浙江省普通高校2022-2023学年高三上学期物理12月招生...

更新时间：2023-02-09 浏览次数：41 类型：月考试卷

一、单选题

1. 下列表示能量单位的是（）

A . kg·m²/s² B . Wb/s C . N/m D . V·A

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2. (2022高三上·湖北期末) 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，比值定义法，就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义，被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变，下列选项中所列各物理量的关系式，全部用到了比值定义法的有（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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3. 如图所示，竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆，轻质绝缘弹簧上端固定，下端系带正电的小球A，球A套在杆上，杆下端固定带正电的小球B。现将球A从弹簧原长位置由静止释放，运动距离x₀到达最低点，此时未与球B相碰。在球A向下运动过程中，关于两球的电势能E_p、加速度a、球A和弹簧系统的机械能E、球A的速度v随运动距离x的变化图像，正确的是（　　）

A . B . C . D .

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4. 如图所示，a、b两端接电压稳定的正弦交变电源，定值电阻的阻值为 $\text{[math]}$ ，原、副线圈的匝数之比为n，电流表、电压表均为理想电表。当移动滑动变阻器的滑片P时，电流表和电压表的示数变化分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 若P向下滑动，则电流表的示数增大 B . 若P向下滑动，则电源输出功率增大 C . 若P向上滑动，则电压表的示数增大 D . 无论滑片P如何移动 $\text{[math]}$

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5. 霍尔元件广泛应用于生产生活中，有的电动自行车上控制速度的转动把手就应用了霍尔元件，这种转动把手称为“霍尔转把”。“霍尔转把”内部有永久磁铁和霍尔器件等，截面如图。开启电动自行车的电源时，在霍尔器件的上下面之间就有一个恒定电流I，如图。将“霍尔转把”旋转，永久磁铁也跟着转动，施加在霍尔器件上的磁场就发生变化，霍尔器件就能输出变化的电势差U。这个电势差是控制车速的，电势差与车速的关系如图。以下叙述正确的是（　　）

A . 若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则 $\text{[math]}$ 端的电势高于 $\text{[math]}$ 端的电势 B . 若改变霍尔器件上下面之间的恒定电流I的方向，将影响车速控制 C . 其他条件不变，仅增大恒定电流I，可使电动自行车更容易获得最大速度 D . 按第一张图顺时针均匀转动把手，车速减小

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6. 某三棱镜的横截面为等腰三角形， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边长为 $\text{[math]}$ ，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于 $\text{[math]}$ 方向照射到 $\text{[math]}$ 边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中，b单色光从O点入射后的折射光平行于 $\text{[math]}$ 。已知光在真空中传播速度为c。（不考虑 $\text{[math]}$ 面的反射）下列结论正确的是（　　）

A . 在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b大 B . 单色光b在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足 $\text{[math]}$ C . 若用单色光a、b分别通过同一单缝衍射装置，单色光a的中央亮纹间距比b的大 D . 仅改变入射光在 $\text{[math]}$ 边上入射点的位置，b光在该三棱镜中的传播时间始终为 $\text{[math]}$

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7. 高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图如图所示，列车由质量均为m的5节车厢组成，其中1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度，列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为ρ。1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S，不计其他阻力，忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时，2号车厢对3号车厢的作用力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. (2019高二上·浙江期中) 如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制 $\text{[math]}$ Ⅰ为细导线 $\text{[math]}$ 两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面，运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界 $\text{[math]}$ 设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，在磁场中运动时产生的热量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 不计空气阻力，已知线框电阻与导线长度成正比，与导线横截面积成反比，则（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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9. 一只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲，抽气时如图乙），其筒内体积为V₀ ，现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p₀ ，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（　　）

A . np₀ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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10. (2020·临汾模拟) 绝缘光滑水平面上有ABO三点，以O点为坐标原点，向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴，A点坐标为－2m，B点坐标为2m，如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙，左侧图线为四分之一圆弧，右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m，电荷量为q的负点电荷，由A点静止释放，则关于负点电荷的下列说法中正确的是（忽略负点电荷形成的电场）（）

A . 负点电荷在AO段的加速度大于在OB段的加速度 B . 负点电荷在AO段的运动时间小于在OB段的运动时间 C . 负点电荷由A点运动到O点过程中，随着电势的升高电势能变化越来越快 D . 当负点电荷分别处于－ $\text{[math]}$ m和 $\text{[math]}$ m时，电场力的功率相等

