2020届浙江省名校协作体高三上学期联考物理试卷及答案

物理试卷

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、座位号及准考证号并填涂相应数字；

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。 5.本卷中g＝10m/s2

选择题部分

一、选择题Ⅰ(本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，选对的得3分，不选、多选、错选均不得分) 1.下列物理量中全部是矢量的是

A.电流，力 B.位移，电压 C.线速度，向心加速度 D.温度，电场强度

2.下列关于物理学史与物理学研究方法的叙述中正确的是 A.质点、点电荷都是理想化模型

B.物理学中所有物理量都是采用比值法定义的 C.奥斯特首先发现了电磁感应现象 D.安培最早提出了“电场”的概念

3.如图所示是某一次手机导航给出的路线备选方案，下列说法正确的是

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A.距离最短方案中“3小时33分”指的是时刻 B.三种备选方案中的位移均相等 C.距离最短方案平均速度最小

D.三种方案中，由于车体积较大不能看成质点

4.如图所示为卡在绝壁间的“奇迹石”，距离谷底大约1000米。关于“奇迹石”受力说法正确的是

A.受两侧绝壁的弹力一定是水平方向 B.受左侧弹力和右侧弹力一定相等 C.受两侧绝壁的摩擦力一定竖直向上 D.受两侧绝壁的作用力一定竖直向上

5.如图所示为三种带电体的电场线和等差等势面示意图，下列说法正确的是

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A.甲图中A点和B点电场强度相同 B.乙图中带电体表面上C点和D点电势相等

C.丙图中F点电势大于E点电势，电子在F点电势能比较大 D.甲图中A、B连线中点电势等于

AB2

6.如图为儿童玩具发光弹性球，一儿童把弹性球竖直上抛随后落地，从空中的最高点开始计时，下列图像描述球的运动可能正确的是

7.4月20日我国成功发射第四十四颗北斗导航卫星，其轨道平面与地球赤道平面有一定的倾角，其周期与地球自转周期相同。关于该卫星的下列说法正确的是 A.发射速度为7.9km/s

B.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小 C.每天都会经过地球上同一位置上方

D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等

8.如图所示电路中，三节干电池相同，当开关S分别置于A、B两处时，导线MM’与NN’之间的安培力的大小分别为FA、FB，可判断这两段导线

A.相互吸引，FA＞FB B.相互排斥，FA＞FB

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C.相互吸引，FA＜FB D.相互排斥，FA9.某手机内置4200mAh电池，支持40W超级快充、15W无线快充、反向无线充电，其配置的充电器有4种充电模式：“10V4A”，“5V4A”，“9V2A”，“5V2A”，待机时间约为48h，则下列说法正确的是 A.该电池充满电时具有的能量为15120J

B.如果用9V2A充电模式电池电量从零到充满要3.5h C.该手机待机电流约为200mA

D.用40W超级快充10分钟增加的电量约为15.9％

2H和24He的混合粒子以相同的初动能在同一位置垂直射入水平放置的10.让11H、1一对平行板形成的匀强电场，不计离子的重力和离子间的相互作用，离子束从进入到射出该偏转电场的过程中，下列说法正确的是

A.在偏转电场中每个离子运动的时间相等 B.偏转电场对每个离子做功相等

C.在偏转电场中它们形成两股离子束 D.偏转电场对每个离子冲量相同

二、选择题Ⅱ (本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

11.下列说法正确的是

A.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固 B.原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子

C.氡核的半衰期为3.8天，四十个氡核经过7.6天一定还剩下十个未发生衰变 D.质子与中子发生核反应，生成氘核，放出的能量为E，则氘核的结合能是E 12.从物理学角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两束光

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A.在雨滴中传播时，a光的传播速度一定大于b光

B.以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光侧移量大

C.以相同的入射角从水中射向空气，在空气中只有一种色光时，一定是b光 D.用同一装置做双缝干涉实验，a光干涉条纹间距较大

13.在如图所示交流电路中，理想变压器原线圈接有交变电压u10sin100t(V)，下列说法正确的是

A.当副线圈上滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。向下滑动P可使灯泡变暗 B.当副线圈上滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。减小交流电源的频率可使灯泡变亮

C.若将交变电压u10sin100t(V)加在10Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为5W

D.若在原线圈两端接一理想交流电压表，在t＝0.005s时，交流电压表的示数为5V

14.一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图(a)为t时刻的波形图，P、Q是介质中的两个质点，图(b)是P或Q的振动图像。下列说法正确的是

