2021年浙江杭州高三二模物理試卷

2021年浙江杭州高三二模物理試卷-學(xué)生用卷

涉及到數(shù)值計算的g均取lOm/s2

一、選擇題（本大題共13小題，每小題3分，共39分）

1、【來源】2021年浙江杭州高三二模第1題3分

下列屬于國際單位制中基本量的是（）

A.米

B.克

C.時間

D.力

2、【來源】2021年浙江杭州高三二模第2題3分

如圖所示，有--種叫“噴射式懸浮飛行器”的水上飛行運動裝置.操控者借助該裝置以向下噴射

高壓水柱的方式實現(xiàn)在水面上空懸停、旋轉(zhuǎn)或急速升降等運動.下列說法正確的是（）

A.人在水面上空懸停時，人（含裝置）所受的重力和向下噴水的力是一對平衡力

B.人在水面上空懸停時，人（含裝置）所受的重力和向下噴水的力是一對作用力與反作用力

C.人在急速升降過程中的慣性比懸停時大

D.人在勻速上升的過程中機械能增加

3、【來源】2021年浙江杭州高三二模第3題3分

位于杭州市風(fēng)情大道與江南大道交叉口附近的智慧之門建成之后會成為杭州智慧建筑的典范，兩

棟高達272米的雙子塔將組成“門”的形象（如圖中所示）.圖乙是智慧之門現(xiàn)場施工的實拍圖

片，圖丙是重物正在被豎直向上勻速吊起的放大圖.先將該情景簡化為如圖丁所示的示意圖，繩

子CO和CE共同掛著質(zhì)量為m,的重物繩子FG和FH共同掛著質(zhì)量為m,的重物B,尸點拴在重

物4的下方.不計繩子質(zhì)量和空氣阻力，下列說法一定正確的是（）

A.繩子CD和CE對重物A的作用力的合力大于（mj+m“g

B.繩子FG和FH對重物A的作用力的合力大小為m：：。

C.若繩子FG和FH的夾角為銳角，則繩子FG上的力小于巴

D.若拴接點F與重物A脫離，則該瞬間重物A的加速度大小為上工L?

mi

4、【來源】2021年浙江杭州高三二模第4題3分

如圖所示是云上草原的無動力滑草項目實景圖.整個滑道分為傾斜和水平兩部分，游客參與項目

時，需要整個人坐進塑料盆中，雙手握緊盆的邊緣，運動過程中與盆相對靜止.工作人員每次都

是讓坐穩(wěn)在盆中的游客從靜止開始滑下（不同滑道上的游客均從同一高度處滑下，滑道頂端準(zhǔn)備

了很多新舊不一的塑料盆），最終游客停在水平滑道上.下列說法正確的是（）

A.同一游客在不同滑道上體驗項目，整個過程中重力對其做功的功率一定相同

B.不同的游客在同一滑道上停下的位置可能不同

C.不同滑道上的游客停下的位置不同只是因為游客的體重不同造成的

D.在整個滑草的過程中，人與盆的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為盆與滑道間的內(nèi)能

5、【來源】2021年浙江杭州高三二模第5題3分

如圖所示是自來水從水龍頭穩(wěn)定流出的情景圖（水流本身已打馬賽克）.假定水流聚攏成束，則

水流在空中應(yīng)該呈現(xiàn)出的形態(tài)是（）

A.上粗下細(xì)

B.上細(xì)下粗

C.中間粗兩頭細(xì)

