浙江师大附东阳花园外国语学校2023-2024学年高三年级上册选考测试物理试卷一含答案

绝密★启用前

2023年9月东阳市花园外国语学校选考测试物理

考生注意：

1.答题前，请务必将自己的姓名，准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别

填写在试题卷和答题纸规定的位置上。

2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规

范作答，在本试题卷上的作答一律无效。

3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区

域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔

描黑。

4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。

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

备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1.下列四组物理量中均为矢量的是（）

A.电势差磁感应强度B.热量功C.动量动能D.速度加速度

2.第19届亚运会将于2023年9月23日在杭州举行，下列运动项目中，在

考查运动员比赛成绩时，可视为质点的是（）

A、跳水B、双杠C、体操D、马拉松

3.一个篮球从某一高度由静止下落，与坚硬的地面碰撞后原速反弹后运动到

最高点（假设篮球运动过程中所受空气阻力恒定，取竖直向下为正方向）。

下列图象描述该运动过程正确的是（）

4.2023年5月，世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号，携带约5800

kg的物资进入距离地面约400km（小于地球同步卫

星与地面的距离）的轨道，顺利对接中国空间站后近

似做匀速圆周运动。对接后，这批物资（）

A.质量比静止在地面上时大

试卷第1页，共5页

B.所受合力比静止在地面上时大

C.所受地球引力比静止在地面上时大

D.做圆周运动的角速度大小比地球自转角速度小

5.医学治疗中常用放射性核素qn产生/射线，而叫n

是由半衰期相对较长的"Sn衰变产生的。对于质量为人2

的”，Sn,经过时间，后剩余的"Sn质量为加，其一-f图

006711X24

线如图所示。从图中可以得到"Sn的半衰期为（）

A.67.3dB.lOl.OdC.115.1dD.124.9d

6.在班级晚会上，物理老师表演了个一个节目一一疯狂的石头，他让不规则

的石头一层层叠起来，看似完全违背了物理原理和自然规律，

令人惊奇。事后，学生们开始用所学的物理知识进行了分析讨

论，其中不正确的是

A、王同学认为最上面的石头受到下面的石头对它的作用力方

向竖直向上

B、胡同学认为最上面的石头受到下面的石头对它的作用力大

小等于自身的重力

C、俞同学认为最上面的石头的重心刚好在与下面的石头接触点的正上方

D、单同学认为如果最下面的石头是光滑的，这个魔术表演一定不会成功

7.风力发电将为2023年杭州亚运会供应绿色电能，其模型如图所示。风轮

机叶片转速，"转/秒，并形成半径为r的圆面，通过1：〃转速比的升速齿轮箱

带动面积为S、匝数为N的发

电机线圈高速转动，产生的交

变电流经过理想变压器升压

后，输出电压为U。已知空气

密度为。，风速为v,匀强磁场的磁感应强度为忽略线圈电阻，则

()

A.单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为

1,2

2p7ir~v"

B.经升压变压器后，输出交变电流的频率低于

mn

C.变压器原、副线圈的匝数比为缶

D.高压输电有利于减少能量损失，因此电网的

输电电压越高越好

试卷第2页，共5页

8.如图所示为范德格拉夫起电机示意图，直流高压电源的正电荷，通过电

刷只传送带和电刷凡不断地传到球壳的外表面，并可视为均匀地分布在

外表面上，从而在金属球壳与大地之间形成高电压。关于金属球壳上的4、

8两点，以下判断正确的是（）

A./、6两点电势相同

B.A.3两点电场强度相同

C.将带正电的试探电荷从/点移到8点，电势能增加

D.将带正电的试探电荷从1点移到8点，电势能减小

9.中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射高分四号卫星

是目前世界上空间分辨率最高、幅度最大的地球同.

步轨道遥感卫星，堪称最牛“天眼”，将显著提升

我国天基对地遥感观察能力。关于高分四号卫星，

下列说法正确的是（）

A.高分四号卫星可定位在钓鱼高正上方，遥感观测

附近海洋上的航母.

