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2023-2024学年浙江省四校联盟高三上学期12月联考 物理试题（含答案）
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这是一份2023-2024学年浙江省四校联盟高三上学期12月联考 物理试题（含答案），共13页。试卷主要包含了可能用到的相关参数，1s时，运动员处于失重状态等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。
2.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
5.可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
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.下列物理量的单位中，用国际单位制的基本单位表示，正确的是
A.静电力常量k的单位是kg·m3·A-2·s-4 B.自感系数L的单位是Ω·s
C.磁通量的单位是N·m·A-1 D.普朗克常量h的单位是J·s
2.下列说法正确的是
A.研究神舟十六号航天员景海鹏“太空漫步”的动作时，景海鹏可视为质点
B.研究中国潜水器“奋斗者”号下潜深度时，“奋斗者”号可视为质点
C.研究杭州亚运会数字火炬手跑步姿势时，数字火炬手可以视为质点
D.研究中国空军加油机空中加油服务时，加油机可以视为质点
3.下列说法中正确的是
A.偏振光的振动方向与偏振片的透振方向成45°夹角时，偏振光无法透过偏振片
B.仅当读卡机发射的电磁波频率与公交IC卡内的LC振荡电路的固有频率相等时，IC卡内部的LC振荡电路才会产生振荡电流
C.紫外线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体的内部器官，帮助医生判断人体组织是否发生了病变，紫外线是原子核跃迁产生的
D.射线能破坏生命物质，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症，射线是原子核跃迁产生的
4.如图所示，航展飞行表演中，质量为M的飞机A与质量为m的飞行员B共同做竖直面内的圆周运动，圆周运动的轨迹半径为R，通过最低点时速率为v。以下说法正确的是
A.飞机可能做匀变速曲线运动
B.飞机所受的合外力可能保持恒定
C.通过最低点时，飞行员对飞机的作用力大小为
D.通过最低点时，空气对飞机的作用力大小为
5.如图所示，运动员进行原地摸高训练，该运动员先下蹲，后发力跳起。在竖直向上运动过程中，其重心的速度随时间变化的图像如图所示，忽略空气阻力影响，则
A.t=0.1s时，运动员处于失重状态
B.起跳过程中地面对运动员做正功
C.t=0.1s时，地面对运动员支持力大于运动员对地面的压力
D.t=0.3s时，运动员处于完全失重状态
6.如图所示，手提袋装满东西后总重为G，轻质提绳与手提袋的4个连接点M、N、P、Q形成边长为L的正方形。竖直外力作用在提绳中点О将手提袋提起，4段提绳OM、ON、OP、OQ等长且与竖直方向均成30°夹角，则下列说法正确的是
A.提绳OM对手提袋的作用力为G
B.提绳OM和ON对手提袋的作用力为G
C.若增大提绳的长度，提绳OM和ON对手提袋的合力将减小
D.若减小提绳的长度，提绳OM和OP对手提袋的合力将增大
7.2022年1月22日，我国将一颗失效的北斗二号G2卫星从轨道半径为R的地球同步轨道上变轨后运行到轨道半径为R的“墓地轨道”上，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成功执行。该过程的简化示意图如图所示.已知椭圆形转移轨道与同步轨道和“墓地轨道”分别相切于P、两点，则北斗二号G2卫星
A.在转移轨道上Q点的加速度小于在“墓地轨道”上Q点的加速度
B.在转移轨道上P点的机械能小于О点的机械能
C.在转移轨道上P点的速度与О点速度之比为R1：R2
D.沿转移轨道从Р点运动到О点所用的时间为天
8.某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力—电转换。电极通过电阻接地处理，当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流。在拉伸复合柱极体的过程中
A.电流自右向左流经电阻R B.柱极体与电极之间的电场强度将减小
C.柱极体内电荷相互作用的电势能减小 D.柱极体与电极之间的电势差将增大
9.如图所示，MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，某同学用粗细均匀、材料相同的漆包电阻丝做成两个半径相同的半圆形闭合金属线圈，图中О点交叉处圆弧导线与直导线不连通。金属线圈可绕两半圆直径所在的转轴ab(恰好与边导线界MN重合)匀速转动。已知t=0时刻，磁场方向垂直于线圈平面，则ab两端点的电压Uab-t图象可能正确的是
