浙江省名校協(xié)作體2023-2024學年高三下學期開學適應性考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023學年第二學期浙江省名校協(xié)作體適應性試題高三年級物理學科注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷相應位置上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題只有一個選項符合題意。1.下列沒有使用比值定義法的是（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗比值法定義就是應用兩個物理量的比值來定量研究第三個物理量，而定義出來的新的物理量反映物質(zhì)屬性或特征，與這兩個定義物理量的大小無關(guān)，而由于其它因素決定的。A．密度的大小與物體質(zhì)量及體積無關(guān)，因此是比值定義，故A不符合題意；B．電場強度E的大小與試探電荷所受電場力F的大小及試探電荷的帶電量q無關(guān)，因此是比值定義，故B不符合題意；C．磁感應強度與電荷受到的洛倫茲力、電荷所帶電量、運動速度無關(guān)，只取決于本身的性質(zhì)，因此是比值定義，故C不符合題意；D．壓強p與壓力F成正比，與受力面積S成反比，不是比值定義，故D符合題意。故選D。2.下列說法正確的是（）A.在LC振蕩電路中，若僅把電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?倍，則振蕩周期變?yōu)樵瓉淼囊话隑.若鈾元素的半衰期為，則經(jīng)過時間，8個鈾核中一定有4個發(fā)生了衰變C.大氣壓強是由地球表面空氣重力產(chǎn)生的，因此將開口瓶密閉后，瓶內(nèi)氣體脫離大氣，它自身重力太小，會使瓶內(nèi)氣體壓強遠小于外界大氣壓強D.乒乓球容易快速抽殺，是由于乒乓球的慣性較小〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)LC電路的周期公式知若僅把電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?倍，則振蕩周期變?yōu)樵瓉淼?倍。A錯誤；B．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，少量放射性元素的衰變是一個隨機事件，對于8個放射性元素，無法準確預測其衰變的個數(shù)。B錯誤；C．地球上某個位置的空氣產(chǎn)生的壓強是地球表面的空氣受到重力作用，由此而產(chǎn)生的，而被密封在容器中的氣體，其壓強是大量的做無規(guī)則運動的氣體分子對容器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的。它的大小不是由被封閉氣體的重力所決定的。而是壓強與溫度和體積均有關(guān)，因此若溫度與體積不變，則氣體壓強等于外界大氣壓強，C錯誤；D．質(zhì)量越大慣性越大，乒乓球質(zhì)量小慣性也小，容易快速抽殺。D正確；故選D。3.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過一系列變化過程，如圖所示，下列說法中正確的是（）A.a→b過程中，氣體體積變大，放出熱量B.b→c過程中，氣體溫度不變，氣體對外界做功C.c→a過程中，氣體體積變小，放出熱量D.c→a過程中，氣體壓強增大，外界對氣體做功〖答案〗B〖解析〗A．a(chǎn)→b過程中，氣體壓強不變，溫度降低，根據(jù)蓋一呂薩克定律得知，體積減小，根據(jù)熱力學第一定律溫度降低，＜0，體積減小，W＞0，所以Q＜0，放出熱量，故A錯誤；B．