2021年1月浙江省普通高校招生選考：物理卷+答案 (原卷+解析卷)

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1.如圖所示是我國自主研發(fā)的全自動無人值守望遠鏡，它安裝在位于南極大陸的昆侖站，電力供應(yīng)僅為1×103W。若用國際單位制基本單位的符號來表示W(wǎng)，正確的是
A.N?s B N?m/s C.kg?m/s D.kg?m2/ s2
2.2020年12月我國科學(xué)家在量子計算領(lǐng)域取得了重大成果，構(gòu)建了一臺76個光子100個模式的量子計算機“九章”，它處理“高斯玻色取樣”的速度比目前最快的超級計算機“富岳”快一百萬億倍。關(guān)于量子，下列說法正確的是
A.是計算機運算的一種程序 B.表示運算速度的一個單位
C.表示微觀世界的不連續(xù)性觀念 D.類似于質(zhì)子、中子的微觀粒子
3.2020年11月10日，我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909m?！皧^斗者”號照片如圖所示，下列情況中“奮斗者”號一定可視為質(zhì)點的是
A.估算下降總時間時 B.用推進器使其轉(zhuǎn)彎時
C.在海溝中穿越窄縫時D.科學(xué)家在其艙內(nèi)進行實驗時
4.如圖所示，電動遙控小車放在水平長木板上面，當(dāng)它在長木板上水平向左加速運動時，長木板保持靜止，此時
A.小車只受重力、支持力作用 B.木板對小車的作用力方向水平向左
C.木板對小車的作用力大于小車對木板的作用力
D.木板對小車的作用力與小車對木板的作用力大小一定相等
5.如圖所示是某一帶電導(dǎo)體周圍的電場線與等勢面，A、C是同一等勢面上的兩點，B是另一等勢面上的一點。下列說法正確的是
A.導(dǎo)體內(nèi)部的場強左端大于右端 B.A、C兩點的電勢均低于B點的電勢
C.B點的電場強度大于A點的電場強度
D.正電荷從A點沿虛線移到B點的過程中電場力做正功，電勢能減小
6.如圖所示，同學(xué)們坐在相同的輪胎上，從傾角相同的平直雪道先后由同高度靜止滑下，各輪胎與雪道間的動摩擦因數(shù)均相同，不計空氣阻力。雪道上的同學(xué)們
A.沿雪道做勻速直線運動 B.下滑過程中機械能均守恒
C.前后間的距離隨時間不斷增大 D.所受重力沿雪道向下的分力相同
7.嫦娥五號探測器是我國首個實施月面采樣返回的航天器，由軌道器、返回器、著陸器和上升器等多個部分組成。為等待月面采集的樣品，軌道器與返回器的組合體環(huán)月做圓周運動。已知引力常量G＝6.67X10-11N?m2/kg2，地球質(zhì)量m＝6.0 X 1024kg，月球質(zhì)量m2＝7.3×1022kg，月地距離r1＝3.8×105km，月球半徑r2=1.7X103km。當(dāng)軌道器與返回器的組合體在月球表面上方約200km處做環(huán)月勻速圓周運動時，其環(huán)繞速度約為
A. 16m/s B.1.1×102m/s D.1.4×104m/s
8.如圖所示是通有恒定電流的環(huán)形線圈和螺線管的磁感線分布圖。若通電螺線管是密繞的，下列說法正確的是
A.電流越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場 B.螺線管越長，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場
C.螺線管直徑越大，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場
D.磁感線畫得越密，內(nèi)部的磁場越接近勻強磁場
9.某一滑雪運動員從滑道滑出并在空中翻轉(zhuǎn)時經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示，每次曝光的時間間隔相等。若運動員的重心軌跡與同速度不計阻力的斜拋小球軌跡重合，A、B、C和D表示重心位置，且A和D處于同一水平高度。下列說法正確的是
A.相鄰位置運動員重心的速度變化相同 B.運動員在A、D位置時重心的速度相同
C.運動員從A到B和從C到D的時間相同 D.運動員重心位置的最高點位于B和C中間
10.下列說法正確的是
