2024屆浙江省杭州市學軍中學高三下學期聯(lián)考物理試題含解析 - 副本

2024屆浙江省杭州市學軍中學高三下學期聯(lián)考物理試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍是。則大量氫原子從高能級向低能級躍遷時可產(chǎn)生不同能量的可見光光子的種類有（）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種2、已知光速為3×108m/s電子的質(zhì)量為9.1×10?31kg，中子的質(zhì)量為1.67×10?27kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10?27kg。氫原子能級示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時，氫原子的反沖速度是多少？（）A．4.07m/s B．0.407m/s C．407m/s D．40.7m/s3、起重機將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點過程中的v－t圖像如圖所示，g=10m/s2，以下說法中正確的是（）A．0~3s內(nèi)貨物處于失重狀態(tài)B．3~5s內(nèi)貨物的機械能守恒C．5~7s內(nèi)貨物受到向上的拉力為重力的0.3倍D．貨物上升的總高度為27m4、同一平面內(nèi)固定有一長直導線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環(huán)，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于圓環(huán)所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內(nèi)A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負電，且電荷量增加D．M板帶負電，且電荷量減小5、如圖，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的檢驗電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線。取無窮遠處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功相等，則（）A．q1在A點的電勢能大于q2在B點的電勢能B．q1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能C．q1的電荷量小于q2的電荷量D．q1的電荷量大于q2的電荷量6、2019年諾貝爾物理學獎授予了三位天文學家，以表彰他們對于人類對宇宙演化方面的了解所作的貢獻。其中兩位學者的貢獻是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運動時，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運動周期，從而證實其附近存在行星。若觀測到的某恒星運動周期為T，并測得該恒星與行星的距離為L，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運動的半徑之比二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖，質(zhì)點P、Q的平衡位置分別位于x=2m和x=4m處。圖乙為介質(zhì)中某一質(zhì)點的振動圖像，則（）A．該簡諧橫波的傳播速度為10m/sB．乙圖可能是質(zhì)點Q的振動圖像C．t=0時質(zhì)點P的速度沿y軸負方向D．t=0.25s時，質(zhì)點P的位移為1cmE.t=0.1s時，質(zhì)點P的加速度與質(zhì)點Q的加速度相同8、下列說法正確的是（）A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性B．物體內(nèi)能增加，溫度不一定升高C．物體的溫度越高，分子運動的速率越大D．氣體的體積指的不是該氣體中所有氣體分子體積之和，而是指該氣體中所有分子所能到達的空間的體積E.在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零9、以下說法正確的是A．晶體具有各向同性，而非晶體具有各向異性B．液體表面張力與重力有關(guān)，在完全失重的情況下表面張力消失C．對于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管內(nèi)徑的粗細會影響液體所能達到的高度D．