浙江省杭州高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期4月月考物理試題（Word版附解析）

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注意：
1.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)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(yīng)區(qū)域內(nèi)，作圖時可先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。
4.可能用到的相關(guān)參數(shù)：重力加速度g取。
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(xiàng)中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分。）
1. 在“液橋”實(shí)驗(yàn)中，已知表面張力大小，其中L為長度，為表面張力系數(shù)，表示不同液體表面張力大小的性質(zhì)，則用國際單位制中的基本單位可表示為（ ）
A. B. C. D.
2. 質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型,下列說法中正確的是（ ）
A. 研究月球繞地球的運(yùn)動軌跡時,月球不可看作質(zhì)點(diǎn)
B. 研究劉翔110m欄比賽的跨欄技術(shù)時,其身體可看作質(zhì)點(diǎn)
C. 研究火車通過隧道所需的時間時,火車不可看作質(zhì)點(diǎn)
D. 研究“嫦娥一號”在軌道上的飛行姿態(tài)時,“嫦娥一號”可看作質(zhì)點(diǎn)
3. 如圖所示，一根長1m左右的空心鋁管豎直放置，把一枚磁性比較強(qiáng)的小圓柱形永磁體從鋁管上端放入管口，圓柱直徑略小于鋁管的內(nèi)徑。讓磁體從管口處由靜止下落，磁體在管內(nèi)運(yùn)動時，沒有跟鋁管內(nèi)壁發(fā)生摩擦。有關(guān)磁體在鋁管中下落的過程，下列說法可能正確的是（ ）
A. 磁體做自由落體運(yùn)動
B. 磁體受到鋁管中渦流的作用力方向先向上后向下
C. 磁體受到的合力方向一直向下
D. 磁體的機(jī)械能先增大后減小
4. 圖甲為掛在架子上的雙層晾衣籃。上、下籃子完全相同且保持水平，每個籃子由兩個質(zhì)地均勻的圓形鋼圈穿進(jìn)網(wǎng)布構(gòu)成，兩籃通過四根等長的輕繩與鋼圈的四等分點(diǎn)相連，上籃鋼圈用另外四根等長輕繩系在掛鉤上。晾衣籃的有關(guān)尺寸如圖乙所示，則圖甲中上、下各一根繩中的張力大小之比為（ ）
A. 1：1B. 2：1C. 5：2D. 5：4
5. 如圖所示，甲、乙、丙、丁所示是四種常見的磁場，下列分析正確的是（ ）
A. 矩形線圈在甲圖兩異名磁極間勻速轉(zhuǎn)動，可產(chǎn)生正弦式交流電
B. 矩形線框放置在乙圖中異名磁極間所制成的磁電式電表，表盤刻度均勻
C. 圖丙中相距很近的兩個同名磁極之間的磁場，除邊緣外，可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場
D. 圖丁中相距一定距離的兩個平行放置的線圈通電時，其中間區(qū)域的磁場可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場
6. （镅）是一種半衰期長達(dá)433年的放射性金屬，通過衰變釋放射線而被用于煙霧探測器，其衰變方程為（為釋放射線中的某種粒子，為產(chǎn)生的新核），在該煙霧探測器中裝有大約0.3微克的镅-241，其釋放的射線可以使腔內(nèi)空氣電離，從而在探測腔內(nèi)加有低壓的電極間形成微小電流。由于該種射線在空氣中只能前進(jìn)幾厘米，一張紙就能把它擋住，因此一旦煙霧進(jìn)入探測器，就會阻擋部分射線而使電流減小引發(fā)警報。關(guān)于該報警器下列說法中正確的是（ ）

A. 煙霧顆粒阻擋的是由镅釋放的粒子
B. 發(fā)生一次衰變所產(chǎn)生新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多51個
C. 0.3微克的镅經(jīng)過866年剩余的質(zhì)量為0.075微克
D. 發(fā)生火災(zāi)環(huán)境溫度升高會使的半衰期變短
7. 在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一閉合金屬圓環(huán)，面積為S，電阻為R。規(guī)定圓環(huán)中電流的正方向如圖甲所示，磁場向上為正。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t按圖乙變化時，下列說法正確的是（ ）
