浙江省杭州市杭州联谊学校2024-2025学年高三下学期3月月考物理试题

保密★考试结束前 物理试题 命题:缰云中学 审核:浦江中学 考生须知: 1. 本卷满分100分,考试时间90分钟; 2. 所有答案必须写在答题卷上,写在试卷上无效 3. 本卷中无特殊说明,重力加速度g均取10m/s{}。 第I卷(选择题 共45分) 一、选择题I(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个选项中只有一个 是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分。) 1. 电容器具有“通交流、隔直流;通高频,阻低频”的特点,在许多领域有广泛的应用。 电容器对交流阻碍作用的大小叫做容抗,记为X。,下列是容抗单位符号的是( ) A.C C.2 B. F D. H 2. 运-20是我国研究制造的新一代军用大型运输机,下列说法正确的 是( A. 研究运20的起飞姿态时,可把它看做质点 B. 以飞行员为参考系,机舱内的货物处于静止状态 C. 运20加速向上攀升时,处于失重状态 D. 运20降落至地面减速滑行阶段,地面对它的作用力等于它的重力 3. 2024年巴黎奥运会中国选手陈清晨和贾一凡获得羽毛球女双金牌。不计空气阻力,则发 球时,羽毛球从飞出至落地的过程( _ A. 运动至最高点时机械能最大 B. 相同时间内,动量变化相同 C. 重力做功越来越快 D. 在上升阶段和下降阶段处于同一高度的过程中,重力冲量为0 4. 下列说法正确的时( A.太阳光斜射到玻璃、水面时,反射光是自然光,折射光是偏振光 B. 金属具有确定的熔点但没有规则的形状,因此金属不属于晶体 C. 雨后荷叶上的露珠呈近似球体的形状,说明液体存在表面张力且液体不浸润荷叶 D. 分子距离增大,分子势能一直增大 物理试题卷 第1页(共8页) 5. 春暖花开,周末小明同学去放风筝,风筝平面与水平面夹角为a,风筝线与水平方向夹角 为B,风对风筝的作用力垂直风筝平面,且风速越大,作用力越大。已知风筝的质量为m 风筝线质量不计,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( ) A. 若a=30{},风速缓慢变大,则线与水平方向的夹角变大 B. 若a-30{},风速缓慢变大,则线上的拉力减小 D. 若a-30{,B=30{,则线对风筝的作用力大小为 3mg 6. 已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为 M4, 地面大气压强是由大气的重力产生的,大小为p,重力加速度大小为g。由以上数 据可估算( 。 MPoR2} A. 地球大气层空气分子总数为2n Mg Mg Mgh MgR2 C. 空气分子之间的平均距离为 D. 空气分子之间的平均距离为; NAPo VNAPoh 7. 已知地球质量为M,月球质量为m,地月距离为L。以地心作为坐标原点,沿地月连线建 立x轴,在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关,探 测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用,可得探测器引 力势能E。随位置变化关系如图所示。在x-处引力势能最大,k已知,下列选项正确的 _ 是( 测器 地球 月球 A. 探测器受到的作用力随位置坐标x的增大,先逐渐增大后逐渐减小 B. 探测器受到的作用力随位置坐标x的增大,一直减小 ###}# C. 地球与月球的质量之比 物理试题卷第2页(共8页) 8. 如图所示,将一小物块A轻轻放在长L-4.0m以w=4m/s顺时针匀速转动的传送带左端 M处,右端N与放在光滑水平桌面上的长木板C上表面平齐。长木板长为L2-2.5m,C 小物块A与传送带间的动摩擦因数u-0.25,A、C之间及B、C之间的动摩擦因数均为u2=0.2 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A、B、 C的质量均为m=lkg,重力加速度为 g-10m/s2,所有碰撞均为弹性正碰。下 列说法正确的是( ) A. 小物块A由M运动到N用时1.6s B. A滑上C但未与B相碰前,B的加速度为2m/s2 C. A滑上C后,经12s小物块B与挡板相碰 D. 由于运送物块传送带多消耗能量为16J 9. 如图所示,正方形ABDC和abdc在同一平面内,两正方形的中 B 心均在O点,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。在AB、AC、CD、 a_---...-b BD的中点分别放等量的点电荷,其中AB、AC的中点放的点电 荷带正电,CD、BD的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势 H 为零。则下列说法中正确的是( ) c..- __-d A. O点的电场强度和电势均为零 B. 把一正点电荷由b点移到a点时,电场力所做的总功为零 C. 