2024屆浙江省湖州三縣高三3月份模擬考試物理試題含解析 - 副本

2024屆浙江省湖州三縣高三3月份模擬考試物理試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)煙霧探測(cè)器，如圖所示，S為光源，當(dāng)有煙霧進(jìn)入探測(cè)器時(shí)，S發(fā)出的光被煙霧散射進(jìn)入光電管C。光射到光電管中的鈉表面產(chǎn)生光電子，當(dāng)光電流大于或等于I時(shí)，探測(cè)器觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。已知真空中光速為c，鈉的極限頻率為υ0，電子的電荷量為e，下列說(shuō)法正確的是（）A．要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波長(zhǎng)應(yīng)大于B．若用極限頻率更高的材料取代鈉，則該探測(cè)器一定不能正常工作C．若射向光電管C的光子中能激發(fā)出光電子的光子數(shù)占比為η，報(bào)警時(shí)，t時(shí)間內(nèi)射向光電管鈉表面的光子數(shù)至少是D．以上說(shuō)法都不對(duì)2、在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，有許多科學(xué)家做出了突出貢獻(xiàn)，關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是(

)A．胡克用“理想實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)B．平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等描述運(yùn)動(dòng)所需要的概念是牛頓首先建立的C．伽利略利用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理研究出了落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律D．笛卡爾發(fā)現(xiàn)了彈簧彈力和形變量的關(guān)系3、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa＞νb＞νc，下列說(shuō)法正確的是A．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出的光頻率為νaC．從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光頻率為νcD．光a能使逸出功為10.2eV的某金屬發(fā)生光電效應(yīng)4、分離同位素時(shí)，為提高分辨率，通常在質(zhì)諧儀內(nèi)的磁場(chǎng)前加一扇形電場(chǎng)．扇形電場(chǎng)由彼此平行、帶等量異號(hào)電荷的兩圓弧形金屬板形成，其間電場(chǎng)沿半徑方向．被電離后帶相同電荷量的同種元素的同位素離子，從狹縫沿同一方向垂直電場(chǎng)線進(jìn)入靜電分析靜電分器，經(jīng)過(guò)兩板間靜電場(chǎng)后會(huì)分成幾束，不考慮重力及離子間的相互作用，則A．垂直電場(chǎng)線射出的離子速度的值相同B．垂直電場(chǎng)線射出的離子動(dòng)量的值相同C．偏向正極板的離子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能大D．偏向負(fù)極板的離子離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值大5、如圖所示，O1、O2兩輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點(diǎn)A在O1輪邊緣上，點(diǎn)B在O2輪邊緣上，則A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：46、位于水面上的波源，產(chǎn)生兩列周期均為、振動(dòng)方向相同、振幅均為的相干波，實(shí)線、虛線分別表示在同一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷，如圖所示，、、、、是水面上的五個(gè)點(diǎn)，其中有一小樹葉（未畫出）位于處，下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)，點(diǎn)的振動(dòng)減弱B．一段時(shí)間后，小樹葉被水波推至處C．、兩點(diǎn)在某時(shí)間內(nèi)也會(huì)振動(dòng)D．若波源突然停止振動(dòng)，之后的內(nèi)，點(diǎn)通過(guò)的路程為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電物塊，以某一初速度從足夠長(zhǎng)的絕緣斜面上的A點(diǎn)，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度減為零，然后再返回到A點(diǎn)。已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，整個(gè)過(guò)程斜面均保持靜止，物塊所帶電量不變。則下列判斷正確的是（）A．物塊在上滑過(guò)程中機(jī)械能一定減小B．物塊在上滑過(guò)程中，增加的重力勢(shì)能一定大于減少的電勢(shì)能C．物塊下滑時(shí)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能D．物塊在下滑過(guò)程中，斜面與地面之間的摩擦力一定為零8、下列說(shuō)法正確的是（）A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)B．在陽(yáng)光照射下的教室里，眼睛看到空氣中塵埃的運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)C．在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小D．打氣筒給自行車打氣時(shí)，要用力才能將空氣壓縮，說(shuō)明空氣分子之間存在著斥力E.氣體向真空的自由膨脹是不可逆的9、一質(zhì)量為0.5kg的物塊沿直線運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間（）圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．0.25s時(shí)的速度方向與1.25s時(shí)的速度方向相反B．1.5s末受到的合力大小為2NC．0~0.5s內(nèi)合力做的功為1JD．前2s的平均速度大小為0.75m/s10、圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為m，三顆星分別位于邊長(zhǎng)為r的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，它們繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．每顆星體受到的向心力大小為 B．