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2024浙江省新阵地教育联盟高三下学期开学考试物理含答案
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这是一份2024浙江省新阵地教育联盟高三下学期开学考试物理含答案，共17页。试卷主要包含了选择题I，选择题II，实验题等内容，欢迎下载使用。
物理试题卷
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符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。）
1．下列物理量属于矢量，且其单位用国际单位制基本单位表示的是（ ）
A．加速度，单位为B．磁通量，单位为
C．电场强度，单位为D．磁感应强度，单位为
2．如图所示，小明将足球从水平地面上1位置由静止踢出，最后落回水平地面上的3位置，虚线是足球在空中的运动轨迹，2位置为轨迹的最高点，此处离地高度为h，足球在最高处的速度为，下列说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中只受重力作用
B．研究足球轨迹形状与自身旋转情况是否有关时可以将足球看做质点
C．足球从1位置到2位置的运动时间小于从2位置到3位置的运动时间
D．足球的运动为匀变速曲线运动
3．关于下列四幅图像的描述，其说法正确的是（ ）
A．甲图是核反应堆示意图，其中镉棒的作用是释放中子以保证核裂变能持续进行
B．乙图是粒子轰击氮原子核实现人工核反应的示意图，卢瑟福通过该实验发现了质子
C．丙图是原子核比结合能随质量数的变化规律，可见的平均核子质量要比大
D．丁图是卢瑟福的粒子散射实验示意图，该实验说明原子核内部有复杂结构
4．如图所示，为甲、乙两列波在相同均匀介质中传播的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙波长之比B．甲、乙振幅之比
C．甲、乙波速之比D．甲、乙周期之比
5．某同学查阅资料了解到，雨滴从高空下落过程中阻力随着下落速度的增大而增大，当阻力等于雨滴重力后将保持匀速下落（无风环境），用v、a、E、、t、h分别表示雨滴下落过程中的速度、加速度、机械能、重力势能、下落时间、下落位移的大小，表示雨滴起落点离地的高度，以地面为参考平面。下列图像描述错误的是（ ）
A．B．
C．D．
6．农耕时代往往采用畜牧力，如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。如图乙所示，两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为F，平面与水平面的夹角为（为AB的中点），忽略耙索质量，下列说法正确的是（ ）
A．两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为
B．两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为
C．两绳对耙拉力的合力为，地对耙阻力为
D．两绳对耙拉力的合力为，地对耙阻力为
7．太空电梯是电影《流浪地球2》中重要的科幻元素，其结构主要由地面基座、缆绳、空间站、平衡锤、运载仓组成，如图所示。地面基座为缆绳的起始段，主要起到固定作用，空间站位于距离地表36000km的地球静止同步卫星轨道，并在距离地表90000km的尾端设置了平衡锤，空间站、平衡锤、地面基座之间由若干碳纳米缆绳连接，运载仓可沿缆绳上下运动。已知空间站、平衡锤与地球自转保持同步且相对地球质量很小，则（ ）
A．平衡锤的角速度比空间站的角速度小
B．图示状态下，若从运载仓向外自由释放一个小物块，小物块将作近心运动
C．缆绳对平衡锤、空间站、运载仓的作用力均不为零
D．若在图示状态下空间站两侧的缆绳同时断裂，后续空间站、平衡锤都在原轨道作圆周运动
8．消防员在水平地面上使用喷水枪对着火房屋喷水灭火，出水轨迹可简化为图乙，假设该消防员控制水柱恰好垂直击中竖直墙面，此时喷水枪出水口和水平面夹角为，不计空气阻力，下列做法仍可能让水柱垂直打到竖直墙面的是（ ）
A．喷水枪初速度大小不变，仅改变初速度方向
B．喷水枪初速度方向不变，仅改变初速度大小
C．喷水枪初速度方向不变，仅减小初速度大小，人往后走一定距离
D．喷水枪初速度方向不变，仅增大初速度大小，人向前走一定距离
