2021届新高考1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理仿真模拟试卷04(原卷版)

2021年1月浙江省普通高校招生选考科目考试

物理仿真模拟试题04

考生须知：

1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。

2．考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上。

3．选择题的答案须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。

4．非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。

5．本卷中涉及数值计算的，重力加速度g均取10 m/s2。

选择题部分

一、选择题Ⅰ（本题共10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、错选均不得分）

1．下列物理量的单位用国际单位制的基本单位表示正确的是（）

A. 力N

B. 电流A

C. 磁通量Wb

D. 磁感应强度T

2.如图所示，物体A静止在水平地面上，下列说法正确的是（）

A. 物体对地面的压力和重力是一对平衡力

B. 物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对平衡力

C. 物体受到的重力和地面支持力是一对平衡力

D. 物体受到的重力和地面支持力是一对作用力和反作用力

3.在“金星凌日”的精彩天象中，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，如图所示．下面说法正确的是()

A. 地球在金星与太阳之间

B. 观测“金星凌日”时可将太阳看成质点

C. 以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零

D. 以太阳为参考系，可以认为金星是运动的

4.按照玻尔的理论，氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值，它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能，能级图如图所示。当大量氢原子从n＝4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（）

A. 电子的动能增加，氢原子系统的总能量增加

B. 氢原子系统的电势能减小，总能量减少

C. 氢原子可能辐射4种不同波长的光

D. 从n＝4到n＝1发出的光的波长最长

5.一河宽60m，船在静水中的速度为4m/s，水流速度为3m/s，则（）

A. 过河的最短时间为15s，此时的位移是75m

B. 过河的最短时间为12s，此时的位移是60m

C. 过河的最小位移是75m，所用时间是15s

D. 过河的最小位移是60m，所用时间是12s

6.在如图所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，电源内阻不可忽略。闭合电路使灯泡L发光后，当滑片向右滑动时，以下说法正确的是（）

A. 灯泡L变亮

B. 通过R1的电流变大

C. 电路路端电压变大

D. R0上消耗的电功率减小

7.在光滑的绝缘水平面上，有一个边长为L的正三角形abc，顶点a、b、c处分别固定一个电荷量为q的正电荷，如图所示，D点为正三角形外接圆的圆心，E、G、H点分别为ab、ac、bc的中点，F点为E点关于电荷c的对称点，下列说法中正确的是（）

A. D 点的电场强度一定不为零，电势可能为零

B. E 、F 两点的电场强度等大反向，电势相等

C. c 点电荷受到a 、b 点电荷的库仑力F =222q k L

D. 若释放点电荷c ，它将做加速运动

8.一气体放电管，当其两电极间的电压超过5003V 时，就放电而发光，在它发光的情况下逐渐降低电压，要降到500V 时才熄灭。放电管两电极不分正负。现有一正弦交流电源，输出电压峰值为1000V ，频率为50Hz ，若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为（ ）

A. 15分钟

B. 25分钟

C. 30分钟

D. 45分钟

9.如图所示，理想变压器的原线圈接入88002sin100(V)u t π= 的交变电压，副线圈对“220V 880W”的用电器R L 供电，该用电器正常工作。由此可知（ ）

A ．原、副线圈的匝数比为402

B ．交变电压的频率为100Hz

C ．原线圈中电流的有效值为4A

D ．变压器的输入功率为880W

10.100多年前爱因斯坦预言了引力波存在，2015年科学家探测到黑洞合并引起的引力波。双星的运动是产生引力波的来源之一，在宇宙中有一双星系统由P 、Q 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点只在二者间的万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P 星的周期为T ，P 、Q 两颗星的距离为l ，P 、Q 两颗星的轨道半径之差为Δr （P 星的轨道半径大于Q 星的轨道半径），引力常量为G ，则下列结论错误的是（ ）

