浙江省温州中学2023-2024学年高三上学期12月跨年考物理 Word版无答案.docx

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2023学年温州中高三学考前模拟物理试题一、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）1.2022年诺贝尔物理学奖授予了三位科学家以表彰他们对量子信息科学做出的贡献。下列说法正确的是（　　）A.普朗克提出“光子说”是量子理论的有力证明B.德布罗意提出的波粒二象性与量子理论是矛盾的C.玻尔第一次将“量子”引入原子领域，提出了定态和能级的概念D.为了解释黑体辐射规律，康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的2.下列设备中与其它几项工作原理不同的是（　　）A发电机B.变压器C.无线充电D.质谱仪3.2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置（）取得新突破，成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态，被认为是物质的第四态。当物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体。在自然界里，火焰、闪电、极光中都会形成等离子体，太阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不正确的是（　　）A.核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能B.可以用磁场来约束等离子体C.尽管等离子体整体是电中性的，但它是电的良导体 D.提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力4.2022年9月问天实验舱完成转位，机械臂在转位过程中发挥了重要作用。如图所示，某时刻机械臂OP段保持静止，OMN绕O转动，则旋转过程中（　　）A.M、N两点的转速相同B.M、N两点的角速度不同C.M、N两点的线速度相同D.M、N两点向心加速度相同5.下列描述中最符合实际的是（）A.某高中同学在一次引体向上的过程中克服重力做功约25JB.将一个鸡蛋从胸前举过头顶的过程中克服重力做功约10JC.篮球从2m高处下落到地面的过程中重力做功的功率约20WD.某高中同学步行从三楼办公室走到四楼教室的过程中克服重力做功的功率约10kW6.如图所示为飞机起飞时，在同一底片上相隔同样时间多次曝光“拍摄”的照片，可以看出，在同样时间间隔中，飞机的位移不断增大，则下列说法中正确的是（）A.从图中可看出飞机是做匀速直线运动B.量取图中数据可以求得飞机在中间位置的速度C.量取图中数据可以求出飞机在该过程的平均速度D.量取图中数据可以判断飞机是否做匀变速直线运动7.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在的高压线上带电作业的过程，如图所示，绝缘轻绳一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮D上，另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制，身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处，绳一直处于伸直状态。兜篮、王进及携带的设备总质量为m，可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（　　） A.绳的拉力一直变小B.绳的拉力一直变大C.绳、拉力的合力大于D.绳与竖直方向的夹角为时，绳的拉力为8.中国空间站第三次太空授课中演示了紫色水球从“活跃”到“懒惰”的过程。如图所示，用注射器向水球喷气，水球发生振动。向水球射入一枚钢球，钢球留在水球中，再用注射器以相同方式向水球喷气，水球振动幅度减小。则（　　）A.首次喷气水球振幅较大，水球一定发生了共振B.水球振动中不破裂，是因为水球处于完全失重状态C.钢球射入水球而未穿出，是水的表面张力起了作用D.射入钢球后振幅减小，是因为水球质量变大，惯性变大9.如图（a）所示，太阳系外的一颗行星P绕恒星Q做匀速圆周运动。由于P的遮挡，探测器探测到Q的亮度随时间做如图（b）所示的周期性变化，该周期与P的公转周期相同。已知Q的质量为，引力常量为G。关于P的公转，下列说法正确的是（）A.周期为B.半径为C.角速度的大小为D.加速度的大小为 10.防疫口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，可增加静电吸附功能。驻极处理如图所示，针状电极与平板金属电极分别接高压直流电源的正、负极，针尖附近的空气被电离后，带电粒子在电场力作用下运动，熔喷布捕获带电粒子带上静电，熔喷布带电后对电场的影响忽略不计。下列说法正确的是（　　）A.熔喷布上表面因捕获带电粒子而带负电B.沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，电势能不断增加C.沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，加速度逐渐减小D.图中虚线上的a、b、c三点，电势分别为、、，目，则11.“复兴号”动车组用多节车厢提供动力，从而达到提速的目的。总质量为的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢，每节车厢发动机的额定功率均为，若动车组所受的阻力与其速率成正比（，为常量），动车组能达到的最大速度为。下列说法正确的是（　　）A.动车组在匀加速启动过程中，牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值，则动车组从静止开始做匀加速运动C.若四节动力车厢输出的总功率为，则动车组匀速行驶的速度为D.若四节动力车厢输出功率均为额定值，动车组从静止启动，经过时间达到最大速度，则这一过程中该动车组克服阻力做的功为12.频闪光源由变压器和发光二极管（LED）组成。电路如图1所示，变压器可将正弦交流电220V转换为10V，工作时通过发光二极管的最大电流为24.0mA。发光二极管的伏安特性曲线（正向部分）如图2所示。则下列说法正确的是（　　） A.变压器输出电压的最大值为10VB.定值电阻的阻值约为C.通过的电流有效值约为14mAD.当电流大于12mA时，该LED发光明显，可以将该值作为LED发光的临界点，则该LED的发光时间约占总工作时间的66.7%13.一简谐波的波源在O点（x轴上原点），从0时刻起开始振动，后频率保持不变，在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，其振动图象如图所示（内振动未画出）。当时波刚好传到处，下列说法正确的是（）A.波源起振方向向下B.在时，波刚好传播到处C.在时，处质点的振动方向向上D.与处质点的振动情况始终相同二、选择题II（本题共3小题，每小题2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2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）14.