浙江省温州市2024届高三下学期三模物理试题
试卷更新日期：2024-05-29 类型：高考模拟
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备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）
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1. 下列四组物理量均为矢量的是（ ）A、动量、冲量 B、质量、 电量 C、温度、速度 D、电流、 电容2. 2023年 10月 30日，中国队在男子短道速滑5000米接力赛中，以7分04秒412的成绩夺冠。下列说法正确的是（ ）
A、题中“7分04秒412”表示时刻 B、题中“5000米”表示位移大小 C、运动员在接力过程中，惯性不变 D、研究队员冲线细节时，可以将其看成质点3. 现代家居常用吊篮美化室内环境。如图所示，三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上，另一端接在一起，悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为3m。下列说法正确的是（ ）
A、每根铁链的拉力均为mg B、给花浇水后支架对墙面的作用力变大 C、改变铁链的长度，铁链的拉力大小不变 D、吊篮架对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力4. 2024年2月 19日中国科学家成功合成两种新的核素：锇160（）钨156（）。锇160发生α衰变发射出的高能粒子能使空气电离，钨156发生衰变（正电子）生成钽156（）。下列说法正确的是（ ）A、不同温度下，锇160的半衰期不同 B、能使空气电离的高能粒子主要是γ射线 C、钨156发生β+衰变产生的新核与钨156是一对同位素 D、锇160发生α衰变产生的钨156的比结合能大于锇160的比结合能5. 2023年9月25日，中国年仅 15岁的小将陈烨在杭亚会滑板男子碗池决赛中夺冠。图示为运动员陈烨在比赛中腾空越过障碍物，若忽略空气阻力，那么腾空过程中（ ）
A、运动员始终处于超重状态 B、运动员在最高点的加速度为零 C、运动员所受重力的冲量一直变大 D、运动员和滑板构成的系统动量守恒6. 如图所示，将两小沙包a、b以不同的初速度分别从A、B两处先后相差0.5s水平相向抛出，同时落在水平面同一处，且速度方向与竖直方向夹角相等。两小沙包a、b视为质点，并在同一竖直面内运动，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A、A处比B处高1.25m B、若将两沙包同时水平抛出，落地前可能会相遇 C、若已知B处高度和沙包b的下落时间，可求出A、B的水平距离 D、若已知A处高度和沙包a的初速度，可求出A、B的水平距离7. 2024年3月20日，我国“鹊桥二号”卫星发射成功，多次调整后进入周期为24h的环月椭圆轨道运行，并与在月球上开展探测任务的“嫦娥四号”进行通讯测试。已知月球自转周期27.3天，下列说法正确的是（ ）
A、月球处于“鹊桥二号”椭圆轨道的中心位置 B、“鹊桥二号”在近月点和远月点的加速度大小相同 C、“鹊桥二号”在远月点的运行速度小于月球第一宇宙速度 D、“鹊桥二号”与月心连线和“嫦娥四号”与月心连线在相等时间内分别扫过的面积相等8. 新安江水库蓄水后，水位落差可达55m，如图所示。已知落差处流量为的水流冲击水轮机发电，水流减少的机械能80%转化为电能。发电机输出电压为11kV，水电站到用户之间采用220kV高压进行远距离输电，输电线上损耗的功率不超过输送功率5%，用户所需电压为220V。变压器视为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A、升压变压器原副线圈匝数比为1：20 B、发电机的输出功率为 C、输电线上电阻不能超过110Ω D、降压变压器原副线圈匝数比为1000：19. 蜻蜓在水面上，“点水”激起一圈圈波纹，如图所示。水面上有一开有两小孔A、B的挡板，A、B离波源S的距离分别为30cm、40cm，AB间距为50cm，O为AB中点， AB中垂线上的C点，距O 点100cm。波源在水面处振动形成的水波视为简谐横波，t=0 时波源自平衡位置起振。已知波速为20cm/s，小孔A 处质点第一次处于波谷时，小孔B 处质点刚好第一次处于波峰，下列说法正确的是（ ）
A、波源S起振方向向下 B、t=4s时A、B两处质点振动方向相反 C、OC线段的中点为加强点 D、若蜻蜓点水的频率增大，则波速增大10. 如图所示是粒子流扩束技术的原理简图。正方形区域I、II、III、IV对称分布，一束速度相同的质子束射入后能够实现扩束，四个区域内有界磁场（边界均为圆弧）分布可能正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
11. 如图，电路中电源电动势8V、内阻0.5Ω， 电流表内阻不计，R为定值电阻，M为电动机，P、Q两极板正对，间距为d。闭合开关S、S1电流表示数为3.2A，电子从P板以速度 v0垂直于极板射出，恰能到达两极板中央。再将S2闭合，稳定后电流表示数为4A。下列说法正确的是（ ）
