2024学年第一学期杭州市高三年级教学质量检测物理试题卷本试题卷分选择题和非选择题两部分，共10页，满分100分，考试时间90分钟。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。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. 下列物理量没有单位的是（）A 电阻率B. 折射率nC. 静电力常量kD. 万有引力常量G【答案】B【解析】【详解】A根据可得可知电阻率的单位是，故A错误；B根据可知，折射率没有单位，是一个比值，故B正确；C根据可得可知静电力常量的单位是，故C错误；D根据可得可知万有引力常量的单位是，故D错误。故选B。2. 如图所示是足球比赛中的场景，下列说法正确的是（）A. 踢球时足球从刚接触脚到落地的过程中机械能守恒B. 在研究如何才能踢出香蕉球时，不能把足球看作质点C. 足球在空中加速运动时，其惯性逐渐增大D. 放气压瘪后的足球，其重心一定位于足球上【答案】B【解析】【详解】A在踢球过程中，足球从刚接触脚到落地，机械能不守恒的主要原因是由于存在摩擦力和空气阻力，这些外力会对足球做功，导致机械能转化为其他形式的能量（如内能和热能），因此机械能总量会发生变化，因此这个过程机械能不守恒，故A错误；B在研究如何才能踢出香蕉球时，我们需要考虑足球的旋转和空气动力学效应，这些都与足球的形状和大小有关，因此，在这种情况下，不能把足球看作质点（质点是忽略物体大小和形状的理想模型），故B正确；C惯性是物体保持其运动状态（静止或匀速直线运动）的性质，它只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，因此，足球在空中加速运动时，其惯性（即抵抗改变其运动状态的能力）不会逐渐增大，故C错误；D重心是物体所受重力的合力作用点，对于形状规则且质量分布均匀的物体，其重心位于物体的几何中心，但是，对于放气压瘪后的足球，其形状不再规则，且质量分布也可能不均匀，因此其重心不一定位于足球上，故D错误。故选B。3. 洛伦兹力演示仪中玻璃泡内充有稀薄气体，在电子枪发射出的电子束通过时能够显示电子的径迹。不加磁场时，电子束径迹是一条直线，如图甲所示；加磁场后，电子束径迹是一个圆，如图乙所示。则所加磁场的方向是（）A. 水平向右B. 竖直向上C. 垂直纸面向内D. 垂直纸面向外【答案】C【解析】【详解】由乙图可知，电子顺时针偏转，根据左手定则，可知所加磁场垂直纸面向内。故选C。4. 空间站在圆轨道上运行，轨道距地面高度为400450千米。如图所示，航天员进行舱外巡检任务，此时航天员与空间站相对静止，下列说法正确的是（）A. 此时航天员所受合外力为零B. 空间站运行速度约为3km/sC. 空间站绕地球运转的周期大于24hD. 与空间站同轨同向运行的卫星不会与空间站相撞【答案】D【解析】【详解】A航天员围绕地球做圆周运动，所以合外力不为零，故A错误；B根据万有引力提供向心力在地球表面万有引力等于重力，有地球半径R=6400km，联立解得故B错误；C根据万有引力提供向心力解得空间站的轨道半径比地球同步卫星的轨道半径小，所以空间站绕地球运转的周期小于24h，故C错误；D根据万有引力提供向心力解得由此可知空间站与同轨同向运行的卫星速度相等，所以空间站与空间站同轨同向运行的卫星不会与空间站相撞，故D正确。故选D。5. 如图所示，甲在高处，乙在地面，两人通过系在重物上的轻绳P、Q将重物吊起。当重物处于静止状态时，两绳拉力大小分别为、，与竖直方向夹角分别为、。重物重力大小为G，下列说法中正确的是（）A. 可能等于B. 可能等于C. 一定大于GD. 一定大于G【答案】C【解析】【详解】AB对重物受力分析，由平衡条件，水平方向有竖直方向有若等于，则等于，则，显然不满足条件，故不可能等于，不可能等于，故AB错误；CD根据可得所以根据题目条件无法确定与G的关系，故C正确，D错误。故选C。6. 将铀原料投入核电站的核反应堆中，其中一种核反应是：，已知、的比结合能分别为、。则（）A. 该核反应中的X是质子B. 投入核反应堆后，铀235的半衰期变短C. 1kg铀矿石释放能量为D. 与的平均核子质量相差约【答案】D【解析】【详解】A根据质量数守恒，X的质量数为根据质子数守恒，X的质子数为所以该核反应中的X是中子，故A错误；B半衰期是原子核自身属性，不随外界的物理化学环境变化而变化，故B错误；C一个铀原子反应放出的能量1kg铀含有的原子数1kg铀矿石释放的能量为故C错误；D的平均核子质量的平均核子质量与的平均核子质量相差约故D正确。故选D。7. 如图所示是双量程的磁电式电表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法正确的是（）A. 此为电流表，接“A、B”时量程更大B. 此为电压表，接“A、C”时量程更大C. 若被短路，接“A、B”时电表测量值仍正确D. 若被短路，接“A、C”时电表测量值偏大【答案】A【解析】【详解】AB接“A、B”时，为分流电阻，接“A、C”时，与串联的总电阻为分流电阻，故此为电流表，根据串并联规律，接“A、B”时，其量程为接“A、C”时，其量程为显然即接“A、B”时量程更大，故A正确，B错误；CD由以上分析可知，若被短路，接“A、B”时，电流表量程变小，测量值将偏大，若被短路，接“A、C”时，电流表量程变大，测量值将偏小，故CD错误。