2022-2023学年浙江省天域全国名校协作体高三下学期4月阶段性联考物理试题（word版）

2022学年第二学期天域全国名校协作体4月阶段性联考高三年级物理学科试题

考生须知：

1. 本卷共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、座位号及准考证号并填涂相应数字。

3. 所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。

4. 考试结束后，只需上交答题纸。

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. 航天员叶光富在中国空间站完全失重的环境中做了“转身动作”的实验，该实验与物理概念“角动量”有关，角动量的大小可以表达为mvr，其中m、v、r分别对应质量、速率、半径。由此可以看出角动量的单位用国际单位制基本单位表示为（　　）

A kg·m/s B. kg‧m2/s C. N·m/s D. N·m·s

2. 2022年11月杭州马拉松在杭州黄龙体育中心鸣枪开跑，马拉松全程42.195千米，路线如图所示，最终粟国雄以2小时17分17秒的成绩，获得马拉松男子组第一名，以下说法正确的是（　　）

A. 粟国雄比赛中不可以看成质点 B. 粟国雄的平均速度约为18.4km/h

C. 42.195千米是此次行程的位移大小 D. 2小时17分17秒指的是时间间隔

3. 图甲展现了在医院用某频段电磁波进行医学成像诊断的场景，图乙是技术所成的相片。关于该成像技术，下列说法中正确的是（　　）

A. 该频段的电磁波属于γ射线

B. 可以利用该频段的电磁波进行灭菌消毒

C. 可以利用该频段的电磁波制成不需要与身体接触的温度计

D. 可以利用该频段的电磁波在车站、机场等地探测箱内的物品

4. 我国“神舟十一号”飞船搭载了香港特区的中学生设计的“双摆实验”进入太空。受此启发，某同学也设计了一个类似的双摆实验在学校实验室进行研究，如下图所示，将质量和大小都不同的两个小铁球分别系在一轻绳的中间和下端，其中上面的小球较小较轻，而轻绳的上端栓接在竖杆顶部，竖杆固定在小车上。现在让小车带着两个小球一起向左加速运动，不计空气阻力，则下列四个图中所示的姿态正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，是一种被称为“移动摆”的装置，即将单摆悬挂于一辆可以移动的车上。假设单摆在重力作用下做机械振动，且车和摆始终在同一平面内运动。若忽略所有摩擦和阻力，以车和摆的整体为研究对象，则（　　）

A. 机械能守恒，动量守恒 B. 机械能守恒，动量不守恒

C. 机械能不守恒，动量守恒 D. 机械能不守恒，动量不守恒

6. 如图所示为射线测厚装置示意图，它的放射源为铯-137，已知铯-137的衰变方程为，半衰期约为30年，下列说法正确的是（　　）

A 60年后Cs全部衰变完

B. 金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越小

C. Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大

D. 该反应为β衰变，β射线即为核外电子逸出

7. 如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。n1和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。下列说法中正确的是（　　）

A. 小风扇的内阻为8Ω

B. 吹热风时流经电热丝的电流约为2.1A

C. 变压器原、副线圈的匝数比n1:n2为3:11

D. 吹冷风时P的c触点与a接触、P的d触点与b接触

8. 图甲描绘了在时刻，由两波源S1、S2在均匀介质中形成的波阵面平面图（实线和虚线分别代表波峰和波谷）。已知这两个波源的振动频率相等，振幅相同。P和Q是该平面上的两个固定点，S1、S2间的距离是0.2m。图乙是P点的振动图像（位移-时间关系）。下列说法中正确的是（　　）

A.  S1S2连线上共有4个干涉减弱点 B.  S1S2连线的延长线上没有干涉增强点

C. t=0.2s时，Q点的位移是A D. 波源 S1发出的机械波波速为0.2m/s

9. 如图所示，两束相同的单色光A和B从介质I垂直射入扇形介质II，都在点P处发生折射，折射角分别为和。A和B在扇形介质II的入射点距O点的距离分别为3d和2d，下列选项中正确的是（　　）

A.

