2024屆Z20聯(lián)盟高三年級(jí)下冊(cè)三模物理試題含答案

Z20名校聯(lián)盟（浙江省名校新高考研究聯(lián)盟）2024屆高三第三次聯(lián)考

物理試題卷

本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共10頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。

考生注意：

1.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫(xiě)在試題卷

和答題紙規(guī)定的位置上。

2.答題時(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本

試題卷上的作答一律無(wú)效。

3.非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫(xiě)在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)

先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。

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(gè)備選項(xiàng)中只有一

個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）

1.下列工具或儀器中不能用來(lái)直接測(cè)量國(guó)際單位制中基本物理量的是（）

3.一架質(zhì)量為小的直梯斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯處于靜止?fàn)顟B(tài)，與

水平地面夾角為夕。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.直梯對(duì)地面的作用力大小為:咫

B.地面對(duì)直梯的作用力大小為二駕

sin。

C.墻壁對(duì)直梯的作用力與直梯對(duì)墻壁的作用力是一對(duì)平衡力

D.減小夕角，若直梯仍能保持平衡，則地面對(duì)直梯的支持力不變

4.如圖所示為教材中關(guān)于“天體運(yùn)行中三個(gè)宇宙速度”的插圖，其中有①②③④條軌道，下列說(shuō)法正確

的是（）

A.軌道①對(duì)應(yīng)的速度是最大發(fā)射速度，最小環(huán)繞速度

B.若衛(wèi)星的發(fā)射速度丫滿足7.91011/5＜丫＜11.21011/5,衛(wèi)星將繞地球運(yùn)動(dòng)

C.衛(wèi)星在軌道②單位時(shí)間掃過(guò)的面積等于在軌道③單位時(shí)間掃過(guò)的面積

D.衛(wèi)星沿軌道④運(yùn)動(dòng)，將脫離太陽(yáng)引力的束縛

5.2022年3月23日，航天員王亞平、葉光富在中國(guó)空間站開(kāi)設(shè)“天宮課堂”，課堂中演示了“水油分

離”實(shí)驗(yàn)。如圖所示，用細(xì)繩一端系住裝有水和油的瓶子，葉光富手持細(xì)繩另一端，使瓶子在豎直平面內(nèi)

做圓周運(yùn)動(dòng)，已知水的密度大于油的密度。在飛船參考系中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.只要瓶子速度大于0就能通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)

B.瓶子的角速度一定時(shí)，油和水分離的難易程度與繩長(zhǎng)無(wú)關(guān)

C.油水分離后，油在內(nèi)側(cè)，水在外側(cè)

D.瓶子的角速度一定時(shí)，油水分離后，繩子張力大小不變

6.某型號(hào)的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的最大加速度為5m/s2,所需的起飛速度約

為50m/s,航母靜止時(shí)，彈射系統(tǒng)初始能給艦載機(jī)25m/s的初速度。若航母以15m/s的航速勻速行駛，彈

射系統(tǒng)開(kāi)啟，為保證飛機(jī)能從艦上順利起飛，航母上飛機(jī)跑道的長(zhǎng)度至少約為（）

A.40mB.60mC.80mD.100m

7.以下關(guān)于原子核相關(guān)內(nèi)容，說(shuō)法正確的是（）

A.查德威克用a粒子轟擊被核得到中子，這是人類第一次實(shí)現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變

B.，射線的產(chǎn)生說(shuō)明原子核中存在電子

C.7射線的電離能力很弱，穿透能力很強(qiáng)

D.核電站的裂變反應(yīng)堆中，慢化劑的作用是將“熱中子”轉(zhuǎn)化為“慢中子”

8.為了測(cè)量?jī)?chǔ)罐中不導(dǎo)電液體的高度，將與儲(chǔ)罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲(chǔ)罐中，

電容C可通過(guò)開(kāi)關(guān)S與電感￡或電源相連，如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)撥到a,電容器充電，當(dāng)開(kāi)關(guān)從a撥到從

由電感L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流，頻率為玲。初始時(shí)電容器帶電量為0,開(kāi)關(guān)空置。下列說(shuō)

