浙江省9+1高中聯(lián)盟2023-2024學年高三上學期期中考試物理試題（解析版）

PAGEPAGE12023學年第一學期浙江省9＋1高中聯(lián)盟高三年級期中考試物理1.本卷滿分100分，考試時間90分鐘；2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場、座位號及準考證號并核對條形碼信息；3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效，考試結束后，只需上交答題卷；選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分，每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列物理量的值中負號代表矢量方向的是（）A.質(zhì)點做勻速直線運動的速度為-5m/s B.電場中某點電勢為-5VC.某密閉氣體溫度為-5℃ D.質(zhì)點向上運動過程中重力做功-5J2.如圖是乒乓球比賽中運動員的削球動作，下列說法正確的是（）A.削球時乒乓球可以視為質(zhì)點B.削球時乒乓球受到球拍作用力大小等于乒乓球對球拍作用力大小C.乒乓球被削回在空中飛行時受到重力、空氣阻力和球拍摩擦力作用D.乒乓球被削回飛行途中慣性變小3.踢毽子時，毽子被豎直踢上去又落下，若空氣阻力大小不變，取豎直向上為正方向，下列關于毽子的加速度a、速度v、動能、動量p隨時間t的變化圖線正確的是（）A. B.C. D.4.2023年8月24日，東京電力公司開始將福島核電站儲存罐中的核污染水排入大海。福島核污染水中包含氚、碳14、釕106、鈷60、鍶90、銫134、銫137、钚239等63種放射性顆粒，它們先被送入“多核素去除設備”進行凈化處理，污水中部分放射性物質(zhì)通過化學反應變成其他化合物沉淀，但包括“氚”等在內(nèi)的多種放射性元素仍難以徹底清除，其中钚239的衰變方程為。對此，下列說法正確的是（）A.氚是X的放射性同位素B.核污染水中包含的放射性物質(zhì)衰變時會發(fā)出α、β、γ射線，γ射線穿透能力最強C.钚發(fā)生的是α衰變，γ射線是由于核中中子衰變?yōu)橘|(zhì)子而放出D.經(jīng)過“多核素去除設備”變成其他化合物沉淀的放射性物質(zhì)，其半衰期將會減小5.靜電衰減性能是衣物面料防靜電性能的一個指標，如圖儀器由相互隔離和絕緣的雙層內(nèi)外金屬桶組成，可以測量織物面料的電荷量及其衰減情況。將在旋轉摩擦機中摩擦帶電的織物面料放入雙層金屬桶的內(nèi)筒并保持良好接觸，外筒接地。與內(nèi)筒相連的儀器可以顯示織物面料所攜帶的電荷量。下列分析或猜想正確的是（）A.內(nèi)筒的外壁不帶電B.外筒的內(nèi)壁不帶電C.與內(nèi)筒相連的儀器直接測量出內(nèi)外桶電勢差，再根據(jù)換算成電荷量D.雙層金屬桶也可以做成單層接地金屬桶6.大質(zhì)量鋼卷是公路運輸中的危險物品，如圖符合規(guī)范的裝載支架是安全運輸?shù)谋Ｕ希\輸過程中要求“緩加速慢減速”是血的教訓換來的。若已知支架斜面均與水平面成α＝30°，則運輸車剎車時加速度不能超過（）A.0.5g B. C. D.7.如圖是婚慶公司用于彩繪和裝飾的泡沫球。將一個泡沫球從靜止釋放豎直下落。用數(shù)碼相機錄像后，用軟件逐幀輸出并合成等時間間隔泡沫球影像在不同位置的圖片，用刻度尺測得圖片中相鄰泡沫球影像之間距離（單位：cm）如圖標注，已知兩相鄰位置時間間隔為1/25s。以下說法正確的是（）A.泡沫球的加速度逐漸減小B.泡沫球下落的速度逐漸減小C.根據(jù)題目信息可以求泡沫球下落過程平均速度大小D.根據(jù)題目信息和可以求泡沫球勻加速下落過程加速度大小8.有一首歌唱到：“燃燒我的卡路里”，如圖是一杯奶茶的標簽，一位60kg的同學喝了這樣一杯奶茶，大約需要做多少個引體向上才能消耗其提供的能量？A.3 B.30 C.300 D.30009.2022年3月23日，航天員王亞平、葉光富在中國空間站太空艙開設“天宮課堂”，課堂中演示了“水油分離”實驗。