浙江省2024年高三上学期期末物理测试试题

浙江省2024年高三上学期期末物理测试试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．已知动车组在水平轨道上运动时受到的阻力f=kv2（A．330km/h B．300km/h C．290km/h D．260km/h2．新型冠状病毒防疫期间，医用一次性口罩是必备的呼吸防护用品，口罩的核心材料是中间一层熔喷无纺布。为了提高过滤效果必须在熔喷无纺布上进行重要的驻极处理，就是在熔喷无纺布上加入静电荷。利用电荷的静电力作用捕集尘粒，称为静电吸引沉积，静电吸附效果直接影响着口罩的使用寿命。根据这些信息，下列说法正确的是（）A．医用一次性口罩可以进行高温蒸汽消毒再使用效果会更好B．医用一次性口罩可以防护天然放射现象中放射出的α、β和γ射线C．在防控期间口罩出现严重紧缺，为了节约资源刚用完的医用一次性口罩可以及时清洗晒干后使用D．防疫期间不法分子为了谋取暴利，制造销售假冒医用一次性驻极口罩，除了从专业技术上鉴定外，还可以用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假3．如图所示，一个质量为=9.1×10－31kg、电荷量为e=1.6×10－19C的电子，以4×106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场，电子只在电场力的作用下运动，在N点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则M与N两点间的电势差约为（）A．-1.0×102V B．-1.4×102V C．1.8×102V D．2.2×102V4．一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（）A．气体的内能一定增加 B．外界一定对气体做功C．气体一定从外界吸收热量 D．气体分子的平均动能可能不变5．如图，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α、β，α>β，则下列说法正确的是（）A．A的向心力小于B的向心力B．容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力C．若ω缓慢增大，则A，B受到的摩擦力一定都增大D．若A不受摩擦力，则B受沿容器壁向下的摩擦力6．如图所示，固定在竖直平面内的大圆环的半径为R。质量为m的小环套在大圆环上，且与大圆环接触面光滑。在劲度系数为k的轻弹簧作用下，小环恰静止于大圆环上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则（）A．弹簧伸长的长度为3mgk C．弹簧缩短的长度为3mgk 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7．如图甲所示，两平行金属板A、B放在真空中，间距为d，P点在A、B板间，A板接地，B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示，t＝0时，在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子，当t＝2T时，电子回到P点。电子运动过程中未与极板相碰，不计重力，则下列说法正确的是（）A．φ1∶φ2＝1∶2B．φ1∶φ2＝1∶3C．在0~2T时间内，当t＝T时电子的电势能最小D．在0~2T时间内，电子的动能增大了28．如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、F分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、万有引力。下列关系式正确的有（）A．FA>FC．TA<T9．如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x，现让弹簧一端连接另一质量为m的物体B（如图乙所示），物体A以2v0A．A物体的质量为3mB．A物体的质量为2mC．弹簧压缩最大时的弹性势能为3D．弹簧压缩最大时的弹性势能为m10．如图所示，正方形的顶点b、d在x轴上，顶点a、c在y轴上，正方形abcd的中心与坐标原点重合，且Od=0.2m。空间有一与xOy平面平行的匀强电场，已知a、b、c三点的电势分别为2V、23A．电子在a点的电势能小于在b点的电势能B．d点电势为−23C．该匀强电场的电场强度的大小为E=20V/mD．电场强度方向斜向上，且电场线与y轴正方向的夹角为30°三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．某校物理兴趣小组利用如图甲所示装置探究合力做功与动能变化的关系。在滑块上安装一遮光条，系轻细绳处安装一拉力传感器（可显示出轻细绳中的拉力），把滑块放在水平气垫导轨上A处，细绳通过定滑轮与钩码相连，光电门安装在B处，气垫导轨充气，将滑块从A位置由静止释放后，拉力传感器记录的读数为F，光电门记录的时间为Δt。（1）多次改变钩码的质量（拉力传感器记录的读数F相应改变），测得多组F和Δt数据，要得到线性变化图像，若已经选定F作为纵坐标，则横坐标代表的物理量为___；A．Δt B．(Δt)2 C．1Δt （2）若正确选择横坐标所代表的物理量后，得出线性变化图像的斜率为k，且已经测出A、B之间的距离为s，遮光条的宽度为d，则滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为M=。12．某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．（1）下列哪些措施能够提高实验准确程度____．A．选用两光学表面间距大的玻璃砖B．选用两光学表面平行的玻璃砖C．选用粗的大头针完成实验D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些（2）该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______．A．A B．B C．C D．D（3）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装一定量的水，在容器底部有一单色点光源，已知水对该单色光的折射率为4/3，玻璃对该单色光的折射率为1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d．求：（1）该单色光在玻璃和水中传播的速度（2）水面形成的圆形光斑的半径（不考虑两个界面处的反射光线）14．如图所示，在y>0的空间中存在着垂直xOy平面向外的匀强磁场，在y<0的空间中存在着平行于xOy平面的匀强电场，场强方向与x轴正方向成45°夹角斜向下。一质量为m，带电量为q的带正电粒子，不计粒子的重力，该粒子从坐标原点以初速度v0进入磁场，方向与x轴负方向成45˚夹角斜向上，然后经过M点进入电场，并与y轴负半轴相切于N点。已知M点坐标为（L，0）。求：（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）匀强电场的电场强度。15．如图所示，一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体，已知光线在玻璃球内经两次反射后，刚好能从A点折射回到空气中．已知入射角为45°，玻璃球的半径为610m，光在真空中传播的速度为3×10（1）玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角；（2）光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间．

