2024届浙江省湖州市浙江工业大学附属德清高级中学高三下学期适应考试物理试卷

试卷第 1 页，共 8 页 绝密★启用前 2021-2022 学年度浙江工业大学附属德清高级中学适应考试 物理试卷 考试时间：90 分钟；命题人：高三物理组 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第 I 卷（选择题） 一、单选题 1．以下各物理量的单位用国际单位制基本单位表示正确，且该物理量是矢量的是（ ） A．加速度  1N kga  B．磁感应强度  -1 -2B kg A s  C．电势  2 3kg m A s    D．电流  1C sI  2．物理学中常运用“比值定义法”、“理想模型法”、“等效替代法”、“控制变量法”等科学方法建立概念， 下列概念建立中用到“等效替代法”的是（ ） A．加速度 B．合力与分力 C．质点 D．电场强度 3．在一次运动会上某运动员在铅球比赛中成绩是9.6m，图示为他在比赛中的某个 瞬间，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（ ） A．刚被推出的铅球只受到重力 B． 9.6m是铅球的位移 C．铅球推出去后速度变化越来越快 D．该运动员两次成绩一样，则铅球位 移一定相同 4．如图所示，一只壁虎在一块竖直的玻璃上由 P 点沿直线运动到 Q 点，关于壁虎在竖直面内受到的力， 结合运动情况下列受力分析图可能正确的是（ ） A． 缓慢爬行 B． 缓慢爬行 C． 加速爬行 D． 加速爬行 试卷第 2 页，共 8 页 5．下列说法中正确的是（ ） A． 粒子散射实验证明原子内部的正电荷是均匀分布的 B．氢原子的发射光谱是连续谱 C．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变小 D．镉棒在反应堆中的作用是控制链式反应的速度 6．车让行人是汽车驾驶员必备的素质。汽车以一定速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m 处的 斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车刹车的加速 度大小为 25m/s ，则汽车刹车前的速度为（ ） A． 20m/s B．15m/s C．10m/s D． 5 6m/s 7．如图所示，水平地面上放置一滚筒洗衣机，滚筒的内径为 40cm，滚筒壁上有漏水孔；洗衣机脱水时， 滚筒绕水平转动轴转动。某次脱水过程中毛毯紧贴在筒壁，与滚筒一起做匀速圆周运动，下列说法正确的 是（ ） A．毛毯在滚筒最高点的速度约为 2m / s B．毛毯在滚筒最低点时处于超重状态 C．毛毯上的水在最高点更容易被甩出 D．毛毯上的水因为受到的向心力太大而被甩出 8．关于下列四幅图的说法正确的是（ ） A．如图甲，若小磁针处于静止状态，则可判定电源右端为正极 B．如图乙，若电源左端为正极，则螺线管内部小磁针静止时 N 极指向左端 C．如图丙，将一闭合线圈套住通电螺线管，增大线圈面积，通过线圈的磁通量减少 D．如图丁，将一段通电导线放在螺线管内部，导线受到向上的安培力 9．如图所示，两个带电小球 A B、 被系在一根轻绳的两端，质量分别为 1 2m m、 ，电量分别为 1 2q q、 ，轻绳跨 过光滑的圆柱形挂钉，系统处于平衡状态，此时两小球与竖直方向的夹角分别为 和 ， 则下列说法中正确的是（ ） A．A、B 两小球带异种电荷 B．若 1 2q q ，则  C．若 1 2m m ，则  D．不论两球质量，电量如何， 始终等于 试卷第 3 页，共 8 页 10．从足够长斜面的顶端 A 点以不同的初速度沿水平方向抛出一小球落到斜面上 B 点（未标出），关于小 球飞行的时间 t、落点与抛出点 A、B 之间的距离 L、落点处的动能 kE 、落点处速度与斜面夹角等物理量 与初速度 0v 的关系，下列说法正确的是（不计空气阻力）（ ） A．飞行的时间 t 与 0v 的平方成正比 B．A、B 之间的距离 L 与 0v 成正比 C．落点处的动能 kE 与 0v 的平方成正比 D．落点处速度与斜面夹角的正切值与初速度 0v 成正比 11．如图所示，圆心为 O 的半圆形某透明玻璃砖置于水平桌面上，一束复色光从 P 点入射玻璃砖（法线 如图虚线所示），在玻璃砖中分为两束单色光 a、b，其中 a 光与法线夹角为 ，且在 A 处恰好发生全反射， b 光入射到 B 点。则下列说法正确的是（ ） A．a 光的光子能量小于 b 光的光子能量 B．玻璃砖对 b 光的折射率大于 1 cos C．a 光从 P 到 A 的传播时间小于 b 光从 P 到 B 的传播时间 D．a 光从 P 到 A 的传播时间等于 b 光从 P 到 B 的传播时间 12．