浙江省湖州市六校联考2023-2024学年高三上学期10月考试物理试题(无答案)

这是一份浙江省湖州市六校联考2023-2024学年高三上学期10月考试物理试题(无答案)，共12页。试卷主要包含了热力学，光学，曲线运动与天体运动，动量，机械振动与机械波，电路，交变电流，电场，电磁感应定律，磁场等内容，欢迎下载使用。
本卷卷面满分150分，时间要求90分钟，最终分值按照名次赋分
请将答案正确填写在答题卡上
本试卷填空一题2分
一、热力学，光学（共18分）
1．（本题3分）下列说法正确的是（ ）
A．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变
B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大
C．两物体的质量和温度相同时，它们的内能一定相同
D．两物体的温度相同时，两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同
2．（本题3分）如图所示，真空中一半径为、质量分布均匀的玻璃球，频率一定的细激光束在真空中沿直线传播，于玻璃球表面的点经折射进入小球，并在玻璃球表面的点又经折射进入真空中，已知，玻璃球对该激光的折射率为为光在真空中的传播速度，则下列说法中正确的是（ ）
A．激光束在点的入射角
B．此激光束在玻璃中穿越的时间为
C．光在玻璃球中频率比在真空中要小
D．改变入射角的大小，细激光束不可能在球表面处发生全反射
3．（本题4分）有人设计了一种测温装置，其结构如图所示．玻璃泡内封有一定质量的理想气体，与连通的管插在水银槽中．由管内水银面的高度可知内气体的温度（即环境温度），并可由管上的刻度直接读出．在标准大气压下，当温度为时，，将此高度处标记为的刻度线．该温度计在标准大气压下标记好温度后，将其带到海拔很高的高山上测量当地温度．设管的体积与玻璃泡的体积相比可忽略．下列说法正确的是（ ）更多课件 教案 视频 等优质滋源请 家 威杏 MXSJ663
A．在标准大气压下，当温度为时，玻璃泡内气体的压强
B．在标准大气压下，为一的刻度线标记在处
C．由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度高
D．由于高山上的真实压强比标准大气压小，则温度的测量值比实际温度低
4．（本题4分）设两分子间距离为时分子间的引力和斥力大小相等，现固定，将从与相距处由静止释放，在远离的过程中，下列表述正确的是（ ）
A．和均减小，但减小较快
B．当间距离为时，间的分子势能最小
C．对一直做正功
D．当运动最快时，对的作用力为零
5．（本题4分）1834年，洛埃利用单面镜得到了光的干涉结果（称洛埃镜实验），光路原理如图所示，为单色光源，为一平面镜．发出的光直接照射到光屏上与通过反射的光叠加产生干涉条纹，当入射光波长变长，干涉条纹间距_______________（选填“变大”“变小”或“不变”）；如果光源到平面镜的垂直距离与到光屏的垂直距离分别为和，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹间距离_______________．
二、曲线运动与天体运动，动量（共41分）
6．（本题3分）人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况．若手机的质量为，从离人眼约的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为，重力加速度，下列分析正确的是（ ）
A．手机与眼睛作用过程中动量变化量约为
B．手机对眼睛的冲量大小约为
C．手机和眼睛的碰撞是弹性碰撞
D．手机对眼睛的作用力大小约为
7．（本题3分）若地球半径为，把地球看作质量分布均匀的球体．“蛟龙号”下潜深度为，“天宫一号”轨道距离地面高度为，“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度大小之比为（质量分布均匀的球壳对内部物体的万有引力为零）（ ）
A． B． C． D．
8．（本题3分）图（a）为流水线上的水平皮带转弯机，其俯视图如图（b）所示，虚线是皮带的中线．中线上各处的速度大小均为段为直线，长度，段为圆弧，半径，现将一质量的小物件轻放于起点处后，小物件沿皮带中线运动到处，已知小物件与皮带间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
图（a） 图（b）
A．小物件自点一直做匀加速直线运动到达点
B．小物件运动到圆弧皮带上时滑动摩擦力提供向心力
C．小物件运动到圆弧皮带上时所受到的摩擦力大小为