B.高分四号卫星比“神舟十号”近地环绕飞船运行速度快

C.高分四号卫星的发射速度必须要大于11.2km/s

D.高分四号卫星的运行周期是24h,距地球表面的高度约为36000km

10.如图甲，凡为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，左端连接

在一周期为To的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过心的电流i始终

向左，其大小按图乙所示规律变化，规定内圆环。端电势高于b端时，a、b

间的电压Uab为正，下列Ua"图像可能正确的是（）

11.手机上大多有2个麦克风，一个比

较大的位于手机下方,另一个一般位于居导

手机顶部。查阅手机说明后知道手机内^环境味西

部上麦克风为降噪麦克风。进一步翻阅

技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系

试卷第3页，共5页

统产生与外界噪音相位相反的声波，从而实现降噪的效果。如图是理想情况

下的降噪过程，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。

下列说法错误的是（）

A.降噪过程实际上是声波发生了干涉

B.降噪过程本质上是两列声波相遇时叠加的结果

C.降噪声波与环境噪声的传播速度一定相等

D.P点经过一个周期沿波的传播方向传播的距离为一个波长

12.如图所示，在水平地面上方有水平向右的匀强电场，其电场强度的大小

为E,在地面上。点处有一足够大的固定绝缘平板0M与水平地面夹角。=30。,

在地面上到。点距离为“的尸点处有带电小球。已知小球的质量为相，当给

小球一垂直于OM方向的初速度时，小球恰好沿垂线PN运动到绝缘平板上

的N点且未发生碰撞。小球可视作质点，重力加速度为g。下列说法错误的

是（）JE

A.小球所带的电量为Ev（*

B.小球初速度的大小为‘"一"3gdd

C.若给小球一个垂直地面竖直向上的初速度「胸，小球仍能打到绝缘平

板上

t=口

D.若给小球一个平行于绝缘平板MN的初速度匕=而，小球经过时间”1g

又落回地面

13.如图所示为宽度为4,折射率为〃的足够大平行玻璃砖，其下表面镀有

特殊的镀层，距离上表面/位置有一光源P,PQ与上下表面垂直。以入射角

，射入玻璃上表面，经过上表面和下表面多次反射并从上表面出射后在PQ

上生成多个像。其中第一次被下表面反射并出射所生成的像最明亮，称之

为主像。则下列说法错误的是（）

A.主像到上表面的距离为“+:das']

B.上表面出射的所有光线的反向延长线与PQ士

的交点间距相等。

C.。增大至一定值时经下表面反射的光线不会从上表面出射

试卷第4页，共5页

D.沿PQ方向看到的主像到上表面的距离为（/+斗

试卷第5页，共5页

二、选择题n（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.以下说法中正确的是（）

A.图甲是a粒子散射实验示意图，当显微镜在A、B、C、D中的A位置时荧光

屏上接收到的a粒子数最多.

B.图乙是氢原子的能级示意图，氢原子从n=3能级跃迁到n=l能级时吸收了一

定频率的光子能量.

C.图丙是光电效应实验示意图，当光照射锌板时验电器的指针发生了偏转,则此

时验电器的金属杆带的是正电荷.

D.图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动

性.图戊是风力发电的国际通用标志.

15.中国科幻大片《流浪地球》引起了巨大的观影热潮，在电影中，为了推动

地球离开太阳系，人类在地球上建造了上万座高耸入云的核聚变发动机。目

前，人类首先要实现的是笊晁的核聚变，也是相对最容易的一种核聚变。其具

体的核反应方程式为jH+jH-^He+^n,笊核的质量为加”晁核的质量为

机2,氢核的质量为m3,中子的质量为，”4。核反应中放出Y光子，该Y光子照

射到逸出功为Wo的金属板上，打出的光电子最大初动能为Ek，已知光电子的

质量为〃?，光速为c，普朗克常量为九则（）

2

A.核聚变反应释放的核能为（g+m2--m4）c

B.y光子来源于核外电子的能级跃迁

h

C.光电子的德布罗意波长为行〒

D.Y光子的频率为生当

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、HI三题共14分）

I.（1）如图甲所示为

强强同学在“探究做功与

物体速度变化的关系”实

验中所用的学生电源，

其接线端口应选择

（填“左侧”或

“右侧”）。使用该电源।男乙图内

选用的打点计时器应为（填“乙”或“丙”）

（2）他又利用如图丁所示装置进行“探究碰撞中的不变量”实验，在平衡摩擦力

操作中应把垫片垫在图丁中平板的（填“左侧”或“右侧”），该实验

（填“需要”或“不需要”）测量两小车的质量。

图丁

（3）下列两条纸带，“探究碰撞中的不变量”实验的纸带是，请计算出

两小车碰撞以后的速度。

・••••・•

。I21436T«910IICI）M1$16I?|«H

叙带I

••••••••••••••••

依松

II.某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线，先按照图甲所示的电路图，规

范操作，准确测量，得到一系列数据，如图乙中的散点K”

