浙江省Z20名校联盟2023—2024学年高三上学期第二次联考物理试题

绝密★考试结束前Z20名校联盟（浙江省名校新高考研究联盟）2024届高三第二次联考物理试题卷命题：嘉善高级中学吴通盛、董林峰磨题：鲁迅中学黎志勇景宁中学季邱鹏桐乡高级中学郝健校稿：魏俊枭、张成军考生须知：1.本卷满分100分，考试时间90分钟；2.答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、座位号及准考证号并填涂相应数字；3.所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s²；5、考试结束后，只需上交答题卷。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.以下物理量为矢量，且单位用国际单位制基本单位表示正确的是A．电流、A B．力、kg⋅m²/s²C．功率、kg⋅m²/s³ D．电场强度、kg⋅m/A·s32.中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器（HIRFL）通过“熔合蒸发”反应合成超重核并辐射出中子。下列可能合成该超重核的原子核组合是A.B.C.D.3.如图为2023年杭州亚运会中国女排队员比赛中高抛发球的瞬间，若球离开手时正好在底线中点正上方3.50m处，速度方向水平且与底线垂直。已知每边球场的长和宽均为9m，球网高2.25m，不计空气阻力（g=10m/s²，0.7≈0.84）。为了使球能落到对方场地，下列发球速度大小可行的是A．14m/s B．17m/s C．20m/s D．23m/s4.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，两筷子始终在同一竖直平面内，右侧筷子竖直，左侧筷子与竖直方向的夹角为θ。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是A．两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大B．若逐渐减小θ的大小，则两侧筷子对玻璃珠的弹力也逐渐减小C．左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D．右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大5.如图所示，两平行金属板相距为d，电势差为U，一个质量为m，电荷量为e的电子，从O点沿垂直于极板的方向射出，最远到达距O点为h处的A点，然后返回。则此电子在O点射出时的速度大小是A.eUB.2eUℎmdC.2eUdmℎD.eUℎd6.小张同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的xt2−1t图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，则下列说法合理的是A．机动车处于匀加速状态 B．机动车的初速度为-4m/sC．机动车的加速度大小为20m/s2 D．机动车在前3秒的位移是25m7.2023年9月21日，“天宫课堂”第四课开讲。神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮将面向全国青少年进行太空科普授课，展示介绍中国空间站梦天实验舱工作生活场景，演示了各种奇妙的在失重状态下的实验，例如蜡烛火焰、动量守恒定律等实验，并与地面课堂进行互动交流。下面四幅蜡烛火焰图是在太空实验室中演示的是8.嫦娥五号绕月球的运动可视为匀速圆周运动，若其轨道半径近似等于月球半径R，运行周期为T，月球质量为M，引力常量为G，则A．嫦娥五号绕月球运动的向心加速度大小近似为2π2RT2B．嫦娥五号绕月球运动的线速度大小近似为RGMC．月球表面的重力加速度大小近似为MGR2D．月球的平均密度近似为3πGT29.2023年9月23日杭州亚运会的开幕式惊艳全世界，其中大莲花“复现钱塘江”，地屏上交叉潮、一线潮、回头潮、鱼鳞潮……如图，用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次的振幅明显较大，则A．由Q振源产生的波先到达弹簧振子处B．两列绳波可在绳上形成稳定的干涉图样C．由Q振源产生的波的波速较接近4m/sD．钱江潮潮水交叉分开后，其振动周期发生改变10.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rₜ为热敏电阻（温度升高，阻值减小），R为定值电阻。下列说法正确的是A．变压器原线圈两端电压的瞬时表达式为u=362sin50πtVB．在t=0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零C．Rt处温度升高时，电压表V1、V2的示数之比不变D．Rt处温度升高时，电流表示数变大，变压器输入功率变大11.如图所示为接地金属球壳，O点为球心，电荷量为2q和-q（q>0）的两个点电荷分别位于M、N两点，其延长线过球心，P为MN连线上球壳外一点，取无穷处电势为零，T为金属球壳外附近一点，下列说法正确的是A．T点电场强度方向背离O点B．若移去M点的电荷，则P点的电势降低C．将正试探电荷q0从T点移到P点，静电力做正功D．若移去接地金属球壳，MN附近还存在两个电场强度为零的点12.如图为某国产新能源汽车铭牌，该车驱动电机的额定功率为80kW（输出功率），充电器的充电效率为90%，从零电量充到额定容量的80%，正常充电需要8h，超快充状态下仅需0.4h。下列说法正确的是A．驱动电机正常工作时的电流约为231AB．超快充时的电功率为正常充电时电功率的18倍C．从零电量充80%的电需要消耗约72kW·h的电能D．汽车在水平面加速过程中，若实际功率保持不变，则加速度增大13.如图所示，半径为R的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为，顶部恰好是一半球体，底部中心有一光源s向顶部发射一束由a、b两种不同频率的光组成的复色光，当光线与竖直方向夹角θ变大时，出射点P的高度也随之降低，只考虑第一次折射，发现当p点高度h降低为1+22R时只剩下a光从顶部射出，（光速为c）下列判断正确的是A．