浙江省2023屆高三上學(xué)期物理一模試卷含答案

高三上學(xué)期物理一模試卷一、單選題1．關(guān)于物理學(xué)史，下列說法中正確的是（）A．奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．惠更斯確定了單擺周期公式C．法拉第預(yù)言了電磁波的存在D．麥克斯韋率先在實驗室中制造出激光2．如圖所示，銫133原子基態(tài)有兩個超精細能級，從能級2躍遷到能級1發(fā)出光子的頻率約為9.2×109Hz，時間單位“秒”是根據(jù)該輻射光子的頻率定義的?？梢姽獠ㄩL范圍為400nm～700nm。則（）A．秒是國際單位制中的導(dǎo)出單位B．該躍遷輻射出的是γ射線C．銫133從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時輻射光子的頻率大于9.2×109HzD．用頻率為9.2×109Hz的光照射鋅板，能發(fā)生光電效應(yīng)3．如圖所示，兩個容器A和B容積不同，內(nèi)部裝有氣體，其間用細管相連，管中有一小段水銀柱將兩部分氣體隔開。當(dāng)A中氣體溫度為tA，B中氣體溫度為tB，且tA>tB，水銀柱恰好在管的中央靜止。若對兩部分氣體加熱，使它們的溫度都升高相同的溫度，下列說法正確的是（）A．水銀柱將向上移動 B．水銀柱一定保持不動C．水銀柱將向下移動 D．水銀柱的移動情況無法判斷4．激光制冷技術(shù)在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由分子動理論可知，分子或原子運動越激烈，物體溫度越高。激光制冷的原理就是利用大量光子（光子說認為光是一份一份的，每一份為一個光子）阻礙原子運動，使其減速，從而降低物體的溫度。如圖所示，某時刻一個原子位于Oxyz坐標(biāo)系的原點，兩束完全相同的激光，沿x軸從相反的方向?qū)υ舆M行照射。根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)原子迎著光束的方向運動時，其接收到的光的頻率會升高。當(dāng)原子接收到的光的頻率等于該原子的固有頻率時，原子吸收光子的概率最大。下列說法正確的是（）A．為使原子減速，所用激光的頻率應(yīng)等于原子的固有頻率B．為使原子減速，所用激光的頻率應(yīng)大于原子的固有頻率C．假設(shè)原子可以吸收光子，當(dāng)原子向x軸正向運動時，a激光可使原子減速D．假設(shè)原子可以吸收光子，當(dāng)原子向x軸負向運動時，a激光可使原子減速5．2020年7月31日，北斗閃耀，澤沐八方。北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（如圖甲所示）建成暨開通儀式在北京舉行。如圖乙所示為55顆衛(wèi)星繞地球在不同軌道上運動的圖像，其中T為衛(wèi)星的周期，r為衛(wèi)星的軌道半徑，1和2為其中的兩顆衛(wèi)星。已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A．地球的半徑為B．地球質(zhì)量為C．衛(wèi)星1和2運動的線速度大小之比為D．衛(wèi)星1和2向心加速度大小之比為6．某容器中一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A開始經(jīng)狀態(tài)B到達狀態(tài)C，其p-V圖像如圖所示，A、B、C三個狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別是TA、TB、TC，用NA、NB、NC分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)，則（）A． B．C． D．7．某一質(zhì)檢部門利用干涉原理測定礦泉水的折射率。如圖所示，單縫S0、屏上的P0點位于雙縫S1和S2的中垂線上，當(dāng)雙縫與屏之間的介質(zhì)為空氣或礦泉水時，屏上的干涉條紋間距分別為?x1與?x2.，當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時，屏上P點處是P0上方的第4條亮條紋（不包括P0點處的亮條紋）的中心。已知入射光在真空中的波長為λ，真空中的光速為c，則（）A．?x2大于?x1B．該礦泉水的折射率為C．當(dāng)介質(zhì)為礦泉水時，來自S1和S2的光傳播到P點處的時間差為D．僅將S0水平向左移動的過程中，P點仍能觀察到亮條紋8．如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為M。今有微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而A與B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．A與B剛脫離接觸的瞬間，A，B速率之比為1∶2B．A與B剛脫離接觸的瞬間，B的速率為C．A落地時速率為D．A，B質(zhì)量之比為2∶19．