浙江省台州市2022-2023学年高三物理下学期二模试题（Word版附答案）

台州市2023届第二次教学质量评估试题物理2023.4本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。可能用到的相关参数：重力加速度g均取。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.奥地利物理学家J.Stefan发现黑体的单位表面积在单位时间内辐射的能量为，若用国际单位制基本单位的符号来表示比例系数的单位，下列正确的是（）A.B.C.D.2.关于以下四张图片，下列说法正确的是（）A.甲图：五颜六色的彩虹是光的干涉现象B.乙图：利用偏振眼镜能观看立体电影，说明光属于纵波C.丙图：电子穿过铝箔后的衍射图样，说明了电子具有波动性D.丁图：让高频电磁波的振幅随信号强弱而改变的技术叫调谐3.某款机械表中有两个相互咬合的齿轮A、B，如图所示，齿轮A、B的齿数之比为，齿轮匀速转动时，则A、B齿轮的（）A.周期之比B.角速度之比为C.边缘各点的线速度大小之比D.转速之比为4.下列对教材中的四幅图分析正确的是（） A.图甲：天宫一号空间实验室里的水球不受重力作用B.图乙：树枝受到猴子的拉力是树枝发生形变产生的C.图丙：汽车速度计的示数表示瞬时速率D.图丁：随着沙子的不断流入，干沙堆的倾角会不断增大5.我国发射的“悟空”号暗物质探测卫星运行在离地约为500km的圆轨道上，此卫星运行中（）A.受地球的引力保持不变B.线速度大于第一宇宙速度C.角速度大于月球绕地球运行的角速度D.向心加速度小于同步卫星的向心加速度6.电子束焊接机的核心部件内存在如图甲所示的高压辐向电场，带箭头的虚线表示电场线。一电子在电场力作用下由A沿直线运动到B。下列说法正确的是（）A.该电场为匀强电场B.电子运动过程中电势能逐渐减小C.电子运动过程中加速度逐渐减小D.电子经过各点的电势随位移x的变化如乙图所示7.小张用多用表的欧姆挡测量一个带铁芯变压器线圈的电阻。小杨两手分别握住线圈裸露的两端让小张测量，测量时表针摆过了一定角度。正当小张将表笔与线圈脱离时，小杨有电击感。下列说法正确的是（）A.实验中小张也有电击感B.表笔与线圈脱离前后通过小杨的电流方向不变C.若未放置铁芯，小杨电击感减弱D.小杨有电击感，是因为表笔与线圈脱离后流过线圈的电流突然变大8.如图所示为手机的无线充电原理示意图。正常工作状态下，输入电压为220V时，接收线圈的电压为8V。已知发射线圈的匝数为1100匝，装置的磁通量损耗约为20%。下列说法正确的是（） A.接收线圈的匝数为40匝B.两线圈中交变电流的频率不相同C.让手机略微远离充电装置，接收线圈的电压不变D.相比有线充电器，该装置能量损耗率更高9.笔记本电脑机身和显示屏分别装有霍尔元件和磁体，实现开屏变亮，合屏熄灭。图乙为一块利用自由电子导电，长、宽、高分别为a、b、c的霍尔元件，电流方向向右。当合上显示屏时，水平放置的元件处于竖直向下的匀强磁场中，元件前、后表面间产生电压，当电压达到某一临界值时，屏幕自动熄灭。则元件的（）A.合屏过程中，前表面的电势比后表面的低B.开屏过程中，元件前、后表面间的电压变大C.若磁场变强，可能出现闭合屏幕时无法熄屏D.开、合屏过程中，前、后表面间的电压U与b无关10.两个振动情况完全相同的波源、，分别位于x轴上原点O和0.9m，振幅为10cm。时刻波源开始沿y轴方向做简谐运动，形成的简谐波沿x轴正、负方向传播，当波传到0.9m处，触发波源开始振动，此时x正半轴波形如图所示，两波源各自振动2s后停止振动。则下列说法正确的是（）A.两列波的传播速度为4m/sB.波源的起振方向沿y轴正方向C.在0~6s内，平衡位置处在的质点运动总路程为100cmD.从图示时刻开始，再过0.75s，平衡位置在处的质点位移为10cm11.某款电动自行车的内部电路可简化为如图所示，电源铭牌上标有“36V，12Ah”字样。正常工作时，电源的输出功率为180W，工作效率为75%，电动机机械效率为80%。已知自行车运动时受到阻力恒为40N。正常工作时（） A.电动机两端电压为36VB.电动机的电流约为5AC.自行车匀速行驶的最长时间约为1.8hD.自行车匀速行驶的最远距离约为30km12.如图所示，两个质量分别为和的带电小球A、B（可视为质点）通过一根绝缘轻绳跨放在光滑的定滑轮上（滑轮大小不计），两球静止，O为滑轮正下方AB连线上的一个点。两球到O点距离分别为和，到滑轮的距离分别为和，且，细绳与竖直方向的夹角分别为和，两球电荷量分别为和。则（）A.B.C.D.13.如图所示，一架战斗机沿水平方向匀速飞行，先后释放三颗炸弹，分别击中山坡上水平间距相等的A、B、C三点。已知击中A、B的时间间隔为，击中B、C的时间间隔为，释放炸弹的时间间隔分别为、。不计空气阻力，则（）A.B.C.D.二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.一个静止的铀核经衰变后产生一个新核X，已知、X、的原子质量分别为232.0372u、228.0287u、4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量，则（）A.