2022-2023学年浙江省Z20名校联盟高三（上）第二次联考物理试卷

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小给出的四个备选项中，只有一项是符合题目要求的，不选、错选、多选均不得分）

• 1．下列表达中等号左边的物理量能表示力的是（　　）

  A． A = m v 2 - m v 1 t

  B． B = G m 2 r

  C．C=BIv

  D．D=mωr2
  组卷：21引用：2难度：0.8

  解析

• 2．下列关于物理学史实的说法正确的是（　　）

  A．伽利略通过实验获取数据并得到了惯性定律

  B．焦耳通过许多实验测定了功与热的等效性

  C．库仑引入场的概念并用于研究电荷间的相互作用

  D．爱因斯坦根据光电效应现象提出了物质波的概念
  组卷：6引用：1难度：0.8

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• 3．玻璃管中一羽毛和一铁片同时从管顶由静止开始下落，如图所示是下落过程中拍摄的照片，经测量羽毛和铁片下落的高度之比是1：2，已知铁片所受的空气阻力可以忽略，羽毛所受的空气阻力恒定，可得（　　）

  A．羽毛的质量是铁片质量的一半

  B．此时羽毛的速度是铁片的 2 2 倍

  C．下落过程中羽毛的加速度为 2 2 g

  D．羽毛受到阻力大小等于其重力的一半
  组卷：8引用：1难度：0.7

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• 4．如图所示是教材中用v-t图像研究匀变速直线运动的位移—时间关系时用到的插图，如果把物体的运动均分成n个小段，得到了图中的n个矩形，以及它们与v-t图线所夹的n个三角形，设物体做匀变速运动的初速度为v₀，加速度为a,所用时间为t。下列说法正确的是（　　）
  

  A．每个三角形的面积与n成反比

  B．n个三角形面积之和为 a t 2 2 n

  C．n个矩形的面积之和为 v 0 t + a t 2 2 n

  D．当n趋向于无穷大时，n个三角形面积之和趋向于 a t 2 2
  组卷：18引用：1难度：0.7

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• 5．如图所示，两竖直杆P、Q相距L，把长为2L的细绳两端系在P、Q两杆上，结点分别为A、B，忽略打结对绳长的影响，用光滑轻质挂钩把质量为m的重物挂在绳上，重物可看作质点，对下列操作的判断正确的是（　　）

  A．仅缓慢下移结点B，重物的运动轨迹是曲线

  B．仅缓慢向右移动Q杆，重物的运动轨迹是直线

  C．仅缓慢把结点B下移距离y,重力对重物做功为 1 2 mgy

  D．仅缓慢向右移动Q杆过程中，细绳的张力始终为 3 3 mg
  组卷：321引用：1难度：0.3

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• 6．波轮洗衣机中的脱水筒如图所示，部分规格如表所示。在运行脱水程序时，有一质量m=6g的硬币被甩到桶壁上，随桶壁一起做匀速圆周运动。设硬币只与筒壁有接触，π²=10。下列表达式中正确的是（　　）
  

  质量	31kg
  脱水转速	600r/min
  脱水筒尺寸	直径300mm,高370mm
  外形尺寸	长555mm,宽510mm,高870mm

  A．硬币受到筒壁的弹力 F N = 9 × 1 0 - 2 N

  B．硬币受到筒壁的作用力F＞3.6N

  C．硬币与筒壁间的动摩擦因数 μ ≤ 1 60

  D．硬币的动能 E k = 6 . 75 × 1 0 - 3 J
  组卷：17引用：1难度：0.7

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• 7．已知万有引力常量用G表示，地球质量为M，半径为R，地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T，地球同步卫星的轨道半径为r,下列表达式中不能计算地球同步卫星的向心加速度a的是（　　）

  A． a = 4 π 2 R 3 r 2 T 2	B． a = 4 π 2 r T 2
  C． a = g R 2 r 2	D． a = GM r 2
  组卷：105引用：1难度：0.7

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三、非选择题（本题共6小题，共55分）

• 21．航空母舰上的弹射器能将质量为M的飞机在极短的时间内加速到起飞速度v₀，起飞前飞机紧贴在弹射滑块上，当弹射滑块与飞机一起速度达到v₀时飞机被放飞（如图1）。某型弹射器利用超级电容的大电流放电使动力杆获得动力，动力杆与弹射滑块为一整体，其工作原理可用图2加以说明：光滑导轨AG、BH相距为L，在C、D处各被一小段正对绝缘材料隔开，金属部分导轨电阻不计，左端接有电动势为E的电源、单刀双掷开关S₁和电容量为C的超级电容；右端接有单刀双掷开关S₂和稳定输出电流I₀的恒流源。整个装置处于竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中。开始时动力杆a（连带滑块质量为m）静止于AB处，质量为4m的阻尼杆b置于贴近CD的右侧；S₁置于“1”处，S₂置于“3”处；当电源给超级电容器C充满电后，将S₁拨到“2”电容器放电，动力杆驱动飞机向右运动，到达CD时速度刚好为v₀飞机被放飞，接着a和b相碰两者合二为一成为一“双棒”整体，该“双棒”向右运动到EF（图中未画出）后停止，为了使a、b复位，把S₂打到“4”利用恒流源将其推回。已知a、b棒的接入电阻相同即R_a=R_b=R，试求：
  （1）将S₁拨到“2”瞬间，飞机的加速度；
  （2）飞机被弹射时电容器两端的电压U；
  （3）在使“双棒”返回到CD过程中，恒流源输出的能量E₀为多少。
  
  组卷：50引用：1难度：0.3

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• 22．某型号质谱仪由加速区域和偏转区域构成，如图所示，O₁，O₂为加速电场两金属板上的小孔，长方体形状的偏转区域位于侧面P、M之间，分界面Q将该区域分为宽度均为d的相同的Ⅰ、Ⅱ两部分，OO'是长方体的中心线，且O₁、O₂、O、O'在同一水平直线上。以O为坐标原点，垂直纸面向内为x轴、竖直向上为y轴、水平向右为z轴建立直角坐标系Oxyz,区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为B、电场强度大小为E，加速电场的电压为U。某种带正电的待测粒子流从O₁孔飘入电场（初速度视为零），加速后从O₂处射出，再从O点进入偏转区域，穿过分界面Q后，再从侧面M穿出，不计粒子重力。
  （1）若已知粒子流穿过分界面Q时的y坐标为y₀，求粒子在磁场中偏转角度的正弦值；
  （2）若已知粒子流穿过侧面M时的x坐标为x₀，求粒子的比荷；
  （3）若希望增大氘、氚打到M板上在x方向的距离，可以采取怎样的措施。请定性给出两种可行的方法；
  （4）若已知粒子的电量为q、质量为m,加速电压U在波动，即（u₀-Δu）≤u≤（u₀+Δu），磁场B、电场E稳定，分别用x₀₁、x₀₂表示粒子流穿过侧面M时的x坐标的最小值、最大值，求

  1

  x

  01

  -

  1

  x

  02

  的值。
  组卷：22引用：1难度：0.3

  解析