浙江省宁波市2024届高三物理上学期一模（期中）试题（Word版附答案）

宁波市2023学年第一学期选考模拟考试物理试卷本试题卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试时间90分钟。考生注意：1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题卡规定的位置上。2.答题时，请按照答题卡上“注意事项”的要求，在答题卡相应的位置上规范作答，在试题卷上的作答一律无效。3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内。作图时，先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。4.可能用到的参数：重力加速度g均取10m/s²。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.下列物理量用国际单位制的基本单位表示，正确的是A.普朗克常量kg·m²/sB.磁通量kg⋅m²/s⋅CC.静电力常量kg⋅m3⋅s-2⋅C-2D.功N·m2.2023年9月30日，杭州亚运会男子100米决赛中，我国选手谢震业以9秒97的成绩夺得金牌。下列说法正确的是A.“9秒97”是指时刻B.谢震业百米赛跑全程的平均速度是10.03m/sC.起跑时助跑器对谢震业的作用力对他一定做正功D.谢震业冲线时的加速度一定比起跑时大3.微元法是一种常用的研究物理问题的方法。物体做直线运动时，由微元法可得v-t图像中图线和横轴所围的面积表示其位移。请你借鉴此方法，判断下列对于图线和横轴围成面积的说法中，不正确的是A.U-I(路端电压-电流)图像中的面积反映输出功率PB.I-t(电流一时间)图像中的面积反映电量qC.F-x(力一位移)图像中的面积反映力所做的功WD.a-t(加速度-时间)图像中的面积反映速度变化量Δv4.在2023中国载人航天年的“成绩单”中，有神舟十六号航天员乘组完成了多项实验。已知在距地球表面约400km的“天宫”空间站绕地球做匀速圆周运动，以下说法正确的是A.空间站中的航天员处于平衡状态B.航天员在空间站中所受到的合力比在地面时大 C.神舟十六号飞船与空间站对接以后，其运行的速度不变D.神舟十六号飞船与空间站对接以后，其运行的周期比同步卫星大5.2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海，引起了全球社会各界的高度关注和深切担忧。核污染水中含有的氚、锶-90、铯-137、碘-129等放射性元素，都有可能对人类和自然界造成损害。其中锶()半衰期为30年，它经β衰变转变为钇核。下列说法正确的是A.钇原子核内有52个中子B.钇核的比结合能比锶核大C.100个锶原子核经过30年,还剩50个D.锶经通过β衰变产生的电子来自锶原子的核外电子6.某同学用v-t图像研究无人机在竖直方向的运动情况，如图所示。图像中只有ab段和cd段为直线,其直线方程分别是v₁=3t-2,v₂=10-2t。下列分析正确的是A.无人机在ab段一定向上加速，在cd段一定向上减速B.无人机在ab段和cd段的加速度方向相同C.无人机在bc段的加速度变化量为-5m/s²D.无人机在bc段的速度变化量为12m/s7.在一块水平放置的很大的接地金属平板上方附近固定着一个正电荷Q，a、b、c、d为过正电荷所在位置的竖直平面上的四个点，位置如图所示，下列说法正确的是A.c点的电势高于d点的电势B.c点的场强比d点的小C.电荷量为q的负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能D.电荷量为q的正电荷从b点移到a点的过程中电场力做正功8.如图所示，莲莲在亚运会蹦床比赛中，达到的最高点距地面高度为H，蹦床离地面的高度为h，莲莲的质量为M，下落过程中弹性网最大下陷量为x，受到的空气阻力大小恒为f，从最高点到最低点下落时间为t，则莲莲在下落到最低点的过程中，下列说法正确的是A.莲莲的机械能减少了(Mg-f)(H+x-h)B.弹性网的弹力对莲莲的冲量大小为(Mg-f)tC.莲莲从与蹦床接触到落至最低点过程中所受合外力的冲量大小为2MMg-fHD.弹性网弹性势能的增量为(Mg-f)x9.2023年9月27日，杭州亚运会中国队组合赵焕城/王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°，风力和帆面成8°，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，如果风力大小为F，则风力在航行方向的分力为A.35Fsin8∘B.35Fcos8∘C.45Fsin8∘D.45Fcos8∘10.