浙江省杭州第十四中学2024-2025学年高三上学期9月月考物理试卷

杭十四中高三物理学科检测卷 一、单选题（本大题共13小题，每题3分，共39分） 1.华为的WF6采用了芯片级协同、动态窄频宽技术，大幅提升了手机等终端侧的功率谱密度(PSD),带 来了信号穿墙能力的大幅提升。功率谱密度的单位是瓦特每纳米(W/m),改用国际单位制基本单位表示 正确的是( A.kg·m/s3 B.kg.m/s C.kg.m2/s D.kg.m2/s2 2.2024年4月，杭州某中学举办春季运动会，图中师生正在进行“60米毛毛虫竞速赛”。下列说法正确的 是( 化正常完成比赛的队伍运动路程一定大于60米 B.“毛毛虫”向前加速过程中，王老师对“毛毛虫”的力大于 “毛毛虫”对王老师的力 C.比赛中，可以把“毛毛虫”看作质点 D.比赛开始前，“毛毛虫”静止时，所有人对“毛毛虫”的作用力倾斜向前方 3.电梯下降过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示.出现超重现象的 时段是() 1.00 A.从20.0s到30.0s 0.50 B.从30.0s到40.05 0.00 C.从40.0s到50.0s -050- 0.00 20.0 40.0640.0 D.从50.0s到60.0s 时间(s) 4.下列关于教材中的四幅插图说法正确的是() 乙 丙 丁 A,图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹 B.图乙是某材料制作的细管竖直插入水中的情景，证明水浸涧该材料 C,图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线，则T2>T D.图丁中一只水黾能停在水面上，是浮力作用的结果 5.2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为24h的环月椭圆轨道运行， 并与在月球上开展探测任务的“绵娥四号”进行通讯测试。己知川球自转周期27.3天，下列正确的是( ·A.月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置 多.“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同 C.“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一字宙速度 D.“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时创内分捌扫过的面积相等 第1真，其B须 6.如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架，它由三根完全相同的轻杆通过较链组合在一起，每 根轻杆均可绕铰链白由转动，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链静止悬挂在三脚架正中 央，三脚架正中央离地高度为h且小于杆长，吊锅和细铁链的总质量为m, 支架与铰链间的摩擦忽略不计，则() .吊锅受3个力 B.减小h时，每根轻杆对地而压力减小 C.减小h时，每根轻杆对地面摩擦力增大 D.每根轻杆受到地面的作用力大小为mg 7.智能呼啦圈可以提供全面的数据记录，让人合理管理自己的身材。如图甲，腰带外侧带有轨道，将带 有滑轮的短杆穿入轨道，短杆的另一端悬挂一根带有配重的轻绳，其简化模型如图乙所示。可视为质点 的配重质量为0.4kg,轻绳长为0.4m,悬挂点P到腰带中心点0的矩离为0.26m,配重随短杆做水平匀速圆 周运动、绳子与竖直方向夹角为8，运动过程中腰带可视为静止，重力加速度g取10m/s2,si37= 0.6,下列说法正确的是 A若增大转速，腰带受到的摩擦力变大 腰带 B当转速m=爱/s时，则绳子与竖直方向夹角0=37 C.若增大转速，则绳子与竖真方向夹角0将减小 配重 D若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角0将减小 8.如图所示，一轻弹簧竖直放胃，下端阴定在水平地面上，自然伸长时弹簧上端处于A点。