飽和汽壓隨溫度而變，溫度越高飽和汽壓越大E.因為晶體熔化時吸收的熱量只增加了分子勢能，所以熔化過程中晶體溫度不變10、如圖所示，長方體物塊上固定一長為L的豎直桿，物塊及桿的總質(zhì)量為如2m.質(zhì)量為m的小環(huán)套在桿上，當小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時，物塊在水平拉力F作用下，從靜止開始沿光滑水平面向右勻加速運動，環(huán)落至桿底端時，物塊移動的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環(huán)從頂端下落到底端的運動過程A．小環(huán)通過的路程為B．小環(huán)所受摩擦力為C．小環(huán)運動的加速度為D．小環(huán)落到底端時，小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:8三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用圖示裝置可以做力學中的許多實驗．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運動”時，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，應(yīng)將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時，因為不斷增加所掛鉤碼的個數(shù)，導致鉤碼的質(zhì)量遠遠大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個數(shù)的增加將趨近于__________的值.12．（12分）某實驗小組利用如圖所示的裝置研究平拋運動規(guī)律。實驗裝置為完全相同的傾斜軌道與長度不同的水平軌道平滑連接，并將軌道固定在同一豎直面內(nèi)。實驗時，將兩小球A、B同時從兩傾斜軌道上自由釋放，釋放位置到水平軌道距離相同。經(jīng)過一段時間，小球A開始做平拋運動，小球B繼續(xù)沿水平軌道運動。兩球運動過程中，用頻閃照相的方式記錄兩小球的位置(在圖中已標出)。(1)忽略各種阻力，小球A在空中運動過程中.兩小球______。(選填正確答案標號)A．保持相對靜止B．在同一豎直線上C．運動速度大小相同D．機械能相同(2)A球做平拋運動后，利用頻閃照片計算出兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1、h2、h3，重力加速度為g，則頻閃照相的頻閃周期為_____；(3)在實驗操作過程中，發(fā)現(xiàn)兩小球每次碰撞時，小球A都碰在小球B的后上方，請你分析原因可能是________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，連通器中盛有密度為ρ的部分液體，兩活塞與液面的距離均為l，其中密封了壓強為p0的空氣，現(xiàn)將右活塞固定，要使容器內(nèi)的液面之差為l，求左活塞需要上升的距離x．14．（16分）如圖所示，水平放置的導熱氣缸A和B底面積相同，長度分別為2L和L，兩氣缸通過長度為L的絕熱管道連接；厚度不計的絕熱活塞a、b可以無摩擦地移動，a的橫截面積為b的兩倍．開始時A、B內(nèi)都封閉有壓強為p0、溫度為T0的空氣，活塞a在氣缸A最左端，活塞b在管道最左端．現(xiàn)向右緩慢推動活塞a，當活塞b恰好到管道最右端時，停止推動活塞a并將其固定，接著緩慢加熱氣缸B中的空氣直到活塞b回到初始位置，求（i）活塞a向右移動的距離；（ii）活塞b回到初始位置時氣缸B中空氣的溫度．15．（12分）如圖所示，一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有勁度系數(shù)為的絕緣彈簧，其下端固定于水平地面，上端與一不帶電的質(zhì)量為的絕緣小球A相連，開始時小球A靜止。整個裝置處于一方向豎直向下的勻強電場中，電場強度大小為?，F(xiàn)將另一質(zhì)量也為、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個高度由靜止開始下落，B與A發(fā)生碰撞后起向下運動、但不粘連，相對于碰撞位置B球能反彈的最大高度為，重力加速度為，全過程小球B的電荷量不發(fā)生變化。求：(1)開始時彈簧的形變量為多少；(2)AB分離時速度分別為多大；(3)B開始下落的位置距A的高度。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