B. 单色光A在介质II中的波长比其在介质I中的长

C. 单色光B在介质II中的频率比其在介质I中的大

D. 若将单色光A换成另一束频率更大的单色光C，则C依然能从P点射入介质I

10. 如图所示，一块永磁体在光滑斜面上沿着一螺线管的轴线做直线运动。螺线管外的轴线上存在p、q两点（p、q两点到螺线管边缘的距离相等）。一灯泡与螺线管串联，灯泡在永磁体通过p点时的亮度要大于永磁体通过q点时的亮度。忽略永磁体的尺寸，下列说法中正确的（　　）

A. 永磁体在p点时的速度小于在q点时的速度

B. 永磁体在p点时的机械能小于在q点时的机械能

C. 若将灯泡换成一发光二极管，则永磁体在通过p和q时该二极管不会都发光

D. 若将永磁体的极性对调，则在其通过q点时灯泡的亮度将大于其通过p点时的亮度

11. 2022年2月15日，苏翊鸣在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中夺得冠军，成为首位赢得冬奥会单板滑雪金牌的中国运动员。大跳台主要由助滑道，起跳台和着陆坡组成，如图所示，运动员在助滑道下滑后在起跳台起跳，在空中做抛体运动后落在着陆坡上。某次比赛苏翊鸣在距离起跳点34m高处从静止下滑，在空中最高点时距起跳点12.8m，在空中飞跃的总时间为4s，已知起跳台斜面倾角为37°，苏翊鸣的质量为70kg，不考虑空气阻力，g取10m/s2，以下说法正确的是（　　）

A. 起跳速度为16m/s B. 在最高点速度为0

C. 下滑过程机械能守恒 D. 从下滑到着陆重力做功35000J

12. 如图所示，无限长直导线A、B和以点p为圆心的圆形导线C、D固定在xy平面内。导线C、D有强度相同的恒定电流，导线B中有强度为I0、方向为+x的电流。导线C在p点产生的磁感应强度B0。当导线A中的电流改变时，导线A~D的电流在p点产生的磁感应强度大小如下表，下列叙述正确的是（　　）

A. 表格中的“?”应填入2B0

B. 导线B中电流在p点产生的磁感应强度大小为B0

C. 导线D中电流在p点产生的磁感应强度比导线B产生的要小

D. 导线C中电流在p点产生的磁感应强度方向是垂直xy平面向内

13. 某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB。假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（　　）

A. B与A的绕行周期之比为:1 B. rB的最大值与rB的最小值之比为2:1

C. rA的最大值与rA的最小值之比为3:1 D. rB的最小值小于rA的最大值

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。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）

14. 以下光学现象正确的是（　　） 

A. 如图甲光导纤维中内芯的折射率大于外套

B. 如图乙抽去一张纸片，劈尖干涉的条纹间距变小

C. 如图丙太阳的反射光中振动方向垂直纸面的光较强

D. 如图丁，用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹，缝隙越窄，观察到的中央衍射条纹越宽

15. 如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为E0、电势为φ0，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（　　）

A. ，

B. ，

C. 将质子（比荷）从P点无初速度释放，则质子的最大速度为

D. 若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势为0

非选择题部分

三、非选择题（本题共5小题，共55分）

16. （1）敏敏利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中，置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮；轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有个，每个质量均为0.010kg。实验步骤如下：

i．将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物块，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑。

ii．将n（依次取，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n个钩码仍留在小车内。先用手按住小车再由静止释放，同时用速度传感器记录小车的运动情况，绘制图象，经数据处理后可得到相应的加速度a。

iii．对应不同的n的a值作出图像（c），并得出结论。

①该同学实验过程中重物始终未落地，得到如图所示v-t图象（b），根据图象可以分析出在实验操作中可能存在的问题是___________

A．实验中未保持细线和轨道平行

B．实验中没有满足小车质量远大于钩码质量

C．实验中先释放小车后打开打点计时器

②利用图像求得小车（空载）质量为___________kg（保留2位有效数字，重力加速度g取9.8）。

③若以“保持木板水平”来代替步骤①，则所得的的图像（          ）（填入正确选项前的标号）。

17. 如图为一水平放置的气缸，装一定量的体积为的某理想气体，通过一横截面积的活塞与压强为的大气相隔。活塞与气缸壁之间有一定压力，二者间最大静摩擦力和滑动摩擦力均为，摩擦产生的热量均耗散到外界，不被气缸内气体吸收。初态气体温度头，活塞与气缸壁之间无摩擦力作用。现用一加热器缓缓对气缸加热，假设气体始终经历准静态过程。求：

（1）活塞开始移动时气体温度

（2）当加热至末态时，因摩擦而耗散的热量；

（3）已知该气体的内能满足（单位取K），求从初态到末态气体总吸热Q。

18. 如图所示是一个大型益智儿童玩具。竖直平面内一个大小不计、质量为的物块轻轻放在长为的动摩擦因数为、速度可调的固定传送带右端。物块由传送带自右向左传动，CH之间的开口正好可容物块通过。传送带左侧半圆轨道固定，半径为，与长为，动摩擦因数为的水平粗糙地面EF相连，F点正上方存在一个固定的弹性挡板（碰后原速率反弹）。F点右侧紧挨着两辆相互紧靠（但不粘连）、质量均为的摆渡车A、B，摆渡车长均为，与物块之间的动摩擦因数均为，与地面间的摩擦可略，g取10，则