磁流体发电的原理如图所示，将一束速度为 v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为 B 的匀强 磁场中，在面积为 a b 、间距为 d 的两平行金属板间便产生电压。将上下极板与阻值为 R 的定值电阻和 电容为 C 的电容器相连，间距为 L 的电容器极板间有一带电微粒处于静止状态，不计其它电阻，重力加 速度为 g。下列说法正确的是（ ） A．磁流体发电机的电动势为 BLv B．电容器所带电荷量为C Bav C．通过电阻的电流为 Bdv R D．微粒的比荷为 Bdv g 13．如图所示为某实验室研究远距离输电的模拟装置。理想变压器的匝数比 1 2 4 3: :n n n n ，交变电源的电 动势  50 2 sin10π Ve t ，r 为输电线的电阻，则（ ） 试卷第 4 页，共 8 页 A．闭合开关后，灯泡两端的电压为 50V B．闭合开关后，通过灯泡电流的频率为 10Hz C．依次闭合开关 1S 、 2S 、 3S ，输电线消耗的电功率越来越大 D．依次闭合开关 1S 、 2S 、 3S ，在此过程中灯泡 1L 越来越亮 二、不定项选择 14．下列说法正确的是（ ） A．若用 E 表示光子的能量，p 表示光子的动量，则光速 c 可表示为 E p B．某原子核 a b X 经过一次 衰变后变为核 c d Y ，则 4b d  C．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光频率有关，与入射光强度无关 D．让光子逐个通过单缝，光屏上最终会出现衍射条纹，说明光的波动性是光子相互作用的结果 15．在同种均匀介质中，A、B 两波源分别位于 0x  、 10mx  处， 0t  时刻起两波源开始振动，振动图 像如图所示，A 波的波长 4mA  ，下列说法正确的是（ ） A．两列波能发生干涉 B．两列波的波长之比 : 1: 2A B   C． 7st  时 5mx  处质点的位移 6cmy  D． 7.5st  时第一次有质点位于 18cmy  处 16．如图所示为氢原子的能级图，a、b、c 对应三次跃迁（已知可见光 光子的能量范围为 1.62eV~3.11eV），则（ ） A．a 跃迁过程中氢原子辐射出可见光子 B．用 b 跃迁过程中放出的光子照射金属铂（逸出功为 6.34eV），光电子的动能均为 5.75eV C．经历 c 跃迁后，氢原子系统电势能增大，核外电子动能减小 D．一个氢原子处于 4n  能级时，最多可辐射出 3 种不同频率的光子 试卷第 5 页，共 8 页 第 II 卷（非选择题） 三、实验题 17．利用如图所示装置，可以完成实验一“探究小车速度随时间变化规律”，实验二“探究加速度与力、质 量的关系”，实验三“探究功与速度变化的关系”。 （1）三个实验中____________ A．都必须平衡摩擦力 B．都需要用天平来称小车质量 C．都需要调节滑轮高度使细线水平 D．都不需要使用学生电源 （2）在图中的（a）（b）（c）分别为三个实验中所作的图象，下列说法正确的是____________（单选） A．图（a）： v轴的截距就是小车开始运动时的速率 B．图（b）：由图线可知小车的加速度与其质量成反比 C．图（c）：仅通过一条纸带上的数据就可以作出该图线 （3）如图所示是实验二中打出的一条纸带，O、A、B、C、D 是纸带上所选的计数点，量出相邻计数点之 间的距离分别为： 2.39cmOA ， 2.80cmAB  ， 3.22cmBC  ， 3.61cmCD  。由此可得小车运动的加速 度 a _________ 2m/s ；（结果保留两位有效数字） （4）在图所示的装置中，平衡摩擦力后，能否可用于“验证机械能守恒定律”？________________（填“能” 或“否”） 试卷第 6 页，共 8 页 18．(1)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中： 图甲 图乙 ①为完成实验，在图甲提供的实验器材中，除了①②⑥⑨以外，还需要_____（填图中序号），共需要_____ 根导线； ②小灯泡的规格是“2.5V，0.75W”，某次测量时电流表和电压表的示数如图乙所示，则电流 I  ____A， 电压U ______V； (2)在学习了伏安法测电阻后，小明用电流表内接法和外接法分别测量了同一个定值电阻的电流、电压，并 将得到的数据描绘到 —U I 图上，如图丙所示： 图丙 ①其中“×”组数据对应滑动变阻器的_________接法；（填“分压”或“限流”） ②在图中，由电流表外接法得到的数据点是用_________（填“·”或“×”）表示的； 试卷第 7 页，共 8 页 四、解答题 19．