物理-浙江省強基聯(lián)盟2023-2024學年第一學期高三12月聯(lián)考試題和答案

浙江強基聯(lián)盟2023學年第一學期高三12月聯(lián)考物理試題考生須知：1.本卷滿分100分,考試時間90分鐘;2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場、座位號及準考證號并核對條形碼信息；3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效，考試結(jié)束后，只需上交答題卷；4.本卷中重力加速度g均取10m/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ(本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)1.下列選項中的物理量是矢量且其單位表達正確的是A.電勢JB.力NC.功VD.質(zhì)量kg2.9月16日7時35分，G9313列車自杭州東站駛出，亞運智能動車組列車載客運營，串聯(lián)起杭州與寧波、溫州、金華、紹興、湖州5座亞運協(xié)辦城市。下列表述正確的是A.“9月16日7時35分”表示時間間隔B.該列車座位上安裝有USB接口，能給手機供220V交流電C.研究列車從杭州到寧波的運動軌跡，可將列車視為質(zhì)點D.智能動車組實現(xiàn)自動駕駛，電子屏上顯示的“當前時速”指平均速度3.如圖所示，機器狗將物資馱運在水平背部，忽略空氣阻力，則A.勻速上坡時，貨物的機械能守恒B.加速前進時，物資對機器狗的力小于機器狗對物資的力C.機器狗能跳過小障礙物，起跳離地后物資處于超重狀態(tài)D.機器狗用5G信號定位，該信號是電磁波能在真空中傳播4.兩靜止在水平地面上的“人字梯”和“八字腳”桌子如圖所示，“人字梯”上端有鉸鏈鏈接可改變左右兩腳的夾角，桌子為一次注塑成型的塑料桌，則A.塑料桌桌腳可能不受地面摩擦力作用B.“人字梯”梯腳不受地面摩擦力作用C.塑料桌左側(cè)桌腳一定受到地面水平向右的摩擦力D.“人字梯”左邊梯腳受到地面的摩擦力水平向左5.“神舟十七號”10月26日順利對接“天宮”空間站，“天宮”距地約400km，哈勃望遠鏡距地約600km,北斗同步衛(wèi)星距地約36000km,珠峰頂海拔約8800m,則A.珠峰頂山巖隨地自轉(zhuǎn)的角速度比山腳下的物體大B.哈勃望遠鏡繞地的線速度比“天宮”的線速度大C.北斗同步衛(wèi)星繞地周期與珠峰隨地自轉(zhuǎn)的周期相同D.“天宮”對接后由于質(zhì)量增大，向心加速度將變大6.某汽車無線充電站的無線充電設備充電效率約為80%，一輛新能源汽車最大充電容量為54kW·h，從0到100km/h的加速時間為7s。當汽車電池容量低于最大容量20%，要求進入充電站進行充電。下列說法正確的是A.充電過程能量不守恒B.從電池容量20%到充滿電,需要消耗電能43.2kW·hC.電機正常工作時的電流等于輸入電壓與電動機電阻的比值D.保持最大功率恒定不變加速時，汽車的加速度減小7.一個正六邊形玻璃磚的截面圖如圖所示，有一束光從AB面的中點O處入射，入射角θ=45°,光線經(jīng)AB界面折射恰到達CD邊中點處，則A.該玻璃磚的折射率為3B.光線在CD邊中點處沒有發(fā)生全反射C.在O處折射光的強度與入射光的強度相同D.增大入射角，一次折射后光線可能射到BC中點8.如圖所示，1958年科學家發(fā)現(xiàn)地球周圍近層宇宙空間的范艾倫輻射帶，其中存在著高達幾兆電子伏的電子以及高達幾百兆電子伏的質(zhì)子。質(zhì)量為m的某科研衛(wèi)星經(jīng)過該區(qū)域想利用高能粒子發(fā)電，發(fā)電吸收板面積為S，假設每秒單位面積上有n個能量為E的粒子被吸收板捕捉，其中60%的能量被吸收并轉(zhuǎn)化為電能，單位面積受到粒子平均作用力為F，以下說法正確的是A.