2024届浙江省温州中学高三下学期4月模拟物理试题

在聚变反应中，一个质量为1876.1MeV/c²（c为真空中的光速）的氘核和一个质量为2809.5的氚核结合为一个质量为3728.4MeV/c²的氦核，并放出一个质子，同时释放大约17.6MeV的能量，用国际单位制基本单位表示为（　　）

如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为马的重心位置和飞燕（视为质点）在一条竖直线上。下列关于重力和重心的说法中正确的是（　　）

质量为m的导体棒MN静止于宽度为L的水平平行导轨上，MN与导轨垂直，通过MN的电流为I，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与导轨平面成θ角斜向下，且与MN垂直，如图所示，导体棒MN处于匀强磁场中，重力加速度为g，则导体棒MN受到的（　　）

如图所示，房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球（可视为质点），打开窗子，让小球在直于窗子的竖直平面内小幅摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6m，不计空气阻力，g取10 ， 则小球完成一次全振动的时间为（　　）

俗称书籍整理神器的“铁书立”是一种用来支撑书籍以达到使书籍平稳站立效果的物品，如图所示。现在简化为如下示意图，水平桌面上有一质量为M的静止的“铁书立”，刚好静止摆放了两本书A和B，由此可知（　　）

太阳能源于太阳内部的聚变反应，太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核，太阳每秒钟辐射的能量约为 ， 下列说法正确的是（　　）

某同学制作了一除尘装置，装置由带正电的圆筒Q和带负电的线状电极P组成。由于制作失误线状电极偏离圆心，形成如图所示的电场线。若A、B两点到P距离相等，A、C两点到Q距离相等，则（　　）

两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置，相邻向侧面相互平行。一束由红光和蓝光组成的复色光从棱镜A的左面入射，从B的右面射出，则出射光线可能正确的是（　　）

两列振幅为A、波长相同的平面简谐横波，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，如图所示为某一时刻的波形图，其中实线为向右传播的波，虚线为向左传播的波，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。两列波传播的过程中，下列说法中正确的是（　　）

研究发现，银河系中有一种看不见但很重的物体，促使这些恒星在其周围转圈。其中一颗恒星S2完整轨道如图所示，它绕银河系中心的周期约16年。椭圆的半短轴约400AU（太阳到地球的距离为1AU），根据离心率可以判断轨道的长轴约为短轴的2.5倍，研究中可忽略其他星体对S2的引力，则银河系中心质量与太阳质量之比约为（　　）

如图所示，竖直平面内在A、D两点各固定一颗光滑钉子，一个由细软导线制成的闭合导线框挂在两颗钉子上，匀强磁场的磁感应强度为B，导线框的电阻为r，圆的半径为R。从时刻开始，将导线上的C点绕圆心O以恒定角速度从A点沿圆弧移动到D点，导线始终绷紧。此过程导线中（　　）。

某省市的水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，供水缺口极大，联合运用蓄水、引水和提水工程进行灌溉是目前解决供水问题的重要手段之一．某地要把河水抽高20 m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作．工作电压为380 V，此时输入电动机的电功率为19 kW，电动机的内阻为0.4 Ω.已知水的密度为1×10³ kg/m³ ， 则下列说法正确的是

如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C₁和C₂是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C₁中磁场的磁感应强度随时间按B₁=b＋kt（k>0）变化，C₂中磁场的磁感应强度恒为B₂ ， 一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C₂的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。则（　　）

下列说法正确的是（  ）

如图甲所示，光电编码器由码盘和光电检测装置组成，电动机转动时，码盘与电动机旋转轴同速旋转，发光二极管发出的光经凸透镜转化为平行光，若通过码盘镂空的明道照在光敏管上，信号端输出高电位，反之输出低电位，两个光敏管分布在同一半径上。根据输出两路信号可以测量电动机的转速和判断旋转方向。从左往右看，内、外都均匀分布20个明道的码盘如图乙所示，电动机转动时两信号的图像如图丙所示，则（       ）

实验小组的同学们在做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验时，采用如图甲所示的实验装置，让槽码通过细绳拖动小车在长木板上做匀加速直线运动。

（1）除图甲中所示器材，还需要使用的有（选填选项前的字母）；

A.刻度尺       B.秒表       C.天平（含砝码）       D.弹簧测力计

（2）实验过程中，下列操作正确的是；

A.在调节长木板倾斜程度以平衡小车受到的摩擦力和其他阻力时，将槽码通过定滑轮拴在小车上

B.调节滑轮的高度，使细绳与长木板保持平行

C.先放开小车再接通打点计时器的电源

（3）正确操作后，甲同学挑选出一条纸带，其中一部分如图乙所示。A、B、C为纸带上标出的连续3个计数点，相邻计数点之间还有4个点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则打点时，纸带运动的速度m/s（结果保留两位有效数字）。

（4）下表为乙同学记录的一组实验数据，他想借助坐标纸利用图像法直观地得到探究结论，应该以为横轴，以为纵轴建立坐标系。

	合力	小车质量	加速度
1	0.29	0.86	0.34
2	0.29	0.61	0.48
3	0.29	0.41	0.71
4	0.29	0.36	0.81
5	0.29	0.31	0.94

（5）实验中，在平衡了摩擦力和其它阻力后，认为槽码所受的重力等于使小车做匀加速直线运动的合力，这样会带来系统误差。请你通过分析说明，为了减小该系统误差，对槽码质量、小车质量的大小关系有怎样的要求。