b→c過程中氣體的溫度保持不變，壓強減小，即氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律PV＝C可知體積增大，氣體對外界做功，故B正確；CD．c→a過程中，P﹣T圖像過坐標原點，P與T成正比，則氣體發(fā)生等容變化，溫度升高，所以＞0，體積不變，外界對氣體做功W＝0，所以Q＞0，吸收熱量，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，有一半徑為r的圓環(huán)在一水平地面上向右運動，且其圓心速度大小為v?，F(xiàn)有一木板，左端固定于地面之上，同時還搭于圓環(huán)之上，且木板與地面所成銳角為。則木板轉(zhuǎn)動的角速度為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)圓周與上木板的接觸點為P，圓心為O，角的頂點為A，連接AO，AP之間的距離為x，將圓心的速度分解為板的速度和圓上P點的速度，如圖所示由幾何關(guān)系有由運動的合成與分解有板的角速度為解得故選B。5.如圖所示，空間中有一環(huán)型勻強磁場，其內(nèi)半徑為，外半徑為。在內(nèi)圓上的A點處有一微粒發(fā)生裂變，生成甲、乙兩個小微粒（均帶正電），且二者初速度均沿切線方向并處于如圖所示的平面內(nèi)（甲左乙右）。若兩微粒均恰好不從外環(huán)射出磁場，則甲、乙兩者所帶電量之比為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗由題意可知，根據(jù)左手定則，其兩粒子運動軌跡如圖所示設(shè)向右為正方向，向右的粒子速度為，質(zhì)量為，向左的粒子速度為，質(zhì)量為，由動量守恒有對粒子1，由幾何關(guān)系有對粒子2，由幾何關(guān)系有帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有整理有由上述各式，整理有故選B。6.在如圖所示的磁感應強度大小為B的勻強磁場中（可隨時間變化），存在一足夠大的長方形導軌，并且導軌寬度為l?，F(xiàn)導軌中有一電阻和一導體棒（與導軌接觸良好），而導體棒有效切割長度也為l。當導體棒以速度向右勻速運動的時候，若導體棒和導軌內(nèi)部始終無電流，則下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)導體棒開始運動時，距離導軌左端為x，磁場的磁感應強度為B0，依題意，導體棒和導軌內(nèi)部始終無電流，可得整理，可得即與t為一次函數(shù)關(guān)系。故ABD錯誤；C正確。故選C。7.雙縫干涉的實驗裝置的截面圖如圖所示，光源到雙縫S1、S2的距離相等，O是S1、S2連線中垂線與光屏的交點。若現(xiàn)在將該裝置中垂線以下的部分沒入水中，則原本處在O點的亮條紋將會（）A.向上移動 B.向下移 C.不動 D.無法確定〖答案〗B〖解析〗由于水的折射，光在水中傳播時，波長變短。光源發(fā)出的光通過狹縫S2到達O點的光程比通過S1到達O點的光程大，由于中央亮條紋到兩個光源的光程相等，因此中央亮紋向下移動。故選B。8.在一勻強電場中有一正方體，邊長為1m。若，，，，則該勻強電場的場強大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗如圖所示由圖可知，解得，則該電場沿、、軸方向的分場強大小分別為則該勻強電場的場強大小為故選A。9.如圖，在一水平地面上有一軌道，其內(nèi)部有一質(zhì)量不計的輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k。其正上方有一質(zhì)量為m的小球由靜止釋放，恰好可進入管道內(nèi)部。若忽略空氣阻力與摩擦力，則下列說法正確的是（）A.小球運動過程中，其機械能守恒 B.小球最大速度C.小球下落最大距離 D.小球最大加速度〖答案〗B〖解析〗A．