A.光的波動性是光子之間相互作用的結(jié)果
B.玻爾第一次將“量子”入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念
C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動量
D.α射線經(jīng)過置于空氣中帶正電驗電器金屬小球的上方，驗電器金屬箔的張角會變大
11.一輛汽車在水平高速公路上以80km/h的速度勻速行駛，其1s內(nèi)能量分配情況如圖所示則汽車
A.發(fā)動機的輸出功率為70kW
B.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是5.7×104J
C.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是6.9×104J
D.每1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是7.0×104J
12.在爆炸實驗基地有一發(fā)射塔，發(fā)射塔正下方的水平地面上安裝有聲音記錄儀。爆炸物自發(fā)射塔豎直向上發(fā)射，上升到空中最高點時炸裂成質(zhì)量之比為2:1、初速度均沿水平方向的兩個碎塊。遙控器引爆瞬開始計時，在5s末和6s末先后記錄到從空氣中傳來的碎塊撞擊地面的響聲。已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，忽略空氣阻力。下列說法正確的是
A.兩碎塊的位移大小之比為1:2 B.爆炸物的爆炸點離地面高度為80m
C.爆炸后質(zhì)量大的碎塊的初速度為68m/s D.爆炸后兩碎塊落地點之間的水平距離為340m
13.兩列頻率、振幅均相同的簡諧波Ⅰ和Ⅱ分別從繩子的兩端持續(xù)相向傳播，在相遇區(qū)域發(fā)生了干涉，在相距0.48m的A、B間用頻閃相機連續(xù)拍攝，依次獲得1、2、3、4、5五個波形，如圖所示，且1和5是同一振動周期內(nèi)繩上各點位移都達到最大值時拍攝的波形。已知頻閃時間間隔為0.12s，下列說法正確的是
A.簡諧波Ⅰ和Ⅱ的波長均為0.24m B.簡諧波Ⅰ和Ⅱ的周期均為0.48s
C.繩上各點均做振幅相同的簡諧運動 D.兩波源到A點和C點的路程差之差的絕對值是0.48m
選擇題Ⅱ(本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得2分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分)
14.如圖所示是我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置。2018年11月，該裝置實現(xiàn)了1×108℃等離子體運行等多項重大突破，為未來和平利用聚變能量邁出了重要一步。關(guān)于核聚變，下列說法正確的是
A.聚變又叫熱核反應(yīng) B.太陽就是一個巨大的熱核反應(yīng)堆
C.高溫能使原子核克服核力而聚變
D.對相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能多
15.為了提高松樹上松果的采摘率和工作效率，工程技術(shù)人員利用松果的慣性發(fā)明了用打擊桿、振動器使松果落下的兩種裝置，如圖甲、乙所示。則
A.針對不同樹木，落果效果最好的振動頻率可能不同
B.隨著振動器頻率的增加，樹干振動的幅度一定增大
C.打擊桿對不同粗細樹干打擊結(jié)束后，樹干的振動頻率相同
D.穩(wěn)定后，不同粗細樹干的振動頻率始終與振動器的振動頻
16.發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞OO’軸轉(zhuǎn)動，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動一周
A.框內(nèi)電流方向不變 B.電動勢的最大值為Um
C.流過電阻的電荷 D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱
三、非選擇題(本題共6小題，共55分)
