浙江省浙南名校联盟2021届高三物理上学期第一次联考试题（Word版附答案） 16页

绝密★考试结束前 ‎2020学年第一学期浙南名校联盟第一次联考 高三物理学科试题 考生须知：‎ ‎1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8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.‎ ‎3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效.‎ ‎4.考试结束后，只需上交答题卷.‎ ‎5.本卷中涉及数值计算的，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.体育课上一学生将足球踢向墙壁，如图所示，下列关于足球与墙壁作用时，足球给墙壁的弹力方向的说法中，正确的是（ ）‎ A.沿的方向 B.沿的方向 C.先沿的方向后沿的方向 D.沿垂直于墙壁的方向 ‎2.电导率是电阻率的倒数，即.用国际单位制中基本单位表示正确的是（ ）‎ A. B. C. D.‎ ‎3.一位女士由于驾车超速而被警察拦住.警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是90千米每小时!”这位女士反驳说：“不可能的!我才开了7分钟，还不到一个小时，怎么可能走了90千米呢?”从以上对话可知，下列说法正确的是（ ）‎ A.7分钟指时刻 B.90千米指位移 C.90千米每小时指平均速度 D.图中限速牌上“50”指瞬时速度 ‎4.离子发动机飞船的原理是用电压U加速一价惰性气体离子，将它高速喷出后，飞船得到加速.在氦、氖、氩、氪、氙中选了氙，理由是用同样的电压加速，它喷出时（ ）‎ A.速度大 B.动量大 C.动能大 D.质量大 ‎5.下列各叙述中，正确的是（ ）‎ A.竖直向下射向赤道的带正电宇宙射线受到向东的洛伦兹力作用 B.法拉第最先发现通电导线周围存在磁场 C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证 D.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电场强度，电容，加速度都是采用比值法定义的 ‎6.如图是小明设计的飞船降落方案的图象.当飞船从高度处以速度竖直向下运动时，控制系统打开降落伞，飞船开始减速.经过时间，飞船开始做匀速运动，其收尾速度为.当0时，飞船的反推发动机点火，飞船开始做匀减速直线运动，再经过时间至地面时速度恰好为零.下列判断正确的是（ ）‎ A.从至期间，飞船的加速度大小是，方向竖直向上 B.从至期间，飞船下降了 C.从至期间，飞船的平均速度大小是 D.从至期间，飞船下降了 ‎7.2020年7月31日，习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通，标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成，北斗迈进全球服务新时代.北斗三号具备导航定位和通信数传两大功能，可提供定位导航授时、全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共7类服务，是功能强大的全球卫星导航系统.全球范围定位精度优于10米、测速精度优于0.2米/秒、授时精度优于20纳秒、服务可用性优于99%，亚太地区性能更优.其中2019年4月20日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运较火箭，成功发射第44颗北斗导航卫星，拉开了今年北斗全球高密度组网的序幕.北斗系统主要由离地面高度约为（R为地球半径）同步轨道卫星和离地面高度约为的中圆轨道卫星组成，设表面重力加速度为g，忽略地球自转.则（ ）‎ A.这两种卫星线速度都大于 B.中圆轨道卫星的运行周期小于24小时 C.中圆轨道卫星的向心加速度约为 D.根据可知，若卫星从中圆轨道变轨到同步轨道，需向前方喷气减速 ‎8.下列四幅演示实验图中，实验现象表述正确的是（ ）‎ A.图甲用磁铁靠近轻质铝环A，A会靠近磁铁 B.图乙断开开关S，触点C立即断开 C.图丙演示反向电流相互吸引，同向电流相互排斥 D.图丁电子射线管（A为阴极），接通高压电源后，荧光屏上的电子束向上偏转 ‎9.如图所示，图甲有一电动机，当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙所示，已知电流表读数在以下时，电动机没有发生转动，不考虑电表对电 路的影响，以下结论不正确的是（ ）‎ A.电路中的电源电动势为 B.电动机的电阻为 C.此电路中电动机的最大输出功率为 D.变阻器的最大阻值为 ‎10.