浙江省强基联盟2023-2024学年高三上学期12月联考物理 Word版无答案.docx

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浙江强基联盟2023学年高三第一学期12月联考物理试题考生须知：1．本卷满分100分，考试时间90分钟；2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息；3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷；4．本卷中重力加速度g均取选择题部分一、选择题Ⅰ（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.下列选项中的物理量是矢量且其单位表达正确的是（）A.电势JB.力NC.功VD.质量kg2.9月16日7时35分，G9313列车自杭州东站驶出，亚运智能动车组列车载客运营，串联起杭州与宁波、温州、金华、绍兴、湖州5座亚运协办城市。下列表述正确是（）A.“9月16日7时35分”表示时间间隔B.该列车座位上安装有USB接口，能给手机供220V交流电C.研究列车从杭州到宁波的运动轨迹，可将列车视为质点D.智能动车组实现自动驾驶，电子屏上显示的“当前时速”指平均速度3.如图所示，机器狗将物资驮运在水平背部，忽略空气阻力，则（）A.匀速上坡时，货物的机械能守恒B.加速前进时，物资对机器狗的力小于机器狗对物资的力C.机器狗能跳过小障碍物，起跳离地后物资处于超重状态D.机器狗用5G信号定位，该信号是电磁波能在真空中传播4.两静止在水平地面上的“人字梯”和“八字脚”桌子如图所示，“人字梯”上端有铰链链接可改变左右两脚的夹角，桌子为一次注塑成型的塑料桌，则（　　） A.塑料桌桌脚可能不受地面摩擦力作用B.“人字梯”梯脚不受地面摩擦力作用C.塑料桌左侧桌脚一定受到地面水平向右的摩擦力D.“人字梯”左边梯脚受到地面的摩擦力水平向左5.“神舟十七号”10月26日顺利对接“天宫”空间站，“天宫”距地约400km，哈勃望远镜距地约600km，北斗同步卫星距地约36000km，珠峰顶海拔约8800m，则（）A.珠峰顶山岩随地自转的角速度比山脚下的物体大B.哈勃望远镜绕地的线速度比“天宫”的线速度大C.北斗同步卫星绕地周期与珠峰随地自转周期相同D“天宫”对接后由于质量增大，向心加速度将变大6.某汽车无线充电站无线充电设备充电效率约为80%，一辆新能源汽车最大充电容量为，从0到100km/h的加速时间为7s。当汽车电池容量低于最大容量20%，要求进入充电站进行充电。下列说法正确的是（）A.充电过程能量不守恒B.从电池容量20%到充满电，需要消耗电能C.电机正常工作时的电流等于输入电压与电动机电阻的比值D.保持最大功率恒定不变加速时，汽车的加速度减小7.一个正六边形玻璃砖的截面图如图所示，有一束光从面的中点处入射，入射角，光线经界面折射恰到达边中点处，则（） A.该玻璃砖的折射率为B.光线在边中点处没有发生全反射C.在处折射光强度与入射光的强度相同D.增大入射角，一次折射后光线可能射到中点8.如图所示，1958年科学家发现地球周围近层宇宙空间的范艾伦辐射带，其中存在着高达几兆电子伏的电子以及高达几百兆电子伏的质子。质量为m的某科研卫星经过该区域想利用高能粒子发电，发电吸收板面积为S，假设每秒单位面积上有n个能量为E的粒子被吸收板捕捉，其中60%的能量被吸收并转化为电能，单位面积受到粒子平均作用力为F，以下说法正确的是（）A.粒子仅在地磁场的作用下动能不变B.范艾伦辐射带的存在一定与地磁场无关C.吸收板时间内吸收高能粒子获得电能D.吸收板时间内的平均加速度为9.一迷你热气球以速度从水平地面上匀速上升，假设从该时刻起，热气球在水平方向上受一恒定风力，且竖直上升的高度与水平方向上的速度在大小上始终满足，则当热气球上升到时，热气球离出发点的水平距离为（）A.B.C.D.10.真空中存在点电荷产生的静电场，其电场线的分布如图所示，图中两点关于点电荷水平对称。两点电场强度的大小分别为，电势分别为。一个带电粒子沿虚线轨迹从移动至，则（　　） A.，B.和带同种电荷，C.从移动至，加速度先减小再增大D.粒子带负电，从至它的电势能先变大后变小11.如图甲所示，同一均匀介质中的一条直线上有相距10米的两质点A、B、C为AB中点，从0时刻起，波源A、波源B同时开始振动，且波源A发出的波只向右传，波源B发出的波只向左传，图乙为A的振动图像，图丙为B的振动图像，若A向右传播的波与B向左传播的波在0.5s时相遇，则下列说法正确的是（　　）A.两列波的波长均为2mB.两列波在AB间传播的速度大小均为5m/sC.在两列波相遇的过程中，在时，C点的振动加强D.在B的右边有一观察者向右运动，观察者接收到的频率大于5Hz12.