A、电动机M的输出功率为6W B、电动机M的绕线电阻为6Ω C、定值电阻 R 消耗的功率减小18W D、再让电子从P板以速度2v0垂直于极板射出，能到达Q板12. 如图甲所示是一圆柱形玻璃茶壶，茶壶中央有一圆柱形茶叶滤网，当茶壶中盛有水时，观测者从侧边看到滤网的水下部分比水上部分粗一些，其部分光路如图乙所示。测得滤网水上部分直径 滤网的像直径 茶壶壁直径 ， 忽略茶壶壁和滤网的厚度，可得茶水的折射率为（ ）
A、1.31 B、1.52 C、2.00 D、2.5013. 如图所示在竖直y轴上固定两个点电荷，电荷量为+Q的点电荷在2y0处、电荷量为-4Q的点电荷在3y0处。将质量为m、电荷量为+q的小球从坐标原点O静止释放，经过A点后，能到达最低点B。以y0处为电势能零点、2y0处为重力势能零点，小球可视为点电荷。小球在此运动过程中的重力势能、机械能、动能及电势能随y变化的图像可能正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
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）
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14. 下列说法正确是（ ）
A、甲图中动圈式扬声器工作原理是电流的磁效应 B、乙图中荷叶上的露珠呈椭球形，说明露珠不浸润荷叶 C、丙图中石英玻璃是由天然石英熔化后再凝固形成，它属于多晶体 D、丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，其尖端会变钝，是液体表面张力作用的结果15. 如图为某款条形码扫描笔的工作原理图，发光二极管发出的光频率为ν0 ， 将扫描笔笔口打开，在条形码上匀速移动，遇到黑色线条光几乎全部被吸收；遇到白色线条光被大量反射到光电管中的金属表面（截止频率0.8ν0），产生光电流，如果光电流大于某个值，会使信号处理系统导通，将条形码变成一个个脉冲电信号。下列说法正确的是
A、扫描笔在条形码上移动的速度会影响相邻脉冲电信号的时间间隔 B、频率为的光照到光电管的金属表面立即产生光电子 C、若发光二极管发出频率为的光，则一定无法识别条形码 D、若发光二极管发出频率为的光，扫描笔缓慢移动，也能正常识别条形码三、非选择题（本题共5小题，共55分）
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16.(1)、某实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图1所示，装置中的重物应选择（选填“甲”、“乙”或“丙”）
(2)、关于该实验，下列说法正确的是____；A、根据公式计算某点的瞬时速度 B、重物下落的起始位置应靠近打点计时器 C、用手托稳重物，接通电源后，撤手释放重物
(3)、按照正确操作得到如图2所示的纸带，计数点O、A、B、C、D、E、F是打点计时器连续打下的七个点。已知重物的质量为200g，当地重力加速度为 ， 打点计时器所用交流电的频率为50Hz。①在纸带BE段，重物的重力势能减少量 J，打点计时器打下图中 B 点时重物的速度大小是（结果均保留3位有效数字）；
②打点计时器打B点和E点时重物的动能增加量比较与的大小，出现这一结果的原因可能是。
A.工作电压偏高
B.存在空气阻力和摩擦力C.接通电源前已释放了纸带
D.打点计时器的实际打点频率小于50Hz17.(1)、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，图1中的a、b、c三个位置对应的器材为____；
A、a是滤光片、b是单缝、c是双缝 B、a是单缝、b是双缝、c是滤光片 C、a是双缝、b是单缝、c是滤光片(2)、可以从测量头内看到的图像是____；A、
B、
C、
(3)、为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离 ， 而是先测量n个条纹的间距再求出Δx。下列实验采用了类似方法的有____。A、“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量 B、“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量 C、“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 D、“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量18.(1)、某实验小组通过测量矿泉水的电阻率，来分析其内矿物质含量。用多用电表的欧姆档直接测量矿泉水的电阻，进而得到电阻率。多用电表测电阻时，下列说法中正确的是____；A、测量时电流从“+”插孔流出电表，从“-”插孔流回电表 B、若不能估计被测电阻大小，可先用中等倍率试测 C、选择“×10”倍率测量时发现指针位于20和30 正中间，则测量值小于25Ω(2)、取截面积12.5cm2、厚度不计的两铜板 A、B，安装在针筒内两端紧密贴合。铜板 A在靠近针嘴处固定，导线从针嘴里引出，铜板 B固定在活塞上可随活塞一起运动，导线从活塞上端引出（不影响活塞的密封性）。针筒最上方靠近针嘴处有一小孔P用于液体的加入和气体排除。实验步骤如下：①按图1 电路图连接好电路；