D.上下一樣粗

6、【來源】2021年浙江杭州高三二模第6題3分

如圖所示，從水平地面A，B兩點分別斜拋出兩小球，兩小球均能垂直擊中前方豎直墻面上的同一

位置點P已知點尸距地面的高度八=o.8ir，八，5兩點距墻的水平距離分別為0.8m和04m.不計

空氣阻力，則從4日兩點拋出的兩小球（）

A.從拋出到擊中墻壁的時間之比為2：1

B.擊中墻面的速率之比為1J

C.拋出時的速率之比為、口

D.拋出時速度方向與地面夾角的正切值之比為1：2

7、【來源】2021年浙江杭州高三二模第7題3分

關(guān)于下列四幅圖片說法正確的是（）

A.圖甲說明發(fā)生光電效應(yīng)時，頻率大的光對應(yīng)的飽和光電流一定大

B.圖乙是a粒子散射圖景，散射后絕大多數(shù)a粒子基本沿原方向前進

C.圖丙中顯示的是f粒子在威爾遜云室中又粗又直的徑跡

D.圖丁說明原子核的質(zhì)量數(shù)越大，比結(jié)合能就越大

8、【來源】2021年浙江杭州高三二模第8題3分

如圖所示，橢圓（虛線）的中心和圓（實線）的圓心重合，.4、8兩點是兩幾何圖形的交點.在圓

心處固定一點電荷Q,現(xiàn)用外力使一正的試探電荷q（圖中未畫出）沿橢圓從A點運動到8點，則電

荷q在從4點運動到B點的過程中，下列說法一定正確的是（）

B.加速度先變大后變小

C.動能先變小后變大

D.電勢能先變小后變大

9、【來源】2021年浙江杭州高三二模第9題3分

現(xiàn)有沿著圓軌道繞地球運行的兩個衛(wèi)星，它們離地的高度分別是人和植，繞地球運行線速度大小

分別是必和小，周期分別是乙和7,，地球半徑是R,已知0</<兒，下列關(guān)系式一定成立的是

C.H_31伊+叱

72—J.?加二

Dr,<T,<244

10、【來源】2021年浙江杭州高三二模第10題3分

如圖所示在兩個對接的絕緣光滑斜面上放置了電荷量大小均為q的兩個小球A和B（均看成質(zhì)點），

兩個斜面的傾角分別是304和45。，小球A和B的質(zhì)量分別是和若平衡時，兩小球均靜止在

離斜面底端高度為人的同一水平線上，斜面對兩個小球的彈力分別是可,和N_，靜電力常量為k，下

列說法正確的是（）

A.-

q=J-J—h

B.E_?

3

CQ6

D.若同時移動兩球在斜面上的位置，只要保證兩球在同一水平線上，則兩球仍能平衡

11、【來源】2021年浙江杭州高三二模第11題3分

有一個原副線圈匝數(shù)比為5：1的理想變壓器，在原線圈上接入表達式為

u=220vlsin（50“t+：）V交流電，在副線圈上接入一個阻值為20n的電阻R，如圖所示?假設(shè)

導(dǎo)線電阻不計，下列說法正確的是（）

A.1=0時刻原線圈兩端的電壓為0

B.副線圈中交流電的頻率為50Hz

C.I分鐘內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為58081

D.若把電阻R換成一個擊穿電壓為50V的電容器，則電容器肯定不會被擊穿

12、【來源】2021年浙江杭州高三二模第12題3分

如圖所示，無限長通電直導(dǎo)線與右側(cè)的矩形導(dǎo)線圈A8CD在同一平面內(nèi)，線圈的A8邊與直導(dǎo)線平

行.現(xiàn)用外力使直線圈向直導(dǎo)線靠近且始終保持A8邊與直導(dǎo)線平行，在導(dǎo)A8邊靠近直導(dǎo)線的過程

中，下列說法正確的是（）

:Ln

啊J——I

A.線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向是ADCB.4

B.直導(dǎo)線對A6邊和邊的安培力等大反向

C.直導(dǎo)線對邊和BC邊的安培力等大反向

D.在線圈48CD內(nèi)部的區(qū)域的磁場方向為垂直線圈所在平面向外

13、【來源】2021年浙江杭州高三二模第13題3分

如圖所示，有一截面為等腰直角三角形A8C的光學(xué)介質(zhì)，其上方放置了一塊平面鏡，該平面鏡所在

平面與三角形的底面AC（長為Z,）平行且相距為筌現(xiàn)一束光從底面上的D點（與'點距離為

￡/.）垂直底面人射，該束光在平面鏡界面AS上的E點（圖中未畫出）發(fā)生反射和折射；若把反射

光到達界面BC的位置記為F點（圖中未畫出），發(fā)現(xiàn)折射光經(jīng)過平面鏡發(fā)生一次反射后也恰能到達

尸點.下列說法正確的是（設(shè)三角形介質(zhì)和平面鏡均處于真空中）（)