下表是某共享电动汽车的主要参数，根据信息，下列说法正确的是空车质量800kg 电池能量60kW·h标准承载200kg标准承载下的最大续航200km所受阻力与汽车总重比值0.09第10题表A.工作时，电动汽车的电动机是将机械能转化成电池的化学能B.标准承载下，该电池在使用时的能量转化效率为66.5%C.标准承载下，电动汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，所消耗电能为3kW·hD.标准承载下，汽车以120km/h速度匀速行驶，汽车电动机输出功率为30kW11.两列频率f和振幅A均相同的简谐波Ⅰ和II分别从同一绳子两端持续在同一平面内相向传播，某时刻两列波的波形如图所示，虚线表示简谐波Ⅰ，实线表示简谐波Ⅱ。下列说法正确的是A.简谐波Ⅰ与简谐波Ⅱ的传播速率一定不相等B.x=0到x=8处的质点始终处在平衡位置C.x=2位置的质点振幅为2AD.x=4位置的质点振幅为2A12.保险丝对保护家庭用电安全有着重要作用，如图所示，A是熔断电流为lA的保险丝，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，交变电压U=220V，保险丝电阻1Ω，R是用可变电阻。当电路正常工作时，则下列说法正确的是A.可变电阻R不能大于54.75ΩB.可变电阻R越大，其消耗的功率越小C.通过可变电阻R的电流不能超过0.5AD.增加原线圈匝数，保险丝可能熔断13.如图所示，ABCD是底角为45°的等腰梯形棱镜的横截面，与底边BC平行的两束单色光a、b(间距及位置均可调)从AB边射入，经BC边一次反射后直接从CD边射出(图中未画出)。已知棱镜对a、b两束光的折射率满足na>nb>2。下列说法正确的是A.AB边入射光线与CD边的出射光线不平行B.a、b两束光不可能从CD边同一位置射出C.a光在棱镜中传播的时间更长D.从CD边射出的位置b光一定在a光上面二、选择题Ⅱ(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出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.下列说法正确的是A.有些非晶体在一定条件下可能转化为晶体B.普朗克首先将量子观念引入了原子领域C.霍尔元件可以测量磁场的磁感应强度大小和方向D.不计分子之间的分子势能，质量和温度相同的氢气和氧气具有相同的内能 15.如图所示，一个波长为λ的单色点光源以功率P向四周均匀地发射能量。在离光源距离足够远R处放置一小锌板，锌板表面有电子逸出。已知电子质量为m、电量为e，光速为c，普朗克常量为h，锌的逸出功W。假设入射光的能量是连续平稳地垂直传给锌板，且锌板完全吸收所有照射到它上面的能量。下列说法正确的是A.光子的动量p=hλB.逸出电子的最大动能Ek=hcλ+WC.若换用波长更短的单色光源照射，锌板表面一定也有电子逸出D.锌板单位面积上受到光的平均压力F=P4πcR2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、III三题共14分)16-I.如图是高中物理常用的实验装置。(1)该实验装置能完成的实验有▲，同时需要平衡摩擦力的实验有▲。A.探究小车速度随时间变化的规律B.探究加速度与力、质量的关系C.验证机械能守恒定律D.验证动量守恒定律(2)在“探究加速度与质量的关系”实验中，下列物体中最适合用于提供拉力的是▲。16-II某同学买了一卷铜导线，想在不拆散导线卷情况下，测定带卷铜导线的长度。(1)该同学剥去导线末端的少许绝缘皮，用螺旋测微器测铜导线直径，如图(a)所示，(2)该同学找来实验器材来测量该卷铜导线的总电阻.Rₓ,，电路图如图(b)，其中R₁=0.6Ω,R₂=100Ω,G为灵敏电流计，R₃为电阻箱，电路其余部分电阻均不计。 ①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于▲端(填“A”或“B”)；②闭合开关并移动变阻器滑片，发现电流计有示数。调节电阻箱，使电流计指针稳定指向中央零刻度线，此时电阻箱阻值如图(c)，则该卷铜导线的电阻为▲Ω；③已知铜导线的电阻率为1.78×10⁻⁸Ω⋅m该同学测得导线的实际长度为▲m(π取3.14,保留一位小数)。