浙江省百校2023-2024学年高三上学期9月起点调研测试物理试题

试卷更新日期：2023-10-19 类型：开学考试

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一、单选题

1. 下列属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A、 $H z$ B、 $m \cdot s$ C、K D、N

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2. 如图所示为中国队在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力决赛的接力瞬间，并以2分37秒348的成绩滑行18圈，夺得本届冬奥会中国体育代表团的首金。在此次比赛中（）

A、研究运动员接力过程的技术时，可以将他们看成质点 B、中国队的2分37秒348的成绩，指的是时刻 C、前方运动员被推过程中加速度不为0 D、中国队的平均速度比同组其他国家队大

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3. 如图所示为“行星减速机”的工作原理图。“行星架”为固定件，中心“太阳轮”为从动件，其半径为 $R_{1}$ ，周围四个“行星轮”的半径为 $R_{2}$ ， “齿圈”为主动件，其中 $R_{1} = 2 R_{2}$ 。A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点。则在该状态下（）

A、A点与B点的角速度相同 B、A点与C点的转速相同 C、B点与C点的周期相同 D、A点与C点的线速度大小相同

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4. 如图所示，小明分别在篮筐正前方的a、b位置投掷篮球，出手时篮球的高度相同，最终都垂直击中篮板上的同一点。不考虑篮球旋转且不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、在a处投掷时，篮球从出手到击中篮筐的时间更长 B、在b处投掷时，篮球击中篮框的速度更大 C、在a处和b处投掷篮球过程中，人对篮球做的功相同 D、在a处和b处篮球出手后到垂直击中篮板的过程中，篮球的动量变化量相同

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5. 如图所示，外层覆盖锌的纳米机器人可携带药物进入老鼠体内，到达老鼠的胃部之后，外层的锌与消化液中的酸发生化学反应，产生氢气气泡作为推进动力，机器人的速度可达 $60 μ m/s$ 。若不计重力和浮力，则下列说法正确的是（　　）

A、胃液中的纳米机器人由电池驱动 B、机器人前进时对胃液的作用力比胃液对机器人的作用力大 C、机器人在胃液中匀速前进时，氢气气泡对机器人的作用力等于胃液对机器人的阻力 D、机器人在胃液中加速前进时，氢气气泡对机器人做的功等于机器人动能的增加量

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6. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（　　）

A、图甲：黑体辐射强度的极大值随温度升高向波长较长的方向移动 B、图乙：用竹竿举着蜂鸣器快速转动时听到声音频率发生变化，这是多普勒效应 C、图丙：下雪时轻盈的雪花从空中飘落，说明分子在做无规则运动 D、图丁：高压输电线上方架有与大地相连的两条导线，其原理是尖端放电

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7. 某实物投影机有10个相同的强光灯L₁~L₁₀（25V/200W）和10个相同的指示灯X₁~X₁₀（220V/2W），将其连接在220V交流电源上，如图所示，则下列对工作电路的表述正确的是（　　）

A、若L₂断路，则干路电流I增大 B、若L₂断路，则X₁的功率增大，L₁的功率增大 C、若L₂短路，X₂功率减小，其它指示灯的功率增大 D、若L₂短路，X₂功率增大，其它指示灯的功率减小

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8. “智能表带”是一种新型的通话工具。如图所示，使用时只要按动表带上的按钮，就能触发表带内的人体传导单元，从而将信号转换为身体可以传输的振动信号，通过手指传入耳朵，根据以上描述，下列说法正确的是（　　）

A、经过手指传播的信号是电磁波 B、该振动信号传播不依赖于介质 C、信号经表带传人手指的频率不变 D、信号经表带传入手指的传播速度不变

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9. 下表为地球与火星的相关数据。若地球与火星绕太阳的运动可视为圆周运动，则根据表中信息可知（　　）

	与太阳的平均距离（亿km）	赤道半径（km）	公转周期	自转周期	质量（地球视为1）	体积（地球视为1）
地球	1.496	6.378	1年	23小时56分	1	1
火星	2.279	3.395	1.9年	24小时37分	0.11	0.15

A、地球公转的线速度小于火星公转的线速度 B、地球公转的向心加速度小于火星公转的向心加速度 C、地球自转的角速度小于火星自转的角速度 D、地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度

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10. 如图所示，竖直平面内有一圆环，圆心为O，半径为R，PQ为水平直径，MN为倾斜直径，PQ与MN间的夹角为 $θ$ ，一条不可伸长的轻绳长为L，两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一个质量为m的重物，放置在轻绳上，不计滑轮与轻绳间的摩擦。现将圆环从图示位置绕圆心O顺时针缓慢转过2 $θ$ 角，下列说法正确的是（　　）