D．若将中线上速度增大至，则小物件运动到圆弧皮带上时会滑离虚线
9．（本题4分）2022年第24届冬奥会在北京-张家口成功举办，图甲为在张家口的国家跳台滑雪中心“雪如意”，图乙为跳台滑雪的示意图．质量为的运动员从长直倾斜的助滑道的处由静止滑下，为了改变运动员的速度方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道相切衔接，其中最低点处附近是一段以为圆心的圆弧，圆弧轨道半径为．与的竖直高度差为，弯曲滑道末端即起跳台与滑道最低点的高度差为，重力加速度为．不计空气阻力及摩擦，则运动员（ ）
A．到达点时的动能为 B．到达点对轨道的压力大小为
C．到起跳台点的速度大小为 D．从点到点重力势能增加了
10．（本题4分）宇宙中有一双星系统由两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得星的周期为．两颗星的距离为．两颗星的轨道半径之差为（星的轨道半径大于星轨道半径），万有引力常量为，则两颗星的质量和为_______________，两颗星的向心加速度之比为_______________．
11．（本题12分）如图所示，光滑水平地面上有质量均为的甲、乙两辆小车，其中甲车由半径的四分之一光滑圆弧轨道和未知长度的光滑水平轨道构成；乙车由水平轨道和固定在车右端的轻质弹簧构成，其中水平轨道除段粗糙外其余部分均光滑．两车的端等高且接触良好，现已锁定在一起．在甲车的圆弧轨道端和端分别有一质量可看作质点的滑块，初始状态滑块1和滑块2均静止，现松手让滑块1从圆弧轨道滑下，滑块1和滑块2在甲车的最右端处发生弹性碰撞，碰撞瞬间两车解除锁定分离，之后滑块2在乙车上运动．已知滑块2在乙车上运动期间弹簧储存的最大弹性势能值是，弹簧形变始终没有超出最大限度．求：
（1）（3分）两滑块碰撞前，滑块1的速度大小和水平轨道部分的长度；
（2）（4分）滑块2第一次经过区域时，产生的内能；
（3）（5分）滑块2最终离开乙车时相对地面的速度大小和方向．
12．（本题12分）如图所示，竖直平面内由倾角的斜面轨道、半径均为的半圆形细圆管轨道和圆周细圆管轨道构成一游戏装置固定于地面，两处轨道平滑连接，轨道所在平面与竖直墙面垂直．轨道出口处和圆心的连线，以及和等四点连成的直线与水平线间的夹角均为点与竖直墙面的距离．现将质量为的小球从斜面的某高度处静止释放．小球只有与竖直墙面间的碰撞可视为弹性碰撞，不计小球大小和所受阻力．
（1）（3分）若释放处高度，当小球第一次运动到圆管最低点时，求速度大小及在此过程中所受合力的冲量的大小和方向；
（2）（4分）求小球在圆管内与圆心点等高的点所受弹力与的关系式；
（3）（5分）若小球释放后能从原路返回到出发点，高度应该满足什么条件？
三、机械振动与机械波（共24分）
13．（本题3分）一列简谐横波在时的波形图如图所示，介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为（的单位是），则下列说法正确的是（ ）
A．这列波沿轴负方向传播 B．该简谐波的周期为
C．这列波的波速为 D．时处的质点具有正向最大加速度
14．（本题3分）如图所示，质量均为的两物体用劲度系数为的轻质弹簧拴接，物体叠放在物体上，系统处于静止状态．现将瞬间取走，物体恰好不离开地面．已知弹性势能的表达式为，其中为弹簧的形变量，重力加速度为．以下说法正确的是（ ）
A．物体的质量为 B．物体运动到最高点时的加速度大小为
C．物体的最大速度大小为 D．物体上升的最大高度为
15．（本题4分）如图甲所示，现在的智能手机大多有“双降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音．图乙是原理简化图，图丙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，则下列说法正确的是（ ）
A．降噪过程应用了声波的反射原理，使噪声无法从外面进入麦克风
B．理想状态下降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等，波长相等
C．降噪过程应用的是声波的干涉原理
D．质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
E．点振动减弱点
16．（本题4分）时刻简谐横波的波源从坐标原点处起振，时，波形图如图所示，平衡位置位于处的质点开始振动，质点的位移为．则该波在介质中传播的速度大小为_______________，质点的平衡位置坐标为_______________．