如图所示，ACB 是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道 CB 处在方向水平向右、大小 E1.0 106 N/C 的 匀强电场中，一质量 m0.25kg、电荷量 q2.0106C 的可视为质点的小物体，从距离 C 点 L06.0m 的 A 点处，在拉力 F4.0N 的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达 C 点时撤去拉力，小物体滑入电场中。 已知小物体与轨道间的动摩擦因数0.4，g 取 10m/s 2。求： (1)小物体到达 C 点时的速度大小； (2)小物体在电场中运动的时间。 20．一个梯形木块固定在水平面上，木块内有半径为 R 的圆形轨道，圆弧底端距地面 2H R ，ab 缺口为 四分之一的圆周，bd 斜面的倾角 45  。今将质量为 m 的小球在 b 点的正上方 2h R 处由静止释放，小 球恰好能从 a 点飞出，出射后落在斜面的 c 点上。由于小球与圆轨道间是滚动摩擦，故可以认为圆轨内以 不同速度从 b 运动到 a 过程中摩擦阻力做的功均相同。 (1)求 bc 两点间的距离； (2)若将小球从 a 点飞出后恰好落在斜面底端 d 点，求小球到达 a 点时对轨道的压力； (3)试求小球从 a 点飞出后在斜面上的落点与 a 点的水平距离  x x R 关于释放高度 h 的函数关系。 试卷第 8 页，共 8 页 21．磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，某研究所制成如图所示的车和轨道模型来定量模拟其涡 流制动过程。车厢下端有电磁铁系统固定在车厢上，能在长 1 0.5mL = 、宽 2 0.2mL  的矩形区域内产生沿竖 直方向的匀强磁场，磁感应强度 B 可随车速的变化而自动变化（由车内速度传感器控制），但最大不超过 2T；长 1 0.5mL = 、宽 2 0.2mL  的单匝矩形线圈间隔铺设在轨道正中央，其间隔也为 2L ，每个线圈的电阻 0.1R  ，导线粗细忽略不计。在某次实验中，当模型车的速度 0 20m/sv  时启动电磁铁制动系统，车立 即以加速度 22m/sa  做匀减速直线运动；当磁感应强度达到 2T 后保持不变，直到模型车停止运动。已知 模型车的总质量 30kgm  ，不计空气阻力，不考虑磁场边缘效应的影响，求： （1）匀减速过程中 B 是增大还是减小？说明理由； （2）匀减速过程中模型车的位移； （3）变加速运动过程中通过的线圈个数。 22．如图所示，在无重力场的宇宙空间里有一 xOy 直角坐标系，其Ⅰ、Ⅳ象限内存在垂直于纸面向里的匀 强磁场，磁感应强度 25 10 TB   。有一轻质绝缘光滑细杆处于 y轴上，其下端在 O点处，细杆长度 0.1mh  ， 细杆的顶部套有一带负电的小球可以在细杆上自由滑动，其质量 51 10 kgm   ，电荷量 31 10 Cq   。在 x 轴下方有一平行于 y 轴的挡板 PQ（足够长），P 点处于 x 轴上，其坐标为 2 m 5 px 。若不计一切摩擦， 求 (1)细杆在水平外力 F 作用下以速度 0 4m/sv  沿 x 轴正向匀速运动时，小球脱离细杆前的运动性质及脱离 细杆所用的时间； (2)在(1)问中，水平外力 F 做的功 W； (3)要使小球能击中挡板左侧，细杆向右匀速运动的速度范围。 答案第 1 页，共 6 页 参考答案 一．选择题（39 分+6 分=45 分） 三．实验题（7 分+7 分=14 分） 17.（共 7 分） （1）D （2 分） （2） C （2 分） （3）0.41 0.01 （2 分） （4）否 （1 分） 18.（共 7 分） （1）①④⑦⑧ （1 分） 8 （1 分） ②0.20 0.01 （1 分） 1.52 0.01 （1 分） （2）①分压 （1 分） ② × （2 分） 19．解： (1)对小物体在拉力 F 的作用下由静止开始从 A 点运动到 C 点过程，应用动能定理得 2 0 0 1 0 2 CFL mgL mv   （2 分） 解得：小物体到达 C 点时的速度大小 12m/sCv  （1 分） (2)小物体进入电场向右减速的过程中，加速度大小 2 1 12m/s qE mg a m    （1 分） 小物体向右减速的时间 1 1 1sC v t a   （1 分） 小物体在电场中向右运动的距离 1 0 6m 2 Cvx t    （1 分） 由于 qE mg ，所以小物体减速至 0 后反向向左加速，直到滑出电场，小物体向左加速的加速度大小 2 2 4m/s qE mg a m    （1 分） 小物体在电场中向左加速的时间 2 2 2 3s x t a   （1 分） 小物体在电场中运动的时间 1 2 (1 3)st t t    （1 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A C D C B C D C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D C C AC BCD CD 答案第 2 页，共 6 页 20．