浙江省2024年北斗星盟竞赛（强基）联考物理试题 （含答案）

浙江省北斗星盟竞赛(强基)联考物理学科试题1.本卷共6页，满分100分，考试时间120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、本题共有20道不定项选择题，每题全对得满分，答错或少答不得分。1.普朗克长度仅依赖于引力常量G、普朗克常量)和真空中的光速c,而与其它常量无关。2.三个同质且均匀分布的弹性小球A、B、C通过过质心的光滑细杆相互接触串高为h处静止自由下落，若所有碰撞均可视为弹性碰撞，则小球C上跳的高A.3hB.9hC.16hD.E.36hF.转，则其表面纬度为ψ处的重力加速度(地球半径为R、自转角速度为w)密度为p的水通过。由于水的流动，弯管所A.pv²sB.√2pv²sE.2pv²s5.在光滑的水平桌面上有两个质量均为m连以一恒力作用于细线中点。恒力的大小为F,方向平行于桌面。两球开始运动时，细线与恒力方向垂直。在两球碰撞前瞬间，两球的速ABAB6.质量很小、长度为1的均匀细杆，可绕过其中心0并与纸面垂直的轴在竖直平面内转动。当细杆静止于水平位置时，有一只小虫以速率v₀垂直落在距点0为1/4处，并背离点0沿细杆大小为ttt7.在如图所示的竖直平面内有以O为圆心、R为半径的圆形区域，在该区域内有一方向垂直平涡旋电场，其电场线是在竖直面内为以O为圆心的一系列同心圆，同一条电场线上各点的场A.位于直径上的的导线DE,其电动势为零B.单位正电荷沿半径为r(r>R)的路径运动一周电场力做功为零C.两端恰好位于圆周上、L=R的导体棒的电动势大小D.竖直平面内位于圆形区域外一无限长直导线的电动势大小为E.在r<R区域，感生电场强度F.在r>R区域，感生电场强度第7题图8.如图1所示，一细光束射向等腰三棱镜ABC,经过棱镜AB面和AC面两次折射后射出，入射角i的关系如图2所示。已知当玻璃中的光线与底面BC平行时，偏向角最小。则三棱镜的第8题图1第8题图2A.B.√29.梅斯林干涉装置如图所示，将透镜切割成对称的两半L₁和L₂,再沿光轴方向将它们错开一定距离放置。位于光轴上的点光源S,通过L1和L2分别成像于Si、S₂。垂直光A.观测屏位于L₂与S₂之间D.干涉条纹为一系列同心圆E.干涉条纹为一系列同心半圆第9题图F.干涉条纹为一系列水平的平行线到4001条干涉暗条纹。将劈尖装置抽成真空，在相同的区域范围观测到411.图示为一平面简波在t时刻的波形曲线。若此时平衡位置在A点处媒质质元的振动动能在增A.A点处质元的弹性势能在减小B.B点处质元的振动动能在增加C.C点处质元的振动动能在减小A.热力学系统A与B处于平衡态，则它们的压强相等B.具有因果关系的两事件P和Q,在惯性参照系S系中，事件P先于事件Q发生，则在相对于S系做匀速直线运动的S'系中，事件Q有可能先于P发生C.根据量子力学不确定关系，处于某一高能级的氢原子跃迁至最低能级时，其发射光的波长D.海水降低温度可以放出大量的热量，科技的不断进步使得人类E.温度一定时，黑体吸收能力最强，其辐射能力也最强F.在四大相互作用中，弱力强于电磁相互作用力小物体。现用下述模型分析探究。在某处固定一个电荷量为Q的正点电荷，在其正下方h开很小的距离1,形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p,p=ql,这里q的原子与点电荷之间产生作用力F。在一定条件下，原子会被点电荷“缀”上去。A.F为吸引力是因为负电中心比正电荷中心更靠近点电荷QB.F为吸引力是因为被极化的原子整体呈现带负电C.若点电荷的电荷量增加2倍，则F增加2倍D.若原子与点电荷间的距离减小一半，则F增加32倍E.若不考虑原子热运动，极化原子所受力矩为零14.如图所示，可绕竖直轴自由转动的金属圆盘，半径a=0.5m,电阻R=0.5Ω,位于磁感应强度后，电压表的示数为1V。不计一切阻力和电刷大小，则A.由上往下看，圆盘顺时针旋转B.流过圆盘的电流为2AD.圆盘受到的安培力的功率为0.375WE.圆盘稳定转动的角速度为15s-¹15.如图所示，在充满某稀薄气体的容器内，某同学在金属针尖和屏幕之间施加恒定高压U,使针尖表面附近气体电离为一价离子，这些离子在电场加速下轰击屏幕，均被屏幕吸收。若该针尖顶部可视为半径为r的半球，球心到屏幕表面中心的垂直距离为L(L》r)。则以下A.离子离开针尖表面后作匀加速直线运动B.针尖表面附近电场强度与r成反比C.若微安表示数为I,则单位时间电离的离子数量为I/e(e为电子的电荷量)R₀R₀D第14题图aSAL+M第15题图D.若针尖表面间距为a的两个离子，撞击到屏幕上的间距至少16.如图所示，在竖直平面内固定放置足够长的两平行金属导轨PQ和MN,间距为1。在导轨间存在方向垂直导轨平面向里、大小为B的匀强磁场，在导轨的上端并联电容为C的电容器，下端连接电感为L的线圈。一长为1、质量为m的导体棒垂直于导轨放置。建立竖直向下为正方向的坐标Oy。t=0时，电容器不带电，电感线圈中没电流，棒从y=0处静止开始运动，A.t时刻电感线圈中的磁能B.导体棒振动的角频率C.流过电感电流的最大值D.电容器存储电能的最大值17.磁控管在现代科技领域有广泛的应用。我们把静态磁控管简化为一对长度足够的平行平板电极系统，如图所示，在间距为d的两极板间加不计内阻、电动势为U的电源，两极板间存在方向垂直xoy平面向里、大小为B的匀强磁场，位于阴极表面附近的灯丝持续发射初速度可近似为零的电子，当U不变，改变B的大小时，电子在两极板间的运动轨迹将发生变化，如图2所示，其中轨迹Ⅲ最高点P恰好与阳极相切，对应的磁感应强度为Bo。电子电荷量为e,质量为m,不计电子的相互作用。若灯丝单位时间发射n个电子，则A.轨迹Ⅱ电子的运动速度C.若B>B₀,电子运动的周期现的分子数。a已知常量，当v>5v₀时分子数为零。则第18题图A.总分子数N=8av₀B.分子在2v₀到3v₀区间出现的概率为1/5C.分子的平均速率D.在0~5v₀区间内，分子出现的概率为1E.3v₀~4v₀区间内与v。~2v₀区间内的分子平均速率相等19.如图1所示，质量相等的小球和点光源，分别用相同的弹簧竖直悬挂于同一水平杆上，间距为I,竖直悬挂的观测屏与小球水平间距为21,小球和光源做小振幅运动时，在观测屏上可观测小球影子的运动。以竖直向上为正方向，小球和光源的振动图像如图2所示，则220球第19题图1第19题图2A.光源与小球振动的相位差B.光源从初始状态回到平衡位置的时间为0.75sC.影子振动的初相位为-arcsin320.物理学中一个重要的模型是一维无限深势阱，即在0≤x≤a范围内，势能Ep=0,而在x