t=0时将小 球从A点正上方O点由静止释放，时到达A点，t2时弹簧被压缩到最低点B。以0为原点，向下为正方向 建立x坐标轴，以B点为重力势能零点，弹簧形变始终处于弹性限度内。小球在运动过程中的动能Ek、重 力势能Ep1、机械能Eo及弹簧的弹性势能E2变化图像可能正确的是() 00 1777777777 D 9.某同学制作了一除尘装置，装置由带正电的圆筒Q和带负电的线状电极P组成。山于制作失误线状电极 偏离圆心，形成如图所示的电场线。若A,B两点到P距离相等，A,C两点到Q距离相等，则(· A.A、B两点电场强度相等 B.A点的电势比B点电势高 6,带负中的粉尘从B点运动到C点电场力做负功 D,带电荷量均为一q的粉尘在A、C两点电势能相等 第2页，共8页 10.利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前 叉上，离轮轴距离为，轮子每转一圈，磁铁就幕近霍尔传感器一次。传感器就会输出一个脉冲电压。当 磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B,在导体南后表面间出现电势 差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d,载流子的电荷量为一g,电流！向左。下列说法正确的是(】 A.前表面的电势高于后表面的电势 货按到真 金水传然莉、 B.若车速越大，则霍尔电势差U越大 C元件内单位体积中的载流了数为别 D.若单位时何内霍尔元件检测到m个脉冲，则自行车行驶的速度大小g网 山.如图所示，平行金属板中有一个带电油滴悬浮在两板间的P点，不考虑电流表和电压長对电路的影 响，远地面的电势为零，当滑动变阻器R,的滑片向b端移动时，下列说法正确的是( .油滴带负电，将向上运动 B.P点的电势升高 C.电源的效率变低 D.电压表、电流表的示数均变小 ]2.为上学方便，某同学新买了一辆电动自行车如图所示。该车的使用说明书上记载有如下数据：根据此 表中的相关数据，下列说法正确的是 车型 电池规格 20时车轮责径：5 OPmm) 3612A·h(蓄电池】 A.该车的额定电功率约为432W 梦车质留：30k9 藤定转通：210rm(转/分) B.该车的额定时速约为30km/h 外形尺寸：L10N网m×果650r×1100nr 充电时间：2表·h ℃.该车电池充满电后所储存的电能约为432) 电机：后纶级坊、直流永通式电机 颜定工作电猛/电泥：365A D.若保持额定功率行驶且不计能最损失，充满电后，该车约能行驶2.4h 13.如图甲所示，发光二极管(LED)可高效地将电能转化为光能，在照明、平板显示、医疗器件等领域具 有广泛的用途。LED的原理结构如图乙所示，管芯的发光面紧贴半球形透明介质，人们能从半球形表面看 到发出的光。已知半球球心O点为发光面AB的中点，半球和发光面的半径分别为R和r,则() 发光位 图甲 图乙 A.发光面射出的光进入透明介质后，光的颜色发生了变化 B.若半球形表面（弧面）的任意位置都有整个发光面的光射出，则介质折射率应小于丹 C.若透明介质的折射率为1.7，发光而的直径为2mm,为了半球形表面（弧面的任意位置都有整个发 光面的光射出，R必须大于3.4mm D.无论R和大小关系如何，不可能在半球形表面（弧面）任意位置都有整个发光面的光射出 二、多选题（本大题共2小题，每题3分，共6分） 14.一列简谐横波沿x轴正方向传播，此波在某时刻的波形图如图甲所示。质点M的平衡位置在x=1.5m 处，质点N的平衡位置是x=4m处。质点N从t=0时刻开始振动，其振动图像如图乙所示。此波传播到 达平衡位置为x=12m处的质点Q时，遇到一障碍物（未画出）之后立刻传播方向反向，反射波与原入射波 在相遇区域发生干涉，某时刻两列波部分波形如图丙所示。则下列说法中正确的是： ↑cm 0.050.100.15020ts A.图甲时刻波刚好传播到N点，波速为20m/5 代房 B.从t=0.05s到t=0.20s,质点M通过的路程大于15cm C.t=0.45s时，质点N的位移为0 D.足够长时间后，0、Q之间有5个振动加强点（不包括0、Q两点） 15.