同一点电荷在a、d两点所受电场力不同 D. 将一负点电荷由a点移到c点,电势能增大 10. 某小型水电站向外输送电能的示意图如图甲所示,发电机的内部原理简化图如图乙所示。 图甲中,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n、n。降压变压器原。 副线圈匝数分别为n、n(变压器均为理想变压器)。图乙中,ABCD是面积为S的矩形 线圈,线圈共N匝,线圈保持匀速转动,转动周期为T,匀强磁场磁感应强度B。则下 列说法正确的是( ) 多 升压变压器 降压变压器 甲 0 E A. 线圈匀速转动至图乙位置时,线圈的磁通量变化率最大 B. 若升压变压器线圈n两端电压和用电器额定电压都是220V,需满足4 2 C. 升压变压器线圈应当用比线圈n2更细的导线绕制 2πVBS D. 不计发电机的内阻,发电机EF处电压表的示数大小为 T 物理试题卷 第3页(共8页) 二、选择题II(本题共3小题,每小题4分,共12分,在每小题给出的四个选项中,有一个或一 个以上答案符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的得0分。) 11. 如图所示,在均匀介质中,坐标系xOv位于水平面内。O点处的波源1从0时刻开始 沿垂直于xOv水平面的z轴做简谐运动,其位移随时间变化关系 /m 2-2sin5zz(cm),产生的机械波在xOv平面内传播。实线圆、虚线 圆分别表示to时刻相邻的波峰和波谷,且此时刻平面内只有一圈 波谷。t-0.8s时,在B点处的波源2也开始垂直于xOv水平面沼 z轴负方向开始做简谐运动,其振动的周期、振幅与波源1相同 3x/m 下列说法正确的是( A. 该机械波的传播速度为5m/ B. fo-0.4s C. 振动稳定后,C处质点为振动的减弱点 D. -0.8s至r=1.6s时间内,C处质点运动的路程为16cm 12. 原子钟对提升导航定位、深空探测、电力系统授时等技术具有重要意义,如图所示为某 原子钟工作原子的四能级体系。首先,工作原子吸收波长为。 的光子a,从基态能级I跃迁至激发态能级II。然后,工作原子 自发辐射出波长为的光子,跃迁到“钟跃迁”的上能级2,并 在一定条件下跃迁到“钟跃迁”的下能级1,辐射出波长为 的光子,实现受激辐射,发出钟激光。最后,工作原子从下能 级1回到基态,同时辐射出波长为的光子。则( ) A.某“振荡器”产生的电磁场能使工作原子从能级1跃迁到能级2,则“振荡器”的 B. 该原子钟产生的钟激光的波长--一】 C. 光子a的动量一定比钟激光的动量大 D. 钟激光可以让某金属材料发生光电效应,光子a一定也可以 13. 在冰雕展上有一块边长为2m的立方体冰块,冰块内上下底面中心 连线为OO,在立方体底面内安装了一盏可视为圆形平面的面光 源灯,面光源灯半径为0.5m,圆心在O处,光源为单色光源,冰 块的折射率取2,不考虑二次反射,由于全发射,在立方体冰面 上有些位置没有光射出,下列四幅图表示对应的表面有光射出的 情况,阴影部分表示有光射出的部分,下列正确的是( ) D B A D 物理试题卷第4页(共8页) 第II卷(非选择题 共58分) 三、非选择题(本题共5小题,共58分) 14-1.(7分)如图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置,主要实验步骤 如下: a. 将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平。 b. 在导轨上间隔一定距离设置两个光电门1和2。 c. 用天平测出滑块和遮光条的质量m。 d. 在导轨的单脚丝下垫上一定厚度的垫 光电门1 片,让滑块从最高处由静止开始下滑,用 数字计时器测出滑块经过光电门1和2时 遮光条的遮光时间和t e. 取下垫片,用游标卡尺测量所用垫片的厚度h和遮光条的宽度d。 f 用钢卷尺测量单脚蝶丝到双脚蝶丝连线的距离乙及两光电门之间的距离×。 g....... 请回答下列问题: ,以下说法不正确的是( (1)(多选)关于该实验; _。 A. 遮光条宽度适当小些 B. 滑块和遮光条的质量n可以不要测量 C. 滑块和遮光条的质量n轻一点可以减小误差 D. 实验时需要倾斜导轨以平衡摩擦力 (2)该同学用游标卡尺测量垫片的厚度如图所示,则垫片的厚度 h-__mm: 012345678·10 (3)若要得出机械能守恒定律的结论,以上测得的物理量应该满足的关系式为 (4)(多选)多次实验发现动能的增加量总是略小于重力势能的减小量,其原因可能是( A. 遮光条宽度d的测量值偏小 B. 导轨没有调水平,导轨左端略低于右端 C. 空气阻力的影响 D. 两光电门之间的距离x的测量值偏小 14-II.(5分)小刘同学在家找到一个老旧的白炽灯泡,他对这个灯泡进行研究, 先用欧姆表 x10档进行测量,正确操作后发现指针如图甲所示,小刘同学为了更准确的测量灯泡的电 阻,找到了下列器材: A. 量程为3V的电压表,内阻约为3KQ B. 量程为10mA的电流表,内阻为6Q C. 滑动变阻器R1(0-10Q) __111__ D. 滑动变阻器R2(0-100Q) E. 