故选A。8. 为了测量物体的位移，将与被测物体固定相连的电介质板插入平行金属板电容器中，电容器C可通过开关S与电感L或电源相连，如图所示。当开关S从a拨到b时，由电感L和电容C构成的回路中产生振荡电流。通过检测振荡电流的频率变化，可以推知被测物体的位移。关于此装置，下列说法正确的是（）A. 电源电动势越小，则振荡电流的频率越低B. 当电容器中电量最大时，电路中的电流也最大C. 当电感自感电动势最大时，电容器中电场能最大D. 检测到振荡电流的频率增加，说明被测物体向左运动【答案】C【解析】【详解】A振荡电流的频率则振荡频率与电源电动势无关，故A错误；B由LC震荡电路可知，当电容器中电量最大时，电路中的电流为零，故B错误；C当电感自感电动势最大时，此时刚刚充电完毕，电容器中电场能最大，故C正确；D检测到振荡电流的频率增加，则电容减小，根据可知，电介质在被拔出，说明被测物体向右运动，故D错误。故选C。9. 如图所示，匀强磁场方向与水平面成角斜向右下方，矩形线圈以恒定角速度绕水平面内的轴按图示方向转动，线圈通过换向器与电阻R相连。以图中时刻为计时起点，规定电流由a通过R流向b方向为电流正方向，则通过R的电流i随时间变化图像正确的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】从图示位置顺时针转角的过程中，线圈的磁通量在减小，由楞次定律可知，感应电流方向由b通过R流向a，即为负方向。这段时间为当转到线圈平面与磁场方向平行时，线圈的感应电流最大。继续转角的过程中，线圈的磁通量在增大，由楞次定律可知，感应电流方向由b通过R流向a，即为负方向。这段时间为继续转角的过程中，线圈的磁通量在增大，线圈两个接头通过换向器改变了与R两端的连接，由楞次定律可知，感应电流方向由a通过R流向b，即为正方向。这段时间为此时，线圈平面与磁场方向垂直，感应电流为0。故选A。10. 一只蜜蜂在平静湖面边上的浅水中振翅，在水面激起的波纹（部分）如图所示。蜜蜂翅膀与水面接触点为A、B，y轴与AB中垂线重合，与AB两点距离差为9 mm的C点附近区域水面较为平静。已知蜜蜂每秒钟振动翅膀200次，则该水波（）A. 波速约为3.6 m/sB. 经过直径9 cm的石头时不会发生衍射现象C. 在深度不同的水域传播时会发生折射现象D. 振动加强和减弱的区域位置随时间交替变化【答案】C【解析】【详解】A根据题意可知C点为振动减弱点，满足波的频率波速联立解得故A错误；B衍射是波特有的性质，经过直径9 cm的石头时不会有明显的衍射现象，但有衍射现象，故B错误；C在深度不同的水域传播时，由于深度不同，则水压不同，水密度不同，水波在不同密度的水中传播速度不同，故会发生折射现象，故C正确；D某一点与A、B两点距离差为波长的整数倍时，为振动加强点，与A、B两点距离差为半波长的奇数倍时，为振动减弱点，所以振动加强和减弱的区域是固定的，故D错误。故选C。11. 如图所示，用折射率为n的玻璃制成顶角很小的棱镜，称为光楔。一束平行光垂直光楔左侧射入，不考虑多次反射，光线从光楔右侧出射时与入射时相比（）A. 向上偏折了B. 向下偏折了C. 向上偏折了D. 向下偏折了【答案】B【解析】【详解】光线在法线两侧，光线从光楔右侧出射时向下偏折，光路图如图设光线从光楔右侧出射时与入射时相比的偏转角为，根据折射定律由于角很小，所以也很小，所以原式约等于解得故选B。12. 某水流造景设施的截面如图所示，水平喷水口P横截面积为S、喷水的流速恒定为v，从P喷出的水柱恰好能垂直撞到倾角为30的斜面AC上的B处，速度瞬间变为零，之后沿斜面流下。已知水的密度为，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）A. 水流单位时间撞到B处的体积B. 水流在B处的速度C. 水流对B处的冲击力D. 空中水的质量【答案】D【解析】【详解】A设水从水平喷水口P喷水到撞到B处的时间为t，这段时间水的体积为故水流单位时间撞到B处体积为故A错误；B因水柱恰好能垂直撞到倾角为30的斜面AC上的B处，根据速度的分解与合成有解得水流在B处的速度故B错误；C由题知，水柱撞到B处速度瞬间变为零，设碰撞时间为，则水柱的质量为根据动量定理得解得斜面对水流的冲击力为根据牛顿第三定律可知，水流对B处的冲击力为，故C错误；D因水流在B处的速度，则此时竖直方向的速度为则水流从P到B处的时间为故空中水的质量故D正确。故选D。13. 如图所示，空间存在竖直方向的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小为，电场强度大小可调。一带电小球从O点正上方2m处以初速度水平抛出。已知小球质量为，电量为，则其能经过O点时的最大动能约为（）A. 0.20JB. 0.28JC. 1.28JD. 2.20J【答案】B【解析】【详解】由于电场力与重力合力处于竖直方向，由于磁场方向处于竖直方向，在竖直方向的分速度不会产生洛伦兹力；水平方向的分速度受到洛伦兹力