A. B. C. D.
10.一种可“称量”安培力大小的实验装置如图甲。U形磁铁置于水平电子测力计上，两磁极之间的磁场可视为水平匀强磁场，不计两极间以外区域磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入U形磁铁两极之间(未与磁铁接触)导体棒由绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时，测力计示数为G0；导体棒通以图示方向电流时，测力计示数为G1；将导体棒在水平面内转过θ角时(如图乙)，测力计示数为G2；将导体棒在竖直面内转过θ角时(如图丙)，测力计示数为G3。整个过程保持电流大小不变，磁铁始终静止，不考虑导体棒电流对磁铁磁场的影响。下列说法正确的是
A.G0>G1 B.G1>G2 C.G1=G3 D.G211.光射到物体表面上时会产生压力，我们将光对物体单位面积的压力叫光压。已知普朗克常量h，光速c，某激光器发出的激光功率为P，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为S，该激光的波长。若激光的能量全部被原件吸收，则下列说法正确的有
A.该光束产生的光压为 B.该光束产生的光压为
C.该激光器单位时间内发出的光子数为 D.该激光器单位时间内发出的光子数为
12.农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表6m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为3kg。水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×10-kg/m3，则下列说法不正确的是
A.出水口钢管横截面积为7.5×10-4m2 B.每秒内水流机械能增加217.5J
C.水泵的输出功率为217.5W D.电动机线圈的电阻为Ω
13.有一块边长为2m的透明立方体，立方体内上下底面中心连线为OO'，在O'处安装了一盏可视为点光源的灯，已知立方体材料的折射率为，下列说法不正确的是
A.由灯直接发出的光照到上表面时全部能从上表面射出
B.从立方体的侧面观察，可能看不到光源
C.由灯直接发出的光从四个侧面射出，该射出区域的总面积为m2
D.经侧面反射一次的光线从上表面射出，该射出区域的面积为m2
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.硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入肿瘤细胞内的硼核()吸收慢中子，转变成锂核()和X粒子，并释放出光子。已知光子的能量为E0，普朗克常量为h，真空中的光速为c，原子核比结核能与质量数关系图像如图所示，则下列说法正确的是
A.该核反应属于β衰变 B.光子的动量为互
C.X粒子为 D.硼核的结合能大于X粒子的结合能
15.如图所示是某水域的剖面图，A、B两区域最大水深分别为hA、hB，点О处于两部分水面分界线上，M和N分别是处在A、B两区域水面上的两点。若t=0时刻M点从平衡位置向上振动，N点从平衡位置向下振动，形成以M、N点为波源向左、右传播的水波(可看作简谐横波)，两波源振动频率均为2Hz，其波速跟水深关系为，式中h为两区域水的最大深度。当t=1s时，O点开始向上振动。已知A、B区域水波的振幅均为5cm，水深hB=1.6m，O、M间距离为3m，O、N间距离为6m。下列说法正确的是
A.hA：hB=9：16
B.A、B两区域水波的波长之比为4∶3
C.t=1.5s时，O点经平衡位置向上振动
D.t=2.5s后，MN之间存在10个振幅为10cm的点
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题，共55分)
16.实验题(I、II、Ⅲ三题共14分)
I(1)如图是小李同学用螺旋测微器测量金属丝直径时涉及到的步骤。请选出需要的步骤，并按实验时的先后顺序排列，其合理的为________；
A.甲乙 B.甲丙 C.甲乙丙 D.丙甲乙
(2)某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧秤两个，橡皮条，细绳套，刻度尺，图钉。
①具体操作前，同学们提出了如下实验建议，其中正确的有______(多选)；
A.使用弹簧秤时，施力方向应沿其轴线，且弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
B.实验时，拉伸的橡皮条可以不和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上
C.重复实验再次进行验证时，结点О的位置可以与前一次不同
D.只用一个弹簧秤，无法完成该实验
②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置О、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示，其中对于提高实验精度最有利的是____________。
A. B. C. D.
II.关于教材中的以下实验，说法不正确的是________(多选)。
A.图甲，“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，某小组发现所测得的分子直径d明显偏大，可能的原因是误将一滴纯油酸滴入了撒好爽身粉的水盘内
B.图乙，“探究气体等温变化的规律”实验中，在测定压强时，必须将活塞涂抹润滑油并竖直放置，否则都会影响压强的测量结果
C.图丙，“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验中，三个开关的使用顺序是：先将S1置于1、再将S1置于2(保持不动)、最后将S2闭合
D.图丁，“测量玻璃的折射率”实验中，应通过玻璃砖观察大头针的头部，以方便将大头针插准
Ⅲ.小明要描绘某电学元件(最大电流不超过6mA、最大电压不超过7V)的伏安特性曲线，设计了如图所示的实物电路：图中定值电阻R=1kΩ；电流表A(量程为10mA，内阻约为5Ω)；电压表(量程为10V，内阻约10kΩ)；滑动变阻器R(阻值0~50Ω，额定电流0.4A)，滑动变阻器R(阻值0~20Ω，额定电流0.5A)；电源E(电动势为12V，内阻不计)。正确接线后，测得的数据如下表。
根据以上数据，分析判断回答下列问题：
(1)将实物电路补画完整：电压表的正接线柱应接在________接线柱上(选填“b”、“c”或“d”)，滑动变阻器的e接线柱应接在线柱上(选填“g”、“a”或“不接”)；
(2)本实验小明选用的滑动变阻器是__________(选填“R”或“R”)；(3)随后小明又研究了待测元件两端电压(Uab)随ad间电压(Uad)变化的变化关系，并定性画出了示意图，如图所示，你认为正确的是_______________。
