2023届浙江省杭州市高三上学期教学质量检测(一模)全真演练物理试题

2023届浙江省杭州市高三上学期教学质量检测（一模）全真演练物理试题
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)
第(1)题
1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮核的实验，发现了（ ）
A．质子B．中子C．电子D．核子
第(2)题
2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10–9m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲。

大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。

一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎。

据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s，真空光速c=3×108 m/s）（）
A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J
第(3)题
一种静电除尘空气净化器，工作原理如图所示。

一重力不计的带电尘埃仅在电场力的作用下沿虚线由M点运动到N点，实线为电场线，以放电极中心为圆心的圆交于M、P两点。

下列说法正确的是（ ）
A．带电尘埃带正电
B．M、P两点的电场强度及电势都相同
C．该带电尘埃在M点的动能大于在N点的动能
D．该带电尘埃在M点的电势能大于在N点的电势能
第(4)题
如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。

如果光束b是蓝光，则光束a可能是（）
A．红光B．黄光C．绿光D．紫光
第(5)题
两根通电细长直导线紧靠着同样长的塑料圆柱体，图甲是圆柱体和导线1的截面，导线2固定不动（图中未画出）。

导线1绕圆柱体在平面内第一与第二象限从缓慢移动到，测量圆柱体中心O处磁感应强度，获得沿x方向的磁感应强度随的图像
（如图乙）和沿y方向的磁感应强度随的图像（如图丙）。

下列说法正确的是（ ）
A．导线1电流方向垂直纸面向里
B．导线2在第三象限角平分线位置
C．随着的增大，中心O处的磁感应强度先变大后变小
D．当时，中心O处的磁感应强度方向沿第四象限角平分线向外
第(6)题
如图所示为时钟面板，当时钟正常工作时，关于时针、分针和秒针的转动，下列判断正确的是（）
A．时针的角速度最大
B．秒针的周期最大
C．分针尖端的线速度大于时针尖端的线速度
D．时针、分针、秒针的转动周期相等
第(7)题
“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图如图所示。

实验中平衡了摩擦力，如果砂桶（含砂）的质量m不满足比小车质
量M小得多的条件，那么，若保持M不变，将m增大为原来的2倍，不计绳的质量和滑轮摩擦，在砂桶下落相同高度的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小车的加速度增大到原来的2倍
B．绳上的拉力增大到原来的2倍
C．砂桶机械能的减少量小于原来的2倍
D．砂桶和小车组成的系统损失的机械能比原来多
第(8)题
如图所示，下列矩形线框在无限大的匀强磁场中运动，则能够产生感应电流的是（ ）
A．B．
C．D．
评卷人得分
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO′转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO′轴的距离为物块B到OO′轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B受到的静摩擦力一直增大B．B受到的静摩擦力是先增大后减小再增大
C．A受到的静摩擦力是先增大后减小D．A受到的合外力一直在增大
第(2)题
如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹水平射入木块。

设子弹在木块内运动过程中受到的阻力不变，其大小f与射入初速度大小成正比，即（k为已知常数）。

改变子弹的初速度大小，若木块获得的速度最大，则（ ）
A．子弹的初速度大小为
B．子弹在木块中运动的时间为
C．木块和子弹损失的总动能为
D
．木块在加速过程中运动的距离为
第(3)题
已知某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T，卫星运动方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方．假设某时刻，该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2．设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为T0，不计空气阻力．则
A
．
B．
C．卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能不变
D．卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变
第(4)题
无线充电技术已应用于新能源汽车领域，其工作原理如图所示，供电线圈固定在地面，受电线圈固定在汽车底盘上，供电线圈和受电线圈各串一个保护电阻R，当两个线圈靠近时可实现无线充电。

当输入端ab接上380V正弦交流电后，电池系统cd端的电压为600V，电池系统的电流为20A。

若不计线圈及导线电阻，下列说法正确的是（ ）
A．ab端的输入功率大于12kW
B．无线充电原理与变压器的原理相同
C．供电线圈和受电线圈匝数比一定为19∶30
D．若输入端ab接上380V稳恒直流电，则不能正常充电
评卷人得分
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
武汉疫情期间，急需从辽宁调入钢瓶氧气，一个钢瓶容积40L，在辽宁测得氧气压强为1.2×107Pa，环境温度为-23℃，武汉方舱医院内温度27℃（钢瓶的热胀冷缩可以忽略）。

