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浙江物理高考真题
2021年浙江省物理高考真题
一、选择题Ⅰ(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、错选均不得分)
1.据《自然》杂志2021年5月17日报道,中国科学家在稻城“拉索”基地(如图)探测到迄今为止最高能量的γ射线,能量值为1.40⨯1015eV,即()
A.1.40⨯1015V
B.2.24⨯10-4C
C.2.24⨯10-4W
D.2.24⨯10-4J
2.用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是()
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点3.如图所示,在火箭发射塔周围有钢铁制成的四座高塔,高塔的功能最有可能的是()
A.探测发射台周围风力的大小B.发射与航天器联系的电磁波C.预防雷电击中待发射的火箭D.测量火箭发射过程的速度和加速度
4.2021年5月15日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中,经大气层290s的减速,速度从
4.9⨯103m/s减为4.6⨯102m/s;打开降落伞后,经过90s速度进一步减为1.0⨯102m/s;与降落伞分离,
打开发动机减速后处于悬停状态;经过对着陆点的探测后平稳着陆.若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动,则着陆器()
A.打开降落伞前,只受到气体阻力的作用B.打开降落伞至分离前,受到的合力方向竖直向上C.打开降落伞至分离前,只受到浮力和气体阻力的作用D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力
5.如图所示,虚线是正弦交流电的图像,实线是另一交流电的图像,它们的周期T和最大值Um相同,则实线所对应的交流电的有效值U满足()
A.U=Um/2
U=
2Um
B.2
U>
2Um
C.2
U<
2Um
D.2
6.某书中有如图所示的图,用来表示横截面是“<”形导体右侧的电场线和等势面,其中a、b是同一条实线上的两点,c是另一条实线上的一点,d是导体尖角右侧表面附近的一点.下列说法正确的是()
A.实线表示电场线
B.离d点最近的导体表面电荷密度最大
C.“<”形导体右侧表面附近电场强度方向均相同D.电荷从a点到c点再到b点电场力做功一定为零
7.质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是()
A.秋千对小明的作用力小于mgB.秋千对小明的作用力大于mg
C.小明的速度为零,所受合力为零D.小明的加速度为零,所受合力为零
8.大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用.实验表明,当人体单位面积接收的微波功率达到
250W/m2时会引起神经混乱,达到1000W/m3时会引起心肺功能衰竭.现有一微波武器,其发射功率
P=3⨯107W.若发射的微波可视为球面波,则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为
()
A.100m25mB.100m50mC.200m100mD.200m50m
9.将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳,它们处于同一水平面上.在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端,同时用相同频率和振幅上下持续振动,产生的横波以相同的速率沿细绳传播.因开始振动时的情况不同,分别得到了如图甲和乙所示的波形.下列说法正确的是()
A.甲图中两手开始振动时的方向并不相回B.甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置C.乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
10.空间站在地球外层的稀薄大气中绕行,因气体阻力的影响,轨道高度会发生变化.空间站安装有发动机,可对轨道进行修正.图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线,则空间站()
A.绕地运行速度约为2.0km/s
B.绕地运行速度约为8.0km/s
C.在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒
D.在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒
11.中国制造的某一型号泵车如图所示,表中列出了其部分技术参数.已知混凝土密度为
2.4⨯103kg/m3,
假设泵车的泵送系统以为()
150m3/h
的输送量给
30m
高处输送混凝土,则每小时泵送系统对混凝土做的功至少
发动机最大输出功率(kW)
332
最大输送高度(m)
63
整车满载质量(kg)
5.4⨯104
最大输送量(m3/h)
180
A.1.08⨯107J
B.5.04⨯107J
C.1.08⨯108J
D.2.72⨯108J
12.用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示.入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d.已知
光束a和b间的夹角为90︒,则()
A.光盘材的折射率n=2
B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度
D.光束c的强度小于O点处折射光束OP的强度
h=6.63⨯10-34J⋅s
9.11⨯10-31kg
4um
13.已知普朗克常量
,电子的质量为
,一个电子和一滴直径约为的
油滴具有相同动能,则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为()
A.10-8
B.106
C.108
D.1016
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)
2382344
2342340
144171
14.对四个核反应方程
(1)92U→90
Th+2He;
(2)90Th→91
Pa+-1e;(3)7N+2He→8
O+1H;
2H+3H→4He+1n+17.6MeV
(4)1120
下列说法正确的是()
A.
(1)
(2)式核反应没有释放能量
B.
