绝密★考试结束前
2024届浙江省Z20名校联盟高三上学期12月第二次联考
物理试题卷
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、座位号及准考证号并填涂相应数字；
3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；
4. 可能用到的相关参数： 重力加速度 g取 10 m/s ；
5、考试结束后，只需上交答题卷。
选择题部分
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，只有一项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.以下物理量为矢量，且单位用国际单位制基本单位表示正确的是
A． 电流、A B． 力、
C． 功率、 D． 电场强度、
2. 中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器（HIRFL）通过“熔合蒸发”反应合成超重核并辐射出中子。下列可能合成该超重核的原子核组合是
A. B. C. D.
3.如图为 2023 年杭州亚运会中国女排队员比赛中高抛发球的瞬间，若球离开手时正好在底线中点正上方 3.50m 处，速度方向水平且与底线垂直。已知每边球场的长和宽均为 9m，球网高 2.25m，不计空气阻力 为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是
A． 14m/s B． 17m/s C．20m/s D． 23m/s
4. 某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，两筷子始终在同一竖直平面内，右侧筷子竖直，左侧筷子与竖直方向的夹角为θ。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是
A． 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大
B． 若逐渐减小θ的大小，则两侧筷子对玻璃珠的弹力也逐渐减小
C． 左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
D． 右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大
5. 如图所示，两平行金属板相距为 d，电势差为 U， 一个质量为 m，电荷量为 e的电子，从 O 点沿垂直于极板的方向射出，最远到达距O 点为 h处的 A 点，然后返回。 则此电子在 O 点射出时的速度大小是
A. eU B. C. D.
6. 小张同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的 图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，则下列说法合理的是
A． 机动车处于匀加速状态 B． 机动车的初速度为-4m /s
C． 机动车的加速度大小为20m/s2 D． 机动车在前 3秒的位移是25m
7.2023 年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮将面向全国青少年进行太空科普授课，展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景，演示了各种奇妙的在失重状态下的实验，例如蜡烛火焰、动量守恒定律等实验，并与地面课堂进行互动交流。下面四幅蜡烛火焰图是在太空实验室中演示的是
8. 嫦娥五号绕月球的运动可视为匀速圆周运动，若其轨道半径近似等于月球半径 R， 运行周期为 T，月球质量为 M，引力常量为 G， 则
A． 嫦娥五号绕月球运动的向心加速度大小近似为
B． 嫦娥五号绕月球运动的线速度大小近似为
C． 月球表面的重力加速度大小近似为 D．月球的平均密度近似为
9.2023年9月23日杭州亚运会的开幕式惊艳全世界，其中大莲花“复现钱塘江”，地屏上交叉潮、一线潮、回头潮、鱼鳞潮……如图，用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上， 且振动并不显著，而小球第二次的振幅明显较大，则
A． 由Q振源产生的波先到达弹簧振子处
B． 两列绳波可在绳上形成稳定的干涉图样
C． 由Q振源产生的波的波速较接近4m/s
D． 钱江潮潮水交叉分开后，其振动周期发生改变
10. 在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的 A、B 两端，电压表和电流表均为理想电表， 为热敏电阻（温度升高， 阻值减小）， R为定值电阻。下列说法正确的是
A．变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为
B． 在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零
C． Rt处温度升高时， 电压表 V1、V2的示数之比不变
D． Rt处温度升高时，电流表示数变大，变压器输入功率变大
11.如图所示为接地金属球壳， O 点为球心，电荷量为 2q 和-q（q>0）的两个点电荷分别位于 M、N两点，其延长线过球心， P 为 MN 连线上球壳外一点，取无穷处电势为零，T为金属球壳外附近一点，下列说法正确的是
A． T点电场强度方向背离 O点
B． 若移去 M点的电荷，则P点的电势降低
C． 将正试探电荷 q0从 T点移到 P点，静电力做正功
D． 若移去接地金属球壳，MN附近还存在两个电场强度为零的点