解： (1)由 2v mg m R  得 v gR （1 分） 设 c 点与 a 点的水平距离为 x，则 c、a 竖直距离 y x 2y x vt Rg g    解得 2x R （1 分） bc 两点间的距离为 2 2 cos 45 2 x bc ac ab R R R       （1 分） (2) 设小球从 a 点射出时速度为 v1 214 2 R gt 14R v t 解得 2 1 2v gR （1 分） 在 a 点 2 1 N v mg F m R   （1 分） 解得 NF mg （1 分） 由牛顿第三定律,球对轨道的压力为 NF mg   （1 分） 竖直向上。 (3) 小球在 b 点的正上方 2h R 处由静止释放，小球恰好能从 a 点飞出，由动能定理得   2 1 2 2 mg R R W mv   从下落到 a 点抛出 21 2 amgh mgR W mv   （1 分） ①落在斜面上时 ax v t 21 2 y gt x y （1 分） 答案第 3 页，共 6 页 解得 4 6x h R  5 2 2 R h R（ ＜ ）（1 分） ②落在水平面上时 x=vat y= 1 2 gt2=4R（1 分） 得 22 4 6x Rh R  5 2 h R（ ）（1 分） 21．解： (1)匀减速过程中，根据牛顿第二定律 F ma 安 （1 分） 又 2 2 1 1 B L v F IBL R   安 （1 分） 由此可知因 L1、R、m、a 不变，当 v减小，故 B 增大；（1 分） (2)设匀减速结束时车速为 v，由(1)知 2 2 1 1B L v ma R  解得 1 6m/sv  （1 分） 根据 2 2 0 1 12v v ax  解得 1 91mx  （2 分） (3)变加速过程中，根据动量定理 1 1BL i A mv   （1 分） 又 1 2BL xi t q R     （1 分） 解得 2 18mx  （1 分） 通过线圈的个数 2 2 18 45 2 2 0.2 x N L     个（1 分） 答案第 4 页，共 6 页 22．解： (1)由于小球任意时刻洛伦兹力的竖直分力恒为 qv0B，所以小球做初速度为 v0，加速度大小 0qv Ba m  （1 分） 方向沿 y 轴正向的类平抛运动。 y 方向由运动学公式 21 2 h at （1 分） 及牛顿第二定律 0qv Ba m  解得 0.1st  （1 分） (2)小球脱离细杆时 y 方向的分速度 2m/syv at  （1 分） 合速度大小 2 2 0 2 5m/syv v v   （1 分） 由动能定理得 2 2 5 0 1 1 2 10 J 2 2 W mv mv     （1 分） (3)第一个临界态为小球脱离细杆后做如图所示的匀速圆周运动，轨迹恰好与挡板相切，如图 答案第 5 页，共 6 页 设细杆的速度为 v01，分析小球圆周运动圆心位置 O1 距离脱离点的水平位移 1 sinsin mv d R qB    由 1 1 1yv a t 及 1 1 sinyv v  01 1 qv B a m  解得 01 1d v t x  （1 分） 所以圆心位置 O1 恰好在 y 轴上。由几何关系可知 1 2 m 5 PR x  由牛顿第二定律 2 1 1 1 v qv B m R  速度关系 2 2 2 1 01 1yv v v  y 方向上的速度位移关系 2 01 1 1 2 2y qv Bh v a h m   解得 01 1m/sv  或－2m/s（舍弃）（1 分） 第二个临界状态为小球恰好打在 P 点，设此时细杆的速度为 v02，由水平位移 2 02 2x v t 竖直位移 2 2 2 1 2 h a t 牛顿第二定律 02 2 qv B a m  解得 02 2m/sv  （1 分） 细杆的速度范围 1m/s<v0<2m/s（1 分） 答案第 6 页，共 6 页 （第三问第一种临界状态解法二） 由动能定理 2 01 1 1 2 yqv Bh mv 几何关系 01 1 1 1 sinPx v t R R    速度关系 2 2 2 1 01 1yv v v  由牛顿第二定律 2 1 1 1 v qv B m R  由 1 1 1yv a t 及 1 01 sinyv v  联立解得 01 1m/sv  或－2m/s（舍弃）