精品解析：浙江省浙南名校联盟2022-2023学年高三下学期第二次联考物理试题

2022学年第二学期浙南名校联盟第二次联考

高三年级物理学科试题

命题：平阳中学   审题：乐清中学

考生须知：

1、本试题卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试时间90分钟；

2、答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字；

3所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效；

4、考试结束后，只需上交答题纸。

5、可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取。

选择题部分

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。）

1. 下列物理量是矢量且单位用国际单位制表示正确的是（　　）

A. 磁通量 B. 冲量

C. 电场强度 D. 磁感应强度

2. 《天工开物》记录的测量拉弓所需力量的方法如图所示。弦系在弓上a、b两点，并挂在光滑秤钩上，弓的下端系上重物。秤杆水平平衡时，挂秤砣处的刻度值为M（此时秤钩对弦的拉力大小为），秤钩两侧弦的夹角为。则弦对a点的拉力大小为（    ）

A.  B.  C.  D.

3. 2021年7月1日上午，庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行。如图所示，受检直升机正以相同的速度匀速飞过天安门广场表演区，下列说法正确的是（　　）

A. “100周年”是时刻

B. 研究直升机螺旋桨的运行情况时，螺旋桨可视为质点

C. 以其中一架直升机为参考系时，其余直升机均做匀速直线运动

D. 空气对直升机的作用力大小等于直升机受到的重力大小

4. 如图所示，“蹦极”运动中，运动员身系弹性绳（质量不计）下落，不计空气阻力。下列有关运动员从弹性绳刚绷紧到最低点的下落过程中的说法正确的是（　　）

A. 运动员的动能一直减小

B. 弹性绳的弹性势能为零时，运动员的动能最大

C. 运动员重力势能的减少量等于弹性绳弹性势能的增加量

D. 弹性绳的弹性势能最大时，运动员的动能为零

5. 由于空气阻力的影响，炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线，而是“弹道曲线”，如图中实线所示，图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹。O、a、b、c、d为弹道曲线上的五点，其中O点为发射点，d点为落地点，b点为轨迹的最高点，a、c为运动过程中经过的距地面高度相等的两点，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A. 炮弹到达最高点b时的加速度为

B. 炮弹经过c点时的加速度方向沿该点切线斜向上

C. 炮弹经过a点时加速度的竖直分量大于

D. 炮弹由a点运动到b点的时间与由b点运动到c点的时间相等

6. 周期为的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的波动图像如图所示，此时质点P正沿y轴正方向运动。则该波（　　）

A. 该波在介质中遇到宽的障碍物能发生明显衍射

B. 波速

C 沿x轴正方向传播

D. 质点P在时间里沿波的传播方向前进

7. 很多高层建筑都会安装减震耗能阻尼器，用来控制强风或地震导致的振动。台北101大楼使用的阻尼器是重达660吨的调谐质量阻尼器，阻尼器相当于一个巨型质量块。简单说就是将阻尼器悬挂在大楼上方，它的摆动会产生一个反作用力，在建筑物摇晃时往反方向摆动，会使大楼摆动的幅度减小。关于调谐质量阻尼器下列说法正确的是（　　）

A. 阻尼器做的是阻尼振动，其振动频率大于大楼的振动频率

B. 阻尼器的振动频率取决于自身的固有频率

C. 阻尼器摆动后，摆动方向始终与大楼的振动方向相反

D. 阻尼器摆动幅度不受风力大小影响

8. 霍尔效应这一现象是美国物理学家霍尔于1879年发现的。当电流垂直于外磁场通过导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应，这个电势差被称为霍尔电势差。现有一金属导体霍尔元件连在如图所示电路中，电源内阻不计，电动势恒定，霍尔电势差稳定后，下列说法正确的是（　　）

A. a端电势低于b端电势

B. 若元件的厚度增加，a、b两端电势差减小

C. 霍尔电势差的大小只由单位体积内电子数目和电子的热运动速率决定

D. 若要测量南极附近的地磁场，工作面应保持水平

9. 2021年9月，在甘肃省武威市全球首台钍基熔盐核反应堆进行试运行放电，也标志着我国成为世界上第一个对第四代核电技术进行商业化试验运营的国家。反应堆工作原理如图所示，钍吸收一个中子后会变成钍233，钍233不稳定，会变成易裂变核素铀。下列说法正确的是（　　）

A. 核反应中放出的射线来源于电子跃迁过程中释放的能量

B. 新核镤233变成铀233的核反应方程式是：

C. 新核铀的比结合能大于钍的比结合能

D. 新核铀的比结合能小于钍的比结合能

10. 新华社酒泉2022年11月30日电，中国第十艘载人飞船在极端严寒的西北戈壁星夜奔赴太空，神舟十五号航天员乘组于11月30日清晨入驻“天宫”，与神舟十四号航天员乘组相聚中国人的“太空家园”。已知空间站离地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　）

