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

2024屆浙江省杭州市學(xué)軍中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、氫原子的能級(jí)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(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)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(jí)示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)，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(jī)將靜止在地面上的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)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(jī)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(zhǎng)直導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(fù)電，且電荷量增加D．M板帶負(fù)電，且電荷量減小5、如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢(shì)線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則（）A．q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能B．q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)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(xué)獎(jiǎng)授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對(duì)于人類對(duì)宇宙演化方面的了解所作的貢獻(xiàn)。其中兩位學(xué)者的貢獻(xiàn)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(gè)“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運(yùn)動(dòng)周期，從而證實(shí)其附近存在行星。若觀測(cè)到的某恒星運(yùn)動(dòng)周期為T，并測(cè)得該恒星與行星的距離為L(zhǎng)，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(yùn)動(dòng)的半徑之比二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0.2s時(shí)的波形圖，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的振動(dòng)圖像，則（）A．該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度為10m/sB．乙圖可能是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像C．t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸負(fù)方向D．t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的位移為1cmE.t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度與質(zhì)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dá)的空間的體積E.在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)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(duì)于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管內(nèi)徑的粗細(xì)會(huì)影響液體所能達(dá)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?yàn)榫w熔化時(shí)吸收的熱量只增加了分子勢(shì)能，所以熔化過程中晶體溫度不變10、如圖所示，長(zhǎng)方體物塊上固定一長(zhǎng)為L(zhǎng)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(dāng)小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時(shí)，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(yùn)動(dòng)，環(huán)落至桿底端時(shí)，物塊移動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的加速度為D．小環(huán)落到底端時(shí)，小環(huán)與物塊及桿的動(dòng)能之比為5:8三、實(shí)驗(yàn)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(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，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(shí)，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(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)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(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于__________的值.12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。實(shí)驗(yàn)裝置為完全相同的傾斜軌道與長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)時(shí)，將兩小球A、B同時(shí)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(shí)間，小球A開始做平拋運(yùn)動(dòng)，小球B繼續(xù)沿水平軌道運(yùn)動(dòng)。兩球運(yùn)動(dòng)過程中，用頻閃照相的方式記錄兩小球的位置(在圖中已標(biāo)出)。(1)忽略各種阻力，小球A在空中運(yùn)動(dòng)過程中.兩小球______。(選填正確答案標(biāo)號(hào))A．保持相對(duì)靜止B．在同一豎直線上C．運(yùn)動(dòng)速度大小相同D．機(jī)械能相同(2)A球做平拋運(yùn)動(dòng)后，利用頻閃照片計(jì)算出兩小球連續(xù)三個(gè)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(shí)驗(yàn)操作過程中，發(fā)現(xiàn)兩小球每次碰撞時(shí)，小球A都碰在小球B的后上方，請(qǐng)你分析原因可能是________。四、計(jì)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(qiáng)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(dǎo)熱氣缸A和B底面積相同，長(zhǎng)度分別為2L和L，兩氣缸通過長(zhǎng)度為L(zhǎng)的絕熱管道連接；厚度不計(jì)的絕熱活塞a、b可以無摩擦地移動(dòng)，a的橫截面積為b的兩倍．開始時(shí)A、B內(nèi)都封閉有壓強(qiáng)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(dòng)活塞a，當(dāng)活塞b恰好到管道最右端時(shí)，停止推動(dòng)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(dòng)的距離；（ii）活塞b回到初始位置時(shí)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(shí)小球A靜止。整個(gè)裝置處于一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)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(gè)高度由靜止開始下落，B與A發(fā)生碰撞后起向下運(yùn)動(dòng)、但不粘連，相對(duì)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(shí)彈簧的形變量為多少；(2)AB分離時(shí)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，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(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，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(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子能量為，屬于可見光；能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，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(cuò)誤，D正確。故選D。2、A【解析】

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

A．貨物開始時(shí)豎直向上運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；B．3~5s內(nèi)貨物做向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，一定有除重力以外的拉力對(duì)貨物做正功，則貨物的機(jī)械能增加，故B錯(cuò)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(cuò)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(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相同，即感應(yīng)電流磁場(chǎng)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(shí)針方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，由此可知上極M板電勢(shì)高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．5、D【解析】

