浙江省浙南名校联盟2024-2025学年高三上学期第一次联考物理试卷

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024学年第一学期浙南名校联盟第一次联考高三年级物理学科试题考生须知：1．本卷共8页满分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、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、单项选择题（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．用国际单位制的基本单位表示功率的单位，正确的是（）A． B． C． D．2．我国无人机技术快速发展，广泛应用于各个领域。已知某商用无人机靠螺旋桨的转动来产生升力和前行力，其自带电池续航时间达2h。下列说法正确的是（）A．“2h”指的是时刻B．无人机飞行快慢不影响惯性大小C．在研究无人机转弯过程的姿态时，可以将无人机视为质点D．若无人机在水平面内作匀速圆周运动，则其运动属于匀变速曲线运动3．如图是筷子夹鹅卵石时的三个动作示意图，筷子均在同一竖直平面内；图甲中的筷子处于竖直方向，图乙中的筷子处于水平方向，图丙中的筷子处于倾斜方向，与水平面成一定夹角。三个图中的鹅卵石均处于静止状态，则（）A．图甲中的鹅卵石受到四个力的作用B．图乙中下方筷子对鹅卵石的弹力大于鹅卵石对其的弹力C．当缓慢增大图丙中筷子与水平方向的夹角，鹅卵石受到筷子对它的作用力不变D．若图甲中筷子夹着鹅卵石一起向上匀速运动，鹅卵石受到摩擦力方向为竖直向下4．据报道，日本核电站排放的核污水中含有大量的氚以及碘、碳、锶等几十种放射性元素。已知氚的半衰期约为12年，其反应方程为，则（）A．的比结合能比的比结合能小 B．粒子X是氚原子的核外电子C．该反应是衰变 D．100个氚核经过24年后还剩余25个5．浙江大学高分子系某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为，则（）A．a千克气凝胶所含分子数为 B．气凝胶的摩尔体积为C．每个气凝胶分子的体积为 D．每个气凝胶分子的直径为6．在维修高压线路时，为保障安全，电工要穿特制材料编织的电工服（如图甲）。图乙中电工站在高压直流输电线的A供电线上作业，头顶上方有B供电线，B电线电势高于A电线，虚线表示电工周围某一截面上的4条等势线，已知相邻等势线的电势差值均为5V，c、d、e、f是等势线上的四个点，下列说法正确的是（）A．电工服是用绝缘性能良好的绝缘材料制作B．在c、d、e、f四点中，c点的电场最强C．在e点静止释放一个电子，它会向d点所在等势面运动D．将一个电子由c移到d电场力所做的功为5eV7．如图甲所示，高压输电线上有a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流I，、、为导线a、b、c上的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形，且与三根导线均垂直，O为连线的中点。逆着电流方向观察得到如图乙所示的截面图。已知单独一根通电导线a在O处产生的磁感应强度大小为B，不计地磁场的影响，则下列说法正确的是（）A．O点的磁感应强度大小为3BB．O点的磁感应强度方向是从O指向C．导线b受到的安培力方向竖直向上D．导线b受到的安培力为零8．如图所示是地月天体系统，在月球外侧的地月连线上存在一个特殊点，称为拉格朗日点。在地球上发射一颗质量为的人造卫星至该点后，它受到地球、月球对它的引力作用，并恰好和月球一起绕地球同角速度匀速圆周运动。已知相对于地球质量M和月球质量m来说，很小，所以卫星对地球和月球的引力不影响地球和月球的运动。设地心、月心间距为L，月心到该拉格朗日点的距离为d，则（）A．该卫星的线速度比月球的线速度小B．该卫星的向心加速度比月球的向心加速度小C．该卫星的发射速度大于第二宇宙速度D．题中物理量满足等式9．如图是运动员斜向上抛出铅球时的情景，用h表示铅球飞行过程中的离地高度，以地面为零势能面，、、E分别表示铅球的重力势能、动能、机械能，P表示铅球重力做功的瞬时功率大小，不计空气阻力。已知铅球刚离手时高度为，运动到最高点时高度为。则铅球在空中飞行过程中，下列图像可能正确的是（）A． B．C． D．10．许多家用电器中都有环形铁芯的变压器，其漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器。如图甲所示，铁芯左边的原线圈接理想交流电源，其电压随时间变化的关系如图乙所示，最大值。右边的副线圈接一个“20V44W”的照明电灯，图中电压表与电流表均为理想交流电表，此时照明电灯恰好正常发光。则（）A．原线圈中交流电的频率为100HzB．甲图中电流表的读数为0.2AC．原副线圈的匝数比为D．若把照明电灯更换为“20V22W”的灯泡，则该灯泡会烧坏，不能正常工作11．一个半径为R、球心为O的半球形储油桶固定在水平面上，桶口平面保持水平。当桶内没有油时，从某点A恰能看到弧形桶底的B点，OB连线与水平方向夹角为。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰能看到桶底的最低点C点。没有油时，光从B点出发传播到A所用时间为；装满油时，光从C点出发传播到A所用时间为。设油的折射率为n，则（）A． B． C． D．12．如图三个实验，图甲是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻R相连。