9．如图所示，正方体的C、E两点放有电量均为的点电荷，D、F两点放有电量均为的点电荷，M为EF的中点。下列说法正确的是（ ）
A．M点的场强方向从F指向E
B．A、B两点的场强相同
C．一个正试探电荷放在A处的电势能大于放在B处的电势能
D．一个负试探电荷放在B处的电势能等于放在G处的电势能
10．如图所示，小郭同学将电容式位移传感器的两极板接入到电路中进行实验探究。电容式位移传感器中的电介质板与被测物体固连在一起，可以左右移动。电介质板插入极板间的深度记为x，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势、内阻均恒定，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数不为零，说明x在增大
B．若x保持不变，则电压表示数一定为零
C．在x增大的过程中，电容器两极板带电量减小
D．在x增大的过程中，a点电势始终高于b点
11．如图甲和图乙为两个发电机设备与外接电路，两者仅电刷样式不同，其它部件均完全相同，线圈以相同的角速度在匀强磁场中旋转，从图示位置（该位置线圈平面与中性面垂直）开始计时，在一个周期T的时间内，下列说法错误的是（ ）
（图甲） （图乙）
A．两图中，R两端的电压有效值、流过R的电流有效值大小相等
B．在时间内，两者流过R的电荷量相等
C．在时间内，两者流过R的电流方向相同
D．在时间内，两者电阻R上产生的焦耳热相等
12．科学家对磁单极子的研究一直延续，假如真实存在如图所示的N极磁单极子，它的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布，已知穿过球面的磁通量为的。另有一个半径为r的线圈水平放置，其圆心位于磁单极子的正下方，此磁单极子垂直于线圈面以恒定的速度v沿轴线穿过圆环，下列说法正确的是（ ）
A．穿过球面的磁通量大于穿过球面的磁通量
B．球面上磁感应强度处处相同
C．当磁单极子到达线圈圆心时线圈磁通量为0，电流方向发生变化
D．当磁单极子到达线圈圆心处时，线圈的感应电动势为
13．如图所示，玻璃砖的横截面为等腰梯形，梯形上底边长为a，下底边长为3a，底角为。一束折射率为的足够强的单色光垂直射向玻璃砖的整个下底面，对于分别从上底面、两侧面、下底面射出的单色光，其在下底面入射时的面积之比为（不考虑全反射以外的反射光线）（ ）
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是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不选全得2分，有错选的得0分）
14．下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是（ ）
（甲） （乙） （丙） （丁）
A．图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B．图乙是双金属温度计，双金属片由内外两条金属片叠合而成，由图可知外侧金属片线膨胀系数大于内侧金属片
C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集
D．图丁称“泊松亮斑”，为光通过小圆孔后出现的衍射图像
15．我们将光对物体单位面积的压力叫光压，已知普朗克常量，光速，某激光器发出的激光功率为，该激光的波长，光束截面积为，该光束垂直照射到某平整元件上，50%光能被反射，50%光能被吸收，下列说法正确的有（ ）
A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为
B．该激光能使金属钨（截止频率为）发生光电效应
C．该激光不能使处于第一激发态的氢原子（）电离
D．该光束对元件产生的光压约为
非选择题部分
三、实验题
16．实验题（I、II、III三题共14分）
I．（7分）
（1）小郭同学利用如图1所示的装置来测定平抛运动的初速度．在离地较高的水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下．在钢球抛出后经过的地方放置一块高度可调的长木板（调节木板高度的支架图中未画出），长木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，由此可记录钢球在白纸上的落点．
图1
①为了正确完成实验，下列做法必要的是________（多选）
A．长木板要保持水平
B．钢球每次都要从斜面上静止释放
C．要使斜面的底边ab与桌边重合