絕緣光滑水平面上有ABO三點，以O(shè)點為坐標(biāo)原點，向右方向為正方向建立直線坐標(biāo)軸x軸，A點坐標(biāo)為m，B點坐標(biāo)為2m，如圖甲所示。A、B兩點間的電勢變化如圖乙，左側(cè)圖線為四分之一圓弧，右側(cè)圖線為一條傾斜線段。現(xiàn)把一質(zhì)量為m，電荷量為q的負點電荷，以初速度v0由A點向右射出，則關(guān)于負點電荷沿直線運動到B點過程中，下列說法中正確的是（忽略負點電荷形成的電場）（）A．負點電荷在AO段的運動時間小于在OB段的運動時間B．負點電荷由A運動到O點過程中，隨著電勢的升高電勢能變化越來越快C．負點電荷由A點運動到O點過程中加速度越來越大D．當(dāng)負點電荷分別處于m和m時，電場力的功率相等10．如圖左所示，邊長為l和L的矩形線框、互相垂直，彼此絕緣，可繞中心軸轉(zhuǎn)動，將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C，末端并在一起接到滑環(huán)D，C、D彼此絕緣。通過電刷跟C、D連接。線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中，磁場邊緣中心的張角為，如圖右所示（圖中的圓表示圓柱形鐵芯，它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向，如圖箭頭所示）。不論線框轉(zhuǎn)到磁場中的什么位置，磁場的方向總是沿著線框平面。磁場中長為l的線框邊所在處的磁感應(yīng)強度大小恒為B，設(shè)線框和的電阻都是r，兩個線框以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電阻。在線框旋轉(zhuǎn)一周的過程中（）A．電阻R兩端電壓的最大值為B．流過電阻R的電流最大值為C．整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為D．為維持線框勻速轉(zhuǎn)動，外力至少對系統(tǒng)做功二、多選題11．如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺兩側(cè)分別放置、兩物體，質(zhì)量為，質(zhì)量為，到轉(zhuǎn)軸的距離分別為、，、兩物體間用長度為的輕繩連接，繩子能承受的拉力足夠大，、兩物體與水平轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為。開始時繩剛好伸直且無張力，當(dāng)水平轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度由零逐漸緩慢增大，直到、恰好相對于轉(zhuǎn)臺滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度大于時，細繩上可能沒有拉力B．當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動的角速度大于時，可能不受摩擦力C．整個過程中，與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力先增大到最大靜摩擦力后保持不變D．整個過程中，與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力先增大到最大靜摩擦力后保持不變12．如圖所示，各種物理圖象不僅反映了兩個物理量之間的數(shù)值關(guān)系，其上任一點的切線斜率有時也有相應(yīng)的物理含義。例如對于直線運動，若y軸表示物體的位移，x軸表示時間，則其圖象切線的斜率表示物體的速度。下面說法中正確的是（）A．對于一個磁場，若y軸表示一段電流元在磁場中受到的力，x軸表示電流元的電流強度和長度的乘積，則圖象切線的斜率表示磁感應(yīng)強度的大小B．對于單匝閉合導(dǎo)線圈，若y軸表示磁通量，x軸表示時間，則圖象切線的斜率表示線圈中感應(yīng)電動勢的大小C．對于靜電場，若y軸表示電勢，x軸表示位置，則圖象切線斜率的絕對值表示電場強度在x方向上的分量大小D．對于一個導(dǎo)體，若y軸表示導(dǎo)體兩端的電壓，x軸表示導(dǎo)體中流過的電流，則圖象切線的斜率表示導(dǎo)體的電阻的大小13．如圖甲所示，輕質(zhì)彈簧下端固定在水平地面上，上端連接一輕質(zhì)薄板。t=0時刻，一物塊從其正上方某處由靜止下落，落至薄板上后和薄板始終粘連，其位置隨時間變化的圖像（x?t）如圖乙所示，其中t=0.2s時物塊剛接觸薄板。彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力不計，則（）A．t=0.2s后物塊做簡諧運動B．t=0.4s時物塊的加速度大于重力加速度C．若增大物塊自由下落的高度，則物塊與薄板粘連后振動的周期增大D．t=0.2s后物塊坐標(biāo)位置隨時間變化關(guān)系為14．在圖甲所示虛線框內(nèi)存在豎直向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場，電場強度大小為E，磁感應(yīng)強度大小為B。