A. 0~1s內(nèi)感應(yīng)電流的磁場在圓環(huán)圓心處的方向向上
B. 1~2s內(nèi)通過圓環(huán)的感應(yīng)電流的方向與圖甲所示方向相反
C. 0~2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
D. 2~4s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為
8. 2020年7月23日，在文昌發(fā)射站發(fā)射了首顆火星探測器“天問一號”，已知火星公轉(zhuǎn)半徑是地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍，天問一號發(fā)射后沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動，可認(rèn)為地球和火星在同一平面沿同一方向繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，如圖所示。則下列說法正確的是（ ）
A. 地球繞太陽運(yùn)動的加速度小于火星繞太陽運(yùn)動的加速度
B. 探測器沿霍曼軌道飛往火星過程中做減速運(yùn)動
C. 火星探測器“天問一號”的發(fā)射速度v應(yīng)滿足
D. 探測器沿霍曼轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)動的周期為個月
9. 如圖所示為一半圓形的環(huán)，為半圓的水平直徑，從點(diǎn)以水平初速拋出一個質(zhì)量為的小球，經(jīng)后小球落在半圓上點(diǎn)（圖中未畫出），下列判斷中正確的是（ ）
A. 半圓的半徑為
B. 點(diǎn)的速度方向與水平方向夾角的正切為
C. 小球從點(diǎn)運(yùn)動到剛落在半圓壁前一瞬時，小球動量改變了
D. 選擇合適的初速度，小球可以垂直打在半圓壁上
10. 已知天然材料的折射率都為正值（）。近年來，人們針對電磁波某些頻段設(shè)計(jì)的人工材料，可以使折射率為負(fù)值（），稱為負(fù)折射率介質(zhì)。電磁波從正折射率介質(zhì)入射到負(fù)折射介質(zhì)時，符合折射定律，但折射角為負(fù)，即折射線與入射線位于界面法線同側(cè)，如圖所示。點(diǎn)波源S發(fā)出的電磁波經(jīng)一負(fù)折射率平板介質(zhì)后，在另一側(cè)成實(shí)像。如圖2所示，其中直線SO垂直于介質(zhì)平板，則圖中畫出的4條折射線（標(biāo)號為1、2、3、4）之中，正確的是（ ）
A 1B. 2C. 3D. 4
11. 如圖所示為某景觀噴泉的噴射裝置結(jié)構(gòu)示意圖。它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的多個噴嘴組成，噴嘴與進(jìn)水管中心的距離均為r=0.6m，離水面的高度h=3.2m。水泵位于進(jìn)水管口處，啟動后，水泵從水池吸水，并將水壓到噴嘴處向水平方向噴出，水在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R=2.2m。水泵的效率為η=80%，水泵出水口在1s內(nèi)通過的水的質(zhì)量為m0=10kg，重力加速度g取10m/s2，忽略水在管道和空中運(yùn)動時的機(jī)械能損失。則下列錯誤的是（ ）
A. 水從噴嘴噴出時速度的大小2m/s
B. 在水從噴嘴噴出到落至水面的時間內(nèi)，水泵對水做的功是320J
C. 水泵輸出的功率340W
D. 水泵在1h內(nèi)消耗的電能
12. 在x軸正半軸和負(fù)半軸存在兩種不同的介質(zhì)，兩波源分別在和處，分別向右、向左傳播形成振幅均為的簡諧橫波，若兩波源均只完成一次全振動后停止振動，時刻的波形圖如圖甲所示，已知兩波源振動頻率相同，到時間內(nèi)P點(diǎn)經(jīng)過的路程為，則下列說法正確的是（ ）
A. 兩波源的起振方向相同
B. 時的波形圖如圖乙所示
C. 兩波相遇過程中坐標(biāo)原點(diǎn)O上下振動
D. 波2在x軸負(fù)半軸的傳播速度為
13. 近幾年，中國的動力電池技術(shù)快速發(fā)展，電動汽車產(chǎn)品迭代升級，可供消費(fèi)者選擇的車型和品牌也會越來越豐富，如圖為蔚來的ES8車型，下列表中數(shù)據(jù)為ES8的動力系統(tǒng)部分?jǐn)?shù)據(jù)：
則下列說法正確是（ ）
A. 若加速是勻加速直線運(yùn)動，則汽車的加速度約為
B. 按照勻速行駛最大里程，汽車行駛過程受到平均阻力為
C. 用交流電充電，如果能保持充電電流為，則充滿標(biāo)準(zhǔn)電池需要約
D. 用直流電充電，如果能保持充電電流為，則充滿標(biāo)準(zhǔn)電池需要約
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(xiàng)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. 下列說法中正確的是（ ）
