杭州学军中学2021年12月高三适应性考试物理试卷一、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）1．5G技术的诞生给世界带来了许多的变化。5G的频率是3350MHz左右，用国际基本单位制来表示MHz应当为（ ）A．B．C．D．2．如图甲所示，一只蜗牛沿着弧形菜叶匀速率向上爬行，将图简化为乙所示，若菜叶的最高点切线水平，则在蜗牛向上爬行的过程中（ ）A．蜗牛所受合力为零B．在相等的时间内蜗牛所受重力的冲量相同C．菜叶对蜗牛的作用力小于蜗牛对菜叶的作用力D．在最高点，蜗牛对菜叶的压力等于它所受的重力3．2021年8月滑板运动在奥运会上完成首秀，我国16岁的滑板选手曾文惠成为第一位进入奥运滑板决赛的中国运动员。研究运动员在滑板上跳起至落回动作，下列说法正确的是（ ）A．运动员和滑板都可以视为质点B．运动员和滑板在此过程中的加速度相等C．运动员与滑板的分离时间与滑板速度无关D．运动员和滑板的位移在此过程中始终保持相等4．2021年10月16日我国三位航天员再次进入“天宫号”空间站，航天员将在“太空之家”驻留六个月，开展各项科学实验和技术试验。下列实验中不适合在空间站开展的是（ ）A．①验证力的平行四边形定则B．②落体法测空间站重力加速度C．③向心力演示器探究向心力D．④静电感应使金属导体带电5．2021年10月21日，学军中学紫金港校运会开幕式隆重举行，各班进行入场式表演时，无人机从地面开始起飞，在空中进行跟踪拍摄。若无人机在水平和竖直方向运动的速度随时间变化关系图像如图所示，则无人机（ ）
A．在的时间内，运动轨迹为曲线B．在的时间内，运动轨迹为直线C．在的时间内，速度均匀变化D．在时刻的加速度方向竖直向上6．课间，一些“弹簧”男常在走廊上跳摸指示牌秀弹跳。身高1.70m的小宋同学在指示牌正下方原地竖直向上跳起，手指恰好能摸到指示牌的下边沿，经测得指示牌下边沿到地面的竖直距离为2.50m（如图）。小宋同学双脚离地时速度大小最接近于（ ）A．0.5m/sB．3m/sC．6m/sD．9m/s7．如图甲是蓝色大闪蝶，在阳光下可以看到其翅膀灿烂闪烁。蓝色大闪蝶的翅膀表面有凸起的翅脊，这些翅脊有一串类似台阶的结光旺构。光照射翅脊上“台阶结构”的典型光路如图乙所示，则（ ）A．翅膀灿烂闪烁是光的干涉现象B．翅膀灿烂闪烁是光的全反射现象C．光经翅脊反射后的频率变大D．光在翅脊中的波长大于在空气中波长8．轻质弹簧上端固定，在其下端固定一激光笔，让笔沿竖直方向自由振动，激光笔发射的激光可以垂直射到竖直放置其后的荧光纸上，将荧光纸以速度v水平向左拖动，在荧光纸上留下如图所示波形图，其中P、Q两点位于波峰，间隔为；M点位于波谷，P、M竖直间距为，则（ ）A．激光笔振幅为B．激光笔的振动周期为C．激光笔在留下P、Q两点时加速度均为零D．激光笔在留下P、M两点时加速度相同9．某同学设计了一个充电装置，如图所示。假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V。理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1：60。下列说法正确的是（）
A.交流电的频率为10HzB.副线圈两端电压最大值为3VC.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率10．如图所示，是某种火灾报警装置的工作电路图，它的核心部件为紫外线光电管，其中A为阳极，K为阴极，发生火灾时c、d端有输出电压实施报警。已知地表附近太阳光中紫外线光子能量介于3.1~3.9eV之间，明火中的紫外线光子能量介于4.4~6.2eV之间。几种金属单质的逸出功如下表所示，若光电管阴极材料K选用金属铝，则下列说法正确的是（ ）金属单质钾钠锌铝逸出功/ev2.252.293.384.21A．太阳光照射时c、d端有输出电压B．明火照射时c、d。端有输出电压C．若阴极K材料选用金属锌，能实现有效报警D．明火中紫外线波长越长，光电子的最大初动能越大11．带线网球对于新手练习网球非常有用，在训练过程中网球与固定在地面的底座通过可伸长的弹性轻绳相连接，如图所示运动员将球从A点斜向上击出，球运动到B点时弹性轻绳达到最大长度，到达C点时弹性轻绳恰好恢复原长，不计空气阻力，则在网球运动过程中下列说法正确的是（ ）A．从A到B过程中，网球先失重后超重B．从B到C过程中，网球一直超重C．不计网球与地面接触过程，则网球始终处于失重状态D．从A到B过程中，弹性轻绳的弹性势能先增大后减小12．如图甲所示的滑道由两段相同半径的圆弧滑道和一段水平直滑道组成，图乙是它的示意图，P、Q在同一水平线上。某滑板运动员从滑道左侧的P点无初速下滑，通过调整姿态，运动到右侧Q点时速度恰好为零。将人和滑板看作整体，以下说法正确的是（ ）A．运动到Q点时，速度为零，但合力不为零B．在圆弧滑道上运动时，合力不为零且指向圆心C．滑动过程中，人和滑板整体机械能守恒D．从P点滑下，若人不主动调整姿态也能滑到Q点
