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Wi-Fi6+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/nm），改用国际单位制基本单位表示正确的是（ ） A. B. C. D. 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（　　） A. 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（　　） A. 从20.0s到30.0s B. 从30.0s到40.0s C. 从40.0s到50.0s D. 从50.0s到60.0s 4. 下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　） 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，证明水浸润该材料 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 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“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（　　） A. 月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置 B. “鹊桥二号”在近月点和远月点加速度大小相同 C. “鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度 D. “鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过面积相等 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铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动，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（　　） A. 吊锅受3个力 B. 减小h时，每根轻杆对地面压力减小 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 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O的距离为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，运动过程中腰带可视为静止，重力加速度g取，，下列说法正确的是（　　） A. 若增大转速，腰带受到的摩擦力变大 B. 当转速时，则绳子与竖直方向夹角 C. 若增大转速，则绳子与竖直方向夹角将减小 D. 若增加配重，保持转速不变，则绳子与竖直方向夹角将减小 8. 如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，自然伸长时弹簧上端处于A点。时将小球从A点正上方O点由静止释放，时到达A点，时弹簧被压缩到最低点B。以O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E0及弹簧的弹性势能Ep2变化图像可能正确的是（　　） A. B. C. 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。由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 C. 带负电的粉尘从B点运动到C点电场力做负功 D. 带电荷量均为的粉尘在A、C两点电势能相等 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r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，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，在导体前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，电流I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 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子数为 D. 若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，则自行车行驶的速度大小 11. 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表对电路的影响，选地面的电势为零，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，下列说法正确的是（ ） A. 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 12. 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寸（车轮直径：） （蓄电池） 整车质量：30kg 额定转速：（转/分） 外形尺寸： 充电时间： 电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流： A. 该车的额定电功率约为 B. 该车的额定时速约为 C. 该车电池充满电后所储存的电能约为 D. 若保持额定功率行驶且不计能量损失，充满电后，该车约能行驶 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。已知半球球心点为发光面的中点，半球和发光面的半径分别为和，则（　　） 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 C. 若透明介质的折射率为，发光面的直径为，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，必须大于 D. 无论和大小关系如何，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的平衡位置在处，质点N的平衡位置是处。质点N从时刻开始振动，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（ ） A. 图甲时刻波刚好传播到N点，波速为20m/s B. 从到，质点M通过的路程大于15cm C. 时，质点N的位移为0 D. 足够长时间后，O、Q之间有5个振动加强点（不包括O、Q两点） 15. 一群处于第3能级的氢原子跃迁发出多种不同频率的光，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（　　） A. 能量为1.89eV的光子能使处于第3能级的氢原子发生跃迁 B. 用图乙中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 D. 图乙点（，0）对应图甲实验中滑片P位于O的左侧 三、实验题（本大题共3小题，每空1分，共14分） 16. 小明同学利用图所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。 （1）对于该实验，下列说法正确的是______（多选）。 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. 探究小车速度随时间变化的规律 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 17. 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______cm（如图）。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______。 A．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 18. 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83个小方格），已知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______（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 19. 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”）。 （2）图（A）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______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______mA。 （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“非线性”。 20. （1）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，如图中a、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 （2）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有（　　） 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） 21. 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；开始时封闭的空气柱长度为、温度为、压强为大气压强；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，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，压强达到时，求空气柱的温度 （3）若压缩气体过程中，人对活塞做功为，气体向外散失的热量为，求气体的内能增加值。 22. 如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两圆弧管道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，右端放置质量的物块b。质量的物块a从传送带左端A点由静止释放，经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为，物块b与小车的动摩擦因数，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力。 （1）求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q； （2）求物块a 到达D点时对管道的作用力FN； （3）要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度最小值d。 23. 如图所示，间距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、粗糙，与水平面夹角；水平部分NP、光滑。间接有电容器和二极管，电容器电容，二极管正向电阻为零，反向电阻无穷大。虚线区域Ⅰ、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。区域Ⅰ、Ⅱ沿导轨长度均为，区域Ⅱ下边界与齐平。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，电阻，长度，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ab棒从区域Ⅰ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，ab棒从释放到抵达的时间。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v的大小； （3）若电容器储存的电能满足（U为电容器两极板间电压），进入水平导轨后ab棒产生的焦耳热。 24. 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 在 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 随E₁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 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，L)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，不计离子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，试推导磁感应强度大小 随场强E₁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轴正方向的夹角检测区内加沿y轴负方向、场强大小 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； ②调整θ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 沿x轴均匀变化，即 （k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。 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题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】A 【3题答案】 【答案】C 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】B 【9题答案】 【答案】B 【10题答案】 【答案】C 【11题答案】 【答案】C 【12题答案】 【答案】D 【13题答案】 【答案】B 二、多选题（本大题共2小题，每题3分，共6分） 【14题答案】 【答案】BD 【15题答案】 【答案】AD 三、实验题（本大题共3小题，每空1分，共14分） 【16题答案】 【答案】（1）BD （2）B 【17题答案】 【答案】 ①. 1.75 ②. C 【18题答案】 【答案】（1） （2）BC 【19题答案】 【答案】（1） ①. ②. 负极 （2） ①. a ②. d ③. 45.0 （3）非线性 【20题答案】 【答案】（1）C （2）AD 四、计算题（本大题共4小题，共41分） 【21题答案】 【答案】（1）；（2）312K；（3）84J 【22题答案】 【答案】（1）30J；（2）6N，方向竖直向上；（3）2m 【23题答案】 【答案】（1）0.1C；（2）1m/s；（3）0.001J 【24题答案】 【答案】（1）；（2）①0.3L；②L；0.8；（3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$