则到达武汉方舱医院达热平衡后钢瓶内氧气的压强为___________Pa；现对容积5L内部真空的小钢瓶分装，分装后每个小钢瓶压强为2×105Pa在分装过程中大小钢瓶温度均保持不变。

最多可分
装___________瓶小钢瓶供病人使用。

第(2)题
某实验小组利用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律。

将遮光条安装在滑块上，用天平测出遮光条和滑块的总质量为M，槽码和挂钩的总质量为m。

实验时，将滑块系在绕过定滑轮悬挂有槽码的细线上。

初始时滑块上的遮光条位于A点，滑块由静止释放，数字计时器记录了遮光条从A点运动到光电门所经历的时间和遮光条通过光电门遮光时间，用游标尺测出遮光条宽度为d，重力加速度大小为g。

(1)打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块在不挂槽码时能在短时回内保持静止，其目的是______。

(2)多次改变光电门位置进行测量，得和的数据如表，根据表中数据，在方格纸上作出图线______。

0.720.971.171.391.59
0.140.200.230.270.31
(3)如果在误差允许范围内求得图线斜率的值为______（用测量的物理量字母和题设条件中给出的物理量字母表示），则验证了牛顿第二定律。

(4)实验结果发现，图线斜率的实验值总小于理论值，产生这一误差的两个可能原因是______。

A．实验中槽码和挂钩的总质量m的测量值偏小
B．细线与气垫导轨不完全平行
C．每次释放滑块的位置不同
D．实验中时间的测量值都偏小
评卷人得分
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
如图所示，在某空间的竖直平面内建立正交坐标系，在第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在大小均为E的匀强电场，方向分别为水平向右和竖直向下；在第Ⅱ象限和第IV象限存在大小均为B的匀强磁场，方向均为垂直纸面向里。

电荷量为e，质量为m的负电子从y轴负半轴的P点水平向左射入第Ⅲ象限后，从Q点以图示角进入第Ⅱ象限，继而从M点以图示角进入第I象限，并通过x轴上的N点最后回到P周而复始的运动下去。

求：
（1）和的比值；
（2）电子在P点入射时的初速度大小；
（3）电子在此空间运动的周期。

第(2)题
如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O，半径为，内壁光滑，A、B两点分别是圆轨道的最低点和最
高点。

该区间存在方向水平向右的场强为E的匀强电场，一质量、带负电荷的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量不变），经过C点时速度最大，O、C连线与竖直方向的夹角，重力加速度为g（g取）。

（1）求小球所受的电场力大小；
（2）求小球在A点的速度为多大时，小球经过D点时对圆轨道的压力最小。

第(3)题
如图甲所示，M、N为竖直放置的两块平行金属板，板的中间各有小孔s1、s2。

圆形虚线表示与金属板N相连、半径为R、轴心为O且接地的圆柱形金属网罩，网罩内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，PQ为与圆柱形同轴、半径为
2R、圆心角为的金属收集屏，收集屏的外层与大地相连。

小孔s1、s2、轴心O与收集屏PQ的中点O′位于同一水平线上。

已知M、N间接有如图乙所示的随时间呈周期性变化的电压，其中，。

从t=0时刻开始每秒钟有n个质量为m、电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场，接着通过s2进入磁场。

假定质子通过M、N的过程中，板间电场视为恒定且运动时间可以忽略，质子在s1的速度可视为零不计质子的重力及质子间的相互作用。

（本题中若0≤x≤0.5，则取
tan x=x）
（1）求时刻进入电场的质子在磁场中运动的速率v0；
（2）求时刻进入电场的质子到达收集屏时距O′的弧长；
（3）求时刻进入电场的质子到达收集屏的时刻（结果用T表示）；
（4）请在答题卡的图丙上画出0～2T内通过电流表的电流I与时间t的图线（不要求写计算过程，但要求标出关键数据）。