2023届浙江省临海、新昌两地三校高三下学期5月联考物理试题

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2022学年第二学期5月三校联考高三年级物理学科试题命题：安吉县高级中学高三物理组考生须知：1．本卷满分100分，考试时间90分钟；2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息；3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷；4．可能用到的相关参数：重力加速度g均取．选择题部分一、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．下列仪器所测物理量的单位中，不属于基本单位的是（    ）A．    B．    C．    D．2．下列说法正确的是（    ）A．合外力冲量越大，物体速度变化率越大B．相对论和量子力学否定了牛顿运动定律C．金属热电阻和热敏电阻都是由金属制作成的D．匀速转动的电动机若线圈突然被卡住，则通过线圈的电流将增大3．年糕是我国很多地方传统的新年应时食品，打年糕时一般需要用木制榔头反复捶打石槽中煮熟的糯米如图所示．用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动，下列说法正确的是（    ）A．整个下降过程中榔头始终处于失重状态B．榔头对年糕的弹力是年糕发生形变引起的C．年糕凹陷，说明榔头对年糕的打击力大于年糕对榔头的支持力D．榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力4．我国首颗超百Gbps容量高通量地球静止轨道通信卫星中星26号卫星，于北京时间2023年2月23日在西昌卫星发射中心成功发射，该卫星主要用于为固定端及车、船、机载终端提供高速宽带接入服务．如图，某时刻中星26与椭圆轨道侦察卫星恰好位于C、D两点，两星轨道相交于A、B两点，C、D连线过地心，D点为远地点，两卫星运行周期都为T．下列说法正确的是（    ）A．中星26与侦察卫星可能在A点或B点相遇B．侦查卫星从D点运动到A点过程中机械能增大C．中星26在C点线速度与侦察卫星在D点线速度相等D．相等时间内中星26与地球的连线扫过的面积大于侦察卫星与地球的连线扫过的面积5．如图甲所示，为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景．其简化如图乙，间隔棒将6条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点a、b、c、d、e、f上，O为正六边形的中心，A点、B点分别为、的中点．已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强度与电流大小成正比，与到导线的距离成反比．6条输电导线中通有垂直纸面向外，大小相等的电流，其中a导线中的电流对b导线中电流的安培力大小为F，则（    ）A．A点和B点的磁感应强度相同B．其中b导线所受安培力大小为FC．a、b、c、d、e五根导线在O点的磁感应强度方向垂直于向下D．a、b、c、d、e五根导线在O点的磁感应强度方向垂直于向上6．下列有关四幅图像说法正确的是（    ）A．图（1）中线圈中的磁场能在增加B．图（2）中变化的磁场周围存在电场，与周围有没有闭合电路无关C．图（3）中若B线圈不闭合，s断开时延时效果还存在D．图（3）中电子的衍射实验证明了电子的粒子性7．如图甲为交流发电机内部结构图，匝数为N的矩形线圈位置不变，磁铁绕轴转动后，线圈中生成正弦式交变电流如图乙所示，其电动势峰值为，周期为T，回路总电阻为R，则在时间内通过矩形线圈某一截面的电荷量为（    ）A．0    B．    C．    D．8．如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板上，通过楼顶的滑轮和轻质绳索在竖直平面内缓慢下降．工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角，，在下降过程中角保持不变．玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板保持水平且与玻璃墙平行．某时刻轻绳与竖直玻璃墙的夹角，连接小木板的两等长轻绳的夹角，且与在同一倾斜平面内．已知工人及工具的总质量，小木板的质量可忽略不计．工人在稳定且未擦墙时，下列说法正确的是（    ）A．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大B．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳的弹力增大C．此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为D．此时若工人不触碰轻绳，绳的张力大小为9．如图所示是某款手机防窥屏的原理图，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度的控制（可视角度定义为某像素单元发出的光在图示平面内折射到空气后最大折射角的2倍）．发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间．不考虑光的衍射．下列说法正确的是（    ）A．防窥屏实现防窥效果主要是运用了光的干涉B．屏障的高度d越大，可视角度越大C．透明介质的折射率越大，可视角度越大D．从上往下观察手机屏幕，看到的图像比实际位置低10．