2024届浙江省绍兴市柯桥区高三下学期高考及选考科目适应性考试物理试题

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2024届浙江省绍兴市柯桥区高三下学期高考及选考科目适应性考试物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
氢原子的能级图如图甲所示,大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时,放出频率不同的光子。

其中频率最高的光照射图乙电路中光电管阴极K时,电路中电流随电压变化的图像如图丙所示。

电子的电荷量大小为e,质量为m,可见光光子的能量范围为1.62~3.11eV,则下列说法正确的是( )
A.这群氢原子跃迁时最多可放出4 种可见光
B.从n=4跃迁到n=3能级放出光子的频率最高
C.用图乙实验电路研究光电效应,要测遏止电压,滑片P应向b端滑动
D.若频率最高的光子能量为E0,可求出光电管阴极 K 的逸出功为(E0-e U1)
第(2)题
如图所示,AOB为水上游乐场的滑道简化模型,它位于竖直平面内,由两个半径都为R的光滑圆弧滑道组成,它们的圆心
、与两圆弧的连接点O在同一竖直线上,与水池的水面齐平。

一小孩(可视为质点)可由滑道AC间的任意点从静止开始
下滑,与竖直方向的夹角,则该小孩的落水点与的距离可能为
A
.0B.R C.D.3R
第(3)题
如图所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与质量为m的物块B连接,质量为2m的物块A叠放在B上,系统处于静止状态。

现对物块A施加竖直向上的拉力,使A以加速度0.5g竖直向上做匀加速直线运动直至与B分离,重力加速度
为g,下列说法正确的是( )
A.拉力刚作用瞬间,拉力的大小为mg
B.物块A、B分离时,弹簧弹力大小为2.5mg
C.物块A、B分离时,物块的速度大小为
D.从开始运动到物块A、B分离的过程中,拉力F做的功为
第(4)题
如图所示是氢原子的能级图,一群氢原子处于量子数的激发态,这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态,并向外辐
射多种频率的光,用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K,已知阴极K的逸出功为,则( )
A.波长最短的光是原子从激发态跃迁产生的
B.波长最长的光是原子从激发态跃迁到基态时产生的
C.阴极逸出光电子的最大初动能为
D.阴极K逸出光电子的最大初动能与阴极K的逸出功相等
第(5)题
2021年10月16日,“神舟十三号”载人飞船成功与“天和”核心舱对接,3名航天员顺利进入“天和”核心舱。

发射载人飞船和空间站对接的一种方法叫“同椭圆轨道法”,简化示意图如图所示,先把飞船发射到近地圆轨道Ⅰ,继而调整角度和高度,经过多次变轨不断逼近空间站轨道,当两者轨道很接近的时候,再从空间站下方、后方缓慢变轨接近。

Ⅱ、Ⅲ是绕地球运行的椭圆轨道,Ⅳ是绕地球运行、很接近空间站轨道的圆形轨道。

P、Q分别为椭圆轨道Ⅲ的远地点和近地点,P、Q之间的距离为,地球半径为R。

下列说法正确的是( )
A.载人飞船在轨道Ⅲ上的机械能比在轨道Ⅱ上大
B.载人飞船在轨道Ⅲ和轨道Ⅰ上运动的周期之比为
C.载人飞船在轨道Ⅲ上P处与Q处的加速度大小之比为
D.载人飞船在轨道Ⅰ和轨道Ⅳ的线速度大小之比为
第(6)题
放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡,其衰变方程为。

下列说法正确的是( )
A.衰变方程中
B.α射线的电离作用较强,穿透能力较弱
C.钍核α衰变的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D.核反应中放出的β粒子来自于原子核外
第(7)题
三峡大坝是目前世界上最大的水力发电站,装机容量达2250万千瓦,年发电量1000亿千瓦时。

发电机发电的原理可作如图简化:KLMN是一个放在匀强磁场中的矩形导线框,线框绕垂直于磁场的固定轴以角速度沿逆时针方向(俯视)匀速转动。

当MN边与磁场方向的夹角为时开始计时(图示位置),此时导线框中产生的电动势为E。

下列说法正确的是( )
A.时刻,电流沿KLMNK方向
B.时刻,穿过线框的磁通量变化率最大
C.该交流电动势的有效值为
D.该交流电动势瞬时值表达式为
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示,竖直平面内固定两根足够长的细杆M、N,两杆无限接近但不接触,两杆间的距离可忽略不计。

两个小球a、b(可视为质点)的质量相等,a球套在竖直杆M上,b球套在水平杆N上,a、b通过铰链用长度为的刚性轻杆连接,将a球从图示位置由静止释放(轻杆与N杆的夹角为),不计一切摩擦,已知重力加速度的大小为,,。

在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.a下落过程中,其加速度大小始终不大于10
B.a由静止下落0.15m时,a球的速度大小为1.5m/s
C.b球的最大速度为m/s
D.a球的最大速度为m/s
第(2)题
一定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态B、C,D再回到状态A,其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示,其中BC的延长线过O点,气体在状态A时的压强为。