D．选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
②实验时，将长木板与桌面上方的距离依次调节为h、4h、9h和16h。当h取时，钢球在白纸上的落点依次记为A、B、C、D，O点为钢球离开桌面时球心正下方位于白纸上的点，如图2所示．将刻度尺（分度值为1mm）的零刻度线与O点对齐，则O、B两点间的距离为________cm；为了减小计算误差，应选择________（选填OA、OB、OC或OD）段来求钢球从桌面开始平抛的初速度．
图2
（2）用如图3所示的装置验证牛顿第二定律。
图3
①为使砂桶和砂的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是砂桶及砂的总质量________小车的总质量。（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）
②在研究加速度与质量的关系时，保证砂和砂桶的质量不变。在正确补偿小车所受阻力后进行实验操作，并正确记录下若干数据，若砂和砂桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第①问中的条件，由实验数据作出a和的图线，则图线应如图中的________所示（填字母）。
A.B．
C．D．
II．（5分）某兴趣小组测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为。他们首先把电阻丝拉直固定在接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。实验室提供的器材有：
电池组E（电动势为，内阻约）；
电压表（量程0~15V，内阻约）；
电压表（量程0~3V，内阻约）；
电阻箱R（）；
开关、导线若干。
（1）若采用绕线法测量其横截面积，如图甲，则这次测量中该电阻丝直径________mm；
（2）他们设计并连接好如图乙所示的实验电路，调节金属夹夹在电阻丝上的位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电压表示数为某一确定值，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L，则实验中电压表应选择________（选填“”或“”）；
图甲 图乙 图丙
（3）记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的关系图线，图线在R轴的截距为，在L轴的截距为，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。
（4）若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电压表内阻的存在，对电阻率的测量结果________（选填“有”或“无”）影响。
III．（2分）下列关于一些物理实验说法正确的是________
A．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若图像模糊不清，可以通过旋转测量头来调节。
B．在“利用单摆测重力加速度”实验中，要在摆球通过平衡位置处开始计时。
C．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若配置好的油酸酒精溶液放置时间较长后再进行实验，可能导致油酸分子直径测量结果偏大。
D．在“探究气体等温变化的规律”实验中，推动柱塞改变气体体积的操作要缓慢进行。
17．（8分）如图所示，一粗细均匀且一端密闭的细玻璃管开口向下竖直放置，管内有一段长为的水银柱，水银柱上方封闭了长度为的理想气体，此时封闭在管内的气体处于状态A，温度。先缓慢加热封闭气体使其处于状态B，此时封闭气体长度为。然后保持封闭气体温度不变，将玻璃管缓慢倒置后使气体达到状态C。已知大气压强恒为，求：
（1）判断气体从状态A到状态B的过程是吸热还是放热，并说明理由；
（2）气体处于状态B时的温度；
（3）气体处于状态C时的长度。
18．（11分）如图所示，水平直轨道AB、CD与水平传送带平滑无缝连接。半径的竖直半圆轨道DE与CD平滑相切连接。质量的物块a以的速度从B点进入传送带，离开传送带后与静止在CD上质量为的物块b发生碰撞。已知传送带长，以1m/s的速率顺时针转动，物块a与传送带间的动摩擦因数为，其他摩擦不计，两物块均可视为质点，重力加速度，求：
（1）物块a刚离开传送带时的速度大小及在传送带上运动的时间t；