A. 當(dāng)處于電諧振時，所有電磁波仍能在接收電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流
B. 泊松亮斑是光通過小圓孔時發(fā)生的衍射現(xiàn)象
C. 照相機(jī)鏡頭上所涂的增透膜利用了光的偏振原理
D. 液晶顯示器利用光的偏振顯示圖像
15. 用的電壓對初速度為0的電子加速，然后讓它們通過雙縫打到屏上，得到如圖所示的圖樣，圖甲、圖乙、圖丙分別表示100多個電子、3000多個電子、70000多個電子通過雙縫后的干涉圖樣，取電子的質(zhì)量，電量，普朗克常量取，下列說法正確的是（ ）
A. 加速后電子的物質(zhì)波波長約為
B. 圖丙的圖樣是由于電子的干涉相互作用引起的
C. 與電子、光子相聯(lián)系的德布羅意波是概率波
D. 電子的物質(zhì)波是用“軌跡”來描述電子的運(yùn)動
三、非選擇題（本題共5小題，共55分）
16. 某同學(xué)借助圖1所示裝置驗(yàn)證動量守恒定律，長木板的一端墊有小木塊，可以微調(diào)木板的傾斜程度，以平衡摩擦力，使兩個小車均能在木板上做勻速直線運(yùn)動。小車1前端貼有橡皮泥，后端與穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，接通打點(diǎn)計(jì)時器電源后，圖1讓小車1以某速度做勻速直線運(yùn)動，與置于木板上靜止的小車2相碰并粘在一起，之后繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動。打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50Hz，得到的紙帶如圖2所示，已將各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離標(biāo)在圖上。
（1）圖2中的數(shù)據(jù)有AB、BC、CD、DE四段，計(jì)算小車1碰撞前的速度大小應(yīng)選______段，計(jì)算兩車碰撞后的速度大小應(yīng)選______段。
（2）若小車1的質(zhì)量（含橡皮泥）為0.4kg，小車2的質(zhì)量為0.2kg，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，碰前兩小車的總動量是______kg·m/s，碰后兩小車的總動量是______kg·m/s。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作與反思，下述說法正確的是______。
A．實(shí)驗(yàn)中小車1必須從靜止釋放
B．若小車1前端沒貼橡皮泥，不影響實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
C．上述實(shí)驗(yàn)裝置不能驗(yàn)證彈性碰撞規(guī)律
17. 利用一段阻值約為5Ω的康銅電阻絲，測定康銅材料的電阻率。
（1）如圖，用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其讀數(shù)為___________mm；
（2）現(xiàn)有電源（3V，內(nèi)阻可不計(jì)、滑動變阻器（0~20Ω，額定電流2A），電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ），開關(guān)和導(dǎo)線若干，電流表有兩個量程：電流表：0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω；為減小測量誤差，在實(shí)驗(yàn)中電流表量程應(yīng)選用0~___________A；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的___________ “甲”或“乙”；
（3）實(shí)驗(yàn)測得以下數(shù)據(jù)：電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)為，電阻絲長度為、直徑為，則電阻率表達(dá)式為___________；
（4）圖為實(shí)驗(yàn)所用的電流表和電壓表的表頭，可認(rèn)為其誤差為最小刻度的一半。金屬材料的電阻率與溫度有關(guān)，關(guān)系式為。其中，稱為溫度系數(shù)，為攝氏溫度，為該金屬0°C時的電阻率，康銅的溫度系數(shù)由此可以判斷，對康銅電阻率測量值影響更大的是___________。選填“電表讀數(shù)誤差”或“溫度”