第7页/共15页

同学们对实验进行了下述改进。

如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝保存完好，仍然安放在灯座上，

取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突

出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依然接入

图甲中L处，这样接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度可以基本控制在

100℃o规范操作，准确测量，得到一组数据，如图丁中的一组散点K?o已知水

的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。

丙丁

（1）根据乙图并分析随着电压升高，小灯泡的电阻;改进和实验

后根据丁图分析，随着电压升高，小灯泡的电阻（填“变大、变小、

基本不变”）

（2）对比两次实验表明，在同样的电压值下，曲线M的电流值基本都远远小

于曲线K?的电流值，其原因是。由实验结果可知，小

灯泡是（选填“线性元件”或“非线性元件”）。

III.在“用双缝干涉测光的波长”实验中，

（1）在观察白光的干涉图样时，现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、透镜

D、单缝E等光学元件,

甲

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如图甲所示将白光光源C放在光具座最右端，依次放置其他光学元件，由右至

左，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、、、、Ao

（2）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与

分划板竖线未对齐，如图乙所示，若要使两者对齐，该同学应如何调节（）

A.仅左右转动透镜B.仅旋转单缝

C.仅旋转双缝D.仅旋转测量头

（3）实验中，用测量头得到某次条纹读数为41.310mm,则此测量数据是选用

了测量头（选填“丙”或“丁”）测量得到的。

（4）为了使测得单色光的条纹间距增大，在其它条件不变情况下，以下做法合

适的是（）

A.增大单缝与双缝间距B.增大双缝与毛玻璃屏间距

C.增大两双缝间距离D.增强光源亮度

17.（8分）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为

S,与汽缸底部相距L,汽缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大

气相同，分别为％和2。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢

向右移动距离L后停止，活塞与汽缸间的滑动摩擦为了,最大静摩擦力等于滑动

摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为0,求该过程中

（1）内能的增加量AU；

（2）最终温度T。

18.（11分）初始长度为L=lm,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于

自然状态。质量为m=lkg的小物块A（可视为质点）从轨道右侧以初速度v0=23

Vm/s冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹

回,经水平轨道返回圆形轨道。物块A与PQ段间的动摩擦因数u=0.2,轨道其他

部分摩擦不计,重力加速度g=10m/s2.求：

（1）物块A与弹簧刚接触时的速度大小v1；

（2）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度h,；

⑶调节PQ段的长度

L,A仍以V。从轨道

右侧冲上轨道，当L一A一V'V

满足什么条件时，物ML逐

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块A能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道。

19.(11分)竖直平面内存在有界磁场如图所示，磁场上边界MN和下边界PQ

与水平X轴平行，且间距均为4L；在y>0区域，磁场垂直纸面向里，在y<0

区域，磁场垂直纸面向外，沿同一水平面内磁感应强度相同，沿竖直方向磁感

应强度满足B=ky(k为常量，-4LWYW4L)。现有一个质量为m,电阻为R,边

长为L的正方形线圈abed；在t=0时，线圈在上边框ab与磁场上边界MN重合

位置从静止释放，线圈下边框cd到达X轴前已达到稳定速度。不计空气阻力，

重力加速度为g，试求

(1)线圈下边框cd到达X轴时的速度

(2)线圈开始释放到下边框cd与X轴重合时经过的时间

(3)线圈开始释放到线圈下边框cd与磁

场下边界PQ重合的过程中产生的焦耳热

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20.（11分）正负电子对撞机是使正负电子以相同速度对撞并进行高能物理研究

的实验装置（如图甲），该装置一般由高能加速器（同步加速器或直线加速

器）、环形储存室（把高能加速器在不同时间加速出来的电子束进行积累的环

形真空室）和对撞测量区（对撞时发生的新粒子、新现象进行测量）三个部分

组成.为了使正负电子在测量区内不同位置进行对撞，在对撞测量区内设置两

个方向相反的匀强磁场区域.对撞区域设计的简化原理如图乙所示：MN和PQ

为足够长的竖直边界，水平边界EF将整个区域分成上下两部分，工区域的磁

场方向垂直纸面向内，磁感应强度大小为B,II区域的磁场方向垂直纸面向

外，磁感应强度大小可以调节.经加速和积累后的电子束以相同速率分别从注

入口C和注入口D水平射入，在对撞测量区发生7装.已知从两注入口到EF

的距离均为d,边界MN和PQ的间距为13（2-d）,正电子的质量为m,

+0八t=lil.

