2023屆浙江省杭州市浙大附中高三物理試題文下學(xué)期綜合練習(xí)

2023屆浙江省杭州市浙大附中高三物理試題文下學(xué)期綜合練習(xí)注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、質(zhì)量為m的小球套在豎直的光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)．讓小球從A點開始釋放，此時彈簧處于原長，當(dāng)小球下降的最大豎直高度為h時到達(dá)B點，若全過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，豎直桿與OB的夾角為30°，下列研究小球從A到B全過程的說法正確的是A．當(dāng)彈簧與桿垂直時，小球速度最大B．小球的加速度為重力加速度的位置共有三個C．彈簧的彈性勢能先增大后減小D．彈簧的彈性勢能增加量大于mgh2、如圖所示，矩形線圈處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向水平向右的勻強磁場中，線圈通過電刷與定值電阻R及理想電流表相連接，線圈繞中心軸線OO以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，t=0時刻線圈位于與磁場平行的位置。已知線圈的匝數(shù)為n、面積為S、阻值為r。則下列說法正確的是（）A．t=0時刻流過電阻R的電流方向向左B．線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式為enBSsintC．線圈轉(zhuǎn)動的過程中，電阻R兩端的電壓為D．從t=0時刻起，線圈轉(zhuǎn)過60°時電阻R兩端的電壓為3、一列簡諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，時刻的波形圖象如圖所示，此時刻開始介質(zhì)中的質(zhì)點經(jīng)第一次回到平衡位置。則下列說法中正確的是（）A．時刻質(zhì)點向軸正方向運動B．簡諧橫波的周期為C．簡諧橫波傳播的速度為D．質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上運動時開始計時的振動方程為4、一個原子核靜止在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)原子核發(fā)生衰變后，它放出一個α粒子（），其速度方向與磁場方向垂直。關(guān)于α粒子與衰變后的新核在磁場中做的圓周運動，下列說法正確的是（）A．運動半徑之比是 B．運動周期之比是C．動能總是大小相等 D．動量總是大小相等，方向相反5、如圖所示，一根長為L的金屬細(xì)桿通有電流時，在豎直絕緣擋板作用下靜止在傾角為的光滑絕緣固定斜面上。斜面處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。若電流的方向和磁場的方向均保持不變，金屬細(xì)桿的電流大小由I變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強度大小由B變?yōu)?B，金屬細(xì)桿仍然保持靜止，則（）A．金屬細(xì)桿中電流方向一定垂直紙面向外 B．金屬細(xì)桿受到的安培力增大了C．金屬細(xì)桿對斜面的壓力可能增大了BIL D．金屬細(xì)桿對豎直擋板的壓力可能增大了BIL6、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，它是分析同位素的一種儀器，其工作原理是帶電粒子（不計重力）經(jīng)同一電場加速后，垂直進(jìn)入同一勻強磁場做圓周運動，擋板D上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。若（）A．只增大粒子的質(zhì)量，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大B．只增大加速電壓U，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大C．只增大粒子的比荷，則粒子在磁場中的軌道半徑變大D．只增大磁感應(yīng)強度，則粒子在磁場中的軌道半徑變大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示。豎直光滑桿固定不動，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量。現(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運動并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（）A．上升過程中兩物塊機械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度8、為了測定一個水平向右的勻強電場的場強大小，小明所在的物理興趣小組做了如下實驗：用長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，上端固定于O點，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球（可視為質(zhì)點），如圖所示，開始時，將線與小球拉成水平，然后釋放，小球由靜止開始向下擺動，擺到B點時速度恰好為零，然后又從B點向A點擺動，如此往復(fù)．小明用測量工具測量與水平方向所成的角度θ，剛好為60°．不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．在B點時小球受到的合力為0B．電場強度E的大小為C．小球從A運動到B，重力勢能減小D．小球在下擺的過程中，小球的機械能和電勢能之和先減小后增大9、如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（不計重力），自A點以初速度v0射入半徑為R的圓形勻強磁場，磁場方向垂直于紙面，速度方向平行于CD，CD為圓的一條直徑，粒子恰好從D點飛出磁場，A點到CD的距離為。則（）A．磁感應(yīng)強度為 B．磁感應(yīng)強度為C．粒子在磁場中的飛行時間為 D．粒子在磁場中的飛行時間為10、如圖所示，在水平面上固定一個半圓弧軌道，軌道是光滑的，O點為半圓弧的圓心，一根輕繩跨過半圓弧的A點(O、A等高，不計A處摩擦)，輕繩一端系在豎直桿上的B點，另一端連接一個小球P?，F(xiàn)將另一個小球Q用光滑輕質(zhì)掛鉤掛在輕繩上的AB之間，已知整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，α＝30°，β＝45°則（）A．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時繩的張力不變B．