法正確的是（）

A.若開(kāi)關(guān)撥到小電容器兩端的電壓逐漸減小

B.若開(kāi)關(guān)撥到m待充電結(jié)束后，降低液體高度，流過(guò)電阻的電流方向?yàn)間至e

C.若充電結(jié)束后，開(kāi)關(guān)從a撥到b,回路中振蕩電流頻率為%=2兀年

D.若充電結(jié)束后，開(kāi)關(guān)從a撥到6,回路中振蕩電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)增大

9.如圖甲為直線加速器原理圖，由多個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上。

序號(hào)為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個(gè)極相連，序號(hào)為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個(gè)極相連。交變電源兩極

間電勢(shì)差的變化規(guī)律如圖乙所示。已知電子的質(zhì)量為加、元電荷為e、電壓的絕對(duì)值為"，周期為T(mén),電子

通過(guò)圓筒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)。在f=0時(shí)，奇數(shù)圓筒相對(duì)偶數(shù)圓筒的電勢(shì)差為正值，此時(shí)位于和偶數(shù)

圓筒相連的金屬圓板（序號(hào)為0）中央有一個(gè)初速度為零的電子。下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.電子在圓筒中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.本裝置可采用直流電進(jìn)行加速

C.進(jìn)入第2個(gè)金屬圓筒時(shí)的速度為2D.第8個(gè)金屬圓筒的長(zhǎng)度為4T

10.如圖所示，理想變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為々和“2。正弦交流電源有效值E=6V,內(nèi)阻

r=80Q,揚(yáng)聲器電阻R=8Q。為保證揚(yáng)聲器獲得盡可能大的電功率，下列選項(xiàng)中均2的最佳值為

（）

A.3:1B.1:3C.10:1D.1:10

11.以下關(guān)于傳感器的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.圖a為電容式話筒的組成結(jié)構(gòu)示意圖，振動(dòng)膜片與固定電極間的距離發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)將聲音信號(hào)

轉(zhuǎn)化為電信號(hào)

B.圖b為電熨斗的構(gòu)造示意圖，熨燙絲綢衣物需要設(shè)定較低的溫度，此時(shí)應(yīng)降低升降螺釘?shù)母叨?/p>

C.圖c為加速度計(jì)示意圖，當(dāng)向右減速時(shí)，尸點(diǎn)電勢(shì)高于。點(diǎn)電勢(shì)

D.圖d為應(yīng)變片測(cè)力原理示意圖。在梁的自由端施加向下的力R則梁發(fā)生彎曲，上表面應(yīng)變片電阻變

大，下表面應(yīng)變片電阻變小

12.如圖所示，傾角為a的光滑斜面上有兩質(zhì)量均為根的物塊A、B,它們分別與平行于斜面的兩根勁度

系數(shù)均為左的輕質(zhì)彈簧固連，兩彈簧的另一端分別固定在斜面上。已知簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式

M

T=271J[y,M為振子的質(zhì)量，上為回復(fù)力與位移的比例系數(shù)。初始時(shí)，物塊A、B間用一平行于斜,面的.

輕繩相連，此時(shí)下方彈簧恰好處于原長(zhǎng)。某時(shí)刻輕繩突然斷裂，關(guān)于此后物塊A、B的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正

A.物塊A、B可能會(huì)發(fā)生碰撞

B.物塊A、B振動(dòng)的相位差隨時(shí)間變化

C.物塊A的加速度為零時(shí)，物塊B的加速度可能不為零

D.物塊A、B振動(dòng)的最大速度之比為1:1

13.如圖所示，在真空中有一個(gè)折射率為血、半徑為廠的均質(zhì)小球。頻率為u的細(xì)激光束在真空中沿直

6

線3。傳播，3C與小球球心。的距離/=一乙光束經(jīng)C點(diǎn)折射進(jìn)入小球，并于。點(diǎn)出射。已知普朗克

2

常數(shù)為九sin15。="?。則在兩次折射過(guò)程中一個(gè)光子對(duì)小球平均作用力大小為（）

4

hv(30-0hv

C.D.——

3)r

二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一

個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

14.下列關(guān)于波的現(xiàn)象，正確的是（）

bed

A.圖a為波的衍射，狹縫寬度越寬，衍射現(xiàn)象越明顯

B.圖b為波的折射，區(qū)域1的波速大于區(qū)域2的波速

C.圖c為波的干涉，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域的質(zhì)點(diǎn)一直處于最大位移處