如圖所示，瓶子中裝有水和油，用細繩系住瓶口，葉光富手持細繩的另一端，使瓶子在與身體平行的平面內(nèi)做圓周運動，下列說法正確的是（）A.瓶子速度小于某一值就不能做完整圓周運動B.瓶子的線速度一定，細繩越短，油和水越容易分離C.航天員在某時刻松開細繩，瓶子將繼續(xù)做勻速圓周運動D.經(jīng)過一段時間圓周運動后，密度小的油將聚集在靠近瓶子底部的位置10.如圖是交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，矩形線圈abcd繞垂直于磁場方向的水平軸OO'沿逆時針方向勻速轉動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化如圖，通過電刷與阻值為5Ω的小燈泡組成閉合電路，已知線圈內(nèi)阻為1Ω，則（）A.交流電壓表示數(shù)為10VB.線圈轉速為2.5r/sC.當線圈處于圖示與磁感線平行位置時ab邊受到的安培力為零D.線框由圖示與磁感線平行位置轉圈，小燈泡消耗的電能為1.2J11.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從某時刻開始計時，在t＝6s時的波形如圖（a）所示。在x軸正向距離原點小于一個波長的A質(zhì)點，其振動圖象如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A.A質(zhì)點在t＝3s與t＝7s時刻速度方向相反B.A點的平衡位置離原點的距離為x＝0.25mC.t＝9s時，平衡位置在x＝1.7m處的質(zhì)點加速度方向沿y軸負方向D.t＝13.5s時，平衡位置在x＝1.4m處的質(zhì)點位移為正值12.如圖是衛(wèi)星飛行控制中心衛(wèi)星運行監(jiān)控畫面，顯示星下點（即衛(wèi)星和地心連線與地面的交點）軌跡展開圖。右圖為某繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的星下點軌跡，下列說法正確的是（）A.該衛(wèi)星運行周期為8hB.該衛(wèi)星軌道平面與北緯60°線平面重合C.該衛(wèi)星軌道平面與赤道平面垂直D.相等時間內(nèi)該衛(wèi)星與地心的連線掃過的面積大于地球同步衛(wèi)星與地心的連線掃過的面積13.如圖電路由兩部分組成，一部分由電阻絲AB、滑動變阻器、不計內(nèi)阻的電源E、開關組成，電阻絲總長度為L，總電阻為R，滑動變阻器總電阻；另一部分由懸掛擺球的較長金屬細導線、理想電壓表及導線組成。金屬細導線與水平固定的電阻絲AB無摩擦接觸，擺球在豎直平面內(nèi)做周期為T的簡諧運動，不計金屬導線電阻及與電阻絲的接觸電阻；理想電壓表一端接懸點，一端接電阻絲中點O且不影響金屬細導線運動，已知擺球懸點在電阻絲中點正上方，則（）A.當擺球運動到最左邊時，理想電壓表示數(shù)最小B.當擺球運動到最低點時，理想電壓表示數(shù)最大C.取最大值時，金屬導線與電阻絲接觸點離O點最遠為l，則理想電壓表兩端電壓可表示為D.減小滑動變阻器阻值，理想電壓表示數(shù)最大值變小二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。在每小題列出的四個備選項中，至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.下列說法中正確的是（）A.做功和傳熱在改變熱力學系統(tǒng)的內(nèi)能上是等價的B.擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在液體或氣體中，不能發(fā)生在固體中C.自然光在玻璃、水面等表面反射時，反射光和折射光都是偏振光D.通過α粒子散射實驗可以估測原子核半徑的數(shù)量級為15.