浙江省北斗星盟高三下学期三模物理试题

年4月浙江省北斗星盟适应性考试高三物理试题考生须知：、本试题卷共6页，满分分，考试时间分钟。、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。、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。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共小题，每小题3分，共分。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.单位为J/s的物理量是（）A.电功率B.磁感应强度C.磁通量D.电场强度【答案】A【解析】写成对应的表达式为的物理量是功率。故选A。2.如图为泰山景区的机器狗在搬运垃圾（）A.在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点B.在研究机器狗的运动步距时，可以将它视为质点C.在研究垃圾桶在机器狗背部的安装位置时，可以将机器狗视为质点D.在研究机器狗通过较长距离的运动时间时，可以将它视为质点【答案】D【解析】第1页/共23页【详解】在研究机器狗的爬行动作时，研究机器狗的运动步距时以及研究垃圾桶在机器狗背部的安装位置时，机器狗的大小形状都不能忽略不计，不可以将机器狗看做质点；而在研究机器狗通过较长距离的运动时间时，可以忽略机器狗的大小和形状，将它视为质点。故选D。3.月壤中含有丰富的，参与核反应释放巨大能量，同时几乎不产生具有长期放射性的核废料，因此是清洁、高效的未来能源。其核反应方程为，则（）A.X为质子，该核反应是α衰变B.的比结合能比的比结合能大C.核子平均释放的能量约为6.42MeVD.该反应的质量亏损约为【答案】D【解析】【详解】A．设X粒子质量数和核电荷数分别为、，根据质量数守恒和电荷数守恒可得，解得，由此可知X粒子为质子，该核反应是核聚变，故A错误；B．核反应放出核能，生成物比反应物更稳定，比结合能也更大，即的比结合能比小，故B错误；C．参与反应的核子数为核子平均释放的能量为故C错误；D．根据质能方程可知，质量亏损约为故D正确。故选D。4.锂电池体积小、容量大、电压稳定，在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极（含锂化合物）和负极（碳材料）之间移动来工作，其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V，电池容量4000mA·h，正常通话电流400mA，则（）第2页/共23页A.正常通话时，电池输出的功率为1.48WB.电池充满电后，手机能正常通话2.7hC.图示状态是电池放电状态D.负极积累的锂离子越多，电池存储的电能越少【答案】C【解析】【详解】A．正常通话时，电池的总功率为由于存在一定内阻，所以电池输出的功率小于1.48W，故A错误；B．电池充满电后，手机能正常通话时间为故B错误；C．图示状态锂离子从电池负极到正极，即为电池内部的电流方向，故处于放电状态，故C正确；D．负极积累的锂离子越多，电池中充入的电荷量也就越多，存储的电能越多，故D错误。故选C。5.火灾报警的工作原理图如图所示，理想变压器的原线圈接电压恒定的交流电，副线圈的电路中R为热敏电阻，为滑动变阻器，为定值电阻。当温度升高时，R的阻值变小，报警装置通过检测中的电流来实现报警。则（）A.发生火灾时，原线圈中的电流在变小B.发生火灾时，报警装置检测到电流变小第3页/共23页C.为了降低报警温度，的滑片P应向下滑动D.的滑片P向上滑动时，副线圈两端的电压变大【答案】C【解析】【详解】AB．发生火灾时，温度升高，热敏电阻阻值变小，根据欧姆定律可知副线圈电流变大，则报警装置检测到电流变大；根据可知，原线圈电流也变大，故AB错误；C．为了降低报警温度，即对应的热敏电阻阻值变大，根据可知，滑动变阻器接入电路的电阻应减小，则的滑片P应向下滑动，故C正确；D．根据可知，副线圈电压由原线圈电压及匝数比决定，故D错误。故选C。6.如图所示，卫星甲、乙沿不同轨道绕半径为R的某一星球转动。其中，卫星甲在竖直平面内做匀速圆周运动，其距星球表面的高度为R；卫星乙在水平面上做长轴为4R的椭圆运动。则（）A.甲的运行周期比乙的大B.甲的平均速率比乙的小C.某时刻甲的速率与乙的速率相等D.甲的加速度大小始终比乙的小【答案】C【解析】【详解】A．因为甲的半径与乙的半长轴相等，由开普勒第三定律知，周期相同，故A错误；B．圆周长大于椭圆周长，甲的平均速率更大，故B错误；CC正确；第4页/共23页D．