A. B. C. D.
17.(8分)如图所示，内径相同，导热良好的“T”形细玻璃管上端开口，下端封闭，管中用水银封闭着A、B两部分理想气体，C为轻质密闭活塞，各部分长度如图。现缓慢推动活塞，将水平管中水银恰好全部推进竖直管中，已知大气压强p0=75cmHg，设外界温度不变。水平管中水银恰好全部推进竖直管中时：
(1)气体A的压强；
(2)气体A的气柱长度；
(3)活塞移动的距离为多大?
18.(11分)如图所示，光滑的半径为R=0.5m的圆弧最低点与竖直墙壁AB相连，质量m1=3kg的小球1与长度为L=0.25m轻杆相连，轻杆的另一端通过铵链与质量为m0=1kg的小滑块相连，小滑块套在光滑的水平杆上。初始轻杆紧靠墙壁竖直放置，小球1刚好处在圆弧的末端。现将质量为m2=1kg的小球2从圆弧上的C点由静止释放，CO连线与竖直方向的夹角为53°，小球2运动至圆弧的最低点与小球1发生弹性正碰，碰后立刻撤掉小球2。已知重力加速度的大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，不计空气阻力。求
(1)小球2运动至轨道最低点与小球1碰撞前瞬间对轨道的压力大小；
(2)两球碰撞后的瞬间，小球1的速度大小；
(3)轻杆上作用力为零时，小球1的速度大小及此时轻杆与竖直方向夹角的余弦值；
(4)小球1落到水平杆上前一瞬间的速度大小。
19.(11分)如图所示，金属轮A1和绝缘轮A2可绕各自中心金属轴О1和O2转动，O1和O2平行且水平放置，A1金属轮由三根金属辐条和金属环组成，A1轮的辐条长均为4r、电阻均为R，金属环的电阻可以忽略，三根辐条互成120°角，在图中120°的扇形区域内存在平行于轴向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，绝缘轮A2的半径为2r，另一半径为r的绝缘圆盘A3与A2同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在A3边缘上的某点，在A3上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。当Р下落时，通过细绳带动A3和A2绕O2轴转动。转动过程中，A1、A2保持接触，无相对滑动。A1轮的轴O1金属环边缘电刷D引出导线、与两平行的足够长的光滑水平金属导轨连接，上导轨E、F处断开，金属导轨的间距为L。两导轨之间E的左侧串联了开关S1与电阻R；两导轨之间虚线右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，磁场中放置一质量为M=CB2L2、长度也为L、电阻为R的金属棒GH，电容器的电容C与单刀双掷开关S2串联，可以掷向E或F，不计导线电阻。
(1)当S1、S2都断开，重物下落时，比较D与O1两点之间的电势高低：______；
(2)当S1、S2都断开，重物下落速度为时，求D与O1两点之间电势差U的大小；
(3)S1闭合、S2断开，重物下落4r过程中，通过电阻R的电量；
(4)S1断开、S2先打向E，充电稳定后再打向F，待金属棒GH运动稳定时，求金属棒GH的速度。
20、(11分)如图甲所示，足够长水平收集板位于x轴，在一、二、四象限足够大区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第三象限有垂直纸面向里、半径为R的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为2B，边界与y轴相切于A点(O，-2R)。一群电子从与x轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形磁场后均从A点进入右侧磁场，这群电子在虚线处的x坐标范围为，电子打到收集板上后被收集。电子电量为e、质量为m，不计电子重力及电子间的相互作用。
(1）求电子的初速度大小；
(2）求收集板上能收集到电子区域的长度;
(3）若撤去收集板及位于一、二、四象限的磁场，在y轴右侧加多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，如图乙所示。电场、磁场宽度均为d，电场强度为E，方向水平向右，垂直于纸面向里的磁场的磁感应强度为B1，垂直于纸面向外的磁场的磁感应强度为B2，电、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直：
①若从处射出电子从第1层右侧垂直边界穿出，求：B1与B2的大小之比；
②把磁感应强度B2大小改为B3，使处射出电子从第n层右侧边界穿出时速度的方向恰好平行y轴向下，求B3的大小（用、e、m、B1、E表示）。
