杭州學軍中學2023年高三第一次五校聯考物理試題試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法中正確的是（）A．千克（kg）、開爾文（K）和伏特（V）均為國際單位制中的基本單位B．陰極射線是由電子組成，電子來源于中子的衰變C．在光電效應的實驗中，若增加入射光的頻率，則相應的遏止電壓也增加D．α射線來源于原子核內部，是由氦原子組成2、將長為L的導線彎成六分之一圓弧，固定于垂直于紙面向外、大小為B的勻強磁場中，兩端點A、C連線豎直，如圖所示．若給導線通以由A到C、大小為I的恒定電流，則導線所受安培力的大小和方向是()A．ILB，水平向左 B．ILB，水平向右C．，水平向右 D．，水平向左3、我國自主建設、獨立運行的北斗衛星導航系統由數十顆衛星構成，目前已經向一帶一路沿線國家提供相關服務。設想其中一顆人造衛星在發射過程中，原來在橢圓軌道繞地球運行，在點變軌后進入軌道做勻速圓周運動，如圖所示。下列說法正確的是（）A．在軌道與在軌道運行比較，衛星在點的加速度不同B．在軌道與在軌道運行比較，衛星在點的動量不同C．衛星在軌道的任何位置都具有相同加速度D．衛星在軌道的任何位置都具有相同動能4、關于近代物理學，下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線中，γ射線的電離能力最強B．根據玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續地減小C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成D．對于某種金屬，超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大5、如圖所示為一簡易起重裝置，（不計一切阻力）AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個質量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚機上。開始時，桿BC與AC的夾角∠BCA>90°，現使∠BCA緩緩變小，直到∠BCA=30°。在此過程中，桿BC所產生的彈力（）A．大小不變B．逐漸增大C．先增大后減小D．先減小后增大6、關于做簡諧運動的單擺，下列說法正確的是（）A．單擺做穩定的受迫振動時，單擺振動的頻率等于周期性驅動力的頻率B．秒擺的擺長和振幅均減為原來的四分之一，周期變為0.5sC．已知擺球初始時刻的位置及其周期，就可知擺球在任意時刻運動速度的方向D．單擺經過平衡位置時擺球所受的合外力為零二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，等離子體以平行兩極板向右的速度v=100m/s進入兩極板之間，平行極板間有磁感應強度大小為0.5T、方向垂直紙面向里的勻強磁場，兩極板間的距離為10cm，兩極板間等離子體的電阻r=1Ω。小波同學在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極接電路中B點，沿邊緣放一個圓環形電極接電路中A點后完成“旋轉的液體”實驗。若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，上半部分為S極，R0=2.0Ω，閉合開關后，當液體穩定旋轉時電壓表（視為理想電壓表）的示數恒為2.0V，則A．玻璃皿中的電流方向由中心流向邊緣B．由上往下看，液體做逆時針旋轉C．通過R0的電流為1.5AD．閉合開關后，R0的熱功率為2W8、目前，世界上正在研究一種新型發電機叫磁流體發電機，立體圖如圖甲所示，側視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經噴管提速后以速度v＝1000m/s進入矩形發電通道，發電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應強度大小B0＝5T，等離子體在發電通道內發生偏轉，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發電通道長L＝50cm，寬h＝20cm，高d＝20cm，等離子體的電阻率ρ＝4Ωm，電子的電荷量e＝1.6×10－19C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A．發電機的電動勢為2500VB．若電流表示數為16A，則單位時間（1s）內打在下極板的電子有1020個C．當外接電阻為12Ω時，電流表的示數為50AD．當外接電阻為50Ω時，發電機輸出功率最大9、阿列克謝·帕斯特諾夫發明的俄羅斯方塊經典游戲曾風靡全球，會長自制了如圖所示電阻為R的導線框，將其放在光滑水平面上，邊長為L的正方形區域內有垂直于水平面向下的磁感應強度為B的勻強磁場。已知L>3l，現給金屬框一個向右的速度（未知）使其向右穿過磁場區域，線框穿過磁場后速度為初速度的一半，則下列說法正確的是A．線框進入磁場的過程中感應電流方向沿abcdaB．線框完全進入磁場后速度為初速度的四分之三C．初速度大小為D．