2024-2025学年浙江省新阵地教育联盟高三（上）第一次联考物理试卷（含答案）

2024-2025学年浙江省新阵地教育联盟高三（上）第一次联考物理试卷
一、单选题：本大题共13小题，共39分。
1.用国际单位制中的基本单位来表示冲量的单位，正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图是在巴黎奥运会上，举重男子公斤级比赛中，中国选手打破自己保持的抓举奥运会纪录，成功卫冕在举起杠铃的过程中，下列说法正确的是( )
A. 地面对运动员的作用力就是运动员的重力
B. 杠铃对运动员的作用力大于运动员对杠铃的作用力
C. 地面对运动员的支持力大小等于运动员对地面压力的大小
D. 地面对运动员先做正功后做负功
3.如图所示，质量为和的、两个小球通过轻绳相连，的上端通过轻弹簧悬挂于天花板，处于静止状态。重力加速度为，若将、之间的轻绳剪断，则剪断瞬间和的加速度大小分别为( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4.如图所示是真实情况的炮弹飞行轨迹“弹道曲线”和理想情况抛物线的对比。、、、、为弹道曲线上的五点，其中点为发射点，点为落地点，点为轨迹的最高点，、为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是( )
A. 炮弹到达点时，速度为零
B. 炮弹经过点时的加速度小于经过点时的加速度
C. 炮弹经过点时的速度等于经过点时的速度
D. 炮弹由点运动到点的时间小于由点运动到点的时间
5.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿轴相向传播，如图所示，时在处相遇下列说法正确的是( )
A. 两列波能发生干涉
B. 甲波的周期大于乙波的周期
C. 甲波的周期等于乙波的周期
D. 甲波的波速大于乙波的波速
6.年月，中科院近代物理研究所在全球首次合成新核素：锇和钨核反应方程为，锇衰变方程为下列说法正确的是( )
A. 是质子 B. 是粒子
C. 的比结合能大于 D. 衰变过程无质量亏损
7.如图为电吹风电路图，、为两个固定触点，、为可动扇形金属触片上的两个触点触片处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态．和分别是理想变压器原、副线圈的匝数已知小风扇额定电压为下列说法正确的是( )
A. 停机时与接触
B. 吹热风时与接触，与接触
C. 吹冷风时与接触
D.
8.如图所示，四个相同半圆形金属导体对称放置，两个带正电，两个带负电虚线是等势面，、、、位置如图所示下列表述正确的是( )
A. 点和点电场强度相同
B. 四个点中点的电势最低
C. 四个点中点的电势最高
D. 点的电场强度方向指向点
9.如图所示，我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像．和为氢原子能级跃迁产生的两条谱线，则( )
A. 在真空中速度为光速的十分之一，的速度接近光速
B. 对应的光子可以使氢原子从基态跃迁到激发态
C. 比更容易发生衍射现象
D. 若和都能使某金属发生光电效应，对应产生的光电子初动能一定更大
10.如图，两根轻杆分别一端连在墙上、两点，另一端与质量为的小球相连，。已知高度差为，。小球受到垂直纸面方向微扰时，、端可无摩擦转动，等效做单摆运动。下列说法正确的是( )
A. 小球平衡时，两轻杆拉力大小相同 B. 小球等效摆长为
C. 小球质量增加，周期变小 D. 小球摆动周期为
11.如图所示，某卫星在地球附近沿轨道Ⅰ逆时针方向做匀速圆周运动，为实现变轨，在点向图中箭头所指径向极短时间喷射气体，使卫星进入轨道Ⅱ之后某次经过点再次变轨进入Ⅲ轨道已知Ⅱ轨道半长轴大于Ⅰ轨道半径则( )
A. 卫星在Ⅱ轨道周期小于Ⅰ轨道