在此透光材料中a光的传播速度小于b光的传播速度B．此透光材料对b光的折射率为10+42C．a光从P点射出时，a光经过SP路程所需的时间为5+222cRD．同一装置用a、b光做单缝衍射实验，b光的衍射现象更加明显二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是A．卢瑟福通过分析甲图中的α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型B．乙图为布朗运动实验，图中显示的是花粉颗粒的运动轨迹C．丙图表示磁场对α、β和γ射线的作用情况，其中①是α射线，②是γ射线，③是β射线D．丁图表示的核反应属于重核裂变，是目前人工无法控制的核反应15.如图所示，甲为演示光电效应的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。以下说法正确的是A．若b光为绿光，c光可能是紫光B．图甲所示的光电效应实验装置所加的是反向电压，由此可测得Uc1，Uc2C．若b光光子能量为0.66eV，照射某一个处于n=3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D．若用能使金属铷发生光电效应的光，用它直接照射处于n=3激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）16.实验题（I、II、III三题共14分）I.（6分）用落体法验证机械能守恒定律，打出如图甲所示的一条纸带。已知打点计时器工作频率为50Hz。（1）根据纸带所给数据，打下C点时重物的速度为m/s（结果保留三位有效数字）。（2）某同学选用两个形状相同、质量不同的重物a和b进行实验，测得几组数据，画出ν22−ℎ图象，并求出图线的斜率k，如图乙所示，通过分析发现造成（k₂值偏小的原因是实验中存在各种阻力，已知实验所用重物的质量m₂=0.052kg，当地重力加速度g=9.78m/s²，求出重物所受的平均阻力Ff=N。（结果保留两位有效数字）（3）由图象可知a的质量m1（选填“大于”或“小于”）b的质量m₂。Ⅱ.（6分）某同学利用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻（电动势E约为2V，内阻约为几欧姆）。可供选用的器材有：A．电流表A（量程0~30mA，内阻为27Ω）B．电压表V1（量程0~3V，内阻约为2kΩ）C．电压表V2（量程0~15V，内阻约为10kΩ）D．滑动变阻器R（阻值0~50Ω）E．定值电阻R₁=3ΩF．定值电阻R₂=300Ω（1）为更准确地进行实验测量，电压表应该选择，定值电阻应该选择。（填仪器前面的字母）（2）实验中电压表和电流表的读数如下：序号123456I/mA4.08.012.016.018.020.0U/V1.721.441.160.880.740.60（3）在图乙中已根据上述实验数据进行描点，画出U-I图像。（4）由图像可知，电源电动势，E=V，内阻r=Ω。（结果保留两位小数）Ⅲ.（2分）关于下列实验，说法正确的是（多选）A．“用油膜法测油酸分子大小”的实验中，在数1ml油酸酒精溶液的滴数时少记了几滴，会导致测量结果偏大B．“利用单摆测重力加速度”实验中，应在小球摆到最高点按下秒表开始计时C．“探究平抛运动的特点”实验中，应用平滑的曲线将描在纸上的所有点连起来，得到轨迹D．“双缝干涉测定光的波长”实验中，为了得到单色光的干涉图样，可以在凸透镜和单缝之间加装滤光片17.（8分）2023年7月受台风泰利影响，我省嘉善地区发生极端暴雨天气。当暴雨降临，路面水井盖因排气水面孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，水位以50mm/h的速度上涨，质量为m=36kg的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为S=0.4m²，水位与井盖之间的距离为h=2.018m时开始计时，此时井内密封空气的压强恰好等于大气压强p₀=1.0×105Pa，若空气视为理想气体，温度始终不变，g=10m/s²。（1）若在井盖被顶起前外界对井内密封空气做了650J的功，则该气体（吸收，放出）的热量为J；（2）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；（3）求从图示位置时刻起，水井盖会被顶起所需的时间。18.（11分）如图所示为某游乐场中一滑道游乐设施的模型简化图，一质量为m=1kg的物块，可视为质点，从某一斜面AB的顶端A由静止开始滑下，斜面下端与一圆形轨道相切于B点。圆轨道半径R=1m，物块从B点进入圆形轨道，并恰好通过轨道的最高点。圆形轨道在最低点C处略有错开，物块接着进入水平轨道CD，然后滑上与D等高的质量为M=2kg的滑槽，并最终滑块未离开滑槽。滑槽开始时静止在光滑水平地面上，EF部分长为LEF=1m，G部分为半径为r=0.2m的四分之一圆弧轨道。已知水平轨道CD长为LCD=4.25m，与物块的动摩擦因数μ1=0.4，物块与滑槽EF之间的动摩擦因数（0<μ₂<1，其他接触面均光滑。OB与OC的夹角θ为37°，重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力以及轨道连接处的机械能损失。求：（1）物块在轨道最低点C处受到支持力的大小；（2）斜面AB的长LAB为多少；（3）若滑块始终不脱离滑槽，求滑块与滑槽EF段的动摩擦因数μ₂的取值范围19.（11分）如图1所示，间距为d，相互平行的金属导轨EG、FH与PG、QH，在GH处用一小段绝缘圆弧相连，其中PG、QH水平，EG、FH是倾角为：37°的斜轨。EF之间接一个阻值为R的电阻，PQ之间接有阻值不计，自感系数为L的自感线圈。MNGH和CDPQ区域存在大小为B，方向如图所示垂直于轨道平面的匀强磁场。质量为m，电阻r的金属棒a从AB处由静止开始沿导轨下滑，其在斜轨上运动过程中的v-t图象如图2所示，金属棒滑过GH后与另一根放在CD右侧位置相同质量，电阻不计的的金属棒b相碰，碰后两棒粘在一起运动。不计导轨的电阻及GH处的机械能损失，