2020年浙江省杭州市物理模拟试卷
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.物理学中通常运用大量的科学方法建立概念，如“理想模型”、“等效替代法”、“控制变量法”、“比值定义法”等，下列选项均用到“比值定义法”的一组概念是（）
A. 合力与分力、质点、电场强度
B. 质点、电场强度、点电荷
C. 速度、总电阻、电场强度
D. 加速度、电场强度、电容
【答案】D
2.下列有关物理学史正确的是（）
A. 牛顿发现了万有引力定律，并预言了引力波的存在
B. 库仑提出了库仑定律，并用油滴实验测得了元电荷的值
C. 伽俐略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因，并提出了惯性定律
D. 法拉第得出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场
【答案】D
【解析】
【分析】
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可.
【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，但并没有预言引力波的存在，预言了引力波存在的人是爱因斯坦，故A 错误；
B．库仑提出了库仑定律，密立根用油滴实验测得了元电荷的值，故B错误；
C．伽俐略利用理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因，牛顿提出了惯性定律，故C错误；
D．法拉第得出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述了电场和磁场，故D正确。
故选：D。
【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
3.浙江某中学组织了一次迷你马拉松比赛，男生组的路线设置是“起点（校田径场主席台前发令处）出发→绕田径场1圈→绕校园1圈→绕田径场1圈→终点（校田径场主席台前发令处）大约2000m”。有位男生的成绩是10min，
在跨越终点线时速度是9m/s。关于上述情景，下列相关描述正确的（）
A. 2000m是指位移的大小
B. 该同学的平均速度约为3.3m/s
C. 9m/s是指瞬时速度
D. 在整个过程中该男生一定不能被看作质点
【答案】C
【解析】
【分析】
路程等于物体运动轨迹的长度，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段长度。
平均速度是位移与时间的比值；
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。
【详解】A．2000 m是指路程，不是位移的大小，故A错误；
B．由于该同学全程的位移是零，所以平均速度为零，故B错误；
C．9m/s是该同学某一时刻的瞬时速度，故C正确；
D．由于迷你马拉松路程较长，当研究在整个过程中该男生的比赛成绩时，可以将男生看成质点，故D错误。故选：C。
【点睛】本题就是考查学生对质点、位移和平均速度等概念的理解，是很基本的内容，必须要掌握住的，题目比较简单。
4.2017年中国的航天事业有三大突破：4月天舟一号、7月北斗三号、12月嫦娥五号。如图所示是天舟一号在轨运行想象图，可看作圆周运动。下列说法正确的是（）
A. 天舟一号在轨道1上的运行速度比在轨道2上的运行速度小
B. 天舟一号绕地球运行一周所用的时间可能是一小时
C. 天舟一号在轨道1上的加速度比在轨道2上的加速度大
D. 天舟一号在轨道1上受到的地球的引力是恒定不变的
【答案】C
【解析】
【分析】
根据万有引力提供向心力，得出线速度、加速度和周期与轨道半径间的关系，再对选项逐一分析，万有引力指向地心提供向心力，方向不断变化。
【详解】AC．根据万有引力提供天舟一号做圆周运动的向心力，即为：
解得：，由图可知r1＜r2，因此天舟一号运行速度v1＞v2，运行加速度a1＞a2，故A错误，C正确；
B．近地卫星的轨道半径最小，周期最小，根据（其中GM＝g）计算卫星绕地球运行周期最小为86 min，故B错误；
D．天舟一号所受地球引力指向地心，方向一直发生变化，故D错误。
故选：C。
【点睛】解决卫星问题的关键是知道万有引力提供向心力，能根据万有引力提供向心力得出各物理量与轨道半径的关系。
5.找来一段长为1.5m、直径为0.1mm左右的铜丝，一只圆杆铅笔，三节干电池，一个小灯泡（额定电压3.8V），若干导线，一小碗盐水，支架等。把铜丝线在圆杆铅笔上绕60圈左右，取下铅笔，制成了一个轻质弹簧，如图所示，将上端挂在支架上，下端刚好和小碗里的盐水接触，用导线把弹簧、盐水、小灯泡和三节干电池连成串联电路，当有电流通过弹簧时，你认为发生的现象有（）
A. 弹簧收缩
B. 弹簧变长
C. 弹簧不断上下振动
D. 弹簧始终保持静止
【答案】C
【解析】
【分析】
通电后弹簧收缩，电路断开，弹簧在重力作用下又伸长，再次与盐水接触而收缩，不断重复。
【详解】开关闭合后电路接通，电路中有电流；由金属丝构成的螺线管两磁极会互相吸引，弹簧会收缩而变短；变短后电路断路，弹簧在重力作用下又开始下降与盐水接触；
依此规律反复，弹簧上下振动，选项C正确，ABD错误。
故选：C。
【点睛】本题主要是考查通电线圈的受力情况，知道电流方向相同时导线之间相互吸引，相反时相互排斥。
6.“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。现有一只蜻蜓停在一个叶片上，如图所示。下列说法正确的是
A. 叶片对蜻蜓的作用力竖直向上
B. 叶片对蜻蜓的作用力沿叶片向上
