浙江省2024年北斗星盟競(jìng)賽（強(qiáng)基）聯(lián)考物理試題 （含答案）

浙江省北斗星盟競(jìng)賽(強(qiáng)基)聯(lián)考物理學(xué)科試題1.本卷共6頁(yè)，滿分100分，考試時(shí)間120分鐘。2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字。3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無(wú)效。4.考試結(jié)束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、本題共有20道不定項(xiàng)選擇題，每題全對(duì)得滿分，答錯(cuò)或少答不得分。1.普朗克長(zhǎng)度僅依賴于引力常量G、普朗克常量)和真空中的光速c,而與其它常量無(wú)關(guān)。2.三個(gè)同質(zhì)且均勻分布的彈性小球A、B、C通過(guò)過(guò)質(zhì)心的光滑細(xì)桿相互接觸串高為h處?kù)o止自由下落，若所有碰撞均可視為彈性碰撞，則小球C上跳的高A.3hB.9hC.16hD.E.36hF.轉(zhuǎn)，則其表面緯度為ψ處的重力加速度(地球半徑為R、自轉(zhuǎn)角速度為w)密度為p的水通過(guò)。由于水的流動(dòng)，彎管所A.pv2sB.√2pv2sE.2pv2s5.在光滑的水平桌面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m連以一恒力作用于細(xì)線中點(diǎn)。恒力的大小為F,方向平行于桌面。兩球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線與恒力方向垂直。在兩球碰撞前瞬間，兩球的速ABAB6.質(zhì)量很小、長(zhǎng)度為1的均勻細(xì)桿，可繞過(guò)其中心0并與紙面垂直的軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)細(xì)桿靜止于水平位置時(shí)，有一只小蟲以速率v?垂直落在距點(diǎn)0為1/4處，并背離點(diǎn)0沿細(xì)桿大小為ttt7.在如圖所示的豎直平面內(nèi)有以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)有一方向垂直平渦旋電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是在豎直面內(nèi)為以O(shè)為圓心的一系列同心圓，同一條電場(chǎng)線上各點(diǎn)的場(chǎng)A.位于直徑上的的導(dǎo)線DE,其電動(dòng)勢(shì)為零B.單位正電荷沿半徑為r(r>R)的路徑運(yùn)動(dòng)一周電場(chǎng)力做功為零C.兩端恰好位于圓周上、L=R的導(dǎo)體棒的電動(dòng)勢(shì)大小D.豎直平面內(nèi)位于圓形區(qū)域外一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線的電動(dòng)勢(shì)大小為E.在r<R區(qū)域，感生電場(chǎng)強(qiáng)度F.在r>R區(qū)域，感生電場(chǎng)強(qiáng)度第7題圖8.如圖1所示，一細(xì)光束射向等腰三棱鏡ABC,經(jīng)過(guò)棱鏡AB面和AC面兩次折射后射出，入射角i的關(guān)系如圖2所示。已知當(dāng)玻璃中的光線與底面BC平行時(shí)，偏向角最小。則三棱鏡的第8題圖1第8題圖2A.B.√29.梅斯林干涉裝置如圖所示，將透鏡切割成對(duì)稱的兩半L?和L?,再沿光軸方向?qū)⑺鼈冨e(cuò)開一定距離放置。位于光軸上的點(diǎn)光源S,通過(guò)L1和L2分別成像于Si、S?。垂直光A.觀測(cè)屏位于L?與S?之間D.干涉條紋為一系列同心圓E.干涉條紋為一系列同心半圓第9題圖F.干涉條紋為一系列水平的平行線到4001條干涉暗條紋。將劈尖裝置抽成真空，在相同的區(qū)域范圍觀測(cè)到411.圖示為一平面簡(jiǎn)波在t時(shí)刻的波形曲線。若此時(shí)平衡位置在A點(diǎn)處媒質(zhì)質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能在增A.A點(diǎn)處質(zhì)元的彈性勢(shì)能在減小B.B點(diǎn)處質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能在增加C.C點(diǎn)處質(zhì)元的振動(dòng)動(dòng)能在減小A.熱力學(xué)系統(tǒng)A與B處于平衡態(tài)，則它們的壓強(qiáng)相等B.具有因果關(guān)系的兩事件P和Q,在慣性參照系S系中，事件P先于事件Q發(fā)生，則在相對(duì)于S系做勻速直線運(yùn)動(dòng)的S'系中，事件Q有可能先于P發(fā)生C.根據(jù)量子力學(xué)不確定關(guān)系，處于某一高能級(jí)的氫原子躍遷至最低能級(jí)時(shí)，其發(fā)射光的波長(zhǎng)D.海水降低溫度可以放出大量的熱量，科技的不斷進(jìn)步使得人類E.溫度一定時(shí)，黑體吸收能力最強(qiáng)，其輻射能力也最強(qiáng)F.在四大相互作用中，弱力強(qiáng)于電磁相互作用力小物體。現(xiàn)用下述模型分析探究。在某處固定一個(gè)電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，在其正下方h開很小的距離1,形成電偶極子。