2024年浙江省绍兴市高三上学期11月选考科目诊断性考试物理试题

2024年浙江省绍兴市高三上学期11月选考科目诊断性考试物理试题
一、单选题：本题共7小题，每小题4分，共28分 (共7题)
第(1)题
2023年诺贝尔物理学奖授予三位物理科学家，表彰他们对于超快激光和阿秒物理科学的开创性工作。

阿秒激光脉冲（1阿秒秒）是目前人们所能控制的最短时间过程，可用来测量原子内绕核运动电子的动态行为等超快物理现象。

其应用类似于频闪照相机，下面三幅图是同一小球，在同一地点，用同一频闪照相仪得到的运动照片，下列说法正确的是（ ）
A．三种运动过程中，小球的加速度逐渐增大
B．前两种运动小球处于完全失重状态，而斜上抛运动的小球上升过程处于超重状态
C．三种运动过程中，相等时间内小球速度变化量相同
D．三种运动过程中，相等时间内小球在竖直方向上位移相同
第(2)题
如图所示，图中阴影部分ABC为一折射率n=2的透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC为一半径为R的四分之一圆弧，在圆弧面圆心D处有一点光源，ABCD构成正方形，若只考虑首次从AC直接射向AB、BC的光线，光在真空中的光速为c，则（ ）
A．从AB、BC面有光射出的区域总长度为
B．从AB、BC面有光射出的区域总长度为R
C．点光源发出的光射到AB面上的最长时间为
D．点光源发出的光射到AB面上的最长时间为
第(3)题
高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。

某汽车以的速度匀速进入识别区，ETC天线用了的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。

已知司机的反应时间为，刹车的加速度大小为，则该ETC通道的长度约为（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
一只小船过河，河中水流速度各处相同且恒定，小船的初速度大小为v、方向垂直于平直河岸，小船在河中的运动轨迹如图中虚线所示，其中虚线AB为直线。

小船相对于水面分别做匀加速运动、匀减速运动、匀速运动。

由此可以确定（ ）
A．船沿AB轨迹运动时，相对于静水做匀加速直线运动
B．船沿AC轨迹过河所用的时间最短
C．船沿三条不同路径渡河的时间相同
D．船沿AD轨迹到达对岸前瞬间的速度最大
第(5)题
如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形，，其折射率为。

一束单色光在纸面内以的入射角从空气射向边的中点O，则该束单色光（ ）
A．在边的折射角为
B．在边的入射角为
C．不能从边射出
D．不能从边射出
第(6)题
如图所示，轻弹簧一端连接小球，另一端固定于O点，现将球拉到与O点等高处，弹簧处于自然状态，小球由静止释放，轨迹如虚线所示，上述运动过程中（ ）
A．小球的机械能守恒
B．小球的重力势能先减小后增大
C．当球到达O点的正下方时，弹簧的张力最大
D．当球到达O点的正下方时，重力的瞬时功率为0
第(7)题
如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建立x坐标系。

时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为，则P做简谐运动的表达式为（ ）
A．
B．
C．
D．
二、多选题：本题共3小题，每小题6分，共18分 (共3题)
第(1)题
如图所示，扇形区域AOC内有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S。

某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射
出大量同种带电粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有部分粒子从边
界OC上的不同位置射出磁场已知∠AOC=60°，且从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于（T为这种粒子在该磁场中运动的周期），则以下说法正确的是（ ）
A．这种粒子可能带负电
B ．从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为T
C
．从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为
D．从O点射出的粒子过O点时速度方向不可能沿CO所在直线
第(2)题
如图所示，光滑的水平地面上固定着挡板P，质量为的小车（其上表面固定着一竖直轻杆）左端紧靠挡板P而不粘连，长为L的轻绳一端固定在轻杆O点，另一端栓着质量为m的小球，整个系统静止于水平地面上。

现将小球和轻绳拉至水平与O点等高处，并由静止释放，不计空气阻力和一切摩擦，重力加速度为g，关于此后的运动过程，下列说法不正确的是（ ）
A．小球第一次运动至最低点瞬间，小球具有水平速度为
B．小球第一次运动至最低点瞬间，此时轻绳对小球拉力大小为2mg
C
．小球运动至右端最高点时相对最低点高度为
D．当小球第二次摆回最低点瞬间，小球具有水平向左的速度为，小车具有水平向右速度为
第(3)题
用同一双缝干涉实验装置分别做甲、乙两种光的双缝干涉实验，获得的双缝干涉条纹如图甲，乙所示。