17.(7分)(1)用如圖1所示裝置進行“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗。裝有砝碼的盤用繞過滑輪的細線牽引小車，盤和砝碼的重力可當(dāng)作牽引力。小車運動的位移和速度可以由打點紙帶測出，以小車為研究對象，改變砝碼質(zhì)量，便可探究牽引力所做的功與小車速度變化的關(guān)系。
①關(guān)于這個實驗，下列說法正確的是 (多選)。
A.需要補償小車受到阻力的影響 B.該實驗裝置可以“驗證機能守恒定律”
C.需要通過調(diào)節(jié)定滑輪使細線與長木板平行D.需要滿足盤和砝碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
②如圖2所示是兩條紙帶，實驗時打出的應(yīng)是第 ▲ 條(填寫“1”或“2”)紙帶。
③根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上畫出的W-v2圖象是一條過原點的直線，據(jù)此圖象▲(填“能”或“不能”)求出小車的質(zhì)量。
(2)小明同學(xué)在做“測定玻璃的折射率”實驗時，發(fā)現(xiàn)只有3枚大頭針，他把大頭針A、B、C插在如圖3所示位置，并測出了玻璃的折射率。請在答題紙相應(yīng)方框中畫出光路圖，標(biāo)出入射角i和折射角r，并寫出折射率n的計算式。
18.(7分)(1)在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”實驗中，
①用如圖1所示的電路圖測量，得到的一條實驗數(shù)據(jù)擬合線如圖2所示，則該電池的電動勢E＝ V(保留3位有效數(shù)字);內(nèi)阻r＝ (保留2位有效數(shù)字)。
②現(xiàn)有如圖3所示的實驗器材，照片中電阻箱阻值可調(diào)范圍為0～9999Ω，滑動變阻器阻值變化范圍為0～10Ω，電流表G的量程為0～3mA、內(nèi)阻為200Ω，電壓表的量程有0～3V和0～15V。請在圖3中選擇合適的器材，在答題紙相應(yīng)方框中畫出兩種測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的電路圖。
(2)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，可拆變壓器如圖4所示。為了減小渦流在鐵芯中產(chǎn)生的熱量，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。硅鋼片應(yīng)平行于
(單選)。
A.平面abcd B.平面 abfe C.平面abgh D.平面aehd
19.(9分)如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的滑塊以v＝16m/s的初速度沿傾角θ＝37°的斜面上滑，經(jīng)＝2s滑行到最高點。然后，滑塊返回到出發(fā)點。已知sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，求滑塊
(1)最大位移值x (2)與斜面間的動摩擦因數(shù);
(3)從最高點返回到出發(fā)點的過程中重力的平均功率P。
20.(12分)如圖所示，豎直平面內(nèi)由傾角a＝60°的斜面軌道AB、半徑均為R的半圓形細圓管軌道BCDE和圓周細圓管軌道EFG構(gòu)成一游戲裝置固定于地面，B、E兩處軌道平滑連接，軌道所在平面與豎直墻面垂直。軌道出口處G和圓心O2的連線，以及O2、E、O1和B等四點連成的直線與水平線間的夾角均為θ＝30°，G點與豎直墻面的距離?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的小球從斜面的某高度h處靜止釋放。小球只有與豎直墻面間的碰撞可視為彈性碰撞，不計小球大小和所受阻力。
(1)若釋放處高度h＝h。，當(dāng)小球第一次運動到圓管最低點C時，求速度大小Vc及在此過程中所受合力的沖量的大小和方向;
(2)求小球在圓管內(nèi)與圓心O1點等高的D點所受彈力FN與h的關(guān)系式;
(3)若小球釋放后能從原路返回到出發(fā)點，高度h應(yīng)該滿足什么條件?