如图所示为足球球门，球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门线s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点）.已知球员顶球点的高度为h.顶球后足球做平抛运动（足球可看做质点，忽略空气阻力）则（ ）‎ A.足球从顶球点到P点的位移大小 B.足球在顶球点处速度的大小 C.足球在P点速度的大小 D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值 ‎11.如图所示，和是不计电阻的输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器.若已知甲的原副线圈电压比为，乙的原副线圈电流比为并且已知加在电压表两端的电压为，通过电流表的电流为，则下列说法正确的是（ ）‎ A.输电线的输送功率为 B.输电线的输送功率为 C.电压互感器原线圈导线比副线圈导线要粗 D.电流互感器副线圈导线比原线圈导线要粗 ‎12.“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成.偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为和的同心金属半球面A和B构成，A、B分别是电势值为、的等势面，其过球心的截面如图所示.一束电荷量为、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为的电子沿电势为的等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间.其中到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量分别为和.忽略电场的边缘效应，忽略电子之间的相互影响（ ）‎ A. B.等势面C处的电场强度大小为 C. D.‎ ‎13.小宇同学参加学校科技嘉年华，设计了一个光电烟雾探测器，如图所示，S为光源，发出一束光，当有烟雾进入探测器时，来自S的光会被烟雾散射进入光电管C，当光射到光电管中的钠表面（钠的极限频率为）时，会产生光电子，当光电流大于时，便会触发报警系统报警.已知元电荷，下列说法不正确的是（ ）‎ A.要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能大于 B.若光源S发出的光波能使光电管发生光电效应，则光源越强，光电烟雾探测器探测到光电子数越多 C.光束遇到烟雾发生散射是一种折射现象 D.若5%射向光电管C的光子会产生光电子，当报警器报警时，每秒射向钠表面的光子数目最少是个 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2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2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）‎ ‎14.下列判断正确的是（ ）‎ A.水底同一深度并列红、黄、绿、紫四个小球，从水面正上方观察紫球最浅 B.爱因斯坦最早认识到6了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象 C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度 ‎15.如图所示，边长为L的正方形线框，从图示位置开始沿光滑斜面向下滑动，中途穿越垂直纸面向里、有理想边界的匀强磁场区域，磁场的宽度大于L，以i表示导线框中的感应电流，以v表示线框运动速度.从线框刚进入磁场开始计时，电流取逆时针方向为正方向，速度方向取沿斜面向下为正方向，以下图象可能正确的是（ ）‎ A.B.C.D.‎ ‎16.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，每个质点振动的振幅都为，已知在时刻相距的两个质点a，b的位移都是，但速度方向相反，其中a质点的速度沿y轴负方向，如图所示，则（ ）‎ A.时刻，a，b两质点的加速度相同 B.a、b两质点的平衡位置间的距离为半个波长奇数倍 C.当a质点的速度最大时，b质点的速度为零 D.当b质点的位移为时，a质点的位移为 非选择题部分 三、填空题（本题共2小题，共14分）‎ ‎17.（7分）如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量.实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为的斜面上.再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹.M、P、N为三个落点的位置.