2023年1月浙江选考

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  •  2023/1/15
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1.下列属于国际单位制中基本单位符号的是(    )

A.J        B.K               C.W              D.Wb

【答案】

B

【解析】

国际单位制中的七个基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔,符号分别是 kg、m、s、A、K、cd、mol,其余单位都属于导出单位。

故选 B。

 

2.如图所示,轻质网兜兜住重力为 G 的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的 A 点,轻绳的拉力为 FT,墙壁对足球的支持力为 FN,则(    )

A.FT < FN                      B.FT = FN

C.FT > G                       D.FT = G

【答案】

C

 

3.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则(    )

A.选地球为参考系,“天和”是静止的

B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的

C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的

D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的

【答案】

C

【解析】

AB.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,AB 错误;

CD.“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C 正确,D 错误。

故选 C。

 

4.一位游客正在体验蹦极,绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中(    )

A.弹性势能减小                          B.重力势能减小

C.机械能保持不变                       D.绳一绷紧动能就开始减小

【答案】

B

【解析】

游客从跳台下落,开始阶段橡皮绳未拉直,只受重力作用做匀加速运动,下落到一定高度时橡皮绳开始绷紧,游客受重力和向上的弹力作用,弹力从零逐渐增大,游客所受合力先向下减小后向上增大,速度先增大后减小,到最低点时速度减小到零,弹力达到最大值。

A.橡皮绳绷紧后弹性势能一直增大,A 错误;

B.游客高度一直降低,重力一直做正功,重力势能一直减小,B 正确;

C.下落阶段橡皮绳对游客做负功,游客机械能减少,转化为弹性势能,C 错误;

D.绳刚绷紧开始一段时间内,弹力小于重力,合力向下做正功,游客动能在增加;当弹力大于重力后,合力向上对游客做负功,游客动能逐渐减小,D 错误。

故选 B。

 

5.如图所示,在考虑空气阻力的情况下,一小石子从 O 点抛出沿轨迹 OPQ 运动,其中 P 是最高点。若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比,则小石子竖直方向分运动的加速度大小(    )

A.O 点最大                         B.P 点最大

C.Q 点最大                         D.整个运动过程保持不变

【答案】

A

 

6.主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号,并产生相应的抵消声波,某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示,取得最好降噪效果的抵消声波(声音在空气中的传播速度为 340 m/s)(    )

A.振幅为 2A

B.频率为 100 Hz

C.波长应为 1.7 m 的奇数倍

D.在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相

【答案】

B

【解析】

主动降噪耳机是根据波的干涉条件,抵消声波与噪声的振幅、频率相同,相位相反,叠加后才能相互抵消来实现降噪的。

A.抵消声波与噪声的振幅相同,也为 A,A 错误;

B.抵消声波与噪声的频率相同,由 f = \(\frac{1}{T}\) = 100 Hz。B 正确;

C.抵消声波与噪声的波速、频率相同,则波长也相同,为 λ = vT = 340×0.01 m = 3.4 m。C 错误;

D.抵消声波在耳膜中产生的振动与图中所示的振动反相,D 错误。

故选 B。

 

7.如图甲所示,一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴 OOʹ,接入电阻 R 构成回路.导体杆处于竖直向上的匀强磁场中,将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放,导体杆开始下摆。当 R = R0 时,导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度,则当 R = 2R0 时,导体杆振动图像是(    )

 

【答案】

B

【解析】

导体杆切割磁感线时,回路中产生感应电流,由楞次定律可得,导体杆受到的安培力总是阻碍导体棒的运动。当 RR0 变为 2R0 时,回路中的电阻增大,则电流减小,导体杆所受安培力减小,即导体杆在摆动时所受的阻力减弱,所杆从开始摆动到停止,运动的路程和经历的时间变长。

故选 B。

 

8.某兴趣小组设计的测量大电流的装置如图所示,通有电流 I 的螺绕环在霍尔元件处产生的磁场 B = k1I,通有待测电流 Iʹ 的直导线 ab 垂直穿过螺绕环中心,在霍尔元件处产生的磁场 Bʹ = k2Iʹ。调节电阻 R,当电流表示数为 I0 时,元件输出霍尔电压 UH 为零,则待测电流 Iʹ 的方向和大小分别为(     )

A.a→b,\(\frac{{{k_2}}}{{{k_1}}}\) I0                               B.a→b,\(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}}\)I0

C.b→a,\(\frac{{{k_2}}}{{{k_1}}}\) I0                               D.b→a,\(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}}\)I0