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11. 地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的．已知木星的公转轨道半径约是地球公转轨道半径的5倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量．某同学根据地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T，作出如图所示图象(已知万有引力常量为G，地球的半径为R)．下列说法正确的是（）

A . 地球密度为 $\text{[math]}$ B . 木星密度为 $\text{[math]}$ C . 木星与地球的密度之比为 $\text{[math]}$ D . 木星与地球的密度之比为 $\text{[math]}$

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12. (2022高三下·浙江月考) 如图甲所示，均匀介质中，波源位于O点的简谐横波在xOy水平面内传播，波源起振方向垂直水平面向上，其中实线表示波峰，虚线表示与波峰相邻的波谷。T=0时刻，波峰恰好第一次传到了A点。A处质点的振动图像如图乙所示，z轴正方向竖直向上。下列判断正确的是（）

A . t=2s时，B、F两处质点位于波谷 B . $\text{[math]}$ s时， C、G两处质点位于波峰 C . t=8s时，D处质点位移方向竖直向上 D . t=8s时，H处质点振动速度方向竖直向上

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13. 以下说法中不正确的是（　　）

A . 图甲是 $\text{[math]}$ 粒子散射实验示意图，当显微镜在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中的 $\text{[math]}$ 位置时荧光屏上接收到的 $\text{[math]}$ 粒子数最多。 B . 图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时吸收了一定频率的光子能量。 C . 图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转，则此时验电器的金属杆带的是正电荷。 D . 图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性。

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二、多选题

14. 下列说法正确的有（　　）

A . 液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 B . 液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点 C . 在体积不变的容器中的气体温度降低，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大 D . 由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可估算出理想气体分子间平均距离

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15. 云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性，放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5T的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核B，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比R₁：R₂=42：1，且R₁=0.2m，已知α粒子质量m_α=6.64×10^-27kg，β粒子质量m_β=9.1×10^-31kg，普朗克常量取h=6.6×10^-34Js，下列说法正确的是(　　)

A . 新原子核B的核电荷数为84 B . 放射性元素A原子核发生的是β衰变 C . 衰变放射出的粒子的速度大小为2.4×10⁷m/s D . 如果A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×10¹⁵Hz的光子，那么这种光子能使逸出功为4.54eV的金属钨发生光电效应

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三、实验题

16. 某同学欲探究圆锥摆的相关规律，他找来一根不可伸长的细线并测出其长度L，把细线一端固定于O点，在O点处连一拉力传感器（图中未画出），拉力传感器可以感应细线上的拉力，传感器与计算机连接，在计算机上显示出细线的拉力F，线的另一端连有一质量为m的小球（可看做质点），让小球在水平面内作匀速圆周运动．
1. （1）该同学探究发现图中细线与竖直方向夹角θ和细线拉力F的关系是：细线拉力随θ角增大而（填“增大”、“减小”或“不变”）
2. （2）该同学用细线拉力F、线长L和小球质量m得出了小球运动的角速度ω=．
3. （3）该同学想进一步探究θ与小球角速度ω的关系，他以 $\text{[math]}$ 为横轴，以ω²为纵轴建立直角坐标系，描点作图得到一条直线，设直线的斜率为k，则当地重力加速度的表达式为g=（用题目已知量示）．
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17. 图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。
1. （1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因。
2. （2）小明找到一根拉力敏感电阻丝R_L ，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；R_L接在A、B两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作．
  a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R₁；
  
  b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；
  
  c．调节电阻箱，使，读出此时电阻箱的读数R₂；
  
  d．算得图乙直线的斜率k和截距b；
  
  则待测重物的重力G的表达式为G=（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R₁、R₂分别为1052Ω和1030Ω，结合乙图信息，可得待测重物的重力G=N（结果保留三位有效数字）。
3. （3）针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是____________。
  
  A . 将毫安表换成量程不同，内阻更小的毫安表 B . 将毫安表换成量程为10μA的微安表 C . 将电阻箱换成精度更高的电阻箱 D . 适当增大A，B接线柱之间的距离
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四、解答题

