浙江省高中（县中）2024届高三上学期10月联考物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1、2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，“人造太阳”装置中的主要核反应方程为，其中可以用中子轰击锂核得到。下列说法正确的是( )
A.X为质子
B.中子轰击锂核的核反应属于核裂变
C.与是两种不同元素的原子核
D.与的比结合能均比的比结合能小
2、如图所示，用气体压强传感器“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”，下列说法正确的是( )
A.注射器必须水平放置
B.推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出
C.活塞移至某位置时，应等状态稳定后再记录数据
D.实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得
3、如图所示，从斜面上A点斜向上抛出一小球，水平击中斜面上B点，现从C点抛出，仍要水平击中B点。下列说法正确的是( )
A.可以仅改变抛出时速度的大小 B.可以仅改变抛出时速度的方向
C.两次击中B点速度相同 D.两次在空中运动的时间相等
4、2023年5月，“天舟六号”货运飞船成功对接于空间站“天和”核心舱后向端口，中国空间站运行的轨道半径约，所处的空间存在极其稀薄的大气，下列说法正确的( )
A.为实现对接，两者运行速度都应大于第一宇宙速度
B.货运飞船与空间站对接后处于平衡状态
C.中国空间站运行的角速度大于地球自转的角速度
D.如不加干预，运行一段时间后，空间站组合体的动能减小
5、如图所示，半圆形导线abc通以恒定电流I，放置在匀强磁场中、已知磁感应强度为B，导线长为，直径ac与磁场方向夹角为。该导线受到的安培力为( )
A. B. C. D.
6、一定质量的理想气体由状态A经如图所示状态变化回到原状态，下列说法正确的是( )
A.温度升高，压强变大
B.体积减小，压强不变
C.体积不变，气体从外界吸收热量
D.气体对外做功大于外界对气体做功
7、某建筑工地用一可以移动的升降机来吊装重物，如图所示，轻绳穿过下方吊着重物的光滑圆环，A、B两点分别固定在建筑和升降机上，下列说法正确的是( )
A.升降机缓慢上升时，绳中的张力不变
B.升降机缓慢向左移动时，绳中的张力变小
C.升降机缓慢上升时，地面对升降机的摩擦力变小
D.升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力变大
8、图甲是研究光电效应的实验原理图，阴极由逸出功的金属钙制成。图乙是汞原子的能级图，用汞原子跃迁发出的光子照射阴极，下列说法正确的是( )
A.大量能级的汞原子向低能级跃迁时只能发出4种频率的光
B.从能级跃迁到基态发出的光子波长最长
C.从能级跃迁到能级发出的光子能使金属钙发生光电效应
D.用大量能级跃迁发出的光子照射，要使微安表示数为0，滑片P应向a端移动
9、2023年9月23日第19届亚运会在杭州举行。在跳高比赛中，运动员从横杆前起跳，越过横杆后落地，横杆不掉下来即为成功。不计空气阻力，下列反映跳跃过程中运动员速度大小v、动能、速度与水平方向的夹角θ、位移大小s随时间t的变化图象，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10、如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的足够长光滑金属导轨，导轨间距为L且电阻不计，质量为m、电阻为R的金属杆ab与导轨垂直且始终与导轨接触良好，开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落时间后闭合开关S，再经一段时间后匀速下落。不计空气阻力，重力加速度为g，金属杆在运动时间内，下列说法正确的是( )
A.闭合开关后流过杆的感应电流方向从b到a
B.闭合开关后金属杆一定做加速度减小的加速运动
C.杆所受安培力的冲量大小为
D.杆下落的高度小于
二、实验题
11、某小组的同学测量粗细均匀金属丝的电阻率。
（1）实验室老师为学生提供了长度为的金属丝，又测出了金属丝的直径为，那么老师选择测量直径的工具是______。（填“游标卡尺”或“螺旋测微器”）
（2）某小组采用如图1所示的实物电路测量该金属丝的电阻率。
采集的数据如下表，请根据坐标系（图2）中描出的点绘出图线______。
长度/ 20 40 60 80 100
0.38 0.60 0.89 1.20 1.00 1.73 1.40 2.35 1.50 2.82
