2020年11月绍兴市选考科目诊断性考试物理试题

2020年11月绍兴市选考科目诊断性考试物理试题 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．用国际单位制的基本单位表示磁感应强度的单位，下列正确的是( )A ．N A ⋅mB ．kg A ⋅s 2C ．N ⋅s C ⋅mD ．kg C ⋅s【答案】B解析：由B=F Il 得磁感应强度的单位为N A ⋅m，由于1N=1kg·m/s 2,所以B 正确； 2．如图所示，(港口)电磁起重机上有一块大的电磁铁，通上电流，一次就能把几吨重的集装箱吸起来搬运到指定的地点。

电磁铁原理的发现者是( )A ．库仑B ．欧姆C ．法拉第D ．奥斯特【答案】D解析：奥斯特发现了电流的磁效应，D 正确。

3．杭绍台城际铁路计划于2021年底完工，设计最大时速350km/h ；绍兴北站至台州温岭站新建里程226km ，届时绍兴到台州仅需45min 左右。

下列说法正确的是( )A ．“226km”是位移B ．“350km/h”是瞬时速度C ．列车从绍兴北站至温岭站的平均速度约300km/hD ．研究列车从绍兴到台州的时间，不能将其看作质点【答案】B解析：“226km”指的是路程，A 错；最大时速350km/h 是瞬时速度，B 正确；绍兴北站至温岭站的位移未知，所以无法计算平均速度，C 错；研究列车从绍兴到台州的时间，列车可以看作质点，D 错。

4．近日，中科院宣布5nm 光刻机技术突飞猛进，光刻机是生产大规模集成电路的核心设备，其曝光系统最核心的部件是紫外光源。

在抗击新冠病毒的过程中，大量使用了红外体温计测量体温。

关于红外线与紫外线，下列说法正确的是( )A ．只有高温物体会辐射红外线B ．只有低温物体会辐射紫外线C ．红外线的衍射本领比紫外线强D ．红外线光子的能量比紫外线大【答案】C解析：任何物体均会辐射红外线，A 错；高温物体会辐射紫外线，B 错；红外线的波长长，频率低，所以衍射本领比紫外线强，光子的能量比紫外线小，C 正确D 错。

5．共和国勋章获得者于敏先生是一位伟大的核物理学家，他的团队在氢弹的研制过程中设计了著名的“于敏构型”，使得中国成为世界上唯一能较长时间保存氢弹的国家。

下列说法正确的是( )A ．氢弹爆炸的原理是核聚变B ．目前核电站的工作原理与氢弹相同C ．低温能延长放射性元素的半衰期D ．核聚变的主要反应物是高能的质子和电子【答案】A解析：氢弹爆炸的原理是核聚变,A 正确；目前核电站的工作原理是重核的裂变，B 错；放射性元素的半衰期与物理条件(温度、压强等)与化学状态无关，C 错；核聚变的主要反应物是高能的轻核，例如氘、氚，没有电子，D 错。

6．如图所示，水平地面上放置一滚筒洗衣机，滚筒的内径为40cm ，滚筒壁上有漏水孔；洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴转动。

某次脱水过程中毛毯紧贴在筒壁，与滚筒一起做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )A ．毛毯在滚筒最高点的速度约为2m/sB ．毛毯在滚筒最低点时处于超重状态C ．毛毯上的水在最高点更容易被甩出D ．毛毯上的水因为受到的向心力太大而被甩出【答案】B解析：物体做圆周运动过最高点的条件是v>gR =2m/s ，由于脱水过程中毛毯紧贴在筒壁，所以毛毯在滚筒最高点的速度一定大于2m/s ，A 错；毛毯在滚筒最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，B 正确；毛毯上的水在最高点F 上+mg= mrω2，在最低点F 下﹣mg= mrω2，式中F 上和F 下为毛毯对水的力，显然F 上<F 下，所以毛毯上的水在最低点更容易被甩出，C 错；毛毯上的水因为受到的合外力不足以提供圆周运动所需要的向心力而做离心运动被甩出，D 错。

7．如图所示，质量均为m 的A 、B 两个小球通过绝缘细线连在一起并通过绝缘弹簧悬于O 点。

A 球带电量为+q ，B 球不带电，整个空间存在方向竖直向下的匀强电场，场强大小E mg q。

当把A 、B 间的细线剪断瞬间( ) A ．A 球所受的电场力变为零 B ．弹簧弹力变为F 弹=2mgC ．A 球的加速度大小a =gD ．B 球的加速度大小a =2g【答案】C解析：A 球所受的电场力不变，A 错；细线剪断前弹簧弹力F 弹=2mg+Eq=3mg ，剪断瞬间弹簧弹力不变(来不及变化)，B 错；剪断瞬间绳子的弹力为零，A 球所受的合外力F 合=F 弹﹣mg ﹣Eq=mg ，则a =g ，C 正确；B 球只受重力，加速度大小a =g ，D 错。

8．2020年7月23日，“天问一号”在海南文昌航天发射场点火升空，在经历一段漫长的太空旅行后，预定于2021年4月~5月择时着陆火星表面，开展探测任务。

“天问一号”着陆前有一段绕火星飞行，某段时间内可认为绕火星做匀速圆周运动，圆周半径为火星半径的k 倍。

已知地球半径R 是火星半径的p 倍，地球质量是火星质量的q 倍，地球表面重力加速度为g ，则“天问一号”绕火星做圆周运动的周期为( )A ．2πk 3qR p 3gB ．1 2πpg kqRC ．2πqp 3R k 3gD ．2πkqR pg【答案】A解析：由万有引力提供向心力，GMm r 2=mr·4π2T2 得T=2πr 3GM ，由题意r=kR 火，R=pR 火，M 地=qM 火得T=2πk 3R 3q Gp 3M 地；在地球表面，GM 地m'R 2=m'g ，代入可得T=2πk 3qR p 3g ，A 正确。

