浙江省杭州市2019届高三上学期周末自测卷十三物理试卷

下列全部属于基本单位的是（　　 ）

A. 质量，安培，开尔文　　 B. 米，安培，摩尔

C. 千克，秒，焦耳　　 D. 米，韦伯，牛顿

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在撑杆跳比赛中，运动员经过快速助跑后，借助杆子撑地的反弹力量，使身体腾起，跃过横杆。关于撑杆跳，下列说法正确的是（　　 ）

A. 运动员起跳时，运动员对杆的弹力等于运动员所受重力

B. 运动员起跳时，运动员对杆的弹力大于杆对运动员的弹力

C. 在运动员起跳上升阶段，运动员先处于超重状态后处于失重状态

D. 在运动员越过杆子下落阶段，运动员始终处于失重状态

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如图所示，是汽车行驶时某手机导航软件的程序界面，关于该图中出现的相关数据，下列说法正确的是（　　 ）

A. “14km/h”是指汽车的平均速度

B. “3.8公里”是指距离目的地的位移

C. “14分钟”是指时刻

D. “202米”是指路程

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下列物理学方法中，描述正确的是（　　 ）

A. 使用了比值法定义的方法

B. 在探究合力与分力的关系的实验中用了控制变量法

C. 库伦研究库伦定律，用了控制变量法

D. 伽利略研究自由落体运动时，用了理想模型法

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汽车的速度有多快主要由百公里加速时间（车辆从静止加速到100km/h所需的时间）衡量,新能源电动汽车拥有瞬时扭矩,巨大的力量推升加速性能,有些时候甚至连传统燃油车都无法比拟。国内新能源汽车自主研发品牌比亚迪最新推出的一款比亚迪·汉，其百公里加速时间仅需要2.9s，超过了大部分知名跑车。若将其加速过程看做匀加速直线运动，该车的加速度为（　　 ）

A. 9.5m/s2　　 B. 34.5m/s2　　 C. 12.4m/s2　　 D. 22.3m/s2

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如图所示的风向测试仪上有五个浮球彼此用轻绳连接，悬挂于空中。若假设风力水平稳定，测试仪发生倾斜，绳与竖直方向的夹角为30°，设每个浮球的质量为m。由上往下第一只浮球对第二只浮球的拉力的大小为 （ ）

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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共享单车是指企业在校园、地铁站点、公交站点等公共服务区提供自行车单车共享服务，是一种新型、便捷的公共交通方式。如图1所示是某共享单车采用的无链传动系统，利用圆锥齿轮90°轴交，将动力传至后轴，驱动后轮转动。杜绝了传统自行车“掉链子”问题。如图所示是圆锥齿轮90°轴交示意图，其中A是圆锥齿轮转轴上的点，B、C分别是两个圆锥齿轮边缘上的点，两个圆锥齿轮中心轴到A、B、C三点的距离分别记为rA、rB和rC(rA≠rB≠rC)。下列说法正确的是（　　 ）

A. B点与C点的角速度，ωB=ωC

B. C点与A点的线速度，

C. B点与A点的角速度，

D. A点和C点的线速度，

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中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。2018年，北斗卫星迎来高密度发射之年，预计发射18颗卫星。目前，启用的是北斗第三代卫星——北斗三号，计划部署35颗，已经发射部署7颗，计划明年再部署18颗，由此可以达到覆盖整个亚太欧地区，到2020年全部部署完成，届时可以像GPS一样覆盖全球。其35颗卫星包含5颗静止轨道同步卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。关于该卫星系统下列说法正确的是（ ）

A. 静止轨道同步卫星的周期大于中轨道卫星的周期

B. 上述三种卫星的运行速度可能大于7.9km/s

C. 中轨道卫星绕地球一圈时间大于24小时

D. 中轨道卫星的线速度小于静止轨道同步卫星的线速度

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如图所示，真空中有两个点电荷Q1=4×10-8C和Q2=1×10-8C分别固定在x坐标轴的x=0cm和x=6cm的位置上。关于x轴上各点，下列说法正确的是（　　　 ）

A. x=4cm处的电场强度为零

B. x=2cm处电势低于x=3cm处

C. x=3cm处电场强度大于x=5cm处

D. 负电荷在x=7cm处的电势能大于x=8cm处

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用一节电池、一块磁铁和铜导线可以做成如图所示的 “简易电动机”。其中干电池负极吸附有一块圆柱形磁铁，铜导线下面两端与磁铁接触，铜导线组成的线框就能转动起来。关于该“简易电动机”下列说法正确的是（　　　　 ）