粒子僅在地磁場的作用下動能不變B.范艾倫輻射帶的存在一定與地磁場無關C.吸收板t時間內(nèi)吸收高能粒子獲得電能nSEtD.吸收板t時間內(nèi)的平均加速度為9.一迷你熱氣球以速度vy=5m/s從水平地面上勻速上升，假設從該時刻起，熱氣球在水平方向上受一恒定風力，且豎直上升的高度h與水平方向上的速度v?在大小上始終滿足h=vx,則當熱氣球上升到h=4m時，熱氣球離出發(fā)點的水平距離為A.1.4mB.1.6mC.1.8mD.2.0m10.真空中存在點電荷q1、q2產(chǎn)生的靜電場，其電場線的分布如圖所示，圖中P、Q兩點關于點電荷q?水平對稱。P、Q兩點電場強度的大小分別為Ep、EQ，電勢分別為φP、φQ。一個帶電粒子沿虛線軌跡從M移動至N，則A.EP>EQ,φP<φQC.從M移動至N，加速度先減小再增大D.粒子帶負電，從M至N它的電勢能先變大后變小11.如圖1所示，同一均勻介質(zhì)中的一條直線上有相距10米的兩質(zhì)A、B，C為AB中點，從0時刻起，波源A、波源B同時開始振動，且波源A發(fā)出的波只向右傳，波源B發(fā)出的波只向左傳，圖2為A的振動圖像，圖3為B的振動圖像，若A向右傳播的波與B向左傳播的波在0.5s時相遇，則下列說法正確的是A.兩列波的波長均為2mB.兩列波在AB間傳播的速度大小均為5m/sC.在兩列波相遇的過程中，在t=0.7s時，C點的振動加強D.在B的右邊有一觀察者向右運動，觀察者接收到的頻率大于5Hz12.粒子直線加速器原理示意圖如圖1所示，它由多個橫截面積相同的同軸金屬圓筒依次組成，序號為奇數(shù)的圓筒與序號為偶數(shù)的圓筒分別和交變電源相連，交變電源兩極間的電壓變化規(guī)律如圖2所示。在t=0時，奇數(shù)圓筒比偶數(shù)圓筒電勢高，此時和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板(序號為0)的中央有一自由電子由靜止開始發(fā)射，之后在各狹縫間持續(xù)加速。若電子質(zhì)量為m，電荷量為e，交變電源電壓為U，周期為T。不考慮電子的重力和相對論效應，忽略電子通過圓筒狹縫的時間。下列說法正確的是A.要實現(xiàn)加速，電子在圓筒中運動的時間必須為TB.電子出圓筒1時的速度為出圓筒2時速度的兩倍m2C.第n個圓筒的長度應滿足L=2neu?Tm2D.要加速質(zhì)子，無須改變其他條件但要在T/4到時間內(nèi)從圓板處釋放13.如圖所示，發(fā)電機矩形線框匝數(shù)為N，面積為S，線框所處磁場可視為勻強磁場，磁感應強度大小為B，線框從圖示位置開始繞軸OO'以恒定的角速度ω沿順時針方向轉(zhuǎn)動，線框輸出端接有換向器，通過電刷和外電路連接。定值電阻R1、R2的阻值均為R，兩電阻間接有理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，忽略線框以及導線電阻。下列說法正確的是A.安裝了換向器，變壓器副線圈沒有電壓B.轉(zhuǎn)動一圈過程，通過R1的電量為C.圖示位置線框產(chǎn)生的電動勢最大D.發(fā)電機的輸出功率為5N22幼2二、選擇題Ⅱ(本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)14.cu原子核靜止時有19%的可能發(fā)生β+衰變，方程為cu→Ni+e,并放出能量為Er的γ光子。已知Cu、Ni和e的質(zhì)量分別記為m?、m?和m?,衰變放出光子的動量可忽略，該過程釋放的核能除去γ光子的能量Ey外全部轉(zhuǎn)化為Ni和e的動能。在勻強磁場中衰變產(chǎn)生的N和e，兩者速度方向均與磁場垂直，做勻速圓周運動，則下列說法正確的是A.Ni和e在磁場中勻速圓周運動軌跡為內(nèi)切圓B.Ni的比結(jié)合能大于cu的比結(jié)合能C.生成物的總動能為EK=m1?m2?m3)c2?Ey m2m2+m3D.