义乌市高三选考科目考前预测卷（物理学科）
一、选择题Ⅰ（本题共 3 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.普朗克时间是指时间量子间的最小间隔，约为 5.39×10 s。用万有引力常数 G、
真空中的光速 c和普朗克常数 h表示普朗克时间正确的一项是（ ）
A. hG hG hG hG
c2
B. C. D.
c3 c4 c5
2.筷子是中华饮食文化的标志之一。如图所示，用筷子夹质量为 m的小球处于
静止，筷子均在竖直平面内，且筷子甲与竖直方向的夹角为 ，乙始终竖直。
忽略小球与筷子之间的摩擦，重力加速度为 g。下列说
法正确的是（ ）
A.筷子对小球的合力大于重力
B.筷子甲对小球的弹力是因为小球发生了形变
C.减小 ，乙和甲对小球的弹力都增大
D.增加 （不超过 90°），甲对小球的弹力先减小后增大
3.义乌国际商贸城的跳跳杆玩具广受孩子们的喜爱。跳跳杆底部装有一根弹簧，某次小孩从最
低点弹起，以小孩运动的最低点为坐标原点，竖直向上为 x轴正方向，小孩与杆整体的动能与
其坐标位置的关系如图所示，图像 0~x3之间为曲线，x2为其最高点，x3-x4为直线，不计空气
阻力的影响。则下列说法正确的一项是（ ）
A.x1位置时小孩处于超重状态 B.x2位置时小孩不受弹簧弹力作用
C.x3位置时小孩所受合外力为零 D.从 x1-x4过程小孩的机械能始终守恒
4.如图所示，一可视作质点的小球在斜面上的某点以水平速度从斜面上抛出，飞行一段时间后
落回在斜面上，水平向左方向上有恒定的风力作用，不计空气阻
力，下列说法不正确的一项是（ ）
A.小球在空中运动过程中，单位时间内的速度变化量大小不变
B.小球在空中运动过程中，单位时间内的速度变化量方向不变
C.小球在空中的运动轨迹是一条抛物线
D.小球在空中的运动性质是变加速曲线运动
5.义乌某中学学生用图甲装置进行趣味实验，其原理如图乙所示，在一块平板玻璃上放置一平
薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，
结果在上方观察到如图丙所示的同心、内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，现将 a、b
两束单色光分别进行实验，结果发现同等条件下 a光的圆环状干涉条纹平均间距大于 b光的间
距。下列说法错误的一项是（ ）
试卷第 1页，共 8页
图甲 图乙 图丙
A. 分别用 a、b两束光照射同一光电管阴极时，如果都能发生光电效应，则 a光的遏止电压更
大
B. 如果 a、b两束光是由处在同一激发态的原子跃迁到 i态和 ii态时产生的，则 i态能级能量
更大
C. 将 a、b两束光入射同一单缝衍射装置上，a光对应的中央亮纹的间距更大
D. a光光子动量小于 b光光子动量
6.甲状腺痛患者手术切除甲状腺后，可以通过口服含有碘 131的药物进一步进行放射性治疗，
为避免患者体内的碘 131产生的辐射对他人造成危害，应进行一段时间的隔离，碘 131发生衰
变的过程可以用方程 131I 13153 54 Xe Z来表示，不考虑患者对放射性
药物代谢的影响，下列说法正确的是（ ）
A．该衰变为α衰变
B．Z为电子
C．该反应中的 Xe的比结合能要比 I的比结合能小
D．如果碘 131的半衰期为 8天，经过 32天，10g碘 131中将
有 8.75g碘 131发生衰变
7.纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符
合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看
好。下面左侧表格是一辆小型纯电动汽车的一些参数：
整车质量 665kg 充电电压 交流 220V
最高车速 100km/h 平均充电功率 2.2kW
最大续航 120km 充电时间 6.5h
电池容量 9.3kWh 电机最大功率 20kW
为检测该款汽车的基本性能，某志愿者驾驶汽车以 36 km/h的速度驶入水平长直试验场，某时
刻开始刹车，汽车做匀减速直线运动直到速度减为 0，然后马上使汽车做匀加速直线运动直到
