2022浙江省“山水联盟”高三上学期开学联考物理试题含答案

绝密★考试结束前

2020学年第一学期高三“山水联盟”开学联考

物理学科试题

考试须知：

1．本节满分100分，考试时间90分钟；

2．答题前，在答题卷指定区域填写姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。

3．所有答案必须写在答题卷上，与在试卷上无效；

4．考试结束后，只需上交答题卷。

一、单项选择题（本大题共13小题，每小题3分，得39分，每小题只有一个选项正确，选对得3分，不选、错选或多选得0分）

1．对于下列体育运动，运动员可以看做质点的是

A．张雨霏蝶泳 B．马龙乒乓球扣杀 C．全红婵满分跳水 D．董国建马拉松

2．物理学中的万有引力定律、电荷间的相互作用定量规律、电流的磁效应、原子核天然放射性现象由不同的物理学家探究发现，他们依次是

A．开普勒、库仑、洛伦兹、贝克勒尔

B．牛顿、库仑、奥斯特、卢瑟福

C．卡文迪许、库仑、奥斯特、卢瑟福

D．牛顿、库仑、奥斯特、贝克勒尔

3．化学老师制作的球棍模型放在水平桌面上，模型由6个“氢原子”球和2个“碳原子”球组成，其中，各球之间用轻杆连接如图，相邻轻杆之间的夹角均为120°，已知，每个“氢原子”球的质量为，每个“碳原子”球的质量为，轻杆质量不计。“碳”“碳”球间杆的弹力F为多大

      第3题图

A． B． C． D．

4．半球形的碗倒扣在地面上，里面有只蚂蚁从边缘沿着竖直圆面匀速率爬到顶点，此过程对于蚂蚁

         第4题图

A．所受合力始终为零  B．所受摩擦力大小始终不变

C．口外力做功始终不望 D．机械能始终不变

5．7月31日，37岁、身高1.7m的吕小军在东京奥运会男子举重81公斤级比赛中夺金，并以的抓举成绩和的挺举成绩，创造了的总成绩世界纪录。其中，抓举上升历时约3s，再停留2s后放下杠铃，如右图。则在抓举上升到顶的过程中吕小军对杠铃消耗的平均功率约为

     第5题图

A．700w B．800w C．1000w D．1300w

6．今年夏天暴雨灾害频发。若雨滴（可视为球形、密度一定）在空中下落时占到的空气阻力为，k是常量，R为雨滴半径，v为雨滴速度。所有雨滴从同一足够高高度由静止下落，无风时最终匀速落到地面上。重力加速度为g，落地过程雨滴保持球形不变，下列说法正确的是

A．无风时，雨滴落到地面时的速度与雨滴质量成正比

B．无风时，半径不同的雨滴落到地面时的速度可能相等

C．刮水平风时，雨滴落地的竖直速度不会改变

D．刮水平风时，雨滴落地速率与无风时相等

7．我国空间站核心舱“天和”在离地高度约为的圆轨道上运行，目前有聂海胜等三名宇航员在轨工作。假设“天和”做匀速圆周运动，地球半径，则可知

 第7题图

A．“天和”核心舱内的宇航员不受地球重力作用

B．聂海胜在轨观看苏炳添东奥百米决赛比赛时间段内飞行路程可能超过

C．考虑到h远小于R，聂海胜可以记录连续两次经过北京上空的时间间隔T，利用公式估算地球密度

D．“天和”核心舱轨道平面内可能存在一颗与地球自转周期相同的地球卫星

8．物体以初速度做匀减速直线运动，第1s内通过的位移为，第2s内通过的位移为，再经过位移物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是

A．加速度a的大小为

B．初速度的大小为

C．位移的大小为1.125m

D．位移内的平均速度大小为

9．等量异种电荷+Q、-Q，分别置于M、N，相距2L，O为其中点。O、A、B、C四点到N的距离相等，垂直。如图。现将一带负电试探电荷在O、A、B、C四点移动，则

                 第9题图

A．该试探电荷在B点受电场力最大

B．该试探电荷在A、C两点受电场力相同

C．该试探电荷在O点电势能最大

D．该试探电荷从C到O比从B到A电势能变化大

10．如图所示，空间中存在正交的匀强电场和匀强磁场（未画出），匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为E，匀强磁场磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带电小球以水平向右、大小为v的初速度从图示位置抛出，重力加速度大小为g，下列说法正确的是

          第10题图

A．若磁场方向水平向右，则小球能做匀变速运动

B．若小球先向上偏转，则一定有

C．小球可能在竖直面内做圆周运动

D．若小球带正电，小球一定做变加速曲线运动

11．如图，纸面内同一材料制作的粗细均匀的正方形金属线框，如图接入电路，电源电动势恒定，导线及电源内阻不计，整个空间磁场垂直纸面向里，导线框受安培力F。若将接入点从两侧中点A、B换成对角点M、N，则导线框受安培力变为多大