一群处于第3能级的氢原子跃迁能发出3种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲的阴极K上，测得 3条图线如图乙所示，图丙为氢原子的能级图。则下列说法正确的是( 夕 E 151 …340 -13.6 A.能量为1.89V的光子能使处于第3能级的氢原子发生跃迁 B.用图乙中的c光工作的光学显微镜分辨率最高 C图甲中阴极金属的逸出功可能为Wo=1.9V D.图乙点(-Ua,0)对应图甲实验中滑片P位于0的左侧 三、实验题（本大题共3小题，每空1分，共14分） 16.L.(6分)(1)小明同学利用图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。 ①对于该实验，下列说法正确的是·丝（多选） 实验装 A每次改变小车质量后，都需重新补偿阻力 B为了减小实验误差，槽码的质量应远小于小车质量 C.处理数据时，在纸带上必须连续5个计时点选取一个计数点 D.补偿阻力时，应取下细线与槽码，而小车后面的纸带需穿过限位孔 ②用该实验装置还能完成的实验是 A探究平抛运动的特点 B探究小车速度随时问变化的规律 C验证机械能守恒定律 D探究两个互成角度的力的合成规律 第4页，共8页 (2)小王同学在“用单摆测量重力加速度实验”时，用游标卡尺测得小铁球的直径为_▲_c(如图2)。 他计算得出的重力加速度比实际测量的 重力加速度要大，其原因可能是 点摆球太重 B摆角太小 C计时开始时停表按下过迟 D.实验中全振动次数记少了 图2 图3 (3)小明同学采用“油膜法”估算油酸分子直径。油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油 酸0.5mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液、量筒中的溶液体积增加1ml。若把一滴这样的溶液滴入盛水 的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图3所示（根据大于半格 算一格小于半格舍弃不计的原则，数得油膜共占据约3个小方格)，已每一小方格的边长为10mm。 ①根据上述数据，估算出油酸分子的直径为m(计算结果保留两位有效数字)。 ②为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是一（多选）。 A油酸浓度要大一些 B.爽身粉要尽量均匀地撒在水面上 C油酸扩散并待特其收缩稳定后再绘出轮廓图 D.轮廓范围内的完整正方形总面积即代表油膜铺开的面积 L.(6分)在测绘发光二极管在导通状态下的伏安特性曲线实验中， (1)用多用电表欧姆挡判断发光二极管的正负极选用×100挡时，变换表笔与二极管两极的连接方式，发 现电表指针均不偏转。选用挡选填”×10”或“×1k”)重新测试，指针仍不偏转，更换二极管 极性后，发现指针偏转，此时与多用电表红色表笔相连的是二极管 (选填“正极”或“负极”)。 2025P AIDA 250 200 150 100 发光“极管 A-V-1 50 0 V 00.51.01.52.02.53.0 (c) (A) 图B) (2)图(4)是已完成部分连线的实物图，为实现电压可从零开始调节，并完成实验，P应连接 ·接线柱 (选填“a“b”“c”或“d”),Q应连接一接线柱（选填“a”、“b”、“c”或“d”)。某次选用多 用电表量程为50mA挡测量，指针如图(B)所示，则电流1= -m1。 (3)根据测得数据，绘出伏安特性曲线如图(C)所示，说明该二极管是▲元件（选填“线性”或“啡 线性”。 Ⅲ(2分)(1)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图中α、b、c三个位置对应的器材为 A.a是滤光片、b是单缝、c是双缝 B,a是单缝、b是双缝、c是滤光片 C.a是双缝、b是单缝、c是滤光片 第5页，共R而 (2)为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离Ax,而是先测量个条纹的间距再求出4x。下 列实验采用了类似方法的有·（多选）。 A.“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量 B.