平面鏡

A.介質(zhì)內(nèi)的反射光有可能在F點發(fā)生全反射

B.該介質(zhì)對該光束的全反射臨界角的正弦值為汩

C.在E點的反射光的光速是折射光的光速的「7倍

D.反射光從E點到達F點的時間是折射光從E點經(jīng)平面鏡反射到達F點的上

▲

二、選擇題（本大題共3小題，每小題2分，共6分）

14、【來源】2021年浙江杭州高三二模第14題2分

下列說法正確的是（）

A.水波、聲波和電磁波等一切波都能發(fā)生干涉和衍射

B.只要波源不動，觀察者接收到的波的頻率就跟波源發(fā)出的頻率一樣

C.當(dāng)LC振蕩電路中電流最大時，電容器兩極板間的電場能最小

D.在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫解調(diào)

15、【來源】2021年浙江杭州高三二模第15題2分

如圖中所示是一單擺（由輕繩和球4組成）某次做簡諧運動的圖像.若將該單擺懸掛在。點，平衡

時球A正好與粗糙水平地面接觸（無彈力）.現(xiàn)將球A拉到輕繩與豎直方向夾角為53,的位置由靜止

釋放（輕繩恰好伸直），同時將球8（與A球完全一樣）放在水平地面上且正好在0點的正下方

（如圖乙所示）.設(shè)球A與球日發(fā)生的是彈性正碰，碰撞時間極短，球B與地面的摩擦因數(shù)為0.5,

下列說法正確的是（本題中取齊=I。）

A.該單擺的擺長為064nl

B.球人從釋放到與球8相撞時所花的時間為0.4s

C.由于地面粗糙，所以兩球碰撞過程中不可以認(rèn)為兩球組成的系統(tǒng)動量守恒

D.碰撞后，球日能前進的距離為os12m

16、【來源】2021年浙江杭州高三二模第16題2分

在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生

裂變反應(yīng)，釋放出大量核能.已知核反應(yīng)方程式U5u+MT：aBa+：：Kr+aS是反應(yīng)堆中發(fā)生的

眾多反應(yīng)中的一種，其中部$U的相對原子質(zhì)量是235.0439U（單位原子質(zhì)量

lu=1.66xlO-'kg），每次該核反應(yīng)釋放出的核能為i73.8MeV?現(xiàn)有一座核電站發(fā)電能力為

3.6xl/kVV核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為45%，假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變?nèi)潜绢}中的核反應(yīng)，下

列說法正確的是（）

A-X是細(xì)，a=3

B.為使核反應(yīng)堆持續(xù)正常工作，必須由外界不斷地向鈾塊射入高速中子流

C.該裂變反應(yīng)每次釋放出的核能與氫原子光譜中波長最短的一個光子的能量相當(dāng)

D.該核電站每年（1年按3x107s計算）消耗引,的質(zhì)量約為3.4t

三、非選擇題（本大題共6小題，共55分）

17、【來源】2021年浙江杭州高三二模第17題6分

（1）以下是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，請回答相關(guān)問題.

①本實驗需要補償小車所受的阻力，如圖甲所示是為補償阻力進行的四種操作，其中正確的

是（單選）.

②如圖乙所示是本實驗中打下的一條紙帶，在其上取了0、1、2、3'4、S6這7個計數(shù)點

（相鄰兩計數(shù)點間均有4個計時點未畫出），己知交流電的頻率為5OHZ，則打下計數(shù)點3時小車的速

度大小為m/s，小車的加速度大小

為n）/s2.（結(jié)果均保留兩位有效神墻數(shù)字）

nz

(2)小梁同學(xué)利用如圖丙所示的裝置來探究碰撞中的不變量，將斜槽固定在鐵架臺上，使槽的末端

水平.先將小球A從斜槽上某一位置靜止釋放(末放小球6)，把小球、的落點位置標(biāo)記為1；然后

在斜槽末端放上小球8,再將小球A從原先位置靜止釋放與小球B發(fā)生彈性正碰，把小球A與B的落

點位置分別標(biāo)記為2和3.若將小球八拋出點的正下方標(biāo)記為。，小球A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則。、

(單選).

**?*

A.

O13

.**■

B.

O13

C.

231

18、【來源】2021年浙江杭州高三二模第18題8分

(1)近些年，桶裝飲用水抽檢不合格的新聞屢見不鮮，檢驗飲用水是否合格的一項重要指標(biāo)是電導(dǎo)

率，電導(dǎo)率為電阻率的倒數(shù).小張同學(xué)想要探究離子濃度對飲用水電導(dǎo)率的影響，其中某組實驗

的操作如下：取100mL飲用水加入適量的食鹽，攪拌溶解得到未飽和食鹽溶液，為了方便測量溶

液的電阻，取部分溶液裝入絕緣性良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封，如

圖甲所示.