（2）若a、b碰撞后粘为一体，求取何值时，a、b一起经过圆轨道最低点D时对轨道的压力最小；
（3）若a、b发生弹性正碰，且碰后b从圆轨道最高点E离开，设a在圆轨道上到达的最高点距D点的竖直高度为h，仅考虑这一种情况，求h与的关系。
19．（11分）如图所示，界线MN以下存在一个方向水平的磁场（垂直于纸面向里），取MN上一点O作为原点，竖直向下建立y轴，磁场的磁感应强度B随y坐标（以m为单位）的分布规律为。一边长为，质量为，电阻的正方形金属abcd从MN上方静止释放，后金属框的cd边到达界线MN，此时给金属框施加一个竖直方向的外力F，直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定，且金属框运动过程中上下边始终水平，左右边始终竖直，g取，求：
（1）金属框进入磁场过程的电流大小；
（2）金属框进入磁场过程经历的时间；
（3）金属框进入磁场的过程中外力F做功值；
（4）金属框在磁场中下落的最终速度大小。
20．（11分）如图所示，为研究带电粒子在电磁场中的运动情况，在纸面内建立xOy坐标系。在第二象限存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。在该电场区域内存在一连续分布的曲线状离子源，它们可沿x轴正方向持续发射质量均为m、电荷量均为、速度大小均为v的离子，且离子源纵坐标的区间为。在x轴的下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，在该磁场区域内有一足够长的探测板平行x轴放置，它与x轴的距离b可调。已知所有离子均能经过坐标原点O并射入磁场区域，速度大小为v的离子在磁场中做圆周运动的半径为R，不计离子重力及离子间相互作用力。
（1）求纵坐标为处的离子源发射的离子进入O点时的速度大小；
（2）求离子源所在曲线的轨迹方程；
（3）若，求离子打在探测板上的区域长度s；
（4）若离子源发射的离子按y坐标均匀分布，求探测板的收集率与b的函数关系（关系式中字母仅含R、b）。
浙江省新阵地教育联盟2024届第三次联考
物理参考答案
一、选择题I
1-5：DCBCC6-10：CBADB11-13：CDA
二、选择题II
14．BC15．AC
三、非选择题题
16．实验题（I、II、III三题共14分）
I．（7分）
（1）AB（2分）；（）（1分）；OD（1分）
（2）远小于（1分）；C（2分）
II．（5分）
（1）（1分）（2）（1分）
（3）（2分）（4）无（1分）
III．（2分）BD
17．（8分）解析与评分标准：
（1）由热力学第一定律可知，从状态A到状态B，气体温度升高，内能增大（1分），同时对外做功（1分），所以气体一定吸热（1分）。
（2）设玻璃管横截面积为S，由盖-吕萨克定律（1分）
得（1分）
（3）气体处于状态B时，有
得
气体处于状态C时，有
得（1分）
由玻意耳定律（1分）
得（1分）
18．（11分）解析与评分标准：
（1）设a从B到C全程匀减速，对a分析，
动能定理（1分）
得（1分）
故假设成立（1分）
（2）a、b碰撞过程，由动量守恒（1分）
在D点，有（1分）
压力
当且仅当，
即时，压力最小（1分）
（3）a、b碰撞，动量守恒
机械能守恒（1分）
得，
b恰到E点时，在E点，有，b从D到E，有
联立上述两式解得（1分）
若a恰到圆轨道圆心等高处，有，得（1分）
a在圆心等高处下方减速至零，从D到速度减为零的过程，有，
得（1分）
取值范围（1分）
19．（11分）解析与评分标准：
（1）线框自由落体至cd边刚进入磁场，，处，
，（1分）得（1分）。
（2）解法一：（1分），（1分），
得（1分）
解法二：（1分），，
代入整理得（1分），作图像，
图像面积表示运动时间，求得（1分）
（3）当线框即将完全进入磁场时，cd边处于处，此处磁感应强度，
由得（1分）
功能关系：（1分），
代入数据得（1分）
（4）双边切割：（1分），
最终双边安培力之和（1分）得（1分）
20．（11分）解析与评分标准：
（1）从发射的离子进入磁场时，，得（1分）
经过O点时的速度（1分）
（2）设某一离子源的坐标为
根据类平抛运动的规律，（1分）
得（1分）
（3）由得，由（1）可知从发射的离子在磁场中运动的半径为2R，设从纵坐标为y的离子源发射的离子进入磁场时的速度与x轴正方向夹角为，
因为，
所以该离子在磁场中运动半径（2分定弦长问题，各种合适的写法均可，分摊两分）可见，所有离子在磁场中做圆周运动的轨迹圆心均在探测板上
由几何关系易知，（1分）
（4）①当时，（1分）