新核的中子数为90B.释放出的核能约为5.5MevC.反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和 D.若释放的核能全部转化动能，则新核X的动能约为0.1MeV15.如乙图所示，一束复色光从空气射向一个球状水滴后被分成了a、b两束单色光，分别将这两束单色光射向图甲所示的装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰为零时，电压变示数为。已知该种金属的极限频率为，电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（）A.a光在玻璃中的传播速度比b光小B.b光的光子能量为C.保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，电流表示数变大D.用同一双缝做光的干涉实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的大非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）16.实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共14分）Ⅰ.（7分）（1）某同学利用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。①图乙所示的弹簧用毫米刻度尺测得的长度为______cm，②用两根不同规格的轻质弹簧a和b进行实验，得到弹力F与弹簧形变量x关系如图丙所示，关于图像分析下列说法正确的是______A.弹性限度内，弹簧a的劲度系数比b小B.弹簧a的自重比弹簧b的大C.弹簧a的原长一定比弹簧b的大D.弹簧a的图像弯曲，是因为超过了弹簧的弹性限度（2）①在“用油膜法估测分子的大小”实验中，所选用的油酸酒精溶液的浓度为每溶液中含有纯油酸5mL。用注射器测得1mL上述溶液有75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，测得水面稳定后的油膜面积为，可算出一滴溶液中含有纯油酸的体积为______ml，油酸分子的直径约为______m。（结果均保留一位有效数字）②某同学最终得到的油酸分子直径数值和其他同学相比明显偏大，其原因可能是______。A.水面上痱子粉撒的较多，油膜未充分展开B.使用了长时间放置且未密封保存的油酸酒精溶液C.计算油酸膜面积时，错将所有不完整的方格作为完整方格处理D.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为纯油酸的体积进行计算 Ⅱ.（7分）某物理兴趣小组尝试通过实验测量某金属导体电阻。（1）先用欧姆表“”档粗测该导体阻值，指针位置如图2，对应的读数是______。经查阅资料发现该电阻的阻值约为，测量值与真实值的偏差较大，原因是该同学未进行欧姆调零所致，若此时把两表笔短接，指针应指在欧姆挡零刻度线的______侧（选填“左”或“右”）；（2）考虑到伏安法测电阻中电表会给实验测量带来误差，为解决该问题，兴趣小组设计了如图3所示的电路（部分导线未画），实验操作如下：①断开开关，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表和电压表指针偏转到合适位置，并记录两电表示数U、。图4所示的电流表读数为______A。②闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表示数仍为U，并记录此时的电流表示数。则该电阻的阻值可表示为______（结果用U、、表示）。③根据你对该实验原理的理解，在图3中将剩余的两根导线连接到合适的位置。17.（8分）一导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体。如图甲所示，汽缸水平横放时，缸内空气柱长为。已知大气压强为，环境温度为，活塞横截面积为S，汽缸的质量，不计活塞与汽缸之间的摩擦。现将气缸悬挂于空中，如图乙所示。求（1）稳定后，汽缸内空气柱长度；（2）汽缸悬在空中时，大气压强不变，环境温度缓慢地降至多少时能让活塞回到初始位置；（3）第（2）小题过程中，若气体内能减少了，此气体释放了多少热量。18.（11分）如图所示，在水平面上静置一质量的滑块，滑块上表面是一个半径的四分之一圆弧，圆弧最低点A与水平地面相切。现给质量的小球一个大小的水平初速度，小球经B点离开滑块时，随即撤去滑块。小球于C点第一次着地，小球每次与地面碰撞前后，水平速度保持不变，竖直速度大小减半，方向反向。A点始终与地面接触，忽略小球通过各轨道连接处的能量损失，不计一 切摩擦和空气阻力，求（1）小球刚运动到滑块最低点A时，对滑块的压力；（2）小球离开滑块后所能到达的最大高度；（3）要使小球能水平进入接收器最低点P，P与C间的最小距离为多大。19.（11分）如图所示，在一个匝数为N、横截面积为S、阻值为的圆形螺线管内充满方向与线圈平面垂直、大小随时间均匀变化的匀强磁场，其变化率为k。