(1)
(2)(3)式均是原子核衰变方程
C.(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程D.利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的技术之一
15.如图所示,有两根用超导材料制成的长直平行细导线a、b,分别通以80A和100A流向相同的电流,两导线构成的平面内有一点p,到两导线的距离相等.下列说法正确的是()
A.两导线受到的安培力Fb=125FaB.导线所受的安培力可以用F=ILB计算C.移走导线b前后,p点的磁感应强度方向改变
D.在离两导线平面有一定距离的有限空间内,不存在磁感应强度为零的位置16.肥皂膜的干涉条纹如图所示,条纹间距上面宽、下面窄.下列说法正确的是()
A.过肥皂膜最高和最低点的截面一定不是梯形B.肥皂膜上的条纹是前后表面反射光形成的干涉条纹C.肥皂膜从形成到破裂,条纹的宽度和间距不会发生变化
D.将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90︒,条纹也会跟着转动90︒
三、非选择题(本题共6小题,共55分)
17.(7分)
(1)在“验证机械能守恒定律”实验中,小王用如图1所示的装置,让重物从静止开始下落,打出一条清晰的纸带,其中的一部分如图2所示.O点是打下的第一个点,A、B、C和D为另外4个连续打下的点,
①为了减小实验误差,对体积和形状相同的重物,实验时选择密度大的.理由是.
O
②已知交流电频率为50Hz,重物质量为200g,当地重力加速度g=9.80m/s2,则从点到
C点,重物
∆E
的重力势能变化量的绝对值P
==
E
J、C点的动能KCJ(计算结果均保留3位有效数
字).比较EKC与∆EP的大小,出现这一结果的原因可能是(单选).
A.工作电压偏高B.存在空气阻力和摩擦力C.接通电源前释放了纸带
(2)图3所示是“用双缝干涉测量光的波长“实验的装置.实验中
①观察到较模糊的干涉条纹,要使条纹变得清晰,值得尝试的是(单选).
A.旋转测量头B.增大单缝与双缝间的距离C.调节拨杆使单缝与双缝平行
②要增大观察到的条纹间距,正确的做法是(单选)A.减小单缝与光源间的距离B.减小单缝与双缝间的距离C.增大透镜与单缝间的距离D.增大双缝与测量头间的距离
18.(7分)小李在实验室测量一电阻R、的阻值.
(1)因电表内阻未知,用如图1所示的电路来判定电流表该内接还是外接.正确连线后,合上开关S,将滑动变阻器的滑片P移至合适位置.单刀双掷开关K掷到1,电压表的读数U1=1.65V,电流表的示数如
图2所示,其读数I1A;将K掷到2,电压表和电流表的读数分别为U2=1.75V,I1=0.33A.由此可知应采用电流表(填“内”或“外”)接法.
(2)完成上述实验后,小李进一步尝试用其它方法进行实验:
①器材写连线如图3所示,请在答题卡相应位置的虚线框中画出对应的电路图;
②先将单刀双掷开关掷到左边,记录电流春读数,再将单刀双掷开关挪到右边,调节电阻箱的阻值,使电
流表的读数与前一次尽量相同,电阻箱的示数如图3所示.则待测电阻Rx=Ω.此方法(填“有”或“无”)明显的实验误差,其理由是.
19.(9分)机动车礼让行人是一种文明行为.如图所示,质量
m=1.0⨯103kg
的汽车以V1=36km/h的速
度在水平路面上匀速行驶,在距离斑马线S=20m处,驾驶员发现小朋友排着长l=6m的队伍从斑马线一
端开始通过,立即利车,最终恰好停在斑马线前.假设汽车在刹车过程中所受阻力不变,且忽略驾驶员反应时间.
(1)求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小;
(2)若路面宽L=6m,小朋友行走的速度V0=0.5m/s,求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间;
(3)假设驾驶员以V2=54m/h超速行驶,在距离斑马线s=20m处立即刹车,求汽车到斑马线时的速度.
20.(12分)如图所示,水平地面上有一高H=0.4m的水平台面,台面上竖直放置倾角θ=37︒的粗糙直轨道AB、水平光滑直轨道BC、四分之一圆周光滑细圆管道CD和半圆形光滑轨道DEF,它们平滑连接,其中管道CD的半径r=0.1m、圆心在O1点,轨道DEF的半径R=0.2m、圆心在O2点,O1、D、O2和
F点均处在同一水平线上.小滑块从轨道AB上距台面高为h的P点静止下滑,与静止在轨道BC上等质量
的小球发生弹性碰撞,碰后小球经管道CD、轨道DEF从F点竖直向下运动,与正下方固定在直杆上的三棱柱G碰撞,碰后速度方向水平向右,大小与碰前相同,最终落在地面上Q点,已知小滑块与轨道AB间
μ=1
的动摩擦因数
12,sin37︒=0.6,cos37︒=0.8.
(1)若小滑块的初始高度h=0.9m,求小滑块到达点时速度VB的大小;
(2)若小球能完成整个运动过程,求h的最小值hmin;
(3)若小球恰好能过最高点E,且三棱柱G的位置上下可调,求落地点Q与F点的水平距离X的最大值
Xmax.