上海光源是一臺同步輻射光源，其基本原理是通過直線加速器加速到接近光速的電子在磁場中偏轉時，會沿圓弧軌道切線發(fā)出波長連續(xù)的電磁輻射（從遠紅外到X光波段，波長范圍約為），可用于研究生物大分子結構、材料理化性質(zhì)等。若加速器中獲得接近光速運動的單個電子動能為，在磁場中偏轉過程輻射波長為λ的X射線，已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（）A.此電子物質(zhì)波的波長為B.若X射線照射石墨表面時，會出現(xiàn)波長更長的X射線散射光C.若X射線照射逸出功為W的鋅金屬上，打出光電子的最大速度為D.新冠病毒的線度約為，不能用同步輻射光得到其衍射圖樣非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.實驗題（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分）16-Ⅰ.（7分）（1）如圖為“探究向心力大小的表達式”的實驗裝置。①此圖情景正準備探究的是向心力與________（選填“質(zhì)量”、“半徑”、“角速度”）的關系，轉動手柄，使槽內(nèi)小球做圓周運動，裝置中球________（選填“A”、“B”）對應標尺上露出紅白相接的等分標記格數(shù)多；②某同學想知道加速度傳感器在手機內(nèi)部的大致位置，把手機固定于轉臺上（頂端與轉軸重合）隨轉臺一起做圓周運動，用phyphox傳感器軟件記錄了向心加速度與轉動角速度平方的圖像，則可知加速度傳感器位置到轉軸的距離約________cm（計算結果保留兩位有效數(shù)字）。（2）“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，槽碼通過定滑輪拉動水平軌道上的小車勻加速運動，某同學通過測得各個計數(shù)點到0點間距，計算得到各點瞬時速度如下表。①根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出v-t圖像；②若已知小車總質(zhì)量為200g，槽碼總質(zhì)量為40g，以槽碼重力表示小車受到拉力大小，根據(jù)v-t圖像求得小車受到的阻力為______N（g取，計算結果保留兩位有效數(shù)字）。16-Ⅱ.（5分）物理興趣小組同學測量一電阻阻值。①先用多用電表粗略測量，先將選擇開關旋至歐姆擋“×10”的位置，按照正確的步驟操作，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉如圖，則應將選擇開關旋至________歐姆擋（選填“×1”或“×100”）的位置，重新歐姆調(diào)零后測的阻值，多用電表的示數(shù)如圖（a）所示，則________Ω。②利用實驗室提供的器材，幾位同學連接電路如下，已知電壓表3V量程時內(nèi)阻約5kΩ，電流表0.6A量程時內(nèi)阻，滑動變阻器（0-5Ω），其中電路合理且開關閉合前滑片位置也合理的是________。③某次測量時得到電壓表示數(shù)為2.50V，電流表示數(shù)如圖，則讀數(shù)為________A，待測電阻阻值為________Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）。16-Ⅲ.（2分）某同學周末在家設計了一個測量液體折射率的方案。如圖，在一個透明水槽內(nèi)底部粘一張白紙，水槽內(nèi)盛蔗糖溶液，在較暗的房間內(nèi)用激光射向白紙，俯視觀察發(fā)現(xiàn)水槽底部除了激光入射點亮度極高外，周圍還形成一圓型暗斑，某次實驗測出溶液深度h和暗斑直徑d，則溶液折射率可以表示為n＝________；若多次改變深度h，測出相應暗斑直徑d，以h為縱坐標，d為橫坐標，描繪出h-d圖線為一傾斜直線，求得其斜率為k，則折射率可表示為n＝________。17.（8分）某巨型液化天然氣LNG儲罐安裝穹頂時，為了保證不出現(xiàn)大的形變導致天然氣泄漏，采用的是“氣升頂”施工方案。如圖，質(zhì)量為的球冠形穹頂與儲罐壁間涂有密封材料，使穹頂上升時不漏氣且可忽略二者之間的摩擦。