2023年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题

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2023年1月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题

一、单选题（共 13 题），每题只有一个选项正确

1. 下列属于国际单位制中基本单位符号的是

A.

B.

C.

D.

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2. 如图所示，轻质网兜兜住重力为

G

的足球, 用轻绳挂于光滑坚直墙壁上的

A

点, 轻绳的拉力为

F_{T}

, 墙壁对足球的支持力为

F_{N}

, 则

A.

F_{T} < F_{N}

B.

F_{T} = F_{N}

C.

F_{T} > G

D.

F_{T} = G

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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

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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

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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

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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340m/s ）

A.

振幅为 2A

B.

频率为 100Hz

C.

波长应为 1.7m 的奇数倍

D.

在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相

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7. 如图甲所示, 一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴

O O^{'}

, 接入电阻

R

构成回路. 导体杆处于坚直向上的匀强磁场中, 将导体杆从坚直位置拉开小角度由静止释放, 导体杆开始下摆。当

R = R_{0}

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 = 2 R_{0}

时, 导体杆振动图像是

A.

B.

C.

D.

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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 = k_{1} I

, 通有待测电流

I^{'}

的直导线

a b

垂直穿过螺绕环中心, 在霍尔元件处产生的磁场

B^{'} = k_{2} I^{'}

。调节电阻

R

, 当电流表示数为

I_{0}

时, 元件输出霍尔电压

U_{H}

为零, 则待测电流

I^{'}

的方向和大小分别为

A.

a \to b, \frac{k_{2}}{k_{1}} I_{0}

B.

a \to b, \frac{k_{1}}{k_{2}} I_{0}

C.

b \to a, \frac{k_{2}}{k_{1}} I_{0}

D.

b \to a, \frac{k_{1}}{k_{2}} I_{0}

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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:

_{7}^{14} N +_{0}^{1} n \to_{6}^{14} C +_{1}^{1} H

, 产生的

_{6}^{14} C

能自发进行

β

衰变, 其半衰期为 5730 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.

_{6}^{14} C

发生

β

衰变的产物是

_{7}^{15} N

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

_{6}^{14} C

的半衰期发生微小变化

D.

若测得一古木样品的

_{6}^{11} C

含量为活体植物的

\frac{1}{4}

, 则该古木距今约为 11460 年

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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：

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

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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

η (η < 1)

倍被天眼接收, 天眼每秒接收到该天体发出的频率为

v

的

N

个光子。普朗克常量为

h

, 则该天体发射频率为

v

光子的功率为

A.

\frac{4 N L^{2} h v}{R^{2} η}

B.

\frac{2 N L^{2} h v}{R^{2} η}

C.

\frac{η L^{2} h v}{4 R^{2} N}

D.

\frac{η L^{2} h v}{2 R^{2} N}

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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

10 U

。电子刚离开金属丝的速度为零, 从电子枪射出后沿

O O^{'}

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{e U}{m}

B.

打在苂光屏时, 动能大小为

11 eU

C.

在

XX

'极板间受到电场力的冲量大小为

\sqrt{2 m e U}

D.

打在苂光屏时, 其速度方向与

O O^{'}

连线夹角

α

的正切

\tan α = \frac{l}{20 d}

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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

A B

以角度

θ

入射, 依次经

A C

和

B C

两次反射, 从直角边

A C

出射。出射光线相对于入射光线偏转了

α

角, 则

α

A.

等于

90^{\circ}

B.

大于

90^{\circ}

C.

小于

90^{\circ}

D.

与棱镜的折射率有关

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二、多选题（共 2 题），每题有多个选项正确

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

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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

H_{α}

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

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三、填空题（共 3 题），请把答案直接填写在答题纸上

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。选取连续打出点0、1、2、3、4为计数点，则计数点1的读数为 ________ 。已知打点计时器所用交流电源的频率为，则打计数点2时小车的速度大小为： ________ （结果保留3位有效数字）。

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17. “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间等分标记的比值 ________ （选填“不变”、“变大”或“变小”）。

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18. 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“一”、“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U和I数据。甲同学由每组U、I数据计算电阻，然后求电阻平均值；乙同学通过图像求电阻。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

I_{g} = 300 μ A

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

的镍铭丝, 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

I 、 L

数据, 作出

I - \frac{1}{L}

图像如图 3 所示。

则

I - \frac{1}{L}

图像斜率

k =

mA \cdot 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

的镍铭丝并联在表头

G

两端。(结果均保留两位有效数字)

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四、解答题（共 4 题），解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤

19. 某探究小组设计了一个报警装置, 其原理如图所示。在坚直放置的圆柱形容器内用面积

S = 100 {cm}^{2}

、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

T_{A} = 300 K

、活塞达容器内的卡口处, 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

T_{c} = 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

Δ U = 158 J

。取大气压

p_{0} = 0.99 \times 10^{5} 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

。

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20. 一游戏装置坚直截面如图所示, 该装置由固定在水平地面上倾角

θ = 37^{\circ}

的直轨道

A B

、螺旋圆形轨道

B C D E

, 倾角

θ = 37^{\circ}

的直轨道

E F

、水平直轨道

F G

组成, 除

F G

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

A B 、 E F

相切于

B (E)

处. 凹槽

G H I J

底面

H I

水平光滑, 上面放有一无动力摆渡车, 并紧靠在坚直侧壁

G H

处, 摆渡车上表面与直轨道下

F G

、平台

J K

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

1.2 R, F G

长度

L_{F G} = 2.5 m, H I

长度

L_{0} = 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

A B

上高度

h = 2.3 m

处静止释放, 滑块在

F G

段运动时的阻力为其重力的 0.2 倍。(摆渡车碰到坚直侧壁

I J

立即静止, 滑块视为质点, 不计空气阻力,

\sin 37^{\circ} = 0.6, \cos 37^{\circ} = 0.8

)
(1) 求滑块过

C

点的速度大小

v_{C}

和轨道对滑块的作用力大小

F_{C}

;
(2) 摆渡车碰到

I J

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

。

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21. 如图 1 所示, 刚性导体线框由长为

L

、质量均为

m

的两根坚杆, 与长为

2 l

的两轻质横杆组成, 且

L ? 2 l

。线框通有恒定电流

I_{0}

, 可以绕其中心坚直轴转动。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

O

为

a

处, 固定放置二半径远小于

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

x O z

平面重合时为计时零点, 圆环处的磁感应强度的

y

分量

B_{y}

与时间的近似关系如图 2 所示, 图中

B_{0}

已知。
（1）求 0 到

\frac{π}{ω}

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 \sim \frac{2 π}{3 ω}

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{π}{ω}

时间角速度减小量为

Δ ω (\frac{Δ ω}{ω} = 1)

, 设线框与圆环的能量转换效率为

k

, 求

Δ ω

的值 (当

0 < x = 1

, 有

(1 - x)^{2} \approx 1 - 2 x

)。

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22. 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

x O y

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^{\circ}

; 且各个方向均有速度大小连续分布在

\frac{1}{2} v_{0}

和

\sqrt{2} v_{0}

之间的离子射出。已知速度大小为

v_{0}

、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

。末能射入孔

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

x_{0}

;
(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

U_{0}

;
(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

U_{x}

与孔

C

位置坐标

x

之间关系式。

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