浙江省部分重点中学2023-2024学年高三上学期12月模拟
物理
考生须知：
1．本卷满分100分，考试时间90分钟
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号并核对条形码信息；
3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷；
4．参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析。
选择题部分（共45分）
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个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．“卡路里”是一个食物热量的单位，如果用国际单位制的基本单位表示正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．杭州亚运会中，女子决赛时，中国队在第四道，并遥遥领先于其他队获得冠军，关于这次比赛下列说法正确的是（ ）
A．中国队的平均速度最大
B．起跑时，助跑器对脚的力大于于脚蹬助跑器的力
C．接棒时，后面的运动员可以把前面的运动员看成质点
D．运动员以相同大小的线速度转弯时，跑内圈的加速度比跑外圈的加速度大
3．如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船质量为，在飞船与空间站对接后，其推进器的平均推力为，推进器工作内，测出飞船和空间站的速度变化是，则（ ）
A．飞船对空间站的推力为 B．飞船的加速度为
C．空间站的质量为 D．在内，飞船和空间站前进的距离是
4．把如图所示的两个白炽灯串联接到的电路中，则下列判断正确的是（ ）
A．甲灯比较亮 B．甲灯两端的电压小
C．相同时间内乙灯消耗的电能较多 D．相同时间内通过乙灯的电量多
5．下列图片的描述正确的是（ ）
A．图甲中线圈从运动到的过程中，穿过线圈的磁通量先变小后变大
B．图乙中点的磁场方向垂直于纸面向外
C．图丙中通电液体在磁场中将逆时针旋转（从上往下看）
D．图丁中电焊工人带护目镜的原因是为了防止频率为的红外线对眼睛的伤害
6．华为mate 60实现了手机卫星通信，只要有卫星信号覆盖的地方，就可以实现通话。如图所示三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信，已知三颗卫星离地高度均为，地球的半径为，地球同步卫星离地高度为，地球表面重力加速度为，引力常量为，下列说法正确的是（ ）
A．三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小相等
B．能实现全球通信时，卫星离地高度至少
C．其中一颗质量为m的通信卫星的动能为
D．通信卫星和地球自转周期之比为
7．在轴上两点分别放置两电荷和为两电荷中垂线上一点，且，在轴上的电场强度与的图线如图所示，规定场强沿轴正方向为正，则（ ）
A．两电荷为等量异种电荷
B．点电势小于0
C．电子从到运动过程中电势能增大
D．电子从到运动过程中加速度先增大后减小
8．把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连成电路。把电压传感器（或示波器）的两端连在电容器的两个极板上。先把开关置于电源一侧，为电容器充电；稍后再把开关置于线圈一侧，使电容器通过线圈放电。观察电脑显示器（或示波器）显示的电压的波形如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．电容器两端的电压逐渐减小的原因是因为自感线圈发热所致
B．若增大，则电压峰值衰减得更快
C．在时间段线路中的电流正逐渐增大
D．在时间段电流方向为图甲中的逆时针方向
9．一辆汽车以的速度行驶时，每耗油约。根据汽油的热值进行简单的计算可知，这时的功率约为。如图是一辆小汽车行驶时功率分配的大致比例图。下列判断正确的是（ ）
A．每小时耗油 B．汽车热功率是
C．进入发动机的功率为 D．整辆汽车的总效率约为
10．如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹从两侧同时水平射入木块，木块始终保持静止，子弹射入木块的深度是的3倍。假设木块对子弹阻力大小恒定，做直线运动且不会相遇，则运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．木块和子弹系统动量不守恒
B．子弹的初速度大小是子弹的初速度大小的3倍
C．子弹的质量是子弹的质量的3倍
D．若子弹先向右射入木块相对静止后，子弹再向左射入木块，最终进入的深度仍是的3倍
11．如图甲所示同一线圈在磁感应强度不同的磁场中转动，产生图乙所示三种周期相同，峰值不同的正弦式交流电，其中峰值，图丙为某理想变压器原副线圈匝数之比为，，则下列说法正确的是（ ）
A．产生和交流电，线圈的角速度之比为
B．若将电感线圈接入输出端时，线圈对交流电的感抗最大
C．若该电源作为丙图电路的输入电源，则电阻和产生的热量之比为
