2024届浙江省宁波十校联盟高三上学期一模考试物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司浙江省新阵地教育联盟浙江省新阵地教育联盟 2024 届第二次联考届第二次联考 物理试题卷物理试题卷考生须知：考生须知：1.本卷满分本卷满分 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。字。3.所有答案必须写在答题卷上相应的位置，写在试卷上无效。所有答案必须写在答题卷上相应的位置，写在试卷上无效。4.考试结束后，只需上交答题卷。考试结束后，只需上交答题卷。选择题部分选择题部分一、选择题（本题共一、选择题（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、错选均不得分是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列四组单位中，单位对应的物理量均为矢量的一组是（）A.特斯拉、牛顿B.法拉、库仑C.韦伯、赫兹D.亨利、开尔文2.在排球运动中，下列说法正确的是（）A.扣球时运动员对排球的作用力大于排球对运动员的作用力B.在研究排球扣球动作时能将球视作质点C.排球在空中运动时受到重力、空气作用力和运动员手臂的弹力D.排球在飞行和击球时惯性不变3.千岛湖沪马探险乐园的“火箭蹦极”因其惊险刺激深受年青人喜爱，如图所示，“蹦极球”被向上抛出后上升的运动过程中，忽略绳索对它的作用力和空气阻力，下列关于“蹦极球”在此运动过程中的位移 X、加速度大小 a、动能kE、和机械能 E 随时间 t 的变化关系中，正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 A.B.C.D.4.日本政府公布的福岛核电站核污水的排海计划，引起了中国的高度关注。福岛核事故泄漏到海洋的污染物含有多种放射性物质，主要有三种：碘 131、铯 134 和铯 137，它们的半衰期分别为 8 天，2 年和 30 年，其中铯 137 的衰变方程为：1371375556CBXsa+，下列说法正确的是（）A.随着未衰变原子核数量的减少，元素的半衰期也相应变短 B.从长时间来看，碘 131 的放射性危害小于铯 137 的放射性危害 C.铯 137 衰变时，衰变产物中的 X 为质子 D.铯 137 衰变时会放出能量，衰变过程中的质量亏损等于 X 的质量 5.支持无线充电的电子设备内部都有一个线圈，而支持反向无线充电的手机内部线圈还接有一个交流/直流变换器，如图所示，当手机为其他无线充电设备充电时，手机内部的升压板先将额定电压为 4.2V 的锂电池升压至 5V，再通过转换器逆变为高频交变电流，当接收线圈与授电线圈正对放置时即可实现用手机反向无线充电。下列说法正确的是（）A.无线充电技术主要利用了自感 B.反向充电时授电线圈和接收线圈之间没有作用力 C.反向充电时授电线圈和接收线圈之间只存在引力 D.反向充电和正向充电均是利用了互感 6.趣味比赛“毛毛虫竞速”锻炼体能的同时，考验班级的团队协作能力。某班级在比赛中四位同学齐心协力，默契配合，发令后瞬间加速出发，加速度大小约为25.0m/s。已知“毛毛虫”道具质量为 10kg，重力加速度 g 的大小取210m/s。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为（）学科网（北京）股份有限公司 A.10N B.25N C.28N D.100N 7.北京时间 2023 年 7 月 20 日 21 时 40 分，经过约 8 小时的出舱活动，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，在空间站机械臂支持下，圆满完成出舱活动全部既定任务。已知核心舱组合体离地高度约391.9 千米。以下说法正确的是（）A.航天员相对太空舱静止时，所受合外力为零 B.由于太空舱在绕地圆周运动，出舱后航天员会很快远离太空舱 C.航天员在 8 小时的出舱活动中，将绕地球转过13周 D.航天员出舱后，环绕地球的速度约为 7.7km/s 8.下列关于传感器元件说法错误的是（）A.如图甲，是一光敏电阻，随着光照的增强，载流子增多，导电性变好 B.如图乙，是一电阻应变片，其电阻随受外力而发生机械形变的变化而发生变化 C.如图丙，当磁体靠近“干簧管”时，“干簧管”能起到开关的作用是由于电磁感应 D.如图丁，是一种电感式微小位移传感器，物体 1 连接软铁芯 2 插在空心线圈 3 中，当物体 1 向左发生微小位移时，线圈自感系数变大 9.如图为某一径向电场的示意图，电场强度大小可表示为kER=，k 为常数，比荷相同的两带电粒子分别在半径1R、2R的圆轨道上运动，不考虑粒子间的相互作用及重力，则（）A.轨道1R上的粒子速度更大 B.轨道2R上的粒子速度更大 学科网（北京）股份有限公司 C.轨道1R上的粒子角速度更大 D.质量大的粒子动能不一定大 10.如图所示，边长为 a 电阻为 R 的正方形导体框水平放置，磁感应强度为 B 的匀强磁场与水平面成=30角斜向下，导体框可分别绕 mn 和 ef 轴以相同角速度匀速转动。