（不考虑小球在斜面上的多次碰撞）‎ ‎（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是，可以通过仅测量_____，间接地解决这个问题.‎ A.小球开始释放高度h B.斜面的倾角 C.O点与各落点的距离 ‎（2）以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是______（多选）.‎ A.刻度尺 B.天平 C.量角器 D.秒表 ‎（3）关于本实验，下列说法正确的是______.‎ A.斜槽轨道必须光滑，且入射小球每次释放的初位置相同 B.斜槽轨道末端必须水平 C.为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量等于被碰球的质量 ‎（4）①在实验误差允许范围内，若满足关系式______，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒.‎ A. B.‎ C. D.‎ ‎②若碰撞是弹性碰撞，以上物理量还满足的表达式为____________________‎ ‎18.（7分）某同学在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，选用的小灯泡规格为“，”.‎ ‎（1）除了导线和开关外，还有以下一些器材可供选择：‎ 电流表：（量程，内阻约）、（量程，内阻约）；‎ 电压表：V（量程，内阻约）；‎ 滑动变阻器：（阻值范围）、（阻值范围）；‎ 电源：E（电动势为，内阻约为）.‎ 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表______，滑动变阻器_____.（填器材的符号）‎ ‎（2）在小灯泡接入电路前，该同学使用多用电表测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至_____（填选项前的字母）.‎ A.直流电压档 B.直流电流档 C.欧姆“”档 D.欧姆“”档 ‎（3）该同学用图1所示的电路进行测量，记录了多组数据，并且将这些数据的对应点标在了图2的坐标纸上，请根据这些点在图2中画出图线.‎ ‎（4）若将该灯泡接在的另一电源两端，其实际功率是_____W（保留两位有效数字）.‎ 四、计算题（（本题共4小题，共41分分）‎ ‎19.（9分）一名滑雪运动员为了备战2022年在北京举办的冬奥会，在倾角的山坡滑道上进行训练，运动员及装备的总质量.滑道与水平地面平滑连接，如图所示.他从滑道上由静止开始匀加速下滑，经过到达坡底，滑下的路程.滑雪运动员到达坡底后又在水平面上滑行了一段距离后静止.不计空气阻力，运动员视为质点，.求：‎ ‎（1）滑雪运动员沿山坡下滑时的加速度大小a；‎ ‎（2）滑雪运动员沿山坡下滑过程中受到的阻力大小f；‎ ‎（3）若滑雪运动员在水平地面上滑行与在山坡上下滑时的动摩擦因数相同，求其在水平地面上滑行的距离和整个滑行过程所用的时间.‎ ‎20.（12分）一绝缘轨道固定在竖直平面上，如图所示，段水平且粗糙，动摩擦因数为，段是半径为R的光滑半圆弧，有一电荷量为Q的正点电荷固定在圆心O点.一质量为m，不带电的小球1放在绝缘轨道上，在水平恒定外力作用下从C点由静止开始向右运动.到B点时撤去外力，与静止在B处的另一质量为m、带电荷量为的小球2发生正碰.碰撞后小球1的速度大小变为原来的，方向不变.已知之间的距离为，且碰撞过程中不交换电荷量.‎ ‎（1）若水平外力为，求碰撞前球1的速度大小；‎ ‎（2）若水平外力为，求碰撞后球2在E点对轨道的压力；‎ ‎（3）若碰撞后球2要能运动到D点（已知）求F的最小值.‎ ‎21.（10分）如图所示，半径为d圆心为O的金属圆环固定在竖直平面内，电阻不计长为d的金属棒与环接触良好并能随手柄一起转动，金属圆环所在处有垂直环平面的水平向右磁感应强度大小为的匀强磁场.两条间距为L的足够长平行金属导轨处于同一水平面内，左端分别与环和0点相连接.边界左侧有方向竖直向下磁感应强度大小为的匀强磁场，长为L质量为m的金属杆a垂直于导轨置于磁场中.边界右侧有长为的光滑区，边长为L质量为的质量分布均匀的正方形金属框置于导轨上，边恰好处于光滑区的右边界处.已知杆a电阻为R，金属框只有、边计电阻且均为，电路接触良好，所有其余部分均不计电阻.杆a和金属框与导轨间动摩擦因数均为，但与光滑区的阻力不计（设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等）.手摇柄使棒转速加大，某时刻杆a开始向右加速，当杆a越过后棒立即停止转动，此后杆a与金属框发生碰撞并以碰前一半速率反弹，最终杆a与金属框同时停下，金属框恰好向前运动L停在粗糙区.不考虑框架中的电流产生的磁场影响.