A、图示位置时，轻绳的张力大小为 $\frac{m g}{2 s i n θ}$ B、直径MN水平时，轻绳的张力大小为 $\frac{m g L}{\sqrt{L^{2} - 4 R^{2}}}$ C、轻绳与竖直方向间的夹角逐渐减小 D、圆环从图示位置顺时针缓慢转过2 $θ$ 的过程中，轻绳的张力先增大再减小

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11. 如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势 $e = 110 \sqrt{2} sin 100 π t$ ，导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为25Ω，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为220V，电动机的功率为1100W，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　）

A、图示位置线圈的磁通量变化率为0 B、升压变压器原副线圈的匝数比为1：5 C、线框转动一圈过程中克服安培力做功24J D、若电动机突然卡住而不能转，输电线上的损耗功率将减小

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12. 太阳辐射的总功率为P，日地距离为r，阳光到达地面的过程中的能量损耗为50％；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率为 $η$ ；一辆质量为 $750 k g$ 的汽车的太阳能电池板的面积为S，电机能够将输入功率的90％用于牵引汽车前进。此时太阳能电池车正以 $72 k m / h$ 的速度匀速行驶，所受阻力为车重的 $\frac{1}{50}$ ，已知该太阳能电池能直接满足汽车的上述行驶需求。若半径为R的球表面积为 $4 π R^{2}$ ，则（　　）

A、太阳能汽车可达的最大机械功率为 $\frac{η P S}{8 π r^{2}}$ B、汽车的机械功率为 $3.3 \times 1 0^{3} W$ C、若汽车机械功率恒定，则车速减半时牵引力也减半 D、太阳板的面积必须满足关系： $\frac{9 η P S}{80 π r^{2}} \geq 3.0 \times 1 0^{3} W$

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13. 雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次，就形成了彩虹。如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光，下列说法正确的是（）

A、a光线是红光，b光线是紫光 B、遇到同样的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射 C、a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间短 D、增大太阳光在水滴表面的入射角，则可能没有光线从水滴中射出

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二、多选题

14. 下列说法正确的是（　　）

A、热量能自发地从低温物体传到高温物体 B、液体的表面张力方向总是跟液面相切 C、 $α$ 粒子散射实验中用金箔而没有用铝箔，主要原因是金的延展性比铝的延展性好 D、核子结合成原子核释放的能量叫作结合能，结合能越大，原子核越稳定

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15. 如图1所示是一款光电烟雾探测器的原理图。当有烟雾进入时，来自光源S的光被烟雾散射后进入光电管C，光射到光电管中的钠表面时会产生光电流。如果产生的光电流大于 $1 0^{- 8} A$ ，便会触发报警系统。金属钠的遏止电压 $U_{c}$ 随入射光频率 $ν$ 的变化规律如图2所示，则（　　）

A、要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于 $5.0 \times 1 0^{- 7} m$ B、图2中图像斜率的物理意义为普朗克常量h C、触发报警系统时钠表面每秒释放出的光电子数最少是 $N = 6.25 \times 1 0^{10}$ 个 D、通过调节光源发光的强度来调整光电烟雾探测器的灵敏度是可行的

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三、实验题

16. 某同学利用如图所示的装置探究物体的加速度a与所受合力F的关系。

(1)、打点计时器使用的电源是____（选填选项前的字母）。

A、交流电源 B、直流电源

(2)、他用小木块将长木板无滑轮的一端垫高，目的是平衡摩擦力。具体操作是；把木板垫高后，小车放在木板上，在不挂小桶且打点计时器打点的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。正确平衡摩擦力后，改变小车的质量再次实验，____重新平衡摩擦力。（选填选项前的字母）

A、需要 B、不需要

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17. 如图所示，某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。

(1)、关于该同学的实验操作，下列改进建议合理的是____。

A、适当增加细绳的长度 B、适当增大两细绳间的夹角 C、适当增大弹簧测力计的拉力 D、尽量减少弹簧测力计外壳与桌面间的摩擦

(2)、当用两个弹簧测力计拉细绳套时，需要记录的是____。

A、绳子的长度 B、弹簧测力计的读数 C、结点位置 D、分力的方向

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18. 某实验小组为了测定自来水的电阻率，把粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水，玻璃管两端用橡皮塞住管口，用铁钉引出进行测量，进行如下实验：