18. 如图所示，质量M=1kg的足够长的木板A静止在水平地面上，质量m=2kg的小物块B静止在A的右端。现在A的右端施加一水平向右的恒力F=10N，作用了9s后撤去力F。已知A、B间的动摩擦因数μ₁=0.1，A与地面间的动摩擦因数μ₂=0.2，求：
1. （1）在力F作用下，A、B的加速度大小a_A、a_B；
2. （2） A、B第1次达到的相同速度的大小v_共；
3. （3） B停止运动时的位置离A右端的距离Δx。
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19. 如图：两个物块B和C通过轻质弹簧连接着，静置在倾角30°的光滑斜面上，C紧靠着挡板P，B通过平行于斜面的轻质细绳跨过光滑定滑轮与物块A连接，用手托住A静止在圆心角为60°、半径R=4.5m的光滑圆弧轨道的顶端a处，此时绳子恰好拉直且无张力；圆弧轨道最低端b与粗糙水平轨道bc相切，bc与一个半径r的光滑圆管状轨道平滑连接。由静止释放A，当A滑至b时，C恰好离开挡板P，此时绳子断裂。已知A与bc间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ， m_A=M=3.6kg，m_B=m_C=m=0.45kg，重力加速度取g=10m/s² ，弹簧的形变始终在弹性限度内，细绳不可伸长。
1. （1）求弹簧的劲度系数k；
2. （2）求物块A滑至b处，绳子断后瞬间，A物体的速度和对圆轨道的压力大小；
3. （3）若bc间的距离L=5.5m，为了让物块A能进入圆轨道最高点时对轨道的压力大于 $\text{[math]}$ ，则圆管的半径应满足什么条件。
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20. 如图所示，两条足够长的光滑金属导轨 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 互相平行，它们所在的平面跟水平面成 $\text{[math]}$ 角，两导轨间的距离为 $\text{[math]}$ 两导轨的顶端 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 用阻值为 $\text{[math]}$ 电阻相连，在导轨上垂直于导轨放一质量为 $\text{[math]}$ ，电阻为 $\text{[math]}$ 的导体棒 $\text{[math]}$ ，导体棒始终与导轨连接良好，其余电阻不计，水平虚线 $\text{[math]}$ 下方的导轨处在磁感应强度为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向上， $\text{[math]}$ 为磁场区域的上边界，现将导体棒从图示位置由静止释放，导体棒下滑过程中始终与导轨垂直，经过时间 $\text{[math]}$ ，导体棒的速度增加至 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）导体棒速度为 $\text{[math]}$ 时加速度的大小；
2. （2）在 $\text{[math]}$ 时间内，流过导体棒某一横截面的电荷量 $\text{[math]}$ ；
3. （3）导体棒速度达到稳定后沿导轨继续下滑，在这个过程中，电阻 $\text{[math]}$ 上会产生焦耳热，此现象可以从宏观与微观两个不同角度进行研究。经典物理学认为，在金属导体中，定向移动的自由电子频繁地与金属离子发生碰撞，使金属离子的热振动加剧，因而导体的温度升高，在考虑大量自由电子的统计结果时，电子与金属离子的频繁碰撞结果可视为导体对电子有连续的阻力，若电阻 $\text{[math]}$ 是一段粗细均匀的金属导体，自由电子在导体中沿电流的反方向做直线运动，基于以上模型，试推导出导体棒速度达到稳定后沿导轨继续下滑 $\text{[math]}$ 距离的过程中，电阻 $\text{[math]}$ 上产生的热量 $\text{[math]}$ 。
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21. 欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大、能量最高的粒子加速器，是一种将质子加速对撞的高能物理设备，其原理可简化如下：两束横截面积极小长度为 $\text{[math]}$ 质子束以初速度 $\text{[math]}$ 同时从左、右两侧入口射入加速电场，经过相同的一段距离后射入垂直纸面的圆形匀强磁场区域并被偏转，最后两质子束发生相碰．已知质子质量为 $\text{[math]}$ ，电量为 $\text{[math]}$ ；加速极板AB、A'B'间电压均为 $\text{[math]}$ ，且满足 $\text{[math]}$ ．两磁场磁感应强度相同，半径均为 $\text{[math]}$ ，圆心O、O'在质子束的入射方向上，其连线与质子入射方向垂直且距离为 $\text{[math]}$ ；整个装置处于真空中，忽略粒子间的相互作用及相对论效应．
1. （1）试求质子束经过加速电场加速后（未进入磁场）的速度 $\text{[math]}$ 和长度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）试求出磁场磁感应强度 $\text{[math]}$ 和粒子束可能发生碰撞的时间 $\text{[math]}$ ；
3. （3）若某次实验时将磁场O的圆心往上移了 $\text{[math]}$ ，其余条件均不变，则质子束能否相碰？若不能，请说明理由；若能，请说明相碰的条件及可能发生碰撞的时间 $\text{[math]}$ ．
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