由图知，某时刻星球距甲和乙的距离将相同，此时加速度大小相等，故D错误。故选C。7.篮球投出后经多次曝光得到的照片如图所示，每次曝光的时间间隔相等。篮球受到的空气阻力大小相等，方向始终与速度方向相反，则篮球（）A.速度大小一直在减小B.加速度大小先减小后增大C.相邻位置的动量变化量一直减小D.相邻位置的机械能变化量先增大后减小【答案】C【解析】【详解】AB．重力与空气阻力的夹角，在上升阶段为锐角，下降阶段为钝角，角度一直在增大，知加速度一直在减小，速度先减小后增大，故AB错误；C．因知一直减小，故C正确；D的机械能变化量先减小后增大，故D错误。故选C8.半球体透明介质ABC和置于底部的发光管芯PQO重合的圆面，装置的截面如图所示。已知半球体的半径为R，圆面的半径为，透明介质的折射率为，则（）第5页/共23页A.管芯射向半球面的所有光线都将从圆弧区域射出B.圆弧区域有光线射出和没有光线射出的比例为C.射向半球面的所有光线都能射出的相应管芯面积为D.射向半球面的光线，所有光线都能射出圆弧面与部分光线能射出圆弧面的相应管芯长度之比为2：1【答案】D【解析】【详解】A．管芯射向半球面的某些光线可能在圆弧区域发生全反射，A错误；B．因为从圆心O处发出的光线均可从球面射出，可知半球面所有区域均有光线射出，B错误；C．根据可得临界角最难射出的是平行于竖直边OB的边界，知解得相应的面积故C错误；D．射向半球面的光线，所有光线都能射出圆弧面与部分光线能射出圆弧面的相应管芯长度之比为第6页/共23页故D正确。故选D。9.无动力帆船依靠风力垂直河岸渡河。船头正指对岸，通过调整帆面位置使风向垂直于帆面，此时帆面与航向间的夹角为θ。若风力的大小为F，河水沿平行河岸方向的阻力恒为，沿垂直河岸方向的阻力大小（k为比例系数，v）A.先做加速度增大的加速运动，后匀速运动B.航行时的最大速度为C.若风力大小加倍，最大速度也加倍D.若风力大小增大，为保持航向不变，θ也增大【答案】D【解析】【详解】A．垂直航向受力平衡，沿航向知先做加速度减小的加速运动，后匀速运动，故A错误；B．根据题意可得解得故B错误；C．风力大小加倍，垂直航线方向不再平衡而产生加速度，速度不再沿船头指向，故C错误；D．根据题意第7页/共23页故选D。10.如图所示，木板C静置于光滑水平地面上，中点处放置物块B。某时刻物块A以水平初速度从左端滑上木板。已知物块A、B均可视为质点，质量均为m，与木板间的动摩擦因数均为μ，木板的质量为2m，A、B间为弹性碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.若物块A、B不发生碰撞，则木板C长度的最大值为B.若物块A、B不从木板C的右端滑离，则木板C长度的最小值为C.若物块B恰好不滑离木板CAB碰撞前后的两段时间内，摩擦力对木板C的冲量大小是相等的D.若物块AB最终与木板CC的冲量大小与物块AB在木板C上相对静止的位置有关【答案】B【解析】【详解】A．设木板长为L，恰好发生碰撞时，由能量守恒有联立解得若物块A、B不发生碰撞，木板长的最小值为，故A错误；BAB质量相等且ABB到C右端恰好静止，则有能量守恒有第8页/共23页联立解得故B正确；C．A碰B前，BC做一起做加速运动，A做减速运动，A碰B后，速度交换，AC一起做加速运动，B做减速运动，最终共速，速度时间图像如下如图，由于前后两个阶段的相对位移即面积差要相同，知第二个阶段时间长，摩擦力的冲量大，故C错误；DC置无关，故D错误。故选B。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共分，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4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）如图所示是研究光电效应的实验装置。大量处于n＝3激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光12.09eVKP为7V时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片P和O点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（）第9页/共23页B.不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的C.若10.2eV为另一光子能量，则能发生光电效应的光子共有2种D.