(1)、在注水前，用游标卡尺测玻璃管内径如图所示，则该玻璃管的内径为mm；

(2)、用多用电表欧姆挡的“ $\times 1 k$ ”倍率，对玻璃管中水的电阻进行测量，结果如图所示。
为了较精确测量水柱的阻值，实验小组采用图所示的实验电路进行实验。
①请在答题纸中根据该实物图完成对应的电路图。
②在闭合开关之前，应把滑动变阻器的滑片P置于最端（填“左”或“右”）。
③实验时电流表采用的量程为 $200 μ A$ ，内阻约为 $500 Ω$ 的微安表：电压表选用0~3V挡，内阻约为 $3 k Ω$ ，闭合开关后调节活动变阻器的滑动片，发现电压表的偏转角度很小，测得的数据如下：

          $U / V$
0.08
0.20
0.30
0.40
0.50
0.55
          $I / μ A$
25
78
117
145
185
195
④实验小组根据测得数据画出自来水柱的I-U图象，得到电阻值为 $2.8 k Ω$ ，与多用电表测量值相差极大。试分析出现这种情况的主要原因：。

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四、解答题

19. 一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。问：

(1)、已知从A到B的过程中，气体的内能减少了300 J，则从A到B气体吸收或放出的热量是多少？

(2)、试判断气体在状态B、C的温度是否相同；如果知道气体在状态C时的温度T_C＝300 K，则气体在状态A时的温度为多少？

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20. 如图所示，地面上方有一条水平轨道ABC和一个竖直光滑圆轨道相切于B点（圆轨道在B点前后略有错开，图中未画出），轨道AB段光滑，BC段粗糙且长度L=4.8m，水平轨道最右端C处固定一弹性挡板。一质量m=1kg的小球以初速度v₀=8m/s沿水平轨道运动，由B点进入圆轨道，并恰能经过圆轨道最高点D，重力加速度g=10m/s² ，物块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，物块与挡板碰撞前后的速度等大反向，空气阻力不计，求：

(1)、圆轨道半径R；

(2)、要使物块至少与挡板碰撞一次且运动过程中始终不脱离轨道，动摩擦因数μ应满足什么条件？

(3)、在满足（2）的条件下，设物块最终停下的位置与B点的距离为x，改变地面的动摩擦因数μ，x值也会改变，试讨论求出x与μ的关系式。

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21. 两足够长且不计电阻的光滑金属轨道如图甲所示放置，间距为d=0.5m，在左端弧形轨道部分高h=1.8m处放置一金属杆a，弧形轨道与平直轨道的连接处光滑无摩擦，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆a、b的电阻分别为R_a= 3Ω、R_b=6Ω，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=4T。现杆b以初速度大小v₀=6m/s开始向左滑动，同时由静止释放杆a，杆a由静止滑到水平轨道的过程中，通过杆b的平均电流为0.5A；从a下滑到水平轨道时开始计时，a、b运动的速度一时间图像如图乙所示（以a运动方向为正方向），其中m_a= 3kg，m_b= 2kg，g取10m/s² ，求∶

(1)、杆a在弧形轨道上运动的时间；

(2)、杆a在水平轨道上运动过程中通过其截面的电荷量；

(3)、在整个运动过程中杆a产生的焦耳热。

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22. 如图甲所示，在光滑水平桌面建立直角坐标系xOy。第四象限内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标系平面向内的匀强磁场。初始时刻桌面上有一光滑绝缘空心细管MN恰好与轴重合，M端位于坐标原点O。从初始时刻开始，细管与x轴保持垂直且以速度v₀沿+x方向做匀速直线运动。已知初始位置在N端与细管相对静止的小球P（带正电，比荷为k）离开细管时的速度方向与+x方向夹角为45°。

(1)、若第一象限存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，求小球P离开细管后圆周运动的半径及细管的长度；

(2)、若第一象限仅存在-y方向的匀强电场，电场强度大小E=Bv₀ ，求小球P经过x轴时的坐标；

(3)、若第一象限存在磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，在第一象限内还有一平行于x轴且足够长的挡板AC，AC到x轴的距离为细管长的一半，如图乙所示。且初始时刻细管内均匀紧密排满了相对细管静止的、与P完全相同的绝缘小球。若不考虑带电小球间相互作用的静电力，求从细管中飞出后能撞击到AC的小球数目占全部小球数目的比例。

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$U / V$	0.08	0.20	0.30	0.40	0.50	0.55
$I / μ A$	25	78	117	145	185	195