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】设复兴号阻力系数为k，则两列车的阻力分别为f复=k根据P=f可得P复=1.44联立解得v故答案为：A。

【分析】当列车的速度达到最大值时，列车的牵引力等于阻力，再根据瞬时功率的公式结合题意进行解答。2．【答案】D【解析】【解答】AC．高温蒸汽消毒和清洗都会导致熔喷无纺布上失去静电吸附能力，AC不符合题意；B．医用一次性口罩可能会防护天然放射现象中放射出的α射线，但对于穿透性较强的β射线和γ射线无防护作用，B不符合题意；D．熔喷无纺布上带有静电，可以对轻小纸屑产生吸附作用，可以用口罩能否吸附轻小纸屑来判断真假，D符合题意。故答案为：D。

【分析】清洗会导致熔喷布失去静电吸附能力；医用口罩对于β和γ射线没有防护作用。3．【答案】B【解析】【解答】电子在电场力的作用下做类平拋运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动v根据动能定理(-e)⋅解得U故答案为：B。

【分析】电子在电场力的作用下做类平拋运动，根据类平抛运动规律结合题意确定粒子到达N点的速度，再根据电场力做功与电势差的关系运用动能定理进行解答，注意电荷所带电性的正负。4．【答案】A【解析】【解答】AD．理想气体不计分子势能，温度升高，平均动能增大，内能一定增加，A符合题意，D不符合题意；BC．温度升高，外界可能对气体做功，也可能从外界吸收热量，BC不符合题意。故答案为：A.

【分析】改变内能的方法有两种，做功和热传递，气体吸热但对外做功，内能就不能确定。5．【答案】D【解析】【解答】A．根据向心力公式知F=mω2Rsinθ，质量和角速度相等，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为αB．根据径向力知，若物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，则由受力情况根据牛顿第二定律得mg解得ω=若角速度大于gRcosθC．若缓慢增大，则A、B受到的摩擦力方向会发生变化，故摩擦力数值不一定都增大，C不符合题意；D．因A受的静摩擦力为零，则B有沿容器壁向上滑动的趋势，即B受沿容器壁向下的摩擦力，D符合题意。故答案为：D。

【分析】利用向心力的表达式结合轨道半径的大小可以比较向心力的大小；利用牛顿第二定律可以判别没有摩擦力作用下的角速度大小；利用角速度的变化不能判别其摩擦力的大小变化。6．【答案】A【解析】【解答】如图所示

静止小环受重力mg，由假设法分析知，弹簧有向内的拉力F，为伸长状态，大圆环的支持力FN沿半径向外。在力三角形CAB中，由正弦定理得F由胡克定律得F=k∆x联立可得∆x=故答案为：A。

