浙江省云峰联盟2022届高三上学期物理10月联考试卷

更新时间：2021-11-03 浏览次数：117 类型：月考试卷

一、单选题

1. (2021·河北) 普朗克常量 $\text{[math]}$ ，光速为c，电子质量为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 在国际单位制下的单位是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . m C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. 2021年开始实行的“十四五”规划提出，把量子技术与人工智能和半导体一起列为重点研发对象。技术方面，中国量子通信专利数超3000项，领先美国。在通往量子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法错误的是（）

A . 普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 B . 玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念 C . 赫兹大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性 D . 弗兰克和赫兹利用电子轰击汞原子，获得了除光谱测量外用其他方法证实原子中分立能级存在的途径，为能够证明原子能量的量子化现象提供了实验基础

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3. 在高速弯道，为了解决小车在弯路上运行时轮胎的磨损问题，保证小车能经济、安全地通过弯道，常用的办法是将弯道路面设计成外高内低。已知某曲线路段设计外道超高值（内外高差）为100mm，路面宽度约为8000mm，最佳的过弯速度为108km/h， $\text{[math]}$ ，则该曲线路段的半径约为（）

A . 15km B . 12km C . 7.2km D . 3.6km

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4. 如图甲所示为架设在山坡上高压电线塔，由于相邻两高压塔距离较远，其间输电导线较粗，导线较重，导致平衡时导线呈弧形下垂。若其中两相邻高压塔A、B之间一条输电线平衡时呈弧形，下垂最低点为C，输电线粗细均匀，已知弧线BC的长度大于AC的长度，一维修工人悬挂在C无接触作业，则（）

A . 增大AB之间的距离，BC与AC拉力的合力变大 B . 增加电线的长度，电线对工作人员的拉力增大 C . 提高A点的高度，工作人员将向B点移动 D . 调换质量更大的工作人员，C点的位置不变

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5. 下列说法正确的是（）

A . β射线是原子核的核外电子电离后形成的电子流 B . 全息照相是利用了光的干涉原理 C . 紫外线在工业上可以检查金属零件内部缺陷 D . 摄影机镜头前加一个偏振片，这样做是为了增加光的透射强度

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6. 2020年11月24日4时30分，长征五号运载火箭在中国海南文昌航天发射场成功发射，飞行约2200秒后，顺利将探月工程嫦娥五号探测器送入预定轨道，开启中国首次地外天体采样返回之旅。嫦娥五号飞行轨迹可以简化为如图所示，首先进入近地圆轨道Ⅰ，在P点进入椭圆轨道Ⅱ，到达远地点Q后进入地月转移轨道，到达月球附近后进入环月轨道Ⅲ。近地轨道Ⅰ的半径为 $\text{[math]}$ ，周期为 $\text{[math]}$ ，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，周期为 $\text{[math]}$ ，环月轨道Ⅲ的半径为 $\text{[math]}$ ，周期为 $\text{[math]}$ ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g。忽略地球自转，忽略太阳引力的影响。下列说法正确的是（）

A . 嫦娥五号在轨道Ⅰ的运行速率大于7.9km/s B . 嫦娥五号在轨道Ⅰ上经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上经过P点的速率 C . 嫦娥五号在轨道Ⅰ上经过P点和在轨道Ⅱ上经过P点的加速度相等 D . 嫦娥五号沿地月转移轨道喷气飞行时，地球，月球，嫦娥五号组成的系统机械能守恒

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7. 某透明物体的横截面如图所示，其中 $\text{[math]}$ 为等腰直角三角形， $\text{[math]}$ 为直角边，长度为L， $\text{[math]}$ 为一圆弧，其圆心在AC边的中点。此透明物体的折射率为 $\text{[math]}$ 。若一束宽度与 $\text{[math]}$ 边长度相等的平行光从 $\text{[math]}$ 边垂直射入该透明物体，则光线从 $\text{[math]}$ 圆弧射出的区域弧长s为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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8. 核动力航空母舰因其性能强劲堪称海上霸主，它利用可控制核裂变释放的核能获得动力，核反应方程为： $\text{[math]}$ 。已知光在真空中速度为c， $\text{[math]}$ 的比结合能为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的比结合能为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的比结合能为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . X为中子， $\text{[math]}$ B . 反应过程中的质量亏损为 $\text{[math]}$ C . 三种比结合能的大小关系为 $\text{[math]}$ D . 此核裂变释放核能约为 $\text{[math]}$