【答案】

D

【解析】

根据安培定则可知螺绕环在霍尔元件处产生的磁场方向向下,则要使元件输出霍尔电压 UH 为零,直导线 ab 在霍尔元件处产生的磁场方向应向上,根据安培定则可知待测电流 Iʹ 的方向应该是 b→a;元件输出霍尔电压 UH 为零,则霍尔元件处合场强为 0,所以有

k1I0 = k2Iʹ

解得 Iʹ = \(\frac{{{k_1}}}{{{k_2}}}\) I0

故选 D。

 

9.宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子,中子与大气中的氮 14 会产生以下核反应:147N + 10n → 146C + 11H,产生的 146C 能自发进行 β 衰变,其半衰期为 5 730 年,利用碳 14 的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是(    )

A.146C 发生 β 衰变的产物是 157N

B.β 衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子

C.近年来由于地球的温室效应,引起 146C 的半衰期发生微小变化

D.若测得一古木样品的 146C 含量为活体植物的 \(\frac{1}{4}\),则该古木距今约为 11 460 年

【答案】

D

【解析】

A.根据 146C → 147N + 0−1e

146C 发生 β 衰变的产物是 147N,选项 A 错误;

B.β 衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子,选项 B 错误;

C.半衰期是核反应,与外界环境无关,选项 C 错误;

D.若测得一古木样品的 146C 含量为活体植物的 \(\frac{1}{4}\),可知经过了2个半衰期,则该古木距今约为 5 730×2年=11 460年,选项 D 正确。

故选 D。

 

10.太阳系各行星几平在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动.当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,称为“行星冲日”,已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表:

行星名称

地球

火星

木星

土星

天王星

海王星

轨道半径 R/AU

1.0

1.5

5.2

9.5

19

30

则相邻两次“冲日”时间间隔约为(    )

A.火星 365 天                             B.火星 800 天

C.天王星 365 天                         D.天王星 800 天

【答案】

B

 

11.被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现 660 余颗新脉冲星,领先世界。天眼对距地球为 L 的天体进行观测,其接收光子的横截面半径为 R。若天体射向天眼的辐射光子中,有 ηη < 1)倍被天眼接收,天眼每秒接收到该天体发出的频率为 νN 个光子。普朗克常量为 h,则该天体发射频率为 ν 光子的功率为(    )

A.\(\frac{{4N{L^2}h\nu }}{{{R^2}\eta }}\)           B.\(\frac{{2N{L^2}h\nu }}{{{R^2}\eta }}\)           C.\(\frac{{\eta {L^2}h\nu }}{{4{R^2}N}}\)              D.\(\frac{{\eta {L^2}h\nu }}{{2{R^2}N}}\)

【答案】

A

 

12.如图所示,示波管由电子枪竖直方向偏转电极 YY′、水平方向偏转电极 XX′ 和荧光屏组成。电极 XX′ 的长度为 l、间距为 d、极板间电压为 U,YY′ 极板间电压为零,电子枪加速电压为 10U。电子刚离开金属丝的速度为零,从电子枪射出后沿 OO′ 方向进入偏转电极。已知电子电荷量为 e,质量为 m,则电子(    )

A.在 XX′ 极板间的加速度大小为 \(\frac{{eU}}{m}\)

B.打在荧光屏时,动能大小为 11eU

C.在 XX′ 极板间受到电场力的冲量大小为 \(\sqrt {2meU} \)

D.打在荧光屏时,其速度方向与 OO′ 连线夹角 α 的正切 tanα = \(\frac{l}{{20d}}\)

【答案】

D

 

13.如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图。一细黄光束从直角边 AB 以角度 θ 入射,依次经 AC 和 BC 两次反射,从直角边 AC 出射。出射光线相对于入射光线偏转了 α 角,则 α(    )

A.等于 90°                  B.大于 90°

C.小于 90°                   D.与棱镜的折射率有关

【答案】

A

 

14.下列说法正确的是(    )

A.利用电容传感器可制成麦克风

B.物体受合外力越大,则动量变化越快

C.利用红外传感器可制成商场的自动门

D.牛顿运动定律不适用,则动量守恒定律也不适用

【答案】

ABC

 

15.氢原子从高能级向低能级跃迁时,会产生四种频率的可见光,其光谱如图 1 所示。氢原子从能级 6 跃迁到能级 2 产生可见光 I,从能级 3 跃迁到能级 2 产生可见光 Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象,得到如图 2 和图 3 所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图 4 所示的实验装置,都能产生光电效应。下列说法正确的是(    )

