浙江省衢州、丽水、湖州三地市2023-2024学年高三上学期11月期中教学质量检测物理试卷含答案.pdf

物理试卷 第1页 共 8 页 衢州、丽水、湖州衢州、丽水、湖州2023 年年11 月三地市高三教学质量检测月三地市高三教学质量检测 物理试题卷物理试题卷 考生须知：考生须知：1全卷分试卷和答题卷，考试结束后，将答题卷上交。2试卷共 8 页，有 3 大题，20 小题。满分 100 分，考试时间 90 分钟。3答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。4请将答案写在答题卷的相应位置上，写在试卷上无效。5可能用到的相关参数：重力加速度 g 均取 10m/s2。选择题部分选择题部分 一、选择题一、选择题（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 中国民航局规定，便携式电子设备中的锂电池、备用锂电池(含充电宝)的额定能量不超过 100Wh 时，可以随身携带，但禁止作为行李托运。用国际单位制基本单位表示能量单位正确的是 AWs BJ CNm Dkgm2/s2 2 如图是无人机正在喷洒农药的场景，则无人机（含箱内农药）A悬停时重力与浮力平衡 B向下运动时处于失重状态 C喷洒过程中惯性不变 D沿曲线轨迹运动时的加速度一定不为零 3 2022 年 8 月 9 日，世界首条永磁磁浮空轨试验线在江西赣州投入使用。如图所示，该列车和轨道应用新型稀土材料，仅凭磁力就可使列车自然悬浮和驱动。已知列车质量为 m，空气阻力不可忽略。当列车水平直线行驶时，则列车 A匀速行驶时，轨道对列车的作用力大小为 mg B加速行驶时，轨道对列车的作用力沿水平方向 C以加速度 a 加速行驶时，列车受到的合外力大小为 ma D减速行驶时，轨道对列车的作用力小于 mg 4 甲、乙两辆小车在同一平直公路上同向做直线运动，甲和乙的位移(x)随时间(t)变化的图像如图所示，则 A在 t1时刻，两车的瞬时速度相等 B在 t2时刻，甲车速度大于乙车速度 C在 0t2时间内，两车的平均速度相等 D在 t1t2之间的某一时刻，两车加速度相等 第 2 题图 第 3 题图 x x2 x1 O t1 t2 t 甲 乙 第 4 题图 物理试卷 第2页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 5 如图是运动员在某次水平掷出的铅球的运动轨迹。A、B、C 为铅球运动轨迹上的三点，BD 为轨迹上 B 点的切线。将铅球视为质点，不考虑空气阻力，则铅球 A在A、C 两点的加速度相同 B在 B 点的速度方向沿 AB 连线方向 C在 B 点的加速度沿 BD 方向 D在 B 点的速度方向在连线 BC 和 BD 之间 6 一家用电风扇正常工作时电流是 0.3A。电压按图中正弦规律变化。则 A电压的有效值为 311V B该电风扇的内阻约为 733.3 C图中所示电压的瞬时值表达式为 U=311sin(100t)V D正常工作时电风扇的输入功率约为 66W 7 如图所示，对“中国天眼”的维修使用“微重力蜘蛛人”方案，沿天眼中心轴的竖直截面为圆弧，其圆心角 120。一氦气球拴在质量 m=60kg 维修人员身上，气球对人的拉力保持竖直向上，大小约为重力的56，维修时可认为处于平衡状态。则维修人员 A在入口处对天眼的压力大小约为 100N B在入口处对天眼的静摩擦力大小约为 87N C在最低点重力大小为 100N D对天眼的最大静摩擦力在最低点小于入口处 8铀 235 被中子轰击后，产生钡和氪，同时放出 3 个核子 Z，核裂变方程为2351144899205636U+nBaKr3Z，则 AZ 为质子 B裂变过程核子数守恒，没有质量亏损 C14456Ba的比结合能大于23592U的比结合能 D核反应堆中使用慢化剂的目的是减慢核反应的速度 9 如图所示为钱塘江的“交叉潮”与“鱼鳞潮”，如果把该现象视为两列波的叠加，则 A发生叠加的两列波频率相同 B两列波交叉分开后，其振动周期保持不变 C两列波的频率不同，也有可能会发生干涉现象 D两列波叠加时，振动加强点一直处在波峰位置 10如图所示，一轻质弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，在磁铁正下方桌面上放置一个闭合铜制线圈。