描述電偶極子特征的物理量稱為電偶極矩p,p=ql,這里q的原子與點(diǎn)電荷之間產(chǎn)生作用力F。在一定條件下，原子會(huì)被點(diǎn)電荷“綴”上去。A.F為吸引力是因?yàn)樨?fù)電中心比正電荷中心更靠近點(diǎn)電荷QB.F為吸引力是因?yàn)楸粯O化的原子整體呈現(xiàn)帶負(fù)電C.若點(diǎn)電荷的電荷量增加2倍，則F增加2倍D.若原子與點(diǎn)電荷間的距離減小一半，則F增加32倍E.若不考慮原子熱運(yùn)動(dòng)，極化原子所受力矩為零14.如圖所示，可繞豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤，半徑a=0.5m,電阻R=0.5Ω,位于磁感應(yīng)強(qiáng)度后，電壓表的示數(shù)為1V。不計(jì)一切阻力和電刷大小，則A.由上往下看，圓盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.流過(guò)圓盤的電流為2AD.圓盤受到的安培力的功率為0.375WE.圓盤穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為15s-115.如圖所示，在充滿某稀薄氣體的容器內(nèi)，某同學(xué)在金屬針尖和屏幕之間施加恒定高壓U,使針尖表面附近氣體電離為一價(jià)離子，這些離子在電場(chǎng)加速下轟擊屏幕，均被屏幕吸收。若該針尖頂部可視為半徑為r的半球，球心到屏幕表面中心的垂直距離為L(zhǎng)(L》r)。則以下A.離子離開針尖表面后作勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.針尖表面附近電場(chǎng)強(qiáng)度與r成反比C.若微安表示數(shù)為I,則單位時(shí)間電離的離子數(shù)量為I/e(e為電子的電荷量)R?R?D第14題圖aSAL+M第15題圖D.若針尖表面間距為a的兩個(gè)離子，撞擊到屏幕上的間距至少16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定放置足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌PQ和MN,間距為1。在導(dǎo)軌間存在方向垂直導(dǎo)軌平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在導(dǎo)軌的上端并聯(lián)電容為C的電容器，下端連接電感為L(zhǎng)的線圈。一長(zhǎng)為1、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置。建立豎直向下為正方向的坐標(biāo)Oy。t=0時(shí)，電容器不帶電，電感線圈中沒(méi)電流，棒從y=0處?kù)o止開始運(yùn)動(dòng)，A.t時(shí)刻電感線圈中的磁能B.導(dǎo)體棒振動(dòng)的角頻率C.流過(guò)電感電流的最大值D.電容器存儲(chǔ)電能的最大值17.磁控管在現(xiàn)代科技領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。我們把靜態(tài)磁控管簡(jiǎn)化為一對(duì)長(zhǎng)度足夠的平行平板電極系統(tǒng)，如圖所示，在間距為d的兩極板間加不計(jì)內(nèi)阻、電動(dòng)勢(shì)為U的電源，兩極板間存在方向垂直xoy平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，位于陰極表面附近的燈絲持續(xù)發(fā)射初速度可近似為零的電子，當(dāng)U不變，改變B的大小時(shí)，電子在兩極板間的運(yùn)動(dòng)軌跡將發(fā)生變化，如圖2所示，其中軌跡Ⅲ最高點(diǎn)P恰好與陽(yáng)極相切，對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bo。電子電荷量為e,質(zhì)量為m,不計(jì)電子的相互作用。若燈絲單位時(shí)間發(fā)射n個(gè)電子，則A.軌跡Ⅱ電子的運(yùn)動(dòng)速度C.若B>B?,電子運(yùn)動(dòng)的周期現(xiàn)的分子數(shù)。a已知常量，當(dāng)v>5v?時(shí)分子數(shù)為零。則第18題圖A.總分子數(shù)N=8av?B.分子在2v?到3v?區(qū)間出現(xiàn)的概率為1/5C.分子的平均速率D.在0~5v?區(qū)間內(nèi)，分子出現(xiàn)的概率為1E.3v?~4v?區(qū)間內(nèi)與v。~2v?區(qū)間內(nèi)的分子平均速率相等19.如圖1所示，質(zhì)量相等的小球和點(diǎn)光源，分別用相同的彈簧豎直懸掛于同一水平桿上，間距為I,豎直懸掛的觀測(cè)屏與小球水平間距為21,小球和光源做小振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，在觀測(cè)屏上可觀測(cè)小球影子的運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向，小球和光源的振動(dòng)圖像如圖2所示，則220球第19題圖1第19題圖2A.光源與小球振動(dòng)的相位差B.光源從初始狀態(tài)回到平衡位置的時(shí)間為0.75sC.影子振動(dòng)的初相位為-arcsin320.物理學(xué)中一個(gè)重要的模型是一維無(wú)限深勢(shì)阱，即在0≤x≤a范圍內(nèi)，勢(shì)能Ep=0,而在x