高考物理浙江卷(6月)3年(2021-2023)真题汇编-单选题②
一、单选题
1.(2023·浙江·统考高考真题)我国1100kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流,用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是( )
A.送电端先升压再整流 B.用户端先降压再变交流
C.1100kV是指交流电的最大值 D.输电功率由送电端电压决定
2.(2023·浙江·统考高考真题)某带电粒子转向器的横截面如图所示,转向器中有辐向电场。粒子从M点射入,沿着由半径分别为R1和R2的圆弧平滑连接成的虚线(等势线)运动,并从虚线上的N点射出,虚线处电场强度大小分别为E1和E2,则R1、R2和E1、E2应满足( )
A. B. C. D.
3.(2023·浙江·统考高考真题)木星的卫星中,木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为。木卫三周期为T,公转轨道半径是月球绕地球轨道半径r的n倍。月球绕地球公转周期为,则( )
A.木卫一轨道半径为 B.木卫二轨道半径为
C.周期T与T0之比为 D.木星质量与地球质量之比为
4.(2023·浙江·统考高考真题)如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A.电源电动势 B.棒消耗的焦耳热
C.从左向右运动时,最大摆角小于 D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
5.(2023·浙江·统考高考真题)如图所示,置于管口T前的声源发出一列单一频率声波,分成两列强度不同的声波分别沿A、B两管传播到出口O。先调节A、B两管等长,O处探测到声波强度为400个单位,然后将A管拉长,在O处第一次探测到声波强度最小,其强度为100个单位。已知声波强度与声波振幅平方成正比,不计声波在管道中传播的能量损失,则( )
A.声波的波长 B.声波的波长
C.两声波的振幅之比为 D.两声波的振幅之比为
6.(2023·浙江·统考高考真题)AB、CD两块正对的平行金属板与水平面成30°角固定,竖直截面如图所示。两板间距10cm,电荷量为、质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点。闭合开关S,小球静止时,细线与AB板夹角为30°;剪断细线,小球运动到CD板上的M点(未标出),则( )
A.MC距离为 B.电势能增加了
C.电场强度大小为 D.减小R的阻值,MC的距离将变大
7.(2023·浙江·统考高考真题)在水池底部水平放置三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体,直角边的长度为0.9m,水的折射率,细灯带到水面的距离,则有光射出的水面形状(用阴影表示)为( )
A. B. C. D.
8.(2022·浙江·统考高考真题)如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是( )
A.逸出光电子的最大初动能为10.80eV
B.n=3跃迁到n=1放出的光子动量最大
C.有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D.用0.85eV的光子照射,氢原子跃迁到n=4激发态
9.(2022·浙江·统考高考真题)如图所示,王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验,在失重环境下,往大水球中央注入空气,形成了一个空气泡,气泡看起来很明亮,其主要原因是( )
A.气泡表面有折射没有全反射
B.光射入气泡衍射形成“亮斑”
C.气泡表面有折射和全反射
D.光射入气泡干涉形成“亮纹”
10.(2022·浙江·统考高考真题)如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
11.(2022·浙江·统考高考真题)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为 B.作用力为
C.摩擦力为 D.摩擦力为
12.(2022·浙江·统考高考真题)如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两弹簧自由端相距。套在杆上的小球从中点以初速度向右运动,小球将做周期为的往复运动,则( )
A.小球做简谐运动
B.小球动能的变化周期为
C.两根弹簧的总弹性势能的变化周期为
D.小球的初速度为时,其运动周期为
13.(2022·浙江·统考高考真题)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示,风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为时,输出电功率为,风速在范围内,转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为,空气密度为,风场风速为,并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是( )
A.该风力发电机的输出电功率与风速成正比
B.单位时间流过面积的流动空气动能为
C.若每天平均有的风能资源,则每天发电量为
D.若风场每年有风速在范围内,则该发电机年发电量至少为
14.(2022·浙江·统考高考真题)小明用额定功率为、最大拉力为的提升装置,把静置于地面的质量为的重物竖直提升到高为的平台,先加速再匀速,最后做加速度大小不超过的匀减速运动,到达平台的速度刚好为零,取,则提升重物的最短时间为( )
A.13.2s B.14.2s C.15.5s D.17.0s
15.(2021·浙江·高考真题)质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
16.(2021·浙江·高考真题)大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明,当人体单位面积接收的微波功率达到时会引起神经混乱,达到时会引起心肺功能衰竭。现有一微波武器,其发射功率。若发射的微波可视为球面波,则引起神经混乱和心肺功能衰竭的有效攻击的最远距离约为( )
A. B. C. D.
17.(2021·浙江·高考真题)将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳,它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端,同时用相同频率和振幅上下持续振动,产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同,分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是( )
A.甲图中两手开始振动时的方向并不相同
B.甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置
C.乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形
D.乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形
18.(2021·浙江·高考真题)空间站在地球外层的稀薄大气中绕行,因气体阻力的影响,轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机,可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线,则空间站( )
A.绕地运行速度约为
B.绕地运行速度约为
C.在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒
D.在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒
19.(2021·浙江·高考真题)中国制造的某一型号泵车如图所示,表中列出了其部分技术参数。已知混凝土密度为,假设泵车的泵送系统以的输送量给高处输送混凝土,则每小时泵送系统对混凝土做的功至少为( )