②用另一针筒从小孔 P处推入适量的该品牌矿泉水，使活塞静置于 90mL处；小刚同学发现测量水的电阻时，阻值会逐渐增加，猜测由水电解引起。查阅资料后，电源使用如图2所示的交流电供电可抑制电解的影响，该交流电电压的有效值为 V；
③将变阻箱打到1944Ω，输入图2所示的交变电流，闭合开关，用数字多用表的交流电压挡测得电压为0.900V，此时针筒内水的阻值是Ω；
④向左缓慢推动活塞，处于50mL时，矿泉水恰好未漫出 P小孔。继续推动活塞处于 40mL、30mL，…，记录相应数据。该矿泉水的电阻率为Ω·m（此结果保留3位有效数字）。
19. 某款气压式升降椅，它通过活塞上下运动来控制椅子的升降，其核心部件模型工作原理简图如图所示。圆筒形导热汽缸，开口向上竖直放置在水平地面上，筒长、内部横截面积。横截面积的圆柱形活塞插在汽缸内，在卡环（可使活塞向下运动而不能向上运动，且当活塞运动时与活塞间无力）的作用下保持静止。开始时活塞有的长度伸入汽缸，缸内封闭气体压强。已知活塞与椅面的总质量 ， 大气压强 ， 缸内气体视为理想气体，装置不漏气，环境温度保持不变，不计摩擦。
(1)、椅面缓慢下降，若活塞对气体做功32J，则缸内气体（选填“吸热”、“放热”），其数值为；(2)、某同学先虚坐在椅面上（与椅面间恰无作用力），然后逐渐减小脚对地面的压力，使活塞缓慢下降后脚刚好完全离开地面，并保持稳定。求稳定后气体压强和该同学的质量M。20. 如图所示，某固定装置由长度的水平传送带，圆心角、半径的两圆弧管道BC、CD组成，轨道间平滑连接。在轨道末端D的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨道末端D所在的水平面平齐，右端放置质量的物块b。质量的物块a从传送带左端A点由静止释放，经过BCD滑出圆弧管道。已知传送带以速度顺时针转动，物块a与传送带及小车的动摩擦因数均为 ， 物块b与小车的动摩擦因数 ， 其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力。
(1)、求物块a和传送带之间因摩擦产生的热量Q；(2)、求物块a到达D点时对管道的作用力FN；(3)、要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d。21. 如图甲所示，在光滑绝缘水平面内建立xOy直角坐标系，在区域I内分布着垂直该平面向外的匀强磁场（右边界EF的横坐标在间某处），其磁感应强度大小随时间变化如图乙所示；在区域Ⅱ内分布着垂直该平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场。该平面内有边长为2a、电阻为R、质量为m的正三角形金属框，其MN边与y轴重合，N点与坐标原点O重合。
(1)、若金属框不动，在的时间内判断框内电流方向，并求出MN边上产生的焦耳热Q；(2)、若在时，沿x轴正方向给金属框一初速度 ， 使其沿x轴运动。时顶点P刚好运动到边界EF处；当顶点P运动到和处时的速度分别为（未知）和；框顶点P到达处后，继续向前运动直到停止（此时MN边尚未进入区域Ⅱ）。运动中MN边始终与y轴平行。①比较与的大小；
②求金属框停止时顶点P的横坐标；
③若将金属框以初速度大小为、方向与x轴正方向成60°角斜向上推出，其他条件不变。求当框顶点P到达处时的速度v的大小。
22. 如图甲所示，某种离子分析器由加速区、偏转区和检测区组成，分别分布在第Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ象限内。在加速通道内分布着沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E1在0.6E0≤E1≤1.2E0范围内调节；在偏转通道内分布着垂直xOy坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B1随E1的变化而变化；在检测区内，分布着匀强电场或磁场，检测区内适当位置放有长为2L的检测板。在坐标为（-L，-1.5L）的A处有一离子源，可连续释放质量为m、电荷量为-q（q＞0）的离子（释放时的速度可视为零），离子沿直线到达坐标为（-L，0）的小孔C，再经偏转区后从坐标为（0，L）的小孔D进入检测区，打在检测板上。三个区域的场互不影响，不计离子的重力及其间的相互作用。
(1)、要保证所有的离子都能从C孔出来后从D孔进入检测区，试推导磁感应强度大小 随场强E1变化的关系式；(2)、如图乙所示，将检测板左端放在D孔上沿，板面与x轴正方向的夹角θ=30°。检测区内加沿y轴负方向、场强大小E2=8E0的匀强电场，在满足（1）的条件下：①求检测板上收集到离子记录线的长度；
②调整θ角使检测板上收集到离子的记录线最长，求此记录线的长度及调整后的角度正弦值；
(3)、如图丙所示，检测板与y轴平行，并可沿x轴及y轴平移。检测区内加垂直xOy坐标平面向里的磁场，磁感应强度大小 沿x轴均匀变化，即 （k为大于零的常量），在满足（1）的条件下，要使检测板能收集到离子，求检测板x坐标的最大值。