粒子直线加速器原理示意图如图1所示，它由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电压变化规律如图2所示。在时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一自由电子由静止开始发射，之后在各狭缝间持续加速。若电子质量为，电荷量为，交变电源电压为，周期为。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒狭缝的时间。下列说法正确的是（） A.要实现加速，电子在圆筒中运动的时间必须为B.电子出圆筒2时的速度为出圆筒1时速度的两倍C.第个圆筒的长度应满足D.要加速质子，无须改变其他条件但要在到时间内从圆板处释放13.如图所示，发电机矩形线框匝数为，面积为，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度沿顺时针方向转动，线框输出端接有换向器，通过电刷和外电路连接。定值电阻的阻值均为，两电阻间接有理想变压器，原、副线圈的匝数比为，忽略线框以及导线电阻。下列说法正确的是（　　）A.安装了换向器，变压器副线圈没有电压B.转动一圈过程，通过的电量为C.图示位置线框产生的电动势最大D.发电机的输出功率为二、选择题Ⅱ（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，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.原子核静止时有的可能发生衰变，方程为，并放出能量为的光子。已知、和的质量分别记为和，衰变放出光子的动量可忽略，该过程释放的核能除去光子的能量外全部转化为和的动能。在匀强磁场中衰变产生的和，两者速度方向均与磁场垂直，做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（） A.和在磁场中匀速圆周运动轨迹为内切圆B.的比结合能大于的比结合能C.生成物的总动能为D.的动能为15.为了解决光信号传输中的衰减问题，常常在光纤中掺入铒元素。铒离子能级如图所示，标识为的铒离子处在亚稳态，不会立即向下跃迁。用能量约为的激光光子把处于基态能级的铒离子激发到能级，再通过“无辐射跃迁”跃迁到能级，从而使该能级积聚的离子数远超过处于基态的离子数。当光纤中传输某波长的光波时，能使处在亚稳态能级的离子向基态跃迁，产生大量能量约为的光子，输出的光大大加强了，普朗克常量。则（　　）A.无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为B.这种光纤传输能补偿任何频率的光信号C.激光通信利用的是激光可以被调制的性质D.亚稳态的离子向基态跃迁，产生光波波长约为非选择题部分三、非选择题部分（本题共5小题，共55分）实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分）16.在用如图1所示的装置做“探究共点力合成的规律”实验中①本实验主要体现的科学方法是________；A．等效替代法B．极限法C．控制变量法②在某一次实验中，其中一弹簧测力计的指针如图2所示，则其读数________N，另一拉力 的大小为；③的方向如图3所示，用作图法求合力大小________；④关于此实验下列说法正确的是________；A．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力B．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些C．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，弹簧测力计的外壳不能与木板产生摩擦17.某学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，装置如图1，气垫导轨上安装了一光电门，滑块上固定一遮光条，测得气垫导轨与水平面的夹角为，滑块静止释放时挡光条的左边缘与光电门的距离为，用天平测得滑块及挡光条的总质量。（1）用游标卡尺测挡光条的宽度如图2所示，则________。某次实验，测得挡光条通过光电门的挡光时间为，则滑块的动能________J（此空保留两位有效数字）。（2）研究滑块由静止下滑至光电门的过程，重力势能改变取，实验结果表明，系统动能的增加量始终略大于，其原因可能是________．A．挡光条的宽度过大；B．滑块受到的阻力过大；C．滑块的重心在挡光片左边缘的左侧。18.某实验小组在电压表、电流表、电阻箱等实验器材中选一些来测量干电池组的电动势与内阻。 （1）为了了解电压表内阻的大概值，用多用电表的欧姆挡来测量电压表的内阻，如图1所示，多用电表的红表笔应该与电压表的________（填“正”或“负”）接线柱相连，经过正确操作，选择挡时，示数如图2所示，则电压表的电阻值约为________。（2）为了测量某电池组的电动势和内阻，除了该电压表外，现提供的器材如下：A．某型号电池组（电动势约为、内阻很小）；B．电流表（量程，内阻约为）；C．电阻箱；D．开关和导线若干。该实验小组设计甲、乙两个实验方案，实验电路图分别如图3、4所示，利用方案甲测量出的数据，作出它的图像如图5，利用方案乙测出的数据作出图像如图6所示，则通过方案乙测出电池组的内阻________（用图中的字母表达，为图像的斜率，为图像与纵轴的交点值）（3）你认为以上方案测量的内阻哪一个更接近真实值________（填“甲”或“乙”）。19.以下实验中说法正确的是（　　）A.“测定玻璃折射率”的实验中入射角越大，则反射光强，折射光弱，越容易观察B.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减少涡流C.在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使测量结果偏小D.在“用单摆测重力加速度”实验中，若某同学直接把摆线长度当作摆长了，用多组实验数据做出图线，该同学认为这样对值的测量没有影响20.如图1所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积、质量、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离，在活塞的右侧处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度，大气压强 。现将汽缸竖直放置，如图2所示，取。（1）竖直后，求活塞与汽缸底部之间的距离；（2）竖直后，求加热到时气体的压强；（3）若汽缸竖直放置时气体压强为，加热到时的压强为，活塞移动距离为，气体总共吸收热量为，求气体内能增量（选用以下物理量表示：、、、、、）21.如图所示的水平轨道、倾斜直轨道用圆弧管道连接，圆弧半径，管道的内径远小于，可忽略不计。直轨道与圆弧在两点相切，各部分平滑连接，倾斜直轨道与水平面的夹角在同一竖直面内，质量的滑块放在水平直轨道离点足够远处，质量的滑块停放在管口处。略小于管道的内径，质量的小球，以某一初速度从物块的右侧某处出发，经过圆弧轨道恰到达处。两滑块与轨道的摩擦因数，不计小球的摩擦力，小球与物块间碰撞均为弹性正碰。（1）求小球在通过点时对管道的压力大小；（2）求小球第一次与相碰后滑块的动能；（3）增大小球向右出发的速度，小球在处与滑块碰撞，碰撞后滑块上升到最远处离点的距离。在处有一特殊装置，使小球与滑块相碰后能停在管口，直到再次与滑块相碰，小球再次离开处。小球通过与滑块的反复碰撞最终停止，求滑块在水平轨道上滑行的总距离。 22.如图1，光滑滑板A、B叠放在水平台面上。如图2，在滑板B内固定有电阻的线框，在线框右侧内填充有磁介质，可以增强线框中电流产生的磁场。如图3，滑板A内固定有电阻的线框及与连接的电路，电路中。初始时线框的位置如图4，线框的左侧有、垂直纸面向下的匀强磁场。只考虑线框在磁介质区域产生磁场，其磁感应强度，其中为线框中的电流大小。线框足够长，线框的宽度，线框的宽度大于，线框中电流产生的磁场较弱，忽略不计，不计两线框的自感，滑板B的总质量，运动过程中滑板的轴线总保持在一条直线上，将滑板A固定。（1）滑板B以向左运动，求此时线框中的感应电流及安培力大小；（2）用水平力向右拉滑板B，保持滑板B以的速度向右做匀速直线运动，求的大小及上消耗的功率；（3）不施加外力，滑板B以初动能向右减速滑行，最终停止，减速过程线框产生的热量为，求该过程电阻上产生的焦耳热。 23.托卡马克装置是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，将容器简化为如图1所示的足够长的空心圆柱，其半径为为空心圆柱的中心轴。圆柱内部以半径为的圆为边界分成两部分磁场，正视图如图2所示，外环分布有垂直纸面向外磁感应强度为的匀强磁场；内环分布有逆时针的环形磁场，磁感应强度大小处处相等且大小为。在点设置一原子核发射装置，可发射电荷量为、质量为的氘核与电荷量为、质量为的氚核，核子发射时速度方向如图2所示沿半径向外，除碰撞外，忽略粒子间的相互作用。（1）氘核运动时能够恰好不与容器相碰，求氘核发射的速度；（2）氚核发射速度，需要经过多长时间氚核第一次回到点同一条轴线上的点；（3）若两个动量方向相反，大小均为的氘核与氚核对心碰撞发生核聚变，生成一个质量为的氦核和质量为的中子，碰后氦核的速度为，求该过程释放的核能；（4）假设原子核发射装置只持续稳定发射速度为的氚核粒子，设定，粒子稳定后，轴向单位长度内有个氚核，求圆柱形容器内沿轴线方向的等效电流。