0.340 0.526 0.422 0.522 0.326 0.560 0.344 0.582 0.306 0.572
1.12 1.14 2.10 2.29 3.07 3.09 4.07 4.04 4.90 4.93
1.30 2.20 308 4.06 4.92
（3）造成图线有纵截距的原因是______。
A.夹子与金属丝间存在接触电阻
B.电流表存在内阻
C.电压表不是理想电表
（4）通过作出的图线，求得该金属丝的电阻率为______（结果保留两位有效数字）。
（5）本实验中电表会产生系统误差，这是由于______引起的（选填“电压表的分流”、“电流表的分压”）。
（6）为消除电表内阻引起的系统误差，可采用图3电路进行实验，通过调节滑动变阻器的电阻，当满足______条件时，利用电压表的读数与电流表的读数求出的电阻值即为电阻的真实值。
三、计算题
12、转动的飞轮的重心如果不在转轴上，运行将不稳定，会有振动和噪声，而且轴承会受到较大的作用力，加速磨损。如图所示，飞轮半径，为转动轴。水平飞轮正常工作时转动轴受到的水平作用力可以认为是零。现飞轮的边缘P点缺损掉一小片，其质量，飞轮转速，求：
（1）飞轮边缘P点的线速度大小；
（2）转动轴受到的水平作用力大小。
13、光纤通信中信号传播的关键载体是光导纤维。如图所示，某色光进入长为L的光导纤维中传播，内芯材料的折射率为，外套材料的折射率为，。求：
（1）光在光导纤维中传播的最短时间；
（2）光在内芯和外套分界面全反射的临界角的正弦值。
14、如图所示，光滑水平面上静置一个质量的滑块，滑块的一侧是一个弧形槽，凹槽半径，E点切线水平。一个质量的小球以速度从E点冲上滑块，从F点脱离滑块。重力加速度大小，不计一切摩擦。求：
（1）小球脱离滑块时，滑块的速度大小；
（2）小球离地的最大高度；
（3）小球回到圆弧轨道E点时对滑块的压力大小。
15、某实验装置的基本原理如图所示，平行正对放置半径均为R、间距为d的圆形金属板M、N的圆心分别为、，位于处的粒子源能向两板间各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，不计粒子重力及相互间作用，忽略边缘效应。
（1）仅在两板间加电压U，两板间产生方向沿方向的匀强电场。求粒子源发射出的粒子速度大小满足什么条件时能全部击中N板；
（2）仅在两板间加沿方向的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，求粒子源发射出的方向与连线成θ（）角的粒子速度大小满足什么条件时能全部击中N板；
（3）若两板间同时存在方向都沿方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为B，粒子源发射出速度大小均为v，方向垂直于连线的粒子，全部落在半径为的圆周上（），求电场强度的大小。
参考答案
1、答案：D
解析：A.由质量数和电荷数守恒得X的电荷数为0，质量数为1，所以X为中子，故A错误；
B.中子轰击锂核的核反应为人工核转变反应，故B错误；
C.与电荷数相等，是同一元素的不同同位素，故C错误；
D.是生成物比与更稳定，所的比结合能比与的比结合能大，故D正确。
故选D。
2、答案：C
解析：A.实验时注射器如何放置对实验结果没有影响，故A错误；
B.推拉活塞时，动作要慢，使其温度与环境保持一致，故B错误；
C.活塞移至某位置时，应等状态稳定后再记录数据，故C正确；
D.注射器中封闭一定质量的气体，用压强传感器与注射器相连，通过数据采集器和计算机可以测出注射器中封闭气体的压强，体积可以从注射器上的刻度读出，故D错误。
故选C。
3、答案：A
解析：反向看是平抛运动，设斜面倾角为θ，根据
两次时间不同，则竖直速度不同，根据平抛运动推论可知，位移偏转角正切值是速度偏转角正切值的一半，则
可知，水平速度不同，所以两次击中B点速度不同，但速度方向相同，两次抛出时速度的大小不同，故可以仅改变抛出时速度的大小。
故选A。
4、答案：C
解析：A.第一宇宙速度是最大的环绕速度，则为实现对接，两者运行速度都应小于第一宇宙速度，选项A错误；
B.货运飞船与空间站对接后，仍绕地球做圆周运动，不是平衡状态，选项B错误；
C.根据
可知
可知中国空间站运行的角速度大于地球同步卫星的角速度，而同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，可知中国空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，选项C正确；
D.如不加干预，运行一段时间后，受阻力的影响，空间站组合体的高度要降低，根据
可知，速度增加，则动能增加，选项D错误。