A.图 1 中的 Hα 对应的是 Ⅰ

B.图 2 中的干涉条纹对应的是 Ⅱ

C.Ⅰ 的光子动量大于 Ⅱ 的光子动量

D.P 向 a 移动,电流表示数为零时 Ⅰ 对应的电压表示数比 Ⅱ 的大

【答案】

CD

 

16.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,实验装置如图 1 所示。

(1)需要的实验操作有__________(多选);

A.调节滑轮使细线与轨道平行

B.倾斜轨道以补偿阻力

C.小车靠近打点计时器静止释放

D.先接通电源再释放小车

(2)经正确操作后打出一条纸带,截取其中一段如图 2 所示。选取连续打出的点 0、1、2、3、4 为计数点,则计数点 1 的读数为__________cm。已知打点计时器所用交流电源的频率为 50 Hz,则打计数点 2 时小车的速度大小为:__________m/s(结果保留 3 位有效数字)。

【答案】

(1)ACD

(2)2.75,1.48

 

16.“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。

(1)采用的实验方法是__________

A.控制变量法              B.等效法              C.模拟法

(2)在小球质量和转动半径相同的情况下,逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的________之比(选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”);在加速转动手柄过程中,左右标尺露出红白相何等分标记的比值__________(选填“不变”、“变大”或“变小”)。

【答案】

(1)A

(2)角速度平方,不变

 

16.在“测量金属丝的电阻率”实验中:

(1)测量一段金属丝电阻时所用器材和部分电路连线如图 1 所示,图中的导线 a 端应与________(选填“−”、“0.6”或“3”)接线柱连接,b 端应与___________(选填“−”、“0.6”或“3”)接线柱连接。开关闭合前,图 1 中滑动变阻器滑片应置于____________(选填“左”或“右”)端。

(2)合上开关,调节滑动变阻器,得到多组 UI 数据。甲同学由每组 UI 数据计算电阻,然后求电阻平均值;乙同学通过 UI 图像求电阻。则两种求电阻的方法更合理的是___________(选填“甲”或“乙”)。

(3)两同学进一步探究用镍铬丝将满偏电流 Ig = 300 μA 的表头 G 改装成电流表。如图 2 所示,表头 G 两端并联长为 L 的镍铬丝,调节滑动变阻器使表头 G 满偏,毫安表示数为 I。改变 L,重复上述步骤,获得多组 IL 数据,作出 I – \(\frac{1}{L}\) 图像如图 3 所示。

I – \(\frac{1}{L}\) 图像斜率 k = ______mA·m。若要把该表头 G 改装成量程为 9 mA 的电流表,需要把长为__________m的镍铬丝并联在表头 G 两端。(结果均保留两位有效数字)

【答案】

(1)0.6,0.6,左

(2)乙

(3)2.3,0.26

 

17.某探究小组设计了一个报警装置,其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积 S = 100 cm2、质量 m = 1 kg 的活塞密封一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度 TA = 300 K、活塞与容器底的距离 h0 = 30 cm 的状态 A。环境温度升高时容器内气体被加热,活塞缓慢上升 d = 3 cm 恰好到达容器内的卡口处,此时气体达到状态 B。活塞保持不动,气体被继续加热至温度 TC = 363 K 的状态 C 时触动报警器。从状态 A 到状态 C 的过程中气体内能增加了 ΔU = 158 J。取大气压 p0 = 0.99×105 Pa,求气体 

(1)在状态 B 的温度;

(2)在状态 C 的压强;

(3)由状态 A 到状态 C 过程中从外界吸收热量 Q。 

【答案】

(1)330 K

(2)1.09×105 Pa

(3)187.7 J

 

18.一游戏装置竖直截面如图所示,该装置由固定在水平地面上倾角 θ = 37° 的直轨道 AB、螺旋圆形轨道 BCDE,倾角 θ = 37° 的直轨道 EF、水平直轨道 FG 组成,除 FG 段外各段轨道均光滑,且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道 AB、EF 相切于 B(E) 处。凹槽 GHIJ 底面 HI 水平光滑,上面放有一无动力摆渡车,并紧靠在竖直侧壁 GH 处,摆渡车上表面与直轨道下 FG、平台 JK 位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径 R = 0.5 m,B 点高度为 1.2R,FG 长度 LFG = 2.5 m,HI 长度 L0 = 9 m,摆渡车长度 L = 3 m、质量 m = 1 kg。将一质量也为 m 的滑块从倾斜轨道 AB 上高度 h = 2.3 m 处静止释放,滑块在 FG 段运动时的阻力为其重力的 0.2 倍。(摆渡车碰到竖直侧壁 IJ 立即静止,滑块视为质点,不计空气阻力,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8)

