遼寧省朝陽(yáng)地區(qū)2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期中物理試題（解析版）

PAGEPAGE1高三物理考試卷注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：高考全部?jī)?nèi)容。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~2只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.科學(xué)家用粒子等轟擊原子核，實(shí)現(xiàn)原子核的轉(zhuǎn)變并研究原子核的結(jié)構(gòu)，還可以發(fā)現(xiàn)和制造新元素。關(guān)于核反應(yīng)方程，下列說(shuō)法正確的是（）A.X是電子 B.X是質(zhì)子C.X是中子 D.X粒子由盧瑟福發(fā)現(xiàn)【答案】C【解析】ABC．設(shè)X的質(zhì)量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z，則根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒有解得，故X是中子，AB錯(cuò)誤，C正確；D．中子由查德威克發(fā)現(xiàn)，D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，體育課上同學(xué)們?cè)诰毩?xí)排球。排球豎直向上被墊起后，經(jīng)0.8s又回到原出發(fā)點(diǎn)，則排球被墊起后上升的最大高度約為（）A.0.8m B.1.2m C.1.5m D.1.8m【答案】A【解析】排球被墊起后上升的最大高度約為故選A。3.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=2s時(shí)刻該簡(jiǎn)諧橫波的波形圖；圖乙是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是（）A.簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播 B.簡(jiǎn)諧橫波的頻率為2HzC.簡(jiǎn)諧橫波的波速為1m/s D.t=1.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在波峰【答案】A【解析】A．由乙圖可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置且沿y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，故A正確；B．由乙圖可知，簡(jiǎn)諧橫波的周期為2s，則頻率為故B錯(cuò)誤；C．由甲圖可知波長(zhǎng)為，則簡(jiǎn)諧橫波的波速為故C錯(cuò)誤；D．由乙圖可知，時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在波谷，故D錯(cuò)誤。故選A。4.如圖所示，水平光滑絕緣桌面上的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將一正方形導(dǎo)體框abcd分別從AB、BC邊以速度v、2v勻速拉出磁場(chǎng)，則導(dǎo)體框兩次被拉出磁場(chǎng)時(shí)拉力的功率之比為（）A.1：1 B.1：2 C.1：3 D.1：4【答案】D【解析】?jī)纱螌?dǎo)體框拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流E=BLv兩次拉出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1：2，感應(yīng)電流之比為1：2，安培力大小F安=BIL則兩次拉出安培力大小之比為1：2，由于勻速拉出F=F安，由P=Fv，故拉力的功率之比為1：4。故選D。5.用傾角為30°的傳送帶向卡車內(nèi)輸送貨物，如圖所示。現(xiàn)將質(zhì)量為4kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的貨物P輕放到傳送帶底端，當(dāng)貨物P離開(kāi)傳送帶時(shí)剛好與傳送帶共速。已知貨物P和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，傳送帶始終以4m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪大小不計(jì)，取重力加速度大小。下列說(shuō)法正確的是（）A.貨物P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為20NB.貨物P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.貨物P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2sD.傳送帶B輪距地面的高度為1.6m【答案】D【解析】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。A．貨物P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小故A錯(cuò)誤；B．貨物P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小故B錯(cuò)誤；C．貨物P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．傳送帶的長(zhǎng)度所以傳送帶B輪距地面的高度為1.6m，故D正確。故選D。6.如圖所示，質(zhì)量為4m的木塊用輕質(zhì)細(xì)繩豎直懸于O點(diǎn)，當(dāng)一顆質(zhì)量為m的子彈以的速度水平向右射入木塊后，它們一起向右擺動(dòng)的最大擺角為60°。木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，則輕繩的長(zhǎng)度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)子彈射入木塊后它們共同的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有設(shè)輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，根據(jù)動(dòng)能定理有聯(lián)立解得故選C。7.火星的半徑約為地球半徑的一半，質(zhì)量約為地球質(zhì)量的十分之一，地球上男子跳高的世界紀(jì)錄為2.45m，其重心上升的最大高度為1.25m。