浙江省浙南名校联盟2022届高三物理上学期第一次联考试题（带答案）

绝密★考试结束前2021学年第一学期浙南名校联盟第一次联考高三物理学科试题考生须知：1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。4.考试结束后，只需上交答题卷。5.本卷中涉及数值计算的，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.用电量是衡量经济运行现状的重要指标之一。2021年7月份，全社会用电量达到7758亿千瓦时，同比增长12.8%，经济持续向好。此处用电量也可表示为A.7.758×1011WB.7.758×1014VC.2.79288×1018CD.2.79288×1018J2.2021年8月8日东京奥运会闭幕，中国代表团共获得38金32银18铜，创下了海外奥运的最佳战绩。下列情况下运动员可视为质点的是A.女子马拉松游泳10公里比赛中，教练测算运动员的平均速度B.好10米跳台跳水比赛中，观众欣赏运动员完成407C的跳水动作C.男子73公斤级举重比赛中，教练分析运动员挺举时的技术动作D.男子50公里竞走比赛中，裁判对运动员双脚是否同时腾空进行裁决3.“象步虎掌”是同学们喜欢的传统体育游戏之一。游戏开始前水平地面上甲、乙两位同学相隔一定距离站立，然后伸出双掌水平相抵且稍发力。开始后双方用巧力向前推出或向后缩让，脚掌先移离原位者为输。如图所示为游戏开始前甲、乙处于静止状态，则此时A.甲对乙的推力是由于乙的手掌发生形变B.甲对乙的推力可能大于乙对甲的推力 C.以甲、乙整体为研究对象，甲和乙受到的摩擦力是一对平衡力D.甲、乙受到的摩擦力与各自的重力成正比，与受到的推力无关4.自耦变压器是初级和次级在同一个绕组上的变压器，具有结构简单、用料省和体积小等优点。如图为可调压式自耦变压器，在电压U1保持不变的情况下，要使电压U2减小到原来的二分之一，可采取的方法是A.滑片P'保持不变，滑片P顺时针转过适当角度B.滑片P'保持不变，滑片P逆时针转过适当角度C.滑片P保持不变，滑片P'向上移动适当距离D.滑片P保持不变，滑片P'向下移动适当距离5.下列说法正确的是A.不同原子具有不同的结构，能级各不相同，但辐射(或吸收)的光子频率是相同的B.光电效应证明光子具有能量，实验中从金属中逸出的电子动能可能不同C.光电效应实验中，同样的金属材料遏止电压相同，与入射光的频率和强度无关D.α粒子散射实验为估计原子半径提供了一种方法6.一品牌双波段(中、短波段)收音机的接收电路原理简化结构如图所示，通过切换开关S和旋转可变电容器动片来改变LC回路中的电感L和电容C，从而实现接收不同波段的信号。则A.调制过程是指通过调节L、C，使接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相等B.接收电路的固有频率与需要接收的电磁波频率不相等时，接收电路将无法接收该电磁波C.使S接b且动片完全旋入，可接收到波长最短的电磁波D.使S从b打到a，同时动片旋出，接收到的电磁波频率可能不变7.如图所示，蓝光光盘(BD)可用以储存高品质的影音以及高容量的数据。它采用波长约为405nm的蓝色激光进行读写操作，高密度数字视频光盘(DVD)则采用波长约为650nm的红色 激光进行读写操作。若BD和DVD由相同材料制成，则A.蓝光在光盘里传播速度比红光大B.蓝光光子的能量比红光光子能量小C.蓝光比红光波长短，聚焦后焦点直径更小，因此BD容量更大D.相同尺寸的空盘最大存储数据能力由写入方式决定，与采用蓝光还是红光写入无关8.两等量异种电荷静置于以O为圆心的直径ab两端，其电场线如图所示，a、b、c、d、e、f为圆周的等分点。则A.d、e两点的电势相同B.同一电荷在c、f两点受到的电场力大小相等C.一电荷从d点沿圆周逆时针移至c点电场力做正功D.