9．磁流体发电的原理如图所示，将一束速度为v 的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B 的匀强磁场中，在面积为a×b 、间距为d 的两平行金属板间便产生电压。

将上下极板与阻值为R 的定值电阻和电容为C 的电容器相连，间距为L 的电容器极板间有一带电微粒处于静止状态，不计其它电阻，重力加速度为g 。

下列说法正确的是( )A ．磁流体发电机的电动势为BLvB ．电容器所带电荷量为C·BavC ．通过电阻的电流为Bdv RD ．微粒的比荷为Bdv g【答案】C解析：等离子进入磁场发生偏转，在两平行金属板间产生电场，稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，Eq=U d·q=Bqv ，得U=Bdv ；由于不计内阻，外电路的电压等于电源电动势，电容器所带电荷量Q=CU=C·Bdv ，通过电阻的电流为I=U R =Bdv R ，AB 错C 正确；带电微粒受力平衡，U Lq=mg 得微粒的比荷q m =Lg Bdv，D 错。

10．如图所示为某实验室研究远距离输电的模拟装置。

理想变压器的匝数比n 1:n 2=n 4:n 3,交变电源的电动势e =502sin10πt (V)，r 为输电线的电阻，则( )A ．闭合开关后，灯泡两端的电压为50VB ．闭合开关后，通过灯泡电流的频率为10HzC ．依次闭合开关S 1、S 2、S 3，在此过程中灯泡L 1越来越亮D ．依次闭合开关S 1、S 2、S 3，输电线消耗的电功率越来越大【答案】D解析：由理想变压器变压比公式U 1U 2= n 1n 2 、U 3U 4= n 3n 4，因n 1:n 2=n 4:n 3，如果输电线没有电压损失，则有U 1=U 4=50V ，依题意，输电线有ΔU=I 23r 的电压损失，所以灯泡两端的电压小于50V ，A 错；变压器不能改变交流电的频率，通过灯泡电流的频率为f=ω2π=10π2πHz=5Hz ，B 正确。

依次闭合开关S 1、S 2、S 3，变压器的输出功率增大，通过输电线的电流增大，电压损失ΔU 增大，则U 3减小，U 4也减小，灯泡L 1变暗，输电线消耗的电功率P 损=I 2r 增大，C 错D 正确。

11．测定折射率是鉴定宝石真假的一种方法。

如图所示，ABCDE 为某种宝石的截面图，∠ACE ＝∠BDE ＝∠CED=90°，现使一束红光以入射角i ＝60°射到AC 边上某点，在CE 边中点M 发生全反射，并从ED 边上N 点折射出，其中CE =43mm ，EN ＝2mm 。

则( )A ．该宝石的折射率n=233B ．红光从入射到N 点射出经历的时间为833⨯10-11 s C ．调整红光的入射角i ，可使光线在ED 边上发生全反射D ．换成蓝光进行鉴定， 光线有可能在 ED 边上发生全反射【答案】B解析：光路如图由题给条件可知ME=23mm ，EN ＝2mm 可得∠NME=300，由几何关系知红光的折射角r=300。

由折射定律n=sin i sin r =sin600sin300= 3 ，A 错；红光在宝石中的传播速度v=c n =33c ，从入射到N 点射出的路程为s=8mm ，经历的时间t=s v =8⨯10-3⨯33⨯108s =833 ⨯10-11 s ，B 正确；从图中可以得出ED 边上的入射角为r ，等于AC 面上的折射角，总小于临界角C ，所以光线在ED 边上不可能发生全反射，C 错；同理，D 错。

O r i i i r12．如图所示，在竖直平面内有一个圆环，直径BC 在竖直方向上，圆环内有两根光滑细杆AB 、AC ，∠ABC =30°；空间存在水平向右的匀强电场。

将质量为m 、电荷量为q 的小环在A 点静止释放，分别沿着两导轨运动时(穿在杆中)，加速度分别为a B ，a C ，到达圆周上时的速率分别为v B 、v C ，运动时间分别为t B 、t C ；已知t B =t C ，下列判断正确的是( )A ．小环带负电B ．电场强度E=3mg q C ．a B =a C D ．v B =v C【答案】B解析：受力分析如图所示，小环受电场力方向必须向右，所以带正电，A 错；由牛顿第二定律可得Eq cos300﹣mg sin300=ma Cmg cos300+Eq sin300=ma B2R sin300=12a C t 2C 2R cos300=12a B t 2B 因t B =t C 解得a C a B =13，Eq=3mg ，B 正确，C 错；v B =a B t B 、v C =a C t C 则v B =3v C ，D 错。

13．光滑水平面上，小物块在水平力F 作用下运动，运动过程中速度v 与位置坐标x 的关系如图所示，所受空气阻力f 与速度v 的关系满足f =0.5v 。

小物块从x =﹣5m 到x =5m 的运动过程中( )A ．做匀变速直线运动B ．拉力F 一直保持不变C ．拉力F 做功W =10JD ．阻力的冲量大小I =2.5N·s【答案】C解析：由匀变速规律v 2t ﹣v 20=2ax 可知，v ﹣x 图线为曲线，题中为直线，所以A 错；在图线上取两个对称点，它们的空气阻力f 大小相等，方向相同，但它们的加速度方向相反，所以水平力F 一定是变力，B 错；由动能定理可得W F ﹣∑fx=0 ，而f =0.5v 得到W F ﹣∑0.5vx=0 ，由∑0.5vx 是v ﹣x 图线所围的面积，数值是10，所以W F =10J ，C 正确；因为小物块的质量未知，无法求出阻力的冲量，D 错。