小球未接觸到彈簧過程中，只有重力做功，機械能守恒，與彈簧接觸后彈簧彈力做功，小球的機械能不守恒，故A錯誤；B．當小球的加速度為零時，速度達到最大，即聯(lián)立可得故B正確；C．當小球速度減為零時，下落的距離最大，則所以小球下落最大距離為故C錯誤；D．當小球運動到最低點時加速度最大，則解得故D錯誤故選B。10.如圖所示，左側(cè)圓環(huán)匝數(shù)為N，電阻為，半徑為r，內(nèi)部充滿磁場，磁場變化規(guī)律為。左右線圈匝數(shù)之比為k，且右側(cè)回路內(nèi)有一阻值的電阻R。下列說法正確的是（）A.圓環(huán)中感應電動勢的最大值為B.在一個周期內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生焦耳熱為C.時，從上向下看，圓環(huán)中電流沿逆時針方向D.時，R上消耗功率最大〖答案〗B〖解析〗A．圓環(huán)中感應電動勢為感應電動勢的最大值選項A錯誤；B．電動勢有效值根據(jù)閉合電路歐姆定律得根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓電流與匝數(shù)關(guān)系，副線圈歐姆定律得在一個周期內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為聯(lián)立解得選項B正確；C．時，向下的磁場逐漸減弱，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中電流沿順時針方向，選項C錯誤；D．根據(jù)可得則當時，R上消耗功率最大，選項D錯誤。故選B。11.一只蜜蜂豎直向上飛時速度最大速率為，豎直向下飛時的最大速率為。低速情況下，空氣阻力的大小和速率成正比，假設(shè)蜂蜜翅膀提供的動力大小為定值，則蜜蜂水平飛行時的速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗設(shè)蜜蜂的牽引力為定值，蜜蜂的質(zhì)量為，空氣阻力的大小和速率比例系數(shù)為，當豎直向上飛達到最大速度時，由受力分析可知以最大速度下降時由兩個方程聯(lián)立可解得,沿水平方向運動時有解得蜜蜂水平飛行時的速度大小為故選B。12.A點和B點位于地球兩側(cè)，且兩點間存在一隧道，如圖所示?，F(xiàn)在A處同時釋放兩個載人宇宙飛船。其中一個飛船從靜止開始沿著隧道運動，一段時間到達B點。另一飛船沿著近地軌道環(huán)繞地球運動，一段時間后也到達B點。已知地球半徑為R，地表的重力加速度為g，且不計一切阻力。則下列說法正確的是（〖提示〗：均勻球殼內(nèi)部引力處處為0）（）A.在沿著隧道穿行的飛船中的人會先經(jīng)歷超重，再經(jīng)歷失重過程B.沿著隧道穿行的飛船飛行的最大速度C.設(shè)x為沿著隧道穿行的飛行器距離地球球心的距離，則其受到的合力為，其中m為其質(zhì)量D.兩飛行器同時到達B點〖答案〗D〖解析〗A．在沿著隧道穿行的飛船中的人與飛船的加速度相同，對飛船沒有壓力，始終處于完全失重狀態(tài)，A錯誤；BC．由于可得地球的密度設(shè)飛行器沿著隧道穿行，到距離地球球心的距離為x時所受的力因此該飛船做簡諧運動，到達地心時速度最大，根據(jù)機械能守恒可得最大速度B、C錯誤；D．利用簡諧振動的周期公式可知沿著隧道穿行飛行器到達B點時恰好運動了半個周期，所用時間為沿地球表面飛行的速度從A到B飛行的時間因此兩飛行器同時到達B點，D正確。故選D。13.假設(shè)宇宙是一團球形的密度均勻的物質(zhì)，其各物理量均具有球?qū)ΨQ性（即只與球的半徑有關(guān)）。宇宙球?qū)ΨQ地向外膨脹，半徑為r的位置具有速度。不難發(fā)現(xiàn)，宇宙膨脹的過程中，其平均密度必然下降。