21.(10分)一种探测气体放电过程的装置如图甲所示,充满氖气(Ne)的电离室中有两电极与长直导线连接,并通过两水平长导线与高压电源相连.在与长直导线垂直的平面内,以导线为对称轴安装一个用阻值R0=10Ω的细导线绕制、匝数N=5⨯103的圆环形螺线管,细导线的始末两端c、d与阻值R=90Ω的
电阻连接.螺线管的横截面是半径
a=1.0⨯10-2m
的圆,其中心与长直导线的距离
r=0.1m
.气体被电离
后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I,其I-t图像如图乙所示.为便于计算,螺线管内各处的磁感
B=kI
应强度大小均可视为
r,其中k=2⨯10-7T⋅m/A.
(1)求
0~6.0⨯10-3s
内通过长直导线横截面的电荷量Q;
(2)求
3.0⨯10-3s
时,通过螺线管某一匝线圈的磁通量Φ;
(3)若规定c→R→d为电流的正方向,在不考虑线圈自感的情况下,通过计算,在答题纸上画出通过电阻R的iR-t图像;
(4)若规定c→R→d为电流的正方向,考虑线圈自感,在答题纸上定性画出通过电阻R的iR-t图像.
22.10分)如图甲所示,空间站上某种离子推进器由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板M、N和边长为L的立方体构成,其后端面P为喷口.以金属板N的中心O为坐标原点,垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴.M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正方向的匀强电场;立方体内存在磁
场,其磁感应强度沿z方向的分量始终为零,沿x和y方向的分量Bx和By随时间周期性变化规律如图乙
所示,图中B0可调.氙离子(Xe2+)束从离子源小孔S射出,沿z方向匀速运动到M板,经电场加速进入磁场区域,最后从端面P射出,测得离子经电场加速后在金属板N中心点O处相对推进器的速度为.已
知单个离子的质量为m、电荷量为2e,忽略离子间的相互作用,且射出的离子总质量远小于推进器的质量.
(1)求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小V,
(2)不考虑在磁场突变时运动的离子,调节B0的值,使得从小孔S射出的离子均能从喷口后端面P射出,求B0的取值范围;
2mv0
(3)设离子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T,单位时间从端面P射出的离子数为n,且
B0=
5eL
.求图乙中t0时刻离子束对推进器作用力沿z轴方向的分力.
物理试题参考作案一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分)
1.D2.A3.C4.B5.D6.D7.A8.B9.C10.D11.C12.D13.C
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,共6分)
14.CD15.BCD16.AB
三、非选择题(本题共6小题,共55分
17.
(1)①阻力与重力之比更小(或其它合理解释)②0.542-0.500.570-0.590③C
(2)①C②D18.
(1)0.33-0.34外
(2)①见右图
②5有电阻箱的最小分度与待测电阻比较接近(或其它合理解释)
t1
19.
(1)
=sv
t1=4s
a=v1
t1
Ff=ma
f
F=2.5⨯103N
t2
(2)
=l+Lv0
t=t2-t1=20s
v2-v2
(3)2
=2as
v=55m/s
20.
(1)小滑块在AB轨道上运动
mgh-μmgcosθ⋅h=1mu2
v=4
gh
=4m/s
sinθ2B03
(2)小滑块与小球碰撞后速度互换小球沿CDEF轨道运动
v21
mg=mEmin2
()12
R
4
3
gh
min
vBmin=
mvEmin+mgR+R
2
hmin=0.45m
=mvBmin
2
(3)小球从E点到Q点的运动
1mv2=1mv2
+
mg(R+y)
H+r-y=1gt2
2G2
Emin
x=vGt2
x=2(0.5-y)(0.3+y)
21.(1Q=I1Δt1+I2Δr2+I3Δt3
Φ=BS=kI⨯πa2
xmin=0.8m
Q=0.5C
(2)
r
ΔΦNkπa2
Φ=6.28⨯10-8Wb
0
ΔIE-3
(3)
E=N
=⨯
ΔtrΔt
iR=R+R
=3.14⨯10A
)
(4
21.
(1)
qEd=1mv2-1mv2
2020
v2-4eEd
0
m
v0=
(2)当磁场仅有沿x方向的分量取最大值时,离子从喷口P的下边缘中点射出
2
⎛R-L⎫
+L2=R2
R=mv2
2mv0
ç12⎪
11qB
B0=
⎝⎭0
5eL
2
⎛R-2L⎫
+L2=R2
ç22⎪2
当磁场在x和y方向的分量同取最大值时,离子从喷口P边缘交点射出⎝⎭
2qB0
R2=
mv0
B=mv0
03eL
B0的取值范围:
0~mv0
3eL
2qB0
R3=
(3)
mv0
=5L
4
cosθ=3
5
=-
F'3nmv
FΔt=nΔtmv0-0
1
F'=-F=-nmv05.
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