一正电荷从e点沿圆周逆时针移至f点，电势能不变9.如图甲所示，发光二极管(LED)可高效地将电能转化为光能，在照明、平板显示、医疗器件等领域具有广泛的用途。LED的原理结构如图乙所示，管芯的发光面紧贴半球形透明介质，人们能从半球形表面看到发出的光。已知半球球心O点为发光面AB的中点，半球和发光面的半径分别为R和r，则A.发光面射出的光进入透明介质后，光的颜色发生了变化RB.若半球形表面(弧面)的任意位置都有整个发光面的光射出，则介质折射率应小于r C.若透明介质的折射率为1.7，发光面的直径为2mm，为了半球形表面(弧面)的任意位置都有整个发光面的光射出，R必须大于3.4mmD.无论R和r大小关系如何，不可能在半球形表面(弧面)任意位置都有整个发光面的光射出10.探月工程嫦娥五号返回器顺利带回月壤，圆满完成了我国首次地外天体采样任务。如图所示为嫦娥五号卫星绕月球运行时的三条轨道。其中轨道1是近月圆轨道，轨道2、3是变轨后的椭圆轨道。M、N分别为相应轨道上的远月点，则A.若已知卫星在轨道1的运行周期和万有引力常量，可以估算月球的平均密度B.若已知卫星在轨道2的运行周期和万有引力常量，可以计算月球的质量C.无法确定卫星在轨道1、2、3上的P点速度大小关系D.卫星在M点的机械能大于在N点的机械能11.如图甲所示，无人机航拍影像具有高清晰、大比例尺、小面积等优点。一次大型户外活动要求无人机从A点飞行到水平距离为16m的目标位置O点的上空D点进行悬停航拍，如图乙所示。无人机先从A点由静止开始竖直向上匀加速直线飞行2s到达B点，速度达到4m/s；随后匀变速运动8s到达C点，此时向上速度为零，水平达到某一速度；接着无人机水平向右再运动8s到达D点速度恰好为零。已知无人机质量为m=2.0kg，忽略空气阻力，则在整个过程中无人机受到向上升力的功率最大值及该力所做的功分别为A.76W，96JB.96W，400JC.89W，624JD.107W，720J12.如图所示，水平光滑平行金属导轨处于匀强磁场中，磁场方向竖直向下，导轨左端用定值电阻连接，某时刻金属棒甲以某一初速度向右运动直至静止。若换用质量和长度相同，电阻率更大的不同材料的金属棒乙重复上述运动，其它条件不变，则 A.金属棒乙运动的距离更大B.速度大小相同时，金属棒乙回路中电功率更大C.金属棒甲、乙滑行总位移的一半时，分别对应各自运动的中间时刻D.金属棒甲、乙总时间的中间时刻的加速度分别小于各自开始时加速度的一半13.铺有不同材料的水平桌面的右端P与倾斜角度θ=45°的斜面PAB对接，斜面的AB边置于水平地面上，如图甲所示。一物块在水平恒力F作用下，由静止从O点开始运动到P点时撤去F，物块随即做平抛运动，如图乙所示为桌面的动摩擦因数µ与物块平抛运动时的水平射程x(第一落点与P点的水平位移)之间的图像，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则A.物块质量1kgB.OP的距离0.5mC.恒力F的大小8ND.平抛运动的最大速度14m/s二、选择题II(本题共3小题，每小题2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2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分)14.太阳内部的核反应非常复杂，我们将其简化为氢转变为氦，即质子和电子结合成一个α粒子，同时放出质量可视为零的两个中微子νe。已知电子质量me=9.1×10-31kg=0.5MeV/c2，质子质量mp=1.67×10-27kg=939.4MeV/c2，α粒子质量mα=3738.8MeV/c2(c为光速)，太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳质量M0=2×1030kg(其中氢约占70%)，则104A.