C. 蜻蜓对叶片的作用力垂直叶片向下
D. 蜻蜓对叶片的作用力沿叶片向上
【答案】A
【解析】
【分析】
作用力和反作用力大小相等，方向相反，且同时产生、同时变化、同时消失，是同种性质的力。它们作用在不同的物体上，不能进行合成。
【详解】蜻蜓受到重力与叶片对蜻蜓的作用力，由二力平衡可知，叶片对蜻蜓的作用力竖直向上，同时根据牛顿第三定律可知，蜻蜓对叶片的作用力竖直向下，故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点睛】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，且同时产生、同时变化、同时消失，作用在不同的物体上。
7.雨后，屋檐还在不断滴着水滴。如图所示，小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同，某时刻起，第一颗水滴刚运动到窗
台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为H＝3.2m，窗户的高度为h＝1.4m。不计空气阻力的影响。则下列结论正确的是（）
A. 水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/s
B. 每隔0.15s滴下一水滴
C. 水滴经过窗户的时间0.8s
D. 水滴经过窗户的平均速度为7m/s
【答案】D
【解析】
【分析】
水滴做自由落体运动，根据v2=2gH，求出水滴到达窗台时的速度大小。
根据分别求出水滴从自由下落到窗户上边缘和下边缘的时间，两时间之差为水滴经过窗户的时间。
【详解】A．水滴下落至窗台通过的距离为 H=3.2 m，由 v2=2gH得：，故A错误；
B．水滴下落至窗台的时间为第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下，此时共4个时间间隔，可知相邻的水滴滴下的时间间隔：，故B错误；
C．水滴下落至窗户上边缘的时间为：水滴经过窗户的时间为：
△t′=t2-t1=0.8s-0.6s=0.2s。故C错误；
D．经过窗台的平均速度，故D正确。
故选：D。
【点睛】解决本题的关键掌握自由落体运动的速度位移公式 v2=2gH和位移时间公式根据水滴从自由下落到窗户下边缘和上边缘的时间之差求通过窗户的时间比较简便。
8.根据《浙江省足球改革发展实施意见》，实施“足球改革振兴计划”，全省积极推进校园足球，计划在2020
年前，实现全省校园足球特色学校达到1000所以上。如图所示，某足球特色学校的学生在训练踢球时（）
A. 脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B. 脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等
C. 脚对球的作用力与球的重力是作用力与反作用力
D. 脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【分析】
一对相互作用力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上；据此分析判断。
【详解】脚对球与球对脚的作用力为相互作用力，是等大反向，作用在两个物体上的，所以B正确，ACD错误。故选：B。
【点睛】本题考查力的相互性，要熟知相互作用力的条件，能根据相互作用力的条件逐一进行判断，是解答的关键。
9.关于下列对配图的说法中正确的是（）
A. 图甲中“蛟龙号”被吊车吊下水的过程中它的机械能守恒
B. 图乙中火车在匀速转弯时所受合外力为零，动能不变
C. 图丙中握力器在手的压力下弹性势能增加了
D. 图丁中撑杆跳高运动员在上升过程中机械能守恒
【答案】C
10.小钟同学家里新购买一个快速电热水壶，小钟同学仔细检查了这个新热水壶，发现铭牌上标有如下数据，下列说法正确的是（）
A. 该电热水壶的电阻是32.3Ω
B. 该电热水壶在正常工作时的电流是0.15A
C. 若实际电压为110V，水壶的实际功率还是1500 W
D. 该电热水壶加热水5min产生的热量是7500 J
【答案】A
【解析】
【分析】
该烧水壶的电阻是,正常工作时的电流是，若实际电压为110V，根据知，功率减为原来的；该水壶加热水5min产生的热量是Q=W=Pt。
【详解】A．由，可得R=32.3Ω，故A正确；
B．由P=UI，可得I=6.8 A，故B错误；
C．电热水壶的电阻丝电阻随温度变化不大，由，可得P′=375 W，故C错误；
D．由W=Pt，可得W=4.5×105 J，故D错误。
故选：A。
【点睛】此题考查电路中基本公式的应用，记住公式和即可。
11.野外骑行在近几年越来越流行，越来越受到人们的青睐，对于自行车的要求也在不断的提高，很多都是可变速的。不管如何变化，自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是（）
A. 图乙中前轮边缘处ABCD四个点的线速度相同
B. 大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈
C. 图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点及后轮边缘处的G点运动快慢相同
D. 前轮在骑行的过程中粘上了一块雪块，条件都相同的情况下，它在C处最容易脱离轮胎
【答案】A
【解析】
【分析】
明确轮子采用链条传送，边缘处线速度相等，根据线速度与角速度之间的关系可确定角速度关系，根据向心力公式确定雪块与轮胎间的相互作用力，从而明确何时容易脱离。