从图示位置滑动滑片P，微安表的读数可能不变【答案】AC【解析】【详解】A．要使微安表的示数恰好为零，光电管应接入反向电压，即K板电势高于A板电势，则滑片P应由图示位置向a端移动，故A正确；B．根据可知不同频率的光子照射电极K，只要能发生光电效应，遏止电压是不同的，故B错误；C12.09eV照射到光电管电极K上，当电压表的示数为7V知遏止电压为7V，根据可得逸出功为由于逸出功小于10.2eV，大于1.89eV，可知能发生光电效应的光子共有2种，故C正确；DPD错误。故选AC。12.波源P、Q分别位于x＝0和x＝12m处，如图所示，t＝0时刻分别恰好传到2m和6m处，图中箭头分别为两列波的传播方向，波速为2m/s，振幅均为5cm，则（）A.t＝1s后，x＝4m处的质点做振幅为10cm的简谐运动B.波源间质点位移大小第1次达到10cm是由于两列波的波峰相遇C.波源间质点位移大小第1次和第2次达到10cm的两质点相距2.5mD.t＝3s时，两波源间（不含波源）有4个质点位移为零【答案】BC【解析】【详解】A．题图可知两波的波长不同，因为同种介质波速相同，因而两波频率不同，不能形成稳定干涉，第10页/共23页BC．由题意知，t＝0.5sP达到第1Q第1个波峰出现在x=6.5m两波峰第一次相遇，即在时波峰相遇，质点坐标x＝3.25m；同理，可以求得两波谷第一次相遇为t＝2.375sx＝5.75m1次达到10cm1次和第2次位移达到10cm的两质点相距2.5m，故B、C正确；D．由图形知，t＝3s时，P波传到8m处，Q波传到0m处，波形如下（红线为P波，蓝线为Q波）根据叠加原理可知，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零，故D错误。故选BC。13.如图所示半径为R的虚线圆内，存在垂直纸面向里感应强度大小为（k>0化的磁场在空间产生感生电场，电场线为一系列以O为圆心的同心圆，在同一电场线上，电场强度大小相同。长度为2R的导体棒ac与虚线圆交于a、b两点，其中b为ac的中点。则（）A.b点的电势比a点高B.b、c两点的电势相等C.a、b两点间的电动势大小为D.a、c两点间的电动势大小为【答案】AC【解析】【详解】AB．磁感应强度变化时，电场线为逆时针方向的同心圆，使电子向a点聚集，b点的电势比a点第11页/共23页CD．连接Oa、Ob、Oc，Oab构成等边三角形，Ob和Oc所围磁场区域为圆心角30°的扇形，如图所示电场线垂直于Oa和Ob，电子不发生定向移动，a、b两点间的电动势大小为b、c两点间的电动势大小为a、c两点间的电动势大小为故C正确，D错误。故选AC。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共分）14.用如图1所示装置完成“验证机械能守恒定律”实验，查阅当地重力加速度。（112B点时重物的速度为______m/s（结果保留3（2O点运动到C点时重力势能的减小量为（结果保留2位有第12页/共23页C点可能是第______（选填“12”或“13”）计数点；（3）将测得的数据描绘图像，求得图线斜率为k，下落h时，重力势能减小量与动能增加量之间的差值为______（结果用字母“mhkg【答案】（1）2.07（2）①.0.52②.13（3）【解析】【小问1详解】电火花计时器的周期打下B点时重物的速度为【小问2详解】[1]重物由O点运动到C点时，重力做功重力做正功，重力势能减小量为。[2]由O运动到C点，由自由落体运动公式可得运动时间设运动到C点有n个时间间隔，可得由于存在阻力作用，因此取12，又因为O点为第1个计数点，因此C点可能是第13个计数点。【小问3详解】下落的高度为时，重力势能的减小量为由图像和图线斜率k可得图像的表达式为由于初速度为0，可得动能的增加量重力势能减小量与动能增加量之间的差值为15.在“测定电源电动势和内阻”的实验中，电流表内阻很小，电压表内阻很大，第13页/共23页（22V，此时电流表示数最大为2A2.7V0.3A______ΩR＝______ΩE＝______Vr＝（结果保留2【答案】（1）②（2）①.1.0②.14③.3.0④.0.50【解析】【小问1详解】图1可知滑动变阻器采用的是限流式接法，而图2中滑动变阻器采用的是分压式接法，即图2中连接错误的是②；【小问2详解】[1][2]电压示数最小时（滑动变阻器接入电路阻值为0解得[3][4]电压示数最小时，根据闭合电路欧姆定律有电压示数最大时，根据闭合电路欧姆定律有联立解得16.为了研究图1所示的玩具电动机的能量转换，设计了如图2所示的电路，其中学生电源稳压4V。先将S记录电压表、电流表的读数。