BE甲

①在溶液未達到飽和之前，溶解的食鹽越多則溶液的電導(dǎo)率

會（填“越大”或“越小”）.

②小張同學(xué)先用多用電表粗測其電阻，將選擇開關(guān)置于歐姆“X100”擋位置，在歐姆調(diào)零后

測量其阻值時記錄電表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，該電阻的阻值為n.

③小張同學(xué)想進一步精確測量其電阻，實驗室能提供以下器材：

A.干電池兩節(jié)（每節(jié)干電池電動勢約為L5V，內(nèi)阻可忽略）

B.電流表④（量程為o~0.6A'內(nèi)阻約為0.7n）

C.電流表6）（量程為0~3A）內(nèi)阻約為0.5C）

D.靈敏電流計⑥（量程為0~250MA'內(nèi)阻等于900C）

E.電壓表。（量程為0~3v內(nèi)阻約為41）

F.電壓表⑨（量程為0~15V.內(nèi)阻約為7kn）

G.滑動變阻器私（最大阻值為10。）

H.電阻箱弁、（最大阻值為99999介）

L開關(guān)、若干導(dǎo)線

為了完成測量，除兩節(jié)干電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線和滑動變阻器R,外，還應(yīng)選擇的最恰當(dāng)?shù)钠鞑?/p>

是（填寫器材前面的字母）.

小張同學(xué)已經(jīng)完成了部分電路設(shè)計，如圖丙所示，請完成剩余電路圖，要求電表讀數(shù)均能大于量

程的3（在圖中標(biāo)上必要的電學(xué)符號，待測電阻用R.表示）.

B9丙

(2)在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”的實驗中

①如圖丁所示，小海同學(xué)將變壓器的原線圈接在低壓交流電源上，小燈泡接在變壓器的副線

圈上，小燈泡發(fā)光，下列說法正確的是()

A.將原線圈接在電壓相同的低壓直流電源上，小燈泡亮度不變

B.電流從原線圈經(jīng)鐵芯流到副線圈，最后流過小燈泡

C.將可拆變壓器的橫條鐵芯取下，小燈泡的亮度降低

②實驗過程中，小海同學(xué)聽到變壓器發(fā)出明顯的“嗡嗡”低鳴聲，引起該現(xiàn)象的原因可能是

)

A.原線圈上輸入電壓過低

B.變壓器上的兩個固定螺絲沒有擰緊

C.小燈泡與底座之間接觸不良

19、【來源】2021年浙江杭州高三二模第19題9分

隨著社會的發(fā)展，外賣配送也正踏入“無人領(lǐng)域.某天工作人員正在通過無人機將質(zhì)量

m=1kg的醫(yī)療物品送至用戶家中，如圖所示，在無人機的作用下，物品在水平地面上由靜止開始

豎直向上做勻加速直線運動，經(jīng)過3=2s后變成勻速直線運動，已知勻速直線運動時間卜=5s'

然后再經(jīng)勻減速％=4s后到達用戶窗臺，此時物品恰好靜止，離地高度八=40nY若在勻速運動

階段無人機對物品的作用力大小為F=is'，整個運動過程中物品可看成質(zhì)點，物品所受空氣阻力

恒定，求：

(1)物品運動過程中的最大速率.

(2)勻減速階段物品的加速度大小和位移大小.

(3)勻加速階段無人機對物品的作用力大小.

20、【來源】2021年浙江杭州高三二模第20題12分

如圖所示，豎直四分之一圓軌道。小豎直圓軌道和直軌道°G分別通過水平銜接軌道8。及0點

平滑連接，水平直軌道G尸的左端點G與G點在同一條豎直線上，0點低于G點，兩點距離為八

(大小可調(diào)).已知四分之一圓軌道半徑R=i.0m，8c長為L，=iQm，圓軌道半徑

R，=0.2nf°G長為[…。.如，G尸長為L,=1.0m'虛線的,和CG之間的區(qū)域內(nèi)存在方向豎

直向下，大小可從°開始調(diào)節(jié)的勻強電場￡(忽略電場對虛線外空間的影響)，圓軌道左側(cè)與cc,相

切.現(xiàn)有一質(zhì)量m為o.2kg，電荷量q為_[x躇-然的小球(可視為質(zhì)點)從A點靜止釋放，己知物

體與直軌道BD、DG之間的動摩擦因數(shù)”均為0.5,其它部分均光滑，各部分軌道平滑連接且絕

緣，忽略空氣阻力，回答下列問題：

H,

(1)求小球到達B點時的速度大小.