2023学年第一学期浙江省四校联盟考试题
物理学科
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)
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)
三、非选择题(本题共5小题，共55分)
16.I.(1)D(2分)；(2)①BC(2分)、②B(2分)
Ⅱ.BCD(2分)
Ⅲ.(1)c，a(2分)；(2)R1(2分)；(3)C(2分)
17.(8分)
(1)水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，气体A的压强
=75cmHg+(10+10+5)cmHg=100cmHg，(2分)
(2)初状态，气体A的压强=75cmHg+(10+10)cmHg=95cmHg，(1分)
设玻璃管横截面积为Scm2，初状态气体A的体积=40Scm3
设末状态气体A的体积为，对气体A由玻意耳定律得
，(1分)
解得=38Scm3
末状态气体A的长度=38cm，(1分)
(3)气体A的长度减少量△L=(40-38)cm=2cm
初状态气体B的压强=75cmHg+10cmHg=85cmHg
末状态气体B的压强=75cmHg+(10+5-2)cmHg=88cmHg，(1分)
初状态气体B的体积=44Scm3
设活塞移动的距离为xcm，末状态气体B的体积=(44+5-x)Scm3=(49-x)Scm3，(1分)
对气体B由玻意耳定律得
带入数据得85×44S=88(49-x)S
解得x=6.5cm。(1分)
18.(11分)
(1)m2由C点运动至最低点，由机械能守恒
，(1分)
在最低点，对m2进行受力分析，由牛顿第二足律，(1分)
解得=18N
由牛顿第三运动定律可得m2在最低点对轨道的压力为18N；(1分)
(2)小球m2在最低点与小球m1发生弹性正碰，根据动量守恒，有
，(1分)
机械能守恒，(1分)
解得=1m/s；(1分)
(3)记轻杆上作用力为零时轻杆与竖直方向的夹角为，m1碰后运动至轻杆上作用力为零，由机械能守恒
，(1分)
此时m1重力沿杆的分力提供所需要的向心力，(1分)
联立解得轻杆上作用力为零时m1的速度m/s，，(1分)
(4)轻杆上作用力为零后，m1的速度继续增加，所需要的向心力增大，而其重力沿轻杆的分力在减小，因而轻杆会向两端提供拉力，m0开始离开墙壁，所以轻杆作用力为零到小球m1落到水平杆上前一瞬间，m1，m0构成的系统水平方向上动量守恒
该过程系统机械能守恒，(1分)
m1落到水平杆上前一瞬间，由m1，m0速度关联
联立可得m1落到水平杆上前一瞬间速度=2.4m/s。(1分)
19.(11分)(1)(2分)
(2)重物下落速度为时，则金属轮A边缘的线速度为，(1分)
则导线切割磁感线产生的电动势为，(1分)
则D与O1两端的电压为外电阻的电压是电动势的三分之一，即：。(1分)
(3)重物下落4r时，金属轮A1边缘某点转过的弧长为8r，干路中通过的电量
，(1分)
得出，(1分)，
则通过电阻R的电量为，(1分)
(4)充电稳定：重力的功率与产生的热功率相等，设重物的速度为v，则，(1分)
导线切割磁感线产生的电动势为，
稳定时电容器两端的电压，
打向F，待金属棒GH运动稳定时，金属棒GH的电动势与电容器电压相等，金属棒GH的速度v稳定，则
，，，(1分)
得，(1分)
20.(11分)
(1)r=R(1分)；(1分)；(1分)
(2)
落在挡板最右侧坐标：，(1分)
落在挡板最左侧坐标：
收集板上能收集到电子区域的长度为；(1分)
(3)①法1：设电子刚进第一层电场时速度与边界的夹角为，速度的竖直分量为，
，，(1分)
又因为，
所以
设电子刚出第一层电场时速度大小为，速度与边界的夹角为β
，，(1分)
又因为，
所以，
所以B1：B2=1；(1分)
又因为，
所以B1：B2=1；(1分)
法2：竖直方向动量定理，(2分)
所以B1：B2=1；(1分)
②由动能定理得，(1分)
在y轴方向列动量定理方程，(1分〉
。(1分)1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U(V)
0.00
3.00
6.00
6.16
6.28
6.32
6.36
6.38
6.39
6.40
I(mA)
0.00
0.00
0.00
0.06
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.50
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
B
D
C
D
C
D
