浙江省天域名校协作体2027届高三上学期10月学科练习物理试卷（含答案）

绝密★使用前高三物理学科练习注意事项：1.本试题卷共13页，满分100分，考试时间90分钟；2.答题前，在答题纸指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号；3.所有答案必须写在答题纸上，写在试题卷上无效；4.结束后，只需上交答题纸；5.可能用到的相关参数：重力加速度g取10 选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30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.如图所示的霍尔元件中，霍尔元件左右两面形成的霍尔电压UH与磁感应强度B、电流I以及霍尔元件厚度h有着UH=kBIh的关系，其中k第1题图A．V·m/(T·A)B．m³/(A·s)C．V/CD．m³/C2.2026年6月20日，第十三届亚洲体操锦标赛吊环决赛，杨皓楠(浙江)获得金牌。如图所示，运动员在进行吊环运动项目时，某一时刻悬在空中，下列说法正确的是第2题图A．吊环对每只手臂作用力一定沿着手臂方向B．吊环对手臂的作用力和运动员的重力是一对相互作用力C．双臂夹角越小运动员受到吊环的作用力越大D．运动员在吊环上进行各种动作时，运动员受吊环的作用力可能大于重力3.在荒漠生态修复中，志愿者常利用特制弹弓将内含种子的“泥土丸”斜向上射出，使其落到远处山坡上实现精准播种。不计空气阻力，关于泥土丸在空中运动的过程，下列说法正确的是A．泥土丸运动到最高点时，速度为零B．泥土丸在空中运动的过程中，速度变化率保持不变C．泥土丸在上升过程中处于超重状态，下落过程中处于失重状态D．泥土丸的射程仅由射出时的初速度大小决定4.关于静电屏蔽，下列说法不正确的是A．图甲中建筑物顶端的避雷针必须通过导线与大地保持良好接触B．图乙中，为了实现屏蔽作用，金属网必须与大地保持良好接触C．图丙中三条高压输电线上方的两条导线与大地相连，可把高压线屏蔽起来，免遭雷击D．图丁中带电作业工人穿着含金属丝织物制成的工作服，是为了屏蔽高压线周围的电场5.2026年5月29日，执行我国载人航天史上首次无人应急发射任务的神舟二十二号载人飞船成功着陆。空间站组合体在距地h=400 km的绕地轨道Ⅰ上运动，飞船通过制动减速进入远地点距地600 km、近地点距地40 km的椭圆轨道Ⅱ，再于近地点实施动力下降，最终以竖立姿态实现软着陆。已知地表重力加速度gA．仅由题目中的已知条件无法求出地球质量B．轨道Ⅱ上距地127.4 km轨道处的加速度大小约为C．两次制动均需“向前”喷气以减速D．飞船在椭圆轨道Ⅱ远地点的速度小于在轨道Ⅰ的速度6.如图所示，某匀强电场中有A、B、C三个点，电势分别为2V、0V、-1V。已知AB=2 cm，A．匀强电场的方向由B到CB．匀强电场场强大小为2C．在A点静止释放一个电子，它将沿AB方向运动到B点D．电子在A点的电势能大于C点电势能7.如图1所示，螺旋公路可以克服巨大地势高差。小车保持速度大小v0不变完成一段高度差为h的爬坡过程。如图2所示，小车轨迹俯视投影为半径为R的圆；如图3所示，路面可视为倾角为θ的斜坡。已知小车与接触面间的动摩擦因数μA．小车所受摩擦力不变B．仅减小动摩擦因数可提高小车匀速行驶的安全速度C．小车匀速爬坡圈数为hD．小车匀速爬坡所用时间为h8.在同一均匀介质中，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于O点和x=12 cm处，两列波的波速均为1 m/s。如图所示为t=0时刻两列波的波形图，此刻平衡位置在x=2 m和xA．两列波的频率为2B．两列波相遇的时刻是tC．t=4.5 s时质点QD．形成稳定干涉后，x=7 m9.如图所示为理想LC振荡电路，已充电平行板电容器两极板水平放置，两板间距为d，电压为U。开关S1断开时，极板间有一质量为m第9题图A．灰尘带负电，电荷量大小为mgdB．仅闭合S1C．闭合S1后，在电流为0瞬间突然闭合SD．闭合S1后，在电流为0瞬间突然闭合S10.如图所示，平行轨道（光滑且足够长）的间距为L，轨道平面与水平面夹角α，二者的交线与轨道垂直，以轨道上O点为坐标原点，沿轨道向下为x轴正方向建立坐标系。导轨间（x≥0）存在垂直斜面向上的磁场，磁感应强度B随时间t和位置x变化关系为B=B0+kt+λx（k、λ为大于零的常量）。一质量为m、电阻为R、边长为L的匀质正方形金属框epqf从导轨顶端由静止释放，金属框的pq边与x轴垂直，当ef边进入磁场时开始计时（t=0），此时金属框速度为v。已知A．金属框中感应电动势随时间均匀增大B．金属框下滑过程中，安培力方向始终沿轨道向下C．金属框最终做匀速直线运动D．金属框从t=0开始到稳定状态过程的位移为二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.物理学中，将如同 13H和 23He这样质子数与中子数互换的原子核互称为“镜像核”。已知 13H和 23He的质量分别为mA． 713N和 613B． 13C． 13HD．