【分析】小环处于受力平衡状态，确定小环的受力情况。当一力恒定(如重力)，其他二力的方向分别与绳子、两物体重心连线方向等平行，即三力构成的矢量三角形与弹簧形变量、半径、高度等实际几何三角形相似时，可采用正弦定理进行解答。7．【答案】B,C,D【解析】【解答】AB、电子在0∼T时间内向上加速运动，设加速度为a1，在T∼2T时间内先向上减速到零后再向下加速回到原出发点，设加速度大小为a2，则1解得a由于a1=则φ故A错误，B正确；

C、A板始终接地，故可设A板电势始终为零，由E可知，在0∼T时间内，电子的电势能始终小于零，且距离A板最远，即t=T时，电势能最小，在T∼2T时间内，电子的电势能始终大于零，综合分析可知，0∼2T时间内，t=T时电子的电势能最小，故C正确；

D、电子在t=2T时刻的速度v故电子的动能增大了∆故D正确。

故答案为：BCD。

【分析】根据题意确定粒子在不同周期内的受力情况及运动情况，再根据牛顿第二定律及运动学规律结合场强与电势差的关系确定电势的比值。确定不同周期下电场力的做功情况，再根据电场力做功与电势能的关系确定电势能的最小值石块。根据运动学规律及动能的定义确定电子动能变化情况。8．【答案】B,D【解析】【解答】A、根据万有引力定律得F=卫星A、B质量相等，RA＞RB，得F故A错误；

B.卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得GMm卫星的动能E故EkA<EkB故B正确；CD.由开普勒第三定律得R因RA>RB，所以TA>TB故C错误，D正确。故答案为：BD。【分析】根据图示确定A、B的运动轨迹的半径关系，再根据万有引力定律及牛顿第二定律和开普勒定律进行分析解答。9．【答案】A,C【解析】【解答】对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=12Mv02由动量守恒定律有：M·2v由能量守恒有：EP=12M·(2v0联立两式可得：M=3m，EP=12Mv02=3故答案为：A、C

【分析】两个物体和弹簧组成系统动量守恒和能量守恒，利用动量守恒定律和能量守恒列方程分析求解即可。10．【答案】A,B,C【解析】【解答】A．a点的电势高于b点的电势，由EpB．根据Uab=d点电势为−23CD．由沿电场线方向电势降低，可知电场强度方向斜向下。设电场线与y轴正方向的夹角为为θ，由U=Ed分别对a、c两点与b、d两点列式4=E×0.44解得θ=60∘，故答案为：ABC。

【分析】利用电势的高低结合电性可以比较电势能的大小；利用电势差相等可以求出d点的电势；利用等势线结合距离可以求出场强的大小及场强的方向。11．【答案】（1）D（2）2ks【解析】【解答】(1)设A、B之间的距离为s，遮光条的宽度为d，根据动能定理Fs=v=联立解得F=选定F作为纵坐标，要得到线性变化图像，则横坐标代表的物理量为(1故答案为：D。(2)由F=Md22s滑块质量（含遮光条和拉力传感器）的表达式为M=

【分析】（1）利用动能定理可以判别横轴的物理量；

（2）利用动能定理结合图像斜率可以求出质量的表达式。12．【答案】（1）A；D（2）D（3）AC【解析】【解答】（1）A、为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，故A正确；

B、根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，故B错误；

C、为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，故C错误；

D、插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些时，相同的距离误差情况下引起的角度误差会减小，故D正确；

故答案为：AD。

（2）因玻璃的折射率较大，故在玻璃中的折射角一定小于入射角；实验作出的入射角一定大于折射角；并且光线从玻璃中出来后，应与入射光平行，因此只有D图正确，ABC均错误；

故答案为：D。

（3）折射率n=其中sini=AC故n=【分析】熟悉掌握测定玻璃的折射率实验的操作步骤及注意事项。为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，选用的大头针尽可能细一点，且插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些。再根据几何关系确定入射角及折射角的正弦值，再根据折射定律确定玻璃的