D.圖d為波的多普勒效應(yīng)，周期性觸動(dòng)水面的振動(dòng)片在向左運(yùn)動(dòng)

15.以下關(guān)于原子結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容，說(shuō)法正確的是（）

HgHyHpHa

A.圖a為a粒子散射實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子核是有結(jié)構(gòu)的

B.圖b為電子的干涉實(shí)驗(yàn)，干涉條紋的產(chǎn)生是電子之間相互作用的結(jié)果

一h

C.圖c為康普頓效應(yīng)不意圖，應(yīng)滿足一;?sin6=/。vsin。

A

D.圖d為氫原子光譜，光譜中HY是電子從第4激發(fā)態(tài)向第1激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.實(shí)驗(yàn)題（I、II、III三題共14分）

I.（4分）在“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，需將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一

端系上兩根細(xì)繩套，如圖1所示。其中虛線油是單個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)滿量程下橡皮條另一端能拉到的最遠(yuǎn)位

置所構(gòu)成的曲線。

圖I圖？

①實(shí)驗(yàn)中用兩把彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，并互成一定的角度拉動(dòng)細(xì)線，使橡皮條伸長(zhǎng)，下列說(shuō)法正確

的是（多選）。

A.彈簧測(cè)力計(jì)的外殼不能與木板接觸

B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使細(xì)線與木板平面平行

C.兩彈簧測(cè)力計(jì)合力的作用效果與橡皮條彈力的作用效果相同

D.兩把彈簧測(cè)力計(jì)共同作用時(shí)，結(jié)點(diǎn)位置不能超過(guò)虛線“6

②某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖2所示，由圖可得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為No

③僅用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，（填“能”或“不能”）完成本實(shí)驗(yàn)。

II.（5分）在完成“練習(xí)使用多用表”實(shí)驗(yàn)后，小剛和小明想通過(guò)兩個(gè)多用表完成以下實(shí)驗(yàn)。在兩表均進(jìn)

行機(jī)械調(diào)零后，將多用表A選擇開(kāi)關(guān)撥到“2.5V”擋，將多用表B選擇開(kāi)關(guān)撥到“xlKQ”擋，并完成

歐姆調(diào)零步驟。

①現(xiàn)用多用表A的“2.5V”擋測(cè)量多用表B“xlKQ”擋紅黑表筆兩端電壓。則多用表A的紅表筆應(yīng)接

多用表B的（填“紅表筆”、“黑表筆”），連接表筆后，結(jié)果如圖1所示。則多用表B“xlKQ”擋

紅黑表筆兩端電壓為Vo

②在進(jìn)行上述操作時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)B表也有示數(shù)，如圖2所示，則B表的讀數(shù)為,其物理意義是

III.（5分）使用如圖1裝置做“探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，已知壓力表通過(guò)細(xì)管與注射器內(nèi)的

空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標(biāo)明。

31：

①為了探究壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系，在測(cè)得需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，為達(dá)到“探究”的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，用圖像法進(jìn)

行數(shù)據(jù)分析，從下列選項(xiàng)中選出需要的步驟并按順序排列。

A.作p-V圖像，根據(jù)畫(huà)出的圖線猜測(cè)p與V的關(guān)系

B.作p-J圖像，根據(jù)畫(huà)出的圖線猜測(cè)p與V的關(guān)系

C.作p-V圖像，對(duì)p與V關(guān)系的猜測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)

D.作p-：圖像，對(duì)p與V關(guān)系的猜測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)

E.檢驗(yàn)正確，得出p與V關(guān)系的結(jié)論

②第1小組為了探究一定質(zhì)量的氣體在不同溫度時(shí)發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，

得到的p-V圖像如圖2所示。第2小組根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的V-工圖如圖3所示。下列說(shuō)法正確的

