2023學年第二學期浙江省名校協作體適應性試題高三年級物理學科注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷相應位置上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題只有一個選項符合題意。1.下列沒有使用比值定義法的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】比值法定義就是應用兩個物理量的比值來定量研究第三個物理量，而定義出來的新的物理量反映物質屬性或特征，與這兩個定義物理量的大小無關，而由于其它因素決定的。A．密度的大小與物體質量及體積無關，因此是比值定義，故A不符合題意；B．電場強度E的大小與試探電荷所受電場力F的大小及試探電荷的帶電量q無關，因此是比值定義，故B不符合題意；C．磁感應強度與電荷受到的洛倫茲力、電荷所帶電量、運動速度無關，只取決于本身的性質，因此是比值定義，故C不符合題意；D．壓強p與壓力F成正比，與受力面積S成反比，不是比值定義，故D符合題意。故選D。2.下列說法正確的是（）A.在LC振蕩電路中，若僅把電容器的電容變為原來的4倍，則振蕩周期變為原來的一半B.若鈾元素的半衰期為，則經過時間，8個鈾核中一定有4個發生了衰變C.大氣壓強是由地球表面空氣重力產生的，因此將開口瓶密閉后，瓶內氣體脫離大氣，它自身重力太小，會使瓶內氣體壓強遠小于外界大氣壓強D.乒乓球容易快速抽殺，是由于乒乓球的慣性較小【答案】D【解析】【詳解】A．根據LC電路的周期公式知若僅把電容器的電容變為原來的4倍，則振蕩周期變為原來的2倍。A錯誤；B．半衰期是大量原子核衰變的統計規律，少量放射性元素的衰變是一個隨機事件，對于8個放射性元素，無法準確預測其衰變的個數。B錯誤；C．地球上某個位置的空氣產生的壓強是地球表面的空氣受到重力作用，由此而產生的，而被密封在容器中的氣體，其壓強是大量的做無規則運動的氣體分子對容器壁不斷碰撞而產生的。它的大小不是由被封閉氣體的重力所決定的。而是壓強與溫度和體積均有關，因此若溫度與體積不變，則氣體壓強等于外界大氣壓強，C錯誤；D．質量越大慣性越大，乒乓球質量小慣性也小，容易快速抽殺。D正確；故選D。3.一定質量的理想氣體經過一系列變化過程，如圖所示，下列說法中正確的是（）A.a→b過程中，氣體體積變大，放出熱量B.b→c過程中，氣體溫度不變，氣體對外界做功C.c→a過程中，氣體體積變小，放出熱量D.c→a過程中，氣體壓強增大，外界對氣體做功【答案】B【解析】【詳解】A．a→b過程中，氣體壓強不變，溫度降低，根據蓋一呂薩克定律得知，體積減小，根據熱力學第一定律溫度降低，＜0，體積減小，W＞0，所以Q＜0，放出熱量，故A錯誤；B．b→c過程中氣體的溫度保持不變，壓強減小，即氣體發生等溫變化，根據玻意耳定律PV＝C可知體積增大，氣體對外界做功，故B正確；CD．c→a過程中，P﹣T圖像過坐標原點，P與T成正比，則氣體發生等容變化，溫度升高，所以＞0，體積不變，外界對氣體做功W＝0，所以Q＞0，吸收熱量，故CD錯誤。故選B。4.如圖所示，有一半徑為r的圓環在一水平地面上向右運動，且其圓心速度大小為v。現有一木板，左端固定于地面之上，同時還搭于圓環之上，且木板與地面所成銳角為。則木板轉動的角速度為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設圓周與上木板的接觸點為P，圓心為O，角的頂點為A，連接AO，AP之間的距離為x，將圓心的速度分解為板的速度和圓上P點的速度，如圖所示由幾何關系有由運動的合成與分解有板的角速度為解得故選B。5.如圖所示，空間中有一環型勻強磁場，其內半徑為，外半徑為。在內圓上的A點處有一微粒發生裂變，生成甲、乙兩個小微粒（均帶正電），且二者初速度均沿切線方向并處于如圖所示的平面內（甲左乙右）。