下列说法正确的是()
A.A→B过程中气体的压强增大了
B.B→C过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功
C.C→D过程中气体的压强变小,气体从外界吸收热量
D.D→A过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数减少
第(3)题
如图甲所示,A、B、C是介质中的三个点,A、C间距为,B、C间距为1m,两个波源分别位于A、B两点,且同时从
时刻开始振动,振动图像如图乙所示。

已知A点波源振动形成的波长为2m。

则( )
A.A点波源振动形成的波在此介质中波速为
B.B点波源振动形成的波长为1.5m
C.A、B中点是振动加强点
D.时C点位移为-7cm
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某实验兴趣小组为了研究电表的改装原理和练习使用多用电表,设计了如下实验。

他走进物理实验室,利用一个满偏电流为30mA的电流表改装成倍率可调为“×1”或“×10”的欧姆表,其电路原理图如图甲所示。

(1)图甲中的A端与__________(选填“红”或“黑”)表笔相连接。

使用时进行欧姆调零发现电流表指针指在如图乙所示位置,此时他应该将滑动变阻器的滑片P向__________(选填“上”或“下”)移动。

(2)从图甲中可知:当开关S接2时,对应欧姆表的__________(选填“×1”或“×10”)倍率;
(3)若多用电表的电池用久了,电动势E由1.5V降成1V,内阻r由1.5Ω变成5Ω,现用此电表欧姆调零后测量未知电阻,读数为240Ω,则其真实值为__________。

(4)该兴趣小组在实验室找来多用电表进一步探测如图所示黑箱问题时发现:用直流电压挡测量,E、G两点间和F、G两点间均有电压,E、F两点间无电压;用欧姆挡测量,黑表笔接E点,红表笔接F点,阻值很小,但反接阻值很大。

那么,该黑箱内元件的接法可能是下图中的________。

A. B.
C. D.
第(2)题
用工作频率为50Hz的打点计时器进行“研究匀变速直线运动”的实验。

如图是实验时获得的一条纸带,O(未画
出)、A、B、C、D和E为纸带上的计数点,每相邻两点间还有4个计时点未画出。

现对纸带进行以下处理:以A为圆心、AO为半径作圆,交AB于点a;以B为圆心、BA为半径作圆,交BC于点b;如此依次得到c、d两点。

在处理后的纸带上,用刻度尺进行相关测量,得到aB、bC、cD、dE的值并填入表格中。

1aB bC cD dE
△s/cm 1.01 1.02△s3 1.02
(1)表格中△s3=______cm;
(2)根据表中数据可知,匀变速直线运动位移的特点是______;
(3)与纸带相连的物体的加速度大小a=______m/s2,打点计时器打A点时,物体的速度大小v=______m/s。

(计算结果均保留两位小数)
四、解答题 (共3题)
第(1)题
高能粒子实验装置,是用以发现高能粒子并研究和了解其特性的主要实验工具,在物理学的研究历史上有着不可磨灭的贡献,例如:1932年,C·D·安德森用云室发现了正电子;1960年,中国科学家王淦昌发现反西格马负超子所用的探测器就是24升丙烷泡室。

为了简化计算,在中学物理的范畴内,一个复杂的高能粒子实验装置可以被最简化为空间中的复合场模型,题中所给出的就是这样一个简化模型。

如图甲所示,三维坐标系中yo z平面的右侧存在平行z轴方向周期性变化的磁场B(图中未画出)和沿y轴正方向竖直向上的匀强电场。

现将一个质量为m、电荷量为q的带正电的高能粒子从xoy平面内的P点沿x轴正方向水平抛出,粒子第一次经过x轴时恰好经过O点,此时速度大小为v0,方向与x轴正方向的夹角为45°。

已知电场强度大小,从粒子通过O点开始计时,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示,规定当磁场方向沿z轴负方向时磁感应强度为正。

已知,重力加速度大小为g。

(1)求抛出点P的坐标;
(2)求粒子从第1次经过x轴到第2次经过x轴的时间t1;
(3)求粒子第n次经过x轴时的x坐标;
(4)若t=t0时撤去yo z右侧的匀强电场和匀强磁场,同时在整个空间加上沿y轴正方向竖直向上的匀强磁场,求粒子向上运动到离xo z平面最远时的坐标。

第(2)题
如图所示,质量为m、电阻未知的导体棒垂直放在相距为l、倾角为的平行光滑金属导轨上,轨道顶端串联一阻值R的电阻,导轨电阻不计。

磁感应强度为B的匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁场区域的宽度如图所示,其中磁场区域II宽度x可以调节。

导体棒由距离磁场区域I上边界d处静止释放,恰能匀速穿过第一个磁场。

(1)导体棒穿过磁场区域I过程,电阻R两端电压;
(2)刚进入磁场区域II时导体棒的加速度;
(3)调节磁场区域II的宽度,使得导体棒恰好出磁场区域II时的速度恰好等于穿出磁场区域I时的速度。

测得此情形下从释放到穿出磁场区域II用时为t,求此过程中回路的总焦耳热Q与第二个磁场宽度x。

第(3)题
质量为80kg的箱子静止于水平地面的A点,某同学要将其推到距离为8m的B点,已知箱子与水平地面动摩擦因数为0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为10m/s2。

(1)该同学至少要做多少功?
(2)若该同学提供的水平推力为400N,求该同学推箱子的最短时间和此情况下箱子从A运动到B的总时间。

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