一群質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的粒子從左側(cè)邊界中央S1處，以不同大小的初速度v0水平向右同時射入。圖乙表示初速度不同的粒子對應(yīng)的軌跡，圖中S反映粒子運動空間周期性的參量。忽略粒子重力和粒子間的相互作用，可以推斷（）A．只有v0=的粒子能從S2射出B．只要虛線框的尺寸合適，粒子都能從S2射出C．若以v0=的粒子為參考系，則其他粒子都做勻速圓周運動，且半徑都相同D．若以v0=的粒子為參考系，則其他粒子都做勻速圓周運動，且周期都相同15．如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定于水平面上，4個相同的木板緊挨著圓弧軌道末端靜置，圓弧軌道末端與木板等高，每塊木板的質(zhì)量為，長，它們與地面間的動摩擦因數(shù)，木板與地面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。在第一塊木板左端放置一個質(zhì)量為的小鉛塊B，可視為質(zhì)點，現(xiàn)讓一個與B完全一樣的鉛塊A從圓弧頂端由靜止滑下，經(jīng)圓弧底端后與B發(fā)生彈性正碰，鉛塊與木板間的動摩擦因數(shù)。則（）A．小物塊A滑到曲面軌道下端時對軌道的壓力大小為B．鉛塊B剛滑至木板3時的速度為C．鉛塊B運動后與某一木板共速D．鉛塊B與木板間滑動過程中系統(tǒng)所產(chǎn)生的總熱量為J三、實驗題16．如圖所示為研究斜槽末端小球碰撞時動量是否守恒的實驗裝置。主要實驗步驟如下：a．將斜槽PQR固定在鐵架臺上，使槽的末端QR水平；b．使質(zhì)量較大的A球從斜槽上某一位置靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡；c．再把半徑相同、質(zhì)量較小的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從剛才的位置由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡；d．記錄紙上的O點為水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影，D、E、F為三個落點的平均位置。用刻度尺測量出OD、OE、OF的距離，記為x1、x2、x3，測量A球的質(zhì)量為mA，B球的質(zhì)量為mB，且mA=3mB。（1）實驗中，通過測量小球做平拋運動的水平位移來代替小球的速度。①本實驗必須滿足的條件是A．水平槽QR盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．A球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下②圖中的落點痕跡D代表A．A球第一次拋出的落地點B．A球與B球碰撞后，A球的落地點C．A球與B球碰撞后，B球的落地點③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為（2）某位同學(xué)在實驗時，使質(zhì)量為mA的入射小球A球每次從軌道的同一位置由靜止?jié)L下，更換被撞小球B球，使其半徑不變，但質(zhì)量mB分別為A球質(zhì)量的1/6、1/3和1/2。用刻度尺測量出每次落點痕跡距離O點的OD、OE、OF的距離，記為x1、x2、x3。①請在x1-x3圖中畫出這三個坐標(biāo)點的示意圖；②分析說明如何利用這些坐標(biāo)點證明兩球相碰前后動量守恒；③若每次碰撞過程均為彈性碰撞，這些坐標(biāo)點應(yīng)該滿足什么條件。17．在“用DIS測電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗中。（1）下圖中，A代表電流傳感器，B代表電壓傳感器，R為變阻器，R1為定值電阻。則下面各電路圖中，圖____是合理正確實驗電路圖；A． B．C． D．（2）某次實驗得到的電源的U–I圖線如圖（1）所示，由實驗圖線的擬合方程y=?1..03x+2.82可得，該電源的電動勢E=V，內(nèi)阻r=Ω；（3）根據(jù)實驗測得的該電源的U、I數(shù)據(jù)，若令y=UI，，則通過計算機擬合得出y-x圖線如圖（2）所示，則圖線最高點A點的坐標(biāo)x=Ω，y=W（結(jié)果保留2位小數(shù)）；（4）若該電池組電池用舊了，電池內(nèi)電阻會明顯增加，如果用這個舊電池組重做該實驗，請在圖（2）中定性畫出舊電池組的y-x圖線。四、解答題18．如圖所示，在豎直向下的勻強電場中有軌道ABCDFMNP，其中BC部分為水平軌道，與曲面AB平滑連接。CDF和FMN是豎直放置的半圓軌道，在最高點F對接，與BC在C點相切。NP為一與FMN相切的水平平臺，P處固定一輕彈簧。點D、N、P在同一水平線上。水平軌道BC粗糙，其余軌道均光滑，一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為的帶正電的滑塊從曲面AB上某處由靜止釋放。