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 D.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量 四、计算题（本大题共4小题，共41分）》 17.(8分)如图所示是用导热性能良好的材料制成的空气压缩引火仪，活塞的横截面积5=1cm2:开始 时封闭的空气柱长度为22cm、温度为300K、压强为大气压强p0=1×105Pa:现在用竖直向下的外力F 压缩气体，使封闭空气柱长度变为2m,不计活塞的质量、活塞与器壁的摩擦以及漏气。 (1)若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强： (2)若以适当的速度压缩气体，压强达到1.144×10Pa时，求空气柱的温度 (3)若压缩气体过程中，人对活塞做功为100，气体向外散失的热量为18，求气体的内能增加值。 18.(11分)如图所示，某固定装置由长度L=3m的水平传送带，圆心角8=60：半径R=1m的两圆弧 管道BC、CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨 道末端D所在的水平面平齐，右端放置质量m2=3kg的物块b。质量m1=1kg的物块a从传送带左端A点 由静止释放，经过BCD滑出圆孤管道。己知传送带以速度v=8m/s顺时针转动，物块a与传送带及小车的 动摩擦因数均为41=0.6，物块b与小车的动摩擦因数42=0,1，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计 空气阻力。 (1)求物块α和传送带之间因摩擦产生的热量Q: (2)求物块a到达D点时对管逍的作用力Fw: (3)要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d 0 物求 Da 轻质小车 物块a 0, 第6页，共8页 19.(11分)如图所示，间距L=0.2m的两平行金属导轨由倾斜部分与水平部分平滑连接而成。倾斜部分 MN、M'N粗糙，与水平面夹角0=30°；水平部分NP、NP'光滑。PP'间接有电容器和二极管，电容器电 容C=F,二极管正向电阻为零，反向电阻无穷大。虚线区域、Ⅱ、Ⅲ内有垂直于导轨平面的匀强磁 场，方向如图所示，磁感应强度大小均为B=1T。区域1、Ⅱ沿导轨长度均为d=0.5m,区域如下边界与 NW'齐平。区域Ⅲ沿导轨长度足够长。现有两根完全相同的导体棒ab、cd,每根导体棒质量m= 0.01kg,电阻R=12,长度L=0.2m,始终与导轨垂直且接触良好。开始时，cd棒静止在区域Ⅲ左侧的 水平导轨上，让b棒从区域上边界上方某处无初速度释放。已知ab棒与倾斜导轨动摩擦因数=号，ab 棒从释放到抵达NN'的时间t=25。ab棒与cd棒碰撞后立即粘在一起继续运动。导轨电阻不计。求： (1)ab棒在倾斜轨道上运动过程中，通过cd棒的电荷量q: (2)两棒碰撞后瞬间的速度的大小； (3)诺电容器储存的电能满足E=CU(U为电容器两极板间电压)，进入水平导轨后b棒产生的焦耳热 Qab M b 区域 B 区域 发用 30 足够长 第7页，共8页 20.(11分)如图甲所示，某种离子分析器由加速区、偏转区和检测区组成，分别分布在第Ⅲ、Ⅱ、I象限 内。在加速通道内分布着沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E,在0.6E≤E,≤1.2E,范围内调节；在偏转 通道内分布着垂直xOy坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B,随E,的变化而变化：在检测区内，分 布着匀强电场或磁场，检测区内适当位置放有长为2L的检测板。在坐标为(-L,-1.5L)的A处有一离子源， 可连续释放质量为m、电荷量为一q(9>0)的离子（释放时的速度可视为零），离子沿直线到达坐标为 (-L,0)的小孔C,再经偏转区后从坐标为(0，)的小孔D进入检测区，打在检测板上。三个区域的场互不影 响，不计离了的重力及其间的相互作用。 (1)要保证所有的离子都能从C孔出来后从D孔进入检测区，试推导磁感应强度太小B1随场强E变化的关 系式： (2)如图乙所示，将检测板左端放在D孔上沿，板面与x轴正方向的夹角8=30，'检测区内加沿y轴负方 向、场强大小E2=8E的匀强电场，在满足(1)的条件下： ①求检测板上收集到离子记录线的长度△d1: ②调整6角使检测板上收集到离子的记录线最长，求此记录线的长度4d2及调整后的角度正弦值： (3)如图丙所示，检测板与y轴平行，并可沿x轴及y轴平移。检测区内加垂直xOy坐标平面向里的磁场， 磁感应强度大小B2沿x轴均匀变化，即B2=kx(化为大于零的常量)，在满足(1)的条件下，要使检测板能 收集到离子，求检测板x坐标的最大值。 编转区 B + 检测区 检测区 E X义×胃检测区 B 速风 ×× 0区××收xx 甲 丙 杭十四中高三物理学科检测卷参考答案 一、单选题（本大题共13小题，每题3分、共39分） 题号 1 2 5 6 7 答案 A A c C c B 题号 8 9 9 11 12 13 答案 B B c c D B 二、多选题（本大题共2小题，每题3分，共6分） 题号 14 15 答案 BD AD 三、实验题（本大题共3小题，每空1分，共14分） 16.1(1)①BD:②B:(2)1.75:C;(3)①1.2×10-9：②BC. Ⅱ(1)×1k:负极(2)a;d:45.0(3)非线性： Ⅲ.(1)C:(2)AD。 四、计算题（本大题共4小题，共41分） 17.(8分) 解：(1)设压缩后气体的压强为p,活塞的横截面积为S,bo=22cm,L=2cm,V。=LoS,V=LS,缓慢 压缩气体温度不变，由玻意耳定律得PoV,=pV 一一(1分) 解得p=1.1×10pa —(1分) (②由理想气体状态方兴= T —(2分) 解得T=312K 一(1分) (3)大气压力对活塞做功w1=p0S。一)=2！一一一一(1分) 由热力学第一定律得4U=W:+W人+Q 一一(1分) 解得4U=84/ 一—一(1分) 18.(11分) 解：(1)对小物a块分析，根据牛顿第二定律有41m19=ma1 设小物块一直加速到传送到右端点时，其速度为1，根据运动学公式有好=2a1L 解得p,=6m/s<8m/s一-—一(1分) 所以在小物块a到达传送带右侧时并没有加速到与传送带共速，设该过程时间为t,有，1=a1t 该时间传送带的位移为xe,有x传=v比联立解得x传=8m 物块a相对传送带的位移为△x=x传-L=8m-3m=5m 一(1分) 根据功能关系，摩擦产生的热量为Q=41m1g·4x 一(1分) 代入数据解得Q=30: —一(1分) (2)由题意可知圆弧轨道光滑，所以从B到D,根据动能定理有 -m92R1-cos0)=m1喝-m,2 一(1分) 在D点根据牛顿第二定律有Fw+m19=m,景 一(1分) 解得FN=6N 一(1分) 根据牛顿第三定律Fw'=FN=6N,方向竖直向上： 一(1分) (3)当物块滑上小车后，由于41m19=6N>2m29=3N 所以小车与物块a保持相对静止，而物块b相对于小车发生滑动，当两者速度相同时，为物块α与物块b相碰 的临界状态，以向右为正方向，根据动量守恒定律有m1n=(m!+mz)P共 —(1分) 根据能量守恒定律有m,哈=(m1+m2)加虽+m29d —(1分) 代入数据联立解得d=2m。一—一一(1分) 19.(11分) 解：(1)b棒在倾斜轨道上运动过程中，在区域虹、Π中切割秘感线产生感应电流方向由b→a,则二极管不 导通，电容器不会被充电。导体棒ab、cd和导轨组成回路。设ab棒通过区域I的过程通过回路的电荷量为 91,则有：91=14t一—一(1分) =贵 点=0-驶 一1分》解得：=盟 由此结果可知ab棒通过区域1的过程通过同路的电荷量等于q,则ab棒在倾斜轨道上运动过程中，通过cd 棒的电荷量为：q=24=驶=10205C=01C: 一(1分) (2)设ab棒从释放到达NN时的速度大小为v1,对此过程，以沿导轨向下为正方向，由动量定理得： mgtsine-umgtcose-2BI LAt mv 一(1分) 其中：14t=91代入数据解得：1=2m/3——一(1分) ab与cd碰撞过程，以向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv1=2mv一一一一(1分)