每顆星體受到的向心力大小為C．每顆星體運(yùn)行的周期均為 D．每顆星體運(yùn)行的周期均為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）在沒(méi)有天平的情況下，實(shí)驗(yàn)小組利用以下方法對(duì)質(zhì)量進(jìn)行間接測(cè)量，裝置如圖甲所示：一根輕繩跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪與兩個(gè)相同的重物P、Q相連，重物P、Q的質(zhì)量均為m（已知），在重物Q的下面通過(guò)輕質(zhì)掛鉤懸掛待測(cè)物塊Z。重物P的下端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)某次實(shí)驗(yàn)中。先接通頻率為50Hz的交流電源，再由靜止釋放系統(tǒng)，得到如圖乙所示的紙帶。相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫出，則系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的加速度a=______________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。(2)在忽略阻力的情況下，物塊Z質(zhì)量M的表達(dá)式為M=________（用字母m、a、g表示）。(3)由(2)中理論關(guān)系測(cè)得的質(zhì)量為M，而實(shí)際情況下，空氣阻力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦、定滑輪中的滾動(dòng)摩擦不可以忽略，使物塊Z的實(shí)際質(zhì)量與理論值M有一定差異。這是一種_______（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)設(shè)差”）。12．（12分）某同學(xué)測(cè)量玻璃磚的折射率，準(zhǔn)備了下列器材：激光筆、直尺、刻度尺、一面鍍有反射膜的平行玻璃磚.如圖所示，直尺與玻璃磚平行放置，激光筆發(fā)出的一束激光從直尺上O點(diǎn)射向玻璃磚表面，在直尺上觀察到A、B兩個(gè)光點(diǎn)，讀出OA間的距離為20.00cm，AB間的距離為6.00cm，測(cè)得圖中直尺到玻璃磚上表面距離d1＝10.00cm，玻璃磚厚度d2＝4.00cm.玻璃的折射率n＝________，光在玻璃中傳播速度v＝________m/s(光在真空中傳播速度c＝3.0×108m/s，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字).四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界為PO、MN，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場(chǎng)的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場(chǎng)的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細(xì)桿，桿兩端恰好落在磁場(chǎng)邊緣的A、B兩點(diǎn)。現(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質(zhì)點(diǎn)）被強(qiáng)力絕緣裝置固定穿在桿上同一點(diǎn)A，球a質(zhì)量為2m、電量為－q；球b質(zhì)量為m、電量為q；某瞬時(shí)絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉(zhuǎn)為球a和球b的動(dòng)能，a、b沿環(huán)的切線方向運(yùn)動(dòng)。求：（解鎖前后小球質(zhì)量、電量、電性均不變，不計(jì)帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)若MN另一側(cè)有平行于水平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，球a進(jìn)人電場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng)，球b進(jìn)入電場(chǎng)后與a相遇；求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向。14．（16分）如圖所示，直角邊AC長(zhǎng)度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點(diǎn)，桌面上的S點(diǎn)發(fā)射一條光線經(jīng)D點(diǎn)折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過(guò)棱鏡的時(shí)間，c為真空中光速，不考慮反射光線．求：(i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角．15．（12分）有一個(gè)推礦泉水瓶的游戲節(jié)目，規(guī)則是：選手們從起點(diǎn)開始用力推瓶一段時(shí)間后，放手讓瓶向前滑動(dòng)，若瓶最后停在桌上有效區(qū)域內(nèi)，視為成功；若瓶最后末停在桌上有效區(qū)域內(nèi)或在滑行過(guò)程中倒下，均視為失敗。其簡(jiǎn)化模型如圖所示，AC是長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=5m的水平桌面，選手們可將瓶子放在A點(diǎn)，從A點(diǎn)開始用一恒定不變的水平推力推瓶，BC為有效區(qū)域。已知BC長(zhǎng)度L2=1m，瓶子質(zhì)量m=1kg，瓶子與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.某選手作用在瓶子上的水平推力F=10N，瓶子沿AC做直線運(yùn)動(dòng)，假設(shè)瓶子可視為質(zhì)點(diǎn)，滑行過(guò)程中未倒下，g取10m/s2，那么該選手要想游戲獲得成功，試問(wèn)：(1)推力作用在瓶子上的時(shí)間最長(zhǎng)不得超過(guò)多少？(2)推力作用在瓶子上的距離最小為多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．根據(jù)可知，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)即要使該探測(cè)器正常工作，光源S發(fā)出的光波波長(zhǎng)小于，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，用極限頻率更高的材料取代鈉，只要頻率小于光源S發(fā)出的光的頻率，則該探測(cè)器也能正常工作，故B錯(cuò)誤；C．光電流等于I時(shí)，t秒產(chǎn)生的光電子的個(gè)數(shù)t秒射向光電管鈉表面的光子最少數(shù)目故C正確；D．由以上分析，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

