2024年浙江Z20名校聯(lián)盟高三三模高考物理卷試題（含答案）

Z20名校聯(lián)盟（浙江省名校新高考研究聯(lián)盟）2024屆高三第三次聯(lián)考物理試題卷命題：余姚中學魯斌、趙洲磨題：海寧高級中學韓榮羅魯迅中學王明才義烏中學傅可欽校稿：顧毅萍、金曄本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共10頁，滿分100分，考試時間90分鐘?？忌⒁猓?．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2．答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3．非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應的區(qū)域內(nèi)，作圖時先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．下列工具或儀器中不能用來直接測量國際單位制中基本物理量的是（）A． B． C． D．2．如圖所示，常用示波器中的掃描電壓u隨時間t變化的圖線是（）A． B． C． D．3．一架質(zhì)量為m的直梯斜靠在光滑的豎直墻壁上，下端放在粗糙的水平地面上，直梯處于靜止狀態(tài)，與水平地面夾角為。則下列說法正確的是（）A．直梯對地面的作用力大小為mgB．地面對直梯的作用力大小為C．墻壁對直梯的作用力與直梯對墻壁的作用力是一對平衡力D．減小角，若直梯仍能保持平衡，則地面對直梯的支持力不變4．如圖所示為教材中關于“天體運行中三個宇宙速度”的插圖，其中有①②③④條軌道，下列說法正確的是（）A．軌道①對應的速度是最大發(fā)射速度，最小環(huán)繞速度B．若衛(wèi)星的發(fā)射速度v滿足，衛(wèi)星將繞地球運動C．衛(wèi)星在軌道②單位時間掃過的面積等于在軌道③單位時間掃過的面積D．衛(wèi)星沿軌道④運動，將脫離太陽引力的束縛5．2022年3月23日，航天員王亞平、葉光富在中國空間站開設“天宮課堂”，課堂中演示了“水油分離”實驗。如圖所示，用細繩一端系住裝有水和油的瓶子，葉光富手持細繩另一端，使瓶子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知水的密度大于油的密度。在飛船參考系中，下列說法錯誤的是（）A．只要瓶子速度大于0就能通過圓周運動的最高點B．瓶子的角速度一定時，油和水分離的難易程度與繩長無關C．油水分離后，油在內(nèi)側(cè)，水在外側(cè)D．瓶子的角速度一定時，油水分離后，繩子張力大小不變6．某型號的艦載飛機在航空母艦的跑道上加速時，發(fā)動機產(chǎn)生的最大加速度為，所需的起飛速度約為50m/s，航母靜止時，彈射系統(tǒng)初始能給艦載機25m/s的初速度。若航母以15m/s的航速勻速行駛，彈射系統(tǒng)開啟，為保證飛機能從艦上順利起飛，航母上飛機跑道的長度至少約為（）A．40m B．60m C．80m D．100m7．以下關于原子核相關內(nèi)容，說法正確的是（）A．查德威克用粒子轟擊鈹核得到中子，這是人類第一次實現(xiàn)的原子核的人工轉(zhuǎn)變B．射線的產(chǎn)生說明原子核中存在電子C．射線的電離能力很弱，穿透能力很強D．核電站的裂變反應堆中，慢化劑的作用是將“熱中子”轉(zhuǎn)化為“慢中子”8．為了測量儲罐中不導電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關S與電感L或電源相連，如圖所示，當開關撥到a，電容器充電，當開關從a撥到b，由電感L與電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流，頻率為。初始時電容器帶電量為0，開關空置。下列說法正確的是（）A．若開關撥到a，電容器兩端的電壓逐漸減小B．若開關撥到a，待充電結(jié)束后，降低液體高度，流過電阻的電流方向為g至eC．若充電結(jié)束后，開關從a撥到b，回路中振蕩電流頻率為D．若充電結(jié)束后，開關從a撥到b，回路中振蕩電流減小時，自感電動勢增大9．如圖甲為直線加速器原理圖，由多個橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上。序號為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個極相連，序號為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個極相連。