線框進入磁場過程中克服安培力做的功是出磁場的過程中克服安培力做功的五分之七10、如圖甲所示為一臺小型發電機的構造示意圖，其線圈逆時針轉動，產生的電動勢隨時間變化的正弦規律圖象如圖乙所示。發電機線圈內阻為，接燈泡的電阻為，則（）A．電壓表的示數為B．發電機的輸出功率為C．時刻，穿過線圈的磁通量最大D．時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在研究“加速度與力的關系”實驗中，某同學根據學過的理論設計了如下裝置（如圖甲）：水平桌面上放置了氣墊導軌，裝有擋光片的滑塊放在氣墊導軌的某處（檔光片左端與滑塊左端齊平）。實驗中測出了滑塊釋放點到光電門（固定）的距離為s，擋光片經過光電門的速度為v，鉤碼的質量為m，（重力加速度為g，摩擦可忽略）（1）本實驗中鉤碼的質量要滿足的條件是__；（2）該同學作出了v2—m的關系圖象（如圖乙），發現是一條過原點的直線，間接驗證了“加速度與力的關系”，依據圖象，每次小車的釋放點有無改變__（選填“有”或“無”），從該圖象還可以求得的物理量是__。12．（12分）某同學用如圖所示裝置做“探究加速度與合力關系”的實驗。測得小車（帶遮光片）的質量為，當地的重力加速度為。（1）實驗前，用游標卡尺測出遮光片的寬度，示數如圖所示，則遮光片的寬度為____。（2）為了使細線的拉力近似等于砂和砂桶的總重力，必須__________。A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力B．砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量C．減小遮光片的寬度（3）調節好裝置，將小車由靜止釋放，與光電門連接的計時器顯示小車通過光電門時遮光片的遮光時間，要測量小車運動的加速度，還需要測量__________（填寫需要測量的物理量名稱），若該物理量用表示，則小車運動的加速度大小為_______（用測得的物理量符號表示）。（4）保持小車每次釋放的位置不變，光電門的位置不變，改變砂和砂桶的總質量，重復實驗，測得多組小車通過光電門的遮光時間及砂和砂桶的總質量，為了使圖像能直觀地反映物理量之間的關系，應該作出______（填“”、“”、“”或“”）圖像，當圖像為過原點的一條傾斜的直線，表明質量一定時，加速度與合力成正比。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）1932年美國物理學家勞倫斯發明了回旋加速器，巧妙地利用帶電粒子在磁場中運動特點，解決了粒子的加速問題?，F在回旋加速器被廣泛應用于科學研究和恢學設備中?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D甲所，置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直，加速器按一定頻率的高頻交流電源，保證粒子每次經過電場都被加速，加速電壓為U。D形金屬盒中心粒子源產生的粒子，初速度不計，在加速器中被加速，加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。(1)求把質量為m、電荷量為q的靜止粒子加速到最大動能所需時間；(2)若此回旋加速器原來加速質量為2m，帶電荷量為q的α粒子（），獲得的最大動能為Ekm，現改為加速氘核（），它獲得的最大動能為多少？要想使氘核獲得與α粒子相同的動能，請你通過分析，提出一種簡單可行的辦法；(3)已知兩D形盒間的交變電壓如圖乙所示，設α粒子在此回旋加速器中運行的周期為T，若存在一種帶電荷量為q′、質量為m′的粒子，在時進入加速電場，該粒子在加速器中能獲得的最大動能？（在此過程中，粒子未飛出D形盒）14．（16分）樹德中學運動會上，4×100m接力賽是最為激烈的比賽項目，有甲乙兩運動員在訓練交接棒的過程中發現，甲短距離加速后能保持9m/s的速度跑完全程.為了確定乙起跑的時機，甲在接力區前處作了標記，當甲跑到此標記時向乙發出起跑口令，乙在接力區的前端聽到口令時立即起跑（忽略聲音傳播的時間及人的反應時間)，先做勻加速運動，速度達到最大后，保持這個速度跑完全程.已知接力區的長度為L=20m，試求：（1）若，且乙恰好在速度達到與甲相同時被甲追上，完成交接棒，則在完成交接棒時乙離接力區末端的距離為多大？（2）若，乙的最大速度為8m/s，要使甲乙能在接力區內完成交接棒，且比賽成績最好，則乙在加速階段的加速度應為多少？15．（12分）如圖所示，一個半圓柱形透明介質，其橫截面是半徑為的半圓，AB為半圓的直徑，為圓心，該介質的折射率；①一束平行光垂直射向該介質的左表面，若光線到達右表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②一細束光線在點上側且與點相距處垂直于從左方入射，求此光線從該介質射出點的位置？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A．開爾文、千克均為國際單位制中基本單位，伏特不是國際單位制中基本單位，故A錯誤；B．陰極射線是由電子組成，電子來源于核外電子，故B錯誤；C．遏止電壓則若增加入射光的頻率，則相應的遏止電壓也增加，故C正確；D．α射線來源于原子核內部，由兩個質子和兩個中子組成，故D錯誤。故選C。2、D【解題分析】

