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绝密★考试结束前（寒假返校联考）
浙江省新阵地教育联盟 2024 届第三次联考
物理试题卷
选择题部分
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符
合题目要求，不选、多选、错选均不得分。）
1．下列物理量属于矢量，且其单位用国际单位制基本单位表示的是（ ）
A．加速度，单位为 B．磁通量，单位为
C．电场强度，单位为 D．磁感应强度，单位为
2．如图所示，小明将足球从水平地面上1位置由静止踢出，最后落回水平地面上的3位置，虚线是足球在空
中的运动轨迹，2位置为轨迹的最高点，此处离地高度为h，足球在最高处的速度为 ，下列说法正确的是
（ ）
A．足球在飞行过程中只受重力作用
B．研究足球轨迹形状与自身旋转情况是否有关时可以将足球看做质点
C．足球从1位置到2位置的运动时间小于从2位置到3位置的运动时间
D．足球的运动为匀变速曲线运动
3．关于下列四幅图像的描述，其说法正确的是（ ）A．甲图是核反应堆示意图，其中镉棒的作用是释放中子以保证核裂变能持续进行
B．乙图是 粒子轰击氮原子核实现人工核反应的示意图，卢瑟福通过该实验发现了质子
C．丙图是原子核比结合能随质量数的变化规律，可见 的平均核子质量要比 大
D．丁图是卢瑟福的 粒子散射实验示意图，该实验说明原子核内部有复杂结构
4．如图所示，为甲、乙两列波在相同均匀介质中传播的波形图，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙波长之比 B．甲、乙振幅之比
C．甲、乙波速之比 D．甲、乙周期之比
5．某同学查阅资料了解到，雨滴从高空下落过程中阻力随着下落速度的增大而增大，当阻力等于雨滴重力后
将保持匀速下落（无风环境），用v、a、E、 、t、h分别表示雨滴下落过程中的速度、加速度、机械能、
重力势能、下落时间、下落位移的大小， 表示雨滴起落点离地的高度，以地面为参考平面。下列图像描述
错误的是（ ）A． B．
C． D．
6．农耕时代往往采用畜牧力，如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。如图乙所示，两根耙
索等长且对称，延长线的交点为 ，夹角 ，拉力大小均为F，平面 与水平面的夹角为
（ 为AB的中点），忽略耙索质量，下列说法正确的是（ ）
A．两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为
B．两绳对耙拉力的合力为F，地对耙阻力为
C．两绳对耙拉力的合力为 ，地对耙阻力为
D．两绳对耙拉力的合力为 ，地对耙阻力为
7．太空电梯是电影《流浪地球2》中重要的科幻元素，其结构主要由地面基座、缆绳、空间站、平衡锤、运
载仓组成，如图所示。地面基座为缆绳的起始段，主要起到固定作用，空间站位于距离地表 36000km的地球
静止同步卫星轨道，并在距离地表90000km的尾端设置了平衡锤，空间站、平衡锤、地面基座之间由若干碳
纳米缆绳连接，运载仓可沿缆绳上下运动。已知空间站、平衡锤与地球自转保持同步且相对地球质量很小，
则（ ）A．平衡锤的角速度比空间站的角速度小
B．图示状态下，若从运载仓向外自由释放一个小物块，小物块将作近心运动
C．缆绳对平衡锤、空间站、运载仓的作用力均不为零
D．若在图示状态下空间站两侧的缆绳同时断裂，后续空间站、平衡锤都在原轨道作圆周运动
8．消防员在水平地面上使用喷水枪对着火房屋喷水灭火，出水轨迹可简化为图乙，假设该消防员控制水柱恰
好垂直击中竖直墙面，此时喷水枪出水口和水平面夹角为 ，不计空气阻力，下列做法仍可能让水柱垂直
打到竖直墙面的是（ ）
A．喷水枪初速度大小不变，仅改变初速度方向
B．喷水枪初速度方向不变，仅改变初速度大小
C．喷水枪初速度方向不变，仅减小初速度大小，人往后走一定距离
D．喷水枪初速度方向不变，仅增大初速度大小，人向前走一定距离
9．如图所示，正方体 的C、E两点放有电量均为 的点电荷，D、F两点放有电量均为
的点电荷，M为EF的中点。下列说法正确的是（ ）A．M点的场强方向从F指向E
B．A、B两点的场强相同
C．一个正试探电荷放在A处的电势能大于放在B处的电势能
D．一个负试探电荷放在B处的电势能等于放在G处的电势能
10．如图所示，小郭同学将电容式位移传感器的两极板接入到电路中进行实验探究。电容式位移传感器中的