13．中医药文化是我国优秀传统文化的重要组成部分，中药的保存常常需要做干燥处理。如图所示是利用高压电场干燥中药的基本原理，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN接高压直流电源，其间产生非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电荷，另一端带等量负电荷；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而达到快速干燥的目的。已知虚线ABCD是某一水分子从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（ ）A．水分子在B处时，上端带正电荷，下端带负电荷B．水分子运动轨迹上B、C和D点的电势大小关系为φD>φB˃φCC．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动D．水分子在B处时，带负电荷一端受到的电场力大于带正电荷一端受到的电场力二、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．下列说法符合事实的是（ ）A．玻尔氢原子理论中电子的运动是具有确定坐标的质点的轨道运动B．爱因斯坦光子说解释了光电效应现象，说明了光子具有能量和动量C．普朗克能量子假说得出的黑体辐射公式很好地解释了黑体辐射实验规律D．电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光波长更小提高了分辨能力15.下图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。根据图像，可以做出的正确推断是（ ）A．该锂电池的电动势约为4.2VB．该锂电池的充电电压可能小于4.2VC．充电的1.0~3.0小时内，电池充入的电荷量为1000mA·h
D．若该锂电池的容量为1400mA·h，则整个充电过程中，锂电池增加的电能不超过5.88W·h16．“快堆”中的钚239裂变释放出快中子，反应区周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239很不稳定，经过两次β衰变后变成钚239，从而实现钚燃料的“增殖”。某5kg的钚239核燃料，每秒钟约有1.1×1013个钚239发生自然衰变，放出α粒子，已知钚239原子的α衰变质量亏损了0.0057u。已知1u相当于931.5MeV的能量，α粒子的在核燃料中减速会释放出热能，下列说法正确的是（ ）A．铀239两次β衰变后，比结合能减小B．原子核衰变时，动量守恒，机械能不守恒C．原子核衰变时释放的α射线比β射线穿透能力更强D．假设衰变释放的能量最终变成内能，该5kg的钚239核燃料的发热功率约为10W三、非选择题（本题共6小题，共55分）17.（1）在“探究求合力的方法”实验中①下列实验器材需要用到的是___________（多选）。A．B．C．D．②某次实验时两个分力大小分别为2.00N和1.50N，夹角为锐角，合力的读数如图所示中的一个，你认为合力大小可能为___________N。（2）在“验证机械能守恒定律”实验中①有关本实验说法正确的是__________。A．利用公式v=gt计算重物速度B．需使用秒表测出重物下落的时间C．先接通电源，后松手让重物带着纸带下落D．也可不用测量重物的质量，因此重物可选择质量为5g的砝码②如图所示是实验中获得的一条纸带的一部分，图中两个相邻点之间的时间为0.04s，据此可求得重物的加速度大小为___________m/s2（保留3位有效数字）。