%Ni m2m2+m3m1?m2?m3)c2?Ey15.為了解決光信號傳輸中的衰減問題，常常在光纖中摻入輯元素。輯離子能級如圖所示，標識為4I13/2的輯離子處在亞穩(wěn)態(tài)，不會立即向下躍遷。用能量約為2.0×10?1?J的激光光子把處于基態(tài)能級4I15/2的輯離子激發(fā)到4I11/2能級，再通過“無輻射躍遷”躍遷到能級4I132,從而使該能級積聚的離子數(shù)遠超過處于基態(tài)的離子數(shù)。當光纖中傳輸某波長的光波時，能使處在亞穩(wěn)態(tài)能級的離子向基態(tài)躍遷，產(chǎn)生大量能量約為1.3×10?1?J的光子，輸出的光大大加強了，普朗克常量?=6.6×10?34J?s。則A.無輻射躍遷中一個鎮(zhèn)離子放出的能量約為1.3×10?1?JB.這種光纖傳輸能補償任何頻率的光信號C.激光通信利用的是激光可以被調(diào)制的性質(zhì)D.亞穩(wěn)態(tài)的離子向基態(tài)躍遷，產(chǎn)生光波波長約為1.5μm非選擇題部分三、非選擇題部分(本題共5小題，共55分)16-Ⅰ.(7分)(1)在用如圖1所示的裝置做“探究共點力合成的規(guī)律”實驗中①本實驗主要體現(xiàn)的科學方法是▲;A.等效替代法B.極限法C.控制變量法②在某一次實驗中，其中一彈簧測力計的指針如圖2所示，則其讀數(shù)F?=N,另一拉力F2的大小為3N;③F?、F?的方向如圖3所示，用作圖法求F?、F?合力大小F=N;④關于此實驗下列說法正確的是▲;A.橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力B.拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些C.拉橡皮條時，彈簧測力計、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行，彈簧測力計的外殼不能與木板產(chǎn)生摩擦(2)某學習小組利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，裝置如圖4，氣墊導軌上安裝了一光電門，滑塊上固定一遮光條，測得氣墊導軌與水平面的夾角為θ,滑塊靜止釋放時擋光條的左邊緣與光電門的距離為l，用天平測得滑塊及擋光條的總質(zhì)量m=0.20kg。①用游標卡尺測擋光條的寬度如圖5所示，則d=▲cm。某次實驗，測得擋光條通過光電門的擋光時間為40.1ms，則滑塊的動能E=J(此空保留兩位有效數(shù)字)。②研究滑塊由靜止下滑至光電門的過程，重力勢能改變?nèi)　鱁=mglsinθ,實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)動能的增加量△E始終略大于△E，其原因可能是▲,A.擋光條的寬度過大；B.滑塊受到的阻力過大；C.滑塊的重心在擋光片左邊緣的左側(cè)。16-Ⅱ.(5分)某實驗小組在電壓表、電流表、電阻箱等實驗器材中選一些來測量干電池組的電動勢與內(nèi)阻。(1)為了了解電壓表內(nèi)阻的大概值，用多用電表的歐姆擋來測量電壓表的內(nèi)阻，如圖1所示，多用電表的紅表筆應該與電壓表的▲(填“正”或“負”)接線柱相連，經(jīng)過正確操作，選擇×100擋時，示數(shù)如圖2所示，則電壓表的電阻值約為▲Ω。(2)為了測量某電池組的電動勢和內(nèi)阻，除了該電壓表外，現(xiàn)提供的器材如下：A.某型號電池組(電動勢約為3.0V、內(nèi)阻很小)；B.電流表⑥(量程2A，內(nèi)阻約為2Ω);C.電阻箱R(0~99.9Ω);D.開關和導線若干。