把地球和火星都看作質(zhì)量分布均勻的球體，忽略地球和火星的自轉(zhuǎn)及空氣阻力，假設(shè)火星經(jīng)人類改造后成為適宜人類居住的星球，運(yùn)動(dòng)員離地時(shí)的速度不變，則在火星上男子跳高的世界紀(jì)錄約為（）A.3.1m B.4.3m C.5.1m D.6.1m【答案】B【解析】物體在星球表面所受重力等于萬(wàn)有引力，即解得所以火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為在火星上跳高離地時(shí)的速度不變，則重心上升的最大高度與在地球時(shí)的最大高度之比為解得運(yùn)動(dòng)員越桿時(shí)高度與重心高度之差不變，為所以火星上男子跳高的世界紀(jì)錄約為故選B。8.如圖所示，一束復(fù)色光以的入射角照射到底面有涂層的平行玻璃磚上表面，經(jīng)下表面反射后從玻璃磚上表面折射出兩條平行光線a、b，關(guān)于a、b兩束單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A.a光的頻率比b光大B.a光在玻璃磚中的速度比b光快C.b光在玻璃磚中的波長(zhǎng)比a光短D.b光先從玻璃磚上表面射出【答案】AD【解析】A．由題圖作出完整光路圖，如圖所示則有，由于可知玻璃磚對(duì)a光的折射率比比b光的折射率大，由于折射率越大，光的頻率越大，即a光的頻率比b光大，故A正確；B．根據(jù)解得可知，折射率越大，光在介質(zhì)中傳播速度越小，即a光在玻璃磚中的速度比b光慢，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)根據(jù)上述可知，a光的頻率比b光大，a光在玻璃磚中的速度比b光慢，則b光在玻璃磚中的波長(zhǎng)比a光長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．設(shè)玻璃磚的厚度為d、光線進(jìn)入玻璃磚后的折射角為γ，則光在玻璃磚中傳播的時(shí)間根據(jù)上述光路圖可知可知?jiǎng)t有則有故D正確。故選AD。9.如圖所示，理想變壓器與定值電阻R、理想交流電壓表V、理想交流電流表A按圖甲所示方式連接。已知變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為，，測(cè)得電阻R兩端的電壓u隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)為311V B.電流表A的示數(shù)為0.44AC.變壓器的輸入功率為484W D.變壓器原線圈兩端的電壓為550V【答案】CD【解析】電阻R兩端電壓的峰值則有效值電表所測(cè)的值均為有效值，所以電壓表V的示數(shù)為220V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；通過(guò)電阻R的電流變壓器輸入電流電流表A的示數(shù)為0.88A，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率選項(xiàng)C正確；變壓器原線圈兩端的電壓選項(xiàng)D正確。故選CD。10.一輛汽車在水平平直公路上由靜止開(kāi)始勻加速啟動(dòng)，汽車的輸出功率與速度的關(guān)系如圖所示，當(dāng)汽車的速度達(dá)到后功率保持不變，汽車能達(dá)到的最大速度為。已知汽車的質(zhì)量為，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力恒為，下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車的最大功率為B.汽車勻加速時(shí)的加速度大小為C.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.汽車的速度從增加到的過(guò)程中，其加速度逐漸減小【答案】BD【解析】A．汽車的最大功率為故A錯(cuò)誤；B．汽車勻加速時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有汽車速度為時(shí)的牽引力大小汽車勻加速時(shí)的加速度大小為故B正確；C．汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．汽車的速度從增加到的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有汽車的牽引力為汽車的速度從增加到的過(guò)程中，汽車的牽引力逐漸減小，汽車的加速度逐漸減小，故D正確。故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)并測(cè)某輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)，如圖甲所示，將輕質(zhì)彈簧的一端固定在點(diǎn)，另一端A處系上兩根細(xì)繩及繩套，彈簧測(cè)力計(jì)P、Q通過(guò)細(xì)繩套互成角度地拉動(dòng)輕質(zhì)彈簧，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持輕質(zhì)彈簧的伸長(zhǎng)量恒為。（1）當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的軸線與輕質(zhì)彈簧垂直時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙、丙所示，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_______N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為_(kāi)_______。（2）輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______。（3）保持圖甲中結(jié)點(diǎn)及彈簧測(cè)力計(jì)拉伸方向不變，使彈簧測(cè)力計(jì)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至示數(shù)最小，其最小示數(shù)為_(kāi)_______N?！敬鸢浮浚?）4.005.00（2）100（3）2.40【解析】（1）[1][2]由圖乙、丙可知，兩彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.1N，根據(jù)估讀原則，彈簧測(cè)力計(jì)P的示數(shù)為4.00N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5.00N。（2）[3]兩彈簧測(cè)力計(jì)的合力方向沿輕質(zhì)彈簧向下，由幾何關(guān)系可知，合力大小為由胡克定律可知輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為（3）[4]保持圖甲中結(jié)點(diