浙江省天域全国名校协作体2022-2023学年高三下学期4月阶段性联考物理试题含答案.pdf

绝密绝密 考试结束前考试结束前2022学年第二学期天域全国名校协作体学年第二学期天域全国名校协作体4月阶段性联考月阶段性联考 高三年级物理学科试题高三年级物理学科试题考生须知：考生须知：1.本卷共本卷共8页满分页满分100分，考试时间分，考试时间90分钟。分钟。2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。答题前，在答题卷指定区域填写班级、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纸上，写在试卷上无效。所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4.考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、选择题I（本题共（本题共13小题，每小题小题，每小题3分，共分，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）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.航天员叶光富在中国空间站完全失重的环境中做了“转身动作”的实验，该实验与物理概念“角动量”有关，角动量的大小可以表达为 mvr，其中 m、v、r 分别对应质量、速率、半径。由此可以看出角动量的单位用国际单位制基本单位表示为（）A kgm/s B k/s C Nm/s D Nms 2.2022 年 11 月杭州马拉松在杭州黄龙体育中心鸣枪开跑，马拉松全程 42.195 千米，路线如图所示，最终粟国雄以 2 小时 17 分 17 秒的成绩，获得马拉松男子组第一名，以下说法正确的是（）A 粟国雄比赛中不可以看成质点 B 粟国雄的平均速度约为 18.4km/h C 42.195 千米是此次行程的位移大小 D2 小时 17 分 17 秒指的是时间间隔 3.图甲展现了在医院用某频段电磁波进行医学成像诊断的场景，图乙是技术所成的相片。关于该成像技术，下列说法中正确的是（）2g A 该频段的电磁波属于 射线 B 可以利用该频段的电磁波进行灭菌消毒 C 可以利用该频段的电磁波制成不需要与身体接触的温度计 D 可以利用该频段的电磁波在车站、机场等地探测箱内的物品 4.某同学在学习了单摆之后突发奇想，设计了一个类似的双摆实验在学校实验室进行研究，如下图所示，将质量和大小都不同的两个小铁球分别系在一轻绳的中间和下端，其中上面的小球较小较轻，而轻绳的上端栓接在竖杆顶部，竖杆固定在小车上。现在让小车带着两个小球一起向左加速运动，不计空气阻力，则下列四个图中所示的姿态正确的是（）5.如图所示，是一种被称为“移动摆”的装置，即将单摆悬挂于一辆可以移动的车上。假设单摆在重力作用下做机械振动，且车和摆始终在同一平面内运动。若忽略所有摩擦和阻力，以车和摆的整体为研究对象，则（） A 机械能守恒，动量守恒 B 机械能守恒，动量不守恒 C 机械能不守恒，动量守恒 D 机械能不守恒，动量不守恒 6.如图所示为射线测厚装置示意图，它的放射源为铯-137。已知铯-137 的衰变方程为，半衰期约为 30 年，下列说法正确的是（）A 60 年后Cs 全部衰变完 B 金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越小 CBa 原子核的比结合能比Cs 原子核的大 D 该反应为 衰变，射线即为核外电子的逸出 7.如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d 为四个固定触点。同位素可动的扇形金属触片 P 可同时接触两个触点。触片 P 处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。下列说法中正确的是（）热风时输入功率460W 冷风时输入功率60W 137137055x-1CsBa+ 小风扇额定电压60V 正常工作时小风扇输出功率52 W A 小风扇的内阻为 8 B 吹热风时流经电热丝的电流约为 2.1A C 变压器原、副线圈的匝数比为D 吹冷风时 P 的 c 触点与 a 接触、P 的 d 触点与 b 接触 8.图甲描绘了在时刻，由两波漏、在均匀介质中形成的波阵面平面图（实线和虚线分别代表波峰和波谷）。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同。P 和 Q 是该平面上的两个固定点，、间的距离是 0.2m。图乙是 P 点的振动图像（位移-时间关系）。下列说法中正确的是（）A的连线上共有 4 个干涉减弱点 B连线的延长线上没有干涉增强点C时，Q 点的位移是 A D 波源发出的机械波波速为 0.2m/s 9.如图所示，两束相同的单色光 A 和 B 从介质 I 垂直射入扇形介质 II，都在点 P 处发生折射，折射角分别为和和 B 在扇形介质 II 的入射点距 O 点的距离分别为 3d 和 2d，下列选项中正确的是（）12:nn3:110t=1S2S1S2S12S S12S S0.2ts=1SAqBAq。 