有一种新型光电效应量子材料，其逸出功为W0。当紫外光照射该材料时，只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝，在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测得条纹间距为∆x。已知电子质量为m，普朗克常量为h，光速为c，则（）A.电子的动量B.电子的动能C.光子的能量D.光子的动量15.如图所示，开口向上、内壁光滑密封完好的绝热气缸水平放置，在气缸M、N两处设有卡口，厚度不计但具有一定质量的活塞只能在M、N之间运动。开始时活塞停在处，缸内压强为，温度为，现用缸内电热丝缓慢加热，使活塞运动到处，此时缸内压强为，温度为，再持续加热至温度为。已知外界大气压为，缸内气体可视为理想气体。则整个过程中气缸内气体的p-T 图像及相关的说法正确的是（　　）A.p-T图像可能如图甲所示。活塞上移过程中，气体对外做功，内能增加B.p-T图像可能如图乙所示。活塞静止于卡口M处，加热时缸内气体分子动能增加C.p-T图像可能如图丙所示。与时刻，某些气体分子的动能可能相同D.p-T图像可能如图丁所示。从到过程，气体分子与气缸底部平均作用力增大三、非选择题（本题共6小题，共55分）16.在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验，如图甲所示。主要步骤如下：①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块上；②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨；③将弹簧左端连接力传感器，右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为5.00cm，拉动滑块使其左端处于A点，由静止释放并开始计时；④计算机采集获取数据，得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像，部分图像如图乙所示。 回答以下问题（结果均保留两位有效数字）：（1）弹簧的劲度系数为_____N/m。（2）该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据，画出a—F图像如图丙中I所示，由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。（3）该同学在滑块上增加待测物体，重复上述实验步骤，在图丙中画出新的a—F图像Ⅱ，则待测物体的质量为________kg。17.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图乙所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节（　　）A.仅左右转动透镜B.仅旋转单缝C.仅旋转双缝D.仅旋转测量头18.在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其它操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。19.（1）小明同学在测一导体的伏安特性曲线时采用了如图1电路，电键S闭合前，应将滑动触头P 移动到______（填“M”或“N”）处。（2）小明发现电压表已经损坏，于是断开电键S，换用多用电表测量电阻。测量前指针如图2所示，小明应先调节旋钮______（填“A”或“B”）。（3）在图1中断开电键S，用多用电表测量电阻，则测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“无误差”）。（4）小明同学测量另一电学元件的阻值，多用电表的选择开关旋至如图3所示的位置，则该电学元件的阻值为______。（5）小明同学又用多用电表电阻挡接在一不带电的电容器两极，发现______。A．指针示数始终无穷大B．指针示数开始很大，再逐渐减小，最后指针示数减为零C．指针示数开始很小，再逐渐增大，最后指针示数无穷大20.如图所示，竖直放置在水平桌面上左右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降，左侧活塞上升。已知大气压强为，重力加速度大小为g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求：（1）最终汽缸内气体的压强。（2）弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。 21.如图，质量m1=1kg的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数k=20N/m的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量m2=4kg的小物块以水平向右的速度滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系为。取重力加速度g=10m/s2，结果可用根式表示。（1）求木板刚接触弹簧时速度大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x1；（2）求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x2及此时木板速度v2的大小；（3）已知木板向右运动的速度从v2减小到0所用时间为t0。求木板从速度为v2时到之后与物块加速度首次相同时的过程中，系统因摩擦转化的内能DU（用t表示）。22.如图所示，倾角为、间距、电阻不计的金属轨道固定放置，沿轨道建立x轴，边界与坐标原点O在一条直线上且垂直x轴。区域：，垂直轨道平面向下；区域：，垂直轨道平面向上。一质量为、边长均为的U形框由金属棒de（阻值）和两绝缘棒cd、ef组成。另有质量为、边长、阻值的金属棒ab在离cf一定距离处获得沿斜面向下的冲量后向下运动。金属棒ab及U形框与轨道间的动摩擦因数。（1）ab棒释放后的短时间内比较c、f两点的电势高低；（2）若棒ab从某处释放，同时U形框解除锁定，为使棒ab与U形框碰撞前框保持静止，则释放时所加的初速度满足的条件； （3）若棒ab在处释放，且初速度为，同时U形框解除锁定，求棒ab与框发生完全非弹性碰撞后ed棒的最大位移。23.某同学设计了一种粒子加速器的理想模型。如图所示，xOy平面内，x轴下方充满垂直于纸面向外的匀强磁场，x轴上方被某边界分割成两部分，一部分充满匀强电场（电场强度与y轴负方向成α角），另一部分无电场，该边界与y轴交于M点，与x轴交于N点。只有经电场到达N点、与x轴正方向成α角斜向下运动的带电粒子才能进入磁场。从M点向电场内发射一个比荷为的带电粒子A，其速度大小为v0、方向与电场方向垂直，仅在电场中运动时间T后进入磁场，且通过N点的速度大小为2v0。忽略边界效应，不计粒子重力。（1）求角度α及M、N两点的电势差。（2）在该边界上任意位置沿与电场垂直方向直接射入电场内的、比荷为的带电粒子，只要速度大小适当，就能通过N点进入磁场，求N点横坐标及此边界方程。（3）若粒子A第一次在磁场中运动时磁感应强度大小为B1，以后每次在磁场中运动时磁感应强度大小为上一次的一半，则粒子A从M点发射后，每次加速均能通过N点进入磁场。求磁感应强度大小B1及粒子A从发射到第n次通过N点的时间。