发动机最大输出功率() 332 最大输送高度(m) 63
整车满载质量() 最大输送量() 180
A. B. C. D.
20.(2021·浙江·高考真题)用激光笔照射透明塑料制成的光盘边缘时观察到的现象如图所示。入射点O和两出射点P、Q恰好位于光盘边缘等间隔的三点处,空气中的四条细光束分别为入射光束a、反射光束b、出射光束c和d、已知光束a和b间的夹角为,则( )
A.光盘材料的折射率
B.光在光盘内的速度为真空中光速的三分之二
C.光束b、c和d的强度之和等于光束a的强度
D.光束c的强度小于O点处折射光束的强度
21.(2021·浙江·高考真题)已知普朗克常量,电子的质量为,一个电子和一滴直径约为的油滴具有相同动能,则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为( )()
A. B. C. D.
参考答案:
1.A
【详解】AB.升压和降压都需要在交流的时候才能进行,故送电端应该先升压再整流,用户端应该先变交流再降压,故A正确,B错误;
C.1100kV指的是交流电的有效值,故C错误;
D.输电的功率是由用户端负载的总功率来决定的,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,则有
联立可得
故选A。
3.D
【详解】根据题意可得,木卫3的轨道半径为
AB.根据万有引力提供向心力
可得
木卫一、木卫二、木卫三做圆周运动的周期之比为,可得木卫一轨道半径为
木卫二轨道半径为
故AB错误;
C.木卫三围绕的中心天体是木星,月球的围绕的中心天体是地球,根据题意无法求出周期T与T0之比,故C错误;
D.根据万有引力提供向心力,分别有
联立可得
故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.当开关接1时,对导体棒受力分析如图所示
根据几何关系可得
解得
根据欧姆定律
解得
故A错误;
根据右手定则可知导体棒从右向左运动时,产生的感应电动势与二极管正方向相同,部分机械能转化为焦耳热;导体棒从左向右运动时,产生的感应电动势与二极管相反,没有机械能损失
B.若导体棒运动到最低点时速度为零,导体棒损失的机械能转化为焦耳热为
根据楞次定律可知导体棒完成一次振动速度为零时,导体棒高度高于最低点,所以棒消耗的焦耳热
故B错误;
C.根据B选项分析可知,导体棒运动过程中,机械能转化为焦耳热,所以从左向右运动时,最大摆角小于,故C正确;
D.根据B选项分析,导体棒第二次经过最低点时的速度小于第一次经过最低点时的速度,根据
可知棒两次过最低点时感应电动势大小不相等,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】CD.分析可知A、B两管等长时,声波的振动加强,将A管拉长后,两声波在点减弱,根据题意设声波加强时振幅为20,声波减弱时振幅为10,则
可得两声波的振幅之比
故C正确,D错误;
AB.根据振动减弱的条件可得
解得
故AB错误。
故选C。
6.B
【详解】A.根据平衡条件和几何关系,对小球受力分析如图所示
根据几何关系可得
联立解得
剪断细线,小球做匀加速直线运动,如图所示
根据几何关系可得
故A错误;
B.根据几何关系可得小球沿着电场力方向的位移
与电场力方向相反,电场力做功为
则小球的电势能增加,故B正确;
C.电场强度的大小
故C错误;
D.减小R的阻值,极板间的电势差不变,极板间的电场强度不变,所以小球的运动不会发生改变,MC的距离不变,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】灯带发出的光从水面射出时发生全反射临界角的正弦值
则
灯带上的一个点发出的光发生全反射的临界角如图所示
根据几何关系可得
则一个点发出的光在水面上能看到的的圆,光射出的水面形状边缘为弧形,如图所示
等腰直角三角形发光体的内切圆半径满足
解得
故中间无空缺。
故选C。
8.B
【详解】A.从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大,根据
可得此时最大初动能为
故A错误;
B.根据
又因为从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大,故可知动量最大,故B正确;
C.大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出种频率的光子,其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为
不能使金属钠产生光电效应,其他两种均可以,故C错误;
D.由于从n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为
所以用0.85eV的光子照射,不能使氢原子跃迁到n=4激发态,故D错误。
故选B。
9.C
【详解】当光从水中射到空气泡的界面处时,一部分光的入射角大于或等于临界角,发生了全反射现象;还有一部分光折射到内壁然后再折射出去,所以水中的空气泡看起来比较亮。
故选C。
10.C
【详解】A.由于不知道两粒子的电性,故不能确定M板和N板的电势高低,故A错误;
B.根据题意垂直M板向右的粒子,到达N板时速度增加,动能增加,则电场力做正功,电势能减小;则平行M板向下的粒子到达N板时电场力也做正功,电势能同样减小,故B错误;
CD.设两板间距离为d,对于平行M板向下的粒子刚好从N板下端射出,在两板间做类平抛运动,有
对于垂直M板向右的粒子,在板间做匀加速直线运动,因两粒子相同,在电场中加速度相同,有
联立解得
,
故C正确,D错误;
故选C。
11.B
【详解】设斜杆的弹力大小为,以水平横杆和重物为整体,竖直方向根据受力平衡可得
解得
以其中一斜杆为研究对象,其受力如图所示
可知每根斜杆受到地面的作用力应与平衡,即大小为,每根斜杆受到地面的摩擦力为
B正确,ACD错误;
故选B。
12.B
【详解】A.物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力与位移成正比,且方向总是指向平衡位置,可知小球在杆中点到接触弹簧过程,所受合力为零,此过程做匀速直线运动,故小球不是做简谐运动,A错误;
BC.假设杆中点为,小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为,小球向左压缩弹簧至最大压缩量时的位置为,可知小球做周期为的往复运动过程为
根据对称性可知小球从与,这两个过程的动能变化完全一致,两根弹簧的总弹性势能的变化完全一致,故小球动能的变化周期为,两根弹簧的总弹性势能的变化周期为,B正确,C错误;
D.小球的初速度为时,可知小球在匀速阶段的时间变为原来的倍,接触弹簧过程,根据弹簧振子周期公式
可知接触弹簧过程所用时间与速度无关,即接触弹簧过程时间保持不变,故小球的初速度为时,其运动周期应小于,D错误;
故选B。
13.D
【详解】AB.单位时间流过面积的流动空气体积为
单位时间流过面积的流动空气质量为
单位时间流过面积的流动空气动能为
风速在范围内,转化效率可视为不变,可知该风力发电机的输出电功率与风速的三次方成正比,AB错误;
C.由于风力发电存在转化效率,若每天平均有的风能资源,则每天发电量应满足
C错误;
D.若风场每年有风速在的风能资源,当风速取最小值时,该发电机年发电量具有最小值,根据题意,风速为时,输出电功率为,风速在范围内,转化效率可视为不变,可知风速为时,输出电功率为
则该发电机年发电量至少为
D正确;
故选D。
14.C
【详解】为了以最短时间提升重物,一开始先以最大拉力拉重物做匀加速上升,当功率达到额定功率时,保持功率不变直到重物达到最大速度,接着做匀速运动,最后以最大加速度做匀减速上升至平台速度刚好为零,重物在第一阶段做匀加速上升过程,根据牛顿第二定律可得
当功率达到额定功率时,设重物的速度为,则有
此过程所用时间和上升高度分别为
重物以最大速度匀速时,有
重物最后以最大加速度做匀减速运动的时间和上升高度分别为
设重物从结束匀加速运动到开始做匀减速运动所用时间为,该过程根据动能定理可得
又
联立解得
故提升重物的最短时间为
C正确,ABD错误;
故选C。
15.A
【详解】在最高点,小明的速度为0,设秋千的摆长为l,摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为 ,秋千对小明的作用力为F,则对人,沿摆绳方向受力分析有
由于小明的速度为0,则有
沿垂直摆绳方向有
解得小明在最高点的加速度为
所以A正确;BCD错误;
故选A。
16.B
【详解】设微波有效攻击范围为r时单位面积接收微波功率为
解得
则引起神经混乱时有
引起心肺功能衰竭时有
所以B正确;ACD错误;
故选B。
17.C
【详解】AB.甲图中两手开始振动时的方向相同,则甲图中分叉点是振动加强的位置,所以AB错误;
CD.乙图中两手开始振动时的方向恰好相反,则乙图中分叉点是振动减弱的位置,则在分叉点的右侧终见不到明显的波形,所以C正确;D错误;
故选C。
18.D
【详解】AB.卫星贴近地面做匀速圆周运动的线速度大小设为v1,此速度为第一宇宙速度,即v1=7.9km/s;地球半径约为6400km,则空间站离地高度在418km~421km之间。由
,
解得
空间站距离地面的最小高度约为h=418km<R=6400km,则
所以空间站绕地运行速度
故AB错误;
C.在4月份轨道半径出现明显的变大,则可知,机械能不守恒,故C错误;
D.在5月份轨道半径基本不变,故可视为机械能守恒,故D正确。
故选D。
19.C
【详解】泵车的泵送系统以的输送量给高处输送混凝土,每小时泵送系统对混凝土做的功
故选C。
20.D
【详解】
A.如图所示由几何关系可得入射角为
折射角为
根据折射定律有
所以A错误;
B.根据
所以B错误;
C.光束在b、c和d的强度之和小于光束a的强度,因为在Q处光还有反射光线,所以C错误;
D.光束c的强度与反射光线PQ强度之和等于折身光线OP的强度,所以D正确;
故选D。
21.C
【详解】根据德布罗意波长公式
解得
由题意可知,电子与油滴的动能相同,则其波长与质量的二次方根成反比,所以有
代入数据解得
所以C正确;ABD错误;
故选C。
试卷第1页,共3页
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