B. 卫星在Ⅲ轨道运行速度最大，第二次变轨需要加速
C. 卫星在Ⅰ轨道经过点的速度比Ⅱ轨道经过点的速度小
D. 卫星在点变轨前后速度变小
12.如图甲是检测球形滚珠直径是否合格的装置，将标准滚珠与待测滚珠、放置在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹，若待测滚珠与标准滚珠的直径相等为合格，下列说法正确的是( )
A. 滚珠、均合格
B. 滚珠、均不合格
C. 滚珠合格，偏大或偏小
D. 滚珠合格、偏大或偏小
13.如图甲所示，在，的区域中存在垂直平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场用阴影表示磁场的区域，边长为的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
14.下列说法正确的是( )
A. 扩散现象是由于重力作用引起的
B. 若气体分子间距离较大，除了碰撞外可以视为匀速直线运动
C. 电容器充放电时，两极板间周期性变化的电场会产生磁场
D. 远距离输电时用高压输电，电压越高越好
15.在滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质细线，连接成边长为的正三角形，如图甲所示。小球质量都为，带电量均为，可视为点电荷。初始时，小球均静止，细线拉直现将球和球间的细线剪断，当三个小球运动到同一条直线上时，速度大小分别为、、，如图乙所示。当三个小球再次运动到成正三角形时，速度大小别为、、，不计空气阻力，已知两点电荷的电势能为两点电荷之间的距离，为静电力常量。下列说法正确的是( )
A. 图甲到图乙过程中，系统电势能减少
B. 图甲到图乙过程中，球所受合力冲量大小为
C. 图甲到图丙过程中，球所受合力冲量大小大于小球所受合力冲量大小
D. 速度大小，
三、填空题：本大题共1小题，共9分。
16.如图所示一足够高绝热汽缸放置于水平地面上，固定在缸壁上导热隔板和可动绝热活塞在汽缸内形成两个封闭空间，活塞与缸壁的接触光滑但不漏气，的上方为大气，与之间以及与缸底之间都充满质量相同的同种理想气体。系统在开始时处于平衡状态，与缸底空间有电炉丝对气体缓慢加热，活塞质量为，活塞截面积为，大气压强为，重力加速度为，开始相距，汽缸内气体温度为。在加热过程中：
、之间的气体经历________填等容、等压或等温过程，以下气体经历_________填等容，等压或等温过程；
气体温度上升至，活塞上升的高度？
气体温度上升至，间的气体吸收的热量与以下气体净吸收的热量之差为多少？
四、实验题：本大题共3小题，共14分。
17.学生实验小组要测量量程为电压表的内阻约为可选用的器材有：
多用电表：
电源电动势约；
电压表量程，内阻约；
定值电阻阻值为；
滑动变阻器最大阻值；
滑动变阻器最大阻值；
开关，导线若干
完成下列填空：
利用多用电表粗测待测电压表的内阻，先将红、黑表笔短接调零后，选用图中________填“”或“”方式连接进行测量；
该多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间值为，欧姆挡的选择开关拨至倍率________填“”、“”或“”挡，多用电表和电压表的指针分别如图甲、乙所示，多用电表的读数为_______，电压表的读数为_________。计算出多用电表中电池的电动势为_________保留位有效数字
为了提高测量精度，他们设计了如图丙所示的电路，其中滑动变阻器应选_______填“”或“”；
闭合开关，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表和待测电压表的示数分别为、，则待测电压表内阻_________用、和表示。
18.甲、乙两位同学利用“插针法”来测量平行玻璃砖折射率。