某实验小组要测量一根金属丝的电阻率，设计如图（a）所示的实验电路。请填写空格处相关内容。

（1）将P移到金属丝a位置，开启电源，合上开关S，调节电阻箱的阻值到（填“最大”或“零”），并读出此时电流表的示数I₀ ， 断开开关S；

（2）适当向b端滑动P，闭合开关S，调节电阻箱使电流表示数为，记录电阻丝aP部分的长度L和电阻箱对应的阻值R，断开开关S；

（3）重复步骤②，直到记录9组L和R值并画出R-L的关系图线如图（b）所示；

（4）根据R-L图线，求得斜率为Ω/m。

（5）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图（c），其示数为 mm，可算得金属丝的电阻率为 Ω·m。（要求（4）（5）的计算结果保留三位有效数字）

某同学通过图所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的冰糖的体积。

①将冰糖装进注射器，通过推、拉活塞改变封闭气体的体积和压强。若实验过程中不慎将活塞拔出针筒，则（填“需要”或“不需要”）重做实验。

②实验中通过活塞所在刻度读取了多组体积V及对应压强p，为了在坐标系中获得直线图像，应选择

A．图像                    B．图像             C．图像             D．图像

③选择合适的坐标后，该同学通过描点作图，得到直线的函数图象如图所示，忽略传感器和注射器连接处的软管容积，则这颗冰糖的体积为。

如图所示，一粗细均匀且一端密闭的细玻璃管开口向下竖直放置，管内有一段长为的水银柱，水银柱上方封闭了长度为的理想气体，此时封闭在管内的气体处于状态A，温度。先缓慢加热封闭气体使其处于状态B，此时封闭气体长度为。然后保持封闭气体温度不变，将玻璃管缓慢倒置后使气体达到状态C。已知大气压强恒为 ， 求：

（1）判断气体从状态A到状态B的过程是吸热还是放热，并说明理由；

（2）气体处于状态B时的温度；

（3）气体处于状态C时的长度。

一游戏装置如图所示，该装置由圆锥摆、传送带和小车三部分组成。质量不计长度为的细线一端被固定在架子上，另一端悬一个质量为的物体（可视为质点）。现使物体在水平面做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向夹角为。一段时间后悬挂物体的细线断裂，物体沿水平方向飞出，恰好无碰撞地从传送带最上端（传送轮大小不计）沿传送方向进入传送带。倾角为的传送带以恒定的速率沿顺时针方向运行，物体在传送带上经过一段时间从传送带底部离开传送带。已知传送带长度为 ， 物体和传送带之间的动摩擦因数为。质量为的无动力小车静止于光滑水平面上，小车上表面光滑且由水平轨道与圆轨道平滑连接组成，圆轨道半径为。物体离开传送带后沿水平方向冲上小车（物体从离开传送带到冲上小车过程无动能损耗），并在小车右侧的最高点离开小车，过一段时间后重新回到小车，不计空气阻力。重力加速度取。

（1）求物体做水平匀速圆周运动的线速度大小和物体离开细绳瞬间距离传送带最上端的高度；

（2）求物体在传送带上运动过程中，物体对传送带摩擦力冲量和压力冲量；

（3）从物体离开小车开始计时，求物体重新回到小车所用的时间。

如图，半径为l的金属圆环水平固定，处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，金属棒OA可绕圆心O在圆环上转动。金属棒CD放在宽度也为l的足够长光滑平行金属导轨上，导轨倾角为θ，处于垂直导轨平面向下磁感应强度大小为B的匀强磁场中。用导线分别将金属圆环、金属棒OA的O端分别与D端导轨和C端导轨连接，已知金属棒OA和CD的长度均为l、质量均为m、电阻均为r，其他电阻不计。重力加速度大小为g。

(1)将金属棒OA固定，使金属棒CD从静止开始下滑，求金属棒CD的最大速度；

(2)让金属棒OA匀速转动，使金属棒CD保持静止，求：

①金属棒OA的转动方向；

②金属棒OA转动的角速度；

③金属棒OA两端的电势差U_OA。

如图为研究光电效应的装置示意图，该装置可用于分析光子的信息。在xOy平面（纸面）内，垂直纸面的间距为b的金属薄板M、N与y轴平行放置，板N中间有一小孔O。有一左边界与y轴平行且相距为L、下边界与x轴重合的匀强磁场区域，其宽度为d，长度足够长，其中磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小可调。电子从板M逸出后经极板间电压U加速（板间电场视为匀强电场），调节MN间的加速电压U和磁场的磁感应强度B，使电子恰好打在坐标为（d+2L，0）的点上，被置于该处的探测器接收。已知电子质量为m、电荷量为e，电子从板M逸出时的速度大小为v₁（0<v₁≤v₀），v₁的方向与x轴正方向夹角为β（-90°<β≤90°），忽略电子的重力及电子间的作用力。

（1）若极板间电压U=U₀ ， 为了使从O点以各种大小和方向的速度射向磁场区域的电子都能被探测到，磁感应强度B的调节范围。

（2）若保持v₁=v₀ ， β=90°，当极板间电压由向U=U₀调节时，为了使从O点射向磁场区域的电子都能被探测到，试分析

①应如何调节磁感应强度B？（调大还是调小还是不变）

②求能被探测到的电子从M极板上逸出时的纵坐标绝对值的最大值。