將繩的B端向上緩慢移動一小段距離時半圓弧中的小球P位置下移C．靜止時剪斷A處輕繩瞬間，小球P的加速度為gD．小球P與小球Q的質(zhì)量之比為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示為由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻的阻值隨溫度變化的曲線，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器設(shè)計的溫控電路。設(shè)繼電器的線圈電阻，當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于時，繼電器的銜鐵被吸合。（1）實驗過程中發(fā)現(xiàn)，開關(guān)閉合后電路不工作。某同學(xué)為排查電路故障用多用電表測量各接入點間的電壓，則應(yīng)將如圖丙所示的選擇開關(guān)旋至__________（選填“”“”“”或“”）。（2）用調(diào)節(jié)好的多用電表進(jìn)行排查，在圖乙電路中，斷開開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)表筆接入、時指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，多用表指針偏轉(zhuǎn)如圖丁所示，示數(shù)為__________；閉合開關(guān)，接入、和接入、時指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，接入、時指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電路中__________（選填“”“”或“”）段發(fā)生了斷路。（3）故障排除后，在圖乙電路中，閉合開關(guān)若左側(cè)電源電動勢為內(nèi)阻可不計，滑動變阻器接入電路的阻值為，則溫度不低于__________時，電路右側(cè)的小燈泡就會發(fā)光。12．（12分）同學(xué)們利用西紅柿自制了水果電池，現(xiàn)在通過實驗測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，(1)甲同學(xué)采用圖a測量電路測量水果電池的電動勢，用電壓表測量結(jié)果如圖b所示，讀數(shù)為___，測量結(jié)果比水果電池電動勢___（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。(2)實驗室可提供以下器材，乙同學(xué)設(shè)計了電路圖測量水果電池電動勢和內(nèi)阻。微安表（，內(nèi)阻為）；電阻箱；開關(guān)（一個）；導(dǎo)線若干。①請在虛線框中畫出乙同學(xué)設(shè)計的電路圖_______（如圖c所示）；②同學(xué)們完成了實驗數(shù)據(jù)記錄，通過圖像法來分析數(shù)據(jù)，做出與的圖像如圖d所示，則電源電動勢為___，水果電池的內(nèi)阻為____。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，左側(cè)管長30cm，右管足夠長且管口開口，底管長度AB=20cm，初始時左右兩管水銀面等高，且水銀柱高為10cm，左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱氣體溫度為27℃，已知大氣壓強為75cmHg．①現(xiàn)對左側(cè)封閉氣體加熱，直至兩側(cè)水銀面形成5cm長的高度差.則此時氣體的溫度為多少攝氏度?②若封閉的空氣柱氣體溫度為27℃不變，使U型管豎直面內(nèi)沿水平方向做勻加速直線運動，則當(dāng)左管的水銀恰好全部進(jìn)入AB管內(nèi)時，加速度為多少？14．（16分）如圖所示，軸、y軸和直線將x=L平面劃分成多個區(qū)域。其中I區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的電場，II區(qū)域存在垂直于紙面向里的勻強磁場，III區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強磁場，II、III區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小相同。質(zhì)量為m、電量為q的粒子從P點（－L，y）以垂直于電場方向、大小為v0的速度出發(fā)，先后經(jīng)O點（0，0）、M點（L，0）到達(dá)N點（L，－L），N點位于磁場分界線處。已知粒子到達(dá)O點時速度方向偏轉(zhuǎn)了，不計粒子的重力，回答下面問題。(1)求帶電粒子在電場運動過程中電場力的沖量；(2)若粒子從P點出發(fā)依次通過O點、M點并于M點第一次射出磁場分界線后到達(dá)N點，則粒子運動的時間為多少？(3)粒子到達(dá)N點時在磁場中運動的路程為多少？15．（12分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)平面的第一象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場。有一質(zhì)量為m，電荷量為q，帶負(fù)電的粒子（重力不計）從坐標(biāo)原點O射入磁場，其入射方向與y軸負(fù)方向成45°角。當(dāng)粒子第一次進(jìn)入電場到達(dá)P點時速度大小為v0，方向與x軸正方向相同，P點坐標(biāo)為（4L，L）。求：（1）粒子從O點射入磁場時速度v的大??；（2）磁感應(yīng)強度B的大??；（3）粒子從O點運動到P點所用的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】小球A運動過程如右圖所示：當(dāng)小球滑至C點時，彈簧與桿垂直，水平方向彈簧彈力與桿的彈力平衡，小球在豎直方向受重力，則小球的加速度為重力加速度，小球仍向下加速，此時速度不是最大，當(dāng)合力為零時速度最大，而合力為零的位置應(yīng)在彈簧與桿垂直位置的下方，故A錯誤．在圖中A、D兩位置，彈簧處于原長，小球只受重力，即小球加速度為重力加速度的位置有A、C、D三個，故B正確；彈簧的形變量先增大后減小再增大，其彈性勢能先增大后減小再增大，故C錯誤；小球與彈簧組成的系統(tǒng)只有重力和彈力做功，所以系統(tǒng)的機械能守恒．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律可知，小球從A到B全過程中增加的彈性勢能應(yīng)等于減少的重力勢能mgh，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．2、D【解析】