P

是（多選）

A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將注射器里的空氣完全排出

B.為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，可以在柱塞上涂上潤(rùn)滑油，以減少摩擦

C.由圖2可知，第1小組的兩次實(shí)驗(yàn)氣體溫度大小關(guān)系為工〉《

D.如圖3所示，若第2小組實(shí)驗(yàn)操作正確，則乂為聯(lián)通空氣柱與壓力表細(xì)管的體積

③如圖4所示，小明從狀態(tài)A緩慢拉升柱塞，使其到達(dá)狀態(tài)B（體積為匕）。若此時(shí)突然提升柱塞，使其

快速到達(dá)體積%,則此時(shí)匕對(duì)應(yīng)下圖中的狀態(tài)（填“C”、"D”、"E"、"F”）（圖中A、B、E為同一

17.（8分）

I.（2分）如圖1所示，“飲水鳥(niǎo)”可以不斷地重復(fù)飲水的動(dòng)作。這一過(guò)程并不違反能量守恒定律。飲水

鳥(niǎo)能不斷運(yùn)動(dòng)，是因?yàn)椋ㄌ睢八膬?nèi)能”、“空氣的內(nèi)能”）轉(zhuǎn)化成飲水鳥(niǎo)的動(dòng)能。

圖1

n.（6分）伽利略溫度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2所示。由玻璃泡A、與A相連的細(xì)管B、以及液體槽C組成。B管

插在液體槽中，管內(nèi)徑的橫截面積S=lcm2。當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，管內(nèi)液面的高度差x即可反映泡內(nèi)氣體

的溫度，即環(huán)境溫度。已知當(dāng)環(huán)境溫度7；=300K時(shí)，A和B中氣體的總體積K=20cm3,此時(shí)管內(nèi)液面

的高度差不=10cm。大氣壓強(qiáng)為Po=IO,pa,氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，即。=左7,此場(chǎng)景中

左=0.02J/K。B管內(nèi)液柱引起的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相比可忽略不計(jì)，液體槽C液面高度幾乎不變。

圖2

（1）當(dāng)外界溫度緩慢降為5=291K時(shí)，求管內(nèi)液面的高度差尤；

（2）當(dāng)外界溫度緩慢降為5=291K時(shí)，氣體放出了多少熱量？

18.（11分）動(dòng)畫(huà)片《熊出沒(méi)》中有這樣的情節(jié)：某天熊大中了光頭強(qiáng)設(shè)計(jì)的陷阱，被掛在了輕質(zhì)藤條

上。聰明的熊大想了一個(gè)辦法，讓自己蕩起來(lái)使藤條斷裂而得救。其簡(jiǎn)化過(guò)程如圖所示，設(shè)懸點(diǎn)為。，離

CD高度H=10.5m。CD與EF的高度差〃=6.8m,其間由光滑斜面。E連接。熊大可視為質(zhì)點(diǎn)且質(zhì)量

根=150kg,重心為A,蕩下過(guò)程重心到懸點(diǎn)的距離L=9m且保持不變，藤條能承受的最大張力為

T=3000N,空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度g=10m/s2。

（1）為使藤條斷裂，熊大蕩至最高點(diǎn)B時(shí)繩與豎直方向的夾角0至少為多大？

（2）設(shè)熊大剛好在向右擺到最低點(diǎn)時(shí)藤條斷裂，且恰能在。點(diǎn)處無(wú)碰撞地進(jìn)入斜面，求DE與水平面的

傾角。及到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小。

（3）在（2）的情況下，熊大沿光滑斜面下滑后到達(dá)E點(diǎn)，在E點(diǎn)線毒光滑曲面與所連接。設(shè)熊大與所

接觸后，豎直方向的速度在極短時(shí)間內(nèi)減為0,熊與粗糙平面所摩擦因數(shù)為〃，試討論其在EF平面上滑

行的距離s與〃的關(guān)系。

19.（11分）如圖所示，水平固定一半徑為r的金屬圓環(huán)，存在一半徑為2r,磁感應(yīng)強(qiáng)度為3,方向豎直

向上的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)區(qū)域圓與金屬圓環(huán)為同心圓。一根長(zhǎng)為2r,電阻為2R的均勻金屬棒ac沿半徑

放置在金屬圓環(huán)上（b為ac棒中點(diǎn)），一端固定在過(guò)圓心的導(dǎo)電豎直轉(zhuǎn)軸上，并隨軸以角速度/順時(shí)針勻