地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器．如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警．如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线．已知光电管阴极材料的逸出功为，可见光光子的能量范围是，下列说法正确的是（    ）A．光线发射器中发出的光有两种为可见光B．题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为C．题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光D．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小，光电流减小11．几十亿年后太阳内部氢元素消耗殆尽，内部高温高压使三个氦核发生短暂的热核反应，被称为氦闪，核反应方程为，该反应放出的能量为E，真空中光速为c．则下列说法错误的是（    ）A．该反应属于核聚变               B．X核中有6个中子C．X核的比结合能为            D．该反应的质量亏损为12．如图所示，平行板电容器竖直放置，两极板间的距离为d，极板高度．该电容器充上一定的电量后，两板间电场可视为匀强电场，将一带电小球P从非常靠近左极板的上端A处由静止释放，小球沿图中虚线运动到右极板的中点，为使小球能够从方穿出电容器，右极板向右至少移动的距离为（    ）A．d    B．    C．    D13．如图所示，物体A、B用细线连接，在同一高度做匀速圆周运动，圆心均为点O．在某时刻，细线同时断裂，两物体做平抛运动，同时落在水平面上的同一点．连接A、B的细线长度分别为、，A、B圆周运动的半径分别为，则O点到水平面的高度为（忽略物体的大小和细线质量）（    ）A．    B．    C．    D．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．下列关于分子动理论知识，说法正确的是（    ）A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若水面上痱子粉撒得较多，实验测得的结果将偏大B．图乙折线显示的是液体分子永不停息的无规则运动，这种运动称为布朗运动C．图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高D．图丁分子力F随分子间距离r的变化图像，两分子间距从到，分子力先减小增大15．如图甲所示，S为与波源处于同一均匀介质中的点，其与两波源的距离分别是，间距离为，波源的振动图像如图乙所示；波源振动频率，其产生的简谐横波在时刻的图像如图丙所示，已知均在时刻开始振动，则（    ）A．波源的起振方向沿y轴负方向B．质点S为振动加强点C．时质点S向y轴负方向运动D．在时，所在的平面内有2处波峰与波峰相遇三、非选择题（本题功5小题，共55分）16．实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共14分）Ⅰ．（7分）（1）下列四个实验中体现控制变量法的实验有________________（多选）A．图1中的“探究加速度与力、质量的关系”实验B．图2中的“探究求合力方法”实验C．图3中的“探究向心力大小与质量、角速度、半径的关系”实验D．图4中的“用单摆测测量重力加速度”实验（2）图5是“探究加速度与力、质量的关系”实验时，小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带的一部分，计数点1的读数为________________；其对应的加速度________________（结果保留两位有效数字）．（3）“探究求合力方法”实验下列说法正确的是________________；A．拉着细绳套的两只弹簧秤，稳定后读数应相同B．在已记录结点位置的情况下，确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点C．测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦D．测量时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板（4）用图4做“用单摆测量重力加速度”实验时①下列实验操作正确的是________________．A．小球运动到最高点时开始计时B．小球的摆角控制在以内C．用天平测出小球的质量D．测出单摆摆动5个周期的总时间t，求得单摆的周期②实验器材中没有小铁球，于是他用小铁块来代替小铁球进行实验．由于铁块形状不规则，无法测出摆长，他设计了如下的实验方法：先测出使用某一长度摆线时单摆的周期，然后将单摆的摆线缩短，再测出对应的周期．请写出重力加速度的表达式________________Ⅱ．（7分）某校两个物理研究小组测量不同型号电池的电动势和内阻．①第一小组利用多用电表粗略测定电动势，当多用电表选择开关位于直流挡时，多用电笔表盘如图甲所示，则该电池电动势约为________________V．研究小组想利用多用电表欧姆挡粗略测量电源内阻，你认为________________（填“可行”或“不可行”）．②第二小组设计的实验电路图如图乙所示，已知，改变得到多组数据，以为纵坐标，为横坐标如图丙，请结合数据点分析电源电动势________________V，内阻________________（结果均保留小数点后两位）；滑动变阻器选________________（填A或B）（滑动变阻器A、B的最大值分别为、）；该小组实验误差与电压表________________（填“”或“”）的分流无关．