浙江省温州市2023届高三下学期适应性考试第三次模拟物理试题

试卷更新日期：2023-09-28 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 在国际单位制中，属于基本量及基本单位的是（　　）

A、力，牛顿 B、电流，安培 C、磁感应强度，特斯拉 D、热力学温度，摄氏度

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2. 温州轨道交通S1线是温州市第一条建成运营的城市轨道交通线路，于2019年投入运营，现已成为温州市民出行的重要交通工具之一、如图是温州S1线一车辆进站时的情景，下列说法正确的是（　　）

A、研究某乘客上车动作时，可以将该乘客视为质点 B、研究车辆通过某一道闸所用的时间，可以将该车辆视为质点 C、选进站时运动的车辆为参考系，坐在车辆中的乘客是静止的 D、选进站时运动的车辆为参考系，站台上等候的乘客是静止的

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3. 中国跳水队被誉为跳水“梦之队”。如图是一位运动员跳水过程的频闪照片，A为运动员起跳位置，B为运动员重心到达最高位置，C为运动员指尖到达水面位置。空气阻力不可忽略，下列说法正确的是（　　）

A、在B位置，运动员处于平衡状态 B、在C位置，运动员的机械能最大 C、运动员入水后，立即做减速运动 D、在A位置，运动员受到跳板的弹力是由于跳板发生形变产生的

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4. 关于以下几幅插图，下列说法正确的是（　　）

A、甲图，用头发屑可以模拟电场线，图中的电荷一定是带正电 B、乙图，可变电容器是通过改变铝片之间的距离从而改变电容的 C、丙图，优质的话筒线外面包裹着金属网，目的是为了增强话筒线的导电性能 D、丁图，加油站给车加油前，触摸一下静电释放器，可将人体的静电释放到大地

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5. 轧钢厂的热轧机上安装射线测厚仪，仪器探测到的 $γ$ 射线强度与钢板的厚度有关。如图所示，某射线测厚仪采用放射性同位素铱192作为放射源，其化学符号是 $I r$ ，原子序数为77，放射源在进行 $β$ 衰变产生新核X的同时会释放出 $γ$ 射线，放射性元素的半衰期为74天，下列说法正确的是（　　）

A、上述衰变方程为 $_{77}^{192} I r \to_{78}^{192} X +_{- 1}^{0} e$ B、衰变放射出的 $β$ 粒子来自于原子的核外电子 C、若有 $4.0 g$ 铱192，经过148天有 $1.0 g$ 发生了衰变 D、若探测器测得的射线强度变弱时，说明钢板厚度变小

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6. 在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动，在 $0.4 s$ 内杯子旋转了 $\frac{6 π}{5}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、P位置的小水珠速度方向沿a方向 B、P、Q两位置，杯子的向心加速度相同 C、杯子在旋转时的线速度大小约为 $6 π m / s$ D、杯子在旋转时的向心加速度大小约为 $9 π^{2} m / s^{2}$

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7. 如图为“H225”应急救援直升机在永嘉碧莲镇执行灭火任务时的情景。直升机沿水平方向匀速直线飞往水源地取水时，悬挂空水桶的悬索与竖直方向的夹角为 $37 °$ ；直升机取水后飞往火场灭火，沿水平方向以 $5 m / s^{2}$ 的加速度匀加速直线飞行时，悬挂水桶的悬索与竖直方向的夹角也为 $37 °$ 。若空气阻力大小不变，空桶质量为 $400 k g$ ，忽略悬索的质量，则此时水桶中水的质量为 $(s i n 37 ° = 0.6 ， c o s 37 ° = 0.8)$ （　　）

A、 $260 k g$ B、 $500 k g$ C、 $800 k g$ D、 $1000 k g$

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8. 消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两束波，这两束声波在b处相遇时可削弱噪声。已知上下两束波从a处到b处的路程分别为 $s_{1}$ 和 $s_{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、该消声器是根据波的衍射原理设计的 B、该消声器是根据波的多普勒效应原理设计的 C、 $s_{1}$ 和 $s_{2}$ 关系满足 $s_{1} - s_{2} = n λ (n = 1 ， 2 ， 3 \dots)$ 时，消声效果最好 D、 $s_{1}$ 和 $s_{2}$ 关系满足 $s_{1} - s_{2} = (2 n + 1) \frac{λ}{2} (n = 1 ， 2 ， 3 \dots)$ 时，消声效果最好