恢复最初的速度。从开始刹车到恢复最初速度的过程中汽车位移与速度的关系如图所示，下列
说法正确一项是（ ）
A.该汽车的充电效率约为 75%
B.该汽车以最大功率最高车速行驶时，受到的阻力为 720N
C.检测过程中汽车所用的总时间为 6s
D.检测过程中汽车加速时加速度的大小为 5m/s2,刹车时加速度的大小为 10m/s2
8.如图所示，直角三角形 ABC是一玻璃砖的横截面，AB=1m， C 90
A 60 。一束单色光 PD从 AB边上的D点射入玻璃砖，入射角为45 ，
DB=0.25m，折射光DE恰好射到玻璃砖BC边的中点 E，已知光在真
空中的传播速度为3.0 108m/s，则该光束从 AB边上的D点射入玻璃
砖到第一次射出玻璃砖所需的时间为（ ）
试卷第 2页，共 8页
A.3.5 10 9 s B. 7.1 10 9 s C. 1.4 10 8 s D. 2.8 10 8 s
9.潮汐电站是利用潮汐，将海洋潮汐能转换成电能的装置。浙江省温岭县的江厦潮汐电站，是
世界上已建成的较大的双向（涨潮、落潮时都能发电）潮汐电站之一。如图所示，该电站拦潮
坝全长 670m，水库有效库容 270万立方米，平均潮差 5.0m。每天有两次涨潮，假设每次到高
潮位时开闸发电，直至将水库灌满。等到低潮位时再次开闸发电，直至将水库清空。通过水的
重力做功转化为电能，效率为 20%，该电站平均一天能发出的电为（ ）
A.0.5×104度 B.1.5×104度 C.2.5×104度 D.2.0×104度
10.国产科幻大片《流浪地球 2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震 ，图甲是电影剧
照中的“天梯”。假设在赤道上建造重直于水平面的“太空电梯”，宇航员乘坐太空舱通过“太空
电梯”直通地球空间站。图乙中 r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线 A为地球引力
对宇航员产生的加速度大小与 r的关系；直线 B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大
小与 r的关系，关于相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是（ ）
图甲 图乙
A．宇航员随地球自转的角速度不随 r的增大而增大
B．宇航员在 r=R处将处于完全失重状态
C．宇航员在 r=r0处的线速度等于第一宇宙速度
D gR
2
．已知地球自转的角速度为 ，地球表面的重力加速度为 g，那么 r0= 3 2 R
11．冲击式电流计的结构与灵敏电流计相似
但又有不同，它可以测量短时间内脉冲电流
通过的电荷量，现利用其特点近似测量地球
北半球某处地面附近地磁场的强弱，如图所
示。在该处的一水平桌面上沿着小磁针所指
示的南北方向水平放置一匝数 N=100、电阻
R=1Ω的矩形线圈 abcd，ab=cd=10.00cm，bc=ad=5.00cm。现让线圈以 ab为轴，迅速逆时针转
动 180°，把冲击电流计串入线圈测得导线中流过的电荷量 q1=3.0×10-5C；若让线圈以 bc为轴，
迅速转动 90°，使线圈突然竖起，用冲击电流计测得导线中流过的电荷量 q2=5.0×10-6C。则下
列说法正确的是（ ）
A．该处地磁场磁感应强度大小可能为 5×10-5T
B．该处地磁场磁感应强度大小可能为 10 ×10-5T
C．线圈以 bc为轴转动 90°的过程，感应电流的方向 adcba
D．线圈以 bc为轴转动 90°的过程，感应电流的方向为 abcda
12.范德格拉夫静电加速器由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫作范德格拉夫起电
机，加速罩（金属球壳）是半径 a=0.5m的一个铝球，由宽度 D=10cm、运动速度 v=20m/s的
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一条橡胶带对它充电，从而使金属壳与大地之间形成 500kV的高电压。另一部分是加速管和