第14页/共23页组12345678数U/V0.070.140.210.280.350.420.520.680.891.101.321.50I/A0.040.080.160.200.240.140.160..220.24（1）补充第3组电流表读数为______A（24组和第8______（3______【答案】（1）0.12（均可）（2）见解析（3）逐渐变大【解析】【小问1详解】由表中数据分析可得，当电压较小时，电动机不转动，相当于一个电阻，此时线圈的电阻为第3组电流表读数为【小问2详解】第4组数据，电压较小，电动机不转动，相当于一个电阻，电能完全转化为内能；第8组数据，电动机转动，电能除了转化为内能外，大部分转化为叶片转动的机械能。因此电流相同时，电动机两端的电压可能不同。第15页/共23页小问3详解】不考虑发热对线圈电阻的影响，机械能的转换效率可得第7组数据的转换效率第8组数据的转换效率第9组数据的转换效率第10组数据的转换效率第组数据的转换效率第12组数据的转换效率由表中给出的数据可知电动机转动后，随着电压的增大，机械能的转换效率逐渐变大。17.如图为一测温装置的结构简图。玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，此温度可由B管上的刻度直接读出。当温度300K26cm，大气压强B300K缓慢下降的过程中：（1）A泡内气体分子动能______（选填“均增大”“均减小”或“增大和减小均有”气体分子的平均作用力______（选填“变大”“变小”或“不变”（2）该装置能测出的最低温度；（3）已知分子平均动能跟热力学温度成正比，其关系满足（k＝0.2J/K2中的时，外界对气体做功为2.9J，求热量的变化Q。【答案】（1）①.增大和减小均有②.变小第16页/共23页（2）（3）放出热量12.9J【解析】【小问1详解】[1]温度降低时A泡内气体分子平均动能减小，但对个别分子动能增大和减小均有；[2]温度降低时，液柱液面上升，则其它压强减小，即其内壁单位面积受到的气体分子的平均作用力减小；【小问2详解】气体等容变化，由查理定理其中，得【小问3详解】温度降低，则内能减小；减小量而W=29J由∆U＝W＋QQ＝－12.9J即气体放出热量12.9J。18.AB的竖直半圆细管道BCD的竖直半圆轨道DEF，水平轨道GHIJGHIJGF连线上，其上静置滑块乙，在同一条竖直线上。如图所示，游戏时，滑块甲从A点弹出，经过轨道AB、BCDDEFHIM＝0.02kgGH长L＝1.4m端距侧壁HI的距离d＝0.2m，BCD、DEF的半径均为R＝0.1m，滑块乙与滑板间的动摩擦因数μ＝0.5，其余各处均光滑，各轨道间平滑连接，弹簧的弹性势能，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能滑块，滑块甲、乙均可视为质点。第17页/共23页（1）求滑块甲运动到轨道DEF最高点F时受到的压力大小；（2）若，求整个过程中，滑块乙与滑板间的摩擦内能Q；（3GF【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】对滑块甲，从A到F过程中，以AB面的重力势能为0由能量守恒得v＝4m/s在F点，由得【小问2详解】依题意经判断，滑块乙和滑板在达到共速前，滑板已到达侧壁并被锁定对滑板，设滑板到达侧壁HI时的速度为v2由动能定理得v＝1m/s第18页/共23页由于滑块甲、乙质量相等，故甲、乙发生弹性碰撞时，交换速度，则碰后滑块乙的初速度为v＝4m/s对滑板和滑块乙，滑块乙到达侧壁HI时的速度为，以水平向右为正由动量守恒得此过程，滑板和滑块乙组成的系统摩擦内能为Q1由能量守恒得经分析可知，此后滑块乙继续在滑板上滑动，经轨道IJ和斜面后，速度等大反向滑回滑板，最后停止在滑板上，此过程中，滑板和滑块乙组成的系统摩擦内能为整个过程中，【小问3详解】①若滑块甲、乙碰后，滑块甲返回时恰好不脱离轨道，在F点有得，方向水平向左以水平向右为正，滑块甲、乙碰撞时由动量守恒由能量守恒得，为滑块甲不脱离轨道时，滑块乙的最小质量。②若碰后滑块乙恰好不脱离滑板，对滑块乙和滑板由能量守恒由动量守恒对滑块甲和滑块乙由动量守恒由能量守恒第19页/共23页得，此时滑板右端未到达侧壁，为滑块乙在滑板到达侧壁前不脱离滑板的最小质量。比较①②后，知滑块乙的质量取值范围为。19.1m的“日”字型金属框架abcdef由7根长度均为l，电阻均为r的金属杆焊接而成，水平有界匀强磁场的高度也为l，水平足够宽广，磁感应强度大小为B。开始时水平杆af与磁场的上边界平行。框架由某一高度下落，以初速度进入磁场，磁场中框架运动的速度v与下落距离x之间的