17.利用图a所示电路，测量多用电表内电源的电动势E和电阻“×10”挡内部电路的总电阻R内。使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA），电阻箱，导线若干。回答下列（1）将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；（2）将电阻箱阻值调到最大，再将图a中多用电表的红表笔和（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。（3）调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图b所示，则该读数为Ω；（4）甲同学以为纵坐标，R为横坐标，作图线，如图c所示；由图得E＝V，R内＝Ω．（结果均保留三位有效数字）（5）该多用电表的表盘如图d所示，据此判断电阻“×10”挡内部电路的总电阻为Ω，甲同学的测量值R内与此结果偏差较大的原因是。19.燃放烟花是人们庆祝节日的一种方式，某次技术指标测试时，将一质量m＝0.5kg的礼花弹放入专用炮筒中，礼花弹竖直向上射出并以初速度v0离开炮口，经过t1＝4s上升了h＝128m后到达最高点，最终落到地面，整个过程中礼花弹并未爆炸。假设礼花弹整个过程均沿竖直方向运动，且运动过程中所受空气阻力大小恒定，忽略炮口与地面的高度差，重力加速度g＝10m/s2，求礼花弹：（1）被炮筒射出时的初速度v0的大小；
（2）运动过程中所受空气阻力f的大小；（3）从最高点返回到地面的过程中重力的平均功率P。20.如图为杂技演员进行摩托车表演的轨道，它由倾斜直线轨道AB、圆弧形轨道BCD、半圆形轨道DE、水平轨道EF组成，已知轨道AB的倾角，A、B间高度差H=12m，轨道BCD的半径R=4.8m，轨道DE的半径r=2.4m，轨道最低点C距水平地面高度差h=0.2m，在轨道AB上运动时摩托车（含人）受到的阻力为正压力的0.2倍，其余阻力均不计。表演者从A点驾驶摩托车由静止开始沿轨道AB运动，接着沿轨道BCDEF运动，然后从F点离开轨道，最后落到地面上的G点。已知摩托车功率P恒为，发动机工作时间由表演者控制，表演者与摩托车总质量m=100kg，表演者与摩托车可视为质点。（，g＝10m/s2）（1）某次表演中，通过C点时摩托车对轨道的压力为6000N，求经过C点的速度；（2）满足（1）中的条件下，求摩托车发动机的工作时间t；（3）已知“受力因子k”等于表演者与摩托车整体承受的压力除以整体的重力，在k≤8条件下表演者是安全的，求能在安全完成完整表演的情况下，表演者落点G点与F点的水平距离的可能值。21．如图甲是一种利用磁场偏转的粒子收集装置原理图。两块磁铁前后平行垂直水平面放置，收集板位于两块磁铁之间，平行于上下底面从高到低依次放置，所有收集板的右端在同一竖直面上，收集板长度从高到低依次变大，因而左端位置不同。已知两磁铁之间的长方体空间内存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T。一个粒子源被固定在其底面上，粒子源竖直向上发射出质量为kg、电荷量绝对值为C、动能不同的粒子，这些粒子进入磁场后，在磁场的作用下运动，并打到右侧的多片收集板上（如图乙中D1、D2、D3所示）。收集板D1刚好与粒子出射点在同一高度，已知收集板D1、D2、D3收集的最小粒子动能分别为eV、eV、eV。粒子击中收集板后有一定比例反射，反射前后粒子速度方向与收集板平面的夹角大小不变，反射速度最大值为撞击前速度的k=0.6倍。重力及粒子间的相互作用忽略不计。（1）试判断粒子的电性，并写出粒子在磁场中运动的半径r与动能Ek的关系式（用q，m，B表示）；
（2）计算D1板左端到粒子源的水平距离s1，并讨论要使得能量在ED1与ED2之间的粒子最终全部被D1吸收，D1板至少多长（左端到右端的距离）；（3）为了使粒子在撞击收集板反弹后不会碰到其他收集板，D2、D3到D1竖直距离的最小值分别为多少？并算出此时D2的左端到粒子源的水平距离s2。22．一小型风洞实验室内水平桌面上放两根足够长的平行导轨，导轨间距为L，如图甲（俯视）所示。虚线MN左侧区域I有竖直向下的匀强磁场B1，虚线PQ右侧区域Ⅲ有竖直向下的匀强磁场B3，中间区域Ⅱ有水平向左的匀强磁场B2，B1=B2=B，B3=2B。中间区域处于一向上的风洞中，当棒经过此区域时会受到竖直向上的恒定风力F＝mg的作用。长度均为L的导体棒ab、cd与导轨接触良好，两棒质量均为m，棒ab电阻为，棒cd电阻为R，其余电阻不计。两棒最初静止，现给棒ab一个水平向右的瞬间冲量使得其获得初速度v0，已知棒cd到达MN前两棒不相碰且均已匀速。当棒cd刚进入区域Ⅱ时，对棒ab施加一水平向右的外力使棒ab向右做匀加速直线运动，外力随时间变化的图像如图乙所示。已知直线斜率为k，t0时刻棒cb恰好进入区域Ⅲ，棒cd进入区域Ⅲ后瞬间撤去棒ab上的外力。区域Ⅰ、Ⅲ导轨光滑，中间区域导轨粗糙且与棒cd的动摩擦因数为μ，两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，棒ab始终在区域Ⅰ运动。已知，，重力加速度为g。求：（1）棒ab刚开始运动时，棒两端的电势差Uab；（2）图乙中t=0时刻外力F0多大，t0时刻棒ab的速度多大；（3）棒cd进入区域Ⅲ后的过程中闭合回路产生的焦耳热多大。