A. Q 、P 两颗星的质量差为2224l r GT

π? B. P 、Q 两颗星的线速度大小之差为2r T π? C. Q 、P 两颗星的质量之比为l l r -? D. Q 、P 两颗星的运动半径之比为l r l r

+?-? 11.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a 、b ，以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示．若不计粒子的重力，则下列说法正确的是

A ．a 粒子带正电，b 粒子带负电

B ．a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大

C ．b 粒子动能较大

D ．b 粒子在磁场中运动时间较长

12.水下一点光源，发出a 、b 两单色光。人在水面上方向下看，水面中心I 区域有a 光、b 光射出，Ⅱ区域只有a 光射出，如图所示。下列判断不正确的是（ ）

A. a 、b 光从I 区域某点倾斜射出时，a 光的折射角小

B. 在真空中，a 光的波长大于b 光的波长

C. 水对a 光的折射率大于对b 光的折射率

D. 水下a 、b 光能射到图中I 区域以外区域

13.如图所示，圆柱形磁铁S 极向上竖直放置，电荷量为q 、质量为m 的点电荷在S 极上方某一水平面内以速率v 做匀速圆周运动，圆心O 在磁极正上方，圆周上一点和S 端中心的距离为L ，电荷与S 端中心的连线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g ，则：

A. 此电荷一定带负电

B. 从上方俯视电荷一定沿顺时针运动

C. 若洛伦兹力方向与水平方向的夹角为α，则2sin tan gL v

θα= D. 若粒子速度增大，粒子仍能在该轨道做匀速圆周运动

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，有错选的得0分）

14.自由中子是不稳定的，它的平均寿命大约是900s ，它能自发地发生放射性衰变，衰变方程

是:1101n H X+e v →+其中e v 是反电子中微子（不带电的质量很小的粒子）.下列说法正确的是（ ）

A. 自由中子的衰变是β衰变，X 是负电子

B. 有20个自由中子，半小时后一定剩下5个中子未发生衰变

C. 衰变过程遵守动量守恒定律

D. 衰变过程有质量亏损，所以能量不守恒

15.在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒体，光盘上的信息通常是通过激光束来读取的，若激光束不是垂直入射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发 生偏折而改变行进的方向。如图所示为一束激光（黄、绿混合）入射到光盘面上后的折 射情况．则下列说法中正确的是（ ）

A. 图中光束①是黄光，光束②是绿光

B. 光束①的光子动量比光束②的光子动量大

C. 若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置，光束①条纹宽度比光束②的宽

D. 若光束①、②都能使某种金属发生光电效应，则光束①照射下逸出的光电子的最大初动能较大

16.一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A 质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是 ．

A. 这列波沿x 轴正向传播

B. 这列波的波速是25m/s

C. 质点P 将比质点Q 先回到平衡位置

D. 经过△t =0.4s ，A 质点通过的路程为4m

三、非选择题（本题共6小题，共55分）

17．（7分）某同学用如图所示装置做“验证力的平行四边形定则”的实验。

（1）如图甲所示，橡皮条的一端C 固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端（绳套和橡皮条

的结点）拉到某一确定的O 点。记录两个弹簧测力计的拉力1F 和2F 的大小和方向；只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O .记录弹簧测力计的拉力F 的大小和方向；按照力的图示要求，作出拉力12'F F F ，，；根据力的平行四边形定则作出1F 和2F 的合力F ；如果没有操作失误，图乙中的F 与'F 两力中，方向一定沿CO 方向的是_____________.（填“F ”或“'F ”）

（2）下列对实验的

操作及说法正确的是____________.

A.每次拉伸橡皮条时，只要使橡皮条伸长量相同即可

B.描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些

C.两弹簧测力计拉力方向夹角越大误差越小

D.橡皮条对O 点的拉力是合力，两弹簧测力计对O 点的拉力是分力

（3）实验中，用两个弹簧测力计同时拉时，两绳夹角小于90°，其中一个弹簧测力计示数接近量程，另一个弹簧测力计示数超过量程的一半。则这样的操作____________（填“合理”或“不合理”），理由是___________________________________________________________________.