17．（本题10分）某同学做“用单摆测重力加速度”的实验，实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数．
（1）下列说法中正确的是_______________
A．测出摆球做一次全振动的时间作为周期的测量值
B．质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球
C．可将摆球从平衡位置拉开一个任意角度然后释放摆球
D．可以选择有弹性的细绳作为摆线
（2）在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则摆球直径_______________；
（3）将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第次（为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为，此单摆的周期_______________（用表示），重力加速度的大小为_______________（用和表示）；
（4）实验中该同学测得的重力加速度值经查证明显大于当地的重力加速度值，下列原因可能的是_______________．
A．摆线上端未牢固地系于悬点，实验过程中出现松动，使摆线长度增加了
B．计算时用作为单摆的摆长
C．摆球的振幅偏小
D．把当作单摆全振动的次数
四、电路，交变电流，电场（共22分）
18．（本题3分）钱学森被誉为中国导弹之父，“导弹”这个词也是他的创作．导弹制导方式很多，惯性制导系统是其中的一种，该系统的重要元件之一是加速度计，如图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为的绝缘滑块，分别与劲度系数均为的轻弹簧相连，两弹簧另一端与固定壁相连．当弹簧为原长时，固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器（电阻总长为）正中央，两端输入电压为，输出电压，系统加速时滑块移动，滑片随之在变阻器上自由滑动，相应改变，然后通过控制系统进行制导．设某段时间导弹沿水平方向运动，滑片向右移动，，则这段时间导弹的加速度（ ）
A．方向向右，大小为 B．方向向左，大小为
C．方向向右，大小为 D．方向向左，大小为
19．（本题3分）如图所示，导体棒垂直放在水平面内两根平行固定导轨上，导轨右端与理想变压器原线圈相连，线圈接图示电路，线圈与线圈的匝数比，不计导体棒、导轨的电阻：两导轨间距为；磁感应强度为，方向竖直向上：，滑动变阻器（阻值），为理想交流电压表．导体棒在外力作用下做往复运动，其速度随时间变化关系符合．以下说法正确的是（ ）
A．电压表示数为
B．滑动变阻器滑片向下滑动时变压器输入功率减小
C．滑动变阻器滑片滑到正中间位置，在内外力对导体棒做的功为
D．导体棒的最大速度变为，则变压器的输出功率也变为原来的一半
20．（本题4分）如图所示的电路中，电流表为理想交流电表．定值电阻的阻值为，长度为的金属棒可绕点在竖直面内转动，端固定一金属小环，长度略大于的金属棒穿过小环，可在小环的带动下绕点在竖直面内转动．时刻，金属棒由水平位置开始在外界控制下以角速度绕端逆时针匀速转动，且金属棒每次转至水平时立即以大小相等的角速度返回，整个装置处在磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中．两金属棒电阻不计，金属环与金属棒接触良好．下列说法正确的是（ ）
A．每次转至水平返回前后，电流方向都会发生变化
B．从零时刻开始的一段时间内，回路中磁通量的变化量为
C．由零时刻起到第一次转至竖直的过程中，流过定值电阻的电荷量为
D．由零时刻起到第一次转至水平的过程中，定值电阻产生的焦耳热为
21．（本题12分）光滑绝缘水平面上有一坐标系，半径为的光滑绝缘圆环固定在坐标系内，圆环圆心位于坐标原点，如图甲所示．圆环内侧处放置一个质量为、电荷量为的带电小球，为了通过电场来控制带电小球的运动，现在圆环内加上水平方向的匀强电场．若小球由静止释放，经时间沿直线运动到处；若给小球一个沿方向的初速度，小球恰能做完整的圆周运动．小球可视为质点．
（1）（2分）求匀强电场的电场强度的大小和方向．
（2）（4分）求小球做圆周运动时，通过点的动能．
（3）（6分）将原电场更换为图乙所示的交变电场（正、负号分别表示沿轴负方向和正方向），时刻，小球在点由静止释放．欲使小球能在一个周期内不与圆环轨道相碰，试求所加电场强度的最大值．
五、电磁感应定律，磁场（共45分）