电介质板与被测物体固连在一起，可以左右移动。电介质板插入极板间的深度记为x，电压表和电流表均为
理想电表，电源电动势、内阻均恒定，R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数不为零，说明x在增大
B．若x保持不变，则电压表示数一定为零
C．在x增大的过程中，电容器两极板带电量减小
D．在x增大的过程中，a点电势始终高于b点
11．如图甲和图乙为两个发电机设备与外接电路，两者仅电刷样式不同，其它部件均完全相同，线圈以相同
的角速度在匀强磁场中旋转，从图示位置（该位置线圈平面与中性面垂直）开始计时，在一个周期 T的时间
内，下列说法错误的是（ ）（图甲） （图乙）
A．两图中，R两端的电压有效值、流过R的电流有效值大小相等
B．在 时间内，两者流过R的电荷量相等
C．在 时间内，两者流过R的电流方向相同
D．在 时间内，两者电阻R上产生的焦耳热相等
12．科学家对磁单极子的研究一直延续，假如真实存在如图所示的 N极磁单极子，它的磁感线分布类似于点
电荷的电场线分布，已知穿过 球面的磁通量为 的。另有一个半径为r的线圈水平放置，其圆心位于磁
单极子的正下方，此磁单极子垂直于线圈面以恒定的速度v沿轴线穿过圆环，下列说法正确的是（ ）
A．穿过 球面的磁通量大于穿过 球面的磁通量
B． 球面上磁感应强度处处相同
C．当磁单极子到达线圈圆心时线圈磁通量为0，电流方向发生变化D．当磁单极子到达线圈圆心处时，线圈的感应电动势为
13．如图所示，玻璃砖的横截面为等腰梯形，梯形上底边长为a，下底边长为3a，底角为 。一束折
射率为 的足够强的单色光垂直射向玻璃砖的整个下底面，对于分别从上底面、两侧面、下底面射出的单
色光，其在下底面入射时的面积之比为（不考虑全反射以外的反射光线）（ ）
A． B． C． D．
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。全部选对得3分，选对但不选全得2分，有错选的得0分）
14．下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是（ ）
（甲） （乙） （丙） （丁）
A．图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B．图乙是双金属温度计，双金属片由内外两条金属片叠合而成，由图可知外侧金属片线膨胀系数大于内侧
金属片
C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集
D．图丁称“泊松亮斑”，为光通过小圆孔后出现的衍射图像
15．我们将光对物体单位面积的压力叫光压，已知普朗克常量 ，光速 ，某
激光器发出的激光功率为 ，该激光的波长 ，光束截面积为 ，该光束垂
直照射到某平整元件上，50%光能被反射，50%光能被吸收，下列说法正确的有（ ）A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为
B．该激光能使金属钨（截止频率为 ）发生光电效应
C．该激光不能使处于第一激发态的氢原子（ ）电离
D．该光束对元件产生的光压约为
非选择题部分
三、实验题
16．实验题（I、II、III三题共14分）
I．（7分）
（1）小郭同学利用如图1所示的装置来测定平抛运动的初速度．在离地较高的水平桌面上放置一个斜面，每
次都让钢球从斜面上的同一位置滚下．在钢球抛出后经过的地方放置一块高度可调的长木板（调节木板高度
的支架图中未画出），长木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，由此可记录钢球在白纸上的落点．
图1
①为了正确完成实验，下列做法必要的是________（多选）
A．长木板要保持水平
B．钢球每次都要从斜面上静止释放
C．要使斜面的底边ab与桌边重合
D．选择对钢球摩擦力尽可能小的斜面
②实验时，将长木板与桌面上方的距离依次调节为h、4h、9h和16h。当h取 时，钢球在白纸上的落
点依次记为A、B、C、D，O点为钢球离开桌面时球心正下方位于白纸上的点，如图2所示．将刻度尺（分
度值为1mm）的零刻度线与O点对齐，则O、B两点间的距离为________cm；为了减小计算误差，应选择
________（选填OA、OB、OC或OD）段来求钢球从桌面开始平抛的初速度．图2
（2）用如图3所示的装置验证牛顿第二定律。
图3
