浙江省绍兴市2023-2024学年高三物理上学期11月选考科目诊断性考试试题（Word版附答案）

2023年11月绍兴市选考科目诊断性考试物理试题本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10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镇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纸上相应区域内。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．可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10。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）1.2023年9月，长度为142.3km的雅万高铁开通运行。如图所示，列车显示屏上实时显示列车的速度为351km/h。下列说法正确的是第1题图A．142.3km是指路程大小B．运行速度越大，列车的惯性越大C．351kmh是列车运行时全程的平均速度D．速度是标量，国际单位制中的基本单位为m/s2．如图所示，两瓦片静止叠放在有一定坡度的屋顶上，上瓦片仅与下瓦片接触。下列说法正确的是第2题图A．坡度越大，两瓦片间摩擦力越小B．下瓦片受到的弹力是由于下瓦片的形变产生的C．上瓦片对下瓦片的摩擦力大小等于下瓦片对上瓦片的摩擦力大小D．在研究瓦片弯曲程度与排水速度关系时，可以将瓦片看成质点3．如图所示，小红拎着一个质量为m的电脑包以速率v匀速直线上楼，手对包的拉力大小为T。对这一过程， 下列说法正确的是第3题图A．拉力对包不做功B．拉力对包做正功C．电脑包所受合外力为零，机械能守恒D．重力对包做功的瞬时功率大小为4.鲣鸟为了捕食小鱼，有时会像箭一样竖直扎入水中。设鲣鸟在空中做自由落体运动，在水中做匀减速直线运动，其运动速度与时间图像如图所示，下列说法正确的是第4题图A．在时刻速度方向改变B．在空中加速的时间为1sC．减速阶段的加速度大小为3gD．减速阶段的平均速度为自由落体阶段的2倍5．硼（B）中子俘获是先进的癌症治疗手段。核反应方程为：。下列说法正确的是A．X为氦核B．X的电离能力比射线弱C．由电子与质子组合而成D．反应后的新核处于高能级，向低能级跃迁时会放出电子6．如图所示，实线表示象鼻鱼周围的电场线分布，A、B、C三点均为电场中的点，下列说法正确的是第6题图A．B点的电势低于C点B．B点与C点的电场强度可能相同 C．电子从A点移到C点电势能增大D．电子在A点所受电场力大于B点7.特高压直流输电工程的输电线路流程和数据可简化为下图，变压设备与整流设备造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。下列说法正确的是第7题图A．送电端先整流成直流再升压B．550KV是指交流电的平均值C．降压变压器1的原、副线圈匝数之比为2∶1D．若送端输送功率不变，升压变压器副线圈电压升高一倍，输电线路功率损失变为原来的8．如图甲所示，将霍尔传感器固定在前叉上，磁铁安装在前轮辐条上，车轮每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个霍尔电压。霍尔元件的原理示意图如图乙所示。某次匀速率行驶时，霍尔传感器测得的电压随时间t变化如图丙所示，霍尔传感器离轮轴距离为r，下列说法正确的是图甲图乙图丙第8题图A．自行车的速度大小为B．车轮的转速为C．磁铁的磁性减弱，霍尔电压的峰值不变D．变小，测得的自行车车速不变9．如图甲所示，杭州亚运村启用一款公共座椅，该座椅安装了嵌入式无线充电器，其无线充电功能支持多种充电协议。充电器下方铭牌如图乙所示，下列说法正确的是 第9题图甲第9题图乙A．该充电器以最大输出功率输出时，输出电压为21VB．交流供电电路中电压偶有波动，该充电器允许输入电压的峰值为240vC．某电池容量为5000mAh，使用5V-3A协议充电，电池由完全耗尽到充满，大约需要1.7hD．某电池容量为5000mAh，使用5V-3A协议充电，电池由完全耗尽到充满，无线充电器输出的电能为9000J10.2023年9月，参加黄海实弹演习的055型大型驱逐舰上配备了电磁炮装置。该装置的基本原理如图所示，电源MN是恒流源，有多个挡位，为平行导轨上的炮弹（可视为一导体棒）提供恒定电流，初始电流大小为I。通过导轨的电流在导轨间产生匀强磁场，可认为磁感应强度B的大小与Ⅰ成正比。炮弹在安培力作用下，通过一定距离的加速后被发射出去。不计炮弹与导轨的阻力，下列说法正确的是第10题图A．炮弹的加速度大小与I成正比B．炮弹所受安培力大小与I的平方成正比C．改变电流大小，炮弹加速时间与电流大小的平方成反比D．若将电流大小增至原来的2倍，射出炮弹的速度大小增加至原来的4倍11.在地球赤道上空有一颗运动方向与地球自转方向相同的通信卫星A，其公转周期约为4h，对地球赤道信号覆盖的最大张角。有一人静立在赤道上（图中未画出），并用华为手机进行卫星通话，那么能一次连续通过卫星A直接进行信号传递的最长时间约为第11题图A．0.67hB．0.8hC．1.6hD．4h12.BBX型单芯导线里有一个重要的参数——单线直径。