下列说法正确的是（ ）
A．甲光的频率比乙光的高
B．甲光在水中的传播速度大于乙光在水中的传播速度
C．对同一种介质，甲光的折射率小于乙光的折射率
D．从同种介质射向空气，且发生全反射时，甲光的临界角小于乙光的临界角
E．遇到同一障碍物，甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象
三、解答题：本题共4小题，每小题8分，共32分 (共4题)
第(1)题
如图所示为某兴趣小组制作的一个测量气体温度的简易装置，该装置由一个压力表和烧瓶组成，压力表由通气管与瓶内密封的空气相通，压力表的示数等于瓶内气体压强与外界大气压强的差值。

已知当室内温度为27℃时，压力表的示数为零，外界大气压强为，热力学温度与摄氏温度的关系为，瓶内空气可视为理想气体，烧瓶导热性能良好，忽略烧瓶的
热胀冷缩。

（1）若环境温度升高，整个装置的密封性良好，求压力表的示数为900Pa时，瓶内气体的摄氏温度（结果保留三位有效数字）；
（2）某次测温过程中，当室内温度为36℃，压力表的示数为2000Pa，请判断该烧瓶是否漏气？如果漏气，剩余空气的质量与原来空气质量的比值是多少？（可用分数表示）
第(2)题
的质量是，质子的质量是，中子的质量是为原子质量的，称为原子质量单位。

根
据质能方程可知，相当于。

已知。

则：
（1）一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？
（2）氚核的结合能和比结合能各是多少？
（3）如果这些能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少？
第(3)题
如图甲所示，质量的木板A放在粗糙的水平地面上，在木板A左端固定一带孔的轻挡板，右端放置质量的小
木块B，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮穿过挡板上的小孔后，分别与A、B相连。

开始时A、B静止，现用水平向右的拉力F作用在A上，已知拉力F随时间t的变化规律如图乙所示，2s末轻绳与A、B脱离，此时撤去拉力F，B恰好与挡板发生碰撞，最终B停在A上且距离挡板。

已知A、B间的动摩擦因数，A与地面间的动摩擦因数，B与挡板碰撞时间
极短，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

求：
（1）A、B刚要发生相对滑动时，拉力F的大小；
（2）撤去拉力F时，A的速度大小；
（3）B与挡板碰撞的过程中，A、B及挡板组成的系统损失的机械能。

第(4)题
某地工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块密封空气的空腔，空腔周围墙壁导热性能良好。

（ⅰ）若冬天温度可达，夏天温度可达，求冬天和夏天空腔内气体的压强之比；
（ⅱ）填充空腔前，需要测出空腔的容积。

在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的气缸连通，形成密闭空间。

当气缸内气体体积为时，传感器的示数为1.0atm。

将活塞缓慢下压，气缸内气体体积为时，传感器的示数为
1.2atm。

求该空腔的容积。

四、实验题：本题共2小题，每小题11分，共22分 (共2题)
第(1)题
实验小组利用如图甲所示的装置测定弹簧的弹性势能大小。

足够长的水平长木板固定在桌子上，木板左端固定竖直挡板，挡板右侧固定一个水平轻弹簧，在木板的点处固定一个光电门，光电门与挡板间距离大于弹簧的原长，将带有遮光条的小滑块向左压缩弹簧至点，由静止释放小滑块，经过点后向右滑行到木板上的点停下来。

用游标卡尺测量遮光条的宽度d，读出遮
光条的挡光时间，测得长度为，长度为，当地的重力加速度为。

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为__________cm；
（2）由测量数据可求得小滑块和桌面的平均动摩擦因数为__________；
（3）要测得小滑块从A点释放时的弹性势能，还需要的器材是_________，还需要测量的物理量为________，用所选器材测得的物理量及其它测得的已知量求得弹簧的弹性势能为___________。

第(2)题
在《探究加速度与力、质量的关系》实验中采用如图所示的装置．
（1）本实验应用的实验方法是_________
A．假设法 B．理想实验法
C．控制变量法 D．等效替代法
（2）下列说法中正确的是________（选不全得1分）
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D．在每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
（3）如下图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带，取计数点A、B、C、D、E．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =
0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.21cm，BC=1.83 cm，CD=2.41 cm，DE=3.03 cm，则小车运动的加速度大小
=__________m/s2，打纸带上B点时小车的瞬时速度大小=__________________m/s．(结果均保留两位小数)
（4）某同学测得小车的加速度和拉力F的数据后,依照数据正确画出-F图像如图所示，（小车质量保持不变）图线不过原点的原因可
是____________________________________________________。