B
A
C
C
C
B
题号
14
15
答案
BCD
AD
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。
2.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
5.可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
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.下列物理量的单位中，用国际单位制的基本单位表示，正确的是
A.静电力常量k的单位是kg·m3·A-2·s-4 B.自感系数L的单位是Ω·s
C.磁通量的单位是N·m·A-1 D.普朗克常量h的单位是J·s
2.下列说法正确的是
A.研究神舟十六号航天员景海鹏“太空漫步”的动作时，景海鹏可视为质点
B.研究中国潜水器“奋斗者”号下潜深度时，“奋斗者”号可视为质点
C.研究杭州亚运会数字火炬手跑步姿势时，数字火炬手可以视为质点
D.研究中国空军加油机空中加油服务时，加油机可以视为质点
3.下列说法中正确的是
A.偏振光的振动方向与偏振片的透振方向成45°夹角时，偏振光无法透过偏振片
B.仅当读卡机发射的电磁波频率与公交IC卡内的LC振荡电路的固有频率相等时，IC卡内部的LC振荡电路才会产生振荡电流
C.紫外线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体的内部器官，帮助医生判断人体组织是否发生了病变，紫外线是原子核跃迁产生的
D.射线能破坏生命物质，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症，射线是原子核跃迁产生的
4.如图所示，航展飞行表演中，质量为M的飞机A与质量为m的飞行员B共同做竖直面内的圆周运动，圆周运动的轨迹半径为R，通过最低点时速率为v。以下说法正确的是
A.飞机可能做匀变速曲线运动
B.飞机所受的合外力可能保持恒定
C.通过最低点时，飞行员对飞机的作用力大小为
D.通过最低点时，空气对飞机的作用力大小为
5.如图所示，运动员进行原地摸高训练，该运动员先下蹲，后发力跳起。在竖直向上运动过程中，其重心的速度随时间变化的图像如图所示，忽略空气阻力影响，则
A.t=0.1s时，运动员处于失重状态
B.起跳过程中地面对运动员做正功
C.t=0.1s时，地面对运动员支持力大于运动员对地面的压力
D.t=0.3s时，运动员处于完全失重状态
6.如图所示，手提袋装满东西后总重为G，轻质提绳与手提袋的4个连接点M、N、P、Q形成边长为L的正方形。竖直外力作用在提绳中点О将手提袋提起，4段提绳OM、ON、OP、OQ等长且与竖直方向均成30°夹角，则下列说法正确的是
A.提绳OM对手提袋的作用力为G
B.提绳OM和ON对手提袋的作用力为G
C.若增大提绳的长度，提绳OM和ON对手提袋的合力将减小
D.若减小提绳的长度，提绳OM和OP对手提袋的合力将增大
7.2022年1月22日，我国将一颗失效的北斗二号G2卫星从轨道半径为R的地球同步轨道上变轨后运行到轨道半径为R的“墓地轨道”上，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成功执行。该过程的简化示意图如图所示.已知椭圆形转移轨道与同步轨道和“墓地轨道”分别相切于P、两点，则北斗二号G2卫星
A.在转移轨道上Q点的加速度小于在“墓地轨道”上Q点的加速度
B.在转移轨道上P点的机械能小于О点的机械能
C.在转移轨道上P点的速度与О点速度之比为R1：R2
D.沿转移轨道从Р点运动到О点所用的时间为天
8.某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力—电转换。电极通过电阻接地处理，当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的感应电荷量，并通过电阻器产生电流。在拉伸复合柱极体的过程中
A.电流自右向左流经电阻R B.柱极体与电极之间的电场强度将减小
C.柱极体内电荷相互作用的电势能减小 D.柱极体与电极之间的电势差将增大
9.如图所示，MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，某同学用粗细均匀、材料相同的漆包电阻丝做成两个半径相同的半圆形闭合金属线圈，图中О点交叉处圆弧导线与直导线不连通。金属线圈可绕两半圆直径所在的转轴ab(恰好与边导线界MN重合)匀速转动。已知t=0时刻，磁场方向垂直于线圈平面，则ab两端点的电压Uab-t图象可能正确的是