取一电阻率为的均质金属材料，如图甲所示，将它做成横截面为圆形的金属导线，每段导线体积均恒为V。如图乙所示，将一段导线接在电动势为E，内阻为r的电源两端，并置于方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中：如图丙所示，将另一段导线接在恒流源两端。下列说法正确的是 甲乙丙第12题图A．乙图中，拉长该段导线使直径减小，导线电阻随之减小B．乙图中，通过改变导线直径可改变导线所受的安培力，且最大安培力为C．丙图中，改变导线直径，该段导线发热功率与直径的平方成反比D．丙图中，拉长该段导线使直径减半，导线两端电压变为原来的4倍13．如图所示，水平固定放置折射率为的等腰三角形玻璃砖，底角为30°。两束功率同为P的激光在与底边中垂线对称的位置，垂直底边射入玻璃砖真空中的光速为c，下列说法正确的是第13题图A．经过玻璃砖的BC界面时，单份光子能量发生变化B．左侧激光从玻璃砖AB边射出的方向与竖直方向夹角为60°C．该玻璃砖所受激光对它的作用力大小为D．若在此玻璃砖BC边涂上有某种黑体材料，则该玻璃砖所受激光对它的作用力大小为二、选择题Ⅱ（本题共小题，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，有错选的得0分）14.下列说法正确的是A．狭义相对论设定真空中的光速在不同惯性参考系中大小相同B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C．某种天然放射性元素及其人工放射性同位素具有相同的半衰期D．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子比较稀疏，分子间的作用力表现为引力15．两列简谐横波，波源位于坐标原点，沿x轴正方向传播，波源位于x＝2.3m处，沿x轴负方向传播，两波振动频率相同，波速均为v＝0.1m/s，振幅均为10cm，如图所示为t＝0时刻波形图，图中P点刚要开始振动，下列说法正确的是 第15题图A．P点的坐标为x＝0.9mB．x＝1.15m的质点为振动减弱点C．P点的振幅可达cmD．x＝1.8m的质点在t＝26s时，其加速度方向沿y轴正方向三、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）如图甲所示挡光片与下列哪种仪器配合使用来完成实验第16-Ⅰ图甲A．光电门B．滤光片C．双缝D．偏振片（2）如图乙所示，气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使导轨上的滑块运动时所受阻力可忽略不计。在“验证机械能守恒”实验中，研究滑块在无重物牵引下运动时是否满足机械能守恒，气垫导轨应处于（选填“水平”或“倾斜”）状态：在“研究滑块碰拉时的动量是否守恒”实验中，气垫导轨应处于（选填“水平”或“倾斜”）状态。第16-Ⅰ图乙（3）某同学在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中，按照以下步骤进行实验。①如图丙、丁所示，组装单摆时，在摆线上端的悬点处用两片木板夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将木板夹紧，这样做的目的是。（多选） 第16-Ⅰ图丙第16-Ⅰ图丁A．保证摆动过程中摆长不变B．摆动过程中摆线能承受更大的拉力C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动②正确组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用游标卡尺测量摆球直径，结果如图戊、己所示，则该摆球的直径为mm。第16-Ⅰ图戊第16-Ⅰ图己③在“用单摆测量重力加速度”的实验中，若游标卡尺损坏，无法精确测量摆球直径，可通过改变摆线长度来继续完成实验。测出两组摆线长度及对应的周期，分别为，；，。请选出重力加速度的计算公式。A．B．C．D．Ⅱ.（1）小明在实验室中准备测定某些电池的内阻。①小明利用铜片、锌片与橙子制成水果电池，他采用多用电表的欧姆挡直接测量水果电池的内阻，此操作（选填“可行”或“不可行”）。②小明用多用电表粗测①中水果电池电动势约为1.2V，查资料发现水果电池内阻约为1。为准确测定水果电池的内阻，实验室提供了以下仪器：①电流表A（0～200，内阻为500）、②电压表V（0～3V，内阻约3）、③电阻箱（0-9999.9）、④滑动变阻器（最大阻值20）、⑤开关一个，导线若干。下列设计最为合理的电路图是。ABCD第16-Ⅱ图甲 ③小明另设计了如图乙所示的电路图，用于测定电池B的内阻（电动势未知），已知电源A的电动势、内阻。S先与1接通，调节电阻箱，记下电流表的示数，保持电阻箱接入电阻不变；S再与2接通，记下电流表的示数。重复以上操作，得到多组和的值；并作出的，的图像如图丙所示，若图线的斜率为k，纵轴上的截距为b，则电池B的内阻（选用、、k、b表示）。若考虑电流表内阻的影响，测得电池B内阻的测量值真实值。（选填“大于”、“小于”或“等于”）第16-Ⅱ图乙第16-Ⅱ图丙（2）以下实验中，说法正确的是（多选）A．“验证机械能守恒定律”实验中，纸带长度越短越好B．