偏转电磁铁，再加上待加速的质子源就构成了一台质子静电加速器，如图中所示。抽成真空的
加速管由 20个金属环及电阻组成（图中仅画出电阻中的 6个），金属环之间由玻璃隔开，各
环与500M 的电阻串联。从质子源引出的质子进入加速管加速，然后通过由电磁铁产生的一个
半径 b=10cm的圆形匀强磁场区域引出打击靶核。已知质子束的等效电流为25μA，质子的比荷
q
108C/kg
m 。下列说法不正确的是（ ）
A.若不考虑传送带和质子源的影响，加速罩内的电场强度 E=0
B.若不考虑传送带和质子源的影响，加速罩内的电势 500kV
C.要维持加速罩上 500kV的稳定电压，喷射到充电带表面上的面电荷密度 为37.5μC/m2
D.质子束进入电磁铁，并做角度 60 的偏转，磁感应强度 B的大小为 0.29T
13.刘慈欣的科幻小说《三体·死神永生》中提到人类想要通过探测恒星亮度以
寻找适合人类居住的宜居行星。在某次探测中发现距地球数光年处有一颗相对
太阳静止的质量为 M的恒星 K，将恒星 K视为黑体，根据斯特藩-玻尔兹曼定
律：一个黑体表面单位面积辐射出的功率与黑体本身的热力学温度 T的四次方
成正比，即黑体表面单位面积辐射出的功率为 T 4（其中 为常数），K的表
面温度为T0，地球上正对 K的单位面积接收到 K辐射出的功率为 I。已知 K在
地球轨道平面上，地球公转半径为 R0，一年内地球上的观测者测得地球与 K的连线之间的最
大夹角为 （ 很小，可认为sin tan ）。则恒星 K的半径为（ ）
A. 2R0 I B. R0 I C. 2R0 I2 2 D.
R0 I
T0 T0 T
2 2
0 T0
二、选择题Ⅱ（本题共 2 小题，每小题 3 分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个
是符合题目要求的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
14.下列说法正确的是（ ）
A.霍尔元件是一种磁传感器
B.枪式测温仪利用了温度传感器
C.安培在对磁场的研究中提出了分子电流假说
D.麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在
15.杜甫曾在《曲江》中提到：穿花蛱蝶深深见，
点水蜻蜓款款飞。平静水面上的 S处，“蜻蜓点
水”时形成一列水波向四周传播（可视为简谐波），
A、B两点与 S在同一条直线上，C、S在另外一
条直线上。图示时刻，A在波谷，B、C在不同的
波峰上。已知波速为 v，A、B连线在水平方向的
距离为 a。则不正确的是（ ）
A．水波的波长为 a
试卷第 4页，共 8页
B 2v．A点振动频率为
a
C 3a．到达第一个波峰的时刻，C比 A滞后 v
D a．从图示时刻起，经过 的时间，B、C之间的距离增大了
v
三、非选择题（本题共 5 小题，共 55 分）
16.实验题（I、II 两题共 14分）
I.（7分）（1）下列螺旋测微器读数为________cm。
（2）实验小组用如图所示的装置做“验证做自由落体运动
的物体机械能守恒”的实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验中重物动能的增加量通常比其重力势能的减少量略小
B．若打出的纸带前面一小段被损毁，则纸带的剩余部分不能验证机
械能守恒
C．电火花打点计时器工作电压约为 8V
（3）某小组用力传感器探究弹簧弹力与伸长量的关系。如图甲所示，
将轻质弹簧上端固定于铁架台上，使标尺
的零刻度线与弹簧上端对齐。某同学用力
传感器竖直向下拉弹簧，同时记录拉力值
F及对应的标尺刻度 x（如图乙所示）。
通过描点画图得到图丙的 F x图像，a、b
分别为使用轻弹簧 1、2时所描绘的图线。
弹簧 1比弹簧 2________。（填软或硬）
（4）为了完成“探究在质量不变的情况下物体
的加速度与所受合外力关系”实验，义乌某高中
的某位同学设计了如图所示的实验装置。力传
感器可测出轻绳的拉力大小。对该实验，下列
必要且正确的操作是（ ）
A．牵引小车的两条细绳均需平行于长木板
B．用托盘天平测出砂和砂桶的质量，确保砂和砂桶的质量远小于小车和滑轮的总质量
C．将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
II.（7分）（1）甲图为可变电容器，某同学用乙图示电路研究可变电容器的充放电实验．电