18. 如圖所示，老師帶領(lǐng)學(xué)生表演“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”。他先取出兩個在碗底各焊接了鐵鉤的不銹鋼碗，在一個碗里燒了一些紙，然后迅速把另一個碗扣上，再在碗的外面澆水，使其冷卻到環(huán)境溫度。用兩段繩子分別鉤著鐵鉤朝相反的方向拉，試圖把兩個碗拉開。當(dāng)兩邊的人各增加到5人時，平均每人施加200N拉力，才把碗拉開。已知碗口的半徑為10cm，環(huán)境溫度為27℃，實(shí)驗(yàn)過程中碗不變形，也不漏氣。大氣壓，絕對零度為-273℃，取3.求
（1）大氣壓施加在一個銹鋼碗上的壓力；
（2）試定性分析在碗的外面澆水使其冷卻的目的；
（3）請你估算兩個不銹鋼碗剛被扣上時，里面空氣的溫度是多少？

19. 某?？萍夹〗M在創(chuàng)新大賽中設(shè)計(jì)如圖所示的軌道裝置，已知傾角的斜軌道長為，在軌道中點(diǎn)B點(diǎn)連接一光滑的雙層圓軌道，切點(diǎn)B和稍錯位，軌道半徑，D點(diǎn)連接水平軌道，長為，E點(diǎn)離地面高度為．質(zhì)量的滑塊以一定初速度從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過圓軌道從E點(diǎn)平拋飛出，落入放置在水平地面上高為的小桶內(nèi)，小桶直徑為?；瑝K可看做質(zhì)點(diǎn)，圓軌道間距可忽略，滑塊與斜軌道、水平軌道的動摩擦因數(shù)均為，不計(jì)空氣阻力和滑塊在D點(diǎn)的能量損失。（已知，，）
（1）若滑塊初速度為零，求到達(dá)B點(diǎn)時的速度大??；
（2）若滑塊的初速度，求到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)C處時對軌道的壓力；
（3）要使滑塊落入小桶內(nèi)，求小桶左側(cè)離F點(diǎn)的水平距離x與滑塊初速度的關(guān)系。
20. 如圖所示，金屬輪和絕緣輪，可繞各自中心金屬軸和轉(zhuǎn)動，和平行且水平放置，金屬輪由三根金屬輻條和金屬環(huán)組成，輪的輻條長為4r、電阻為R，連接輻條的金屬環(huán)的電阻可以忽略，三根輻條互成120°角，在圖中120°的扇形區(qū)域內(nèi)存在平行于軸向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，絕緣輪半徑的為2r，另一半徑為r的絕緣圓盤與同軸且固連在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在邊緣上的某點(diǎn)，在上繞足夠匝數(shù)后，懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當(dāng)P下落時，通過細(xì)繩帶動和繞軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動過程中，、保持接觸，無相對滑動。輪的軸和金屬環(huán)通過導(dǎo)線與兩平行的足夠長的金屬導(dǎo)軌連接，導(dǎo)軌傾角為，其上放置一質(zhì)量為m、電阻為R、長度為L的金屬棒EF，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，軌道間存在沿斜面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，不計(jì)導(dǎo)線電阻。
（1）當(dāng)P的速度為v時，求金屬棒EF兩端的電壓；
（2）金屬棒EF剛好開始運(yùn)動記為0時刻，經(jīng)過時間t重物P下落高度為h，金屬棒EF仍在軌道上運(yùn)動，求此時金屬棒EF的速度；
（3）為使金屬棒EF不脫離軌道，軌道傾角滿足的條件。
21. 一條厚度可忽略不計(jì)的薄鋅片MN長3l0，平放在x軸上，鋅條右端N與（－l0，0）點(diǎn)對齊，用某頻率的光持續(xù)照射鋅條的M、N兩端點(diǎn)，使之發(fā)生光電效應(yīng)。假設(shè)光電子均以最大初動能飛出，且速度方向垂直鋅條向上。在第二象限內(nèi)加上水平向左的勻強(qiáng)電場，使M、N兩處的光電子分別從y軸上的A、B兩點(diǎn)（未畫出）射入第一象限，最后在第一象限內(nèi)的P點(diǎn)（未畫出）相遇。不計(jì)電子重力及電子之間的作用。
（1）已知照射光頻率為v，鋅的逸出功W0，電子電荷量e，質(zhì)量m，普朗克常量h，求光電子的最大出射速度的大??；
（2）相遇點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離；
（3）在第一象限直線y=yA上方區(qū)域，加上垂直xy平面向里的勻強(qiáng)磁場（未畫出），當(dāng)M、N兩處的光電子最終從磁場飛出時，求兩飛出位置間的距離。
蔚來ES8部分?jǐn)?shù)據(jù)
前后輪輸出功率
前
標(biāo)準(zhǔn)電池的能量
后
標(biāo)準(zhǔn)電池電荷量
最大扭矩
勻速行駛最大里程
加速時間
交流充電口
，效率80％
最高車速
直流充電口
，效率90％