AC．伽利略利用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”的觀點(diǎn)，并最早建立了平均速度、瞬時(shí)速度等描述物體運(yùn)動(dòng)的概念，AB錯(cuò)誤；C．伽利略利用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理研究出了落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，C正確；D．胡克發(fā)現(xiàn)彈簧彈力與形變量的關(guān)系，D錯(cuò)誤．3、D【解析】

根據(jù)公式，可知，n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級(jí)；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：△E31=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，故A錯(cuò)誤；B．頻率大小關(guān)系為va＞vb＞vc，從n=3躍遷到n=2輻射出的能量最小，即其對(duì)應(yīng)的光頻率為vc，故B錯(cuò)誤；C．氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量最大，輻射出的光頻率為va，故C錯(cuò)誤；D．氫由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，所以能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。4、D【解析】垂直電場(chǎng)線射出的離子，在電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，同位素的質(zhì)量不同，所以垂直電場(chǎng)線射出的離子動(dòng)能的值相同，速度不同，動(dòng)量不同，AB錯(cuò)誤；偏向正極板的離子離開電場(chǎng)時(shí)克服電場(chǎng)力做功，動(dòng)能比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的小，C錯(cuò)誤；偏向負(fù)極板的離子離開電場(chǎng)時(shí)，過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，速度增大，動(dòng)量增大，故比進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)量的值大，D正確．5、B【解析】

傳送帶傳動(dòng)的兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】

A．點(diǎn)是波峰和波峰疊加的點(diǎn)，點(diǎn)是波谷和波谷疊加的點(diǎn)，都是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械波傳播的過(guò)程中，各質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移，故小樹葉只在原位置上下振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．、都是波峰和波谷疊加的點(diǎn)，屬于振動(dòng)減弱點(diǎn)，由于兩波源振幅相同，故這兩點(diǎn)均靜止不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若波源突然停止振動(dòng)，由圖像可知，在之后內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b仍是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅為，完成兩次全振動(dòng)，通過(guò)的路程為，故D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

A．上滑過(guò)程中滿足則電場(chǎng)力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力對(duì)物體做正功，則物體的機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．上滑過(guò)程中由動(dòng)能定理則則物塊在上滑過(guò)程中，增加的重力勢(shì)能一定小于減少的電勢(shì)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由于滑塊下滑經(jīng)過(guò)C點(diǎn)往下運(yùn)動(dòng)，再返回到C點(diǎn)時(shí)有摩擦力做功，則由能量關(guān)系可知物塊下滑時(shí)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能一定大于上滑時(shí)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)不加電場(chǎng)力時(shí)，由于斜面對(duì)物體的支持力為N=mgcos30°摩擦力f=μmgcos30°=mgsin30°可知支持力和摩擦力的合力方向豎直向上；當(dāng)加電場(chǎng)力后，支持力和摩擦力成比例關(guān)系增加，則摩擦力和支持力的合力仍豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊給斜面的摩擦力和壓力的方向豎直向下，可知斜面在水平方向受力為零，則斜面所受地面的摩擦力為零，選項(xiàng)D正確。故選CD。8、ACE【解析】

A．同種物質(zhì)可能以晶體和非晶體兩種不同的形態(tài)出現(xiàn)，如金剛石與石墨，故A正確.B．布朗運(yùn)動(dòng)是微小粒子表現(xiàn)出的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，肉眼不可見(jiàn)，故B錯(cuò)誤.C．在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小，這是增加原理，故C正確.D．打氣筒給自行車打氣時(shí)，要用力才能將空氣壓縮，是要克服大氣壓力做功，故D錯(cuò)誤.E．氣體向真空自由膨脹遵守?zé)崃W(xué)第二定律，具有方向性，故E正確9、BCD【解析】

A．由圖象知，0.25s時(shí)的速度方向與1.25s時(shí)的速度方向都為正方向，方向相同，故A錯(cuò)誤。

B．由圖象知，1.5s末的加速度所以合力F=ma=2N故B正確。

C．由動(dòng)能定理知，0～0.5s內(nèi)合力做的功故C正確。

D．由圖象的面積表示位移知，前2s的位移前2s的平均速度故D正確。

故選BCD。10、BC【解析】

AB．任意兩顆星體間的萬(wàn)有引力，每顆星體受到其他兩顆星體的引力的合力故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、0.32系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]根據(jù)逐差法求解加速度(2)[2]對(duì)P、Q、Z構(gòu)成的系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律解得(3)[3]根據(jù)題意可知這種誤差為客觀因素造成的不可避免的誤差，應(yīng)為系統(tǒng)誤差。12、1.22.5×108m/s.【解析】

第一空、作出光路圖如圖所示，根據(jù)幾何知識(shí)可得入射角i＝45°，設(shè)折射角為r，則tanr＝，故折射率n＝第二空、光在玻璃介質(zhì)中的傳播速度＝2.5×1