18．（7分）如图甲所示是一多用电表的简化电路图。其表头满偏电流I g = 500 μA 、内阻R g = 50 Ω。该多用电表有两个电流挡，量程分别为0 ~ 10 mA 和0~ 1 mA 。已知R 2 = 45 Ω，R 3 = 2475 Ω：

(1)转换开关S 接入_______（填“1”“2”“3”“4”“5”或“6”）端时，为较小量程的电流挡，正确测量时电流应从A 表笔流________（填“出”或“入”）多用电表； (2)当转换开关S 接入“3”端时，多用电表可以用来测电阻。测量之前，先进行欧姆调零，使指针偏转到刻度盘最___（填“左”或“右”）侧。某次测量电阻时使用的倍率为“×1”，指针如图乙，则待测电阻的阻值为______Ω； (3)当转换开关S 接入“5”端时，多用电表的功能是测___（填“电流”“电压”或“电阻”），其量程为______。

19．（9分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m＝2kg，动力系统提供的恒定升力F1＝32N，试飞时飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的空气阻力大小恒为f＝4N，飞行器上升9s后由于出现故障而失去升力，出现故障9s后恢复升力但升力变为F2＝16N，取重力加速度大小g＝10m/s2，假设飞行器只在竖直方向运动。求：

（1）飞行器9s末

的速度大小v1；（2）飞行器0~18s内离地面的最大高度H；（3）飞行器落回地面的速度大小v2。20．（12分）如图，水平面MN右端N处与水平传送带恰好平齐且很靠近，传送带以速率v=1m/s顺时针

匀速转动，水平部分长度L=1m。物块B静止在水平面的最右端N处，质量为m A=1kg的物块A在距N点s=1.125m处以v0=5m/s的水平初速度向右运动，再与B发生碰撞并粘在一起，若B的质量是A的k倍（k ＞0），A、B与水平面和传送带的动摩擦因数都为μ=0.4，物块均可视为质点，取g=10m/s2。

(1)求A到达N点与B碰撞前的速度大小；

(2)求碰撞后瞬间A与B的速度大小以及碰撞过程中损失的能量；

(3)讨论k在不同数值范围时，A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式。

21．（10分）如图所示，在坐标系xoy平面的第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场B1，在第Ⅳ象限内存在垂直纸面向里的另一个匀强磁场B2，在x轴上有一点Q(23a,0)、在y轴上有一点P (0,a)．现有一质量为m，电量为+q的带电粒子（不计重力），从P点处垂直y轴以速度v0射入匀强磁场B1中，并以与x 轴正向成60°角的方向进入x轴下方的匀强磁场B2中，在B2中偏转后刚好打在Q点．求：

⑴匀强磁场的磁感应强度B1、B2的大小；

⑵粒子从P点运动到Q点所用的时间．

22．（10分）如图所示，在垂直纸面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，一个静止于P点的放射

性元素氡的原子核222

86

Rn发生了一次α衰变，变为钋（Po）。放射出的α粒子（42He）和生成的新核钋（Po）均在与磁场方向垂直的平面内做圆周运动。已知α粒子的质量为m，电荷量为q。

Rn发生α衰变的核反应方程，并定性画出新核钋（Po）和α粒子的运动轨迹。

（1）写出222

86

（2）新核钋（Po）和α粒子的圆周运动均可等效成一个环形电流，求α粒子做圆周运动的周期T和环形电流大小I。

（3）磁矩是描述环形电流特征的物理量，把粒子做圆周运动形成的环形电流与圆环面积的乘积叫做粒子的回旋磁矩，用符号μ表示。设α粒子做圆周运动的速率为v，试推导α粒子回旋磁矩μα的表达式，并据此比较α粒子和新核钋（Po）做圆周运动的回旋磁矩的大小关系。

B