A. 空间站中的航天员在睡眠区睡眠时，他们相对于地心处于平衡状态

B. 空间站的线速度大小为

C. 地球的质量为

D. 空间站的周期为

11. 如图所示，虚线圆的半径为R，某激光器的一端固定于圆心O点，且绕O点以角速度ω转动，转动过程中从激光器的另一端连续发出功率为P、波长为的细束激光（不计光束截面积），在虚线圆某处固定一弧形接收屏，该接收屏沿虚线圆的长度为l。已知普朗克常数为h，激光传播的速度为c，则在激光器转动一周的过程中，接收屏接收到的光子数为（　　）

A.  B.  C.  D.

12. 卫星在一定高度绕地心做圆周运动时，由于极其微弱的阻力等因素的影响，在若干年的运行时间中，卫星高度会发生变化（可达之多），利用离子推进器可以对卫星进行轨道高度、姿态的调整。离子推进器是利用电场将处在等离子状态的“工质”加速后向后喷出而获得前进的动力，原理如图所示：进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极A、B之间的匀强电场（离子初速度忽略不计），A、B间电压为U，使正离子加速形成离子束，在加速过程中推进器获得恒定的推力。设单位时间内飘入的正离子数目为n，离子质量为m，电荷量为q，加速正离子束所消耗的功率为P，引擎获得的推力为F，下列说法正确的是（　　）

A. 正离子经加速后由B处喷出形成的等效电流大小

B. 离子推进器获得的平均推力大小

C. 加速正离子束所消耗的功率

D. 为提高能量的转换效率，要使尽量大，可以使用比荷更大的正离子作为推进器

13. 2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为青少年带来了一场精彩纷呈的太空科普课。某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图乙所示。图中是过环心的一条直线，一束光线与平行射入玻璃砖，它与之间的间距为x，已知玻璃砖的内圆半径为R，内部视为真空，外圆半径为，折射率为，光在真空中传播速度为c，不考虑反射光线在玻璃砖内的传播，下列关于该光线的说法正确的是（　　）

A. 当时，光线会进入内圆传播

B. 当时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为

C. 只要调整好光线与之间的距离，就能在内球面发生全反射

D. 只要调整好光线与之间的距离，就能在外球面发生全反射

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是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分。）

14. 下列说法正确的是（　　）

A. 做抛体运动（不计空气阻力）的物体在运动过程中相同时间内动量变化相同

B. 原子核所含核子单独存在时总质量小于该原子核的质量

C. “彩超”根据反射波的频率变化，就能知道血流的速度，利用的是超声波的多普勒效应

D. 由爱因斯坦的相对论时空观可知运动物体的空间距离和物理过程的时间进程都跟物体的运动状态有关

15. 如图甲所示为氢原子的能级图，用同一光电管研究氢原子发出的a、b、c三种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图乙。则这三种光（　　）

A. 光子动量

B. 照射该光电管时c光使其逸出的光电子初动能最大

C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距最大

D. 若这三种光是原子从能级跃迁到较低能级时发出的光，则c光的波长可以表示为

非选择题部分

三、非选择题（本题共5小题，共55分。）

16. 在做“探究加速度与力、质量的关系“实验中

①下列仪器需要用到的有____________。

A．    B．   C．  D．

②若甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置来做实验。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题：

则甲、乙、丙实验中，必须补偿小车和长木板之间摩擦力的实验小组有_____________。若用上面的甲装置得如图所示的纸带，已知打点计时器所使用的交流电频率为，则小车的加速度为_____________（保留两位有效数字）。

你认为该同学实验时选用的M、m的比例关系合理吗？_____________。（填“合理”，“不合理”）

③如果实验时所用交流电的频率实际为，则实验测得的加速度比真实值_____________（填“大”或“小”）。

17. 用图甲所示实验装置探究气体等温变化规律。

（1）关于该实验下列说法正确的是______。

A.为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油

B.改变气体体积时应快速推拉活塞

C.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞

D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位

E.实验前应先利用天平测量出注射器活塞及压力表的总质量

（2）测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后，为直观反映压强与体积之间的关系，以p为纵坐标，以为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气，则用上述方法作出的图线应为图乙中的______（选填“①”或“②”）。

18. 某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表量程为，虚线框内为用电流计G改装的电流表。

（1）已知电流计G的满偏电流、内阻，电路中已将它改装为最大量程的电流表，则_____________（结果取两位有效数字）。

（2）在（1）基础上，保持电流计G的刻度盘不变，即刻度盘上标注的最大电流为。通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表的读数U和电流计G的读数，作出如图乙的图像。某次测量时，电压表的示数如图丙，则电压表的示数为_____________V则此时通过电源的电流为_____________，得到电源的电动势E等于_____________V，内阻等于_____________（结果取三位有效数字）。