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9. 如图所示为一斜边镀银的等腰直角棱镜的截面图，棱镜由一种负折射率的介质制成。负折射率介质仍然满足折射定律，只是入射光线和折射光线位居法线同侧。一束单色光从直角边 $A B$ 以 $θ_{1}$ 角入射，经 $B C$ 反射，再经 $A C$ 折射出棱镜，经 $A C$ 折射出的光线与法线夹角为 $θ_{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $θ_{1}$ 一定等于 $θ_{2}$ B、 $θ_{2}$ 与光的颜色有关 C、 $θ_{2}$ 与棱镜的负折射率有关 D、改变 $θ_{1}$ ，有可能在 $A C$ 界面发生全反射

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10. 利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，离轮轴距离为r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面间出现电势差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d，载流子的电荷量为 $- q$ ，电流I向左。下列说法正确的是（　　）

A、前表面的电势高于后表面的电势 B、若车速越大，则霍尔电势差U越大 C、元件内单位体积中的载流子数为 $\frac{B I}{U q d}$ D、若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，则自行车行驶的速度大小 $\frac{2 π r}{m}$

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11. 国产科幻大片《流浪地球2》中提出太空电梯设想，其原理如图所示。假设有一太空电梯轨道连接地球赤道上的固定基地与同步空间站A，空间站A相对地球静止，某时刻电梯停靠在轨道某位置，卫星B与同步空间站A的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t后，A、B第一次相距最远。已知地球自转周期为T，则下列说法正确的是（　　）

A、太空电梯内的乘客处于完全失重状态 B、电梯轨道对电梯的作用力方向指向地心 C、电梯轨道外部一物体脱落后将做匀速圆周运动 D、卫星B绕地球做圆周运动的周期为 $\frac{2 T t}{2 t - T}$

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12. 如图甲所示为粒子直线加速器原理图，它由多个横截面积相同的同轴金属圆筒依次组成，序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源相连，交变电源两极间的电势差的变化规律如图乙所示。在 $t = 0$ 时，奇数圆筒比偶数圆筒电势高，此时和偶数圆筒相连的金属圆板（序号为0）的中央有一自由电子由静止开始在各间隙中不断加速。若电子的质量为m，电荷量为e，交变电源的电压为U，周期为T。不考虑电子的重力和相对论效应，忽略电子通过圆筒间隙的时间。下列说法正确的是（　　）

A、电子在圆筒中也做加速直线运动 B、电子离开圆筒1时的速度为 $2 \sqrt{\frac{U e}{m}}$ C、第n个圆筒的长度应满足 $L_{n} = T \sqrt{\frac{n U e}{2 m}}$ D、保持加速器筒长不变，若要加速比荷更大的粒子，则要调大交变电压的周期

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13. 太阳帆飞船是利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。光压是指光照射到物体上对物体表面产生的压力，从而使航天器获得加速度。假设光子打到帆面上全部反射，地球上太阳光光强（单位时间垂直照射到单位面积上的光能）为 $I_{0}$ ，地球轨道半径为 $r_{0}$ ，光在真空中传播速度为c，则在离太阳距离为r的地方，正对太阳的单位面积上的光压为（　　）

A、 $\frac{I_{0}}{c} {(\frac{r_{0}}{r})}^{2}$ B、 $\frac{2 I_{0}}{c} {(\frac{r_{0}}{r})}^{2}$ C、 $\frac{I_{0}}{c} {(\frac{r_{0}}{2 r})}^{2}$ D、 $\frac{I_{0}}{c} {(\frac{2 r_{0}}{r})}^{2}$

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二、多选题

14. 下列说法正确的是（　　）

A、利用压力传感器可以制成电子秤 B、光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性 C、赫兹用实验证实了电磁波的存在，并首先发现光电效应 D、查德威克研究 $α$ 粒子散射实验，并提出了原子核式结构模型