下列说法正确的是（）A.从图示位置导体框绕 ef 轴顺时针转过 90与绕 mn 轴转过 90导体框的磁通量变化量相同 B从图示位置导体框绕 ef 轴顺时针转过 90比绕 mn 轴转过 90导体框的磁通量变化量大 C.导体框绕 ef 轴转动比绕 mn 轴转动时导体框的发热功率小 D.导体框绕 ef 轴转动与绕 mn 轴转动时导体框的发热功率一样大 11.某学习小组为了研究水面波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，两者的间距为 L。t=0 时刻，波源开始从平衡位置在竖直方向做简谐运动，产生的水波沿水平方向传播（视为简谐波），1t时刻传到浮标处使浮标开始振动，此时波源刚好位于正向最大位移处，波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示，则（）A.水波的波长为43L B.波源的振动周期为134t C.12t时刻波源沿y轴负方向运动 D.水波的传播速度大小为134Lt 12.如图，质量为 0.1kg 的方形铝管静置在足够大的绝缘水平面上，现使质量为 0.2kg 的条形磁铁（条形磁铁横截面比铝管管内横截面小）以 v=3m/s 的水平初速度自左向右穿过铝管，忽略一切摩擦，不计管壁厚度。则（）A.磁铁穿过铝管过程中，铝管受到的安培力可能先水平向左后水平向右 学科网（北京）股份有限公司 B.磁铁穿过铝管后，铝管速度可能为 4m/s C.磁铁穿过铝管正中央时，铝管加速度为零 D.磁铁穿过铝管过程所产生的热量可能达到 0.2J 13.如图所示，楔形玻璃的横截面 AOB 的顶角为 45，OA 边上的点光源 S 到顶点 O 的距离为 L，光玻璃中的折射率为2 33，光线射向 OB 边，不考虑多次反射，OB 边上有光射出部分的长度为（）A.62L B.6L C.622L+D.622L 二、选择题（本题共二、选择题（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。全部选对的得是符合题目要求的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分）分）14.下列说法正确的是（）A.相同质量的 100热水和 100水蒸气的内能相同 B.在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是相同的 C.光的偏振现象能说明光是横波 D.红外线遥感技术是利用红外线穿透本领强的特征 15.氢原子能级示意如图，已知可见光的光子能量在 1.62eV 到 3.11eV 之间。现有大量氢原子处于 n=5 能级上，氢原子从 n=5 能级跃迁到 n=2 能级可产生 a 光，从 n=4 能级跃迁到 n=2 能级可产生 b 光，a 光和 b 光的波长分别为a和b，照射到逸出功为 2.29eV 的金属钠表面均可产生光电效应，遏止电压分别为aU和bU，下列说法正确的是（）A.a 光和 b 光都是可见光，且ab 学科网（北京）股份有限公司 C.a 光产生的光电子最大初动能k0.57eVE=D.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出射线 非选择题部分非选择题部分 三、非选择题（本题共三、非选择题（本题共 5 小题，共小题，共 55 分）分）16.实验题（、两题，共 14 分）.实验装置如图 1，使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，从点迹清晰处依次标出计数点 0，1，2，7，纸带如图 2。图 1（1）该装置可以用于测量当地重力加速度和验证机械能是否守恒，在下列器材中，两种实验都必须使用的器材是_（多选）A.交流电源 B.天平（含砝码）C.刻度尺 D.秒表（2）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_。A.速度变化量和高度变化量 B.速度变化量和势能变化量 C.动能变化量与势能变化量（3）在验证机械能是否守恒的实验中，大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_。A.利用公式2vgh=计算重物速度 B.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 C.没有采用多次实验取平均值的方法（4）打点计时器接在频率为 50Hz 的交流电源上，纸带图 2 所示，计数点 0、1 间的距离是_cm。打下 1 点时重锤的瞬时速度大小是_m/s（保留二位有效数字）图 2 学科网（北京）股份有限公司（5）在测量当地重力加速度的实验中，某同学根据纸带打出的点，已经读出 2、4 间和 5、7 间的距离分别为：3.96cm、6.30cm。请你根据数据求出当地的重力加速度 g=_2m/s（结果保留 3 位有效数字）.某学习小组进行“充电宝不同电量时的电动势和内阻研究”，设计实验电路图如图 1 所示。图 1 图 2（1）滑动变阻器 R 用于改变电路中的电流，0R是定值电阻，0R的主要作用是_。