螺线管右侧连接有“T”形金属轨道装置，整个装置处于大小为、方向竖直向下的匀强磁场中，该装置由位于同一水平面的光滑平行导轨AP、和粗糙竖直导轨SW、构成，导轨间距均为l。开始时，导体棒a、b分别静置在水平轨道上左右两侧适当位置，b棒用一绝缘且不可伸长的轻绳通过光滑转弯装置O与c棒相连，与b、c棒相连的轻绳分别与导轨SP、SW平行，三根导体棒的长度均为l且始终与导轨垂直接触。刚开始锁定b棒，闭合开关K后，a棒由静止开始运动，与b棒碰前瞬间，a棒的速度为，此时解除b棒的锁定，同时断开开关K，碰后两棒粘在一起运动，此后导体棒减速为零的过程中c棒产生的焦耳热为Q。已知三根导体棒的质量均为m，电阻均为，c棒与竖直轨道间的动摩擦因数为，a、b棒碰撞时间极短，不计其他电阻及阻力，重力加速度为g。求（1）开关K刚闭合时，通过a棒的电流大小；（2）a棒从静止加速到的过程中，流过a棒的电荷量；（3）a、b棒碰后瞬间，a棒的速度大小；（4）c棒上升的最大高度。20.（11分）如图所示，某创新小组设计了一个质谱仪，由粒子源、加速器、速度选择器、有界磁场及探测板等组成。速度选择器两端中心位置O、各有一个小孔，选择器内部磁感应强度为。以为原点，为x轴建立平面直角坐标系。在第一象限区域和第四象限部分区域存在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第四象限内磁场边界为经过点的直线。探测板足够长且与y轴垂直，其左端C的坐标为。某种带电粒子流经加速器加速后，沿AO从O点进入速度选择器，单位时间内有个粒子从沿x轴方向进入右侧磁场，经磁场偏转后，均垂直打在探测板上的P、Q（未画出）之间，落在板上的粒子在P、Q间均匀分布，并且全部被吸收，其中速度大小为 的粒子沿直线经选择器后打在探测板P点上。已知粒子的质量为m，，，；不计粒子的重力及粒子间的相互作用，求（1）粒子的比荷；（2）第四象限磁场下边界的函数关系式；（3）探测板受到粒子的总作用力大小；（4）速度选择器两极板间距。台州市2023届第二次教学质量评估试题物理参考答案一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）题号12345678910111213答案CCBCCBCDDCCDB二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）题号1415答案BDBD三、非选择题（本题共5小题，共55分）16.Ⅰ.（7分）（1）①25.81cm~25.84cm（1分）②BD（2分）（2）①（1分）（1分）②AD（2分）Ⅱ.（7分）（1）（1分）左（1分） （2）①0.32A（1分）②（2分）③（2分）17.（8分）（1）设气缸竖直悬挂时，内部气体压强为，空气柱长度为，由玻意耳定律可知，……（1分），……（1分）得，……（1分）（2）由盖·吕萨克定律可知，……（1分）得……（1分）（3）由热力学第一定律可知……（1分）……（1分）得即，释放了的热量……（1分）18.（11分）（1）小球刚运动到滑块最低点A时，对小球：……（1分）得……（1分）由牛顿第三定律可知，小球对滑块的压力，方向竖直向下……（1分）（2）小球滑上滑块到运动至最高点的过程中，小球和滑块组成的系统水平方向动量守恒，设小球运动到最高点h时，滑块和小球水平方向的速度大小相等，设为……（1分）……（1分）得……（1分）（3）设小球第一次着地前瞬间，竖直方向的速度大小设为，初次着地后经t 时间，小球与地面发生第次碰撞时与C点的距离为x，则……（1分）……（1分）……（1分）当时，……（1分）此时，则，即，要使小球能水平进入接收器最低点P，P与C间的最小距离为……（1分）19.（11分）（1）……（1分）……（1分）（2）a棒：……（2分）流过a棒的电荷量：……（1分）（3）a、b棒碰撞过程中a、b棒：……（1分）c棒：……（1分）因此，碰后瞬间，a棒的速度大小：……（1分）（4）整个电路的焦耳热：……（1分）c棒：因此，……（1分）c棒上升过程中c棒上升的最大高度：……（1分）20.（11分）（1）……（1分） 粒子的比荷：……（1分）（2）假设粒子经过边界坐标粒子在磁场中轨道半径为r，转过的圆心角为……（1分）所以得出边界函数关系：……（1分）（3）……（1分）PQ之间，可以知道……（1分）方法1：时间内打在探测板PQ间每一小段的粒子数：……（1分）求出：个粒子受到的总作用力：根据牛顿第三定律，探测板受到粒子的总作用力：……（1分）（注：没有写牛顿第三定律，只要算出答案，也给1分）方法2：时间内打在探测板所有粒子：……（1分）求出根据牛顿第三定律，探测板受到粒子的总作用力：……（1分）（注：没有写牛顿第三定律，只要算出答案，也给1分）（4）方法1：的粒子刚好与速度选择器的极板相切……（1分）……（1分）求出速度选择器两极板的间距：……（1分）方法2：的粒子刚好与速度选择器的极板相切 的粒子在速度选择器中运动可以看成直线运动和圆周运动的合运动……（1分）直线运动：圆周运动：轨道半径……（1分）求出速度选择器两极板的间距：……（1分）