2022-2023学年浙江省名校协作体高三上学期开学考试-物理试题（word版）

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2022学年第一学期浙江省名校协作体试题高三年级物理学科考生须知:1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟;2.答题前,在答题卡指定区域填写学校、班级、姓名、考场号、座位号及准考证号;3.所有答案必须写在答题卡上,写在试卷上无效;4.考试结束后,只需上交答题卡。第I卷（选择题共45分）一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,选对的得3分,选错的得0分)1.静电力常量的单位,若用国际单位制(SI)中的基本单位可表示为(   )A.    B.   C.   D.2.美国科学家2016年2月11日宣布,他们探测到引力波的存在,引力波是实验验证爱因斯牛顿力学,下列说法正确的是(   )A.牛顿发现了万有引力定律并测得了引力常量B.牛顿力学取得了巨大成就,适用于一切领域C.两物体间的万有引力总是大小相等方向相反D.由于相对论、量子论的提出,牛顿力学已经失去了它的应用价值3.从“玉兔”登月到“祝融”探火,我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍,半径约为月球的2倍,“祝融”火星车的质量约,“玉兔”月球车的质量约。截至2022表工作347月5日，“祝融号”火星车在火星表面工作347个火星日,累计行驶1921米。在着陆前,“祝融”与“玉兔”所受着陆平台的作用力大小之比约为（   ）4.如图为空调外挂机通过三角形支架固定在外墙上,如果空调重力作用线恰好通过横梁和斜梁的连接点,横梁和斜梁对点施加的力分别沿和方向。保持连接点位置不变,只减小斜梁长度,横梁仍然水平,下列说法正确的是（   ）A.横梁对点的力不变B.横梁对点的力变小C.斜梁对点的力变小D.斜梁对点的力变大5.在2022年浙江省青少年锦标赛中,某同学以220m的跳高成绩达到了运动健将的标准,经了解,该同学身高1.91m,据此可估算出他离地时坚直向上的速度最接近(   )A.   B.   C.   D.6.如图所示,密封的矿泉水瓶中,距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶,小瓶缓慢下沉到底部;松开后,小瓶缓慢上浮。下沉过程中,小瓶内气体(   )A.内能减少      B.气体对外界做功C.内能的变化量的绝对值大于放出的热量D.内能的变化量的绝对值等于放出的热量7.如图所示,真空中一半径为、质量分布均匀的玻璃球,频率一定的细激光束在真空中沿直线传播,于玻璃球表面的点经折射进入小球,并在玻璃球表面的点又经折射进入真空中,已知,玻璃球对该激光的折射率为为光在真空中的传播速度,则下列说法中正确的是(   )A.激光束在点的入射角B.此激光束在玻璃中穿越的时间为C.光在玻璃球中频率比在真空中要小D.改变入射角的大小,细激光束不可能在球表面处发生全反射8.新款比亚迪汉0-100km/h加速时间为秒,已知该车在加速阶段汽车阻力的平均功率是,汽车和驾驶员总质量为。若比亚迪汉启动加速阶段以最大输出功率运动,则电动机输出功率约为(   )A.  B.  C.   D.9.如图所示,图甲为速度选择器原理示意图,图乙为质谱仪原理示意图,图丙和图丁分别为多级直线加速器和回旋加速器的原理示意图,忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间。下列说法不正确的是A.图甲中,只有具有速度的带电粒子才能沿图中虚线路径经过速度选择器B.图乙中,三种粒子经加速电场射入磁场,在磁场中偏转半径最大C.图丙中,由于技术上产生过高的电压是很困难的,为了使粒子获得更高的能量,所以采用多级直线加速装置D.图丁中,随着粒子速度的增大,交流电源的频率也应该增大10.如图所示,某同学正在进行投篮训练。已知篮球出手点到地面的距离为,篮筐到地面的距离为,出手点到篮筐的水平距离为。若出手时篮球的速度方向与水平方向的夹角为,且能直接进入篮筺,则出手时篮球的速度大小约为,A.   B.   C.   