速轉(zhuǎn)動(dòng)。其右側(cè)與間距為I,傾角0=30°的平行金屬導(dǎo)軌相連，垂直傾斜導(dǎo)軌存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)

（圖中未畫(huà)出），垂直導(dǎo)軌放置著長(zhǎng)為/,質(zhì)量為加，電阻為R的導(dǎo)體棒也。傾斜金屬導(dǎo)軌右側(cè)通過(guò)光滑圓

弧與間距也為/水平承緣物道連接，導(dǎo)體棒de通過(guò)fg時(shí)速度大小不變。fg右側(cè)水平放置形金屬框

hijk,其三條邊長(zhǎng)度均為/,質(zhì)量均為處電阻均為R。在金屬框右側(cè)存在垂直導(dǎo)軌、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為

B、方向上下交替的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，每個(gè)區(qū)域?qū)挾葹榧埃艌?chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)。已知r=1m,3=IT,

R=0.5Q,/=Im,m=0.5kg,d0=1.5mo所有軌道均光滑，摩擦阻力不計(jì)。

（1）閉合開(kāi)關(guān)1,導(dǎo)體棒de恰好靜止在導(dǎo)軌上，求金屬棒函的角速度

（2）閉合開(kāi)關(guān)1,導(dǎo)體棒de恰好靜止在導(dǎo)軌上，求金屬棒ab兩端電勢(shì)差以及ac兩端電勢(shì)差；

（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)1,導(dǎo)體棒也在距水平軌道高為%=3.2m處?kù)o止釋放，進(jìn)入水平軌道后與“]”形金屬框發(fā)

生完全非彈性碰撞，求碰撞后川邊在磁場(chǎng)中經(jīng)過(guò)的位移；

（4）磁懸浮列車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可通過(guò)該裝置模擬。碰后的純電阻閉合金屬框力7波（或hijk）可視為列車下端

的動(dòng)力繞組，水平絕緣導(dǎo)軌可視為列車軌道。將金屬框置于磁場(chǎng)中，令交替磁場(chǎng)以速度%向右勻速平移。

現(xiàn)改變金屬框平行于導(dǎo)軌的長(zhǎng)度/（即勿?的長(zhǎng)度），若金屬框始終完全處于磁場(chǎng)中，為使其獲得持續(xù)的驅(qū)動(dòng)

力,求/與4）之間應(yīng)滿足的關(guān)系。（結(jié)果用/和痣表示）

20.（11分）在空間中一足夠長(zhǎng)圓柱形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向沿軸線向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度為穌，

在軸線上有一粒子源，可以每秒發(fā)射N個(gè)質(zhì)量為加電荷量為+q,速度為%的粒子。不計(jì)重力和粒子間

的相互作用力。

圖3圖4

（1）如圖1所示，使粒子源沿垂直軸線的方向發(fā)射粒子，粒子恰好不會(huì)飛出磁場(chǎng)區(qū)域，求磁場(chǎng)區(qū)域的半

徑R；

（2）如圖2所示，在磁場(chǎng)區(qū)域半徑滿足（1）的前提下，在右側(cè)磁場(chǎng)范圍內(nèi)垂直軸線放一塊足夠大收集板

A,將大量粒子沿與軸線成6=30。向右射出，為保證所有粒子在A上均匯聚于一點(diǎn)，求粒子源到極板A

的水平距離；

（3）如圖3所示，大量粒子沿與軸線成9=30°向右均勻射出，粒子源到A的距離滿足（2）問(wèn)，在A的

中心挖一小孔，可使粒子通過(guò)。將收集板B平行放置于A右側(cè)，并在AB極板間加上電壓。粒子打在B

板上即被完全吸收，求收集板B所受的作用力尸與極板間電壓的關(guān)系；

（4）實(shí)驗(yàn)室中，常利用亥姆霍茲線圈產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)一對(duì)亥姆霍茲線圈間的距離增大時(shí)，即可生成磁

感應(yīng)強(qiáng)度隨空間緩慢變化的磁場(chǎng)，如圖4所示，其磁感應(yīng)強(qiáng)度兩端強(qiáng)，中間弱。帶電粒子可以在端點(diǎn)處