交變電源兩極間電勢差的變化規(guī)律如圖乙所示。已知電子的質(zhì)量為m、元電荷為e、電壓的絕對值為u，周期為T，電子通過圓筒間隙的時間可以忽略不計。在時，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的電勢差為正值，此時位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）中央有一個初速度為零的電子。下列說法正確的是（）A．電子在圓筒中做勻加速直線運動 B．本裝置可采用直流電進行加速C．進入第2個金屬圓筒時的速度為 D．第8個金屬圓筒的長度為10．如圖所示，理想變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)分別為和。正弦交流電源有效值，內(nèi)阻，揚聲器電阻。為保證揚聲器獲得盡可能大的電功率，下列選項中的最佳值為（）A． B． C． D．11．以下關于傳感器的說法錯誤的是（）A．圖a為電容式話筒的組成結(jié)構(gòu)示意圖，振動膜片與固定電極間的距離發(fā)生變化，從而實現(xiàn)將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號B．圖b為電熨斗的構(gòu)造示意圖，熨燙絲綢衣物需要設定較低的溫度，此時應降低升降螺釘?shù)母叨菴．圖c為加速度計示意圖，當向右減速時，P點電勢高于Q點電勢D．圖d為應變片測力原理示意圖。在梁的自由端施加向下的力F，則梁發(fā)生彎曲，上表面應變片電阻變大，下表面應變片電阻變小12．如圖所示，傾角為的光滑斜面上有兩質(zhì)量均為m的物塊A、B，它們分別與平行于斜面的兩根勁度系數(shù)均為k的輕質(zhì)彈簧固連，兩彈簧的另一端分別固定在斜面上。已知簡諧運動的周期公式，M為振子的質(zhì)量，k為回復力與位移的比例系數(shù)。初始時，物塊A、B間用一平行于斜面的輕繩相連，此時下方彈簧恰好處于原長。某時刻輕繩突然斷裂，關于此后物塊A、B的運動，下列說法正確的是（）A．物塊A、B可能會發(fā)生碰撞B．物塊A、B振動的相位差隨時間變化C．物塊A的加速度為零時，物塊B的加速度可能不為零D．物塊A、B振動的最大速度之比為13．如圖所示，在真空中有一個折射率為、半徑為r的均質(zhì)小球。頻率為v的細激光束在真空中沿直線BC傳播，BC與小球球心O的距離，光束經(jīng)C點折射進入小球，并于D點出射。已知普朗克常數(shù)為h，。則在兩次折射過程中一個光子對小球平均作用力大小為（）A． B． C． D．二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14．下列關于波的現(xiàn)象，正確的是（）A．圖a為波的衍射，狹縫寬度越寬，衍射現(xiàn)象越明顯B．圖b為波的折射，區(qū)域1的波速大于區(qū)域2的波速C．圖c為波的干涉，振動加強區(qū)域的質(zhì)點一直處于最大位移處D．圖d為波的多普勒效應，周期性觸動水面的振動片在向左運動15．以下關于原子結(jié)構(gòu)相關內(nèi)容，說法正確的是（）A．圖a為粒子散射實驗，該實驗說明原子核是有結(jié)構(gòu)的B．圖b為電子的干涉實驗，干涉條紋的產(chǎn)生是電子之間相互作用的結(jié)果C．圖c為康普頓效應示意圖，應滿足D．圖d為氫原子光譜，光譜中是電子從第4激發(fā)態(tài)向第1激發(fā)態(tài)躍遷產(chǎn)生的非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16．實驗題（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分）Ⅰ．（4分）在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，需將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩套，如圖1所示。其中虛線ab是單個彈簧測力計滿量程下橡皮條另一端能拉到的最遠位置所構(gòu)成的曲線。①實驗中用兩把彈簧測力計分別鉤住細繩套，并互成一定的角度拉動細線，使橡皮條伸長，下列說法正確的是______（多選）。A．彈簧測力計的外殼不能與木板接觸B．實驗時應使細線與木板平面平行C．兩彈簧測力計合力的作用效果與橡皮條彈力的作用效果相同D．