A B 单色光 A 在介质 II 中的波长比其在介质 I 中的长 C 单色光 B 在介质 II 中的频率比其在介质 I 中的大 D 若将单色光 A 换成另一束频率更大的单色光 C，则 C 依然能从 P 点射入介质 I 10.如图所示，一块永磁体在光滑斜面上沿着一螺线管的轴线做直线运动。螺线管外的轴线上存在 p、q两点（p、q 两点到螺线管边缘的距离相等）。一灯泡与螺线管串联，灯泡在永磁体通过 p 点时的亮度要大于永磁体通过 q 点时的亮度。忽略永磁体的尺寸，下列说法中正确的（）A 永磁体在 p 点时的速度小于在 q 点时的速度 B 永磁体在 p 点时的机械能小于在 q 点时的机械能 C 若将灯泡换成一发光二极管，则永磁体在通过 p 和 q 时该二极管不会都发光 D 若将永磁体的极性对调，则在其通过 q 点时灯泡的亮度将大于其通过 p 点时的亮度 11.2022 年 2 月 15 日，苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得冠军，成为首位赢得冬奥会单板滑雪金牌的中国运动员。大跳台主要由助滑道，起跳台和着陆坡组成，如图所示，运动员在助滑道下滑后在起跳台起跳，在空中做抛体运动后落在着陆坡上。某次比赛苏翊鸣在距离起跳点 34m 高处从静止下滑，在空中最高点时距起跳点 12.8m，在空中飞跃的总时间为 4s，已知起跳台斜面倾角为，苏翊鸣的质量为 70kg，不考虑空气阻力，g 取 10，以下说法正确的是（）A起跳速度为 16m/s B在最高点速度为 0 C下滑过程机械能守恒 D从下滑到着陆重力做功 3500J 12.如图所示，无限长直导线 A、B 和以点 p 为圆心的圆形导线 C、D 固定在 x-y 平面内。导线 C、D 有强度相同的恒定电流，导线 B 中有强度为、方向为+x 的电流。导线 C 在 p 点产生的磁感应强度。sin3sin2ABqq=372/m s0I0B 当导线 A 中的电流改变时，导线 AD 的电流在 p 点产生的磁感应强度大小如下表，下列叙述正确的是（）导线 A 的电流 导线 AD 的电流在 p 点产生的磁感应强度大小 强度方向0 无0+y？-yA 表格中的“？”应填入 2B0 B 导线 B 中电流在 p 点产生的磁感应强度大小为C 导线 D 中电流在 p 点产生的磁感应强度比导线 B 产生的要小 D 导线 C 中电流在 p 点产生的磁感应强度方向是垂直 xy 平面向内 13.某行星的卫星 A、B 绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于 A、B 的引力随时间的变化如图所示，其中，行星到卫星 A、B 轨道上点的距离分别记为、。假设 A、B 只受到行星的引力，下列叙述正确的是（）A B 与 A 的绕行周期之比为：1 B的最大值与的最小值之比为 C的最大值与的最小值之比为 D的最小值小于的最大值 二、选择题二、选择题II（本题共（本题共2小题，每小题小题，每小题3分，共分，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，选对但不选全的得分，选对但不选全的得2分，有选错的得分，有选错的得0分）分）14.以下光学现象正确的是（）0I0I0B0B212tt=ArBr2BrBr2:1ArAr3:1BrA A如图甲光导纤维中内芯的折射率大于外套 B如图乙抽去一张纸片，劈尖干涉的条纹间距变小 C如图丙太阳的反射光中振动方向垂直纸面的光较强 D如图丁，用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越窄，观察到的中央衍射条纹越宽 15.如图所示，两条完全相同的圆弧形材料 AOB 和 COD，圆弧对应的圆心角都为，圆弧 AOB 在竖直平面内，圆弧 COD 在水平面内，以 O 点为坐标原点、水平向右为 x 轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P 点为两段圆弧的圆心，已知 P 点处的电场强度为、电势为，设圆弧 AO 在圆心 P 处产生的电场强度大小为 E，产生的电势为，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（）A，B，C将质子（比荷）从 P 点无初速度释放，则质子的最大速度为D 若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x 轴上各点电场强度为零，电势为 0 非选择题部分三、非选择题（本题共非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共小题，共55分）分）16.（1）（6 分）（1）敏敏利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有个，每个质量均为 0.010kg。实验步骤如下：i.