XIXX

1-------

图甲

（1）试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子;

（2）若n区域的磁感应强度大小也为B,要使从注入口C射入的电子束从PQ

边界飞出，求电子束的最小速率；并求以此速度入射到从PQ边界飞出所需的

时间；（9-厂）

（3）若电子束以I'-。21dBe的速率入射,欲实现正负电子对撞，求II区域磁

m

场磁感应强度的所有可能值.

2023年9月东阳市花园外国语学校选考测试

物理参考答案

一、选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分)

题号12345678910111213

答案DDBCDDCADCDAC

二、选择题n14.AC15.AC

三、非选择题

16.(I、n、in三题共14分)

I.右侧乙左侧需要纸带20.65m/s

H.变大基本不变(中温度越来越高而K.中温度基本不变线性元件

III.(1)DEB(2)D(3)T(4)B

/、2(/?nS+

17.(8分)⑴\U^Q-{p0S+f}L.(2)T="%

PqS

【解析】(1)活塞移动时受力平衡

ptS=pnS+f

气体对外界做功

W=P\SL

根据热力学第一定律

\u=Q-W

解得

\U=Q-{p0S+f)L

(2)活塞发生移动前，等容过程

Po=Pl

活塞向右移动了L,等压过程

匕=匕

4T

且

V2=2V,

解得

2伉5+/)

1-O0

第12页/共15页

18.(11分)(1)设物块A与弹簧刚接触时的速度大小为vi,物块从开始运动到P的过程,

由动能定理，可得：

r1212

-/jmgL--mv\--mV2

代入数据解得：Vi=2y/2m/s

(2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度为例，由动能定理得：

12

_/jjngL-mgh1=0-mv\

代入数据解得：hi=02m=R,符合实际

(3)①若A沿轨道上滑至最大高度h2时,速度减为0,则h2满足：0<的《尺

由动能定理得：一2/zmgL]g/攵=0--mvQ

联立解得：<1.5m

②若A能沿轨道上滑至最高点，则满足：相应2

R

由动能定理得：一2/jmgL?-mg2R=gmv2--mv^

联立解得：L2<0.25m

综上所述，要使物块A能第一次返回圆形轨道并沿轨道运动而不脱离轨道，L满足的条件

是：l/nWL<L5m或L<0.25mo(1

分)

19.(11分)

(1)E=(纥〃-Bd(^Lv®,

②，

R

Fm」L③，

其中纥厂年=〃④

匀速时：七二"吆⑤，

由①②®④⑤得：v=等垓⑥

k~17

(2)mg\t-(BahIL-BcdIL)\t=mv⑦

24

kIXRjP/5D

结合①②④⑥得：机gAf—=代入⑥，求得：加=3匕+吟⑧

RmgRkT

判断线圈匀速后将一直匀速运动到cd边框与磁场下边界PQ重合，

第13页/共15页

那么：mglL-Q^-mv2@,求得：Q=7〃?gL—生冬与⑩

22k,

20.(11分)

(1)从注入口C入射的粒子在向里的磁场中向右运动，向下偏转，轨迹左手定则可知，

粒子一定是负电子；

(2)要使电子从PQ边界飞出，设电子束的最小速率为v,运动的半径为r,画出运动的

轨迹如图1,由几何关系得：

r+rcos300=d

即:r=2(2-V3)c

2

由圆周运动：evB=^-

r

代入得：^2(2-V3)edB

in

根据题意，设电子在I区磁场的区域中运动对应的圆心角为仇经过3次重复，最后运动

的轨迹对应的圆心角为m设电子在磁场中运动的周期为T,在磁场中运动的时间为t,

a5兀rt兀