（3）若现在有一个水果电池，查阅资料后得该水果电池的电动势约为，内阻约为。某小组设计了如下两种测量方案，如图所示，为减少测量误差，应选用方案_____________（填“一”或“二”）若考虑电流表的内阻，则水果电池电动势的测量值_____________真实值（填“大于“等于”或“小于”）。

19. 气压式升降椅质量安全问题日渐引起媒体及公众的关注。气压式升降椅通过气缸上下运动来调节椅子升降，其结构如图乙所示。圆柱形气缸与椅面固定在一起，其质量。与底座固定的横截面积为的柱状气缸杆，在气缸中封闭了长度为的理想气体。气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知室内温度，大气压强为，重力加速度为，求：

（1）质量的人，脚悬空坐在椅面上，室温不变，稳定后椅面下降的距离；

（2）在（1）情况下，由于开空调室内气温缓慢降至，该过程外界对封闭气体所做的功。

20. 小明同学设计了如图所示游戏装置，该装置由固定在水平地面上倾角且滑动摩擦因数为倾斜轨道、接触面光滑的螺旋圆形轨道、以及静止在光滑的水平面上的长木板组成，木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连，所有接触处均平滑连接，螺旋圆形轨道与轨道BC、EF相切于C（E）处，切点到水平地面的高度为1.2R。从B的左上方A点以某一初速度水平抛出一质量的物块（可视为质点），物块恰好能从B点无碰撞进入倾斜轨道，并通过螺旋圆形轨道最低点D后，经倾斜轨道后滑上长木板。已知长木板的质量M=6kg、h0=1.8m、R=2m、h1=6.6m，空气阻力不计，g取。求：

（1）物块从A点抛出时速度的大小；

（2）物块经过螺旋圆形轨道低点D时对轨道的压力；

（3）若物块与长木板之间的动摩擦因数，且物块恰好不滑出长木板，求此过程中物块与长木板系统产生的热量；若长木板固定不动，且物块和木板是某种特殊材料，物块在木板上运动受到的水平阻力（与摩擦力类似）大小与物块速度大小v成正比，即，k=3kg/s，要使物块不滑出长木板，长木板至少为多长。

21. 电和磁有许多相似之处，比如同种电荷相斥，同名磁极也相斥，异种电荷相吸，异名磁极也相吸：变化的电场激发磁场变化的磁场也能激发电场。著名的英国物理学家狄拉克曾预言磁单极子可以像正负电荷一样独立存在，所谓磁单极子是指仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布（如图甲）。若存在一N极磁单极子如图乙所示，固定于水平桌面上，其上覆盖一半径为r的半球壳，球心恰好在磁单极子处，球壳表面绝缘光滑。现在半球壳上方轻轻放置一特殊材料制成的质量为m的弹性导电线圈，线圈开始时半径为，电阻为R，线圈在重力作用下沿着半球壳下滑，下滑过程中线圈平面始终在水平面内，当线圈下滑高度h=0.2r时速度为v，已知磁单极子距离为d处的磁场强度大小为，弹性线圈存储的势能与橡皮筋类似，当线圈长度伸长∆x时存储的弹性势能为，上述式中k、k′均为常数，求：

（1）半球壳上各处磁场强度大小和穿过半球壳的磁通量（球体表面积计算公式：S=4πr2）；

（2）线圈下落高度h=0.2r时的电流大小和方向（从上往下俯视看）；

（3）线圈下落高度h=0.2r的过程产生的焦耳热Q。

22. 如图所示为某一仪器的部分原理示意图，虚线关于y轴对称，，将平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场，电场强度大小相等、方向相反。带电量为q、质量为m的粒子自x轴上的粒子源P处以速度沿y轴正方向射出，经时间t到达上的M点，且此时速度与垂直。不计粒子的重力。求：

（1）匀强电场的电场强度E的大小；

（2）为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过上的N点，M、N点关于y轴对称，可在区域Ⅱ内加一垂直平面的有界匀强磁场，求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标；

（3）当匀强磁场的磁感应强度取（2）问中的最小值时，且该磁场仅分布在Ⅱ区域的一个圆形区域内。由于某种原因的影响，粒子经过M点时成散射状，速度与垂直方向的夹角为，，速度大小均相同，如图所示，但速度与垂直的粒子能从M点经Ⅱ区域通过上的N点，M、N点关于y轴对称，求各粒子经过时与N点的距离L和的关系。