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9. (2020高三上·滕州月考) 如图所示为某种水轮机的示意图，水平管中流出的水流直接冲击水轮机上的某挡板时，水流的速度方向刚好与水轮机上该挡板的线速度方向相同，水轮机圆盘稳定转动时的角速度为 $\text{[math]}$ ，圆盘的半径为R，冲击挡板时水流的速度是该挡板线速度的4倍，该挡板和圆盘圆心连线与水平方向夹角为30°，挡板长度远小于R，不计空气阻力，则水从管口流出速度的大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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10. 如图所示是电流表的内部结构，以下说法正确的是（）

A . 为了测量电流时更加灵敏，框架应该用塑料框 B . 因为磁场是辐向磁场所以框架在转动的过程中穿过框架的磁框架通量没有改变 C . 框架在转动的过程中有感应电流产生，感应电流方向与外界的电流方向相反 D . 电表在运输的过程中不需要做任何的处理

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11. 范德格拉夫静电加速器是一种可通过产生粒子束（射线）来治疗某些癌症的直线加速器。它由两部分组成，一部分是产生高电压的装置，叫做范德格拉夫起电机；另一部分是利用高压加速带电粒子的加速管。其起电机部分结构如图所示，金属球壳固定在绝缘支柱顶端，绝缘材料制成的传送带套在两个转轮上，由电动机带动循环运转。E和F是两排金属针（称做电刷），与传送带靠近但不接触，其中电刷F与金属球壳内壁相连。当电刷E与几万伏的直流高压电源的正极接通时，正电荷将被喷射到传送带上，并被传送带带着向上运动。当正电荷到达电刷F附近时，由于感应起电和电晕放电作用，最终使得球壳上集聚大量电荷，从而在金属球壳与大地之间形成高电压、强电场，用以加速带电粒子。根据以上信息，下列说法错误的是（）

A . 正电荷从电刷E上被喷射到传送带，其实质是尖端放电 B . 由于感应起电，电刷F上将集聚大量负电荷 C . 最终球壳上集聚的是正电荷，且分布在球壳的外表面 D . 整个起电过程满足电荷守恒定律

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12. 如图所示，某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图甲中虚线所示。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动。以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力。则（）

A . 沿x轴方向电场强度变大，方向沿x轴正方向 B . 从O到 $\text{[math]}$ 的过程中，小球的速率越来越小，加速度越来越大 C . 从O到 $\text{[math]}$ 的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功变大 D . 到达 $\text{[math]}$ 位置时，小球速度的大小为 $\text{[math]}$

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二、多选题

13. 如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为θ，一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动，忽略所有电阻，下列说法正确的是（）

A . 通过金属棒的电流为2BCvtanθ B . 金属棒到达 $\text{[math]}$ 时，电容器极板上的电荷量为2BC $\text{[math]}$ C . 金属棒运动过程中，电容器的上极板带负电 D . 金属棒运动过程中，电容器储存的电场能与时间的平方成正比

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14. 如图所示，一理想自耦变压器的原线圈与交流发电机的输出端K、L相连，副线圈接有可调电阻R，滑片P与线圈始终接触良好。发电机输出电压的有效值 $\text{[math]}$ 保持恒定，线圈转动的角速度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是（）

A . 变压器原线圈两端的电压 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时，发电机输出电压的瞬时值为 $\text{[math]}$ C . 若仅将滑片P向下滑动，则交流电流表的示数减小 D . 若使电阻R增大的同时，将滑片P向下滑动，则原线圈的输入功率增大

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15. 一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O， $\text{[math]}$ 时刻波源开始振动， $\text{[math]}$ 时波源停止振动，图为 $\text{[math]}$ 时刻的波形图。其中质点a的平衡位置离原点O的距离为2.5m。由此可知（）

A . 波速为4m/s B . 波源起振方向沿y轴负方向 C . 在 $\text{[math]}$ ，质点a正通过平衡位置向y轴负方向运动 D . 从波源起振开始计时的2s内，质点a运动的总路程为2m