已知勻強電場場強，BC段長度，CDF的半徑，F(xiàn)MN的半徑，滑塊帶電量，滑塊與BC間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，求（1）滑塊通過F點的最小速度vF；（2）若滑塊恰好能通過F點，求滑塊釋放點到水平軌道BC的高度h0；（3）若滑塊在整個運動過程中，始終不脫離軌道，且彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，求滑塊釋放點到水平軌道BC的高度h需要滿足的條件。19．如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)平行放置了兩根完全相同的金屬導(dǎo)軌，間距為L=0.2m。其中a1b1段和a2b2段是豎直放置的足夠長的光滑直軌道；b1c1和b2c2段是半徑為R=0.25m的光滑圓弧軌道，圓心角為127°，圓心O1和O2與b1、b2在同一高度；c1d1和c2d2段是粗糙的傾斜直軌道，與水平面成37°角放置，軌道長度足夠長。圖乙是其正面視圖。a1a2之間連接一阻值為R0=0.5Ω的電阻?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為r=0.5Ω的金屬棒通過兩端的小環(huán)套在兩根軌道上，棒與軌道的c1d1、c2d2段之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25.棒從傾斜軌道上離c1c2距離s=2m處靜止釋放，在棒到達b1b2瞬間，在豎直軌道區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)水平向右的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=0.5T，運動中棒始終與導(dǎo)軌垂直。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）求棒在傾斜軌道上運動的時間t1；（2）求棒到達b1b2處時R0的電功率P0；（3）若棒剛越過b1b2處時的速度設(shè)為v1，在磁場內(nèi)運動的時間設(shè)為t2，求棒剛離開磁場區(qū)域時的速度v2（用字母表示）。20．東方超環(huán)，俗稱“人造小太陽”，是中國科學(xué)院自主研制的磁約束核聚變實驗裝置。該裝置需要將加速到較高速度的離子束變成中性粒子束，沒有被中性化的高速帶電離子需要利用“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”將帶電離子從粒子束剝離出來。假設(shè)“偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)”的原理如圖所示，混合粒子束先通過加有電壓的兩極板再進入偏轉(zhuǎn)磁場中，中性粒子繼續(xù)沿原方向運動，被接收器接收；未被中性化的帶電離子一部分打到下極板，剩下的進入磁場發(fā)生偏轉(zhuǎn)被吞噬板吞噬。已知離子帶正電、電荷量為q，質(zhì)量為m，兩極板間電壓為U，間距為d，極板長度為2d，吞噬板長度為2d，離子和中性粒子的重力可忽略不計，不考慮混合粒子間的相互作用。（1）要使的離子能直線通過兩極板，則需在極板間施加一垂直于紙面的勻強磁場B1，求B1的大??；（2）直線通過極板的離子以進入垂直于紙面向外的矩形勻強磁場區(qū)域。已知磁場，若離子全部能被吞噬板吞噬，求矩形磁場B2的最小面積；（3）若撤去極板間磁場B1，且B2邊界足夠大。若粒子束由速度為、、的三種離子組成，有部分帶電離子會通過兩極板進入偏轉(zhuǎn)磁場，最終被吞噬板吞噬，求磁場B2的取值范圍。

1．B2．C3．D4．D5．D6．C7．D8．B9．A10．B11．B,D12．B,C13．A,B,D14．B,D15．B,C16．（1）BC；B；（也對）（2）；根據(jù)測量的x2，先在坐標(biāo)系中做出截距為、斜率為的一條直線，然后在坐標(biāo)系中畫出測量的坐標(biāo)點（x1，x3），若該點正好在直線上，則說明兩球相碰前后動量守恒；三個坐標(biāo)點（x1，x3）均在截距為、斜率為1的直線上17．（1）B（2）2.82；1.03（3）1.03；1.94（4）18．（1）解：小球在F點有解得（2）解：設(shè)小球由h0處釋放恰好通過F點，對小球從釋放至F點這一過程由動能定理得解得（3）解：討論：（?。┬∏虻谝淮芜\動到D點速度為零，對該過程由動能定理得解得則當(dāng)時，小球不過D點，不脫離軌道（ⅱ）小球第一次進入圓軌道可以經(jīng)過F點，壓縮彈簧被反彈，沿軌道PNMFDCBA運動，再次返回后不過D點，小球恰好可以經(jīng)過F點，由動能定理可得解得則當(dāng)時，小球可以通過F點小球再次返回剛好到D點解得則當(dāng)時，小球被彈簧反彈往復(fù)運動后不過D點綜上小球第一次進入圓軌道可以通過F點，往復(fù)運動第二次后不過D點，滿足始終不脫離軌道（ⅲ）小球第一次進入圓軌道可以經(jīng)過F點，壓縮彈簧被反彈，第二次往復(fù)運動