由題，將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場(chǎng)力做的功，說明Q對(duì)q1、q2存在引力作用，則知Q帶負(fù)電，電場(chǎng)線方向從無窮遠(yuǎn)到Q，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，分析得知q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能．B點(diǎn)的電勢(shì)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(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場(chǎng)力做的功，則知Q對(duì)q1、q2存在引力作用，Q帶負(fù)電，電場(chǎng)線方向從無窮遠(yuǎn)指向Q，所以A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)；A與無窮遠(yuǎn)處間的電勢(shì)差小于B與無窮遠(yuǎn)處間的電勢(shì)差；由于外力克服電場(chǎng)力做的功相等，則由功能關(guān)系知，q1在A點(diǎn)的電勢(shì)能等于q2在B點(diǎn)的電勢(shì)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(duì)象，行星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動(dòng)力學(xué)方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對(duì)象，恒星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動(dòng)力學(xué)方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(diǎn)在t=0.2時(shí)正向上運(yùn)動(dòng)，而Q點(diǎn)在t=0.2s時(shí)正向下振動(dòng)，而圖乙中t=0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向下振動(dòng)，所以乙圖可能是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，B正確；C．因?yàn)橹芷跒?.4s，故在t=0時(shí)，即將甲圖中的波形向前推半個(gè)周期，P點(diǎn)正向下振動(dòng)，C正確；D．根據(jù)題意可知0.1s為四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)P在0.2s~0.3s內(nèi)的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)從平衡位置到波峰過程中做減速運(yùn)動(dòng)，所以前一半時(shí)間內(nèi)的位移大于后一半時(shí)間內(nèi)的位移，即0.25s時(shí)的位移大于1cm，D錯(cuò)誤；E．P點(diǎn)和Q點(diǎn)相距半個(gè)波長(zhǎng)，兩點(diǎn)為反相點(diǎn)，振動(dòng)步調(diào)總是相反，在任意時(shí)刻兩點(diǎn)的加速度方向總是相反，E錯(cuò)誤。故選ABC。8、ABD【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A正確；B．物體的內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，內(nèi)能增加可能是分子勢(shì)能增加了，此時(shí)物體的分子動(dòng)能可能會(huì)減小，溫度可能降低，所以B正確；C．溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但是個(gè)別分子的動(dòng)能可能會(huì)減小，C錯(cuò)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(qiáng)來自于氣體分子對(duì)容器壁的不斷撞擊，與氣體的重力無關(guān)，E錯(cuò)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(cuò)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(cuò)誤；C．浸潤(rùn)現(xiàn)象中，浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升時(shí)，管的內(nèi)徑越小，液體所能達(dá)到的高度越高，故對(duì)于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管內(nèi)徑的粗細(xì)會(huì)影響液體所能達(dá)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(shí)吸收熱量，導(dǎo)致內(nèi)能增大，但只增加了分子勢(shì)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(yùn)動(dòng)，另據(jù)水平方向的位移公式有：解得運(yùn)動(dòng)時(shí)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(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運(yùn)動(dòng)的加速度為：小球的合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯(cuò)誤；D.小環(huán)落到底端時(shí)的速度為：環(huán)其動(dòng)能為：環(huán)此時(shí)物塊及桿的速度為：桿其動(dòng)能為：桿故有小環(huán)與物塊及桿的動(dòng)能之比為5:8，故D正確。三、實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)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(cuò)誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)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(duì)小車有：對(duì)鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當(dāng)Mm時(shí)，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(yùn)動(dòng)速度相同，因此在同一豎直線上，小球A在空中運(yùn)動(dòng)，因此保持相對(duì)靜止和運(yùn)動(dòng)速度大小相同不正確；兩球下落位置不同，故機(jī)械能不同，故B正確。故選B；(2)[2]兩小球連續(xù)三個(gè)位置的高度差分別為h1、h2、h3，小球A在相鄰時(shí)間段內(nèi)下落的