“反射”而被束縛其中，即“磁約束”。粒子的運(yùn)動(dòng)滿足如下規(guī)律：帶電粒子在垂直磁場(chǎng)方向的速度分量

12

—mv±

匕與此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間滿足：七一=常數(shù)

現(xiàn)假設(shè)該磁場(chǎng)中的最大磁感應(yīng)強(qiáng)度和最小磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為2:1,在該磁場(chǎng)的中部最弱區(qū)域有一帶電粒子

源，與軸線成。發(fā)射粒子束，要使這些粒子能被束縛在該磁場(chǎng)區(qū)域，求。的最小值。

Z20名校聯(lián)盟（浙江省名校新高考研究聯(lián)盟）2024屆高三第三次聯(lián)考

物理參考答案

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(gè)備選項(xiàng)中只有一

個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）

12345678910

DADBBBCDCA

111213

BDB

二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一

個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）

1415

BDCD

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.實(shí)驗(yàn)題（I、II、III三題共14分）

I.（4分）

①BD（2分，漏選得1分）②2.21（2.20—2.24均得分）（1分）③能（1分）

II.（5分）

②黑表筆（1分）1.24（1.23—1.25均得分）（1分）

②5.0KQ（1分）多用表A的“2.5V”檔的內(nèi)阻（2分）

III.（5分）

①ADE（2分）②CD（2分，漏選得1分）③/（1分）

17.（8分）

I.空氣的內(nèi)能（2分）

II.（1）由于B管內(nèi)液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)不計(jì)，故為等壓過(guò)程匕=匕

工T2

將V（=20cm3匕=匕一（%-X0）5代入，則x=10.6cm

（2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W

內(nèi)能變化=?；）=—0.18J

外界對(duì)系統(tǒng)做功W=°AV=0.06JQ=AU—W=—0.24J

則氣體放出的熱量為0.24J。

2

18.解：（1）根據(jù)牛頓第二定律，在最低點(diǎn)有：T-mg=m~

根據(jù)機(jī)械能定律，有：mgL（l-cos^?）=-^mv2

聯(lián)立兩式解得°=60。

（2）在最低點(diǎn)藤條正好斷裂，T-mg=m—

mL

拋出的水平速度為匕=3而m/s豎直方向上*=2g（H-L）

到D點(diǎn)是豎直方向速度為匕=Am/s速度方向與水平方向夾角為。

y

tan6?=^=—9=30。也=2聞m/s

匕3

（3）由于斜面￡）￡光滑加g/z=：加$一3^/vE=16m/s

y方向動(dòng)量定理，設(shè)向上為正

（N-mg）At=mAvy,展開(kāi)有NAt-mgAt=加［0-（一喔sin。）］

A/90,則mgNt—>0NAt=mvEsin0①

了方向動(dòng)量定理，設(shè)向右為正

一于\t=mAvx_RNNt=m[v-vEcos

代入得①式，得v=B百-8"）m/s

i當(dāng)石，v=0,s=0

19.解：(1)對(duì)靜止的導(dǎo)體棒受力分析：mgsin0=BIl解得/=2.5A

~Br-a)

根據(jù)歐姆定律：I=Z-------=2.5A解得。=5rad/s

2R

(2)(3分)"點(diǎn)在回路之外

&〃=七一%=—g3⑵?。歷2d=_7.5V

Uhc=cph~(Pc==-1.25V

Uac=Uab+Uhc=-^5N

(3)根據(jù)動(dòng)能定理：mgh=mv2v=8m/s

導(dǎo)體棒與金屬框發(fā)生完全彈性碰撞：mv=4mvrvr=2m/s

后續(xù)整體在安培力的作用下停止運(yùn)動(dòng)

①剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)只有一條邊切割磁場(chǎng)：

B212y_02/2

M=4/TIAV；--=4mAvjnAvj=-0.25m/s

②當(dāng)金屬框整體位于一個(gè)磁場(chǎng)內(nèi)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

對(duì)應(yīng)的位移為再=d0-l=0.5m

③當(dāng)金屬框兩條邊切割反向磁場(chǎng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)疊加，安培力疊加

-2B//A?=-2B，2"兇=一＞,鉆八加_4機(jī)八%

乙4R乙