若兩微粒均恰好不從外環射出磁場，則甲、乙兩者所帶電量之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，根據左手定則，其兩粒子運動軌跡如圖所示設向右為正方向，向右的粒子速度為，質量為，向左的粒子速度為，質量為，由動量守恒有對粒子1，由幾何關系有對粒子2，由幾何關系有帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有整理有由上述各式，整理有故選B。6.在如圖所示的磁感應強度大小為B的勻強磁場中（可隨時間變化），存在一足夠大的長方形導軌，并且導軌寬度為l。現導軌中有一電阻和一導體棒（與導軌接觸良好），而導體棒有效切割長度也為l。當導體棒以速度向右勻速運動的時候，若導體棒和導軌內部始終無電流，則下列圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】設導體棒開始運動時，距離導軌左端為x，磁場的磁感應強度為B0，依題意，導體棒和導軌內部始終無電流，可得整理，可得即與t為一次函數關系。故ABD錯誤；C正確。故選C。7.雙縫干涉的實驗裝置的截面圖如圖所示，光源到雙縫S1、S2的距離相等，O是S1、S2連線中垂線與光屏的交點。若現在將該裝置中垂線以下的部分沒入水中，則原本處在O點的亮條紋將會（）A.向上移動 B.向下移 C.不動 D.無法確定【答案】B【解析】【詳解】由于水的折射，光在水中傳播時，波長變短。光源發出的光通過狹縫S2到達O點的光程比通過S1到達O點的光程大，由于中央亮條紋到兩個光源的光程相等，因此中央亮紋向下移動。故選B。8.在一勻強電場中有一正方體，邊長為1m。若，，，，則該勻強電場的場強大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】如圖所示由圖可知，解得，則該電場沿、、軸方向的分場強大小分別為則該勻強電場的場強大小為故選A。9.如圖，在一水平地面上有一軌道，其內部有一質量不計的輕彈簧，彈簧勁度系數為k。其正上方有一質量為m的小球由靜止釋放，恰好可進入管道內部。若忽略空氣阻力與摩擦力，則下列說法正確的是（）A.小球運動過程中，其機械能守恒 B.小球最大速度C.小球下落最大距離 D.小球最大加速度【答案】B【解析】【詳解】A．小球未接觸到彈簧過程中，只有重力做功，機械能守恒，與彈簧接觸后彈簧彈力做功，小球的機械能不守恒，故A錯誤；B．當小球的加速度為零時，速度達到最大，即聯立可得故B正確；C．當小球速度減為零時，下落的距離最大，則所以小球下落最大距離為故C錯誤；D．當小球運動到最低點時加速度最大，則解得故D錯誤故選B。10.如圖所示，左側圓環匝數為N，電阻為，半徑為r，內部充滿磁場，磁場變化規律為。左右線圈匝數之比為k，且右側回路內有一阻值的電阻R。下列說法正確的是（）A.圓環中感應電動勢的最大值為B.在一個周期內，電阻R上產生焦耳熱為C.時，從上向下看，圓環中電流沿逆時針方向D.時，R上消耗功率最大【答案】B【解析】【詳解】A．圓環中感應電動勢為感應電動勢的最大值選項A錯誤；B．電動勢有效值根據閉合電路歐姆定律得根據理想變壓器原副線圈電壓電流與匝數關系，副線圈歐姆定律得在一個周期內，電阻R上產生的焦耳熱為聯立解得選項B正確；C．時，向下的磁場逐漸減弱，由楞次定律可知，從上向下看，圓環中電流沿順時針方向，選項C錯誤；D．根據可得則當時，R上消耗功率最大，選項D錯誤。故選B。11.一只蜜蜂豎直向上飛時速度最大速率為，豎直向下飛時的最大速率為。低速情況下，空氣阻力的大小和速率成正比，假設蜂蜜翅膀提供的動力大小為定值，則蜜蜂水平飛行時的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】設蜜蜂的牽引力為定值，蜜蜂的質量為，空氣阻力的大小和速率比例系數為，當豎直向上飛達到最大速度時，由受力分析可知以最大速度下降時由兩個方程聯立可解得,沿水平方向運動時有解得蜜蜂水平飛行時的速度大小為故選B。12.A點和B點位于地球兩側，且兩點間存在一隧道，如圖所示。現在A處同時釋放兩個載人宇宙飛船。其中一個飛船從靜止開始沿著隧道運動，一段時間到達B點。