将 5 个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。1200E0j033EE=014jj=036EE=014jj=em02emj5N= ii.将 n（依次取，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余 N-n 个钩码仍留在小车内。先用手按住小车再由静止释放，同时用速度传感器记录小车的运动情况，绘制图象，经数据处理后可得到相应的加速度 a。iii.对应不同的 n 的 a 值作出图像（c），并得出结论。该同学实验过程中重物始终未落地，得到如图所示 v-t 图象（b），根据图象可以分析出在实验操作中可能存在的问题是_A实验中未保持细线和轨道平行B实验中没有满足小车质量远大于钩码质量C实验中先释放小车后打开打点计时器利用图像求得小车（空载）的质量为_kg（保留 2 位有效数字，重力加速度 g 取 9.8）。若以“保持木板水平”来代替步骤，则所得的的图像（）（填入正确选项前的标号）。（II）（8 分）（1）用螺旋测微器测量某材质电线的直径 d，其中一次测量如图所示，其读数d=_mm。（2）额温枪中常用的测温元器件是热敏电阻。某小组设计了如图 1 所示的电路验证热敏电阻阻值与温度1n=vt-an-an-2/m san- 关系的准确性，除了该热敏电阻之外，实验室还备有如下器材：A 电源 E（电动势 6V，内阻）B 电流表（量程 00.2A，内阻）C 电流表（量程 00.6A，内阻）D 定值电阻E 开关 S，导线若干 为了较准确的测量电阻 Rx在不同温度下的阻值，请在图 1 中的虚线框内将测量电阻 Rx的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号；如果在电阻温度稳定时，闭合开关 S，记下电表读数，的读数为，的读数为，则=_（用题中所给字母表示）；为了进一步验证“额温枪”测温的准确性，该同学设计了图 2 所示电路，已知电源电动势，内阻不计，热敏电阻的阻值与温度的关系如图 3 所示。闭合电键后发现电压表示数为0.50V，则热敏电阻此时的温度为_C（保留两位有效数字）。（3）在“用 DIS 研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，多次测量得到注射器内气体压强 p、体积 V 变化的 p-V 图线，如图所示（其中实线是一条双曲线，虚线为实验所得图线，实验过程中环境温度保持不变），发现该图线与玻意耳定律明显不合，造成这一现象的可能原因是（）A 实验时用手握住注射器 B 实验时迅速推动活塞 1r=W1A120r=W2A21r W0RxR1A1I2A2IxR1.5EV=025R=W C 注射器没有保持水平 D 推动活塞过程中有气体泄漏 17、（8 分）如图为一水平放置的气缸，装一定量的体积为的某理想气体，通过一横截面积的活塞与压强为的大气相隔。活塞与气缸壁之间有一定压力，二者间最大静摩擦力和滑动摩擦力均为，摩擦产生的热量均耗散到外界，不被气缸内气体吸收。初态气体温度头，活塞与气缸壁之间无摩擦力作用。现用一加热器缓缓对气缸加热，假设气体始终经历准静态过程。求：（1）活塞开始移动时气体温度（2）当加热至末态时，因摩擦而耗散的热量；（3）已知该气体的内能满足（T 单位取 K），求从初态到末态气体总吸热 Q。18.（11 分）如图所示是一个大型益智儿童玩具。竖直平面内一个大小不计、质量为的物块轻轻放在长为的动摩擦因数为、速度可调的固定传送带右端。物块由传送带自右向左传动，CH 之间的开口正好可容物块通过。传送带左侧半圆轨道固定，半径为，与长为，动摩擦因数为的水平粗糙地面 EF 相连，F 点正上方存在一个固定的弹性挡板（碰后原速率反弹）。F 点右侧紧挨着两辆相互紧靠（但不粘连）、质量均为的摆渡车 A、B，摆渡车长均为，与物块之间的动摩擦因数均为，与地面间的摩擦可略，g 取 10，则321 10 cm210scm=51.0 10pPa=50fN=0300TK=1T2900TK=()0.5vT J=0.4mkg=12Lm=10.75=0.4Rm=2158Lm=20.8=0.2Mkg=32Lm=30.15=2/m （1）若物块恰好不脱轨，求物块到达半圆轨道最左端 D 点时对轨道的压力；（2）通过调节传送带速度，使物块运动过程中始终不脱轨，求物块最终可能在 EF 上停留的区域长度d；（3）若撤去弹性挡板，且传送带速度调为 6m/s，求 A 的最终速度大小及物块在摆渡车上滑行时产生的热量 Q。19.（11 分）如图，有两倾角、间距的足够长平行金属导轨，其顶端和底端各连有一个的电阻。一恒流源为电路提供恒定电流，电流方向如图所示。在两导轨间存在垂直导轨平面向上的磁场，沿导轨向下建立坐标轴 xoy，磁感应强度沿 y 方向大小不变，沿 x 方向大小满足，。质量的金属棒 ab 垂直导轨放置，与导轨间摩擦系数，让金属棒 ab 从处以很小的速度（可忽略不计）开始向下运动。处两导轨各有一小段长度可以忽略的绝缘部分，隔开上下金属导轨。金属棒 ab 及金属导轨的电阻不计。