①为使砂桶和砂的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是砂桶及砂的总质量
________小车的总质量。（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）
②在研究加速度与质量的关系时，保证砂和砂桶的质量不变。在正确补偿小车所受阻力后进行实验操作，并
正确记录下若干数据，若砂和砂桶的质量m与小车的总质量M间的关系不满足第①问中的条件，由实验数据
作出a和 的图线，则图线应如图中的________所示（填字母）。
A. B．
C． D．II．（5分）某兴趣小组测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为 。他们首先把电阻丝拉
直固定在接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点
P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。实验室提供的器材有：
电池组E（电动势为 ，内阻约 ）；
电压表 （量程0~15V，内阻约 ）；
电压表 （量程0~3V，内阻约 ）；
电阻箱R（ ）；
开关、导线若干。
（1）若采用绕线法测量其横截面积，如图甲，则这次测量中该电阻丝直径 ________mm；
（2）他们设计并连接好如图乙所示的实验电路，调节金属夹夹在电阻丝上的位置，调整电阻箱接入电路中的
电阻值，使电压表示数为某一确定值，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L，则实验中电压表
应选择________（选填“ ”或“ ”）；
图甲 图乙 图丙
（3）记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的 关
系图线，图线在R轴的截距为 ，在L轴的截距为 ，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料
的电阻率 ________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。
（4）若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电压表内阻的存在，对电阻率的测量结果
________（选填“有”或“无”）影响。
III．（2分）下列关于一些物理实验说法正确的是________
A．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若图像模糊不清，可以通过旋转测量头来调节。
B．在“利用单摆测重力加速度”实验中，要在摆球通过平衡位置处开始计时。
C．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，若配置好的油酸酒精溶液放置时间较长后再进行实验，可
能导致油酸分子直径测量结果偏大。
D．在“探究气体等温变化的规律”实验中，推动柱塞改变气体体积的操作要缓慢进行。17．（8分）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 。
18．（11分）如图所示，水平直轨道AB、CD与水平传送带平滑无缝连接。半径 的竖直半圆轨道
DE与CD平滑相切连接。质量 的物块a以 的速度从B点进入传送带，离开传送带后与静
止在CD上质量为 的物块b发生碰撞。已知传送带长 ，以1m/s的速率顺时针转动，物块a与传送
带间的动摩擦因数为 ，其他摩擦不计，两物块均可视为质点，重力加速度 ，求：（1）物块a刚离开传送带时的速度大小 及在传送带上运动的时间t；
（2）若a、b碰撞后粘为一体，求 取何值时，a、b一起经过圆轨道最低点D时对轨道的压力最小；
（3）若a、b发生弹性正碰，且碰后b从圆轨道最高点E离开，设a在圆轨道上到达的最高点距D点的竖直
高度为h，仅考虑 这一种情况，求h与 的关系。
19．（11分）如图所示，界线MN以下存在一个方向水平的磁场（垂直于纸面向里），取MN上一点O作为
原点，竖直向下建立y轴，磁场的磁感应强度B随y坐标（以m为单位）的分布规律为 。一边
长为 ，质量为 ，电阻 的正方形金属abcd从MN上方静止释放， 后金属框的
cd边到达界线MN，此时给金属框施加一个竖直方向的外力F，直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已