容器原来不带电，电压表和电流表为直流电表。单刀双掷开关先接 1，稳定后，缓慢减小电容
器两极板的正对面积...。下列说法正确的是（ ）
图甲 图乙
A．缓慢减小电容器两极板正对面积过程中，电阻 R中电流向下
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B．缓慢减小电容器两极板正对面积过程中，电阻 R中电流向上
C．若开关接 1稳定后断开，在减小电容器两极板正对面积过程中，电压表示数增大
D．若开关接 1稳定后断开，在减小电容器两极板正对面积过程中，电压表示数减小
（2）某学习小组要测量一个电源的电动势及内阻。除该电源外还准备的器材有：一个电阻箱
R（最大阻值为 99.9Ω），一个电流表 A（量程 0~200mA，内阻为 10Ω），一个定值电阻 R0
（阻值为 5Ω），一个开关和若干导线。
①如果用多用电表粗测电流表的内阻，需要将红表笔与电流表___________（填“正”或“负”）
接线柱相连。
②由于电流表 A的量程较小，考虑到安全因素，同学们利用定值电阻 R0将该电流表进行改装，
改装后的量程为___________。
③根据器材在虚线框中画出设计的电路图（改装部分也要画出）。若实验中记录电阻箱的阻值
R 1 1和电流表的示数 I，并计算出 I ，得到多组数据后描点作出 R- I 图线如图所示，则该电源的
电动势 E＝________V，内阻 r＝________Ω。（结果保留两位有效数字）
17（. 8分）山地车的气压避震装置主要由活塞、
气缸组成。某研究小组将其气缸和活塞取出进
行研究。如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜
面上放置一个带有活塞 A的导热气缸 B，活塞
用劲度系数为 k=300N/m的轻弹簧拉住，弹簧
的另一端固定在斜面上端的一块挡板上，轻弹
簧平行于斜面，初始状态活塞到气缸底部的距
离为L1=27cm，气缸底部到斜面底端的挡板距离为L2=1cm，气缸内气体的初始温度为T1=270K。
已知气缸质量为 M=0.4kg，活塞的质量为 m=0.2kg，气缸容积的横截面积为 S=1cm2，活塞与
气缸间密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，重力加速度为 g=10m/s2，大气压为
p0=1.0 105Pa。
(1)求初始状态下气缸内气体压强 p1；
(2)对气缸进行加热，气缸内气体的温度从 T1上升到 T2，此时气缸底部恰好接触到斜面底端的
挡板，已知该封闭气体的内能 U与温度 T之间存在关系 U=kT，k=2 10-3J/K，求该过程中气
体吸收的热量 Q;
（3）若在第（2）题的基础上继续对气缸进行加热，当温度达到 T3时使得弹簧恰好恢复原长，
求 T3。
试卷第 6页，共 8页
18.（11分）某游戏装置如图所示，一水平传送带以 v 3m/s的速度顺时针转动，其左端 A点和
右端 B点分别与两个光滑水平台面平滑对接，A、B两点间的距离 L 4m。左边水平台面上有
一被压缩的弹簧，弹簧的左端固定，右端与一质量为m1 0.1kg的物块甲相连（物块甲与弹簧不
拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧），物块甲与传送带之间的动摩擦因数 1 0.2。右边水平台
面上有一个倾角为45 ，高为h1 0.5m的固定光滑斜面（水平台面与斜面由平滑圆弧连接），斜
面的右侧固定一上表面光滑的水平桌面，桌面与水平台面的高度差为 h2 0.95m。桌面左端依次
叠放着质量为m3 0.1kg的木板（厚度不计）和质量为m2 0.2kg的物块乙，物块乙与木板之间
的动摩擦因数为 2 0.2，桌面上固定一弹性竖直挡板，挡板与木板右端相距 x0 0.5m，木板与
挡板碰撞会原速率返回。现将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放，物块甲离开斜面后恰好在
它运动的最高点与物块乙发生弹性碰撞（碰撞时间极短），物块乙始终未滑离木板。物块甲、
1 1 1 1
乙均可视为质点，已知 g 10m/s
2 2 3
， 9 9 9 8。求：
（1）物块甲运动到最高点时的速度大小；
（2）弹簧最初储存的弹性势能；
（3）木板运动的总路程。