22．（本题3分）平面和平面之间的夹角为，其横截面（纸面）如图所示，平面上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向外．一带电粒子的质量为，电荷量为．粒子沿纸面以大小为的速度从的某点向左上方射入磁场，速度与成角．已知该粒子在磁场中的运动轨迹与只有一个交点，并从上另一点射出磁场．不计重力．粒子离开磁场的出射点到两平面交线的距离为（ ）
A． B． C． D．
23．（本题3分）铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理．有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态，装置的原理是：将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图）．当它经过固定在两铁轨间的矩形线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心，相当于在线圈的始末端点、处接入一理想电压表．线圈宽为，长为，匝数为．设匀强磁场只分布在一个长方形区域内，该区域的长（沿火车行进方向）为，磁场宽度大于线圈宽度．当火车首节车厢向右运动通过线圈时，控制中心接收到线圈两端电压与时间的关系如图乙所示（均为直线），则（ ）
A．匀强磁场的长度一定小于线圈长度
B．在时间内，点电势高于点电势
C．在时间内，火车加速度大小为
D．将两点用导线短接，设线圈所在回路的总电阻为时刻火车速度为，则该时刻线圈受到的安培力大小为
24．（本题3分）已知粒子（即氦原子核）质量约为质子的4倍，带正电荷，电荷量为元电荷的2倍．质子和粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）
A．若它们的动量大小相同，则质子和粒子的运动半径之比约为
B．若它们的速度大小相同，则质子和粒子的运动半径之比约为
C．若它们的动能大小相同，则质子和粒子的运动半径之比约为
D．若它们由静止经过相同的加速电场加速后垂直进入磁场，则质子和粒子的运动半径之比约为
25．（本题4分）如图所示，带电量为的小球固定在倾角为的绝缘光滑的固定斜面底部，在斜面上距球为的点放置一质量为的带电小球，小球恰好处于静止状态，若将另一质量也为的不带电小球紧贴着小球由静止释放，两小球一起运动到点时速度为；若将小球从距点为处的点由静止释放，小球运动到点时与小球粘在一起．已知各小球均可视为质点，重力加速度为，静电力常量为，运动过程中小球的电量不变，下列说法正确的是（ ）
A．小球的带电量为
B．小球从点运动到点与小球B碰前瞬间的速度为
C．小球从点运动到点时的速度为
D．小球从点运动到点时的速度为
26．（本题4分）如图所示，水平粗糙传送带以恒定速度顺时针匀速转动，质量为、边长为的正方形金属线框置于传送带上，在传送带所在区域有一垂直于传送带边界的匀强磁场区域，磁感应强度方向竖直向下．线框在图示位置开始计时，运动过程中边始终与平行，其速度与时间的关系如图所示，时间内为曲线，时间内为直线，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．线框进入磁场区域过程中，产生顺时针方向的感应电流
B．线框进入磁场和穿出磁场过程中通过线框横截面的电荷量相等
C．磁场长度为
D．整个过程中线框产生的焦耳热为
27．（本题14分）如图所示为一实验装置的剖面图，左侧为电压可以控制的加速电场．在加速电场右侧有相距为、长也为的两平行金属板构成的区域，区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为，磁场的右边界与苂光屏之间的距离为．苂光屏中点与加速电极上两小孔位于两板的中轴线上．在中轴线正下方位置有另一块荧光屏，两块荧光屏的宽度均为．现从连续注入质量为、电荷量为且初速可视为零的粒子，经的加速电场后从小孔射出再经磁场偏转后，打到荧光屏上．不计带电粒子的重力与各粒子间的相互作用．求：
（1）带电粒子打到荧光屏的具体位置；
（2）若撤去两平行金属板间的磁场，加上平行纸面且垂直两金属板、电场强度为的匀强电场，判断能否使粒子打到苂光屏的同一点；
（3）若撤去两平行金属板间的磁场，在三角形区域加上磁感强度大小和方向与两平行金属板间磁场皆相同的磁场，加速电压的数值可在区间中调节，粒子打在苂光屏上的距的最远距离和苂光屏上的分布区间．
28．（本题14分）如图所示，等间距的两光滑金属导轨由足够长的水平直轨和倾斜直轨在处平滑连接组成．与导轨垂直，导轨间距为，水平直轨在同一水平面内，处于磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中．水平直轨左侧有直流电源、电容为的电容器和定值电阻，长度为、质量为、电阻为的金属棒静置在水平直轨上，金属棒距电阻足够远，质量为的绝缘棒被控制静置于倾斜