知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定，且金属框运动过程中上下边始终水平，左右边始终竖直，g取
，求：
（1）金属框进入磁场过程的电流大小；
（2）金属框进入磁场过程经历的时间；
（3）金属框进入磁场的过程中外力F做功值；
（4）金属框在磁场中下落的最终速度大小。
20．（11分）如图所示，为研究带电粒子在电磁场中的运动情况，在纸面内建立 xOy坐标系。在第二象限存
在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场。在该电场区域内存在一连续分布的曲线状离子源，它们可沿 x轴正方向持续发射质量均为 m、电荷量均为 、速度大小均为 v 的离子，且离子源纵坐标的区间为
。在x轴的下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，在该磁场区域内有一足够长的探测板平行x
轴放置，它与x轴的距离b可调。已知所有离子均能经过坐标原点O并射入磁场区域，速度大小为v的离子
在磁场中做圆周运动的半径为R，不计离子重力及离子间相互作用力。
（1）求纵坐标为 处的离子源发射的离子进入O点时的速度大小 ；
（2）求离子源所在曲线的轨迹方程；
（3）若 ，求离子打在探测板上的区域长度s；
（4）若离子源发射的离子按y坐标均匀分布，求探测板的收集率 与b的函数关系（关系式中字母仅含R、
b）。浙江省新阵地教育联盟 2024 届第三次联考
物理参考答案
一、选择题I
1-5：DCBCC 6-10：CBADB 11-13：CDA
二、选择题II
14．BC 15．AC
三、非选择题题
16．实验题（I、II、III三题共14分）
I．（7分）
（1）AB（2分）； （ ）（1分）；OD（1分）
（2）远小于（1分）；C（2分）
II．（5分）
（1） （1分）（2） （1分）
（3） （2分）（4）无（1分）
III．（2分）BD
17．（8分）解析与评分标准：
（1）由热力学第一定律可知，从状态A到状态B，气体温度升高，内能增大（1分），同时对外做功（1
分），所以气体一定吸热（1分）。
（2）设玻璃管横截面积为S，由盖-吕萨克定律 （1分）
得 （1分）
（3）气体处于状态B时，有
得
气体处于状态C时，有
得 （1分）
由玻意耳定律 （1分）
得 （1分）18．（11分）解析与评分标准：
（1）设a从B到C全程匀减速，对a分析，
动能定理 （1分）
得 （1分）
故假设成立 （1分）
（2）a、b碰撞过程，由动量守恒 （1分）
在D点，有 （1分）
压力
当且仅当 ，
即 时，压力 最小（1分）
（3）a、b碰撞，动量守恒
机械能守恒 （1分）
得 ，
b恰到E点时，在E点，有 ，b从D到E，有
联立上述两式解得 （1分）
若a恰到圆轨道圆心等高处，有 ，得 （1分）
a在圆心等高处下方减速至零，从D到速度减为零的过程，有 ，得 （1分）
取值范围 （1分）
19．（11分）解析与评分标准：
（1）线框自由落体至cd边刚进入磁场， ， 处 ，
， （1分）得 （1分）。
（2）解法一： （1分）， （1分），
得 （1分）
解法二： （1分）， ，
代入整理得 （1分），作 图像，
图像面积表示运动时间，求得 （1分）
（3）当线框即将完全进入磁场时，cd边处于 处，此处磁感应强度 ，
由 得 （1分）
功能关系： （1分），
代入数据得 （1分）
（4）双边切割： （1分），
最终双边安培力之和 （1分）得 （1分）
20．（11分）解析与评分标准：（1）从 发射的离子进入磁场时， ，得 （1分）
经过O点时的速度 （1分）
（2）设某一离子源的坐标为
根据类平抛运动的规律 ， （1分）
得 （1分）
（3）由 得 ，由（1）可知从 发射的离子在磁场中运动的半径为2R，设从纵
坐标为y的离子源发射的离子进入磁场时的速度 与x轴正方向夹角为 ，
因为 ，
所以该离子在磁场中运动半径 （2分定弦长问题，各种合适的写法均可，分摊两分）可见，所有
离子在磁场中做圆周运动的轨迹圆心均在探测板上
由几何关系易知， （1分）
（4）①当 时， （1分）②当 时， （1分）
③当 时，从纵坐标为 y 的离子源发射的离子在磁场中的运动轨迹恰好与探测板相切，则
，
离子轨迹与探测板相切时，
由运动学得 ，即
联立上述两式得
（2分3个表达式均可）