“用双缝干涉测量光的波长”实验中，增大双缝到屏的距离，可使干涉条纹间距增大C．“探究气体等温变化的规律”实验中，为避免气体进入或漏出，推拉活塞时，动作要迅速D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，所用交流电源的电压不要超过12V17.（8分）某研究性学习小组设计了一种“体积测量仪器”，用于测量不规则物体的体积。如图所示，导热薄壁汽缸竖直放置在水平面上，横截面积S＝10，其底部放一不规则物体，活塞密封一定质量的理想气体，可沿着汽缸壁无麽擦滑动，活塞下表面距缸底的高度为cm，现在活塞上表面缓慢加上细沙，当沙子的质量为m＝2kg时，活塞向下移动的距离为cm，外界热力学温度为K，且保持不变。活塞重力可忽略不计，大气压强恒为Pa。求：第17题图（1）活塞下移过程中，缸内的理想气体是吸热还是放热；气体分子热运动的平均速率是否变化？（选填“变大”、“变小”、“不变”） （2）物体的体积；（3）若此后外界的温度缓慢上升，活塞恰好回到初始时的位置，此时外界的热力学温度；18.（11分）如图所示，一轨道由半径R＝1.0m的四分之一竖直光滑圆弧轨道AB和长度可调的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为kg的小球a从圆弧上某处静止释放，经过圆弧最低点B时，传感器测得轨道所受压力大小为N。小球a经过BC段所受的摩擦阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落在水平地面上的P点，P、C两点间的高度差h＝5.0m，小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力。第18题图（1）求小球a运动到B点时的速度大小v；（2）求小球a在圆弧上静止释放位置距B点的高度；（3）为使下落点P与B的水平距离最大，求BC段的长度；（4）现在B点静置一质量为kg的光滑小球b（图中未画出），调节BC段长度m。将小球a从原位置静止释放，在B点两球发生弹性正碰。求碰后小球a在轨道BC上克服膝擦力所做的功。19.（11分）交流感应电动机利用电磁驱动原理工作，其模型如图甲所示。配置的三个线圈连接到三相交变电源上产生电流，电流形成的磁场可等效成角速度为的旋转磁场，简化后俯视图如图乙所示。有一闭合正方形金属线框abcd，边长为l，总电阻为R，放置于三个线圈内部并锁定。线框abcd转动过程中，ab、cd所处位置的磁感应强度大小为B，磁场方向始终与转动方向垂直，整个线框运动过程中所受阻力可等效简化为线框ab、cd两边所受的阻力，大小均为。现通电一段时间后解除锁定，求： 第19题图甲第19题图乙（1）解除锁定瞬间，金属线框abcd中的感应电流大小；（2）金属线框abcd达到稳定时的角速度大小；（3）线框稳定转动后，其消耗的总功率P；（用、、l表示）（4）若线框两边ab、cd的等效阻力为，v为ab边转动线速度大小。旋转磁场角速度由变为后，线框增加的角速度大小。20.（11分）如图所示，一质子源位于坐标原点O，可在极短时间内，向xoy平面内的各个方向发射大量质子。质子的速度大小为，在的空间内，分布有沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0.05T。一半径r＝0.2m的圆盘在m平面内，圆心坐标，圆盘会因质子的轰击而留下痕迹。在y＝0.2m处有一特殊材料制成的薄膜，该薄膜足够大并垂直于y轴放置，可使沿x、y方向速度比的质子穿过，穿过时质子无动能损失。在y＝0.7m处，垂直y轴放置一足够大的挡板，在薄膜与挡板之间有匀强电场，方向沿y轴负方向，质子的比荷，质子的重力以及质子间的相互作用力忽略不计，忽略磁场的边界效应，不考虑反弹后质子的运动。求：第20题图（1）质子在匀强磁场中运动的半径R；（2）质子轰击后，圆盘上的痕迹长度； （3）在薄膜上质子可穿过的长度；（4）若使穿过薄膜的质子均能到达挡板，所加电场强度的最大值。2023年11月绍兴市选考科目诊断性考试物理参考答案一、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ACBBACDDCBCBD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，有错选的得0分）题号1415答案ADACD三、非选择题（本题共6小题，共55分）16.Ⅰ.（1）A（2）倾斜水平（3）①AC（漏选得1分，错选不得分）②19.0mm③AⅡ.（1）①不可行②A③等于（2）BD（漏选得1分，错选不得分〉17.解：（1）放热不变（2） （3）缓慢升温开始回到开始状态为等压变化，由18.解：（1）（2）（3）当时，此时（4）联立解得：大小反冲未冲出 等速率返回到B点x＝1m恰好不冲出C19.解：（1）（2）其中得：（3）由推知得：[或][法2：]（4） 20.解：（1）（2）质子若在足够大的圆盘上轰击的长度为一侧临界条件为相切：另一侧临界条件为直径：总长度为，但因圆盘半径为r＝0.2m，所以圆盘上的痕迹长度（3）在薄膜上质子可穿过的长度：如图所示一个位置对应的弦刚好是直径一个位置对应的弦与圆周运动半径刚好构成 一个等边三角形两个30°的速度平行图形结合（4）