D.11.如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡和,当输入电压为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是(   )A.原、副线圈市数之比为B.原、副线圈币数之比为C.此时和的电功率之比为D.此时和的电功率之比为12.如图所示,一竖直绝缘足够长的光滑细杆,杆上套一带电圆环,圆环的带电量为,质量为,可视为点电荷,杆与两等量固定正点电荷连线的中垂线重合,与两电荷连线的交点为,圆环从点由静止释放,运动到点的速度恰好为零,,以下说法正确的是(   )A.小环运动到点时速度还没达到最大B.小环带负电,从到点所受的电场力先减小后增大C.小环带正电,从运动到点加速度先增大后减小D.小环不能回到点13.如图甲所示,一带电量为的物块置于绝缘光滑水平面上,其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上,整个装置处于水平向左的匀强电场中。用力将物块向左拉至处后由静止释放,用传感器测出物块的位移和对应的速度,作出物块的动能关系图象如图乙所示,其中处物块的动能最大但未知,处的动能为间的图线为直线,其余部分为曲线。弹性轻绳的弹力与形变量始终符合胡克定律,下列说法正确的是(   )A.物块会作往复运动，且全过程是简谐运动B.该匀强电场的场强为4×107N/CC.弹性绳的劲度系数为l0N/mD.弹性绳弹性势能的最大值为5.00J 二、选择题 II（本题共 3 小题, 每小题 2 分, 共 6 分, 每小题给出的四个选项中至少有一个 是正确的, 全部选对得 2 分, 选对但不全的得 1 分, 有选错的得 0 分）14. 月球车是我国探月工程中的重要部分。月球车携带了钚 作热源的 “同位素电池” 以 度过极寒的月夜。 可用 吸收一个中子得到。 衰变时只放出 射线,其半衰期 为 88 年。下列说法正确的是（）A. 经一次衰变形成的新核含有 144 个中子B. 衰变时原子核中释放出氦原子核C. 射线具有较强的穿透能力, 可以穿透几毫米厚的铅板D. 在月球环境下 的半衰期不会变化15.关于下列教材中的四幅图说法正确的是(   )A.甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹,射线1为射线B.乙图为光电效应实验,它说明了光具有粒子性C.丙图为电子束通过铝箔时的衍射图样,它证实了电子具有波动性D.丁图为粒子散射实验,发现少数粒子发生了大角度偏转,说明了原子的质量绝大部分集中在很小空间范围16.如图所示,均匀介质中有两个振源和,它们的频率、振幅、振动方向均相同且振动的步调完全一致,产生的两列波的波长均为与之间距离为点为连线中点。现以点为中心画一个正方形,正方形的两边与的连线平行,且正方形边长远大于,虚线过与正方形的交点分别为,下列说法正确的是A.点处质点的位移始终最大B.两点处质点的位移始终为零C.正方形内振动减弱点的数目为无数个D.连线上振动加强点的数目为3个第II卷（非选择题共55分)三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(7分)（1）在下列学生实验中,需要补偿阻力的有     ▲       (多选)A.探究小车速度随时间变化的规律B.探究加速度与力、质量的关系C.用小车完全非弹性碰撞验证动量守恒定律D.研究平抛运动(2)小明同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验时,选择了小车、一端带滑轮的长木板、天平(含砝码)、细绳、刻度尺、纸带、导线,又从下图中选取实验器材,它的名称是   ▲    (填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”),为了能顺利完成实验,还需从下图中选取   ▲    (3)在力学学生实验中,“探究小车速度随时间变化的规律”、“探究加速度与力、质量的关系”和“验证机械能守恒定律”都需要用打点计时器在纸带上打点,通过对纸带上打出的点进行测量、计算从而得到位移、速度和加速度的信息。