太阳内部核聚变反应式为HeHe2112eB.α粒子的动能小于19.8MeVC.α粒子和中微子的动量之和小于质子和电子的动量之和D.若太阳中现有氢的10%发生聚变，大约需要1.6×1017s 15.如图所示，长直导线P、Q分别通以大小相同的电流，AB连线长度是CD连线长度的二倍，两者互为中垂线，P、Q分别为AO、BO的中点，则A.A、B两点的磁感应强度相同B.A、B、C、D、O点中，O点的磁感应强度最大C.沿AB连线从P到Q磁感应强度先增大后减小D.在连线AB和CD构成的平面内，不存在磁感应强度为零的位置16.如图所示，以原点0为界在x轴上有两段不同材料的绳子，波源S1和S2分别置于x=-6m和x＝12m处，产生两列简谐横波甲和乙，分别沿x轴正方向和x轴负方向传播。t=0时刻x=2m5和x=4m处的质点刚好开始振动，某时刻二列波恰好同时到达原点0，若从t=0开始到t=s12时间内P点经过的路程为6cm，则A.两波源开始振动的方向相同B.两列波不能在绳子上形成稳定的干涉图样C.t=2s时两列波恰好同时到达对方波源处D.在两个波源S1和S2之间共有6个加强点非选择题部分三、非选择题(本题共6小题，共55分)17.(7分)(1)在进行“探究加速度与力、质量的关系”实验中，打算用槽码盘和槽码的总重力表示小车所受的合外力。①某次实验得到如图甲所示的一条清晰纸带，截取其中一段用刻度尺(单位：cm)进行测量，在纸带上标注A、B、C、D、E、F、G共7个计数点(每两个点迹标注一个计数点)，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。则计数点E所在位置的刻度尺读数为cm，该条纸带 (选填“满足”或“不满足”)本实验要求。②完成上述实验后，我们可以继续使用该实验装置，如图乙所示，完成下列哪些实验？(多选)A.探究小车速度随时间变化的规律B.探究作用力与反作用力的关系C.探究功与速度变化的关系D.验证机械能守恒定律(2)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验时，①下列用游标卡尺测小球直径的操作最合理的是。②游标卡尺示数如图丙所示，则该摆球的直径d=mm。 ③用秒表测量小球多次全振动的总时间，如图丁所示，对应时间为s。18.(7分)兴趣小组为了测量某电阻Rx的阻值，(1)先用多用电表进行粗测，在使用前发现电表指针位置如图甲所示，则该同学应先调节位置(选填“①”或“②")；将选择开关调至欧姆挡“×1挡”，进行正确的操作后，指针位置如图乙所示，则电阻Rx的测量值约为Ω。(2)实验室可供选择的器材有：①电流表A1(量程0～10mA，内阻10Ω)；②电流表A2(量程0～3A，内阻约为0.1Ω)；③电压表V(量程0～3V，内阻15kΩ)；④滑动变阻器R1(0～5Ω，额定电流1A)；⑤滑动变阻器R2(0～1kΩ，额定电流0.1A)；⑥标准电阻R3(50Ω)；⑦标准电阻R4(150Ω)；⑧两节新的干电池以及单刀单掷开关S一个：导线若干。(i)用以上器材设计电路，要求尽可能减小测量误差，测量时电表的读数大于其量程的一半，而 且调节滑动变阻器能使电流表读数有明显变化，则滑动变阻器在电路中应选择(选填“分压”或“限流”)接法，滑动变阻器应选。(填写上述器材元件前的序号)(ii)请在答题纸的方框内画出测量电阻Rx的实验电路图，并在电路图中标注所用元件对应的符号。19.(9分)加速能力是冰球运动员的专项技能之一，在加速能力的训练中如图所示，冰球由弹射器每间隔t0=1s从起始线1弹出，冰球在冰面上做匀减速直线运动，并射入位于终点线的接收盒。当第一颗冰球射出同时，运动员从起始线2由静止开始做匀加速直线运动。