施工時，用大功率鼓風機向儲罐內(nèi)泵入空氣，使穹頂緩慢上升。安裝完成后，儲罐內(nèi)空間可視為截面積，高h＝20m的圓柱體。已知大氣壓強為，安裝完成后罐內(nèi)空氣溫度為27℃，標準狀態(tài)（，）下空氣密度為。（1）穹頂緩慢上升時，儲罐內(nèi)空氣壓強為多大？（2）鼓風機作業(yè)時需要泵入罐內(nèi)空氣的質(zhì)量為多大（結果保留兩位有效數(shù)字）？18.（11分）如圖，傳送帶右端與細管道最高點B等高相切，長木板上表面與光滑平臺CD、細管道最低端C等高相切。滑塊P以某一初速度通過逆時針轉動的水平傳送帶和兩個豎直的四分之一圓周光滑細管道，與靜止在光滑平臺上的Q滑塊發(fā)生彈性碰撞，P碰后恰好能返回到細管道最高點B處，Q滑塊碰后滑上左端與D位置接觸的長木板，與右端固定擋板發(fā)生彈性碰撞后最終停在長木板上。已知管道半徑均為R，滑塊P、Q、長木板質(zhì)量分別為m、3m、6m，傳送帶長度為4R，滑塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，和長木板上表面間的動摩擦因數(shù)為，長木板下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求：（1）滑塊P碰后返回通過管道最低端C時受到的支持力大??；（2）滑塊P的初速度大小；（3）長木板的最小長度。19.（11分）電動汽車可以利用電磁相關原理進行驅動和制動并進行動能回收，其中一種輪轂電機可以通過控制定子繞組通電順序和時間，形成旋轉磁場，驅動轉子繞組帶動輪胎轉動，其展開簡化模型如圖所示。定子產(chǎn)生一個個邊長為l的正方形勻強磁場，大小均為B，相鄰磁場方向相反。轉子繞組可簡化為一個水平放置的正方形線圈，質(zhì)量為m，匝數(shù)為n，邊長為l，總電阻為R，線圈運動時受到恒定阻力f。不考慮定子發(fā)熱損耗和磁場運動引起的電磁輻射。（1）若磁場以向右勻速運動，求線圈能達到的最大速度v；（2）若磁場從t＝0開始從靜止勻加速運動，經(jīng)過一段時間，線圈也勻加速運動，時刻速度為，求線圈加速度a；（3）制動時，磁場立刻停下，此時速度為的線圈通過整流裝置可以給電動勢為的動力電池充電，此過程線圈v-t圖像如圖所示，則此制動過程給動力電池充入電量約為多少？20.（11分）足夠大空間存在xOy坐標系，x軸水平，y軸豎直，一質(zhì)量為m，電量q（q＞0）的粒子從坐標原點以初速度沿x軸射入，不計粒子重力。若空間分別施加豎直向下的勻強電場E與垂直xOy向里的勻強磁場B，可使粒子分別通過圖中關于x軸對稱的A、A'點。（1）求E和B的大?。唬?）若空間同時施加上述（1）中電場和磁場，求粒子通過圖中平行x軸的虛線時的速度大??；（3）若空間同時施加上述（1）中電場和磁場，求粒子運動過程中最大速度和最小速度的大小；（4）若空間同時施加上述（1）中電場和磁場，且已知粒子運動過程中在y軸方向上的分運動為簡諧運動，且周期為，以粒子入射為t＝0時刻，求該粒子在y軸方向上分運動的y-t函數(shù)表達式?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題Ⅰ1.A【解析】A中負號代表速度方向與正方向相反，B中負號表示電勢低于零電勢，C中負號表示溫度低于零度，D中負號表示重力為阻力做負功。故A正確。2.B【解析】削球時使乒乓球旋轉，要考慮球的大小，不可視為質(zhì)點，A錯；削球時拍對球的作用力和球對拍的作用力是一對作用力反作用力，等大，B正確：乒乓球在空中飛行時，不受球拍作用力，C錯；乒乓球質(zhì)量不變，慣性不變，D錯。3.D【解析】空氣阻力大小不變，則上升勻減速下降勻加速，且，故AB均錯誤，D中動量與v相同規(guī)律變化，正確；C中動能與時間不是線性關系，錯誤。4.B【解析】A中X是，氚是氫的同位素，A錯誤；B中，衰變時會發(fā)出α、β、γ射線，γ射線穿透能力最強，正確；C中γ是核反應時生成物能級較高而釋放出的能量，C錯誤；D中半衰期與單質(zhì)還是化合物無關，D錯誤。