（2）两只数字多用表分别作为电压表和电流表，电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。若用多用电表直流电压档粗测其电动势，多用电表的红表笔应与充电宝的_（“红导线”或“黑导线”）连接。（3）图 2 为实物图，请用笔代替导线根据实验电路图将实物图补充完整。（4）记录被测充电宝实验时的电量百分比（开始时的电量百分比为 100）。将滑动变阻器电阻调至最大。闭合开关，依次减小滑动变阻器的阻值，记录每次操作的电流表和电压表的示数，根据数据作出 U-I 图像如图 3，由图像可得充电宝的电动势_V（保留两位小数），内阻_。（保留两位小数）图 3（5）当充电宝电量为 80、60、40、20、5时重复上述实验操作，得到不同电量下各组 U、I 的实 学科网（北京）股份有限公司 验数据，算出对应的电动势和内阻如下表 电量/%100 80 60 40 20 5 充电宝电动势/V 5.04 5.00 5.04 5.14 5.08 充电宝内阻/0.21 0.20 0.21 0.25 0.15（6）研究表明，如果使用所测试的充电宝供电，_（“不必”“需要”）考虑充电宝的电量百分比以及电流大小对输出电压的影响。17.（8 分）如图所示，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为 4.0cm 的水银柱，水银柱下密封了一定质量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为 2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为 76cmHg，环境温度为 297K。（1）细管倒置后，气体吸热还是放热；（2）求细管的长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。18.（11 分）一游戏装置如图所示，该装置由小平台、传送带和小车三部分组成。倾角为=37的传送带以恒定的速率06m/sv=顺时针方向运行，质量 m=1kg 的物体（可视为质点）从平台以14.0m/sv=水平抛出，恰好无碰撞地从传送带最上端（传送轮大小不计）进入传送带。物体在传送带上经过一段时间从传送带底部离开传送带。已知传送带长度71m24L=，物体和传送带之间的动摩擦因数=0.75。质量 M=2kg 的无动力小车静止于光滑水平面上，小车上表面光滑且由水平轨道与14圆轨道平滑连接组成，圆轨道半径R=0.5m。物体离开传送带后沿水平方向冲上小车（物体从离开传送带到冲上小车过程无动能损耗），并在小车右侧的最高点离开小车，过一段时间后重新回到小车，不计空气阻力。重力加速度取210m/sg=。（sin37=0.6、cos37=0.8）（1）求平台距离传送带最上端的高度 h；学科网（北京）股份有限公司（2）求物体在传送带上运动的时间 t；（3）从物体离开小车开始计时，求当物体再次回到小车过程中小车发生的位移 d。（结果可保留根式）19.（11 分）两根足够长水平金属直轨道平行放置，右侧平滑连接半径为 r=0.5m 的14光滑圆轨道，圆弧轨道处于竖直平面内，轨道间距为 L=0.5m，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 B=2T。现将质量均为 m=0.5kg，长为 L，电阻为 R=0.5的金属棒 a、b 垂直轨道放置，运动过程中，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与直轨道间动摩擦因数为=0.4，导轨电阻不计，210m/sg=。（1）外力使棒 b 保持静止，对棒 a 施加水平恒力 F=6N，求棒 a 运动的最大速度mV及此时棒 a 两端的电势差 U 的大小；（2）在（1）问中，当棒 a 匀速运动时，撤去固定棒 b 的外力，此时作为零时刻，13st=时棒 b 的速度2m/sbv=时，求从撤去固定棒 b 的外力到1t时刻通过棒 b 的电荷量 q，经过一段时间后，a、b 运动保持稳定状态，此时棒 b 的加速度ba的大小；（3）棒 a 到达圆弧轨道的底端时6m/sav=，重新固定棒 b，改变 F 使棒 a 匀速通过14光滑圆轨道，求此过程 F 做的功。（结果保留）20.（11 分）如图所示，在 XOY 平面内，X 轴上方有一沿 Y 轴方向的匀强电场，电场强度为 E，X 轴的下方是磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外径分别为 R、2R的半圆环形区域，外圆与 X 轴交于原点 O 和 P 点，在 Y 轴上的 M 点静止释放一质量为 m、电量为 q 的带电粒子，带电粒子由原点进入磁场，从 P 点射出，粒子重力不计。学科网（北京）股份有限公司 （1）带电粒子带何种电荷？求 M 点到原点 O 的距离 L；（2）求带电粒子从静止释放运动到 P 点所用的时间 t；（3）若粒子在第二象限某位置水平射出，并从 O 点进入磁场，P 点射出，粒子从 O 到 P 的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子射出点的坐标。