②当时，（1分）
③当时，从纵坐标为y的离子源发射的离子在磁场中的运动轨迹恰好与探测板相切，则，
离子轨迹与探测板相切时，
由运动学得，即
联立上述两式得
（2分3个表达式均可）
物理试题卷
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符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。）
1．下列物理量属于矢量，且其单位用国际单位制基本单位表示的是（ ）
A．加速度，单位为B．磁通量，单位为
C．电场强度，单位为D．磁感应强度，单位为
2．如图所示，小明将足球从水平地面上1位置由静止踢出，最后落回水平地面上的3位置，虚线是足球在空中的运动轨迹，2位置为轨迹的最高点，此处离地高度为h，足球在最高处的速度为，下列说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中只受重力作用
B．研究足球轨迹形状与自身旋转情况是否有关时可以将足球看做质点
C．足球从1位置到2位置的运动时间小于从2位置到3位置的运动时间
D．足球的运动为匀变速曲线运动
3．关于下列四幅图像的描述，其说法正确的是（ ）
A．甲图是核反应堆示意图，其中镉棒的作用是释放中子以保证核裂变能持续进行
B．乙图是粒子轰击氮原子核实现人工核反应的示意图，卢瑟福通过该实验发现了质子
C．丙图是原子核比结合能随质量数的变化规律，可见的平均核子质量要比大
D．丁图是卢瑟福的粒子散射实验示意图，该实验说明原子核内部有复杂结构
4．如图所示，为甲、乙两列波在相同均匀介质中传播的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙波长之比B．甲、乙振幅之比
C．甲、乙波速之比D．甲、乙周期之比
5．某同学查阅资料了解到，雨滴从高空下落过程中阻力随着下落速度的增大而增大，当阻力等于雨滴重力后将保持匀速下落（无风环境），用v、a、E、、t、h分别表示雨滴下落过程中的速度、加速度、机械能、重力势能、下落时间、下落位移的大小，表示雨滴起落点离地的高度，以地面为参考平面。下列图像描述错误的是（ ）
A．B．
C．D．
6．农耕时代往往采用畜牧力，如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。如图乙所示，两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为F，平面与水平面的夹角为（为AB的中点），忽略耙索质量，下列说法正确的是（ ）
A．两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为
B．两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为
C．两绳对耙拉力的合力为，地对耙阻力为
D．两绳对耙拉力的合力为，地对耙阻力为
7．太空电梯是电影《流浪地球2》中重要的科幻元素，其结构主要由地面基座、缆绳、空间站、平衡锤、运载仓组成，如图所示。地面基座为缆绳的起始段，主要起到固定作用，空间站位于距离地表36000km的地球静止同步卫星轨道，并在距离地表90000km的尾端设置了平衡锤，空间站、平衡锤、地面基座之间由若干碳纳米缆绳连接，运载仓可沿缆绳上下运动。已知空间站、平衡锤与地球自转保持同步且相对地球质量很小，则（ ）
A．平衡锤的角速度比空间站的角速度小
B．图示状态下，若从运载仓向外自由释放一个小物块，小物块将作近心运动
C．缆绳对平衡锤、空间站、运载仓的作用力均不为零
D．若在图示状态下空间站两侧的缆绳同时断裂，后续空间站、平衡锤都在原轨道作圆周运动
8．消防员在水平地面上使用喷水枪对着火房屋喷水灭火，出水轨迹可简化为图乙，假设该消防员控制水柱恰好垂直击中竖直墙面，此时喷水枪出水口和水平面夹角为，不计空气阻力，下列做法仍可能让水柱垂直打到竖直墙面的是（ ）
A．喷水枪初速度大小不变，仅改变初速度方向
B．喷水枪初速度方向不变，仅改变初速度大小
C．喷水枪初速度方向不变，仅减小初速度大小，人往后走一定距离
D．喷水枪初速度方向不变，仅增大初速度大小，人向前走一定距离
9．如图所示，正方体的C、E两点放有电量均为的点电荷，D、F两点放有电量均为的点电荷，M为EF的中点。下列说法正确的是（ ）
A．M点的场强方向从F指向E
B．A、B两点的场强相同
C．一个正试探电荷放在A处的电势能大于放在B处的电势能
D．一个负试探电荷放在B处的电势能等于放在G处的电势能