甲同学用如图甲所示的装置进行实验，为了减小误差，下列操作正确的是
A.没有刻度尺时，可以将玻璃砖界面当尺子画界线
B.玻璃砖的前后两个侧面务必平行
C.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
甲同学测得，，及平行玻璃砖宽度真空中光速为，光通过玻璃砖的时间为__________。用所测得的物理量表示；
甲同学正确画出玻璃砖的两个折射面和后，不慎移动玻璃砖，使它向上平移了一点如图所示，之后插针等操作都正确无误，并仍以和为折射面画光路图，所得折射率的值将________填“偏大”、“偏小”或“不变”；

乙同学完成光路图后，以点为圆心，为半径画圆，交延长线于点，过点和点作法线的垂线，与法线的交点分别为点和点，如图乙所示。用刻度尺分别测量的长度和的长度，改变入射角，得到多组和的数据。作出图像，如图丙所示。可计算得玻璃砖的折射率为__
19.在“探究向心力大小表达式”的实验中，某小组通过如图甲所示装置进行实验，将一滑块套入水平杆上，一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力大小。滑块上固定一遮光片宽度为，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为。滑块做匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力和角速度的数据。
为了探究向心力与角速度的关系，需要控制滑块质量和旋转半径保持不变，某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为，则角速度________；
以为纵坐标，以为横坐标，可在坐标纸中作一条直线，如图乙所示，直线方程为。写出滑块质量表达式__________用，，表示，产生的原因为_________。
五、计算题：本大题共3小题，共32分。
20.如图所示，光滑水平桌面上放有长为的木板，的中点右侧光滑，左侧粗糙且动摩擦因数。木板中点处放有物块恰好处于粗糙处，右端挡板连接一劲度系数为的轻质弹簧，左端有一固定在地面上的四分之一圆弧轨道，上表面光滑且半径。将物块从轨道不同高度静止释放后无能量损失冲上木板。、、连同挡板的质量均为。、的尺寸以及挡板厚度皆可忽略不计，轻质弹簧原长小于，取，弹簧弹性势能公式为
现将从的最高点释放，求在最低点时受到滑块的支持力大小；
进入木板后，和将相对静止一起运动，求此时和之间的静摩擦力大小；
从轨道上某一高度释放，使与能发生碰撞，求高度应满足的条件；
从轨道上某一高度释放，与发生弹性碰撞。当弹簧形变量最大时，与之间恰好滑动，求释放的最大高度。
21.如图所示，两个金属轮、，可绕各自中心固定的光滑金属细轴和转动。金属轮中根金属辐条和金属环组成，辐条长均为、电阻均为。金属轮由根金属辐条和金属环组成，辐条长为、电阻为。半径为的绝缘圆盘与同轴且固定在一起。用轻绳一端固定在边缘上，在上绕足够匝数后忽略的半径变化，悬挂一质量为的重物。当下落时，通过细绳带动和绕轴转动。转动过程中，、保持接触，无相对滑动。辐条与各自细轴之间导电良好，两细轴通过导线与一阻值为的电阻相连。除和、两轮中辐条的电阻外，所有金属的电阻都不计。整个装置处在磁感应强度为的匀强磁场中，磁场方向垂直金属轮平面向里。现将释放，试求：
当速度为时，轮每条辐条产生感应电动势大小；
当速度为时，通过电阻的电流大小和方向；
最终匀速下滑时的速度大小。
22.如图所示是磁流体发电机的简易模型图，其发电通道是一个足够长的长方体空腔，长、高、宽分别为、、。前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两个电极通过开关与可变电阻连成闭合电路，整个发电通道处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，方向垂直前侧面向里，高温的等量正负等离子以不变的速率水平从左侧面向右喷入发电通道内，忽略等离子体的重力、相互作用力、与通道间的阻力及其他因素。
开关断开的情况下，求稳定后：上下极板的电动势大小，比较上下极板的的电势高低；
开关闭合，可变电阻接入电阻为，考虑理想的状态，整个闭合电路中就会产生恒定的电流，要使等离子体以不变的速率通过发电通道，发电通道左右两端必须存在稳定的压强差，不计其它损耗，高温等离子体电阻率为，计算压强差；
实际情况下，输出电流与等离子体的数密度、速度、质量、电量等有关，如果质量为、带电量为、单位体积内个数为的粒子和质量为、带电量为、单位体积内个数为的粒子，均以速度、沿着与板面平行的方向射入两板间。其磁感应强度满足。若以表示发电机两极板间的电压，求输出电流与的关系。此小题可变电阻阻值不可用
参考答案
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14.
15.
16. 等压 等容



17.



18.

不变

19.
滑块受到摩擦力阻力

20.根据动能定理可得
联立得
根据牛顿第二定律可得
则
临界情况为三者共速时，与刚好碰撞
解得
即
与碰撞速度交换，与相对静止运动。压缩弹簧形变量最大时三者共速，且与之间为最大静摩擦力
解得弹力
解得

21.由图可知重物与轮具有相同的角速度，则有
解得
根据法拉第电磁感应定律有
解得
由图可知，电路的总电阻为
金属轮与金属轮具有相同的线速度，则金属轮的线速度为
则金属轮辐条切割磁感应线产生的电动势为
根据右定则，可知两个金属轮上每条辐条产的电流互为增强，故两个金属轮产生的总电动势为
根据闭合电路欧姆定律可得
根据右手定则，可知电流方向为从左向右
重物匀速下滑，对整个系统，重力的功率等于整个回路产生的热功率，则有
解得

22.稳定时等离子体做匀速直线运动，有
发电机的电动势为
正离子向上偏转，则上极板电势高于下极板。
闭合开关后，内阻为
形成向上的电流
对电流受力分析
其中 ，联立可得
方法一：
两板间电场强度为
配速
其中
与电场力相抵消
做匀速圆周运动的半径为
当 ，即 时，与极板距离小于的粒子可以打到极板而形成电流，单位时间内打到一块极板上的粒子数为
此时发电机的输出电流为
当 ，即 时，全部入射粒子均可击中极板，故此时发电机的输出电流为
方法二：
假设粒子进入后，竖直方向偏移距离恰好打到板上
可得
当 ，即
当 ，即 时

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