互为“镜像核”的两个原子核，结合能大的更稳定12.在牛顿环实验中，平凸透镜的曲率半径为R，用波长为λ的单色平行光垂直照射。在某次牛顿环的实验测量中，从中心暗斑开始依次测量第1条、第2条…第k条（k=1,2,3⋯）暗环对应的半径r1、r213.在xOy平面内，存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为-q的粒子，从坐标原点O以初速度大小为v0、方向与x轴正方向成θ角度射入第一象限。已知粒子在运动过程中始终受到一个与速度大小成正比的阻力f=kv（比例系数k>0且未知），阻力方向与运动方向相反。粒子第一次经过x轴时，恰好以速度v垂直经过x第13题图A．比例系数kB．磁感应强度BC．粒子在磁场中运动的轨迹总长度sD．若f为动力，方向与运动方向一致，第一次经过x轴时与坐标原点相距L，此时速度与x轴正方向夹角的正切值tan非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14-Ⅰ.（5分）图a是某兴趣小组基于手机磁力传感器，利用Phyphox软件完成单摆测量重力加速度的示意图，手机中的加速度传感器能够实时测量并记录手机的加速度大小。通过加速度传感器记录手机摆动过程中的加速度的周期性变化，间接测得手机运动的周期。部分实验操作如下：（1）保证细线与竖直方向的初始夹角小于5°并静止释放手机，打开Phyphox应用软件采集数据，图b为实验过程中加速度随时间发生周期性变化的图像。则手机运动的周期为________▲________（用t1、t2（2）实验小组伸长细线长度，前后分别测得两次摆动的周期为T1和T2，细线长度伸长量为Δ（3）多次改变细线长度测得多组细线长度l、摆动的周期T，绘得T2-l实验的图像可能为图c（4）实验测得重力加速度小于9.8m/s2，可能的原因为________________▲________________14-Ⅱ.（7分）某实验小组为了探究小灯泡的电阻随温度变化的规律，设计了如下实验（1）甲同学利用多用电表测量小灯泡的电阻，选用“×10”挡测量时，发现指针偏角过大，则应将挡位换成________▲________挡（选填“×1”、“×100”或“×1k”）。欧姆调零后进行测量，指针的位置如图所示，则小灯泡的电阻为________▲________Ω。（2）乙同学为了描绘该小灯泡的伏安特性曲线，利用以下器材进行实验待测小灯泡L开关S、导线若干电源E（电动势3V，内阻不计）电流表A（0∼0.6A量程，内阻0.125电压表V（0∼3V量程，内阻约3kΩ滑动变阻器R（10Ω，2A在答题卷的规定位置补全实验电路图，要求电压能从零开始连续调节；②实验测得的数据如表所示，由数据可知，小灯泡的电阻随电流的增大而________▲________（选填“增大”、“减小”或“基本不变”）；组别123456U0.120.420.721.051.302.20I0.100.140.170.200.220.28③比较甲同学测得的电阻和乙同学第1组数据算出的电阻大小，试分析产生这一现象的可能原因(已知欧姆表“×1”挡的电动势为3V)________▲________。14-Ⅲ.（2分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是________▲________（多选）A．记录1mL油酸酒精溶液的滴数时少数了几滴，会导致测量结果偏大B．使用长时间放置的油酸酒精溶液进行实验，会导致测量结果偏大C．向浅盘中滴入油酸酒精溶液时针筒位置太高，一定会导致测量结果偏小D．若实验中向浅盘中撒入的痱子粉偏多，会导致测量结果偏大15.（8分）如图所示，一个底面积为S=10 cm2绝热气缸固定在倾角为θ=30°的足够长斜面上，顶部有一缺口。气缸内部被一个质量为m=2 kg的活塞分成上、下两部分，下方密封有一定质量的理想气体。活塞上部连接一根劲度系数为k=4 N/cm的轻质弹簧，弹簧上端固定在气缸顶部。初始时，活塞静止，弹簧处于原长，下方气柱的长为L=0.5 m，温度为（1）活塞上移距离x=5 cm时，求气体的温度（2）若在该缓慢加热过程中，气体从电热丝处吸收热量Q=51 J，求该过程中理想气体内能的变化量ΔU；（提示：可用F-x图中图线与x轴围成的“面积（3）停止加热，将活塞锁定在气缸中。随后解除气缸与斜面之间的固定，气缸沿斜面滑动。与解除固定前瞬间相比，理想气体的内能________▲________（选填“变大”、“不变”或“变小”），理想气体对活塞的压力________▲________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。16.（11分）某游戏装置的截面如图所示，光滑水平面上固定一斜槽，斜槽由倾角θ=30°长s=2.5m的光滑斜面AB、长度L1的粗糙水平面BC、半径R=0.36m的光滑圆轨道CD和光滑水平面EF平滑连接。斜槽右侧紧挨一辆质量M=2kg的小车，小车左端不粘连斜槽且上表面与其等高，右端足够远处有固定于水平面且与车上表面等高的粗糙平台P。