10．如图所示，小郭同学将电容式位移传感器的两极板接入到电路中进行实验探究。电容式位移传感器中的电介质板与被测物体固连在一起，可以左右移动。电介质板插入极板间的深度记为x，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势、内阻均恒定，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数不为零，说明x在增大
B．若x保持不变，则电压表示数一定为零
C．在x增大的过程中，电容器两极板带电量减小
D．在x增大的过程中，a点电势始终高于b点
11．如图甲和图乙为两个发电机设备与外接电路，两者仅电刷样式不同，其它部件均完全相同，线圈以相同的角速度在匀强磁场中旋转，从图示位置（该位置线圈平面与中性面垂直）开始计时，在一个周期T的时间内，下列说法错误的是（ ）
（图甲） （图乙）
A．两图中，R两端的电压有效值、流过R的电流有效值大小相等
B．在时间内，两者流过R的电荷量相等
C．在时间内，两者流过R的电流方向相同
D．在时间内，两者电阻R上产生的焦耳热相等
12．科学家对磁单极子的研究一直延续，假如真实存在如图所示的N极磁单极子，它的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布，已知穿过球面的磁通量为的。另有一个半径为r的线圈水平放置，其圆心位于磁单极子的正下方，此磁单极子垂直于线圈面以恒定的速度v沿轴线穿过圆环，下列说法正确的是（ ）
A．穿过球面的磁通量大于穿过球面的磁通量
B．球面上磁感应强度处处相同
C．当磁单极子到达线圈圆心时线圈磁通量为0，电流方向发生变化
D．当磁单极子到达线圈圆心处时，线圈的感应电动势为
13．如图所示，玻璃砖的横截面为等腰梯形，梯形上底边长为a，下底边长为3a，底角为。一束折射率为的足够强的单色光垂直射向玻璃砖的整个下底面，对于分别从上底面、两侧面、下底面射出的单色光，其在下底面入射时的面积之比为（不考虑全反射以外的反射光线）（ ）
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是符合题目要求的。全部选对得3分，选对但不选全得2分，有错选的得0分）
14．下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是（ ）
（甲） （乙） （丙） （丁）
A．图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B．图乙是双金属温度计，双金属片由内外两条金属片叠合而成，由图可知外侧金属片线膨胀系数大于内侧金属片
C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集
D．图丁称“泊松亮斑”，为光通过小圆孔后出现的衍射图像
15．我们将光对物体单位面积的压力叫光压，已知普朗克常量，光速，某激光器发出的激光功率为，该激光的波长，光束截面积为，该光束垂直照射到某平整元件上，50%光能被反射，50%光能被吸收，下列说法正确的有（ ）
A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为
B．该激光能使金属钨（截止频率为）发生光电效应
C．该激光不能使处于第一激发态的氢原子（）电离
D．该光束对元件产生的光压约为
非选择题部分
三、实验题
16．实验题（I、II、III三题共14分）
I．（7分）
（1）小郭同学利用如图1所示的装置来测定平抛运动的初速度．在离地较高的水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下．在钢球抛出后经过的地方放置一块高度可调的长木板（调节木板高度的支架图中未画出），长木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，由此可记录钢球在白纸上的落点．
图1
①为了正确完成实验，下列做法必要的是________（多选）
A．长木板要保持水平
B．钢球每次都要从斜面上静止释放
C．要使斜面的底边ab与桌边重合
D．选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
②实验时，将长木板与桌面上方的距离依次调节为h、4h、9h和16h。当h取时，钢球在白纸上的落点依次记为A、B、C、D，O点为钢球离开桌面时球心正下方位于白纸上的点，如图2所示．将刻度尺（分度值为1mm）的零刻度线与O点对齐，则O、B两点间的距离为________cm；为了减小计算误差，应选择________（选填OA、OB、OC或OD）段来求钢球从桌面开始平抛的初速度．