求：‎ ‎（1）金属杆a刚开始运动时手柄的角速度大小；‎ ‎（2）金属杆a与金属框碰撞前的速率；‎ ‎（3）若已知金属框和杆a碰后的运动时间为，求杆a停下的位置与之间的距离.‎ ‎（提示：可以用图象下的“面积”代表力F所做的功）‎ ‎22.（10分）现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动.如图所示的平面内，在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为.在x轴下方相邻并排着两个宽度为d的匀强磁场，磁场区域1、2的感应强度分别为，方向都垂直平面向外.在x轴上至间有一个收集板（图中未标注）.现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源，能释放不计初速质量为m，带电量为的粒子（重力忽略不计，不考虑粒子之间的相互影响）.‎ ‎（1）若粒子从处释放，求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨道半径；‎ ‎（2）要使粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出，求此时在磁场区域2内做圆周运动的轨道半径；‎ ‎（3）若粒子源在y轴正半轴上至范围内均匀释放N个粒子，求这些粒子中能打在收集板上的粒子个数.‎ 绝密★考试结束前 ‎2020学年第一学期浙南名校联盟第一次联考 高三物理学科答案 命题：浙江省乐清中学 审题：浙江省永嘉中学 考生须知：‎ ‎1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8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.‎ ‎3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效.‎ ‎4.考试结束后，只需上交答题卷.‎ ‎5.本卷中涉及数值计算的，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）‎ 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2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2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ D B D B A D B D C B A D C ABD B AD 非选择题部分 三、填空题（本题共2小题，共14分）‎ ‎17.（1）C（1分） （2）AB（2分） （3）B（1分） （4）①B（2分） ②（1分）‎ ‎18.（1）（1分） （1分） （2）C（1分） （3）略（2分） （4）0.38~0.40（2分）‎ 四、计算题（本题共4小题，共41分）‎ ‎19.【答案】解：‎ ‎（1）根据匀变速直线运动规律 1分 解得 1分 ‎（2）受力如图，根据牛顿第二定律 1分 解得 1分 ‎（3）山坡上水平面上滑行加速度滑行过程中最大速度为，‎ 则有 2分 得水平面上滑行的最远距离为； 1分 ‎ 1分 得整个滑行过程所用的时间. 1分 ‎20.【答案】解：‎ ‎（1）球1由C到B的过程，由动能定理得 ‎ 2分 解得 1分 ‎（2）由动量守恒定律得 ‎ 1分 解得：‎ 球2从B到E的过程，电场力不做功，由动能定理得 ‎ 1分 解得 球2在E点时，由牛顿第二定律得 ‎ 1分 解得 1分 根据牛顿第三定律知，球2对轨道的压力大小 ‎，方向水平向右 1分 ‎（3）∵，球2到达D点的最小速度为零.‎ 由动能定理得 1分 球2在B点的速度为 根据动量守恒定律得知，球1碰撞前的速度为 1分 C到B，由动能定理得 1分 解得 1分 ‎21.【答案】解：‎ ‎（1） 1分 ‎ 1分 ‎∴ 1分 ‎（2）设a杆碰前速度大小为，碰后框速度大小为，‎ 对框： 1分 ‎∴‎ ‎ 1分 ‎∴ 1分 ‎（3）a碰后：匀速时间，在磁场中减速时间 1分 根据动量定理有： 1分 ‎∴ 1分 ‎∴ 1分 ‎22.【答案】解：‎ ‎（1）根据动能定理得：‎ ‎ 1分 洛伦兹力提供向心力： 1分 得： 1分 ‎（2）设角为；第1个磁场区域和第2个磁场区域的轨迹如图则 ‎ 1分 ‎ 1分 得 1分 ‎（3）当粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出时，‎ 得 1分 粒子再次回到x轴时的坐标为：‎ 所以粒子回到x轴时的坐标： 1分 所以能打到收集板上 同理，刚好能达到收集板位置时 解得：或 对应（舍去）或 1分 因为到上释放的粒子回到电场后受电场力作用再回磁场都能打在收集板上，所以粒子源在y轴上范围内均匀发射N个粒子，能打到收集板的粒子数为 ‎ 1分