将磁铁托起到某一高度后放开，忽略空气阻力。则 A磁铁可能做简谐运动 B线圈中会产生感应电流，且感应电流的方向不变 C磁铁向上运动时，线圈对桌面的压力大于线圈的重力 D若开始时磁铁处于静止状态，当线圈通以周期性变化的电流后，磁铁可能做周期性的上下振动 11太阳系中各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。“行星冲日”是指某行星、地球和第 9 题图 第 7 题图 第 5 题图 A B C D U/V 第 6 题图 t/s 0.01 0.02 0.03 0.04 311-311 0 第 10 题图 S N 物理试卷 第3页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 太阳几乎排成一直线的状态，地球位于太阳与该行星之间。已知相邻两次“冲日”的时间间隔火星约为 800 天，土星约为 378 天，则 A火星公转周期约为 1.8 年 B火星的公转周期比土星的公转周期大 C火星的公转轨道半径比土星的公转轨道半径大 D火星和土星的公转轨道半径之比为23800378（）12一实验小组探索测量液体介质折射率的方法，如图 1 所示，光源 S 处在接收屏 PQ 上，PQ 与一液体表面平行，液体深度 h 可变，底面为一高性能的光反射面MN。一束光以入射角 i 射向液体表面，在接收屏上出现若干间距相同，亮度不同的光点，已知i=60，若相邻光点间的距离 d 与 h 间的关系如图 2 所示，则 A液体的折射率为2 B光在刚进入液体中的折射角为 30 C光点是由于光的干涉形成的 Dd 的大小只与 h 有关，而与液体折射率的大小无关 13水平放置的两金属板，板长为 0.2m，板间距为 0.15m，板间有竖直 向 下 的 匀强电场，场强大小为 2103V/m，两板的左端点 MN 连线的左侧足 够 大 空 间存在匀强磁场，磁感应强度的大小为 0.2T，方向垂直纸面向里。一 比 荷 为1106C/kg 正电粒子以初速度 v0紧靠上极板从右端水平射入电场，随后从磁场射出。则 A当 v0=1104m/s 时，粒子离开磁场时的速度最小 B当402 2 10 m/sv=时，粒子离开磁场时的速度最小 C当4304 10 m/sv=时，粒子离开磁场的位置距 M 点的距离最小 D当 v0=2104m/s 时，粒子离开磁场的位置距 M 点的距离最小 二、选择题二、选择题（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，选对但不选全的得 2 分，有选错的得 0 分）14下列说法正确的是 A一密闭容器内气体温度升高时，其内每个气体分子的动能均增大 B有些宏观过程虽然符合能量守恒定律但却不能自发地进行 C利用金属丝的电阻率随温度的升高而增大的性质可制成温度传感器 DLC 振荡电路，线圈的自感电动势与电容器的电场强度的变化不同步 15光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真 空 电 子 器件。如图所示是其工作原理图。阴极和阳极间放置多个倍增电极。使用时相邻两倍增电极间有电压用来加速电子。阴极受光照后释放出光电子，在电场作用下射向第一倍增电极，引起电子的二次发射，激发出更多的电子，然后在电场作用下飞向下一个倍增电极，又激发出更多的电子。如此电子数不断倍增，阳极最后收集到的电子 数 可 增 加104108倍，大大提高了光测量方面的灵敏度。根据以上信息，则 A倍增电极发生光电效应现象发射电子 B增加相邻电极间电压可以提高光电倍增管的灵敏度 C如果光的频率过低，光的强度再大阳极也接收不到电子 D射向阴极的入射光频率增加，逸出的每个光电子动能也增加 非选择题部分非选择题部分 三、非选择题三、非选择题（本题共 5 小题，共 55 分）入射光 第一倍增极 第三倍增极 第二倍增极 阳极 阴极 第 15 题图 第 13 题图 v0 M N 3h/cm 2 O d/cm 第 12 题图 2 i S h 第 12 题图 1 M N P Q 物理试卷 第4页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 16实验题（、三题共 14 分）16-（7 分）(1)在“验证机械能守恒定律”实验中 用图 1 装置进行验证，则 