A. 如果强磁铁上表面是N极，那么从上往下看，线框做逆时针转动

B. 如果强磁铁上表面是S极，那么从上往下看，线框做顺时针转动

C. 线框转动是由于受到洛伦兹力作用

D. 不管强磁铁N极向上或者向下放置，从上往下看线框总是做顺时针运动

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新能源汽车发展如火如荼的进行着，大家正在争论锂电池和燃料电池的时候，已经有人开始着手太阳能汽车的研发。近日，荷兰的一家公司表示首批太阳能汽车Tella Lux将于2019年末发售。已知该太阳能汽车质量仅约为360kg，输出功率为1440w，安装有约为6m2的太阳能电池板和蓄能电池，在有效光照下，该电池板单位面积输出功率为30W/m2。现有一驾驶员质量为70kg，汽车最大行驶速度为125km/h，汽车行驶时受到阻力与其速度成正比，下列说法正确的是（　　　 ）

A. 以恒定功率启动时的加速度大小约为0.3m/s2

B. 以最大速度行驶时的牵引力大小约为11.5N

C. 保持最大速度行驶1h至少需要有效光照12h

D. 仅使用太阳能电池板提供的功率可获得12.3m/s的最大行驶速度

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两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器。电容器左板接地，右板与静电计相连，在距离两板等距离的A点处有一个带电小球在静电力与细绳牵引下处于静止状态。若将左极板向右移动靠近A点（未接触）后系统再次平衡，下列说法中正确的是(　　)

A. 绳子的张角变小

B. 极板上的电荷量减少

C. 静电计的指针的指针偏角不变

D. 若细绳断掉，小球将做匀加速直线运动（未接触极板）

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如图1所示，电路中的电源电动势为E，内阻为r。其中L1、L2和L3为小灯泡，V1和V2为电压表，R为光敏电阻，其不同光照下(光照强度单位为坎德拉，cd)的伏安特性曲线如图2所示。闭合开关S，当照在光敏电阻光照增强时，下列说法正确的是（　　　 ）

　　　　　　　　　　　　 图1　　　　　　　　　　　　　　　　 图2

A. 小灯泡L1、L3变亮，L2变暗

B. 小灯泡L3变暗，L1、L2变亮

C. 电压表V1示数变化量比电压表V2小

D. 电压表V2示数变小

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图甲是一台小型发电机的构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω。则

A. 在t=0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量为零

B. 电压表的示数为6V

C. 灯泡消耗的电功率为3W

D. 若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式e=12sin100πt V

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下列说法正确的是

A. 戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理

B. 电子的衍射图样说明实物粒子具有波动性

C. 氢原子在发生跃迁时释放光子的能量越大，光波的波长越短

D. 放射性元素原子核的半衰期长短与原子所处的化学状态有关

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如图所示，一光束包含两种不同频率的单色光,从空气射向两面平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是

A. a光的频率大于b光的频率　　 B. 光束a在空气中的波长较大

C. 出射光束a、b一定相互平行　　 D. a、b两色光都是偏振光

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某学习小组做探究功与速度变化的关系的实验如图所示,图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出的,沿木板滑行,橡皮筋对小车做的功记为W0。当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时(每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致),每次实验中小车获得的速度根据打点计时器打在纸带上的点进行计算。

(1)除了图中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和____(选填“交流”或“直流”)电源。

(2)实验中,小车会受到摩擦力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡摩擦力,下面操作正确的是_________

A.放开小车,能够自由下滑即可

B.放开小车,能够匀速下滑即可

C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是________

A.橡皮筋处于原长状态

B.橡皮筋仍处于伸长状态

(4)在正确操作的情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______部分进行测量(根据如图所示的纸带回答)。

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小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，为了更准确选取电压表和电流表的合适量程，决定先用多用电表测量小灯泡的阻值。

（1）在使用前发现电表指针位置如下图甲所示，该同学应该调节哪个位置_________（选“①”或者“②”）；

（2）小明使用多用电表欧姆档的“×10”档测量小灯泡电阻阻值，读数如图乙所示，为了更准确地进行测量，小明应该旋转开关至欧姆档_______（填“×100”档；或“×1”档），两表笔短接并调节______（选“①”或者“②”）。

（3）按正确步骤测量时，指针指在如图丙位置，则小灯泡阻值的测量值为_________Ω

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在用插针法做“测定玻璃砖折射率”的实验中，某同学先在白纸上画出一直线并让待测玻璃砖一界面ab与线重合放置，再进行插针观察，如图所示．梯形abcd是其主截面的边界线，而A、B、C、D为该同学在某次实验时插入的4枚大头针的位置情况．