A.若t＝0，则图(b)为质点Q的振动图像 B.图(a)中质点P的速率比质点Q的小

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C.若图(b)为质点P的振动图像，则必有t＝T/A D.P、Q两质点的距离始终为λ/4

15.如图为氢原子能级图，已知可见光的光子的能量范围为1.62～3.11eV，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s。下列说法正确的是

A.能量为13.0eV的光子或者电子均可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B.处于n＝3能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线

C.锌的逸出功是3.34eV，一群处于n＝3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV D.波长为60nm的伦琴射线能使处于基态的氢原子电离

非选择题部分

三、非选择题(本题共6小题，共55分)

16.(6分)在实验室中，甲同学用图1做“探究做功与物体速度变化的关系”的实验，乙同学用图2做“探究加速度与合外力与质量的关系”的实验。

(1)下图实验器材中，甲、乙同学都要用到的有

(2)关于甲、乙两同学的实验，下列说法正确的是 (填选项前

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的字母)

A.甲、乙同学每次必须都要从同一位置由静止释放小车 B.甲、乙同学都需要先平衡摩擦力

C.甲、乙同学可以利用纸带上任意两计时点的距离求所需速度 D.乙同学可以直接用a＝F/m计算加速度的数值

(3)按合理的方式进行实验时，下列两条纸带中可能是甲得到的是 (填“图4”或“图5”)纸带。

17.(8分)某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”和“测量电源电动势和内电阻”的实验，实验电路如下，其中图1中在电键闭合前，滑动变阻器滑动触头应滑到最 端(填左或右)；图2中在电键闭合前，滑动变阻器滑动触头应滑到最 端(填左或右)。

他又用多用表测量该小灯泡电阻，正确操作后指针偏转如图3所示，则电阻值应为 Ω，该同学把红黑表笔互换了插孔，这样 (填“会”或“不会”)影响测量结果。

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18.(9分)在丛林探险项目中，缓冲索道简化模型如图所示，现在让质量为m的测试物体(包含挂椅)从O点无初速释放，OA段可看作倾斜直轨道，AB段为第一缓冲区域，在AB段作用下到达B点时速度减小为A点的k倍(k<1)，随后进入第二缓冲区水平直索道BC段直至停下，已知OA、BC段与测试物体(包含挂椅)的动摩擦因数都为μ，OA段长为l。傾角为θ。求测试物体

(1)到达A点时的速度大小。

(2)若水平索道足够长，在B点后水平索道上运动的时间。

(3)由于空间限制和追求刺激，在第一缓冲区末端B位置安装撞击减速装置，测试要求在极限情况下撞击过程中的平均加速度大小不能超过重力加速度g的两倍，求极限情况下撞击过程中的减速距离(结果用符号表示)。

19.(10分)一玩具厂家设计了一款玩具，模型如下。游戏时玩家把压缩的弹簧释放后使得质量m＝0.2kg的小弹丸A获得动能，弹丸A再经过半径R0＝0.1m的光滑半圆轨道后水平进入光滑水平平台，与静止的相同的小弹丸B发生碰撞，并在粘性物质作用下合为一体。然后从平台O点水平抛出，落于水平地面上设定的得分区域。已知压缩弹簧的弹性势能范围为0Ep4J，距离抛出点正下方O’点右方0.4m处的M点为得分最大值处，小弹丸均看作质点。

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(1)要使得分最大，玩家释放弹簧时的弹性势能应为多少？ (2)得分最大时，小弹丸A经过圆弧最高点时对圆轨道的压力大小。

(3)若半圆轨道半径R可调(平台高度随之调节)，弹簧的弹性势能范围为

0Ep4J，玩家要使得落地点离O’点最远，则半径应调为多少？最远距离多

大？

20.(11分)如图1所示，M1M4、N1N4为平行放置的水平金属轨道，M4P、N4Q为平行放置的竖直圆弧金属轨道，M4、N4为切点，轨道间距L＝1.0m，整个装置左端接有阻值R＝0.5Ω的定值电阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3为长方形区域Ⅰ、Ⅱ，Ⅰ区域宽度d1＝0.5m，Ⅱ区域宽度d2＝0.4m；两区域之间的距离s＝1.0m；区域内分布着变化规律如图2所示的匀强磁场B1，方向竖直向上；区域Ⅱ内分布着匀强磁场B2＝0.5T，方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒CD间的动摩擦因数为μ＝0.2，M3N3右侧的直轨道及圆弧轨道均光滑。质量m＝0.1kg，电阻R0＝0.5Ω的导体棒CD自t＝0开始加上垂直于棒的水平恒力F＝1.0N，从M2N2处由静止开始运动，到达M3N3处撤去恒力F，CD棒穿过匀强磁场区上滑后又恰好返回停在M2N2。若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程中导体棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，求

