浙江省2023届高三高效提分物理选考综合测试卷(十)

浙江省2023届高三高效提分物理选考综合测试卷(十)
一、单选题 (共7题)
第(1)题
研究表明：通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比。

如图所示，a、b、c三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同的电流，为导线a、b、c上的三个点，连接三点构成的三角形为等腰直角三角形
，且与三根导线均垂直，为连线的中点，测得处的磁感应强度大小为。

逆着电流方向观察三角形，不计
其他磁场的影响，则下列判断正确的是（）
A．点的磁感应强度方向斜向左上方
B．导线b受到的安培力方向竖直向上
C．点的磁感应强度大小为
D．在的连线上存在磁感应强度为零的位置
第(2)题
如图所示，abcd是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为L，O点是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷，现将线框左侧中点M处取下足够短的一小段，该小段带电量为q，然后将其沿OM连线向左移动的距离到N点处，线框其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的正点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（ ）
A．B．C．D．
第(3)题
取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动，可以看到在绳上产生一列波，a、b、c为绳上的质点，某时刻波刚好传播到质点c，绳上形成的波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点a开始振动的方向向上
B．之后质点b比质点a先回到平衡位置
C．再过四分之一周期，质点c加速度向下且达到最大值
D．再过半个周期，质点c向右移动半个波长
第(4)题
2022年10月9日，中国成功发射“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，卫星进入预定的太阳同步晨昏轨道，可全年不间断对日观测。

已知卫星在距地面的近似圆形轨道上绕地运行，周期为。

下列说法正确的是（ ）
A．“夸父一号”的发射速度大于
B．“夸父一号”的运行速度大于
C．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度
D．“夸父一号”受到的向心力大于地球同步卫星受到的向心力
第(5)题
下列物理量不属于矢量的是（ ）
A．时间B．电场强度
C．速度D．磁感应强度
第(6)题
如图所示为某弹跳玩具，底部是一个质量为m的底座，通过弹簧与顶部一质量M=2m的小球相连，同时用轻质无弹性的细绳将底座和小球连接，稳定时绳子伸直而无张力。

用手将小球按下一段距离后释放，小球运动到初始位置处时，瞬间绷紧细绳，带动底座离开地面，一起向上运动。

某次游戏时发现，底座离开地面后能上升h高，不计空气阻力，则（ ）
A．用手将小球按下前，玩具底座对地面的压力为mg
B．用手将小球按下一段距离后，弹簧的弹性势能E p=4.5mgh
C．绳子绷紧瞬间，系统损失的机械能为ΔE=1.5mgh
D．玩具离开地面上升到最高点的过程中，重力做功W G=3mgh
第(7)题
如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，原线圈通以图乙所示的交流电后，理想电流表A1示数为0.5 A，副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、定值电阻R、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器，电路处于正常工作状态。

以下说法正确的是（ ）
A．原线圈两端电压的瞬时值表达式e=220sin100πt（V）
B．若输入的交流电频率增大，发现A2示数减小，则虚线框内可能是电容器
C．熔断器的熔断电流应该不小于5A
D．若原线圈输入电压改为500 V的恒定电压，则A2示数将增大
二、多选题 (共3题)
第(1)题
在研究a、b两种金属发生光电效应现象的实验中，得到从金属表面逸出光电子最大初动能与入射光频率v之间的关系如图中直线①②所示。

已知h为普朗克常量，则（ ）
A
．图中直线①②的斜率均为
B．金属a的逸出功小于金属b的逸出功
C．在得到这两条直线时，必须保证入射光的光强相同
D．若产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射到金属b的光频率较高
第(2)题
如图所示，理想变压器端输入电压为，副线圈接的电阻R，电压表为理想电压表，原、副线圈的匝数
比为4∶1。

下列说法正确的是（）
A．流过R的电流有效值为B．电阻R两端电压的变化周期为
C．当时，电压表的示数为D
．电阻R的电功率为
如图所示，右端足够长的两平行光滑导轨左端是半径为的四分之一圆弧轨道，圆弧轨道部分没有磁场，导轨的水平部分有竖直向上的匀强磁场，导轨间距为，匀强磁场的磁感应强度为，质量为的导体棒a静止在水平轨道
上，质量为的导体棒b从四分之一圆弧轨道顶端从静止开始下滑，运动过程中a、b始终与两导轨垂直且保持接触良
好，a、b电阻均为，其他电阻均不计，重力加速度为。