图2
（2）用如图3所示的装置验证牛顿第二定律。
图3
①为使砂桶和砂的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是砂桶及砂的总质量________小车的总质量。（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）
②在研究加速度与质量的关系时，保证砂和砂桶的质量不变。在正确补偿小车所受阻力后进行实验操作，并正确记录下若干数据，若砂和砂桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第①问中的条件，由实验数据作出a和的图线，则图线应如图中的________所示（填字母）。
A.B．
C．D．
II．（5分）某兴趣小组测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为。他们首先把电阻丝拉直固定在接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。实验室提供的器材有：
电池组E（电动势为，内阻约）；
电压表（量程0~15V，内阻约）；
电压表（量程0~3V，内阻约）；
电阻箱R（）；
开关、导线若干。
（1）若采用绕线法测量其横截面积，如图甲，则这次测量中该电阻丝直径________mm；
（2）他们设计并连接好如图乙所示的实验电路，调节金属夹夹在电阻丝上的位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电压表示数为某一确定值，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L，则实验中电压表应选择________（选填“”或“”）；
图甲 图乙 图丙
（3）记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的关系图线，图线在R轴的截距为，在L轴的截距为，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。
（4）若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电压表内阻的存在，对电阻率的测量结果________（选填“有”或“无”）影响。
III．（2分）下列关于一些物理实验说法正确的是________
A．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若图像模糊不清，可以通过旋转测量头来调节。
B．在“利用单摆测重力加速度”实验中，要在摆球通过平衡位置处开始计时。
C．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若配置好的油酸酒精溶液放置时间较长后再进行实验，可能导致油酸分子直径测量结果偏大。
D．在“探究气体等温变化的规律”实验中，推动柱塞改变气体体积的操作要缓慢进行。
17．（8分）如图所示，一粗细均匀且一端密闭的细玻璃管开口向下竖直放置，管内有一段长为的水银柱，水银柱上方封闭了长度为的理想气体，此时封闭在管内的气体处于状态A，温度。先缓慢加热封闭气体使其处于状态B，此时封闭气体长度为。然后保持封闭气体温度不变，将玻璃管缓慢倒置后使气体达到状态C。已知大气压强恒为，求：
（1）判断气体从状态A到状态B的过程是吸热还是放热，并说明理由；
（2）气体处于状态B时的温度；
（3）气体处于状态C时的长度。
18．（11分）如图所示，水平直轨道AB、CD与水平传送带平滑无缝连接。半径的竖直半圆轨道DE与CD平滑相切连接。质量的物块a以的速度从B点进入传送带，离开传送带后与静止在CD上质量为的物块b发生碰撞。已知传送带长，以1m/s的速率顺时针转动，物块a与传送带间的动摩擦因数为，其他摩擦不计，两物块均可视为质点，重力加速度，求：
（1）物块a刚离开传送带时的速度大小及在传送带上运动的时间t；
（2）若a、b碰撞后粘为一体，求取何值时，a、b一起经过圆轨道最低点D时对轨道的压力最小；
（3）若a、b发生弹性正碰，且碰后b从圆轨道最高点E离开，设a在圆轨道上到达的最高点距D点的竖直高度为h，仅考虑这一种情况，求h与的关系。
