浙江省9+1高中联盟2022-2023学年高三上学期11月期中物理试题

2022学年第一学期9+1高中联盟期中考试高三年级物理学科试题考生须知：1.本卷满分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、座位号及准考证号并核对条形码信息；3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷；4.本卷中重力加速度均取；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.下列选项中的物理量是矢量且单位正确的是（）A.磁通量 B.磁感应强度C.电场强度 D.电势2.下列关于物理学家的说法正确的是（）A.伽利略有很多成就，单摆周期公式是他众多发现之一B.库仑发现了库仑定律并测出了静电力常量C.法拉第发现了法拉第电磁感应定律，还首先提出了场的概念D.爱因斯坦建立了相对论，还最早提出光子的概念3.关于运动下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是一种匀变速运动B.平抛运动在相等时间内速度的变化可能不等C.简谐运动的加速度随时间均匀变化D.匀变速直线运动的动量变化率是恒定的4.陈梦在乒乓球比赛中发了一个高抛球，乒乓球以初速度竖直向上抛出，乒乓球在空中运动过程中空气阻力大小与速率成正比，以向上为正方向，则乒乓球从抛出到落回抛出点的过程中速度随时间的变化图像是（）A. B. C. D.5.如图所示，一半径为的玻璃半球，点是半球的球心，虚线表示光轴（过球心与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。则以下说法错误的是（）A.该光在玻璃中的传播速度是B.该光在玻璃半球面处的全反射临界角正弦值为C.从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值为D.距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到点的距离为6.如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，一间距为的“U”形金属导轨水平置于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，金属棒置于导轨上，且始终与导轨接触良好。若磁感应强度随时间的变化满足（其中、均为非零常量，为时的磁感应强度），为使金属棒向右运动过程中所受安培力为零，从时刻起，金属棒应在外力作用下做（）A.匀速直线运动 B.加速度减小的加速运动C.加速度增大的加速运动 D.匀加速直线运动7.右图为一海上风电厂的照片，该海上风电厂的风力发电机的叶片长为52米，有40个发电机组。假设一年中有三分之一的时间可以发电，且发电时风速约；发电机将风能转变为电能的效率约为。空气密度为，试通过估算判断：该海上风电厂年发电量与下列选项中哪一个最接近（）A B. C. D.8.如图所示，为一电阻可忽略的线圈，为一电阻，为电容器，开关处于闭合状态，现突然断开，并开始计时，能正确反映回路中电流i（规定顺时针方向为正）及电容器中电场的变化（由板指向板为电场的正方向）随时间变化的图像是（）A. B.C. D.9.如图所示，2022年1月22日我国“实践21号”卫星在地球同步轨道“捕获”已失效的北斗二号卫星后，成功将其送入“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道，这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。已知同步轨道和墓地轨道的轨道半径分别为、，转移轨道与同步轨道、墓地轨道分别相切于、点，地球自转周期为，则对北斗二号卫星的下列说法中错误的是（）A.在墓地轨道运行时的速度小于其在同步轨道运行的速度B.在转移轨道上运行时卫星处于完全失重状态C.若要从点逃脱地球的引力束缚，则在该处速度必须大于D.沿转移轨道从点运行到点所用最短时间为10.一定质量理想气体的状态变化如图所示，为圆弧，为半径相同的圆弧。气体从状态经状态、、，最终回到状态，则（）A.从状态到状态是等温膨胀过程B.从状态到状态，气体吸收热量，内能不变C.处于状态时气体分子单位时间撞击单位面积的次数一定比状态少D.从状态经、、回到状态，气体吸收热量11.一交流电源的输出电压如图甲所示，通过理想变压器对电路供电，电路如图乙所示。已知原、副线圈匝数比为4∶1，灯泡的额定功率为，排气扇电机线圈的电阻为，电流表的示数为，用电器均正常工作，电表均为理想电表，则（）A.交流电源电压瞬时值的表达式为B.电压表的示数为C.通过保险丝的电流为D.排气扇电机的发热功率为12.如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，P为二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，下列说法正确的是（）A.若保持开关闭合，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变小B.若保持开关闭合，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变C.若断开开关后，将A、B两极板靠近些，指针张开角度将变小D.若断开开关后，将A、B两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变13.如图所示，洗衣机内的漏斗状容器可以绕竖直对称轴匀速转动，质量为的物块B放在容器倾斜侧壁上，倾斜侧壁的倾角为，质量也为的物块A贴在竖直侧壁上，A、B与容器侧壁间的动摩擦因数均为，A、B两物块到转轴的距离分别为，，不计物块的大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使两物块均相对于容器静止，容器转动的角速度大小范围为（）A. B.C. D.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.