【详解】图乙中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度大小相同，方向不同；小齿轮与大齿轮的齿数之比1：3，即小齿轮与大齿轮的半径之比为1：3，由v=ωr，大齿轮与小齿轮的角速度之比1：3，则大齿轮转1圈，小齿轮转3圈；图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点运动快慢相同，和后轮边缘处的G点运动快慢不同；前
轮在骑行的过程中粘上了一块雪块，条件都相同的情况下，由受力分析，，则
，，雪块在A处与轮胎之间的作用力较小，它在A处最容易脱离轮胎。故A正确，B、C、D错误。
故选：A。
【点睛】本题考查向心力、线速度和角速度的关系等圆周运动知识，要明确同轴转动的各点角速度相同，而用链条带动的边缘处线速度相同。
12.如图为一有界匀强电场，场强方向为水平方向（虚线为电场线），﹣带负电微粒以某一角度θ从电场的a点斜向上方射入，沿直线运动到b点，则可知（）
A. 电场中a点的电势低于b点的电势
B. 微粒在a点时的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等
C. 微粒在a点时的动能小于在b点时的动能，在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D. 微粒在a点时的动能大于在b点时的动能，在a点时的电势能小于在b点时的电势能
【答案】D
【解析】
【分析】
粒子沿直线运动到b点，粒子的合力与速度在同一直线上，重力竖直向下，则受到的电场力水平向左，电场方向水平向右．顺着电场线，电势降低．则可判断ab电势的高低．粒子的重力势能、动能、电势能总量不变，根据重力势能增加，判断动能与电势能之和的大小．根据电场力做功正负，判断电势能与动能的大小。
【详解】A．粒子沿直线运动到b点，粒子的合力与速度在同一直线上，重力竖直向下，则受到的电场力水平向左，电场方向水平向右。则a点的电势高于b点的电势。故A错误；
B．根据能量守恒，粒子的重力势能、动能、电势能总量不变，重力势能增大，则动能与电势能之和减小。故B 错误；
CD．粒子从a到b，电场力做负功，动能减小，电势能增大。C错误，D正确。
故选：D。
【点睛】本题运用到物体做直线运动的条件，分析物体的受力情况，属于轨迹类型。
13.如图所示，导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁场中，表面与磁场方向垂直，图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S1、S2闭合后，三个电表都有明显示数，下列说法不正确的是
A. 通过霍尔元件的磁场方向向下
B. 接线端2的电势低于接线端4的电势
C. 仅将电源E1、E2反向接入电路，电压表的示数不变
D. 若适当减小R1、增大R2，则电压表示数一定增大
【答案】D
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个选项是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
14.下列说法中正确的是（）
A. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长
B. α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C. 由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大
D. 原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
【答案】AB
15.如图所示，由单色光a、b组成的复色光束PO从某种均匀介质中射入空气中，被分成OA、OB两光束沿图示方向射出，其中OB光束只含单色光b，由此可知（）
A. 在空气中，a的频率较大
B. 在该介质中，a的波长较短，速度较大
C. 若b能使某种金属发生光电效应，则a也能使这种金属发生光电效应
D. 通过同一双缝干涉实验装置，a的条纹间距较大
【答案】AC
【解析】
【分析】
由全反射内容可确定出a的频率大于b的频率，结合发生光电效应的条件确定出若b发生光电效应则a就能发生光电效应。
【详解】A．A、由光路图可知，单色光a发生了全反射而b还没有发生全反射，单色光a的临界角C a小于单色光b的临界角C b，由sin C=，可知n a＞n b，则f a＞f b，故A正确；
B．设a、b在介质中的速度分别为v a、v b，波长分别为λa介、λb介；由及n a＞n b，则v a＜v b，故B错误；C．由f a＞f b，可知a光的频率大于该金属的极限频率，也能使这种金属发生光电效应，故C正确；
D．由f a＞f b及c=λf，则λa＜λb，又由，a的条纹间距较小，故D错误；
故选：AC。
16.如图所示，是一列沿x轴正方向连续传播的简谐横波t0时刻的波形图象，此时波恰好到达x＝0.2m处，已知波源为O，振幅为2cm，波速为2m/s，d点为x轴上一点，x d＝0.45m，则（）
A. t0时刻，a、b两点都沿y轴正方向运动
B. t＝t0+0.15 s时，x d＝0.45 m的点第一次达到波峰
C. t＝t0+0.23 s时，x d＝0.45 m的点的加速度沿y轴正方向
D. 某时刻d点处于平衡位置且向y轴负方向运动时，波源O一定处于负的最大位移处
【答案】ACD
【解析】
【分析】
由波向右传播结合波形图可判出O质点t=0时刻的振动方向为-y方向，通过图象得出波长、振幅，根据波速和波长求出周期；求出程x=1.5m质点的振动形式传到d所需要的时间。