h）h（1分）H當(dāng)h=1=0.15m時，平拋的水平距離最大，x=0.3m（1分）2m

21.解（1）由題意可知，粒子在第II象限運動時，有TOC\o"1-5"\h\z1qEmv22a=vt（1分）a=?12（1分）解得E—0（1分）oi2mi2qa（2）粒子由P點到0點的過程中，x軸方向做勻速直線運動，y軸方向做勻加速直線運動v設(shè)到達O點時沿y軸方向的速度為v,則a-才t得v—v（1分）y2iyo粒子穿過O點時的速度大小為v-譏+v2，即v=、；'2打，（1分）方向與x軸正方向夾