A选取的第一个计数点对应重物的速度可以不为零 B纸带第一个打点的点迹不一定清晰，但选取的两个计数点需间隔 4 个打点 C重物下落的高度一定用刻度尺直接测量，但速度可以用 v=gt 来计算 用图 2 装置进行验证，操作中需把气垫导轨调成倾斜状态，则 A调整倾斜状态是为了平衡滑块下滑时受到的阻力 B调整倾斜状态是为了将滑块的重力势能转化为动能 C不能用该装置验证机械能守恒，因为该物块下滑过程中机械能不守恒 用图 3 装置进行验证，气垫导轨调成水平，遮光条的宽度为 d，遮光条到光电门的距离为 l，释放滑块，遮光条通过光电门的遮光时间为 t，砝码和砝码盘的总质量为 m，滑块的质量为 M，为验证机械能守恒，需要满足的关系式 (用题中字母表示)。(2)在“用单摆测量重力加速度”实验中，根据测量数据进行规范 描 点 和 作图，得到 T2l 的图像，如图 4 所示。图线不过原点的原因可能为 Al 为摆线长 Bl 为摆长 Cl 为摆线长与摆球直径之和 数据处理时，(选填“能”或“不能”)利用图线的斜率来计算重力加速度。16-（5 分）某同学为研究水果电池的电动势和内阻，利用猕猴桃做的水果电池进行实验。(1)他先后用电压表（量程为 0-3V）和数字多用电表的直流电压 2V 档（其内阻远大于电压表的内阻）直接测量了水果电池两端的电压，如图 1 和图 2 所示，则该水果电池的电动势更接近 （选填“电压表”或“数字多用电表”）测量的值，其值为 V；(2)为了估算该水果电池的内阻，该同学需进一步测量电压表的内阻 RV，以一节内阻不计的干电池为电源组成测量电路如图 3 所示，改变电阻箱的阻值 R，并读出电压表的读数 U，作出UR1图像如图 4，则电压表的内阻为 （用图 4 中所给字母表示）；T2/s2 第 16-I 题图 4 0.04 0 l/m 4.00 1.00 S V E R 第 16-题图 3 U1R 第 16-题图 4 a-b O 第 16-题图 1 第 16-题图 2 打点计时器 纸带 夹子 重物 第 16-题图 1 第 16-题图 2 d 第 16-题图 3 l 物理试卷 第5页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 (3)若该电压表的内阻为 3.2k，则可估算该水果电池的内阻约为 k(保留两位有效数字）。16-（2 分）以下实验中，说法正确的是 （多选）A在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，应当直接量出相邻两亮条纹的间距x B在“探究气体等温变化的规律”实验中，应当缓慢地移动注射器柱塞 C在“探究影响感应电流方向的因素”实验中，应将灵敏电流表直接与干电池相连来确定电流表指针偏转方向与电流方向的关系 D在“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”实验中，测量电压时应选用多用电表相应的交流电压档 17（8 分）某同学设计一装置来探究容器内气体状态受外界环境变化的影响。如图所示，在容器上插入一根两端开口足够长的玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管内部横 截 面 积S=0.5cm2，管内一长 h=11cm 的静止水银柱封闭着长度 l1=20cm 的空气柱，此时外界的温度 t1=27。现把容器浸没在水中，水银柱静止时下方的空气柱长度变l2=2cm，已知容器的容积 V=290cm3。(1)求水的温度 T；(2)若容器未浸入水，向玻璃管加注水银，使水银柱的长度增加h=2.7cm，仍使水银柱静止时下方的空气柱长度为 2cm，求外界大气压 P0；(3)该同学在玻璃管外表面标注温度值，请问刻度是否均匀，并简要说明理由。18(11 分)如图所示装置由倾斜轨道 AB，关于竖直线 OC 对称且半径可调的圆弧轨道 BCD，以速度 v 顺时针转动的传送带 EF 和足够长水平轨道 MN 组成。轨道 AB 和 BCD 平滑连接，FM 间不计空隙。开始时，小物块甲从 AB 某处静止释放，经 BCD 后从 D 点抛出，由 E 点水平进入传送带后与 MN 上静止的另一小物块乙发生弹性正碰。已知 CE 的水平距离 S=1.5 m，CE 竖直距离 H=0.55m，传送带 EF 长 L=2m，v=5m/s，物块甲和乙均可视为质点，物块甲的质量 m1=0.02kg。