若假設(shè)該宇宙球在膨脹過程中密度均勻（即球內(nèi)各處密度相等），則應該有，其中H是一個可變化但與r無關(guān)的系數(shù)，那么的值應為（）[〖提示〗：若是某一物理量，則對時間的導數(shù)為]A.1 B.2 C.3 D.4〖答案〗A〖解析〗設(shè)t=0時刻，半徑為r1宇宙球內(nèi)質(zhì)量為M1，半徑在r1~r2之間的質(zhì)量為M2，由于各處的密度相等，則①在經(jīng)過極短時間△t后，各處的密度仍相等，則②整理②式可得③將①代入③忽略去二階小量和三階小量整理得r1、r2大小無關(guān)，若等式恒成立，則故選A。二、選擇題：本題共2小題每小題3分，共6分。每小題有至少有一個選項符合題意，全部選對的得3分，部分選對的得2分，有選錯的得0分。14.一束紅紫混合光以（）角射入玻璃磚，a、b光從上方到下方用時分別為、，則（）A.a為紅光 B. C.a為紫光 D.〖答案〗BC〖解析〗設(shè)折射角為，根據(jù)折射定律可得由圖可知，a光的折射角小于b光的折射角，則玻璃磚對a光的折射率大于玻璃磚對b光的折射率，a光的頻率大于b光的頻率，a為紫光，b為紅光；設(shè)玻璃磚的厚度為，則光在玻璃磚中傳播的距離為又則光在玻璃磚中的傳播時間為由于，則有，由于a光的折射角小于b光的折射角，則有故選BC。15.電偶極子由兩個點電荷和組成，它們之間的距離為l（l很?。?，總質(zhì)量為m。如圖所示，空間中某區(qū)域內(nèi)存在一電場，其分布為。先令一電偶極子朝著x方向，并使其中點位于處，再靜止釋放。下列說法正確的是（）A.的單位是B.電偶極子受到的合力C.電偶極子靜止釋放后的運動可看作簡諧運動的一部分D.電偶極子的電勢能〖答案〗ABD〖解析〗A．由電場強度的單位是，由于，所以的單位是故A正確；B．電偶極子受到的合力故B正確；C．電偶極子所受合力方向沿x軸正方向，靜止釋放后一直向x軸正方向運動，合力方向與位移方向同向，故C錯誤；D．令+q所在處電勢為零，負電荷和正電荷間的電勢差-q所在位置的電勢該電偶極子所具有的電勢能故D正確。故選ABD。三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.探究力與加速度的關(guān)系時，下列說法正確的是（）A.若使用電火花打點計時器，則所接電壓8V直流電源B.該實驗需要平衡摩擦力C.該實驗要求懸掛物體的質(zhì)量小于等于小車的質(zhì)量D.作圖應選擇圖像〖答案〗B〖解析〗A．若使用電火花打點計時器，則所用電源為220V交流電源。故A錯誤；B．為了使小車受到的合力等于繩子拉力，實驗需要平衡摩擦力。故B正確；C．實驗過程中，小車質(zhì)量應該遠大于懸掛物體的質(zhì)量，這樣可認為小車所受的牽引力等于懸掛物體的重力。故C錯誤；D．根據(jù)可得實驗結(jié)果用圖像，是為了便于根據(jù)圖像直觀地作出判斷。故D錯誤。故選B。17.來自全國各地的同學分享了各自做物理實驗的經(jīng)歷甲：“我測的重力加速度為什么比你們都??？”乙：“我利用熱學知識測一個石頭的體積，帶入，總是與排水法的結(jié)果有較大偏差”丙：“我利用手機測量地磁場，豎直方向的分量比你們的都大，水平方向卻比你們的都小”則這三位同學可能分別來自（）A.廣州，鄭州，哈爾濱 B.?？?，拉薩，哈爾濱C.北京，青島，拉薩 D.長沙，蘭州，杭州〖答案〗B〖解析〗緯度越高，重力加速度越大，甲同學處重力加速度測量值較小，則甲同學可能在?？?；海拔越高，大氣壓越小，則乙同學可能在拉薩；緯度越高，地磁場豎直方向的分量越大，水平方向的分量越小，則丙同學可能在哈爾濱。故選B。18.某同學打算用如圖甲所示的電路測量電源電動勢E和內(nèi)阻r，已知定值電阻阻值為A：閉合，，調(diào)節(jié)滑動變阻器，此時電流表示數(shù)為，接著斷開，讀出電流表示數(shù)。B：改變變阻器阻值，多次重復，記錄，，作C：同時閉合，，，讀出（1）下列滑動變阻器阻值范圍最合適的是______A.B.C.