該實驗小組設計甲、乙兩個實驗方案，實驗電路圖分別如圖3、4所示，利用方案甲測量出的數(shù)據(jù)，作出它的U?1?R?1圖像如圖5，利用方案乙測出的數(shù)據(jù)作出R?I?1圖像如圖6所示，則通過方案乙測出電池組的內(nèi)阻T=(用圖中的字母表達，k為圖像的斜率，b為圖像與縱軸的交點值)(3)你認為以上方案測量的內(nèi)阻哪一個更接近真實值▲(填“甲”或“乙”)。16-Ⅲ.(2分)以下實驗中說法正確的是▲(多選)。A.“測定玻璃折射率”的實驗中入射角越大，則反射光強，折射光弱，越容易觀察B.“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關系”實驗中，用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯，是為了減少渦流C.在油膜法估測分子大小的實驗中，如果有油酸未完全散開會使測量結(jié)果偏小D.在“用單擺測重力加速度”實驗中，若某同學直接把擺線長度當作擺長了，用多組實驗數(shù)據(jù)做出T2?L圖線，該同學認為這樣對g值的測量沒有影響17.(8分)如圖1所示，一導熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，橫截面積S=2×10?3m2、質(zhì)量m=4kg、厚度不計的活塞與汽缸底部之間封閉了一部分理想氣體，此時活塞與汽缸底部之間的距離l?=24cm,，在活塞的右側(cè)d=12cm處有一對與汽缸固定連接的卡環(huán)，氣體的溫度To=300K,大氣壓強p?=1.0×10?pa?，F(xiàn)將汽缸豎直放置，如圖2所示，取g=10m/s2。(1)豎直后，求活塞與汽缸底部之間的距離l1；(2)豎直后,求加熱到630K時氣體的壓強p2;(3)若汽缸豎直放置時氣體壓強為p1，加熱到630K時的壓強為p?,，活塞移動距離為L，氣體總共吸收熱量為Q，求氣體內(nèi)能增量△U(選用以下物理量表示：Q、p1、p2、S、L、m)18.(11分)如圖所示的水平軌道AB、傾斜直軌道DE用圓弧管道連接，圓弧半徑.R=1m,管道的內(nèi)徑遠小于R，可忽略不計。直軌道與圓弧在B、D兩點相切，各部分平滑連接，傾斜直軌道DE與水平面的夾角θ=37°,ABCDE在同一豎直面內(nèi)，質(zhì)量m?=0.5kg的滑塊a放在水平直軌道離B點足夠遠處，質(zhì)量mb=0.1kg的滑塊b停放在管口D處。略小于管道的內(nèi)徑，質(zhì)量mc=0.1kg的小球c，以某一初速度從物塊a的右側(cè)某處出發(fā)，經(jīng)過圓弧軌道恰到達D處。兩滑塊與軌道的摩擦因數(shù)μ=0.5,，不計小球的摩擦力，小球與物塊間碰撞均為彈性正碰。(1)求小球在通過C點時對管道的壓力大??；(2)求小球第一次與a相碰后滑塊a的動能.E;(3)增大小球向右出發(fā)的速度，小球在D處與滑塊b碰撞，碰撞后滑塊上升到最遠處離D點的距離L=4m。在D處有一特殊裝置，使小球與滑塊b相碰后能停在管口，直到再次與滑塊相碰，小球再次離開D處。小球通過與滑塊的反復碰撞最終停止，求滑塊a在水平軌道上滑行的總距離s。19.(11分)如圖1，光滑滑板A、B疊放在水平臺面上。如圖2，在滑板B內(nèi)固定有電阻Rb=0.1Ω的線框b，在線框右側(cè)內(nèi)填充有磁介質(zhì)，可以增強線框中電流產(chǎn)生的磁場。如圖3，滑板A內(nèi)固定有電阻，R?=0.1Ω的線框a及與a連接的電路，電路中R?=0.125Ω,R?=0.5Ω。初始時線框a、b的位置如圖4，線框b的左側(cè)有B=0.1T、、垂直紙面向下的勻強磁場。只考慮線框b在磁介質(zhì)區(qū)域產(chǎn)生磁場，其磁感應強度Bb=0.4IT,,其中I為線框b中的電流大小。線框a、b足夠長，線框b的寬度db=0.5m,,線框a的寬度大于0.5m,線框a中電流產(chǎn)生的磁場較弱，忽略不計，不計兩線框的自感，滑板B的總質(zhì)量mB=10kg,運動過程中滑板A、B的軸線總保持在一條直線上，將滑板A固定。(1)滑板B以vc