A．t=0時刻線框與磁場方向平行，即線框的速度與磁場方向垂直，右手定則可知，流過電阻R的電流方向向右，故A錯誤；

B．從與中性面垂直的位置開始計，感應(yīng)電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，且最大感應(yīng)電動勢Em＝nBSω所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=nBSωcosωt（V）故B錯誤；

C．線圈轉(zhuǎn)過的過程中，最大感應(yīng)電動勢Em＝nBSω，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為E＝nBSω因此電阻R兩端的電壓為故C錯誤；

D．線圈從t=0開始轉(zhuǎn)過60°時，電阻R兩端的電壓為故D正確。

故選D。3、D【解析】

A．簡諧波沿軸負(fù)方向傳播，所以時刻質(zhì)點向軸正方向運動，故A錯誤；B．簡諧波沿軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點第一次回到平衡位置時，即處質(zhì)點的振動傳播到點，所需的時間，解得故B錯誤；C．從題圖上讀出波長為，所以波速故C錯誤；D．根據(jù)圖象可知，此列波的振幅，簡諧波沿軸負(fù)方向傳播，，角速度則質(zhì)點經(jīng)過平衡位置向上運動時開始計時的振動方程為故D正確。故選D。4、A【解析】

A．衰變方程為衰變瞬間動量守恒，所以洛倫茲力提供向心力，根據(jù)解得半徑所以α粒子與衰變后的新核的半徑之比為A正確；B．原子核在磁場中圓周運動的周期為所以α粒子與衰變后的新核的周期之比為B錯誤；C．二者動量大小始終相等，根據(jù)動量和動能的關(guān)系可知α粒子與衰變后的新核的質(zhì)量不同，動能不同，C錯誤；D．α粒子與衰變后的新核的動量大小始終相同，在衰變瞬間，二者方向相反，隨后在磁場中做勻速圓周運動，動量方向不同，D錯誤。故選A。5、D【解析】

A．金屬細(xì)桿受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和安培力作用，根據(jù)力的平衡條件可知，金屬細(xì)桿中電流方向可能垂直紙面向外，也可能垂直紙面向里，故A錯誤；B．由于磁場與電流方向垂直，開始安培力為，后來的安培力為則金屬細(xì)桿受到的安培力增大了故B錯誤；C．金屬細(xì)桿受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和安培力作用，根據(jù)力的平衡條件可知，將斜面的支持力分解成水平方向和豎直方向，則水平方向和豎直方向的合力均為零，由于金屬細(xì)桿的重力不變，故斜面的支持力不變，由牛頓第三定律可知，金屬細(xì)桿對斜面的壓力不變，故C錯誤；D．由于金屬細(xì)桿受到斜面的支持力不變，故安培力的大小變化量與擋板的支持力的大小變化量相等；如果金屬細(xì)桿中電流方向垂直紙面向里，安培力方向水平向右，當(dāng)安培力增大，則金屬細(xì)桿對擋板的壓力增大，由于安培力增大BIL，所以金屬細(xì)桿對豎直擋板的壓力增大了BIL；如果金屬細(xì)桿中電流方向垂直紙面向外，安培力方向水平向左，當(dāng)安培力增大BIL，則金屬細(xì)桿對擋板的壓力減小BIL，故金屬細(xì)桿對豎直擋板的壓力可能增大了BIL，D正確。故選D。6、B【解析】