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15. 如图所示，分别用a、b两束单色光照射阴极K均可产生光电流。调节滑片P，当光电流恰好减小到零时，对应的电压表示数分别为 $U_{a} 、 U_{b}$ ，已知 $U_{a} < U_{b}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、a光的光照强度比b光的光照强度要弱 B、a光子动量小于b光子动量 C、经过同一双缝干涉装置得到的图样，a光条纹间距小 D、若a、b两束单色光都从同一玻璃砖射向空气，a光发生全反射的临界角大

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三、实验题

16. 小明同学利用图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

(1)、对于该实验，下列说法正确的是____（多选）

A、每次改变小车质量后，都需重新补偿阻力 B、为了减小实验误差，槽码的质量应远小于小车质量 C、处理数据时，在纸带上必须连续5个计时点选取一个计数点 D、补偿阻力时，应取下细线与槽码，而小车后面的纸带需穿过限位孔

(2)、用该实验装置还能完成的实验是____

A、探究平抛运动的特点 B、探究小车速度随时间变化的规律 C、验证机械能守恒定律 D、探究两个互成角度的力的合成规律

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17. 在“电池的电动势和内阻的测量”实验中：

(1)、一节待测干电池的电动势约 $1.5 V$ ，内阻约 $1 Ω$ ，所用器材和部分电路连线如图1所示，导线F端应与滑动变阻器（选填“A”或“B”）接线柱连接，导线C端应与（选填“D”或“E”）端连接。开关闭合前，滑动变阻器滑触头应置于最（选填“左”或“右”）端。

(2)、合上开关，调节滑动变阻器，得到多组 $(U ， I)$ 数据，并作出电源的 $U - I$ 图像，如图2所示。
①图2中作出的 $U - I$ 图像不当之处是
A．不应用直线去拟合各点 B．拟合直线的斜率太小 C．拟合直线的倾斜度太小
②为了减少由于以上原因造成的实验误差，请写出至少一种改进方案。

(3)、实验中，发现安培表坏了，实验小组找了一个电阻箱，用电阻箱和电压表代替安培表，重新设计了测量电路（如图3所示）。闭合开关，改变电阻箱阻值获得多组 $(U ， R)$ 数据，作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像，如图4所示，根据图像得到干电池的电动势是V；内阻 $Ω$ 。（结果均保留三位有效数字）

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四、解答题

18. 如图所示是用导热性能良好的材料制成的空气压缩引火仪，活塞的横截面积 $S = 1 c m^{2}$ ；开始时封闭的空气柱长度为 $22 c m$ 、温度为 $300 K$ 、压强为大气压强 $p_{0} = 1 \times 1 0^{5} P a$ ；现在用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭空气柱长度变为 $2 c m$ ，不计活塞的质量、活塞与器壁的摩擦以及漏气。

(1)、若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强；

(2)、若以适当的速度压缩气体，压强达到 $1.144 \times 1 0^{6} P a$ 时，求空气柱的温度

(3)、若压缩气体过程中，人对活塞做功为 $100 J$ ，气体向外散失的热量为 $18 J$ ，求气体的内能增加值。

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19. 温州市开展一项趣味文体活动，此项活动的装置简化为如图所示，竖直面上固定着一段内壁光滑、半径为 $R = 0.5 m$ 的细圆管 $B P$ ，O为圆心， $θ = 37 °$ ，光滑水平地面上有一质量 $M = 0.4 k g$ 的木板，木板上表面与管口底部在同一水平线上，木板的左、右方都有一台阶，其高度正好与木板高度相同。现一可视为质点、质量 $m = 0.2 k g$ 的小物块从左方台阶A处以 $v_{0} = 10 m / s$ 的速度水平向右滑上木板，使木板从静止开始向右运动，当木板速度为 $2 m / s$ 时，木板与右边台阶碰撞并立即被粘住，同时物块离开木板从B点进入细圆管。 $(s i n 37 ° = 0.6 ， c o s 37 ° = 0.8)$ 求

(1)、物块在木板上滑动过程中产生的热量；

(2)、物块滑到圆细管出口P处时受到细圆管弹力的大小；

(3)、在距离圆心O点正上方多高处的C点放置接收槽能收到从P点飞出的物块恰好水平向左打入接收槽；

(4)、若增大滑块的初速度 $v_{0}$ ，为了使从P点飞出的滑块仍能恰好水平向左打入接收槽，则接收槽放置的位置C点跟P点的连线与水平方向的夹角应满足什么条件。