(1)CD棒从M2N2处运动到M3N3处所需要的时间；

(2)CD棒从开始运动到第一次通过M4N4过程通过R的电量； (3)在整个运动过程中CD棒上产生的焦耳热Q。

21.(11分)某同学设计了一个装置以控制粒子运动。如图1所示质量为m、电量绝对值为q的负电荷(不计重力)从静止开始经电压为U0的MN、PQ间匀强电场加速后进入宽度为d的匀强磁场区。所有电场、磁场都有理想边界。

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(1)该同学调节磁感应强度，恰能使该负电荷不能从磁场右边界射出，求磁感应强度B0的大小。

(2)该同学又设计了如图2所示的多个紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，电场区与磁场区的宽度均为d，电场强度为EU0，磁感应强度依次为B1、B2、…、Bn(均d未知)，该负电荷从第一个磁场区水平射出进入电场后，再从第二个磁场区穿出时速度方向与进入第1个磁场区时速度垂直，求磁感应强度B1和B2的大小。 (3)该同学又改变了图2中各磁场区的磁感应强度大小，使得大小均相同，结果该负电荷从第n个磁场区射出时速度方向与刚进入第1个磁场区时速度垂直，求此磁感应强度大小。

2020届浙江省名校协作体高三上学期联考

物理参考答案

一、二、选择题（1~15每题3分,共45分） 题号 答案 题号 答案

三、非选择题（共6小题，共55分）

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1 C 9 D 2 A 10 C 3 B 11 AD 4 D 12 BC 5 B 13 AC 6 A 14 AB 7 C 15 BCD 8 D 16.（6分）(1)AD(2)B(3)图5

17.（8分）左；右；5.5(5.4-5.6都对)；不会评分标准：每空两分

18.(9分)解：(1)a1gsingcos①

2vA2al②

vA2g(sincos)l③ (2)vBkvAa2g④

tk2g(sincos)lvB⑤t⑥ a2g22ax⑧ (3) am2g⑦vBk2(sincos)l⑨ x2评分标准：①~⑨每式1分，其它方法正确参照给分

19.(10分)解：(1)Ep12gt0xv2t0③ 2Ep2J④ 2R012mv1mg2R0①mv12mv2② 2mv12（2）FNmg⑤FN30N⑥

R0由牛顿第三定律知F压FN30N⑦ (3)Ep2R12mv1mg2Rmv12mv2 212gtxv2t 2x(Epmg⑧

2R)2R其中Ep最大为4JR0.5m时落点离O’点最远⑨

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xm1m⑩

评分标准：①~⑩每式1分，其它方法正确参照给分

20.(11分)解：（1）导体棒在磁场间运动时：Fmgma①

s12at②可得t＝0.5s③ 2Bd1L0.1C④

RR0B2d2L0.2C⑤

RR0(2)0--0.5s内q1导体棒通过d2过程q2则qq1q20.3C⑥

(3) 0~0.5s,导体棒产生的热量：Q1I2R0t(导体棒刚进磁场时：v12as4m/s⑧

E)2R0t0.01J⑦ RR0之后导体棒恰好停在M2N2，整个过程回路热量为Q2总

Q2总Q212mv1mgs⑨ 2R0Q2总0.3J⑩ RR0整个过程中CD棒产生的焦耳热Q＝Q1+Q2＝0.31J(11)

评分标准：①~（11）每式1分，其它方法正确参照给分

21.(11分)解：（1）电场中加速U0q2v0磁场中做圆周运动B0qv0m②

R12mv0① 2临界情况与右边界相切R(1sin)d③

B0 - 12 - / 13

mU01sinqd④

（2）从第一个磁场区水平射出，则R1sind⑤ 第一磁场区中圆周运动半径R1mv0sinB1B1qd2mU0⑥ q进入第二磁场区速度大小为v1，则

U0q12v2EqdU0qmv11m⑦ 2从第二个磁场区穿出时速度方向与进入第1个磁场区时速度垂直，则

R2cosdR2mv22cosB2B2qdmU0⑧ q(3)进入第n个磁场区速度大小为vn，则

(n1)EqdU0q12mvnvn22nU0qm⑨

在竖直方向：

mvncosmv0sinBqvxtBqvxtBqxBqnd⑩

2mU0q(ncossin)B（11）

nqd评分标准：①~（11）每式1分，其它方法正确参照给分

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