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16. 氢原子光谱如图甲所示，其中 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是可见光区的四条谱线。由玻尔原子模型求得的氢原子能级如图乙所示，下列说法正确的是（）

A . 玻尔原子理论的成功之处是第一次将量子观念引入原子领域 B . 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出 $\text{[math]}$ 射线 C . 氢原子从 $\text{[math]}$ 的能级向 $\text{[math]}$ 的能级跃迁时会辐射出紫外线 D . 如果 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中只有一种能使某金属产生光电效应，那一定是 $\text{[math]}$

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三、实验题

17.
1. （1）小张做“验证机械能守恒定律”实验，在接通电源、释放纸带之前的情形如图甲所示，已知铁架台置于水平桌面上，打点计时器竖直，请指出图中不合理的地方（至少2处）。
2. （2）利用图乙所示装置可以做力学中的许多实验，以下说法正确的是___________。
  
  A . 用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响 B . 用此装置“探究功与速度变化的关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行 C . 用此装置“探究加速度a与力F的关系”，每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力 D . 用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小车的质量远小于小盘和盘内砝码的总质量
3. （3）图丙所示的纸带可能是图（选填“甲”或“乙”）所示装置打出的。
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18. 一般情况下，金属的导电性能随温度升高而减弱，而半导体材料的导电性能随温度升高而增加。学校的一个研究性学习小组准备探究一种元件的伏安特性曲线，他们设计了如图甲所示的电路。

（1）该小组使用实验室的“学生电源”作为电源，应该选用图乙中（“稳压2A”或“交流3A”）的两个接线柱；

（2）实验测得表格中的8组数据。请在图丙位置的坐标纸上完成 $\text{[math]}$ 图像；

序号	1	2	3	4	5	6	7	8
电压/V	0.00	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.80
电流/A	0.00	0.16	0.22	0.34	0.45	0.53	0.58	0.61

（3）小组交流评价中认为有实验数据存在明显错误。你认为存在错误的数据序号是；
（4）根据数据点的分布，你认为该元件可能是（填“半导体”或“金属导体”）材料制成的。