A. B. C. D.
10.一种可“称量”安培力大小的实验装置如图甲。U形磁铁置于水平电子测力计上，两磁极之间的磁场可视为水平匀强磁场，不计两极间以外区域磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入U形磁铁两极之间(未与磁铁接触)导体棒由绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时，测力计示数为G0；导体棒通以图示方向电流时，测力计示数为G1；将导体棒在水平面内转过θ角时(如图乙)，测力计示数为G2；将导体棒在竖直面内转过θ角时(如图丙)，测力计示数为G3。整个过程保持电流大小不变，磁铁始终静止，不考虑导体棒电流对磁铁磁场的影响。下列说法正确的是
A.G0>G1 B.G1>G2 C.G1=G3 D.G2
A.该光束产生的光压为 B.该光束产生的光压为
C.该激光器单位时间内发出的光子数为 D.该激光器单位时间内发出的光子数为
12.农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表6m深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为0.45m，水流由出水口水平喷出时的速度为4m/s，每秒出水量为3kg。水泵由功率为330W的电动机带动，已知电动机额定电压为220V，水泵的抽水效率为75%，水的密度为1.0×10-kg/m3，则下列说法不正确的是
A.出水口钢管横截面积为7.5×10-4m2 B.每秒内水流机械能增加217.5J
C.水泵的输出功率为217.5W D.电动机线圈的电阻为Ω
13.有一块边长为2m的透明立方体，立方体内上下底面中心连线为OO'，在O'处安装了一盏可视为点光源的灯，已知立方体材料的折射率为，下列说法不正确的是
A.由灯直接发出的光照到上表面时全部能从上表面射出
B.从立方体的侧面观察，可能看不到光源
C.由灯直接发出的光从四个侧面射出，该射出区域的总面积为m2
D.经侧面反射一次的光线从上表面射出，该射出区域的面积为m2
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.硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入肿瘤细胞内的硼核()吸收慢中子，转变成锂核()和X粒子，并释放出光子。已知光子的能量为E0，普朗克常量为h，真空中的光速为c，原子核比结核能与质量数关系图像如图所示，则下列说法正确的是
A.该核反应属于β衰变 B.光子的动量为互
C.X粒子为 D.硼核的结合能大于X粒子的结合能
15.如图所示是某水域的剖面图，A、B两区域最大水深分别为hA、hB，点О处于两部分水面分界线上，M和N分别是处在A、B两区域水面上的两点。若t=0时刻M点从平衡位置向上振动，N点从平衡位置向下振动，形成以M、N点为波源向左、右传播的水波(可看作简谐横波)，两波源振动频率均为2Hz，其波速跟水深关系为，式中h为两区域水的最大深度。当t=1s时，O点开始向上振动。已知A、B区域水波的振幅均为5cm，水深hB=1.6m，O、M间距离为3m，O、N间距离为6m。下列说法正确的是
A.hA：hB=9：16
B.A、B两区域水波的波长之比为4∶3
C.t=1.5s时，O点经平衡位置向上振动
D.t=2.5s后，MN之间存在10个振幅为10cm的点
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题，共55分)
16.实验题(I、II、Ⅲ三题共14分)
I(1)如图是小李同学用螺旋测微器测量金属丝直径时涉及到的步骤。请选出需要的步骤，并按实验时的先后顺序排列，其合理的为________；
A.甲乙 B.甲丙 C.甲乙丙 D.丙甲乙
(2)某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧秤两个，橡皮条，细绳套，刻度尺，图钉。
①具体操作前，同学们提出了如下实验建议，其中正确的有______(多选)；
A.使用弹簧秤时，施力方向应沿其轴线，且弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
B.实验时，拉伸的橡皮条可以不和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上
C.重复实验再次进行验证时，结点О的位置可以与前一次不同
D.只用一个弹簧秤，无法完成该实验
②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置О、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示，其中对于提高实验精度最有利的是____________。
A. B. C. D.
II.关于教材中的以下实验，说法不正确的是________(多选)。
A.图甲，“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，某小组发现所测得的分子直径d明显偏大，可能的原因是误将一滴纯油酸滴入了撒好爽身粉的水盘内
B.图乙，“探究气体等温变化的规律”实验中，在测定压强时，必须将活塞涂抹润滑油并竖直放置，否则都会影响压强的测量结果
C.图丙，“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验中，三个开关的使用顺序是：先将S1置于1、再将S1置于2(保持不动)、最后将S2闭合
D.图丁，“测量玻璃的折射率”实验中，应通过玻璃砖观察大头针的头部，以方便将大头针插准
Ⅲ.小明要描绘某电学元件(最大电流不超过6mA、最大电压不超过7V)的伏安特性曲线，设计了如图所示的实物电路：图中定值电阻R=1kΩ；电流表A(量程为10mA，内阻约为5Ω)；电压表(量程为10V，内阻约10kΩ)；滑动变阻器R(阻值0~50Ω，额定电流0.4A)，滑动变阻器R(阻值0~20Ω，额定电流0.5A)；电源E(电动势为12V，内阻不计)。正确接线后，测得的数据如下表。
根据以上数据，分析判断回答下列问题：
(1)将实物电路补画完整：电压表的正接线柱应接在________接线柱上(选填“b”、“c”或“d”)，滑动变阻器的e接线柱应接在线柱上(选填“g”、“a”或“不接”)；
(2)本实验小明选用的滑动变阻器是__________(选填“R”或“R”)；(3)随后小明又研究了待测元件两端电压(Uab)随ad间电压(Uad)变化的变化关系，并定性画出了示意图，如图所示，你认为正确的是_______________。