12.如图为某国产新能源汽车铭牌，该车驱动电机的额定功率为80kW（输出功率），充电器的充电效率为 90%，从零电量充到额定容量的 80%，正常充电需要 8h，超快充状态下仅需0.4h。下列说法正确的是
A． 驱动电机正常工作时的电流约为231A
B． 超快充时的电功率为正常充电时电功率的 18倍
C． 从零电量充 80%的电需要消耗约 72kW·h的电能
D．汽车在水平面加速过程中，若实际功率保持不变，则加速度增大
13.如图所示，半径为R 的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源s 向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当 p 点高度h降低为 时只剩下 a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是
A． 在此透光材料中 a光的传播速度小于 b光的传播速度
B． 此透光材料对b光的折射率为
C． a 光从 P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为
D．同一装置用 a、b光做单缝衍射实验， b 光的衍射现象更加明显
二、选择题Ⅱ（本题共 2小题，每小题3分， 共 6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A． 卢瑟福通过分析甲图中的α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型
B． 乙图为布朗运动实验，图中显示的是花粉颗粒的运动轨迹
C． 丙图表示磁场对α、β和γ射线的作用情况，其中①是α射线，②是γ射线，③是β射线
D．丁图表示的核反应属于重核裂变，是目前人工无法控制的核反应
15.如图所示，甲为演示光电效应的实验装置，乙图为 a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是
A． 若b光为绿光，c光可能是紫光
B．图甲所示的光电效应实验装置所加的是反向电压，由此可测得 Uc1， Uc2
C． 若b光光子能量为0.66eV，照射某一个处于n=3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光
D． 若用能使金属铷发生光电效应的光，用它直接照射处于 n=3 激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题， 共55分）
16. 实验题（I、II、III三题共 14分）
I.（6分）用落体法验证机械能守恒定律，打出如图甲所示的一条纸带。 已知打点计时器工作频率为 50Hz。
（1） 根据纸带所给数据，打下 C点时重物的速度为 m/s（结果保留三位有效数字）。
（2）某同学选用两个形状相同、质量不同的重物a和 b进行实验，测得几组数据，画出 图象，并求出图线的斜率 k， 如图乙所示， 通过分析发现造成（ 值偏小的原因是实验中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量 当地重力加速度 求出重物所受的平均阻力Ff= N。（结果保留两位有效数字）
（3）由图象可知a的质量m1 （选填“大于”或“小于”） b的质量
Ⅱ.（6分） 某同学利用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻（电动势 E约为2V，内阻约为几欧姆）。
可供选用的器材有：
A． 电流表 A（量程0~30mA，内阻为 27Ω）
B． 电压表 V1（量程0~3 V，内阻约为2kΩ）
C． 电压表 V2（量程0~15 V， 内阻约为 10kΩ）
D． 滑动变阻器 R（阻值0~50Ω）
E． 定值电阻
F．定值电阻
（1）为更准确地进行实验测量，电压表应该选择 ，定值电阻应该选择 。（填仪器前面的字母）
（2） 实验中电压表和电流表的读数如下：
序号 1 2 3 4 5 6
I/mA 4.0 8.0 12.0 16.0 18.0 20.0
U/V 1.72 1.44 1.16 0.88 0.74 0.60
（3）在图乙中已根据上述实验数据进行描点，画出 U-I图像。
（4）由图像可知，电源电动势，E= V，内阻 r= Ω 。（结果保留两位小数）
Ⅲ.（2分）关于下列实验，说法正确的是 （多选）
A．“用油膜法测油酸分子大小”的实验中，在数 1ml油酸酒精溶液的滴数时少记了几滴，会导致测量结果偏大
B．“利用单摆测重力加速度”实验中，应在小球摆到最高点按下秒表开始计时
C． “探究平抛运动的特点”实验中，应用平滑的曲线将描在纸上的所有点连起来，得到轨迹
D．“双缝干涉测定光的波长”实验中，为了得到单色光的干涉图样，可以在凸透镜和单缝之间加装滤光片
17.（8分） 2023 年7月受台风泰利影响，我省嘉善地区发生极端暴雨天气。当暴雨降临，路面水井盖因排气水面孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，水位以 50mm/h 的速度上涨， 质量为m =36kg 的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为水位与井盖之间的距离为 h=2.018m 时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强105Pa，若空气视为理想气体，温度始终不变，
（1）若在井盖被顶起前外界对井内密封空气做了 650J的功，则该气体 （吸收，放出）的热量为 J；
（2）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；
（3）求从图示位置时刻起， 水井盖会被顶起所需的时间。