D．对交流电时刻，穿过线圈的磁通量最大
12．某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。某频率为的单色光照射光电管的阴极K时，能发生光电效应现象，若分别用频率为和的单色光照射阴极（且），测量到的反向截止电压分别为和。设电子质量为，电荷量为，则下列关系式中正确的是（ ）
A．单色光照射时电流计中的电流方向为从右到左
B．图中滑动触片向右移动少许，电流计中的电流会变大
C．普朗克常量
D．两种单色光照射阴极时，光电子的最大初动能之比为
13．如图所示是一列沿轴正方向传播的机械波在时的波形图，由于某种原因，中间有一部分无法看清，已知该波的波速，下列说法正确的是（ ）
A．此波的波长为
B．时刻，处的质点振动方向沿轴正方向
C．时间内，处的质点通过的路程为
D．再经过处的质点传播到处
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
14．下列说法正确的是（ ）
A．质子、中子属于强子，电子属于轻子
B．高速行进的火车上向前射出的光，其速度大于光速c
C．量子力学是统一描述微观世界物理规律的普遍性理论
D．爱因斯坦光电效应理论、康普顿散射理论、玻尔氢原子理论以及德布罗意物质波假说等一系列理论都和普朗克常量紧密相关
15．某种材料的直角三棱镜截面如图所示，。一束垂直边从点入射的细光束，经三棱镜反射、折射后，有光线从边的中点垂直方向射出，该光线在三棱镜内只经历一次反射。已知真空中的光速为边长度为。下列说法正确的是（ ）
A．三棱镜对该单色光的折射率为 B．该单色光在边发生全反射
C．该单色光在三棱镜中的传播速度为 D．从点射出的光线在三棱镜中的传播路程为
非选择题部分（共55分）
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
16．（14分）Ⅰ．在探究“加速度和力、质量的关系”实验中。小车受到的拉力测定至关重要，用如图甲所示的实验装置，不计滑轮与细线、轮轴间摩擦，已知当地的重力加速度。
（1）实验前，选择槽码时，槽码的质量________（填“需要”或“不需要”）满足远小于小车的质量。此时________（填“需要”或“不需要”）测定槽码质量。
（2）实验一：小车质量不变，改变槽码质量，多次实验，测出力传感器的值，和小车加速度。作出图像，如图乙所示线，则图线与横轴的交点的含义为________．
（3）实验二：改变小车的质量，用同一装置重复做了该实验小组的实验，作出的图像为线，则两线所对应的小车质量和相比较，________，（填“大于”“等于”“小于”）。
Ⅱ．（1）某位同学用右图所示的方法测量金属圆环的宽度，测量值________真实值（选填“大于”，“等于”或“小于”）；
（2）某位同学分别用两种仪器来测量摆球直径，测量结果为，该同学选用的测量仪器是________（选填“螺旋测微器”或“游标卡尺”）。
Ⅲ．某科技小组对充电宝不同电量时的电动势和内阻进行了研究。
小组的同学对电量百分比为的充电宝进行了如下实验：两只数字多用表分别作为电压表和电流表；滑动变阻器用于改变电路中的电流；作为保护电阻，以防止滑动变阻器调节过度导致短路；电路中的电源为充电宝，通过充电宝的连接线接入电路。剥开充电宝连接线的外绝缘层，里面有四根导线，红导线为充电宝的正极，黑导线为负极，其余两根导线空置不用。实物电路如图甲所示。
（1）图甲中作为电流表的多用电表是________（填“A”或“B”）。
（2）通过实验作出图像如图乙所示，则可得到充电宝的电动势________，内阻________（计算结果保留两位小数）。
（3）若考虑电表内阻，则充电宝内阻测量的结果________（选填“偏大”“准确”“偏小”）。小组的同学利用如下器材对电量百分比为的同一充电宝进行了实验：除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有
A．电阻箱（量程为）
B．电压表（量程，内阻）
C．定值电阻
D．定值电阻
小组同学将电压表进行了改装为量程为后用如图丙所示电路图进行测量。
（4）在1、2处分别放上定值电阻，则1处应选择的定值电阻为（填“”或者“”）．
（5）电压表的读数为，电阻箱的读数为，将测得的数据绘制成图像，如图丁所示，可得出的结论为当充电宝的电量百分比发生变化时，其电动势将________，内阻________（以上两空均选填“变大”“变小”或“基本不变”）。
17．（8分）如图甲所示，一导热良好、足够长的气缸水平放置在地面上。气缸质量，气缸内一质量，面积的活塞与缸壁光滑密接。气缸与地面的动摩擦因数，近似认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，已知大气压，重力加速度。
（1）当把气缸竖起来（如图乙）活塞下移过程中，缸内气体________（填“吸热”“放热”），竖起稳定后缸内气体分子的平均速率与甲图相比________（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）当把气缸竖起来（如图乙）发现活塞相对于甲图位置下移了，求甲图中活塞离缸底的距离；
