2023年浙江省杭州市等4地百校联考高考物理二模试卷

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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，不选、多选、错选均不得分）

• 1．关于物理量的正负，下列说法正确的是（　　）

  A．12月某日，杭州气温为+3℃，沈阳气温为-7℃，杭州的气温比沈阳低

  B．物体在第一段时间内发生位移为-7m,第二段时间内发生位移为+4m,则该物体在第一段时间内发生的位移小于第二段时间内发生的位移

  C．运动员掷垒球时，对全球做功+20J，坐滑滑梯时摩擦力对小朋友做功-40J，则摩擦力对小朋友做功小于运动员对垒球做功

  D．线圈在位置一的磁通量为+5Wb,该线圈在位置二的磁通量为-20Wb,则线圈在位置一的磁通量小于线圈在位置二的磁通量
  组卷：52引用：2难度：0.8

  解析

• 2．目前，疫情防控进入新阶段，在疫情防控中有许多设备用到物理知识，下列说法错误的是（　　）

  A．额温枪中的红外线传感器接收人体发出的红外线，体温越高，发出的红外线波长越短

  B．水银温度计利用气体的热胀冷缩现象，测量体温时，人体温度越高，水银温度计里面的气体温度越高，体积越大，温度计示数就越高

  C．防疫期间经常用紫外线照射环境和设备，这是利用紫外线的消毒功能

  D．病患的餐具可以在沸水中消毒，把冷水煮为沸水的过程，是水吸热，内能增加的过程
  组卷：139引用：2难度：0.7

  解析

• 3．汽车在平直的公路上行驶，发现险情紧急刹车，汽车立即做匀减速直线运动直到停车，已知汽车刹车时第1秒内的位移为24m,倒数第2秒内的位移为6m,则下列计算正确的是（　　）

  A．汽车第1秒末的速度为23m/s

  B．汽车加速度大小为3m/s2

  C．汽车的减速时间为6.5s

  D．汽车刹车总位移为78m
  组卷：391引用：3难度：0.7

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• 4．神舟十四号又被称为“最忙乘组”，在空间站工作期间迎接了问天、梦天、天舟五号和神舟十五号，它于12月4日返回祖国。返回时在穿越大气层时对返回舱起主要减速作用的降落伞（主伞）面积达1200m²，质量为120kg,由96根坚韧的伞绳均匀连接返回舱悬挂点和降落伞边缘，降落伞边缘为圆形状，半径为15m,设每一根伞绳长度为39m,返回舱（不含航天员）的质量为2670kg,舱内三个航天员的质量每人平均计70kg。设某一段过程，返回舱受到的空气阻力为返回舱总重力的0.05倍，中轴线（返回舱悬挂点与降落伞中心的连线）保持竖直，返回舱以0.5m/s²的加速度竖直向下减速。此过程的重力加速度可以近似取：g=10m/s²。对此以下分析正确的是（　　）

  A．在迎接神舟十五号的时候，神舟十四号处于完全失重状态

  B．题中减速阶段，伞绳对返回舱的合力大于返回舱的总重力

  C．题中减速阶段，每根伞绳的拉力为325N

  D．题中减速阶段，降落伞受到的空气阻力为31500N
  组卷：61引用：8难度：0.6

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• 5．2022年11月底，中国空间站迎来全面建造完成关键一役。随着神舟十五号乘组3名航天员进入空间站，我国首次实现空间站6个型号舱段组合体结构和6名航天员在轨驻留的“6+6”太空会师。如图，有a、b、c、d四颗地球卫星，卫星a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，假设就是神舟十五号，卫星b处于离地约300km的轨道上正常运动，假设就是神舟十四号，c是地球同步卫星，d是某地球高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，地球表面重力加速度为g,则下列说法正确的是（　　）

  A．神舟十四号的向心加速度大于神舟十五号的向心加速度

  B．同步卫星在相同时间内转过的弧长最长

  C．四颗卫星中，神舟十五号离地心最近，所以它的角速度最大

  D．地球高空探测卫星最高，故发射它的能量一定最大
  组卷：319引用：2难度：0.4

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• 6．某天，小陈同学放学经过一座石拱桥，他在桥顶A处无意中把一颗小石子水平沿桥面向前踢出，他惊讶地发现小石子竟然几乎贴着桥面一直飞到桥的底端D处，但是又始终没有与桥面接触。他一下子来了兴趣，跑上跑下量出了桥顶高OA=3.2m,桥顶到桥底的水平距离OD=6.4m。这时小陈起一颗小石，在A处，试着水平抛出小石头，欲击中桥面上两块石板的接缝B处（B点的正下方B'是OD的中点），小陈目测小石头抛出点离A点高度为1.65m,下列说法正确的是（　　）