兩把彈簧測力計共同作用時，結(jié)點位置不能超過虛線ab②某次實驗數(shù)據(jù)如圖2所示，由圖可得彈簧測力計的示數(shù)為______N。③僅用一個彈簧測力計，______（填“能”或“不能”）完成本實驗。Ⅱ．（5分）在完成“練習使用多用表”實驗后，小剛和小明想通過兩個多用表完成以下實驗。在兩表均進行機械調(diào)零后，將多用表A選擇開關撥到“2.5V”擋，將多用表B選擇開關撥到“”擋，并完成歐姆調(diào)零步驟。①現(xiàn)用多用表A的“2.5V”擋測量多用表B“”擋紅黑表筆兩端電壓。則多用表A的紅表筆應接多用表B的______（填“紅表筆”、“黑表筆”），連接表筆后，結(jié)果如圖1所示。則多用表B“”擋紅黑表筆兩端電壓為______V。②在進行上述操作時，他們發(fā)現(xiàn)B表也有示數(shù)，如圖2所示，則B表的讀數(shù)為______，其物理意義是______。Ⅲ．（5分）使用如圖1裝置做“探究氣體壓強與體積的關系”的實驗，已知壓力表通過細管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標明。①為了探究壓強p與體積V的關系，在測得需要的實驗數(shù)據(jù)后，為達到“探究”的實驗目的，用圖像法進行數(shù)據(jù)分析，從下列選項中選出需要的步驟并按順序排列______。A．作圖像，根據(jù)畫出的圖線猜測p與V的關系B．作圖像，根據(jù)畫出的圖線猜測p與V的關系C．作圖像，對p與V關系的猜測進行檢驗D．作圖像，對p與V關系的猜測進行檢驗E．檢驗正確，得出p與V關系的結(jié)論②第1小組為了探究一定質(zhì)量的氣體在不同溫度時發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，進行了兩次實驗，得到的圖像如圖2所示。第2小組根據(jù)某次實驗數(shù)據(jù)作出的圖如圖3所示。下列說法正確的是______（多選）A．實驗前應將注射器里的空氣完全排出B．為了減少實驗誤差，可以在柱塞上涂上潤滑油，以減少摩擦C．由圖2可知，第1小組的兩次實驗氣體溫度大小關系為D．如圖3所示，若第2小組實驗操作正確，則為聯(lián)通空氣柱與壓力表細管的體積③如圖4所示，小明從狀態(tài)A緩慢拉升柱塞，使其到達狀態(tài)B（體積為）。若此時突然提升柱塞，使其快速到達體積，則此時對應下圖中的狀態(tài)______（填“C”、“D”、“E”、“F”）（圖中A、B、E為同一等溫線上的點）17．（8分）Ⅰ．（2分）如圖1所示，“飲水鳥”可以不斷地重復飲水的動作。這一過程并不違反能量守恒定律。飲水鳥能不斷運動，是因為______（填“水的內(nèi)能”、“空氣的內(nèi)能”）轉(zhuǎn)化成飲水鳥的動能。Ⅱ．（6分）伽利略溫度計結(jié)構(gòu)如圖2所示。由玻璃泡A、與A相連的細管B、以及液體槽C組成。B管插在液體槽中，管內(nèi)徑的橫截面積。當環(huán)境溫度變化時，管內(nèi)液面的高度差x即可反映泡內(nèi)氣體的溫度，即環(huán)境溫度。已知當環(huán)境溫度時，A和B中氣體的總體積，此時管內(nèi)液面的高度差。大氣壓強為，氣體的內(nèi)能與熱力學溫度成正比，即，此場景中。B管內(nèi)液柱引起的壓強與大氣壓強相比可忽略不計，液體槽C液面高度幾乎不變。（1）當外界溫度緩慢降為時，求管內(nèi)液面的高度差x；（2）當外界溫度緩慢降為時，氣體放出了多少熱量？18．（11分）動畫片《熊出沒》中有這樣的情節(jié)：某天熊大中了光頭強設計的陷阱，被掛在了輕質(zhì)藤條上。聰明的熊大想了一個辦法，讓自己蕩起來使藤條斷裂而得救。其簡化過程如圖所示，設懸點為O，離CD高度。CD與EF的高度差，其間由光滑斜面DE連接。熊大可視為質(zhì)點且質(zhì)量，重心為A，蕩下過程重心到懸點的距離且保持不變，藤條能承受的最大張力為，空氣阻力忽略不計，重力加速度。（1）為使藤條斷裂，熊大蕩至最高點B時繩與豎直方向的夾角至少為多大？（2）設熊大剛好在向右擺到最低點時藤條斷裂，且恰能在D點處無碰撞地進入斜面，求DE與水平面的傾角及到達D點時的速度大小。（3）在（2）的情況下，熊大沿光滑斜面下滑后到達E點，在E點沒有光滑曲面與EF連接。設熊大與EF接觸后，豎直方向的速度在極短時間內(nèi)減為0，熊與粗糙平面EF摩擦因數(shù)為，試討論其在EF平面上滑行的距離s與的關系。19．