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四、解答题

19. 有些朋友喜欢去赶红绿灯，也就是看着是绿灯就加速开过去，但是快开到发现变灯了，就急刹车决定不过了，很可能造成后方车辆来不及反应，发生追尾事故。所以为了自己和他人的安全考虑，过红绿灯时一定要减速慢行，切忌急刹车。现有一司机正以54km/h匀速行驶，发现平直公路前方有一红绿灯路口。然后立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图中的图线。图中， $\text{[math]}$ 时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶）， $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 时间段为刹车系统的启动时间， $\text{[math]}$ ；从 $\text{[math]}$ 时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，阻力为车重的0.5倍，正好遇到红灯停在停车线内，设汽车质量为 $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ；求：
1. （1） $\text{[math]}$ 时刻的速度；
2. （2）从 $\text{[math]}$ 时刻开始，第3s内的位移；
3. （3） $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 内阻力的功率。
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20. 如图，原长为 $\text{[math]}$ 、劲度系数为k的轻弹簧下端固定在地面上A点，质量为m的质点小球放在弹簧上端（不栓接）处于静止状态，对小球施加一个竖直向上的力使小球以加速度a做匀加速直线运动，外力随位移变化情况如图，经过一段时间t（未知），外力不再发生变化时立即撤去外力，当小球达到最高点时，给小球一个水平向右的冲量，小球做平抛运动落在底边为AB的斜面上，随后沿斜面下滑，进入水平轨道BC。全过程除水平轨道BC段粗糙外，其余轨道均光滑，轨道各部分均平滑连接。已知斜面倾角 $\text{[math]}$ ，C处圆轨道半径 $\text{[math]}$ 。物体与BC段间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求经过时间t，外力所做的功W和小球距离地面的最大高度H；
2. （2）假设小球最大高度 $\text{[math]}$ ，水平冲量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，从最高点飞出至落到斜面上时所用时间为 $\text{[math]}$ ，求斜面底边AB的值 $\text{[math]}$ ；
3. （3）假设物体运动到B点时速度为4m/s，且滑上圆轨道后不脱离，求BC长度L的取值范围。
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21. 如图所示，有一间距 $\text{[math]}$ 的光滑平行倾斜金属导轨 $\text{[math]}$ 、倾角 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 处接有阻值 $\text{[math]}$ 的电阻，在底端 $\text{[math]}$ 处通过光滑圆弧绝缘件连接平行光滑金属导轨 $\text{[math]}$ 其中轨道 $\text{[math]}$ 部分间距为L、轨道 $\text{[math]}$ 部分（左端略伸出外面，如图）间距为 $\text{[math]}$ ，在右端 $\text{[math]}$ 处通过不光滑的圆弧绝缘件连接足够长的光滑平行倾斜金属导轨 $\text{[math]}$ ，倾角 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 端接有电容为C的电容器。金属棒a、b质量均为 $\text{[math]}$ ，长度均为L，a、b阻值均为 $\text{[math]}$ ，棒c的质量为 $\text{[math]}$ ，电阻不计，金属棒b初始被锁定在 $\text{[math]}$ 处，金属棒c静止在绝缘件边缘处，所有轨道之间的区域均存在垂直轨道平面向上的磁场， $\text{[math]}$ 和a棒之间的磁场 $\text{[math]}$ 随时间变化如图甲所示，其他导轨间区域的磁感应强度均为 $\text{[math]}$ ，金属棒a开始距 $\text{[math]}$ 为L并刚好在 $\text{[math]}$ 磁场边界保持静止， $\text{[math]}$ 不再变化时，棒a开始下滑，经时间 $\text{[math]}$ 速度达最大，匀速通过 $\text{[math]}$ ，且经过 $\text{[math]}$ 处时b的锁定装置解除，之后棒a、b在各自轨道上运动足够长时间，当棒a运动到 $\text{[math]}$ 处与两固定在 $\text{[math]}$ 处的金属立柱相撞并粘在一起时，棒b滑上绝缘轨道边缘与棒c相碰，并以碰前速度的一半返回，棒c恰能通过 $\text{[math]}$ 处绝缘件进入倾斜轨道 $\text{[math]}$ 。三棒始终保持与导轨垂直且接触良好，不计其它电阻，除 $\text{[math]}$ 绝缘处不计其他所有摩擦，忽略连接处能量损失。重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 随时间的变化率 $\text{[math]}$ ；
2. （2）棒a在时间 $\text{[math]}$ 通过的位移和进入水平轨道后棒a上产生的焦耳热；
3. （3）棒c下滑时间 $\text{[math]}$ 时电容器储存的电场能。
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22. 如图甲所示的空间直角坐标系Oxyz中，分界面P、荧光屏Q均与平面Oxy平行，分界面P把空间分为区域Ⅰ和区域II两部分，分界面P与平面Oxy间的距离为L，z轴与分界面P相交于 $\text{[math]}$ 。区域Ⅰ空间中分布着沿y轴正方向的匀强电场，区域Ⅱ空间中分布有沿x轴正方向和z轴正方向的磁场，磁感应强度大小均为 $\text{[math]}$ ，变化规律如图乙所示。两个电荷量均为q、质量均为m的带正电粒子A、B在y轴负半轴上的两点沿z轴正方向先后射出，经过区域Ⅰ，两粒子均打到 $\text{[math]}$ 点，其中粒子A到达 $\text{[math]}$ 点时速度大小为 $\text{[math]}$ ，方向与z轴正方向成 $\text{[math]}$ 角；在O点有一特殊的粒子处理器，使A、B粒子只保留垂直z方向的速度，并且同时从 $\text{[math]}$ 点射出，以粒子在 $\text{[math]}$ 点射出时的时刻为 $\text{[math]}$ 时刻，再经过区域Ⅱ，其中粒子A刚好打到荧光屏Q上，粒子B在 $\text{[math]}$ 时打在荧光屏上形成一个亮点。粒子所受重力忽略不计，不考虑场的边缘效应及相对论效应，求：
1. （1）区域Ⅰ内电场强度E的大小；
2. （2）分界面P与荧光屏Q之间的距离d；
3. （3） A、B粒子在y轴上出发时的坐标之比 $\text{[math]}$ 。
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