到达 E 点时，物块甲只有速度水平才能滑上传送带，其与传送带间的动摩擦因数=0.4，圆弧轨道 BCD 最低点 C 点位置固定，圆心角=74保持不变，其它各处摩擦不计。(1)当轨道 BCD 的半径 R1=0.2m 时，甲从距 B 点 0.2 m 处释放，求甲在 C 点受到的支持力大小 FN；l1 第 17 题图 物理试卷 第6页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司(2)要使甲能滑上传送带，求轨道 BCD 的半径 R2；(3)在(2)问中，要使甲、乙只发生一次碰撞，求物块乙的质量 m2的取值范围。19(11 分)如图所示，两间距为 l 的足够长平行光滑导轨，固定在倾角=37绝缘斜面上，两导轨间存在磁场，方向垂直导轨平面向下，导轨一端接有电流为 I 的恒流源。一矩形线框 abdc 锁定在导轨上，其中ab、cd 边为金属导体，它们长均为 l，质量均为 m、电阻均为 R；ac、bd 边为轻质绝缘体，它们长均为nl(n 为正整数)。以 ab 边的 a 点锁定的位置为坐标原点，沿导轨向下为正方向，建立 x轴。已知磁感应强度 B=(0.2+0.8x)T，l=0.5m，m=0.02kg，R=0.2，I=2A。导轨电阻不计，金属边与导轨接触良好。(1)S 断开，若 n=1，线框锁定解除，则线框运动速度 v=1m/s 时，ab 边通过的电流 I1；(2)S 断开，若 n=1，线框锁定解除，则线框运动稳定后的速度 v；(3)S 闭合，若 n=3，现仅限 x2l 两导轨上涂上绝缘材料，且该区域两导轨间无磁场。线框锁定解除后，S H A B C D O E F M N 乙 甲 v L 第 18 题图 物理试卷 第7页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 则 ab 边再次回到释放位置过程中，ab 边产生的焦耳热 Qa。（已知简谐运动的周期=2MTk，其中M 为振子的质量，k 为回复力大小与位移大小之比的常数。）20（11 分）如图所示，x 轴上方存在垂直 xOy 平面向外，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。位于坐标原点O 的离子源能发射质量为 m、电荷量为 q 的正离子，其速度方向与 x 轴正方向的夹角为 （3060），且各个方向均有速度大小为 v（0v0=4m/s （1 分）m20.18kg 如果甲从传送带右端返回则v2V2 （1 分）知 m20.06kg 综合以上，m20.18kg 或 m20.06kg （1 分）19(1)E=(BcBa)lv （2 分）10.5A2EIR=（1 分）(2)Ca2sinmgFF=（2 分）22caca()2BBl vFFR=（1 分）v=2.4m/s （1 分）(3)由 2mgsin=BIl 知，线框 ab 边的平衡位置为 x0=0.05m 偏离平衡位置的位移设为 x，可知 F=0.8Ilx=0.8 x，合外力方向与位移方向相反，线框做简谐运动，回到释放位置时刚好完成一个周期。（2 分）52s5MTk=（1 分）24 5J25aQI RT=（1 分）20(1)由2vBqvmR=得，当离子速度大小 v=v0时，其半径为 R=L，（1 分）当=30时，1LL=当=60时，23LL=21(31)LLLL=（1分）(2)方法 1：如图 1 所示，对 0时，离子运动到磁场外，此时位置坐标为 122()22mvmxv tqBqB=+12()22myv tqB=t1时刻离子所在位置的方程为：11224mqBtyxqBtmm=+a=60，v=v0，其半径为 R=L。当3mtqB=时，如图 3 所示，其轨迹 OE 为以 O1为圆心的圆弧，是所围面积的上边界。（1 分）b在3mtqB=，v=v0，不管 取何值，轨迹圆弧 v0t 均相等，圆弧所对应的弦长也均相等为 L，以 O点圆心、L 为半径的圆弧，圆弧对应的圆心角为 30，是所围面积的右边界。（1 分）图 3 中实线所示，该区域由 x 轴，以 O 点圆心、L 为半径的圆弧，=60的运动轨迹围成。2211364SLL=22112SL=2121(3)4SSSL=+=（1 分）y O B 60 x 30 E O1 20 题解图 3