（11分）如圖所示，水平固定一半徑為r的金屬圓環(huán)，存在一半徑為2r，磁感應強度為B，方向豎直向上的圓形磁場區(qū)域，磁場區(qū)域圓與金屬圓環(huán)為同心圓。一根長為2r，電阻為2R的均勻金屬棒ac沿半徑放置在金屬圓環(huán)上（b為ac棒中點），一端固定在過圓心的導電豎直轉(zhuǎn)軸上，并隨軸以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。其右側(cè)與間距為l，傾角的平行金屬導軌相連，垂直傾斜導軌存在磁感應強度為B的磁場（圖中未畫出），垂直導軌放置著長為l，質(zhì)量為m，電阻為R的導體棒de。傾斜金屬導軌右側(cè)通過光滑圓弧與間距也為l水平絕緣軌道連接，導體棒de通過fg時速度大小不變。fg右側(cè)水平放置“]”形金屬框hijk，其三條邊長度均為l，質(zhì)量均為m，電阻均為R。在金屬框右側(cè)存在垂直導軌、磁感應強度大小均為B、方向上下交替的勻強磁場，每個區(qū)域?qū)挾葹椋艌鰠^(qū)域足夠長。已知，，，，，。所有軌道均光滑，摩擦阻力不計。（1）閉合開關1，導體棒de恰好靜止在導軌上，求金屬棒ac的角速度；（2）閉合開關1，導體棒de恰好靜止在導軌上，求金屬棒ab兩端電勢差以及ac兩端電勢差；（3）斷開開關1，導體棒de在距水平軌道高為處靜止釋放，進入水平軌道后與“]”形金屬框發(fā)生完全非彈性碰撞，求碰撞后jk邊在磁場中經(jīng)過的位移；（4）磁懸浮列車的驅(qū)動系統(tǒng)可通過該裝置模擬。碰后的純電阻閉合金屬框dejk（或hijk）可視為列車下端的動力繞組，水平絕緣導軌可視為列車軌道。將金屬框置于磁場中，令交替磁場以速度向右勻速平移?，F(xiàn)改變金屬框平行于導軌的長度l（即hj的長度），若金屬框始終完全處于磁場中，為使其獲得持續(xù)的驅(qū)動力，求l與之間應滿足的關系。（結(jié)果用l和表示）20．（11分）在空間中一足夠長圓柱形區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的方向沿軸線向右，磁感應強度為，在軸線上有一粒子源，可以每秒發(fā)射N個質(zhì)量為m，電荷量為＋q，速度為的粒子。不計重力和粒子間的相互作用力。（1）如圖1所示，使粒子源沿垂直軸線的方向發(fā)射粒子，粒子恰好不會飛出磁場區(qū)域，求磁場區(qū)域的半徑R；（2）如圖2所示，在磁場區(qū)域半徑滿足（1）的前提下，在右側(cè)磁場范圍內(nèi)垂直軸線放一塊足夠大收集板A，將大量粒子沿與軸線成向右射出，為保證所有粒子在A上均匯聚于一點，求粒子源到極板A的水平距離；（3）如圖3所示，大量粒子沿與軸線成向右均勻射出，粒子源到A的距離滿足（2）問，在A的中心挖一小孔，可使粒子通過。將收集板B平行放置于A右側(cè)，并在AB極板間加上電壓。粒子打在B板上即被完全吸收，求收集板B所受的作用力F與極板間電壓的關系；（4）實驗室中，常利用亥姆霍茲線圈產(chǎn)生勻強磁場，當一對亥姆霍茲線圈間的距離增大時，即可生成磁感應強度隨空間緩慢變化的磁場，如圖4所示，其磁感應強度兩端強，中間弱。帶電粒子可以在端點處“反射”而被束縛其中，即“磁約束”。粒子的運動滿足如下規(guī)律：帶電粒子在垂直磁場方向的速度分量與此處的磁感應強度B之間滿足：現(xiàn)假設該磁場中的最大磁感應強度和最小磁感應強度之比為，在該磁場的中部最弱區(qū)域有一帶電粒子源，與軸線成發(fā)射粒子束，要使這些粒子能被束縛在該磁場區(qū)域，求的最小值。Z20名校聯(lián)盟（浙江省名校新高考研究聯(lián)盟）2024屆高三第三次聯(lián)考物理參考答案一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）12345678910DADBBBCDCA111213BDB二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）1415BDCD三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16．實驗題（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分）Ⅰ．（4分）①BD（2分，漏選得1分）②2.21（2.20—2.24均得分）（1分）③能（1分）Ⅱ．（5分）②黑表筆（1分）1.24（1.23—1.25均得分）（1分）②（1分）多用表A的“2.5V”檔的內(nèi)阻（2分）Ⅲ．（5分）①ADE（2分）②CD（2分，漏選得1分）③F（1分）17．（8分