图乙是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴无摩擦转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针。图丙是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴无摩擦转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。则（）A．法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，无感应电流通过RB．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动；反之，转动小磁针，圆盘不动C．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会顺时针（俯视）转动D．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现13．真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限波长分别为和）制成，极板正对面积为S，间距为d，相对介电常数。已知真空中光速为c，静电力常量为k，普朗克常量为h，元电荷为e。现用波长为的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电荷量Q等于（）A． B．C． D．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．关于下面四幅图涉及的物理知识，下列说法正确的是（）A．图甲当水从盛水容器的弯管中喷出时，容器会旋转起来，这是利用反冲的原理B．图乙当光经过大头针尖时发现影子中出现明暗相间的条纹，这是光的干涉现象C．图丙是卢瑟福的粒子散射实验，可用于估算原子核的大小D．图丁是核反应堆示意图，镉棒的作用是与中子碰撞，使“快中子”变为“慢中子”15．在均匀介质中建立图甲所示三维直角坐标系，xOy平面水平。在x轴上的两个波源、的坐标分别为、，振幅分别为和。当时两波源同时垂直水平面开始同频振动，原点O的振动图像如图乙所示，y轴上P点的坐标为，则（）A．两列波的起振方向相反 B．振幅，C．两列波的波速均为 D．两列波在P处叠加后，质点P是干涉加强点非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）16．Ⅰ：（4分）用图1所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。（1）以下操作正确的是__________。A．使小车质量远小于槽码质量 B．需要抬高长木板的右侧以补偿阻力C．补偿阻力时移去打点计时器和纸带 D．释放小车后再接通打点计时器（2）某次正确操作后获得一条如图2所示的纸带，建立以计数点0为坐标原点的x轴，各计数点的位置坐标分别为0、、……、。已知打点计时器的打点周期为T，则小车加速度a的表达式是__________。A． B． C．（3）甲乙两组同学各自独立实验，都探究加速度与质量的关系。他们都以小车和砝码的总质量M为横坐标，加速度的倒数为纵坐标，甲、乙两组同学分别得到的图像如图3所示，纵轴上的截距均为b。由图像得甲组所用的槽码质量__________乙组槽码质量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。根据理论推导可知__________。已知重力加速度为g。Ⅱ：（8分）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆，某同学想利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。实验时，将热敏电阻置于温度控制室中。（1）该同学先将控制室的温度调为30℃，用多用电表测量热敏电阻的阻值。经过规范操作后，所选欧姆挡倍率及指针位置分别如图甲、乙所示，则热敏电阻为__________。（2）该同学想更准确地测量30℃时热敏电阻的阻值，开始设计实验。可用器材有：电压表V（量程为3V，内阻）电流表（量程为10mA，内阻约为）电流表（量程为1mA，内阻约为）滑动变阻器（最大阻值为）滑动变阻器（最大阻值为）定值电阻电源E（电动势，内阻不计），开关S，导线若干①为了使电压测量范围尽可能的大，电流表应选择__________（选填或），滑动变阻器应选择__________（选填或）②在①的条件下，为了准确计算得到的值，有如下A、B、C、D四种电路设计方案，每个设计方案中的安培表和滑动变阻器均为①问中所选的相应器材，则最合理的方案是__________。A． B．C． D．③根据②问所选的电路进行某次实验时，电压表和电流表的指针分别如图丙、丁所示，则电压表读数__________V，热敏电阻__________（此空保留两位有效数字）Ⅲ：（2分）（多选）关于下列四幅与高中物理实验相关的图片，说法正确的是（）A．图甲闭合开关K，当增大交流电源的频率时，灯泡L会变亮B．在探究圆周运动的向心力与圆周运动半径的关系时，应该将图乙中的传动皮带套在左右两个不同半径的变速塔轮上C．用油膜法估测分子直径的实验中，在计算油膜面积时将图丙中的油膜区域内不足一格的面积全部舍弃，则测得的分子直径比真实值更大D．图丁实验中，已知玻璃是非晶体，则玻璃片上石蜡受热熔化区域的形状应如b图所示17．