（1）若物块恰好不脱轨，求物块到达半圆轨道最左端D点时对轨道的压力；

（2）通过调节传送带速度，使物块运动过程中始终不脱轨，求物块最终可能在EF上停留的区域长度d；

（3）若撤去弹性挡板，且传送带速度调为6m/s，求A的最终速度大小及物块在摆渡车上滑行时产生的热量Q。

19. 如图，有两倾角、间距d=0.1m的足够长平行金属导轨，其顶端和底端各连有一个R=0.1Ω的电阻。一恒流源为电路提供恒定电流I=2A，电流方向如图所示。在两导轨间存在垂直导轨平面向上的磁场，沿导轨向下建立坐标轴xOy，磁感应强度沿y方向大小不变，沿x方向大小满足，。质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间摩擦系数，让金属棒ab从x=0处以很小的速度（可忽略不计）开始向下运动。x=4m处两导轨各有一小段长度可以忽略的绝缘部分，隔开上下金属导轨。金属棒ab及金属导轨的电阻不计。求：

（1）金属棒ab运动到x=1m位置时加速度大小；

（2）金属棒ab从x=0向下运动到速度为0的过程中，克服摩擦力所做的功；

（3）若导轨光滑，改变恒流源电流方向，让金属棒从x=0静止释放，可以证明导体棒做简谐运动，且简谐运动的周期，其中m为做简谐运动的物体的质量，k为中比例系数k，求从t=0到 时间内安培力的冲量。

20. 如图1所示，在xOy平面上的第一象限全部区域有大小为，方向竖直向上的匀强电场，有一位于第二象限的电子源持续不断地沿x轴正方向发射速率均为v的电子，形成沿y轴方向均匀分布的电子流，电子源所在位置的纵坐标分布范围为R~2R。荧光屏的上端固定于x轴上，其横坐标分布范围为0~5R，荧光屏上被电子碰撞的位置均会显示荧光。电子每次碰撞过程中机械能损失75%，碰撞前后速度方向与荧光屏的夹角相等（与竖直方向对称）。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力，忽略电子间的相互作用。

（1）求荧光区域的横坐标的最小值；

（2）若从y=R沿x轴正方向射出的电子与荧光屏第一次碰撞的作用时间为t0，求第一次碰撞过程中荧光屏对该电子的作用力大小；

（3）求荧光区域的横坐标的最大值；

（4）现把匀强电场撤去，在第一象限全部区域加上方向垂直向里的匀强磁场B，如图2所示。若所有电子最终均静止在荧光屏上（没有离开第一象限），求B的取值范围。

21. （2）额温枪中常用的测温元器件是热敏电阻。某小组设计了如图1所示的电路验证热敏电阻阻值与温度关系的准确性，除了该热敏电阻之外，实验室还备有如下器材：

A． 电源E（电动势6V，内阻 ）

B． 电流表（量程0~0.2A，内阻）

C． 电流表（量程0~0.6A，内阻）

D． 定值电阻

E． 开关S，导线若干

①为了较准确的测量电阻在不同温度下的阻值，请在图1中的虚线框内将测量电阻的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号； （   ）

 ②如果在电阻温度稳定时，闭合开关S，记下电表读数，的读数为 ，的读数为 ，则= ___________ （用题中所给字母表示）；

③为了进一步验证“额温枪”测温的准确性，该同学设计了图2所示电路，已知电源电动势，内阻不计,，热敏电阻的阻值与温度的关系如图3所示。闭合电键后发现电压表示数为0.50V，则热敏电阻此时的温度为 ___________ °C（保留两位有效数字）。

22. 在“用DIS研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，多次测量得到注射器内气体压强p、体积V变化的p-V图线，如图所示（其中实线是一条双曲线，虚线为实验所得图线，实验过程中环境温度保持不变），发现该图线与玻意耳定律明显不合，造成这一现象的可能原因是 （    ）
 

A. 实验时用手握住注射器

B. 实验时迅速推动活塞

C. 注射器没有保持水平

D. 推动活塞过程中有气体泄漏

23. 用螺旋测微器测量某材质电线的直径d，其中一次测量如图所示，其读数___________ mm。