电阻箱R(999.9O) 1.5 F. 电源3V 甲 开关及导线若干 物理试题卷 第5页(共8页) (1)小刘同学发现电流表的量程太小,想改装成量程为40mA的电流表,则电流表与电阻 箱___(填并联或串联),阻值为___ (2)若要求电压从0开始测量,滑动变阻器选。 (填器材前的字母) (3)根据所选器材,把实物连接图乙补充完整。 (4)根据所测量的数据,画出7-V/图线如图丙所 △/A 示,若已知图线的斜率为,则灯泡的电阻 为 2 14-III.(2分)(1)以下实验采用的研究方法是 控制变量法的有( U/V A. 探究小车速度随时间变化的规律 1 B. 探究弹策弹力与形变量的关系 C 乙 丙 C. 探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 D. 用双缝于涉测量光的波长 (2)小陈同学在做“探究变压器线圈两端的电压与匝数的 次数 2 关系”实验时,测得的实验数据如表所示: 请根据实验数据判断,该次实验时原线圈的匝数比副 U:/V 4.90 6.00 7.50 10.06 线圈的匝数 (填“多,少,相等或无法判 U2/V 12.92 2.40 3.70 断”)。 4.97 15.(8分)如图甲所示,导热良好、厚度不计的水杯带着一定空气倒置在装着足够多水的水 管中,并静止释放,水管直径略大于水杯。整个过程中没有气体漏出。最后水杯如图乙 在水面上漂浮。已知水杯质量m=0.1kg,水杯底面积S=10cm2},释放前气体高度L=10.1cm 漂浮后气体高度L2=11cm,大气压强P-1x105Pa,环境温度为275K。求; (1)水杯上浮过程中杯内气体的分子数密度 (选填“变大”、“变小”或“不 变”),气体 (选填“吸收”或“放出”)热量 (2)水杯释放前的气体压强p; (3)其他条件不变,若环境温度变为300K,忽略水的体积变化,求水杯稳定后位移变化量。 甲 乙 物理试题卷第6页(共8页) 16.(11分)如图所示,圆心角-53{,半径R=3m的光滑圆孤轨道BC固定在水平地面上, 其末端C切线水平;两个质量均为M=1kg、长度均为L-4.5m的木板D、E静止在粗糙 的水平地面上,其上表面与C端等高且平滑接触;水平传送带固定,且沿顺时针转动。 现将质量m=2kg的物块A轻放在传送带的左端,离开传送带后从B点沿切线方向进入 BC轨道,已知物块A与传送带间的动摩擦因数=0.5,物块A与木板间的动摩擦因数 均为u2=0.4:AB间竖直高度h-0.8m;传送带长度为X=1.5m;木板D与水平面间的动摩 擦因数u3=0.2,木板E下表面光滑。取g-10m/s2,sin53*=0.8,cos53*=0.6。求: (1)物块A滑到C点时,在C点受到圆狐轨道支持力的大小; (2)物块A到达B点所用时间; (3)物块A与木板E之间摩擦产生的热量。 17. (12分)如图所示轨道框架,存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B-0.5T。框架顶部 AJ之间有一恒流电源。平行直轨道AB、IJ间固定质量m=0.1kg,电阻R=10O,长度 为L的金属棒a,轨道间距为L,与水平面的夹角为0-37*,底端B、I为一小段绝缘材 料。平行足够长的轨道BC、HI之间静止放置质量m2=0.05kg,电阻R-5O,长度为 的的金属棒b,初始时b到BI的距离Li-3m。已知L=lm。轨道各处均光滑,忽略其余 电阻。某时刻静止释放金属棒a。求; (1)若金属棒a仍保持静止,求恒流电源的电流大小/ (2)将磁场方向改为竖直向上,发现a贴着直轨道AB、II下滑,当a位移x-0.06m时进入 BC、HI,求金属棒a从释放到B、I的时间t; (3)承接(2),求a、b之间的最终距离L2; (4)承接(2),求从a释放到a、b速度稳定,整个过程的焦耳热Q。 .. 纯材科 物理试题卷:第7页(共8页) 18. (13分)如图所示,将a粒子注入到加速电场的三等分点P(忽略各粒子的初速度),部 分粒子经电场加速从加速电场负极板上的小孔.N射出;然后沿以O.为圆心、R为半径 的圆狐通过静电分析器,再经速度选择器筛选后,从通道入口的中缝进入磁分析器,该 通道的上下表面是内半径为0.5R、外半径为1.5R的半圆环,磁感应强度为B。的匀强磁 场垂直于半圆环,a粒子恰好能击中照相底片的正中间位置。加速电场两极板间的电压 大小为Uo;静电分析器中与圆心O,等距离的各点场强大小相等,方向指向圆心,且与 速度选择器中的场强大小也相同。设原子核中每个核子的质量均为m,已知元电荷为e (整个系统处于真空中,不计粒子重力和粒子间的相互作用力)。 (1)卢瑟福通过a粒子轰击氮(N)的实验发现了质子并产生氧(O)原子核,写出该实验 的核反应方程; (2)①求静电分析器中,与圆心O;距离为R处的电场强度的大小 ②求速度选择器中的磁感应强度B的大小 16 16 强大小及磁感应强度大小可调,使得a粒子依旧从通道入口的中缝进入磁分析器,求a 粒子在磁分析器中运动的半径范围以及最短时间。 士加速电场。 静电分析器 0.5R 速度选择器 物理试题卷 第8页(共8页)