另一飛船沿著近地軌道環繞地球運動，一段時間后也到達B點。已知地球半徑為R，地表的重力加速度為g，且不計一切阻力。則下列說法正確的是（提示：均勻球殼內部引力處處為0）（）A.在沿著隧道穿行的飛船中的人會先經歷超重，再經歷失重過程B.沿著隧道穿行的飛船飛行的最大速度C.設x為沿著隧道穿行的飛行器距離地球球心的距離，則其受到的合力為，其中m為其質量D.兩飛行器同時到達B點【答案】D【解析】【詳解】A．在沿著隧道穿行的飛船中的人與飛船的加速度相同，對飛船沒有壓力，始終處于完全失重狀態，A錯誤；BC．由于可得地球的密度設飛行器沿著隧道穿行，到距離地球球心的距離為x時所受的力因此該飛船做簡諧運動，到達地心時速度最大，根據機械能守恒可得最大速度B、C錯誤；D．利用簡諧振動的周期公式可知沿著隧道穿行飛行器到達B點時恰好運動了半個周期，所用時間為沿地球表面飛行的速度從A到B飛行的時間因此兩飛行器同時到達B點，D正確。故選D。13.假設宇宙是一團球形的密度均勻的物質，其各物理量均具有球對稱性（即只與球的半徑有關）。宇宙球對稱地向外膨脹，半徑為r的位置具有速度。不難發現，宇宙膨脹的過程中，其平均密度必然下降。若假設該宇宙球在膨脹過程中密度均勻（即球內各處密度相等），則應該有，其中H是一個可變化但與r無關的系數，那么的值應為（）[提示：若是某一物理量，則對時間的導數為]A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【解析】【詳解】設t=0時刻，半徑為r1宇宙球內質量為M1，半徑在r1~r2之間的質量為M2，由于各處的密度相等，則①在經過極短時間△t后，各處的密度仍相等，則②整理②式可得③將①代入③忽略去二階小量和三階小量整理得r1、r2大小無關，若等式恒成立，則故選A。二、選擇題：本題共2小題每小題3分，共6分。每小題有至少有一個選項符合題意，全部選對的得3分，部分選對的得2分，有選錯的得0分。14.一束紅紫混合光以（）角射入玻璃磚，a、b光從上方到下方用時分別為、，則（）A.a為紅光 B. C.a為紫光 D.【答案】BC【解析】【詳解】設折射角為，根據折射定律可得由圖可知，a光的折射角小于b光的折射角，則玻璃磚對a光的折射率大于玻璃磚對b光的折射率，a光的頻率大于b光的頻率，a為紫光，b為紅光；設玻璃磚的厚度為，則光在玻璃磚中傳播的距離為又則光在玻璃磚中的傳播時間為由于，則有，由于a光的折射角小于b光的折射角，則有故選BC。15.電偶極子由兩個點電荷和組成，它們之間的距離為l（l很小），總質量為m。如圖所示，空間中某區域內存在一電場，其分布為。先令一電偶極子朝著x方向，并使其中點位于處，再靜止釋放。下列說法正確的是（）A.的單位是B.電偶極子受到的合力C.電偶極子靜止釋放后的運動可看作簡諧運動的一部分D.電偶極子的電勢能【答案】ABD【解析】【詳解】A．由電場強度的單位是，由于，所以的單位是故A正確；B．電偶極子受到的合力故B正確；C．電偶極子所受合力方向沿x軸正方向，靜止釋放后一直向x軸正方向運動，合力方向與位移方向同向，故C錯誤；D．令+q所在處電勢為零，負電荷和正電荷間的電勢差-q所在位置的電勢該電偶極子所具有的電勢能故D正確。故選ABD。【點睛】三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.探究力與加速度的關系時，下列說法正確的是（）A.若使用電火花打點計時器，則所接電壓8V直流電源B.該實驗需要平衡摩擦力C.該實驗要求懸掛物體的質量小于等于小車的質量D.作圖應選擇圖像【答案】B【解析】【詳解】A．若使用電火花打點計時器，則所用電源為220V交流電源。故A錯誤；B．為了使小車受到的合力等于繩子拉力，實驗需要平衡摩擦力。故B正確；C．實驗過程中，小車質量應該遠大于懸掛物體的質量，這樣可認為小車所受的牽引力等于懸掛物體的重力。故C錯誤；D．根據可得實驗結果用圖像，是為了便于根據圖像直觀地作出判斷。故D錯誤。故選B。17.來自全國各地的同學分享了各自做物理實驗的經歷甲：“我測的重力加速度為什么比你們都小？”