氢原子的能级图如图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，其中只有频率为、两种光可让图乙所示的光电管阴极K发生光电效应。分别用频率为、的两个光源照射光电管阴极K，测得电流随电压变化的图像如图丙所示。下列说法中正确的是（）A.图丙中的图线所表示的光的光子能量为B.图丙中的图线所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的C.处于第4能级的氢原子可以吸收一个能量为的光子并电离D.用图丙中的图线所表示的光照射阴极K时，光电子的最大初动能比用图线所表示的光照射时更大15.玉兔二号月球车是采用核能来提供能量的，它的核能电池系统主要包括两个组成部分：一个装填钚二氧化物的热源和一组固体热电偶。该装置使钚238衰变产生的核能转化为电能，这一系统设计使用寿命为14年。钚238的半衰期为88年，原来静止的一个钚238衰变时放出粒子和光子，生成原子核。已知钚238、粒子、的质量分别为、、，普朗克常量为，真空中的光速为，下列说法正确的是（）A.的中子数比钚238的中子数少4个B.经过176年，钚238将全部衰变C钚238衰变过程一定有质量亏损，释放出能量D.光子的波长大于16.如图甲所示，在某介质中波源、相距，点位于距波源A点处。时两波源同时开始上下振动，两波源的振动图像如图乙和丙所示，只振动了半个周期，连续振动，所形成的波的传播速度都为。下列说法正确的是（）A.两列波不能相遇B.两列波能相遇但不能产生干涉现象C.质点，在到内所经过的路程为D.在到内从发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数为6个三、实验题（第17题7分，第18题7分）17.某同学“探究小球加速度与合外力的关系”的实验装置如图所示，他用无线力传感器来测量绳子的拉力。他将无线力传感器和小车固定在一起，将细绳的一端挂一小球，另一端系在传感器的挂钩上，调整细绳与木板平行。则在改进后的实验中以下步骤是否还有必要？①把木板的右端垫高以补偿阻力______（选填“有必要”或“没必要”）。②控制小球的质量远小于小车（含传感器）的总质量______。（选填“有必要”或“没必要”）。（2）实验中打出的其中一条纸带如下图，由该纸带可求得小球的加速度______（结果保留三位有效数字）（3）本实验中，保持绳端所挂小球质量不变，先按住小车，记下传感器读数为；而后在小车上陆续放置钩码，让小车运动，从而得到绳子不同拉力大小与小球相应的加速度大小，作出图像。则下面图像中正确的是（）A.B.C.D.18.实际电流表有内阻，测量实际电流表的内阻，可供选择的器材如下：①待测电流表（量程，内阻约）②电压表V（量程，内阻约）③电流表（量程，内阻约）④定值电阻⑤定值电阻⑥滑动变阻器⑦滑动变阻器⑧干电池（，内阻不计）⑨电键及导线若干（1）定值电阻选______，滑动变阻器选______。（在空格内填写序号）（2）在右框中画出实验电路图______，相应器材标上符号。（3）写出待测电流表内阻的表达式______。（注明各字母的意义）（4）某次实验中表指针如右图所示，则示数______。四、计算题（本题共4小题，19题9分、20题12分、21题10分，22题10分，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。）19.“羊角球”因跳跳球身上长了两个手柄而得名，如图所示，“羊角球”是用进口PVC材料设计的一种最新型、集娱乐和健身为一体的运动器材，具有坐、骑、跳、拍等功能，使用安全可靠，有助于锻炼腿部力量和掌握协调平衡能力。某同学发现在7℃的室外的“羊角球”有点瘪了需重新充气，此时“羊角球”体积为，压强为。现将“羊角球”拿到温度为27℃的室内进行充气，充气筒每次可为其充入的气体，充气后，“羊角球”内气体压强增大至。忽略“羊角球”体积变化及充气过程中气体温度的变化。求：（1）拿到室内，充气前“羊角球”中气体压强将变为多少；（2）充气筒需要充气多少次。20.如图所示，轨道由三部分组成，即：半径的光滑圆弧轨道，长度的粗糙水平轨道，以及足够长的光滑水平轨道。物块质量、物块质量压缩着一轻质弹簧并锁定（物块与弹簧不连接）静止于段中间，物块、可视为质点。紧靠的右侧水平地面上停放着质量的小车，其上表面段粗糙，与等高，长度；段为半径的光滑圆弧轨道；小车与地面的阻力可不计。、与，间的滑动摩擦因数均为，现解除弹簧锁定，物块、由静止被弹出（、脱离弹簧后立即撤走弹簧），其中物块进入轨道，而物块滑上小车。不计物块经过各连接点时的机械能损失。（1）若物块经过后恰好能到达A点，求通过点时圆弧轨道对的弹力大小；（2）若物块经过后恰好能到达A点，请分析物块能否冲出小车最高点；（3）若弹簧解除锁定后，要求物块不从轨道滑出，物块滑上小车后始终不滑离小车，求被锁定弹簧最大弹性势能。21.如图所示，间距为的两平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，左端连接一电容为的电容器（初始不带电），导体棒质量为、电阻为；导体棒质量为、电阻为，两导体棒分别置于导轨左侧和中间，初始均静止。导轨处于大小为、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中，仅在棒所在处磁场为零。棒在沿导轨方向的外力作用下开始运动，达到最大速度时撤去外力，同时棒刚好出磁场与棒碰撞，粘合在一起即刻进入磁场，碰撞时间不计，导轨足够长，在运动过程中，棒、始终与导轨接触良好，且与导轨垂直，不计导轨电阻，忽略磁场边界效应。（已知电容器储能表达式，为电容器两板间的电压，忽略电磁辐射）（1）求施加在棒上的外力的大小；（2）求两棒的最终速度；（3）若外力做的功为，求整个运动过程中电路产生的焦耳热。22.在平面内第一象限某一区域内（图中未画出）有一个场强大小为、方向平行于轴的匀强电场；第三象限内存在垂直平面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场。点处有一粒子源，某一瞬间向第三象限与轴正方向成至角的范围内发射了个电荷量为、质量为的带正电粒子，如图所示，所有粒子的速度方向均在平面内，且粒子数随角度均匀分布；在的点平行于轴放置一块长为的收集板，