下列说法正确的是（ ）
A．a运动过程中的最大加速度为
B．b刚进入磁场时a中的电流大小为
C．整个过程中安培力对a、b做功的总和为
D．整个过程中导体棒a产生的焦耳热为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在某一验证机械能守恒定律的实验中，同学们设计了如图甲所示的实验装置：
（1）实验时，一组同学进行了如下操作：
①用天平分别测出重物A、B的质量和（A的质量含挡光片、B的质量含挂钩，且），用螺旋测微器测出挡光片的
宽度d，测量结果如图丙所示，则______mm；
②将重物A、B用绳连接后，跨放在轻质定滑轮上，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出挡光片中心到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落；
③记录挡光片经过光电门的时间。

（2）如果系统（重物A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为______（用、，重力加速度g，，d和h表示）。

（3）实验进行过程中，有同学对实验作了改进，使重物A、B的质量满足，又在B的下面挂上质量为m的钩码，如图乙所示。

挡光片中心到光电门中心的竖直距离仍为h。

依然由静止释放B，挡光片经过光电门的速度用v表示，若系统的机械能守恒，则通过此实验可算出当地的重力加速度______（用给定的字母写表达式）。

（4）为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是( )
A．绳的质量要轻且尽可能光滑
B．尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要晃动
C．钩码质量越小越好
D．挡光片的宽度越大越好
第(2)题
某课外活动小组通过如图甲所示的实验装置测量滑块和木板间的动摩擦因数。

长直木板左端B点安装光电门并固定在水平地面上，在距离B点L=0.8m处的C点摆放垫块，垫块高度均为=0.1m。

将带有挡光片的滑块置于木板上的A点（C点正上方）并由静止释放，记录垫块数量和挡光片的挡光时间。

改变垫块数量，重复实验，得到－的图像如图乙所示。

（1）滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______。

（保留2位有效数字）
（2）若换用动摩擦因数更大的木板，重复上述实验步骤，得到图像的斜率将_______。

（选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）拆除并整理实验仪器后，活动小组发现没有记录挡光片的规格，根据实验数据推算，本次实验中使用的挡光片的宽度应为_______。

（选填“5mm”“10mm”或“15mm”）
四、解答题 (共3题)
如图所示，质量的小物块从固定斜面的顶端由静止开始匀加速下滑。

斜面的长度，倾角，物块与斜面间
的动摩擦因数，重力加速度，。

求物块下滑至斜面底端的过程中：
（1）加速度的大小a；
（2）重力冲量的大小和方向；
（3）损失的机械能。

第(2)题
如图所示，真空中的正方体边长为L=1.6m，底面中心处有一点状放射源S，仅在所在平面内向各个方向均匀发射粒子，所有粒子的速率均为，已知粒子的比荷为，现给正方体内施加竖直向上的匀强磁场，使所有粒子恰好能束缚在正方形区域内。

面放有一个屏，该屏可以沿z轴左右平移。

（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）现在正方体内再施加竖直向上的匀强电场，要使所有粒子刚好都能从上表面中心P离开，求所加匀强电场的电场强度E的大小（结果用表示）；
（3）若匀强电场电场强度的大小取第（2）问中的最大值，现让屏向左沿方向移动，求粒子打在屏上x轴坐标的最大值和最小值时对应点的y轴坐标。

第(3)题
图是一种花瓣形电子加速器简化示意图，空间有三个同心圆a、b、c围成的区域，圆a内为无场区，圆a与圆b之间存在辐射状电场，圆b与圆c之间有三个圆心角均略小于90°的扇环形匀强磁场区Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ。

各区磁感应强度恒定，大小不同，方向均垂直纸面向外。

电子以初动能从圆b上P点沿径向进入电场，电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速，已知圆a与
圆b之间电势差为U，圆b半径为R，圆c半径为，电子质量为m，电荷量为e，忽略相对论效应，取。

（1）当时，电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场，且在电场内相邻运动轨迹的夹角均为45°，最终从Q点出射，运动轨迹如图中带箭头实线所示，求Ⅰ区的磁感应强度大小、电子在Ⅰ区磁场中的运动时间及在Q点出射时的动能；
（2）已知电子只要不与Ⅰ区磁场外边界相碰，就能从出射区域出射。

当时，要保证电子从出射区域出射，求k的最大值。