乙：“我利用熱學知識測一個石頭的體積，帶入，總是與排水法的結果有較大偏差”丙：“我利用手機測量地磁場，豎直方向的分量比你們的都大，水平方向卻比你們的都小”則這三位同學可能分別來自（）A.廣州，鄭州，哈爾濱 B.海口，拉薩，哈爾濱C.北京，青島，拉薩 D.長沙，蘭州，杭州【答案】B【解析】【詳解】緯度越高，重力加速度越大，甲同學處重力加速度測量值較小，則甲同學可能在海口；海拔越高，大氣壓越小，則乙同學可能在拉薩；緯度越高，地磁場豎直方向的分量越大，水平方向的分量越小，則丙同學可能在哈爾濱。故選B。18.某同學打算用如圖甲所示的電路測量電源電動勢E和內阻r，已知定值電阻阻值為A：閉合，，調節滑動變阻器，此時電流表示數為，接著斷開，讀出電流表示數。B：改變變阻器阻值，多次重復，記錄，，作C：同時閉合，，，讀出（1）下列滑動變阻器阻值范圍最合適的是______A.B.C.（2）若圖乙中直線斜率為，則______，______（3）該實驗是否有系統誤差？若有，分別指出電動勢和內阻的誤差，結果是偏大還是偏小；若沒有，請說明理由。（）【答案】①.B②.③.④.實驗有系統誤差，電動勢的測量值等于真實值，內阻的測量值偏大【解析】【詳解】（1）[1]為調節方便，電流表示數變化明顯，滑動變阻器阻值范圍最合適的是。故選B。（2）[2]不考慮電流表內阻，根據閉合電路的歐姆定律整理得圖像的斜率為解得電源電動勢為[3]內阻為（3）[4]若考慮電流表內阻，根據閉合電路的歐姆定律整理得可知圖像的斜率不變，電動勢的測量值等于真實值，內阻為故內阻的測量值大于真實值，內阻的測量值偏大，該實驗有系統誤差。19.一質量為m的衛星沿半徑r的圓軌道繞太陽運行。衛星上有一太陽帆—半徑為R的圓形鏡面反射膜。該反射膜在隨后運動中不斷改變方向，使帆面不斷改變方向以保證始終垂直于太陽光。已知：萬有引力常量為G，太陽質量為M，太陽半徑為RS，太陽表面溫度為T。太陽可視理想黑體且單位面積的熱輻射功率為，其中為一常量。已知光具有粒子的性質：一個光子的能量，其中p是光子的動量，c是光速。（1）求太陽熱輻射的總功率；（2）求太陽帆單位時間內接受到的能量；（3）求太陽帆受到的合力F（r）（以沿著半徑背離圓心的方向為正方向）。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據題意可得太陽的表面積為所以太陽熱輻射的總功率為（2）太陽單位時間內熱輻射的總能量為設太陽帆單位時間內接受到的能量為E′，則所以（3）根據動量定理有所以則太陽帆受到的合力解得20.如圖，上方是平直桌面，右側有多個半圓形軌道。第一個半圓軌道為，第二個為，第n個為。每個半圓軌道之間有一小段水平軌道連接。現有一可視為質點的小球，質量為m，以初速度從A點進入軌道。已知重力加速度為g。（1）若AB內外軌道均粗糙，小球在A，B兩點對軌道的壓力差為3mg，求小球在AB段運動時阻力做功。（2）若軌道各處均光滑，要使小球剛進入每一個半圓形軌道時所受的向心力大小均相等，求的表達式。（用，g，，n表示）【答案】（1）當時，，當時，或者；（2）【解析】【詳解】（1）如圖所示小球在軌道內做圓周運動，當時，在最高點時設在最低點速度為，則在最低點聯立解得或者設阻力做功為，由動能定理得代入得或者如圖所示小球在軌道內做圓周運動，當時，在最高點時設在最低點速度為，則在最低點聯立解得設阻力做功為，由動能定理得代入得（2）若軌道各處均光滑，設第一次到達最低點速度為，由動能定理知由圓周運動知設第二次到達最低點速度為，由動能定理知由圓周運動知同理得，設第次到達最低點速度為，由動能定理知由題知，由圓周運動知則21.如圖，電容器的電容為C，初始帶電量為Q，開關S斷開，導軌光滑，處于磁感應強度為B的磁場中。甲、乙兩棒的有效切割長度均為L、電阻為R、質量為m的導體棒。（1）閉合開關S，求達到穩定時兩棒的速度；（2）閉合開關S，求達到穩定過程中甲棒產生的焦耳熱（已知電容器儲存的能量為）；（3）若先去掉乙，再閉合S釋放甲，當甲穩定運動后再在最初釋放甲處釋放乙，二者最終穩定速度為。①通過計算比較和的大小關系