19．（11分）如图所示，界线MN以下存在一个方向水平的磁场（垂直于纸面向里），取MN上一点O作为原点，竖直向下建立y轴，磁场的磁感应强度B随y坐标（以m为单位）的分布规律为。一边长为，质量为，电阻的正方形金属abcd从MN上方静止释放，后金属框的cd边到达界线MN，此时给金属框施加一个竖直方向的外力F，直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定，且金属框运动过程中上下边始终水平，左右边始终竖直，g取，求：
（1）金属框进入磁场过程的电流大小；
（2）金属框进入磁场过程经历的时间；
（3）金属框进入磁场的过程中外力F做功值；
（4）金属框在磁场中下落的最终速度大小。
20．（11分）如图所示，为研究带电粒子在电磁场中的运动情况，在纸面内建立xOy坐标系。在第二象限存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。在该电场区域内存在一连续分布的曲线状离子源，它们可沿x轴正方向持续发射质量均为m、电荷量均为、速度大小均为v的离子，且离子源纵坐标的区间为。在x轴的下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，在该磁场区域内有一足够长的探测板平行x轴放置，它与x轴的距离b可调。已知所有离子均能经过坐标原点O并射入磁场区域，速度大小为v的离子在磁场中做圆周运动的半径为R，不计离子重力及离子间相互作用力。
（1）求纵坐标为处的离子源发射的离子进入O点时的速度大小；
（2）求离子源所在曲线的轨迹方程；
（3）若，求离子打在探测板上的区域长度s；
（4）若离子源发射的离子按y坐标均匀分布，求探测板的收集率与b的函数关系（关系式中字母仅含R、b）。
浙江省新阵地教育联盟2024届第三次联考
物理参考答案
一、选择题I
1-5：DCBCC6-10：CBADB11-13：CDA
二、选择题II
14．BC15．AC
三、非选择题题
16．实验题（I、II、III三题共14分）
I．（7分）
（1）AB（2分）；（）（1分）；OD（1分）
（2）远小于（1分）；C（2分）
II．（5分）
（1）（1分）（2）（1分）
（3）（2分）（4）无（1分）
III．（2分）BD
17．（8分）解析与评分标准：
（1）由热力学第一定律可知，从状态A到状态B，气体温度升高，内能增大（1分），同时对外做功（1分），所以气体一定吸热（1分）。
（2）设玻璃管横截面积为S，由盖-吕萨克定律（1分）
得（1分）
（3）气体处于状态B时，有
得
气体处于状态C时，有
得（1分）
由玻意耳定律（1分）
得（1分）
18．（11分）解析与评分标准：
（1）设a从B到C全程匀减速，对a分析，
动能定理（1分）
得（1分）
故假设成立（1分）
（2）a、b碰撞过程，由动量守恒（1分）
在D点，有（1分）
压力
当且仅当，
即时，压力最小（1分）
（3）a、b碰撞，动量守恒
机械能守恒（1分）
得，
b恰到E点时，在E点，有，b从D到E，有
联立上述两式解得（1分）
若a恰到圆轨道圆心等高处，有，得（1分）
a在圆心等高处下方减速至零，从D到速度减为零的过程，有，
得（1分）
取值范围（1分）
19．（11分）解析与评分标准：
（1）线框自由落体至cd边刚进入磁场，，处，
，（1分）得（1分）。
（2）解法一：（1分），（1分），
得（1分）
解法二：（1分），，
代入整理得（1分），作图像，
图像面积表示运动时间，求得（1分）
（3）当线框即将完全进入磁场时，cd边处于处，此处磁感应强度，
由得（1分）
功能关系：（1分），
代入数据得（1分）
（4）双边切割：（1分），
最终双边安培力之和（1分）得（1分）
20．（11分）解析与评分标准：
（1）从发射的离子进入磁场时，，得（1分）
经过O点时的速度（1分）
（2）设某一离子源的坐标为
根据类平抛运动的规律，（1分）
得（1分）
（3）由得，由（1）可知从发射的离子在磁场中运动的半径为2R，设从纵坐标为y的离子源发射的离子进入磁场时的速度与x轴正方向夹角为，
因为，
所以该离子在磁场中运动半径（2分定弦长问题，各种合适的写法均可，分摊两分）可见，所有离子在磁场中做圆周运动的轨迹圆心均在探测板上
由几何关系易知，（1分）
（4）①当时，（1分）
②当时，（1分）
③当时，从纵坐标为y的离子源发射的离子在磁场中的运动轨迹恰好与探测板相切，则，
离子轨迹与探测板相切时，
由运动学得，即
联立上述两式得
（2分3个表达式均可）
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