已知运动员(包括装备)质量m=80kg，S0=18m，S1=118m，S2=100m，冰球射出时的初速度v0=30m/s，冰球与冰面的动摩擦因数µ=0.025，忽略接收盒的大小和运动员的反应时间，冰球和运动员均可视为质点，起始线1、2和终点线相互平行，冰球和运动员均沿垂直起始线的方向运动，求(1)冰球到达终点线时的速度大小v1；(2)若运动员的最大加速度为8m/s2，与第一颗冰球比较，谁先到达终点线；(3)若运动员到达终点线时，第5颗冰球也恰好到达接收盒，则运动员滑行中受到的合外力大小F。20.(12分)如图所示，内壁光滑且半径为r=1m的半圆形细圆管道APB(圆半径相比细管的内径大得多)与内壁粗糙的直管BC组成的圆管轨道固定在水平地面上，其中BC段的动摩擦因数为µ=0.2，长度为L=2.5m。该圆管轨道的A端与一竖直面内半径为R=5m的光滑圆弧轨道平滑串接，C端与另一竖直面内的内壁光滑的曲线细圆管道CD平滑串接，管道D端切线水平。现将一个质量为m=100g的小球(可视为质点)从圆弧轨道上某个位置静止释放，释放位置至圆心O的连线与竖直方向夹角θ=37°。已知所有管道的内径均略大于小球直径，整个运动过程中空气阻力不计，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)小球经过A点时的速度大小；(2)小球经过P点时对管道的压力大小；(3)将小球释放位置的夹角θ增至53°，管道D端的离地高度h大小可自由调节，在垂直管道D端切向方向的前端距D点x=0.5m处有一块足够大的竖直挡板。若小球最终能击中挡板，求小球击中挡板的最小动能。21.(10分)如图所示，间距为L=0.8m、倾角为θ=37°的两根平行倾斜光滑导轨与间距相同的两根平行水平光滑导轨在b、e处平滑连接，导轨全部固定，其中MN、PQ两段用绝缘材料制成，5其余部分用电阻不计的金属材料制成。cf两点间有一个电容为C=F的电容器，整个导轨区8域存在竖直方向的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场(图中未标注)。将长度比导轨间距略大、质量均为m=0.4kg、电阻均为R=0.1Ω的导体棒A和B静止置于导轨上，锁定导体棒B，给导体棒A施加一个在倾斜导轨平面内且垂直于导体棒A的外力F，使其沿倾斜导轨向下做初速度为0的匀加速直线运动。外力作用t0=2s时间，导体棒A恰好以v0=3m/s的速度运动至be处并进入水平导轨，此时撤去外力F，同时释放导体棒B。两根导体棒在到达MP前发生弹性相碰，碰撞刚结束，马上移去导体棒A。整个过程中两根导体棒始终与导轨垂直，水平导轨右侧部分足够长。导体棒B初始所在位置离倾斜导轨末端be的距离x=0.5m，试求：(1)外力F作用期间，其大小随时间t的变化关系式； (2)从释放导体棒B至发生弹性碰撞前，导体棒B上产生的焦耳热QB；(3)最终稳定时，电容器所带电量q。22.(10分)如图甲所示，是一台质谱仪的简化结构模型。大量质量为m=6.4×10-27kg、电荷量为q=+3.2×10-19C的α粒子(即4He核)，从容器A下方飘入电势差为U0=400V的加速电场中，其2初速度可视为0。若偏转电场不加电压，α粒子经加速后，将沿偏转电场的中轴线(图中虚线路径)出射后紧跟着马上垂直屏的方向射入一垂直纸面向外的匀强磁场中，经磁场偏转后击中屏。现在偏转电场两极间加上如图乙所示随时间变化的电压，其中T远大于粒子经过偏转电场的时间。偏转电场两板间宽度d=4cm，两极板正对区域可视为匀强电场，正对区域以外的电场忽略不计。不计粒子所受重力和阻力，求：(1)α粒子出加速电场时速度v1的大小；(2)为使α粒子经偏转电场后能全部进入偏转磁场，偏转电场极板长度的取值范围：，(3)当偏转电场极板长度L=8cm时，若容器A中除了题干中已知的α粒子外，还存在另一种粒3子氚核(H)，为使两种粒子均能击中屏且击中屏的位置没有重叠，则偏转磁场的磁感应强度1不能超过多少？