A. B. C. D.
17.(8分)如图所示，内径相同，导热良好的“T”形细玻璃管上端开口，下端封闭，管中用水银封闭着A、B两部分理想气体，C为轻质密闭活塞，各部分长度如图。现缓慢推动活塞，将水平管中水银恰好全部推进竖直管中，已知大气压强p0=75cmHg，设外界温度不变。水平管中水银恰好全部推进竖直管中时：
(1)气体A的压强；
(2)气体A的气柱长度；
(3)活塞移动的距离为多大?
18.(11分)如图所示，光滑的半径为R=0.5m的圆弧最低点与竖直墙壁AB相连，质量m1=3kg的小球1与长度为L=0.25m轻杆相连，轻杆的另一端通过铵链与质量为m0=1kg的小滑块相连，小滑块套在光滑的水平杆上。初始轻杆紧靠墙壁竖直放置，小球1刚好处在圆弧的末端。现将质量为m2=1kg的小球2从圆弧上的C点由静止释放，CO连线与竖直方向的夹角为53°，小球2运动至圆弧的最低点与小球1发生弹性正碰，碰后立刻撤掉小球2。已知重力加速度的大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6，不计空气阻力。求
(1)小球2运动至轨道最低点与小球1碰撞前瞬间对轨道的压力大小；
(2)两球碰撞后的瞬间，小球1的速度大小；
(3)轻杆上作用力为零时，小球1的速度大小及此时轻杆与竖直方向夹角的余弦值；
(4)小球1落到水平杆上前一瞬间的速度大小。
19.(11分)如图所示，金属轮A1和绝缘轮A2可绕各自中心金属轴О1和O2转动，O1和O2平行且水平放置，A1金属轮由三根金属辐条和金属环组成，A1轮的辐条长均为4r、电阻均为R，金属环的电阻可以忽略，三根辐条互成120°角，在图中120°的扇形区域内存在平行于轴向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，绝缘轮A2的半径为2r，另一半径为r的绝缘圆盘A3与A2同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在A3边缘上的某点，在A3上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P。当Р下落时，通过细绳带动A3和A2绕O2轴转动。转动过程中，A1、A2保持接触，无相对滑动。A1轮的轴O1金属环边缘电刷D引出导线、与两平行的足够长的光滑水平金属导轨连接，上导轨E、F处断开，金属导轨的间距为L。两导轨之间E的左侧串联了开关S1与电阻R；两导轨之间虚线右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为B，磁场中放置一质量为M=CB2L2、长度也为L、电阻为R的金属棒GH，电容器的电容C与单刀双掷开关S2串联，可以掷向E或F，不计导线电阻。
(1)当S1、S2都断开，重物下落时，比较D与O1两点之间的电势高低：______；
(2)当S1、S2都断开，重物下落速度为时，求D与O1两点之间电势差U的大小；
(3)S1闭合、S2断开，重物下落4r过程中，通过电阻R的电量；
(4)S1断开、S2先打向E，充电稳定后再打向F，待金属棒GH运动稳定时，求金属棒GH的速度。
20、(11分)如图甲所示，足够长水平收集板位于x轴，在一、二、四象限足够大区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。在第三象限有垂直纸面向里、半径为R的圆形匀强磁场，磁感应强度大小为2B，边界与y轴相切于A点(O，-2R)。一群电子从与x轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形磁场后均从A点进入右侧磁场，这群电子在虚线处的x坐标范围为，电子打到收集板上后被收集。电子电量为e、质量为m，不计电子重力及电子间的相互作用。
(1）求电子的初速度大小；
(2）求收集板上能收集到电子区域的长度;
(3）若撤去收集板及位于一、二、四象限的磁场，在y轴右侧加多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，如图乙所示。电场、磁场宽度均为d，电场强度为E，方向水平向右，垂直于纸面向里的磁场的磁感应强度为B1，垂直于纸面向外的磁场的磁感应强度为B2，电、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直：
①若从处射出电子从第1层右侧垂直边界穿出，求：B1与B2的大小之比；
②把磁感应强度B2大小改为B3，使处射出电子从第n层右侧边界穿出时速度的方向恰好平行y轴向下，求B3的大小（用、e、m、B1、E表示）。
2023学年第一学期浙江省四校联盟考试题
物理学科