下面三条纸带就是上面三个实验中得到的纸带,其中编号(1)中的点为实际点迹;编号(2)(3)中的点为计数点,且相邻计数点之间还有四个实际点没有画出来。编号(3)纸带中计数点的读数;若通过计算得到编号(1)纸带、编号(2)纸带和编号(3)纸带对应的加速度大小分别为和,则“探究加速度与力、质量的关系”实验对应的纸带编号是  ▲ (填“①”或“②”或“③”)。18.(7分)图1为陶瓷圆筒,外面镀有一层很薄的合金薄膜。为测定薄膜的厚度,某同学先用刻度尺测出陶瓷圆筒长度为,又用螺旋测微器测得筒外径,最后用多用电表粗测其电阻。并在电工手册查得薄膜的电阻率为。(1)该同学用螺旋测微器测得筒外径如图2所示,则筒外径,用多用电表欧姆挡的“”挡测薄膜电阻值时,表盘上指针如图3所示,则电阻为。(2)该同学利用所测得的及查表的数据,求得薄膜厚度表达式 ▲ （均用字母表示）,就可计算出薄膜的厚度。(3)为更精确地测量薄膜的电阻,该同学从实验室中找到如下实验器材:A.电压表(量程B.电流表(量程,电阻约为)C.滑动变阻器,额定电流D.电源,内阻约为E.定值电阻F.开关一只,导线若干①为更加准确地测量出薄膜电阻,根据上述器材在答题卷方框内画出测电阻的最佳方案的电路图②若电压表的示数为,电流表的示数为,则所测薄膜电阻的表达式（用题中的字母表示）。19.上海中心大厦位于上海浦东陆家嘴金融贸易区核心区,是中国第一高楼,建筑总高度632米,地上127层,地下5层,总建筑面积万平方米,2008年11月开工,2017年1月投入试运营。一位游客乘坐台观光层直达电梯从地面出发,他用便携式拉力传感器测得在电梯加速阶段质量为的物体受到的竖直向上拉力保持为,发现电梯显示的最大速度为,从地面到达118层观光厅花了50秒,若电梯加速、减速过程均视为匀变速直线运动且加速度大小相等取求:(1)电梯加速阶段的加速度大小及加速运动的时间;(2)观景台的高度;(3)若电梯设计安装有辅助牵引系统,电梯出现故障,绳索牵引力突然消失,电梯从观景台处自由落体,为防止电梯落地引发人员伤亡,电梯启动辅助牵引装置使其到达地面时速度减为零,牵引力为重力的3倍,下落过程所有阻力不计,则电梯自由下落最长多少时间必须启动辅助牵引装置(结果可以用根号表示）? 20.如图所示,为一半径可调的光滑圆弧轨道,为轨道最低点,为最高点,水平,与成角,与也成角,点(末画出)也是圆弧轨道上一点,它位于轨道上下方并非常靠近点。粗糙的倾斜轨道长为,倾斜轨道与光滑圆弧在点相切连接,一个小物块(可看做质点)从倾斜轨道最高点点由静止开始沿轨道滑下,物块与倾斜轨道的动摩擦因数,已知图中角均为,小物块质量(1)要使小物块恰好能从圆轨道最高点水平飞出,求竖直圆弧轨道半径的大小;(2)假如当竖直圆弧轨道半径为时,小物块刚好不脱离轨道,并且能够滑回倾斜轨道,则小物块在圆弧轨道上对轨道最低点的最小压力是多少?(3)在符合(2)的情况下,小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上的点。21.(10分)如图所示,水平面内固定有一光滑且电阻不计的金属导轨和,平行于,两导轨在点用阻值连接,电阻不计的长导体棒垂直放置在导轨上,初始时与导轨交点分别为间导轨长度,导体棒质量。空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度。给导体棒一初速度,同时给导体棒施加一水平方向的外力,使导体棒运动过程中通过电阻的电流不变,导体棒向右运动到与导轨交点为位置,已知,求:(1)此时导体棒的速度大小;(2)导体棒运动至处所用时间;(3)外力所做的功;(4)导体棒在位置时,撤去外力,导体棒还能运动多远。 22.如图所示,在纸面内存在一半径为的圆形区域,区域内、外分别存在大小不同,方向均垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小关系为。圆心处有一粒子源,可以在平面内向各个方向发射速度大小均为的粒子(即电子),其电量为,质量为。现以点为原点,建立坐标轴,其中沿与轴正方向成角发射的粒子,恰好可以经过轴上的点(图中末标出)。已知圆形区域内磁场的磁感应强度,不考虑粒子之间的作用力。求:(1)粒子在圆形磁场区域内运动的轨迹半径;(2)有粒子可能出现的区域的面积;(3)粒子从原点点发射至返回原点且速度方向与出发时方向相同所经历的时间;(4)点的坐标。