18.（11 分）如图所示为某游乐场中一滑道游乐设施的模型简化图，一质量为 的物块，可视为质点，从某一斜面 AB 的顶端 A 由静止开始滑下，斜面下端与一圆形轨道相切于 B点。圆轨道半径 R=1m，物块从 B 点进入圆形轨道，并恰好通过轨道的最高点。圆形轨道在最低点 C处略有错开，物块接着进入水平轨道 CD，然后滑上与 D 等高的质量为 的滑槽，并最终滑块未离开滑槽。滑槽开始时静止在光滑水平地面上， EF 部分长为 G部 分为半径为 r=0.2m的四分之一圆弧轨道。已知水平轨道 CD长为 与物块的动摩擦因数μ1=0.4，物块与滑槽 EF之间的动摩擦因数（ 其他接触面均光滑。OB与O C的夹角θ 为37°，重力加速度 不计空气阻力以及轨道连接处的机械能损失。求：
（1） 物块在轨道最低点C处受到支持力的大小；
（2） 斜面 AB的长LAB为多少；
（3）若滑块始终不脱离滑槽，求滑块与滑槽EF段的动摩擦因数μ 的取值范围
19.（11分）如图1所示，间距为d， 相互平行的金属导轨 EG、FH与PG、QH，在 GH处用一小段绝缘圆弧相连，其中 PG、QH水平， EG、FH是倾角为： 的斜轨。EF 之间接一个阻值为 R的电阻，PQ之间接有阻值不计，自感系数为L的自感线圈。MNGH 和 CDPQ区域存在大小为B，方向如图所示垂直于轨道平面的匀强磁场。质量为 m，电阻r的金属棒a从 AB处由静止开始沿导轨下滑，其在斜轨上运动过程中的 v-t图象如图2 所示，金属棒滑过 GH 后与另一根放在 CD 右侧位置相同质量，电阻不计的的金属棒 b 相碰，碰后两棒粘在一起运动。不计导轨的电阻及 GH 处的机械能损失，金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，轨道足够长。已知 。取
（1） 求金属棒a刚进磁场时A、B两点间的电势差 UAB；
（2）求金属棒a与导轨间的动摩擦因数以及金属棒在磁场中能够达到的最大速率；
（3）已知金属棒 a 从进入磁场到速度达到 4m/s时所用时间为 2.1s，求此过程中电阻 R产生的焦耳热；
（4）求a、b棒碰撞后，向左运动的最大距离 xm（提示： 自感电动势的大小为
20.（11分）如图所示，有一半圆形区域的半径为 R，内部及边界上均存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B， 直径 MN和 NP处放有一个很薄的接收屏，NP长为 R。有一个位置可以移动的粒子源 A 可以向纸面内各个方向持续均匀发射速度为 v（速度大小可调）的同种带电粒子，每秒发射粒子数为 N，已知粒子质量为m， 电量为粒子打在接收屏上被吸收不反弹，粒子重力及粒子间的相互作用力不计。
（1） 若 粒子源A位于圆弧 MN的中点，求从粒子源A 发出的粒子射到接收屏 O 点所需要的时间以及接收屏 NP受到带电粒子的作用力大小；
（2） 若 把粒子源A 从 N点沿圆弧逐渐移到 M点的过程中，接收屏 MN能接收到粒子的总长度。
（3）若粒子源 A 位于圆弧 MN 中点， 记从 A 点向左侧出射方向与 AO 方向夹角为 θ，求能被MN 板吸收的粒子打中板时速度方向与 MN 的夹角 α的余弦值（用θ、粒子速度 v以及题目中的已知量表示）；
2024届浙江省Z20名校联盟高三上学期12月第二次联考
物理参考答案
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， 只有一项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D A C C B D B D C D B C B
二、选择题Ⅱ（本题共 2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14 15
AC AD
三、非选择题（本题共5小题， 共55分）
16. 实验题（I、II、III三题共 14分）
I（6分）
（1） 2.25 （2分） （2）0.031（2分） （3） 大于（2分）
Ⅱ（6分）
（1） B （1分） E（1分） （2） 图（1分）
（3） 1.96~2.00 （1分） 3.90~4.30 （2分）
Ⅲ（2分） AD
17.（8分）
（1） 放出（1分） 650（1分）
（2） 2分
1 分
（3） P0hS=PHS H=2m ___________1分
2分
18.（11分）
（1）分
分
分
（分
LAB= m ___________1分
___________1 分
0___________1分
1 分
分
___________1分
19.（11分）
（1） E=BLv0=1 V ___________1分
___________1分
（2）/s2
mgsinθ-μmgcosθ=ma
μ=0.5 ___________1分
mgsinθ=μmgcosθ+BIL
Vm=6m/ s ___________1分
（3） mg sinθ△t-μmg cosθ△t-BLq=mv-mv0___________1分
___________1 分
mgxsinθ-umgxcosθ-Q= ___________1分
Q=3.6J ___________1分
（4）
___________1分
___________1 分
___________1分
20.（11分）
（1） r=R ___________1 分
___________1 分
___________1分
（2）分
右边：直径 分
左边：相切
___________1分
___________1分
（3） 解一 ___________1分
___________1分
（范围没有也给分）
解二 rsinθ+rcosα= R ___________1 分
___________1 分
___________1分