浙江省新阵地教育联盟浙江省新阵地教育联盟 2024 届第二次联考届第二次联考 物理参考答案物理参考答案 一、二、选择题（一、二、选择题（3 分分13 题题+3 分分2 题题=45 分）分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A D D B D C D C C B A D C BC ABC 三、非选择题部分（本题共三、非选择题部分（本题共 6 小题，共小题，共 55 分）分）16.实验题（、两题共 14 分）1.（7 分）（1）AC（2 分）（少选得 1 分）（2）C（1 分）（3）B（1 分）（4）1.08（1.05-1.10）（1 分）；0.64（0.630.65）（1 分）（5）9.75（1 分）.（7 分）（1）作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路（1 分）（2）红导线（1 分）（3）（如图）（2 分）（一条对给 1 分）学科网（北京）股份有限公司 （4）5.07（5.065.08）（1 分）；0.11（0.100.11）（1 分）（6）不必（1 分）17.（8 分）（1）细管倒置后，由于气体变大，气体对外做功，而气体温度最终不变，内能不变，由：UWQ=+可知气体吸热2 分（2）设细管的长度为 L，横截面的面积为 S，水银柱高度为 h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h，被密封气体的体积为 V，压强为 p；细管倒置时，气体体积为1V，压强为1p。由玻意耳定律有 1 1pVpV=1 分 由力的平衡条件可得，细管倒置前后后，管内气体压强有 080cmHgppgh=+=，1072cmHgppgh=1 分 式中，、g 分别为水银的密度和重力加速度的大小，0p为大气压强。由题意有()1VS Lhh=，()1VS Lh=联立解得24cmL=1 分（3）设气体被加热前后的温度分别为0T和 T，由盖-吕萨克定律有 10VVTT=1 分 则330KT=2 分 18.（11 分）（1）物体沿水平方向飞出，恰好无碰撞地从传送带最上端，则有 学科网（北京）股份有限公司 1tanyvv=，3m/syv=1 分 又22yghv=，联立解得0.45mh=2 分（2）物体刚滑上传送带时的速度为105m/s6m/scosvvv=1 分（算出5m/s得 1 分）可知物体刚滑上传送带受到向下的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度大小为2sincos12m/smgmgam+=1 分 物体刚滑上传送带到与传送带共速所用时间为011s12vvta=1 分 下滑的位移为01111m224vvxtL+=物体与传送带共速后，由于0.75tan=，物体与传送带一起向下匀速运动 1205s12Lxtv=1 分 120.5sttt=+=1 分（3）物体刚滑上小车的速度为26m/sv=物体刚离开小车时，相对速度方向竖直向上，则物体与小球有相同的水平速度，以物体和小车为系统，根据系统水平方向动量守恒可得()2xmvmM v=+1 分 解得2m/sxv=设物体刚离开小车时的竖直分速度为yv，根据系统机械能守恒可得 22223111222xmvmvMvmgR=+又2223xyvvv=+解得14m/syv=物体刚离开小车后在竖直方向做竖直上抛运动，则从物体离开小车开始计时，物体重新回到小车所用的时间为214s5yvtg=1 分（得出yV也可得 1 分）由此可得2 14m5xdv t=1 分 19.（11 分）（1）当0a=时，棒 a 的速度最大，此时有：m2BLvIR=学科网（北京）股份有限公司 FmgBIL=+1 分 得：m4m/sv=1 分 4AI=m4VEBLV=1 分 2VUIR=1 分（2）从撤去固定棒 b 的外力到1t时刻，对棒 b 使用动量定理：0bBLqmgtmv=1 分 7Cq=1 分 撤去固定棒 b 的外力后：对棒 b：2bBL vBLmgmaR=对棒 a：222aB LvFmgmaR=当abaa=时达到稳定状态1 分 有：22m/sba=1 分（3）棒 a 匀速通过圆轨道产生正弦式交流电 22QIR t=有1 分 2artv=122aBLvIR=有 FWmgrQ=+1 分 32.5J4=+1 分 20.（11 分）（1）带电粒子带正电1 分 电荷在磁场中：22mvqvBR=1 分 在电场中：22qEvLm=1 分 学科网（北京）股份有限公司 联立得：22qB RLmE=1 分（2）在电场中：12vBRtaE=1 分 在磁场中：22TmtqB=1 分 则粒子从静止释放运动到 P 点的时间：2BRmtEqB=+1 分（3）如图所示，粒子穿过磁场时间最短 设带电粒子在磁场中运动的半径为 r，由几何关系得：()()2222rRrR=+32Rr=1 分 速度与 x 轴的夹角为，则1cos3=磁场中有：2mvqvBr=得：32qBRvm=1 分 0cos2qBRvvm=可知：220 122qB Rxv tmE=1 分 YL=坐标为22222,2qB RqB RmEmE1 分