21.(10分)嫦娥五號成功實現(xiàn)月球著陸和返回，鼓舞人心。小明知道月球上沒有空氣，無法靠降落傘減速降落，于是設(shè)計了一種新型著陸裝置。如圖所示，該裝置由船艙、間距為的平行導(dǎo)軌、產(chǎn)生垂直船艙導(dǎo)軌平面的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場的磁體和“∧”型剛性線框組成，“∧”型線框ab邊可沿導(dǎo)軌滑動并接觸良好。船艙、導(dǎo)軌和磁體固定在一起，總質(zhì)量為m1。整個裝置豎直著陸到月球表面前瞬間的速度大小為V0,接觸月球表面后線框速度立即變?yōu)榱?。?jīng)過減速，在導(dǎo)軌下方緩沖彈簧接觸月球表面前船艙已可視為勻速。已知船艙電阻為3r，“∧”型線框的質(zhì)量為m2，其7條邊的邊長均為l，電阻均為r;月球表面的重力加速度為。整個運動過程中只有ab邊在磁場中，線框與月球表面絕緣，不計導(dǎo)軌電阻和摩擦阻力。
(1)求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間線框ab邊產(chǎn)生的電動勢E;
(2)通過畫等效電路圖，求著陸裝置接觸到月球表面后瞬間流過ab型線框的電流I0;
(3)求船艙勻速運動時的速度大小V;
(4)同桌小張認為在磁場上方、兩導(dǎo)軌之間連接一個電容為C的電容器，在著陸減速過程中還可以回收部分能量，在其他條件均不變的情況下，求船艙勻速運動時的速度大小v’和此時電容器所帶電荷量q。
22.(10分)在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。如圖所示是離子注入工作原理示意圖，離子經(jīng)加速后沿水平方向進入速度選擇器，然后通過磁分析器，選擇出特定比荷的離子，經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后注入處在水平面內(nèi)的晶圓(硅片)。速度選擇器、磁分析器和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B，方向均垂直紙面向外;速度選擇器和偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中的勻強電場場強大小均為E，方向分別為豎直向上和垂直紙面向外。磁分析器截面是內(nèi)外半徑分別為R1和R2的四分之圓環(huán)，其兩端中心位置M和N處各有一個小孔;偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)中電場和磁場的分布區(qū)域是同一邊長為L的正方體，其速度選擇器底面與晶圓所在水平面平行，間距也為L。當(dāng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)不加電場及磁場時，離子恰好豎直注入到晶圓上的O點(即圖中坐標(biāo)原點，x軸垂直紙面向外)。整個系統(tǒng)置于真空中，不計離子重力，打在晶圓上的離子，經(jīng)過電場和磁場偏轉(zhuǎn)的角度都很小。當(dāng)a很小時，有 sina≈tana≈a. csa≈1-。求
(1)離子通過速度選擇器后的速度大小v和磁分析器選擇出來離子的比荷
(2)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)僅加電場時離子注入晶圓的位置，用坐標(biāo)(x，y)表示;
(3)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)僅加磁場時離子注入晶圓的位置，用坐標(biāo)(x，y)表示;
(4)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)同時加上電場和磁場時離子注入晶圓的位置，用坐標(biāo)(x，y)表示，并說明理由。
2021年浙江物理選考真題
參考答案
一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分）
1.D 2.C 3.A 4.D 5.D 6.C
7.C 8.B 9.A 10.B 11.C
12.B 13.D
二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題2分，共6分）
14.ABD 15.AD 16.BD
三、非選擇題（本題共6小題，共55分）
17.（1）①ACD ②Ⅱ ③能
（2）光路圖
標(biāo)出i和r
18.（1）①1.45～1.47 0.63～0.67
②
（2）D
19.解:（1）小車向上做勻減速直線運動，有
得x=16m
（2）加速度
上滑過程
得μ=0.25
（3）下滑過程
由運動學(xué)公式11.3m/s
重力的平均功率
20.解:（1）機械能守恒
動量定理
方向水平向左
（2）機械能守恒
牛頓第二定律
滿足的條件h≥R
（3）第1種情況:不滑離軌道原路返回，條件是h≤R
第2種情況:與墻面垂直碰撞后原路返回，在進入G之前是平拋運動
，
其中，
得
機械能守恒
h滿足的條件h=R
21.解:（1）電動勢E0=Blv0
（2）總電阻R=2r
電流
（3）勻速運動時線框受到安培力
根據(jù)牛頓第三定律，質(zhì)量為m1的部分受力F=FA，方向豎直向上
勻速條件
得
（4）勻速運動時電容器不充放電，
22.解:（1）通過速度選擇器離子的速度
從磁分析器中心孔N射出離子的運動半徑為
由
得
（2）經(jīng)過電場后，離子在x方向偏轉(zhuǎn)的距離:
離開電場后，離子在x方向偏移的距離：
位置坐標(biāo)為（，0）
（3）離子進入磁場后做圓周運動半徑：
經(jīng)過磁場后，離子在y方向偏轉(zhuǎn)距離：
離開磁場后，離子在y方向偏移距離：
位置坐標(biāo)為（0，）
（4）注入晶圓的位置坐標(biāo)為（，）
電場引起的速度增量對y方向的運動不產(chǎn)生影響