5.C【解析】隔離絕緣的內(nèi)外金屬桶可視為電容器，外筒接地，放入內(nèi)筒的衣物上的電荷將移動到內(nèi)筒外壁，外筒內(nèi)部感應出異種電荷，根據(jù)，若已知其電容，測出內(nèi)外桶電勢差，可得帶電量，C正確。6.B【解析】對鋼卷受力分析，可得臨界時后支架斜面無作用力，前支架斜面有支持力N，，，得，B正確。7.A【解析】分析各個相等時間間隔內(nèi)距離差值為1.00、0.95、0.75、0.50，故加速度逐漸減少，速度逐漸增大，A正確，BD錯誤；又圖片尺寸不是實際下落位移，故不能求泡沫球下落過程平均速度大小，C錯誤。8.D【解析】估測引體向上過程人體重心上升0.5m，克服重力做功為，故次數(shù)約為次，D正確。9.B【解析】繞地球勻速圓周運動的空間站中為完全失重狀態(tài)，瓶子受細繩拉力做圓周運動，故A錯誤；不受拉力則在空間站中勻速直線運動，C錯誤；由，v一定，r越小，F(xiàn)越大，密度大的物質(zhì)所需向心力越大，越容易發(fā)生離心現(xiàn)象而沉積瓶子底部，故B正確D錯誤。10.B【解析】根據(jù)圖像，電動勢有效值為，電壓表顯示為外電壓，A錯；周期為T＝0.4s，則線圈轉速為，B正確；C中線圈與中性面垂直，感應電流最大，ab受到安培力最大，C錯；D求燈泡消耗電能，D錯誤。11.C【解析】由圖可知，波長為λ＝2.0m，周期為T＝4.0s，則。故3s和7s時刻相差一個周期時間，運動情況相同，速度方向相同，A錯；由b圖，t＝6.0s時質(zhì)點位移為再a圖中對應x＝1.25m處，B錯誤；C中t＝9s，則從圖a中過了，x＝1.7m質(zhì)點位移為正，加速度為負，C周期；D中t＝13.5s，則從圖a中過了，x＝1.4m質(zhì)點位移為負，D錯誤。12.A【解析】由圖可知，，T＝8h，A正確：星下點軌跡最高緯度達到60°，即衛(wèi)星軌道平面與赤道平面成60°，BC錯誤；對D，，，得，故該衛(wèi)星相等時間與地心連線掃過面積小于同步衛(wèi)星與地心連線掃過的面積，D錯誤。13.C【解析】電壓表測的是電阻絲接觸點與O點之間電壓，故擺球運動到最低點時，電壓為零，最左邊時，電壓最大，故AB錯誤；由串聯(lián)回路，單位長度對應電壓為，故電壓表最大示數(shù)為，若從單擺平衡位置開始計時，則電壓表兩端電壓可以表示為，C正確。二、選擇題Ⅱ14.AC【解析】焦耳的實驗表明，在改變系統(tǒng)的熱力學狀態(tài)上，做功和傳熱這兩種方法是等價的，A正確；擴散在固液氣態(tài)中都存在，B錯誤；除了從太陽、白熾燈等光源直接發(fā)出的光以外，我們通?？吹降慕^大部分光，都是不同程度的偏振光。自然光在玻璃、水面、木質(zhì)桌面等表面反射時，反射光和折射光都是偏振光，C正確；α粒子散射可測得原子核半徑數(shù)量級為，D錯誤。15.BC【解析】電子：，，得，A錯誤；B為康普頓散射正確；由光電方程：，可知C正確；D中病毒線度可小于同步輻射光波長，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D錯誤。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.（14分）16-Ⅰ（7分）（1）①半徑（1分）A（1分）②4.0-4.4（2分）（2）①右圖（1分）②0.30-0.33（2分）16-Ⅱ（5分）①×1（1分）9.5-10.0（1分）②丙（1分）③0.25（1分）9.0（1分）16-Ⅲ（2分）、【解析】16-Ⅰ（1）①圖中小球質(zhì)量相等，兩圓盤半徑相等，即角速度相等，故事向心力與半徑關系；A球運動半徑大，向心力大，示數(shù)大。②由，圖像斜率即為半徑.（2）①圖像如圖可得加速度a，由，得f＝0.32N.16-Ⅱ①指針偏轉過大，應改到×1，讀數(shù)為9.5-10.0。②因為滑動變阻器阻值較小，適合分壓式接法，電流表內(nèi)阻已知，應選擇內(nèi)接法，故丙正確。