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20. 某学校举办“跌不破的鸡蛋”小发明比赛，小王设计了如图甲所示的装置。装置绝缘外框架 $M N G H$ 下端固定了一个横截面（俯视）如图乙所示的磁体，两磁极间存在沿径向向外的辐向磁场，不考虑其他区域的磁场。 $C D E F$ 是一个金属线框， $C F 、 D E$ 两边被约束在外框架的凹槽内，可沿外框架无摩擦上下滑动， $C D$ 边的正中间接有一个半径为r（r略大于圆柱形N磁极的半径）、匝数为n、总电阻为R的线圈， $E F$ 边接有一装有鸡蛋的铝盒，铝盒的电阻也为R。铝盒与外框架连接了一根劲度系数为k的轻质弹簧。开始装置在离水平地面h高度处保持竖直状态，待铝盒静止后将弹簧锁定，此时线圈下端恰好位于磁体上边界处。现由静止释放装置，装置落地前瞬间弹簧立即解除锁定，落地时外框架 $M N G H$ 连同磁体的速度立即变为零。已知线框 $C D E F$ （含线圈、铝盒、鸡蛋）的总质量为m，线框第一次运动到最低点时弹簧的形变量是刚落地时的三倍，此时 $E F$ 仍未进入磁场。已知线圈所在处的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能表达式为 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，除线圈和铝盒外，其他部分电阻不计，忽略空气阻力。

(1)、求装置落地时C、D两点间的电压 $U_{C D}$ ；

(2)、从刚落地到线框第一次运动到最低点的过程中，求通过线圈的电荷量q；

(3)、从刚落地到线框第一次运动到最低点的过程中，线框上产生的焦耳热为 $Q_{1}$ ；从落地到线框最终静止的过程中，线框上产生的焦耳热为 $Q_{2}$ ，求 $Q_{1}$ 与 $Q_{2}$ 的比值。

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21. 如图所示，足够大的光滑水平地面上有一水平直角坐标系，第一、二和四象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 $B_{0}$ ， $A O$ 和 $O C$ 为光滑挡板，A点坐标为 $(- l ， 0)$ ，足够长的 $O C$ 挡板与x轴夹角为 $30 °$ 。第三象限内一个电荷量为q、质量为m的可视为质点的带正电小球，以某一速度沿直线运动通过相互垂直的电场和磁场后，从A点垂直x轴进入第二象限，小球与 $A O$ 挡板的碰撞为弹性碰撞；小球与 $O C$ 挡板碰撞后反弹，垂直挡板方向的速度大小减为碰前的二分之一，平行挡板方向的速度不变，碰撞过程中小球电荷量保持不变。已知第三象限内的电场强度与磁感应强度的比值为 $\frac{B_{0} q l}{3 m}$ 。求

(1)、小球从A点进入磁场到第一次撞击 $O C$ 挡板所用的时间及第一次撞击点坐标；

(2)、小球打在 $O C$ 挡板上离坐标原点的最远距离 $d_{m}$ ；

(3)、当小球打在 $O C$ 挡板上离坐标原点最远位置时，将 $B_{0}$ 方向反向（大小不变），同时加一个沿y轴负方向的匀强电场E，此后小球沿y轴负方向运动的最大距离h（用m，E， $B_{0}$ ，q表示）。

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五、实验题

22. 小王同学在“用单摆测量重力加速度实验”时，用游标卡尺测得小铁球的直径为cm（如图所示）。他计算得出的重力加速度比实际测量的重力加速度要大，其原因可能是

A．摆球太重 B．摆角太小 C．计时开始时停表按下过迟 D．实验中全振动次数记少了

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23. 小明同学采用“油膜法”估算油酸分子直径。油酸酒精溶液的浓度为每 $1000 m L$ 油酸酒精溶液中 $0.5 m L$ 有油酸，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加 $1 m L$ 。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。已知每一小方格的边长为 $10 m m$ 。

(1)、根据上述数据，估算出油酸分子的直径为 $m$ （计算结果保留两位有效数字）

(2)、为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列措施可行的是____

A、油酸浓度要大一些 B、爽身粉要尽量均匀地撒在水面上 C、油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图 D、轮廓范围内的完整正方形总面积即代表油膜铺开的面积

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