  A．石拱桥为圆弧形石拱桥

  B．小陈踢出的小石头速度约为6.4m/s

  C．小陈抛出的小石头速度约为4.6m/s

  D．先后两颗小石子在空中的运动时间之比为2：1
  组卷：125引用：3难度：0.7

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• 7．高速离心机用于快速沉淀或分离物质。如图所示，水平试管固定在高速离心机上，离心机的转速为n,在水平试管中有质量为m的某固体颗粒，某时刻颗粒离转轴的距离为r。已知试管中充满液体，颗粒与试管内壁不接触。下列说法正确的是（　　）

  A．颗粒运动的角速度为 2 π n

  B．颗粒此时受到的合外力大小必为4π2mrn2

  C．离转轴越远，分离沉淀效果越好

  D．此款高速离心沉淀机，适用于任何颗粒，颗粒都会到试管底部沉淀
  组卷：265引用：2难度：0.6

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三、非选择题（本题共6小题，共55分）

• 20．如图，相距为L=1m的光滑金属轨道，左侧部分倾斜，倾角为θ=37°，上端接有阻值为R=3Ω的电阻，左侧空间存在有垂直于斜面向上的磁场B₀=3

  2

  T，右侧部分水平，分布着如图所示的磁场，边界CD与EF相距s₁=3m,中间分布着竖直向下的磁场，边界EF与GH相距为s₂=5m,中间分布着竖直向上的磁场，它们的磁感应强度都为B=2T，左右两部分在倾斜轨道底端用光滑绝缘材料平滑连接，金属棒a与b的质量都为m=1kg,长度都为L=1m,电阻都为R=3Ω，一开始金属棒b静止在边界EF与GH的中点，金属棒a从斜面上高度为h=2m处滑下，到达斜面底端前已经匀速运动，此后进入水平轨道，发现金属棒a到达边界EF时已经再次匀速。运动过程中，两棒与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，两棒如果相碰则发生弹性碰撞。
  （1）求斜面上金属棒a的匀速运动速度v₀；
  （2）当棒a到达边界EF时，棒b的位移大小x_b，以及a棒在CD与EF之间的运动时间t₁；
  （3）求最终稳定时两棒的间距x,以及全过程a棒的总发热量。
  
  组卷：675引用：2难度：0.3

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• 21．如图，为某一粒子分离收集装置，间距L=3cm的PQ两平行绝缘板之间为初始粒子通道，OO'为中轴线，工作时会有大量带电粒子或仅沿着中轴线通过该通道，或平行于中轴线通过整个通道。如果需要，整个通道还可以绕O点在纸面内转动，其右侧分布着垂直于纸面向外的单边界水平磁场，磁感应强度为B=0.1T，磁场区域在竖直方向和右边足够大，O点为通道中轴线与磁场左边界的交点，初始中轴线垂直于边界。在左边界放置足够大单向滤网板，带电粒子可以从左向右无影响的穿过滤网板，但是从右向左带电粒子无法穿越，从右向左遇到单向滤网板会被滤网板挡住且收集，可以视为收集板。PQ平行板的右端与磁场左边界有足够距离，以O点为坐标原点，沿边界竖直向上为y轴正方向，水平向右为x轴正方向，建立坐标系。现有大量速度都为v=5×10³m/s的

  1

  1

  H

  、

  2

  1

  H

  粒子，从左端进入通道，实施试验。已知

  1

  1

  H

  的质量为m=1.6×10^-27kg,

  2

  1

  H

  的质量为2m,它们的带电量都为e=1.6×10^-19C，不计粒子在通道内的运动时间，粒子离开通道后可以继续匀速直线前进，直至进入磁场。不计粒子重力和粒子间的相互影响。
  （1）第一次试验，通道不转动，带电粒子仅沿着中轴线通过通道，求

  1

  1

  H

  在收集板上的落点位置（用y坐标表示）；
  （2）第二次试验，整个通道绕O点在纸面内缓慢转动，转动范围为中轴线与水平方向的夹角为θ（θ≤90°） 的上下对称区域，带电粒子始终沿着中轴线通过通道，为了使

  1

  1

  H

  、

  2

  1

  H

  粒子在收集板上不重叠，求转动角θ的最大值；
  （3）第三次试验，通道在上下对称区域内缓慢转动，最大转动角θ=60°，带电粒子始终平行于中轴线通过整个通道，求

  1

  1

  H

  、

  2

  1

  H

  粒子在收集板上的重叠区间。
  组卷：192引用：2难度：0.3

  解析