2022年浙江省杭州市3地江山中学等2校高考物理一模试卷

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．静电力常量k用国际单位制的基本单位表示，正确的是（　　）

  A． kg • m 2 s 4 • A 2	B． k g 2 • m 3 s 4 • A 2
  C． kg • m 3 s 3 • A 2	D． kg • m 3 s 4 • A 2
  组卷：172引用：3难度：0.7

  解析

• 2．刚刚结束的奥运会上，广东小将全红婵（图甲）以总分466.2分打破世界纪录，获得跳水单人十米台金牌。自运动员离开跳台开始计时到完全落入水中，其速度随时间变化情况可简化如图乙，选向下为正方向，下列结论正确的是（　　）
  

  A．0-t2为空中运动时间，速度始终向下

  B．t1-t2内的加速度比在t2-t3内加速度大

  C．在0-t1内，平均速度等于 v 1 + v 2 2

  D．在t2-t3内，平均速度 v = v 3 2
  组卷：92引用：3难度：0.7

  解析

• 3．根据物理学发展历史事实，下列说法正确的是 （　　）

  A．康普顿发现了光电效应，继而他提出了光子的概念

  B．卢瑟福研究α粒子散射实验，最终查德威克提出了原子核式结构模型

  C．赫兹用实验证实了电磁波的存在，并首先发现光电效应

  D．开普勒发现行星运动三大定律，其中第三定律表明太阳系内所有天体的 a 3 T 2 =C都是相同的
  组卷：40引用：2难度：0.8

  解析

• 4．姚明是NBA中我国优秀的篮球运动员。在某次比赛罚球中，第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角α=60°；第二次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角β=30°；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置C点。不计空气阻力，则从篮球出手到运动到点C的过程中，下列说法正确的是（　　）

  A．两球的初动能相等

  B．前后两次上升的最大高度的比值为1：9

  C．在C点时，两球的机械能相等

  D．前后两次运动时间的比值为 3 ：1
  组卷：21引用：1难度：0.4

  解析

• 5．如图所示，一定质量的理想气体分别经历a→b和a→c两个过程，其中a→b为等温过程，状态b、c的体积相同，则（　　）

  A．状态a的内能大于状态b

  B．状态a的温度高于状态c

  C．a→c过程中气体吸收热量

  D．若沿abca过程变化则外界对气体做负功
  组卷：166引用：2难度：0.4

  解析

• 6．科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU （太阳到地球的距离为1AU）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出该黑洞质量约为（　　）

  A．4×104M

  B．4×106M

  C．4×108M

  D．4×1010M
  组卷：3203引用：12难度：0.5

  解析

• 7．CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记为P点。则（　　）
  

  A．M处的电势高于N处的电势

  B．增大偏转磁场磁感应强度大小可使P点左移

  C．偏转磁场的方向垂直于纸面向外

  D．增大M、N之间的加速电压可使P点左移
  组卷：198引用：7难度：0.5

  解析

三、非选择题（本题共7小题，共55分）

• 22．如图所示，有一个间距为d=0.3m的平行光滑金属导轨与水平面成θ=53°放置，通过光滑圆弧绝缘件与另一个光滑的水平金属导轨平滑对接，其中轨道AA′BB′部分间距为d,轨道BB′DD′部分间距为

  d

  3

  。在cd棒的下方区域内存在与导轨平面垂直、磁感应强度大小为B₁=2T的匀强磁场，AA′CC′之间存在竖直向上、磁感应强度大小为B₂=1T的匀强磁场。导轨的下端接有阻值为R=2Ω的电阻，在导轨的上端垂直于导轨用锁定装置锁定有一质量为m₂=1kg的导体棒cd,长度为L=0.6m,电阻为r=4Ω。另有一质量为m₁=1kg的导体棒ab垂直于导轨，与cd棒相距x₁=2m,以大小为v₀=8m/s的速度沿导轨向上，经过t₁=0.47s,ab棒运动到cd棒位置时，锁定装置解除cd棒的锁定，ab棒与cd棒碰撞合在一起继续向上

  x

  2

  =

  3

  16

  m

  ，经过绝缘件到达AA′时，在BB′由另一个锁定装置锁定的导体棒ef解除锁定，导体棒ef质量为

  m

  3

  =

  1

  3

  kg

  ，之后它们分别在各自轨道运动。当棒abcd运动到BB′时，速度已达到稳定，之后被锁定装置锁住，ef棒再运行x₃=20m到达CC′处。CC′右侧有一根劲度系数k=1N/m的轻质弹簧水平放置，处于原长，右端固定，左端与一质量为

  m

  4

  =

  2

  3

  kg

  的绝缘棒gh（长度为L）拴接（拴接点在棒gh的中点）。最终ef棒沿水平导轨与gh棒发生碰撞后即刻合在一起，且此后始终做简谐运动。三个导体棒始终与导轨接触良好，不计金属导轨及其他电阻，且所有导体棒长度，电阻，单位长度的电阻都相等，不计任何摩擦，忽略连接处的能量损失。（重力加速度g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：
  （1）ab棒运动到cd棒位置时的速度大小以及碰撞后瞬间棒两端的电势差大小；
  （2）整个运动过程中产生的焦耳热；
  （3）ef棒和gh棒碰撞后始终做简谐运动，请以两棒碰撞第一次速度变为0时作为计时起点，向右为正方向，写出该简谐运动的振动方程。（已知弹簧振子振动周期公式

  T

  =

  2

  π

  m

  k

  ，其中m为振子质量，k为弹簧劲度系数。可以用F-x图像下的面积代表力F做的功）
  
  组卷：274引用：3难度：0.2

  解析

• 23．如图所示，直角坐标系xOy所在的平面内，y轴的左侧存在大小为E=2×10⁵N/C、方向沿x轴负方向的足够大的匀强电场区域。y轴的右侧存在三个依次相切的圆形磁场区域B₁、B₂、B₃，且三个圆形磁场区域都与y轴相切。已知B₁、B₂磁场区域半径为

  R

  =

  （

  2

  -

  3

  ）

  m

  ，磁感应强度大小为B₁=B₂=2T，方向均垂直纸面向里；B₃磁场区域半径为

  R

  3

  ，磁感应强度大小未知，方向垂直纸面向里。一个质量为m,电荷量为-q的带电粒子以初速度v₀从A点竖直向下沿直径方向进入B₁磁场区域，恰好沿O₁O₃方向进入B₃磁场区域，然后从O点进入电场。不计带电粒子的重力，带电粒子的比荷为

  q

  m

  =2×10⁵C/kg,求：
  （1）带电粒子的初速度v₀和在电场区域中运动的路程；
  （2）磁感应强度B₃的大小和带电粒子最后离开磁场区域的位置坐标；
  （3）带电粒子在电磁场中运动的总时间。
  
  组卷：122引用：3难度：0.4

  解析