17．（8分）如图甲所示，水平对置发动机的活塞对称分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动，发机安装在汽车的中心线上，两侧活塞产生的影响相互抵消，可使车辆行驶更加平稳，同时节约能源、减少噪声．图乙为左侧气缸（圆柱形）简化示意图．某次工厂测试某绝热气缸的耐压性能，活塞横截面积为S，在距气缸底部处固定两挡片，开始时活塞底部到缸底的距离为L，内部密封一定质量的理想气体，气体温度为．已知大气压强为，活塞右侧与连杆相连，连杆对活塞始终有水平向左的恒定推力，大小为．现缓慢给气体加热后，活塞向右滑动，不计一切摩擦．求：（1）当活塞底部距离缸底L时，气体的压强；（2）气体温度达到时，气体的压强；（3）在第（2）问条件下，如果此过程中气体吸收的热量为Q，求此过程中气体内能的增加量．18．（11分）如图所示为处于竖直平面内的一实验探究装置的示意图，该装置由长、速度可调的固定水平传送带，圆心分别在和，圆心角、半径的光滑圆弧轨道和光滑细圆管组成，其中B点和G点分别为两轨道的最高点和最低点，B点在传送带右端转轴的正上方．在细圆管的右侧足够长的光滑水平地面上紧挨着一块与管口下端等高、长、质量木板（与轨道不粘连）．现将一块质量的物块（可视为质点）轻轻放在传送带的最左端A点，物块由传送带自左向右传动，在B处的开口和E、D处的开口正好可容物块通过．已知物块与传送带之间的动摩擦因数，物块与木板之间的动摩擦因数，g取．（1）若物块进入圆弧轨道后恰好不脱轨，求物块在传送带上运动的时间；（2）若传送带的速度，求物块经过圆弧轨道最低D点时，轨道对物块的作用力大小；（3）若传送带的最大速度，在不脱轨的情况下，求滑块在木板上运动过程中产生的热量Q与传送带速度v之间的关系．19．（11分）两条间距为的足够长平行金属导轨水平放置，在两导轨间存在着垂直导轨平面向下的有界磁场，磁感应强度沿坐标轴分区分布，在区域，在区域，如图所示．金属棒与导轨垂直静止在处，长为，质量，电阻，左端的定值电阻．处在区域的导轨是光滑的，导轨其余部分与棒的动摩擦因数均为．在导轨的右侧接有一个带有控制电键的“恒流源”，可提供的恒定电流，现闭合电键K发现棒沿轨道向左运动，求：（1）闭合电键瞬间棒中的电流方向和棒的加速度大小；（2）若棒运动到时立即断开电键K，问棒最后静止在何处（用x轴坐标表示）．（3）求出上述整个过程中产生的焦耳热．（备选信息：弹簧振子的周期公式其中m为振子质量，k为弹簧的劲度系数）20．（11分）如图，是边长为的正方形磁性约束装置，内部存在垂直纸面方向的匀强磁场，、中点O、处各有一窄缝．平行金属板M、N和边平行，长度为、两板间距离为a，其中M板紧靠边且中点处的窄缝与边的窄缝对齐，在金属板M、N上加电压时，两板间产生的电场可看成匀强电场．粒子源P不断向外释放电量为、质量为m的粒子，速度大小在之间，各个方向上的粒子数均匀分布．测量发现每秒有N个粒子从点射出，其中速度大小为的粒子恰能垂直边从窄缝射出．不考虑粒子所受重力和粒子间相关作用力，不考虑电、磁场边界效应，粒子撞到装置边界或极板后马上被吸收并立即通过接地线被导走．求：（1）内磁场的磁感应大小和方向；（2）打到边的粒子中，在磁场中运动的最短时间；（3）当时，N板上有粒子打到的区域的长度；（4）请定性画出每秒打到N板上的粒子数n与电压的关系图线（需标注特征点）．2022学年第二学期5月三校联考高三年级物理学科参考答案一、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）12345678910111213ADDDCBBBCBCAC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）1415ACBD三、非选择题（本题功5小题，共55分）16．Ⅰ．（1）AC    （2）4.15~4.20；    （3）D    （4）①B，②Ⅱ．①1.16~1.20，不可行②，；B，17．（1）由，得（2）假设加热升温过程始终是等压变化  得：，此时活塞已经与汽缸右侧挡板接触由   得：（3）气体对外做功          得：18．（1）不脱轨，则有若物块在传送带上一直加速，则由此可知物块应该是先加速后匀速（2）若传送带的速度，则物体先加速后匀速，经过B点时的速度为从B到D：经过D点时：得：（3）从B到G：若在木板上恰好不分离则有：得：当时，当时，19．（1）（1）电流方向b到a流过的电流为，对棒，根据牛顿第二定律有又，代入得（2）对棒，从开始到过程，根据动能定理有其中    代入得设棒穿过左侧匀强磁场后的速度为，根据动量定理   代入得根据速度位移公式有棒最后停在位置（3）棒在O点之前的安培力为，则受到的合力为由简谐振动的性质可知棒以处为平衡位置作简谐振动，，周期为则有运动的位移为从平衡位置开始一个振幅加半个振幅的位移，因此时间为整个过程中电阻上产生的热量为代入数据解得20．（1）（1）如图1作的中垂线和相交于B点得，速度为得粒子作圆周运动得半径由洛伦兹力提供向心力  得根据左右定则判断，磁场方向垂直纸面向外（2）如图2粒子速度不变时，利用旋转轨迹圆的方法的，射到B点的粒子比上其他点的粒子运动时间短；如图3在射到B点的粒子中，半径越大，圆心角越小．所以速度大小为，且打到B点的粒子运动时间越小（3）如图4，连接，设速度v与夹角为，作图构建几何关系：，   即粒子垂直与方向得速度大小为所以粒子出磁场时速度方向与的夹角（即与边的夹角为）如图5，粒子在M、N板间做匀速直线运动，根据几何关系，速度与边夹角为的粒子恰能打到N板最左侧，与板垂直的粒子能打到N板中点，所以有粒子打到的长度为（4）当时，所有粒子都不能打到N板，  此时  得   此时