（3）把乙图的气缸水浴加热，使活塞缓慢回到甲图位置，若气体吸收了的热量，求气体内能的改变量。
18．（11分）如图所示，在光滑平台上可通过弹簧将小滑块水平弹射，右侧在竖直平面内有两个光滑圆弧轨道和水平粗糙轨道，下端水平相连。左边轨道对应的圆心角为，右侧为四分之一圆弧。小滑块静止在右边圆弧轨道的最低点。现将小滑块从平台弹出后，恰好从点沿圆弧进入轨道。随后与发生弹性碰撞。已知平台与等高，，左边圆弧轨道的半径为，右边圆弧轨道的半径为，水平轨道长为和与水平轨道之间的动摩擦因数均为，取重力加速度。
（1）求进入轨道A点时滑块的速率；
（2）求碰撞后瞬间对轨道的压力；
（3）求第一次碰撞后经过多长时间两滑块再次相遇。
19．（11分）现有一种利用电磁感应原理测血栓的传感器，该传感器部分的构成如下图，激励线圈和反馈线圈分别装在两个圆盘上，两圆盘圆心在同一竖直线上，如图甲。转盘固定，其边缘围绕一组环形的激励线圈，内部铺装有许多点状磁感应强度传感器。转盘可转动，内部单匝反馈线圈为“三叶式”，如图乙所示。该传感器工作原理：当检测部位放入两圆盘之间时，有血栓部位将导致反馈线圈所在圆盘对应区域磁感应强度发生变化，反馈线圈以角速度转动时将产生感应电流，感应电流产生的磁场将导致磁传感器所在处的耦合磁场磁感应强度发生变化，从而确定血栓所在位置和大小。某次模拟测试时，放入半径为的扇形模拟血栓块，使得两圆盘之间对应区域磁感应强度为零。若反馈线圈处磁感应强度与激励线圈的电流关系为，反馈线圈单位长度的电阻为，线圈内圈半径为，外圈半径（相关数学知识：，当时，）
（1）若激励线圈接的恒定电流，取，求转动过程中反馈线圈所产生的电流大小；
（2）若反馈线圈不转动，模拟血栓块恰好与其中一叶片重叠，当激励线圈接的交流电时，反馈线圈所产生的感应电动势；
（3）求（2）中单位时间内反馈线圈产生的热量。
20．（11分）如图甲所示，点是一个粒子源，能在上半平面内沿着各个方向均匀、持续地发射电荷量为，质量为，速度大小恒定的电子。上半平面内的半圆形区域内，存在垂直纸面向里，磁感应强度为的匀强磁场。半圆形区域半径为，圆弧边缘是由金属材料制成的极板，当电子打到极板上会瞬间被极板吸收，并与外电路形成回路，因此可以测出回路中的电流大小。则
（1）电子速度为多大时，有三分之二的电子能打到极板；
（2）电子以第（1）问中的发射，测得外电路的电流强度大小为，试求半圆弧极板在半径方向受到的作用力大小之和；
（3）如图乙所示，若磁场形状改为半圆形环状磁场区域，圆环内半径为，外半径为。磁场方向和大小不变，粒子源仍在圆心。若电子的发射速度为，每秒钟发射个，则电子速度与外电路的电流强度的关系式。
浙江省部分重点中学2023-2024学年高三上学期12月模拟
物理参考答案
选择题部分（共45分）
一、选择题Ⅰ（每小题3分，共39分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
B D C A C C D D D C C C B
二、选择题Ⅱ（每小题2分，共6分，全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
14 15
ACD AC
非选择题部分（共55分）
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
16．（共14分，每空1分，其中I（3）2分）
Ⅰ．（1）不需要 不需要 （2）小车受到的阻力 （3）小于
Ⅱ．（1）大于 （2）游标卡尺
Ⅲ．（1）B （2） （3）偏小 （4） （5）基本不变 基本不变
17．（8分）
（1）放热 不变
（2）甲图中的压强为，乙图中的气体压强为
则
设甲图中离缸底距离为，乙图中离缸底的距离为
得
（3）气体对外做功为
则
即气体内能增加了
18．（11分）
（1）小滑块刚进入轨道时的竖直方向速度为则
得
得
（2）碰撞前，
得
M与N碰撞时为弹性碰撞则
解得
得，
根据牛顿第三定律可得对轨道的压力为
（3）滑块停止的时间为
在右边圆弧上升的高度：，得
，所以，故在右边圆弧上做简谐运动。
又m在水平轨道上运动的时间为
则相遇时间
19．（11分）
（1）反馈线圈产生的电动势为
反馈线圈的电阻为
则
（2）由题可知反馈线圈有磁场覆盖的面积为
则由法拉第电磁感应定律可得
其中
故可得反馈线圈产生的感应电动势为
（3）由第二小问可知，励磁线圈在反馈线圈产生感应电动势为
分析可知其为交流电，则有效值为
则反馈线圈的电阻为
根据
联立解得单位时间内反馈线圈产生的热量为
20．（11分）
（1）有三分之二的电子能打到极板，表明右侧60度范围内发射的电子无法打到极板，如图1所示，有几何关系得
则
（2）如图2所示，任意一电子打到极板时，与半径方向的夹角均为，
因此电子由于吸收引起的动量改变均相同
又因为外电路的电流强度大小为I，则单位时间打到极板上的电子数目为
因此半圆弧极板在半径方向受到的作用力大小之和
（3）情形一：如图3所示，由几何关系得，
即
当，所有电子都无法打到极板上，电流强度为0
情形二：当时
如图4所示，发射方向沿的电子经偏转后刚到打到极板右下端C点，在三角形中，
由余弦定理得
由正弦定理得
即
在三角形中可得轨迹圆半径为
因此
又因为电流强度为，则
因此