          第11题图

A．F B．2F C． D．

12．如图所示电路，电阻与电阻阻值相同，都为R，和并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电，则加在上的电压有效值为

        第12题图

A． B．20V C． D．

13．如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。加速电场的加速压为U，静电分析器通道中心线半径为R，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为B的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点进入收集器。下列说法不正确的是

 第13题图

A．磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外

B．磁分析器中圆心到Q点的距离可能为

C．不同离子经相同的加速压U加速后都可以沿通道中心线安全通过静电分析器

D．静电分析器通道中心线半径为

二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题2分，共6分。每小题至少有一个选项是符合题意的，全部正确得2分，漏选得1分，不选、多选、错选均不得分）

14．如图所示，下列说法正确的有

       图甲         图乙             图丙          图丁

  第14题图

A．如图甲，自然光由空气射入水面上，反射光是偏振光

B．如图乙，立体电影原理和照相机镜头表面图上增透膜的原理一样

C．如图丙，从筷子“折断”的现象可以看出食用油折射率大于水

D．如图丁为光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样

15．原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有

 第15题图

A．可以通过链式反应聚变成而放出核能

B．比的结合能大

C．两个结合成放出核能

D．质量数小于50的原子核，随着质量数增大，比结合能不一定增大

16．一列单向传播的简谐横波某时刻于x轴上0-0.6m空间第一次形成如图甲波形。该时刻平衡位置在C点的质点第一次振动到最高点，图乙为C点起振后的振动图。下列说法正确的是

           甲  乙

        第16题图

A．该波向x轴正方向传播

B．若以C起振为计时零点，则处的质点A振动方程为

C．质点4再振动0.3S时间内质点C传播0.3m

D．若此波遇到另一列简谐横波并发生干涉现象，则所遇到的波的频率一定为

三、非选择题（本题共6小题，共55分）

17．（4分）小胡同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验，测量弹簧原长时为了方便，他把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长，然后把弹簧悬挂在铁架台上，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，如图甲所示，测出每次弹簧对应的伸长量x，得到弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像如图乙所示。（g取）。

   甲  乙       丙           丁

  第17题图

（1）由图可知弹簧的劲度系数＝________。

（2）由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点O，这样测得的劲度系数K________（“偏大”“偏小”或者“不变”）。

（3）该同学用这根弹簧和一把刻度尺做了一个简易的弹簧秤，用来测量木块A和长木板B之间的滑动摩擦因数。首先，他把弹簧上端固定在铁架台上，弹簧的上端与刻度尺的0刻度平齐，下端用不可伸长的轻质细线连接物体A，稳定后弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丙，然后把木块A放在水平长木板B上，使细线绕过定滑轮与长木板平行，拉动长木板向左运动，当弹簧秤读数稳定后，弹簧的下端与刻度尺的对应位置如图丁所示，则滑块与木板之间的动摩擦因数________。

18．（4分）小张同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验。

（1）通过测量头的目镜观察红光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图甲所示，若要使两者对齐，小张同学应如何调节（    ）

A．仅顺时针旋转单缝

B．仅顺时针旋转双缝

C，仅逆时针旋转测量头

D．仅逆时针旋转整个遮光筒

          图甲          图乙

            第18题图

（2）在测量时，先获得亮条纹A的中心位置，如图乙所示，则游标卡尺的读数为________；

（3）为了减小误差，他从亮条纹A出发，找到了右侧第七条亮纹B进行测量，然后用两者距离测算条纹间距，从而计算红光波长。为了实现从A到B的测量，小张应该如何操作

A．保持测量头不动，转动手轮，平移干涉成像的毛玻璃屏，使目镜中条纹从A移到B

B．保持测量头不动，拨动拨杆控制双缝，使目镜中条纹从A移到B

C.保持遮光筒不动，转动手轮，使目镜和分划板一起平移，使得中心刻度线从正对A移到正对B

D.保持遮光筒和目镜不动，转动手轮，调节分划板使其上“十字”刻度线从正对A平移到正对B

19．（6分）小明同学设计一个测量电源电动势和内阻的电路。他用了以下的实验器材中的部分，设计出了图（a）的电路图。

       图（a）  图（b）

 第19题图

a．电流表（量程0.6A，内阻很小）；电流表（量程，内阻）

b．滑动变阻器R（0～20Ω）

c．两个定值电阻，。

d．待测电阻

e．待测电源E（电动势约为3V，内阻约为2Ω）

f．开关和导线若干

（1）根据实验要求，与电流表串联的定值电阻为________。（填“”或“”）

（2）小明先用该电路测量电源电动势和内阻，将滑动变阻器滑片移至最右端，闭合开关，调节滑动变阻器，分别记录电流表、的读数、，作出与的关系如图（b）所示。可知电源电动势E=________V，电源内阻r=________Ω。（计算结果均保留两位有效数字）