求：（1）金属棒 ab 运动到位置时加速度大小：（2）金属棒 ab 从向下运动到速度为 0 的过程中，克服摩擦力所做的功；（3）若导轨光滑，改变恒流源电流方向，让金属棒从静止释放，可以证明导体棒做简谐运动，且简谐运动的周期，其中 m 为做简谐运动的物体的质量，k 为中比例系数 k，求从到 T/2 时间内安培力的冲量。30q=0.1dm=0.1R=W2IA=()()124Bx Txm=22(4)BT xm=0.1mkg=3/3=0 x=4xm=1xm=0 x=0 x=2mrkp=Fkx=-0t= 20.（11 分）如图 1 所示，在 xOy 平面上的第一象限全部区域有大小为，方向竖直向上的匀强电场，有一位于第二象限的电子源持续不断地沿 x 轴正方向发射速率均为 v 的电子，形成沿 y 轴方向均匀分布的电子流，电子源所在位置的纵坐标分布范围为 R2R。荧光屏的上端固定于 x 轴上，其横坐标分布范围为 05R，荧光屏上被电子碰撞的位置均会显示荧光。电子每次碰撞过程中机械能损失 75%，碰撞前后速度方向与荧光屏的夹角相等（与竖着方向对称）。已知电子的质量为 m，电荷量为 e，不计电子重力，忽略电子间的相互作用。（1）求荧光区域的横坐标的最小值；（2）若从沿 x 轴正方向射出的电子与荧光屏第一次碰撞的作用时间为，求第一次碰撞过程中荧光屏对该电子的作用力大小；（3）求荧光区域的横坐标的最大值；（4）现把匀强电场撤去，在第一象限全部区域加上方向垂直向里的匀强磁场 B，如图 2 所示。若所有电子最终均静止在荧光屏上（没有离开第一象限），求 B 的取值范围。22mvEeR=yR=0t2022 学年第二学期天域全国名校协作体 4 月阶段性联考 高三年级物理学科参考答案 2022 学年第二学期天域全国名校协作体 4 月阶段性联考 高三年级物理学科参考答案 命题：学军中学 命题：学军中学 选择题选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 B D D A B C A A 9 10 11 12 13 14 15 A C A或DB D ACD BD 非选择题非选择题 16.()(6 分)(1)A(2 分)；M0.45(0.02)kg(2 分)；C(2 分)（）.(8 分)（1）1.4981.500(1 分)（2）（2 分）(1 分)35 或 36(2 分)（3）AB(2 分)17 题、（8 分）（1）初态气体压强即为大气压强.活塞开始移动时，内部压强满足(1 分)气体经历等容过程 解得(1 分)（2）此后气体经历等压过程(1 分)活塞运动距离 (1 分)因摩擦而耗散的热量(1 分)（3）气体内能变化 (1 分)对外做功(1 分)由热力学第一定律(1 分)18、（11 分）解析：(1)恰好不脱轨，则 C 点满足(1 分)物块从 C 至 D 列动能定理：(1 分)D 处受力分析可得：，由牛顿第三定律，物块对 D 点的压力为 12N，方向水平向左(1 分，大小、牛三、方向全对给 1 分)(2)若物块从出发至 C 点一直加速，则故物块从 C 点离开的速度范围为(1 分)从 C 点出发至最终停下列动能定理：(1 分)可得，则可得 d=1m(1 分)(3)由动能定理，可得(1 分)物块在 A 上滑行时，推动 A、B 一起运动，由动量守恒和能量守恒得(1 分)(1 分)可得，(1 分)，其中表示物块到达 A 末端时 A、B 的速度 此后物块在 B 上滑行时，推动 B 继续加速，由动量守恒和能量守恒得 其中表示物块与 B 共速时的速度 可得，(1 分)19.（11 分）(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)20.（11 分）（1）=vtxRtmEe小221（1 分）最小值Rx=小（1 分）-/4（Ns）（2）RmEevy=22vvy2=（1 分）vvx=+=)3232(21)212121(2100mvmvmvmvmvmvtFmvmvmvmvmvmvtFyxyyxxxx或或或或（1 分）或或=0032tmvFtmvFyx022273tmvFFFyx=+=（1 分）（3）=vtxRtmEe12221Rx21=，yyxxvvvv2121=由gtvy=知nntt211=+故nnxx411=+（1 分）或或11)41(xxnn=（1 分）（只要出现位移物理量和4/41就给分）最大值Rxxxxx235)41(41(21()(221321=+=+=大（1 分）（4）由rvmevB2=得nnrr211=+（1 分）（只要出现半径/位移物理量和2/21就给分）记电子与荧光屏第一次碰撞时速度方向与荧光屏的夹角为=+)sin1(21sin2)cos1(minminminrrRr解得2236min+=Rr,eRmvB6)223(max+=（2 分，系数对即给分）而=+Rxxxrxnn521sin11，Rrxxxxxx5sin33)21(21(21()(2121321=+=+=又因为时取等）=90(1sin，且从Ry35=沿x轴正方向射出的电子当满足Rr35=时最终刚好静止在R5处，故Rr35max=，eRmvB53min=（1 分，系数对即给分）因此eRmvBeRmv6)223(53+