AB．粒子在電場中加速時，根據(jù)動能定理可得①即所以粒子質(zhì)量增大，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變小，只增大加速電壓U，則粒子經(jīng)過狹縫P的速度變大，A錯誤B正確；CD．粒子在磁場中運動時有②聯(lián)立①②解得所以只增大粒子的比荷（增大）或只增大磁感應(yīng)強度，半徑都減小，CD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

A．上升過程中在彈簧恢復(fù)原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機械能增加，A錯誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能相同，因為，所以兩小球上升的最大高度關(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達(dá)到最大速度前，合力滿足為物塊向上運動的位移，因為，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運動，根據(jù)動能定理可知合力為0時，B物塊動能大，根據(jù)動能表達(dá)式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因為，所以D正確。故選BD。8、BC【解析】試題分析：小球在B點受重力豎直向下，電場力水平向右，故合力一定不為零，故A錯誤；小球由A到B的過程中，由動能定理可得：mgLsinθ-EqL（1-cos60°）=0，則電場強度的大小為，選項B正確；小球從A運動到B，重力做正功，W=mgh=mgLsinθ，故重力勢能減小mgLsinθ=，故C正確；小球在下擺過程中，除重力做功外，還有電場力做功，故機械能不守恒，但機械能和電勢能總能力之和不變，故D錯誤．故選BC．考點：動能定理；能量守恒定律9、AC【解析】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出運動軌跡，如圖所示：AB．A點到CD的距離，則：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°則∠AQD=30°，∠AQO=15°粒子的軌道半徑：粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故A正確B錯誤；CD．粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：α=∠AQD=30°粒子在磁場中做圓周運動的周期為：粒子在磁場中的運動時間為：故C正確D錯誤。故選：AC。10、ACD【解析】

A．繩子B端向上移動一小段距離，根據(jù)受力分析可知P球沒有發(fā)生位移，因此AQP變成了晾衣架問題，繩長不會變化，A到右邊板的距離不變，因此角度不會發(fā)生變化，即繩子的張力也不會變化；選項A正確。B．如果P向下移動一段距離，繩子AP拉力變小，繩長AP變長，而AB之間的繩子長度變短，則角度變大，繩子AB之間的張力變大，AP的張力也變大，產(chǎn)生矛盾；B錯誤。C．剪斷A處細(xì)繩，拉力突變?yōu)榱?，小球P只受重力的分力，所以加速度為；C正確。D．根據(jù)受力分析，分別對兩個小球做受力分析，因為是活結(jié)所以繩子的張力都是相同，則,又由于.由兩式可得；故D正確。故選ACD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C6.142【解析】

(1)[1]擋位測量電阻值，擋位測量交流電壓，擋位測量直流電壓，擋位測量電流值，為測量各接入點間的電壓，選擇擋位。(2)[2][3]選擇“”電壓擋，則每一大格表示，每一小格表示，測量的精確度為，應(yīng)估讀到（此時應(yīng)為估讀），指針對應(yīng)的示數(shù)為。閉合開關(guān)，接入、和接入、時指針均發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明點到電源的正極、點到電源的負(fù)極都是通路，接入、時指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因為電流為零，所以段發(fā)生了斷路。(3)[4]熱敏電阻與繼電器串聯(lián)，若使電流不小于，則總電阻不大于由于則不大于。由題甲圖可看出，當(dāng)時，溫度，即溫度不低于。12、偏小（均可）【解析】

(1)[1]電壓表的最小分度為0.1V，由圖可知，電壓表的讀數(shù)為0.71V，由于誤差0.71V－0.75V均可[2]由于電池有內(nèi)阻，則電壓表測的為電源路端電壓，則測量值小于電動勢(2)[3]由題所給器材可知，可用微安表和電阻箱進(jìn)行測量，電路圖如圖[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律有變形得電動勢等圖像斜率為由于誤差均可[5]截距的絕對值為則四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、87℃；0.8g【解析】（1）p2=p0+ρgh=80cmHgL2=L1+=32.5cm

從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想