故选C。
5、答案：B
解析：该导线受到的安培力
故选B。
6、答案：D
解析：A.为等压线，温度升高，压强不变，即有
故A错误；
B.体积不变，压强变小，有
所以体积减小，压强变大，故B错误；
C.体积不变，温度降低，内能减小，所以气体对外界放出热量，故C错误；
D.过程气体体积变化等于过程气体体积变化，但过程气体平均压强大于过程气体平均压强，所以过程气体对外做功大于外界对气体做功，故D正确。
故选D。
7、答案：A
解析：A.光滑圆环受力情况如图所示
设绳长为l，升降机和建筑间距离为d，根据几何知识可知
根据平衡条件有
解得
升降机缓慢上升时，d和l不变，绳中的张力不变，故A正确；
B.升降机缓慢向左移动时，d变大，绳中的张力变大，故B错误；
C.根据平衡条件可知地面对升降机的摩擦力为
升降机缓慢上升时，d和l不变，夹角θ不变，则地面对升降机的摩擦力不变，故C错误；
D.根据平衡条件可知，升降机对地面的压力为
升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力不变，故D错误。
故选A。
8、答案：D
解析：A.大量能级的汞原子向低能级跃迁时只能发出
种
频率的光，故A错误；
B.由公式
可知光的能量越小，光的波长越长，结合能级图容易知道并不是从能级跃迁到基态发出的光子的能量最小，所以从能级跃迁到基态发出的光子波长不是最长的，故B错误；
C.由
可知从能级跃迁到能级发出的光子的能量为2.80eV，小于金属钙的逸出功，所以不能使金属钙发生光电效应，故C错误；
D.大量能级跃迁发出的光子照射，当滑片P应向a端移动，有O点电势比a点的高，所以这时加在光电管的电压为反向电压，即K极加正极。所以有可能使得微安表示数为0，故D正确。
故选D。
9、答案：B
解析：A.运动员跳跃过程做斜抛运动，设起跳时水平分速度为，竖直分速度为，则
水平方向上做匀速直线运动
竖直方向上先做匀减速直线运动，到达最高点时竖直方向速度为零，然后做匀加速直线运动，即
在时，到达最高点，故
不是一次函数，故A错误；
B.由A选项分析可得
为二次函数，在取得最小值，故B正确；
C.由A选项分析可得
为一次函数，且时
但夹角θ不为一次函数，故C错误；
D.水平方向上位移为
竖直方向上位移为
故位移大小为
不是一次函数，故D错误。
故选B。
10、答案：C
解析：A.闭合开关后根据右手定则，流过杆的感应电流方向从a到b，故A错误；
B.闭合开关时，速度
回路中电流为
安培力
因为不知安培力和重力关系，所以不一定加速运动，故B错误；
C.全过程对金属杆，根据动量定理
其中匀速时
解得杆所受安培力的冲量大小为
故C正确；
D.根据
解得磁场中下落高度
还有自由落体下降高度，故D错误。
故选C。
11、答案：（1）螺旋测微器
（2）
（3）A
（4）
（5）电压表的分流
（6）灵敏电表G示数为零
解析：（1）因为精度达到毫米单位下小数点后三位，所以只有螺旋测微器能达到这个精度；
（2）由图中各点数据连线可得；
（3）长度为零，而电阻不为零，说明依然有电阻，因此夹子与金属丝间存在接触电阻；
（4）根据公式
可得
代入数据解得
（5）由电路图可知，电路连接方式为外接法，系统误差为电压表分流；
（6）图3电路为电桥法，当灵敏电表G示数为零时，表明电表G两端电势差为零，因此上下两条支路电压分配相同，电压表电压为电阻电压，且电流为电阻电流，故两者比值为待测电阻阻值。
12、答案：（1）（2）
解析：（1）根据公式
得
（2）对现飞轮的边缘P点缺损掉一小片，由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律得，转动轴受到的力
13、答案：（1）（2）
解析：（1）当光线下内芯中沿直线传播时，距离最短，此时光在光导纤维中传播的时间最短，传播的速度
最短时间为
（2）光在内芯和外套分界面发生全反射时，则
14、答案：（1）2m/s（2）2.4m（3）106.7N
解析：（1）小球和滑块在水平方向上动量守恒，当小球脱离滑块时，两者在水平方向上速度相同，因此可得
解得
（2）小球运动的整个过程中，系统机械能守恒，因此由机械能守恒定律可得
解得
（3）小球上升到回到圆弧轨道E点的过程可以看作弹性碰撞，因此可得
联立解得
小球与滑块运动方向相反，因此小球回到圆弧轨道E点时可得
解得
15、答案：（1）速度应小于等于
（2）
（3）。
解析：（1）速度与场强垂直的粒子击中N板，则全部击中N板
其中
解得
所以，速度应小于等于。
（2）粒子源发射出的方向与连线成θ（）角的粒子，做螺旋等距运动，
根据洛伦兹力提供向心力
根据题意可知
解得
（3）设粒子在两极间运动时间为t，在磁场中周期为T，则应该满足
根据
其中
且粒子圆周运动周期
联立解得