（1）请在图中完成测量玻璃砖折射率的有关光路图，并标出入射角α和折射角β______________；

（2）用α和β写出计算折射率的公式n=_________

（3）若所画的cd线比实际界面向外平移了一些，则测得的折射率将______（填“偏小”“不变”或“偏大”）．

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消防演练时，一质量为60kg 的消防员从脚离地10m的位置，自杆上由静止小滑，整个过程可以简化为先自由下滑运动4m，达到最大速度8m/s后再匀减速到4m/s时恰好着地，不计空气阻力，求：

（1）消防员减速下滑过程中加速度的大小；

（2）消防员减速下滑过程中受到的摩擦力大小；

（3）下滑的总时间。

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如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量m=0.04kg、电量q=+2×10-4C的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接．某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下．已知AB的竖直高度h=0.45m，倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°、倾斜轨道长为L=2.0m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5．倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变．只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

（1）被释放前弹簧的弹性势能？

（2）要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？

（3）如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m，求小球第二次进入圆轨道上升的高度。

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涡流制动是一种利用电磁感应原理工作的新型制动方式，它的基本原理如图甲所示．水平面上固定一块铝板，当一竖直方向的条形磁铁在铝板上方几毫米高度上水平经过时，铝板内感应出的涡流会对磁铁的运动产生阻碍作用．涡流制动是磁悬浮列车在高速运行时进行制动的一种方式．某研究所制成如图乙所示的车和轨道模型来定量模拟磁悬浮列车的涡流制动过程．车厢下端安装有电磁铁系统，能在长为L1=0.6m，宽L2=0.2m的矩形区域内产生竖直方向的匀强磁场，磁感应强度可随车速的减小而自动增大（由车内速度传感器控制），但最大不超过B1=2T，将铝板简化为长大于L1，宽也为L2的单匝矩形线圈，间隔铺设在轨道正中央，其间隔也为L2，每个线圈的电阻为R1=0.1Ω，导线粗细忽略不计．在某次实验中，模型车速度为v=20m/s时，启动电磁铁系统开始制动，车立即以加速度a1=2m/s2做匀减速直线运动，当磁感应强度增加到B1时就保持不变，直到模型车停止运动．已知模型车的总质量为m1=36kg，空气阻力不计．不考虑磁感应强度的变化引起的电磁感应现象以及线圈激发的磁场对电磁铁产生磁场的影响．

（1）电磁铁的磁感应强度达到最大时，模型车的速度为多大？

（2）模型车的制动距离为多大？

（3）为了节约能源，将电磁铁换成若干个并在一起的永磁铁组，两个相邻的磁铁磁极的极性相反，且将线圈改为连续铺放，如图丙所示，已知模型车质量减为m2=20kg，永磁铁激发的磁感应强度恒为B2=0.1T，每个线圈匝数为N=10，电阻为R2=1Ω，相邻线圈紧密接触但彼此绝缘．模型车仍以v=20m/s的初速度开始减速，为保证制动距离不大于80m，至少安装几个永磁铁？

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某校航模兴趣小组设计了一个飞行器减速系统，有摩擦阻力、电磁阻尼、空气阻力系统组成，装置如图所示，匝数N=100匝、面积S=、电阻r=0.1Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的磁场，其变化率k=1.0T/s.线圈通过电子开关S连接两根相互平行、间距L=0.5m的水平金属导轨，右端连接R=0.2Ω的电阻，其余轨道电阻不计。在导轨间的区域1中存在水平向右、长度为d=8m的匀强磁场，磁感应强度为B2，大小在范围内可调；在区域2中存在长度足够长、大小为0.4T、方向垂直纸面向里的匀强磁场。飞行器可在轨道间运动，其下方固定有一根长为L=0.5m、电阻也为R=0.2Ω的导体棒AB，与导轨良好接触，飞行器(含导体棒)总质量m=0.5kg。在电子开关闭合的同时，飞行器以的初速度从图示位置开始运动，已知导体棒在区域1中运动时与轨道间的动摩擦因素=0.5，其余各处摩擦均不计。

(1)飞行器开始运动时，求AB棒上的电流方向和两端的电压U；

(2)为使导体棒AB能通过磁场区域1，求磁感应强度应满足的条件；

(3)若导体棒进入磁场区域2左边界PQ时，会触发电子开关S断开，同时飞行器会打开减速伞，已知飞行器受到的空气阻力f与运动速度v成正比。即.当取合适值时导体棒在磁场区域2中的位移最大，求此最大位移x.

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