(2)若不加電場，求小球第一次到達。點時的動量大小.

(3)若電場E=1xioW/m，試判斷能否小球能否到達圓軌道最高點F若能，求出小球運動到尸

點時對圓軌道的壓力；若不能，請說明理由.

(4)若小球釋放后能一直貼著軌道運動到G點，且從G點拋出后能直接擊中P點，貝加和￡應(yīng)滿足什么

關(guān)系？

21、【來源】2021年浙江杭州高三二模第21題10分

如圖所示，傾角為8=53°，間距1=1.0111的足夠長金屬導(dǎo)軌“可和盟N的上端接有一個單刀雙

挪開關(guān)K，當(dāng)開關(guān)與1連接時，導(dǎo)軌與匝數(shù)n=io。匝，橫截面積s=o,()4m2的圓形金屬線圈相

連，線圈總電阻0.26整個線圈內(nèi)存在垂直線圈平面的勻強磁場8c且磁場隨時間均勻變

化.當(dāng)開關(guān)與2連接時，導(dǎo)軌與一個阻值為R=0.30的電阻相連.

在導(dǎo)軌MN和M,Y的平面內(nèi)有垂直平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小乩=o.2T，傾斜導(dǎo)軌

下端與水平的足夠長平行金屬導(dǎo)軌N7和T平滑對接，在水平導(dǎo)軌的「00p矩形區(qū)域內(nèi)有方

向豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小8、=05T'矩形區(qū)域的寬度d=0.5nr一根勁度系數(shù)

k=2N/m的輕質(zhì)彈簧水平放置，右端固定在卬點，左端與長度為L、質(zhì)量，小=04k口的絕緣桿匕栓

接(拴接點在桿七的中點)，彈簧處于原長狀態(tài).現(xiàn)開關(guān)與1連接時，一根長度為乙，質(zhì)量為

=O.lkg，阻值凡=0.2。的金屬桿恰好靜止在傾斜導(dǎo)軌上；某時刻把開關(guān)迅速撥到2,最后a桿

能在傾斜軌道上勻速下滑，所有導(dǎo)軌均光滑且阻值不計，取530=08-

(1)求圓形線圈內(nèi)磁場隨時間的變化率絲2.

At

(2)在0桿在穿越pg。p矩形區(qū)域過程中，求流過電阻R的電量和電阻R上產(chǎn)生的熱量.

(3)若a桿與b桿發(fā)生碰撞后即刻粘在一起，且此后始終做簡諧運動，請以兩桿碰撞后第一次速度變

為0時作為計時起點，向右為正方向，寫出該簡諧運動的振動方程.已知彈簧振子振動周期公式為

7=2斤P其中m為振子質(zhì)量，土為彈簧的勁度系數(shù).(提示：可以用F-x圖像下的“面積”代

表力尸做的功)

22、【來源】2021年浙江杭州高三二模第22題10分

如圖甲所示，M、N為豎直放置的兩塊平行金屬板，板的中間各有小孔《、_.圓形虛線表示與金

$1Sr

屬板N相連、半徑為旦軸心為。且接地的圓柱形金屬網(wǎng)罩，網(wǎng)罩內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)

強度大小為B的勻強磁場，PQ為與圓柱形同軸、半徑為2小圓心角為2e=i20?的金屬收集屏，收

集屏的外層與大地相連.小孔sjs，、軸心。與收集屏PQ的中點0位于同一水平線上.已知M、

AI間接有如圖乙所示的隨時間呈周期性變化的電壓，其中u,：某,r=2.從t=o時刻開始

每秒鐘有n個質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子連續(xù)不斷地經(jīng)＜進入M、N間的電場，接著通過＜進入磁

場.假定質(zhì)子通過M、N的過程中，板間電場視為恒定且運動時間可以忽略，質(zhì)子在s,處的速度可

視為零，不計質(zhì)子的重力及質(zhì)子間的相互作用.(本題中若00《0.