弧長為L，圓心角為60°，則弦長：，導線受到的安培力：F=BI?AC=，由左手定則可知，導線受到的安培力方向：水平向左；故D，ABC錯誤．3、B【解題分析】

A．在軌道1與在軌道2運行比較，衛星在P點距地球的距離相等，受到的萬有引力相等所以衛星在點的加速度相同，故A錯誤；B．衛星由軌道1變為軌道2，需要加速，則軌道2的速度要大一些，所以衛星在P點的動量軌道2的大于軌道1的，故B正確；C．衛星在軌道2的不同位置受到的萬有引力大小相同，但方向不同，故產生的加速度大小相同，方向不同，故衛星在軌道的不同位置都具有不同加速度，故C錯誤；D．軌道1是一個橢圓軌道，又開普勒第二定律可得，衛星離地球越近，速度越大，則衛星在軌道1上除了關于地球對稱的位置外，各位置具有不同的動能，選項D錯誤。故選B。4、D【解題分析】

A．α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透本領比較強，而電離能力最強是α射線，故A錯誤；B．玻爾理論認為原子的能量是量子化的，軌道半徑也是量子化的，故氫原子在輻射光子的同時，軌道不是連續地減小，故B錯誤；C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，提出原子核式結構學說，故C錯誤；D．根據光電效應方程知，超過極限頻率的入射頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大，故D正確。故選D。5、A【解題分析】

以結點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖，根據平衡條件得出力與三角形ABC邊長的關系，再分析繩子拉力和BC桿的作用力的變化情況．【題目詳解】以結點B為研究對象，分析受力情況，作出力的合成圖如圖，根據平衡條件則知，F、N的合力F合與G大小相等、方向相反.根據三角形相似得：F合AC=FAB=NBC，又F合=G，得：F=ABACG，N=BCACG，現使∠【題目點撥】本題運用三角相似法研究動態平衡問題，直觀形象，也可以運用函數法分析研究．6、A【解題分析】

A．系統做穩定的受迫振動時，系統振動的頻率等于周期性驅動力的頻率，與固有頻率無關，故A正確；B．根據單擺的周期公式知擺長縮短為原來的四分之一，則周期變為原來的二分之一，即為1s，故B錯誤；C．擺球在同一位置振動方向有兩種，所以已知初始時刻的位置和振動周期，不知道初始時刻擺球的振動方向，不能知道振子在任意時刻運動速度的方向，故C錯誤；D．單擺運動中，擺球在最低點做圓周運動，所以擺球經過平衡位置時所受的合外力提供向心力，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

AB．由左手定則可知，正離子向上偏，所以上極板帶正電，下極板帶負電，所以由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉，故A錯誤，B正確；C．當電場力與洛倫茲力相等時，兩極板間的電壓不變，則有得由閉合電路歐姆定律有解得R0的熱功率故C錯誤，D正確。故選BD。8、BC【解題分析】

A．由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0＝則得發電機的電動勢為E＝B0dv＝1000V故A錯誤；B．由電流的定義可知，代入數據解得n＝1020個故B正確；C．發電機的內阻為r＝ρ＝8Ω由閉合電路歐姆定律I＝＝50A故C正確；D．當電路中內、外電阻相等時發電機的輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝8Ω故D錯誤。故選BC。9、BCD【解題分析】

A．由右手定則可知，線框進磁場過程電流方向為adcba，故A錯誤；B．將線框分為三部分，其中左右兩部分切割邊長同為2l，中間部分切割邊長為l，由動量定理可得其中由于線框進、出磁場的過程磁通量變化相同，故速度變化兩相同，故故線框完全進入磁場后的速度為故B正確；C．根據線框形狀，進磁場過程中，對線框由動量定理解得故C正確；D．線框進、出磁場的過程中克服安培力做功分別為故，故D正確；故選BCD。10、BC【解題分析】

A．由題圖乙知，交流發電機電動勢的有效值為6V，則燈泡兩端電壓的有效值A項錯誤；B．燈泡消耗的功率B項正確；C．由題圖乙知，時刻，電動勢為零，此時穿過線圈的磁通量最大，C項正確；D．時刻，電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，D項錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、鉤碼質量遠小于滑塊質量無滑塊質量【解題分析】

（1）設鉤碼質量為m，滑塊質量為M，對整體分析，根據牛頓第二定律，滑塊的加速度a=隔離對滑塊分析，可知細繩上的拉力FT=Ma=要保證繩子的拉力FT等于鉤碼的重力mg，則鉤碼的質量m要遠小于滑塊的質量M，這時有FT；（2）滑塊的加速度a=，當s不變時，可知加速度與v2成正比，滑塊的合力可以認為等于鉤碼的重力，滑塊的合力正比于鉤碼的質量，所以可通過v2﹣m的關系可以間接驗證加速度與力的關系，在該實驗中，s不變，v2—m的關系圖象是一條過原點的直線，所以每次小車的釋放點無改變；因為a與F成正比，則有：，則，結合圖線的斜率可以求出滑塊的質量M。12、0.670B釋放小車時遮光片到光電門的距離【解題分析】

（1）[1]游標卡尺主尺讀數為，游標尺上第14條刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數為所以最終讀數為（2）[2]A．將長木板的右端適當墊高，以平衡摩擦力，是為了使細線的拉力等于小車受到的合外力，故A錯誤；B．砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，可以使細線的拉力近