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)
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)
三、非选择题(本题共5小题，共55分)
16.I.(1)D(2分)；(2)①BC(2分)、②B(2分)
Ⅱ.BCD(2分)
Ⅲ.(1)c，a(2分)；(2)R1(2分)；(3)C(2分)
17.(8分)
(1)水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，气体A的压强
=75cmHg+(10+10+5)cmHg=100cmHg，(2分)
(2)初状态，气体A的压强=75cmHg+(10+10)cmHg=95cmHg，(1分)
设玻璃管横截面积为Scm2，初状态气体A的体积=40Scm3
设末状态气体A的体积为，对气体A由玻意耳定律得
，(1分)
解得=38Scm3
末状态气体A的长度=38cm，(1分)
(3)气体A的长度减少量△L=(40-38)cm=2cm
初状态气体B的压强=75cmHg+10cmHg=85cmHg
末状态气体B的压强=75cmHg+(10+5-2)cmHg=88cmHg，(1分)
初状态气体B的体积=44Scm3
设活塞移动的距离为xcm，末状态气体B的体积=(44+5-x)Scm3=(49-x)Scm3，(1分)
对气体B由玻意耳定律得
带入数据得85×44S=88(49-x)S
解得x=6.5cm。(1分)
18.(11分)
(1)m2由C点运动至最低点，由机械能守恒
，(1分)
在最低点，对m2进行受力分析，由牛顿第二足律，(1分)
解得=18N
由牛顿第三运动定律可得m2在最低点对轨道的压力为18N；(1分)
(2)小球m2在最低点与小球m1发生弹性正碰，根据动量守恒，有
，(1分)
机械能守恒，(1分)
解得=1m/s；(1分)
(3)记轻杆上作用力为零时轻杆与竖直方向的夹角为，m1碰后运动至轻杆上作用力为零，由机械能守恒
，(1分)
此时m1重力沿杆的分力提供所需要的向心力，(1分)
联立解得轻杆上作用力为零时m1的速度m/s，，(1分)
(4)轻杆上作用力为零后，m1的速度继续增加，所需要的向心力增大，而其重力沿轻杆的分力在减小，因而轻杆会向两端提供拉力，m0开始离开墙壁，所以轻杆作用力为零到小球m1落到水平杆上前一瞬间，m1，m0构成的系统水平方向上动量守恒
该过程系统机械能守恒，(1分)
m1落到水平杆上前一瞬间，由m1，m0速度关联
联立可得m1落到水平杆上前一瞬间速度=2.4m/s。(1分)
19.(11分)(1)(2分)
(2)重物下落速度为时，则金属轮A边缘的线速度为，(1分)
则导线切割磁感线产生的电动势为，(1分)
则D与O1两端的电压为外电阻的电压是电动势的三分之一，即：。(1分)
(3)重物下落4r时，金属轮A1边缘某点转过的弧长为8r，干路中通过的电量
，(1分)
得出，(1分)，
则通过电阻R的电量为，(1分)
(4)充电稳定：重力的功率与产生的热功率相等，设重物的速度为v，则，(1分)
导线切割磁感线产生的电动势为，
稳定时电容器两端的电压，
打向F，待金属棒GH运动稳定时，金属棒GH的电动势与电容器电压相等，金属棒GH的速度v稳定，则
，，，(1分)
得，(1分)
20.(11分)
(1)r=R(1分)；(1分)；(1分)
(2)
落在挡板最右侧坐标：，(1分)
落在挡板最左侧坐标：
收集板上能收集到电子区域的长度为；(1分)
(3)①法1：设电子刚进第一层电场时速度与边界的夹角为，速度的竖直分量为，
，，(1分)
又因为，
所以
设电子刚出第一层电场时速度大小为，速度与边界的夹角为β
，，(1分)
又因为，
所以，
所以B1：B2=1；(1分)
又因为，
所以B1：B2=1；(1分)
法2：竖直方向动量定理，(2分)
所以B1：B2=1；(1分)
②由动能定理得，(1分)
在y轴方向列动量定理方程，(1分〉
。(1分)1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
U(V)
0.00
3.00
6.00
6.16
6.28
6.32
6.36
6.38
6.39
6.40
I(mA)
0.00
0.00
0.00
0.06
0.50
1.00
2.00
3.00
4.00
5.50
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
A
B
D
C
D
C
D
B
A
C
C
C
B
题号
14
15
答案
BCD
AD
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