（2）若圖乙中直線斜率為，則______，______（3）該實驗是否有系統(tǒng)誤差？若有，分別指出電動勢和內(nèi)阻的誤差，結(jié)果是偏大還是偏小；若沒有，請說明理由。（）〖答案〗（1）B（2）（3）實驗有系統(tǒng)誤差，電動勢的測量值等于真實值，內(nèi)阻的測量值偏大〖解析〗（1）[1]為調(diào)節(jié)方便，電流表示數(shù)變化明顯，滑動變阻器阻值范圍最合適的是。故選B。（2）[2]不考慮電流表內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律整理得圖像的斜率為解得電源電動勢為[3]內(nèi)阻為（3）[4]若考慮電流表內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律整理得可知圖像的斜率不變，電動勢的測量值等于真實值，內(nèi)阻為故內(nèi)阻的測量值大于真實值，內(nèi)阻的測量值偏大，該實驗有系統(tǒng)誤差。19.一質(zhì)量為m的衛(wèi)星沿半徑r的圓軌道繞太陽運行。衛(wèi)星上有一太陽帆—半徑為R的圓形鏡面反射膜。該反射膜在隨后運動中不斷改變方向，使帆面不斷改變方向以保證始終垂直于太陽光。已知：萬有引力常量為G，太陽質(zhì)量為M，太陽半徑為RS，太陽表面溫度為T。太陽可視理想黑體且單位面積的熱輻射功率為，其中為一常量。已知光具有粒子的性質(zhì)：一個光子的能量，其中p是光子的動量，c是光速。（1）求太陽熱輻射的總功率；（2）求太陽帆單位時間內(nèi)接受到的能量；（3）求太陽帆受到的合力F（r）（以沿著半徑背離圓心的方向為正方向）?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)題意可得太陽的表面積為所以太陽熱輻射的總功率為（2）太陽單位時間內(nèi)熱輻射的總能量為設(shè)太陽帆單位時間內(nèi)接受到的能量為E′，則所以（3）根據(jù)動量定理有所以則太陽帆受到的合力解得20.如圖，上方是平直桌面，右側(cè)有多個半圓形軌道。第一個半圓軌道為，第二個為，第n個為。每個半圓軌道之間有一小段水平軌道連接?，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球，質(zhì)量為m，以初速度從A點進入軌道。已知重力加速度為g。（1）若AB內(nèi)外軌道均粗糙，小球在A，B兩點對軌道的壓力差為3mg，求小球在AB段運動時阻力做功。（2）若軌道各處均光滑，要使小球剛進入每一個半圓形軌道時所受的向心力大小均相等，求的表達式。（用，g，，n表示）〖答案〗（1）當時，，當時，或者；（2）〖解析〗（1）如圖所示小球在軌道內(nèi)做圓周運動，當時，在最高點時設(shè)在最低點速度為，則在最低點聯(lián)立解得或者設(shè)阻力做功為，由動能定理得代入得或者如圖所示小球在軌道內(nèi)做圓周運動，當時，在最高點時設(shè)在最低點速度為，則在最低點聯(lián)立解得設(shè)阻力做功為，由動能定理得代入得（2）若軌道各處均光滑，設(shè)第一次到達最低點速度為，由動能定理知由圓周運動知設(shè)第二次到達最低點速度為，由動能定理知由圓周運動知同理得，設(shè)第次到達最低點速度為，由動能定理知由題知，由圓周運動知則21.如圖，電容器的電容為C，初始帶電量為Q，開關(guān)S斷開，導軌光滑，處于磁感應強度為B的磁場中。甲、乙兩棒的有效切割長度均為L、電阻為R、質(zhì)量為m的導體棒。（1）閉合開關(guān)S，求達到穩(wěn)定時兩棒的速度；（2）閉合開關(guān)S，求達到穩(wěn)定過程中甲棒產(chǎn)生的焦耳熱（已知電容器儲存的能量為）；（3）若先去掉乙，再閉合S釋放甲，當甲穩(wěn)定運動后再在最初釋放甲處釋放乙，二者最終穩(wěn)定速度為。①通過計算比較和的大小