(1)求滑块过 C 点的速度大小 vC 和轨道对滑块的作用力大小 FC

(2)摆渡车碰到 IJ 前,滑块恰好不脱离摆渡车,求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数 μ

(3)在(2)的条件下,求滑块从 G 到 J 所用的时间 t

【答案】

(1)vC = 4 m/s,FC = 22 N

(2)μ = 0.3

(3)t = 2.5 s

 

19.如图 1 所示,刚性导体线框由长为 L、质量均为 m 的两根竖杆,与长为 2l 的两轻质横杆组成,且 L ≫ 2l。线框通有恒定电流 I0,可以绕其中心竖直轴转动。以线框中心 O 为原点、转轴为 z 轴建立直角坐标系,在 y 轴上距离 Oa 处,固定放置一半径远小于 a,面积为 S、电阻为 R 的小圆环,其平面垂直于 y 轴。在外力作用下,通电线框绕转轴以角速度 ω 匀速转动,当线框平面与 xOy 平面重合时为计时零点,圆环处的磁感应强度的 y 分量 By 与时间的近似关系如图 2 所示,图中 B0 已知。

(1)求 0 到 \(\frac{\pi }{\omega }\) 时间内,流过圆环横截面的电荷量 q

(2)沿 y 轴正方向看以逆时针为电流正方向,在 0 ~ \(\frac{{2\pi }}{{3\omega }}\) 时间内,求圆环中的电流与时间的关系;

(3)求圆环中电流的有效值;

(4)当撤去外力,线框将缓慢减速,经 \(\frac{\pi }{\omega }\) 时间角速度减小量为 Δω(\(\frac{{\Delta \omega }}{\omega }\) ≪ 1),设线框与圆环的能量转换效率为 k,求 Δω 的值(当 0 < x ≪ 1,有 (1 – x)2 ≈ 1 – 2x

【答案】

(1)\(\frac{{2{B_0}S}}{R}\)

(2)当 0 ≤ t ≤ \(\frac{\pi }{{3\omega }}\),I = 0

当  \(\frac{\pi }{{3\omega }}\) < t ≤ \(\frac{{2\pi }}{{3\omega }}\),I = \(\frac{{6\omega {B_0}S}}{{\pi R}}\)

(3)\(\frac{{2\sqrt 3 \omega {B_0}S}}{{\pi R}}\)

(4)\(\frac{{6B_0^2{S^2}}}{{\pi km{l^2}R}}\)

 

20.探究离子源发射速度大小和方向分布的原理如图所示。x 轴上方存在垂直 xOy 平面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。x 轴下方的分析器由两块相距为 d、长度足够的平行金属薄板 M 和 N 组成,其中位于 x 轴的 M 板中心有一小孔 C(孔径忽略不计),N 板连接电流表后接地。位于坐标原点 O 的离子源能发射质量为 m、电荷量为 q 的正离子,其速度方向与 y 轴夹角最大值为 60°;且各个方向均有速度大小连续分布在 \(\frac{1}{2}\) v0 和 \(\sqrt 2 \) v0 之间的离子射出。已知速度大小为 v0、沿 y 轴正方向射出的离子经磁场偏转后恰好垂直 x 轴射入孔 C。未能射入孔 C 的其它离子被分析器的接地外罩屏蔽(图中没有画出)。不计离子的重力及相互作用,不考虑离子间的碰撞。

(1)求孔 C 所处位置的坐标 x0

(2)求离子打在 N 板上区域的长度 L

(3)若在 N 与 M 板之间加载电压,调节其大小,求电流表示数刚为 0 时的电压 U0

(4)若将分析器沿着 x 轴平移,调节加载在 N 与 M 板之间的电压,求电流表示数刚为 0 时的电压 Ux 与孔 C 位置坐标 x 之间关系式。

【答案】

(1)\(\frac{{2m{v_0}}}{{qB}}\)

(2)2d

(3)\(\frac{{mv_0^2}}{{2q}}\)

(4)当 \(\frac{{m{v_0}}}{{2qB}}\) < x < \(\frac{{2\sqrt 2 m{v_0}}}{{qB}}\) 时,Ux = \(\frac{{q{B^2}{x^2}}}{{8m}}\)

【解析】

速度大小为 v0、沿 y 轴正方向射出的离子经磁场偏转后轨迹如图

…………………………

 

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