20．（9分）东京奥运会田径比赛第五日男子撑竿跳决赛中，世界纪录6.18m创造者，瑞典天才少年杜普兰蒂斯以6.02m轻松夺冠，之后向6.19m的高度发起冲击，不过三次挑战均未成功。在第一次挑战中，杜普兰蒂斯已经越过横杆，可惜横杆由于胸部碰触而掉落。假设杜普兰蒂斯体重，身高1.8m，第一次挑战时，以匀加速助跑，速度达到时撑杆起跳，在最高点过杆后重心下降时身体接触软垫。假设横杆由于碰触自由下落，其落点与杜普兰蒂斯落点水平距离通过测量折算为1.08m。重力加速度g取，不计空气阻力（取）。求：

（1）杜普兰蒂斯起跳前的助跑距离；

（2）杜普兰蒂斯落到软垫时的竖直速度（结果保留两位小数）；

（3）估算杜普兰蒂斯过横杆时的速度（结果保留两位小数）。

21．（12分）如图甲，固定在竖直平面内的倾斜轨道，与水平轨道相连，一个质量的小物块可视为质点，在足够长轨道上从距离O点竖直高度、水平距离处由静止释放，然后又从O点水平抛出，O点离地高度H足够高。已知小物块与所有轨道间的动摩擦因数均为0.5，忽略小物块在轨道交接处B点因碰撞而带来的机械能损失（重力加速度）。

                 图甲             图乙            图丙

（1）求小物块运动到O点时的速度大小；

（2）小物块从O点飞出后刚好沿切线进入竖直圆弧轨道D点，如图乙，已知轨道半径，，C为最高点，求小球到达C点时对轨道的压力。

（3）撤掉圆弧轨道，过O点在竖直面内建立坐标系，y轴竖直向下，有挡板其形状满足，如图丙。改变小球出发位置，求小物块击中挡板时动能的最小值（取）。

22．（10分）如图所示，两平行且无限长金属导轨、与水平面的夹角为，两导轨之间的距离为，两导轨M，P之间接入电阻，导轨电阻不计，在区域内有个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ，磁感应强度，磁场的宽度；在连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ，磁感应强度。一个质量为的金属棒垂直放在金属导轨上，与导轨接触良好，且摩擦因数，金属棒的电阻，若金属棒在离连线上端处从静止释放，则金属棒进入磁场Ⅰ恰好做匀速运动。金属棒进入磁场Ⅱ后，经过时又达到稳定状态，与之间的距离。求（g取）

           第22题图

（1）金属棒在磁场Ⅰ运动的速度大小；

（2）金属棒从开始运动到滑过位置这个过程回路产生的电热；

（3）金属棒从开始运动到滑过位置这个过程所用的时间。

23．（10分）如图所示，一些质量为m、电荷量为+q的带电粒子从一线状粒子源射出（初速度可视为0）经过电场U加速后，粒子以一定的水平初速度从段垂直射出（S为中点），进入边长L的正方体电磁修正区内（内部有垂直面的匀强磁场B与匀强电场E）。距离正方体底部L处有一与平行的足够大平板，能吸收所有出射粒子。现以正方体底面中心O在平板的垂直投影点为原点，在平板内建立直角坐标系（其中x轴与平行）。所有带电粒子都从正方体底面离开，且从M点进来的粒子在正方体中运动的时间为。

          第23题图

（1）粒子射出正方体电磁修正区后的速度；

（2）若满足关系式，求从S点入射的粒子最后打到平板上的位置坐标；接（2）问，若粒子源单位时间内射出n个粒子，则单位时间内平板受到粒子的作用力为多大？

2021学年第一学期高三“山水联盟”开学联考

物理学科参考答案

二、不定项选择（每题3分，漏选给2分，错选不给分。共12分）

三、实验题

17．50，不变，0.5（1’+1’+2’）

18．（1）C （2）1.11 （3）C（（1’+1’+2’）

19．（1） （2）3.0    2.1（2’+2’+2’）

四、计算题

20．【答案】36.1m，，

（1）  3’

（2） 3’

（3）  3’

21．【答案】，0N，2.2J，

（1） 2’

 1’

（2）由题意，D点竖直速度内 1’

，得 1’

D到C：

可知C点与O点等高，， 1’

由 1’

得 1’

（3）   1’

 1’

得 1’

 1’

22．【答案】（l）；（2）25J；（3）5.7s

（1）处： 1’

 1’

得：； 1’

（2）处： 1’

得：； 1’

从出发到： 1’

得 1’

（3）全程： 1’

且；； 1’

得： 1’

23．【答案】（1）；（2）；（3）

（1）由动能定理得

得   1’

所以

故可得 2’

（2）由

解得          1’

由（1）得

故          1’

 1’

又因为x轴对应直线为

坐标为 1’

（3）对粒子            2’

由牛三定律可知对地板作用力            1’