劲度系数k=50N/m的轻质弹簧一端固定于平台P右侧，另一端连接位于平台左侧的轻质粘性板Q(下端光滑)，弹簧开始处于伸长状态，伸长量x0=0.04m，由轻绳拴接固定。现有一质量m=1kg可视为质点的物块从斜槽顶端A静止释放，经过B时能量不损失，恰好过圆轨道最高点D后经F点滑上小车且物块恰好不脱离小车。之后，小车与平台碰撞，碰后立即锁定小车，剪断轻绳，物块被粘性板Q粘住并做阻尼振动最终停下(此过程物块未接触平台P右侧)。已知物块与BC段、小车上表面、平台P（1）物块运动到B点的速度大小vB（2）BC段的长度L1（3）小车的车长L；（4）阻尼振动阶段摩擦生热Q。17.（12分）如图所示，匝数N=1000、截面积s=1.0×10-2 m2、电阻r=0.5 Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1。线圈通过开关S与金属导轨连接。间距L=50 cm、倾角θ=37°的平行光滑金属导轨AC、BD与足够长的粗糙竖直轨道CE、DF在C、D处平滑连接，转弯半径忽略不计。CD处外侧有一个槽口可以使杆不脱离轨道且速率不变地滑入竖直轨道，轨道电阻不计。EF间有一阻值R=1 Ω的电阻。一根阻值也为1 Ω、质量m=0.05 kg的导体棒ab垂直放置于倾斜导轨上，到CD距离x=2（1）求导体棒ab静止时所受安培力F的大小；（2）求匀强磁场B1（3）断开开关S后，导体棒ab沿导轨下滑，运动至CD时速度v1=1 （4）在（3）问条件下，导体棒ab通过CD进入竖直轨道后下滑高度h=0.6m时的速度v2=3m/s，求此下滑过程中电阻18.（13分）在康普顿散射实验中，发现某一波长为λ0的光子与静止的自由电子发生碰撞，如图甲所示，碰撞后光子沿与入射方向垂直的方向散射。如图乙所示，整个区域都处于真空中，若在x>0的区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。碰撞后的电子以速度v(v未知，且远小于光速)从O点射入匀强磁场中，电子在磁场区域仅受洛伦兹力作用，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R。已知电子电荷量的大小为e，质量m，普朗克常量为h，真空中光速为（1）求电子做圆周运动的速度大小v和周期T；（2）若碰撞后电子运动方向与入射光子方向的夹角为ϕ，求散射光子的波长λ；（3）若（1）问中的电子沿着x轴正方向射入磁场，当电子与坐标原点O距离最远时，立即撤去磁场并同时在坐标原点O处固定一正点电荷，电荷量为Q=4mRv2ke，其中v为（1）问中求得的速度大小。电子仅受正点电荷的库仑力作用时，其运动类似于行星绕恒星的运动，轨迹是椭圆，a表示椭圆半长轴，Te表示周期。已知静电力常量为k，电子在距离正电荷r处的电势能为Ep=-kQer（无穷远处的电势为零），电子能量①正点电荷位于椭圆的________▲________；（选填“焦点”、“中心”）②用已知量k、Q、e、m表示a3求该电子的最大速度vm。（vm可以用v

绝密★考试结束前高三年级物理学科参考答案一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30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12345678910答案BDBBDBDCDD二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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，选对但不全的得2分，有选错的得0分）题号111213答案ADBCBD三、非选择题（本题共5小题，共55分）14.实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分）14-Ⅰ.（5分）(1)t2-t15（4）（2分）空气阻力不可忽略不计、手机发生转动、悬空的摆动不在同一竖直面内(发生侧向摆动)、悬点处细线松动（合理表述写对1点即给1分，若写圆锥摆也给1分，但教学时需强调实际不做圆锥摆运动）14-Ⅱ.（7分）(1)×14或4.0；(2)①（2分）如图②增大③（2分）甲同学在测量小灯泡电阻时流经小灯泡的电流约为0.16A，大于0.10A，甲测量时小灯泡的温度高，导致甲测出的小灯泡电阻大。（指出甲同学测量时的电流大或甲同学测量时的温度高均给2分）14-Ⅲ.（2分）AD；15.（8分）(1)初始状态：活塞平衡，弹簧处于原长，对活塞进行受力分析。由平衡条件得：p1S=p0S+初态气柱体积V末状态：活塞平衡，弹簧压缩x末态气柱体积V对活塞进行受力分析p2S=根据理想气体状态方程p1V1T可得T2=390 K(2)气体对外界做功W=-p⋅Δ【或W=-根据热力学第一定律ΔU=W+得ΔU=45 J(3)活塞锁定→等容，绝热→Q=0；W=0→ΔU=0→内能不变ΔT=0，V不变→p不变→对活塞压力不变 （16.（11分）(1)A→B：vB2解得vB=5m/s （(2)D点：mg=mvD解得vB→D：-μmgL解得L1=1.75m （(3)D→F：m