（8分）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积保持不变。开始时内部封闭气体的压强为，经过太阳暴晒，气体温度由初始时的升至。（1）在此过程中，气体分子的平均动能__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体分子的数密度__________（选填“变大”“变小”或“不变”）；（2）求温度升至时气体的压强；（3）保持不变，从出气口缓慢放出部分气体，使气体压强再变回到，放气过程中集热器内剩余气体是吸热还是放热？求剩余气体的质量与原来总质量的比值。18．（11分）如图所示，一弹射装置由轨道OABC、直轨道CD和DE、左右对称的“雨滴”形曲线轨道EFG（F为最高点）和L形滑板组成。已知OA竖直，ABC是圆心在、半径的圆弧（B为最高点）。L形滑板质量，上表面（除突出部分）长为，上表面的动摩擦因数，下表面光滑，其余轨道也均光滑。除L形滑板外，其余轨道均固定在地面上。弹簧下端固定，处于原长时上端与A和都等高。B点距地面高度。与竖直方向夹角为，CD与水平方向夹角也为，且。一质量的小滑块穿套在轨道OABC上，不与弹簧相连，压缩弹簧后滑块被弹出，滑到C点飞出后，立刻沿CD下滑，CD与DE平滑相接。图中圆1和圆2分别为E、F两点的曲率圆，半径分别为、，曲率圆的半径也称为曲线在该处的曲率半径。g取。（1）若已知弹簧劲度系数，则当小滑块放在弹簧上处于静止状态时，求弹簧的压缩量x；（2）某次弹射后，发现滑块到达C点时恰好对轨道无作用力，求滑块运动到A处时的速度大小；（3）某次弹射后，发现滑块在轨道EFG内运动时，其向心加速度大小恒为，求轨道EFG内任意高度h处的曲率半径与h的函数关系式。（提示：任意曲线运动的向心加速度）（4）已知EFG轨道的形状及大小就是（3）问中所求的结果，滑块与L形滑板发生的碰撞是弹性碰撞。现要使滑块能到达、且不会从L形滑板上脱落，求滑块运动在A点时速度大小的取值范围。19．（11分）亥姆霍兹线圈是一种产生匀强磁场的器件，其结构主要由一对平行的完全相同的圆形线圈组成，两线圈通入方向相同的恒定电流后，在线圈间足够大的区域形成平行于中心轴线的匀强磁场。沿建立x轴，一圆形接收屏接地并垂直于x轴放置，其圆心位于x轴上的P点，圆形接收屏可沿x轴方向左右移动，如图所示。在两线圈间的区域加上平行于x轴的匀强电场，粒子源从x轴上的O点以垂直于x轴的方向持续发射初速度大小为的粒子，已知粒子质量为m，电荷量为，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B，电场和磁场均沿x轴正方向，不计粒子重力和粒子间相互作用。（1）①沿x轴正向从左向右观察，判断亥姆霍兹线圈通入电流的方向为顺时针还是逆时针？②未加电场时，粒子在线圈间做匀速圆周运动，求粒子做圆周运动的半径r；（2）若粒子源在垂直于x轴的平面内，沿各向持续均匀发射速度大小均为的粒子，单位时间发射的粒子数为n，粒子打到接收屏后被立即吸收，圆形接收屏的半径。①若要使所有粒子恰好打在接收屏的中心，求OP间的最小距离；②若OP间的距离为，求接收屏所受粒子作用力的大小。20．（11分）如图甲所示，水平面内有两条间距为的不计电阻的平行金属直导轨，左端接一个原本不带电的电容器，电容。导轨在G、H两处被不计长度的绝缘材料分隔开。一根长度也为L、质量、电阻的金属棒ab跨放在GH左侧足够远处。另有质量、电阻为的均匀金属丝制成的一个半径也为L的刚性圆环，水平放在GH右侧某处，其圆心到两直导轨的距离相等。仅在两导轨之间的区域内有一个竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。现给金属棒ab一个水平向右的初速度（大小未知），已知ab棒经过GH时速度为。不计任何摩擦，且所有金属部件的接触处均连接良好，无接触电阻。（1）金属棒ab刚经过GH后的瞬间，a点电势__________b点电势（选填“大于”或“小于”），并求ab两端的电压大小U；（2）求电容器的最终带电量Q以及ab棒的初速度；（3）如图乙，撤去原磁场、金属棒ab和电容C，在轨道右侧固定一个形状完全等同圆弧EF的绝缘挡板IJ，并仅在曲线图形EFJI区域内加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为。同时在两导轨的P、N处也由不计长度的绝缘材料分隔开；，，金属环触碰到挡板即被锁定不动。现给金属环一个水平向右的初速度，方向与导轨平行。求金属环在整个运动过程中产生的焦耳热，以及通过金属环的K部位处横截面的电荷量。（K位于圆弧EF之间）——★参考答案★——选择题部分一、单项选择题（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）1234567DBCADCB8910111213DABCCA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）1415ACACD非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）16．Ⅰ：（4分）（1）（1分）B； （2）（1分）B； （3）（2分）大于Ⅱ：（8分）（1）（2分）1400；（2）①（2分）； ②（2分）A； ③（2分）1.201.3；Ⅲ：（2分）ACD；17．（8分）解：（1）增大（1分）不变（1分）（2）气体体积V不变， （1分） （1分）（3）温度不变，，剩余的气体的体积变大，，，，即剩余气体吸热 （1分）设剩余气体在集热器中占据的体积为，整个集热器体