大量氫原子從高能級向能級躍遷時，輻射的光子能量都大于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；大量氫原子從高能級向能級躍遷時，輻射的光子能量都小于，不在范圍之內(nèi)，發(fā)出的光都是不可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級向能級躍遷時，輻射的光子能量為，屬于不可見光；可知只有4種可見光，故ABC錯誤，D正確。故選D。2、A【解析】

氫原子從n=4躍遷到n=1時放出光子的能量為光子的動量光子的能量可得根據(jù)動量守恒定律可知可得故選A。3、D【解析】

A．貨物開始時豎直向上運動，由v－t圖像讀出0~3s的斜率即加速度為正，表示加速度向上，則貨物處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運動，一定有除重力以外的拉力對貨物做正功，則貨物的機械能增加，故B錯誤；C．5~7s內(nèi)的加速度為由牛頓第二定律有可得則有貨物受到向上的拉力為重力的0.7倍，故C錯誤；D．v－t圖像的面積表示貨物上升的總位移，則總高度為故D正確。故選D。4、A【解析】

在1~2s內(nèi)，穿過金屬圓環(huán)的磁場垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同，即感應(yīng)電流磁場方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應(yīng)電流沿順時針方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動勢增大，由此可知上極M板電勢高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．5、D【解析】

由題，將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功，說明Q對q1、q2存在引力作用，則知Q帶負電，電場線方向從無窮遠到Q，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，分析得知q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能．B點的電勢較高．由W=qU分析q1的電荷量與q2的電荷量的關(guān)系．【詳解】將q1、q2移動到無窮遠的過程中外力克服電場力做的功，則知Q對q1、q2存在引力作用，Q帶負電，電場線方向從無窮遠指向Q，所以A點電勢高于B點電勢；A與無窮遠處間的電勢差小于B與無窮遠處間的電勢差；由于外力克服電場力做的功相等，則由功能關(guān)系知，q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能；由W=qU得知，q1的電荷量大于q2的電荷量。故D正確。故選D。6、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對象，行星對它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動力學方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對象，恒星對它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動力學方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯誤，C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】

A．從甲圖中可知，根據(jù)圖乙可知，故波速為A正確；B．根據(jù)走坡法可知圖甲中的P點在t=0.2時正向上運動，而Q點在t=0.2s時正向下振動，而圖乙中t=0.2s時質(zhì)點正通過平衡位置向下振動，所以乙圖可能是質(zhì)點Q的振動圖像，B正確；C．因為周期為0.4s，故在t=0時，即將甲圖中的波形向前推半個周期，P點正向下振動，C正確；D．根據(jù)題意可知0.1s為四分之一周期，質(zhì)點P在0.2s~0.3s內(nèi)的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時刻，質(zhì)點從平衡位置到波峰過程中做減速運動，所以前一半時間內(nèi)的位移大于后一半時間內(nèi)的位移，即0.25s時的位移大于1cm，D錯誤；E．P點和Q點相距半個波長，兩點為反相點，振動步調(diào)總是相反，在任意時刻兩點的加速度方向總是相反，E錯誤。故選ABC。8、ABD【解析】

A．布朗運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，A正確；B．物體的內(nèi)能是分子動能和分子勢能的總和，內(nèi)能增加可能是分子勢能增加了，此時物體的分子動能可能會減小，溫度可能降低，所以B正確；C．溫度越高，分子平均動能越大，但是個別分子的動能可能會減小，C錯誤；D．氣體的體積是所有氣體分子占有空間的總和，而不是所有氣體分子的體積之和，D正確；E．氣體的壓強來自于氣體分子對容器壁的不斷撞擊，與氣體的重力無關(guān)，E錯誤。故選ABD。9、CDE【解析】

A．晶體分為單晶體和多晶體，單晶體各向異性，多晶體各向同性，非晶體各向同性，故A錯誤；B．液體表面張力是微觀的分子引力形成的規(guī)律，與宏觀的超失重現(xiàn)象無關(guān)，則在完全失重的狀態(tài)下依然有表面張力的現(xiàn)象，故B錯誤；C．浸潤現(xiàn)象中，浸潤液體在細管中上升時，管的內(nèi)徑越小，液體所能達到的高度越高，故對于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管內(nèi)徑的粗細會影響液體所能達到的高度，則C正確；D．飽和汽壓與溫度有關(guān)，溫度越高飽和汽壓越大，故D正確；E．晶體熔化時吸收熱量，導致內(nèi)能增大，但只增加了分子勢能，故熔化過程中晶體溫度不變，故E正確。故選CDE。10、ABD【解析】

ABC.水平方向上，據(jù)牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，另據(jù)水平方向的位移公式有：解得運動時間為：在豎直方向上有：解得：即小球在豎直方向上做加速度為的勻加速直線運動，據(jù)牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運動的加速度為：小球的合運動為勻加速直線運動，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯誤；D.小環(huán)落到底端時的速度為：環(huán)其動能為：環(huán)此時物塊及桿的速度為：桿其動能為：桿故有小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:8，故D正確。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運動，但不需要平衡摩擦力，所以A不準確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實驗時，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點計時器的一端適當墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補償小車運動中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對小車有：對鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當Mm時，加速度a趨近于g．12、BA的阻力大于B的阻力【解析】

(1)[1]由于兩球水平運動速度相同，因此在同一豎直線上，小球A在空中運動，因此保持相對靜止和運動速度大小相同不正確；兩球下落位置不同，故機械能不同，故B正確。故選B；(2)[2]兩小球連續(xù)三個位置的高度差分別為h1、h2、h3，小球A在相鄰時間段內(nèi)下落的