16-III某实验小组为完成“用油膜法估算油酸分子的大小”的实验，操作如下：①取1.0mL油酸配成500mL油酸酒精溶液;②用注射器吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴了50滴；③在浅盘内注入适量的水，将爽身粉均匀地撒在水面上，用注射器滴入一滴溶液；④待油膜形状稳定后，将绘有方格的玻璃板放在浅盘上，绘出油酸的轮廓(如图所示，每个方格的边长为1.0cm)。(1)“将油酸分子看成球形”所采用的方法是▲A.理想模型法B.控制变量法C.等效替代法D.极限思维法(2)该实验中一滴油酸酒精溶液含▲mL油酸；由上述数据估算得到油酸分子的直径约为▲m(保留一位有效数字)。(3)若实验中最终测得的油酸分子直径偏大，可能原因是▲A.爽身粉撒得较多，油膜没有充分展开B.配置好的油酸酒精溶液放置时间过长C.计算油酸膜的面积时，将所有不完整方格作为完整方格处理D.用注射器测得50滴油酸酒精溶液为lmL时，不小心错记为40滴17.(8分)如图甲，气动避震是通过控制气压来改变车身高低，备受高档轿车的青睐。其工作原理可以简化为如图乙，在导热良好的气缸内用可自由滑动的面积为S=10cm²活塞和砝码组合体封闭一定质量的空气，活塞和砝码总质量为m=5kg。充气装置可通过开关阀门K对气缸进行充气或放气来改变车身高低。初始时，开关阀门K关闭，此时气缸内气体高度为h₁=40cm。已知外界大气压强P₀=1.0×10⁵Pa。求:(1)初始状态气缸内压强P₁；(2)仅将活塞和砝码的总质量增大至10kg时，汽缸内气体高度h₂；(3)在(2)的基础上，打开阀门K，充气装置向气缸内充气，当汽缸内气体高度最终恢至h₁时，求充入的外界大气的体积V。 18.(11分)某仓库采用自动化传送装置运送货物。如图所示，工人借助机器设备推动质量m=1kg的货物，使其在光滑水平面上获得初速度v。货物从A点滑上长度l=5m，倾角(θ=37°,动摩擦因数μ=0.8的倾斜传送带，并从传送带最高点B点进入右侧半径为R=3m的R=3m14光滑圆弧轨道，最终落在右侧水平柜台上。整个过程中货物可看做质点，水平面和圆弧面均与传送带平滑连接，不考虑货物通过A点和B点时的能量损失。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若传送带静止，为使货物能运动到B点，v至少要多大?(2)若货物在水平面上的速度v=1m/s，传送带以v₁=2m/s的速度顺时针传动，传送带为了将其传送到B点，需多消耗多少电能?(3)已知传送带速度如(2)问，要使货物经B点后能沿圆弧轨道下滑一段距离，初速度ν需满足什么条件?经研究发现，当货物的初速度ν在一定范围内变化时，其在圆弧轨道上滑过的轨迹长度相同，求此轨迹对应的圆心角余弦值?19.(11分)如图所示，由金属和绝缘部件组成的无限长光滑平行导轨，其间距为L=0.5m，金属导轨中间嵌有两段由绝缘材料制成的导轨M、N(图中用黑实体表示)，导轨左端连有电动势E=11.2V的电源。质量m=0.1kg,电阻R=0.2Ω的三根相同导体棒ab、cd和ef垂直导轨放置，其中cd用两根很长的轻质绝缘细线悬挂，刚好与导轨接触且无挤压。ghkj是一个置于金属导轨上的“□”型导体线框，由三根导体棒组成，每根棒质量均为m，电阻均为R，长度均为L。若ef棒与线框ghkj相碰则连接成一个正方形导体框。初始时，导体棒和线框均静止在金属导轨上。导轨上方有三个方向垂直于导轨平面向下的有界匀强磁场：紧靠绝缘导轨M左侧的区域I中有磁感应强度为B₁=1T的磁场；区域Ⅱ中有磁感应强度为B₂的磁场，cd棒紧靠区域Ⅱ的左边界放置；紧靠绝缘导轨N右侧的区域Ⅲ中有宽度为L、磁感应强度为B₃=2T`的磁场。初始时ef处于区域Ⅱ中，区域Ⅱ、Ⅲ位于绝缘导轨N两侧。导体线框gj两点紧靠区域Ⅲ的左边界。闭合开关S，ab棒启动，进入绝缘轨道M之前已做匀速运动。导体棒ab和cd相碰后结合在一起形成“联动二棒”，与导轨短暂接触后即向右上方摆起，摆起的最大高度为h=3.2m，到达最高点后不再下落，同时发现ef棒向右运动，进入区域Ⅲ。不计其他电阻。求： (1)ab棒匀速运动时的速度v₁;(2)ef棒离开区域Ⅱ时的速度v2;(3)“□”导体线框能产生的焦耳热。20.(11分)如图所示，在Oxy平面的第一象限内有一过原点的无限长挡板，挡板与x轴成60°角放置。挡板上方有无限长、边界平行于挡板的区域Ⅰ和Ⅱ，分别存在磁感应强度大小为B₀和2B₀的匀强磁场，方向均垂直纸面向里，磁场边界与y轴分别交于y=2h和y=4h处。在y=3h处有一离子源射出平行x轴、方向与x轴正向相同、质量为m、电荷量为q的正离子。不计正离子的重力以及离子间的相互作用，并忽略磁场的边缘效应。(1)若没有离子进入区域Ⅰ，求离子初速度最大值v₁；(2)若离子经磁场偏转后垂直y轴离开第一象限，求离子初速度的最大值v₂;(3)若离子经磁场偏转后恰好能打到挡板上，求离子初速度v₃。