19.（11分）如图甲所示，无限长的两根通电直导线安装在横放的绝缘直三棱柱架子的 AA’和
BB’两条棱边上（AB⊥BC），在架子右侧一条棱边 CC’的中点上水平固定一面积为 S、电阻
为 R的 n匝线圈，线圈到 AA’和 BB’的距离分别为 L1和 L2，另外将足够长的平行绝缘轨道固
定水平地面上（轨道分别位于 BC和 B’C’的延长线上），轨道间距为 L3，已知通电直导线周
I
围激发的磁场满足关系：B k ，其中 I为电流大小，r为到直导线的距离，k为某已知常数。
r
（1）如果 AA’和 BB’上通电导线的电流大小分别为 I1和 I2，方向如图中箭头所示，求线圈中
的磁通量（由于线圈面积足够小，通电导线在线圈中激发的磁场可当成匀强磁场）；
（2）如果通电导线在线圈处激发的磁感应强度的竖直分量 By与时间的关系如图乙所示，图中
B 10已知，求 0到 T 时间内，流过线圈导线横截面的电荷量；
2
（3）在第（2）题画波浪线部分的前提条件下，已知 t=0时刻线圈中磁场方向为竖直向上，假
设以俯视观察时逆时针方向为电流正方向。求在 0到 T时间内线圈中的电流瞬时表达式及电
流有效值；
（4）撤去两根通电直导线。现将一质量为 m、接入轨道部分电阻为 R的金属棒 ab 垂直放置
在轨道上，右方还有质量为 3m、边长均为 L3的 U形框 cdef，其中 U形框 cdef的电阻为 3R。
沿绝缘轨道方向建立 x轴，虚线 EF与坐标原点 O在同一水平线上，让虚线 EF右侧所在空间
试卷第 7页，共 8页
存在竖直向上的磁场，磁感应强度的分布为 B=k’x+B0 (k’>0)。现在给金属棒 ab一个水平向右
的瞬时冲量 I0，一段时间后金属棒 ab与 U 形框发生完全非弹性碰撞，求 ab与 U形框整体最
终静止时 de边的坐标 x及 U型框在运动过程中产生的焦耳热 QU。
图甲 图乙
20.（11分）如图甲所示为某一电磁复合场装置（主要包括加速电场、辐向电场、偏转电场和
环状区域磁场四大部分）。最左侧为竖直放置的平行板电容器，竖直电容器左极板处一带正电
的粒子 X（质量为 m，电量为 q）从静止开始经过加速电场加速后沿切线方向进入弧形细管道
（半径为 r0，圆心角为 60°），弧形细管道中的电场的电场线均指向圆心。细管道右侧开口处
紧挨水平放置的电容器下极板的左侧，水平电容器之间加上如图所示的交变电压（以 X进入
该电容器后开始计时，图乙中的 U0和 T为已知量）。X从辐向分布电场射出后从下极板左端
进入右侧水平电容器并恰好从中线右端水平飞出。最右侧的环状区域内有一垂直于纸面向外的
强度为 B的匀强磁场，内半径为 r1。电容器中线过环状区域磁场圆心。带正电粒子 Y（质量为
m，电量为 2q）自中空区域的圆心 O点以某一初速度沿环状区域半径 OM方向射入磁场后，
恰好不能穿出磁场外边界，且从磁场内边界上的 N点第一次射回中空区域。已知∠MON=60°，
3U 2
偏转电场极板间距为 0
qT
4m ，不计重力影响。
（1）求 X从进入到离开偏转电场所用的时间 t；
（2）求加速电场的电压 U和辐向电场的场强 E；
（3）求 Y射入环状区域磁场时的初速度 v0和从 O点出发到同向回到 O点所需的时间 t’；
（4）求环状区域磁场外半径 r2并分析判断 X能否不经过中空区域而直接经过磁场偏转到达圆
环磁场的最低点。
图甲 图乙
试卷第 8页，共 8页选择题
1
2
3
4
5
6
7
P
D
C
A
D
A
B
C
A
9
10
11
12
13
14
15
B
A
A
D
A
ACD
ABD
非选择题
16.L.
(1)0.3621-0.3628
(2)A
(3)硬
(4)AC0.75m/s2
Π.
(1)AC
(2)负
0-0.6A(0600mA)
6.02.7
Ro
-1o
17.(1)8×104Pa(2)10×10-2J
(3)1595K
4
18.(1)3m/s;(2)2.2J:(3)1.0m
19.(1)
I凸+ks
(2)
3nBoS
2R
4nBoS
RT
4
2nBoS 1
(-T≤t≤三T)
(3)i=
RT
√10nB,S
2nBoS 1
3
,1有效=
RT
(二T≤t≤-T)
RT 2
4nBoS 3
T≤t≤T)
RT
4
(4)x=L+2E,
4RIo
Cv
31
32m
20.(1)1=37
2
(2)U=
E=
AUo
9
9r%
(3)V=
2Bqr
1'=(33+2π)
,k=1,2,3…
3m
9B
(4)5=V3r
(W6-V⑤)片
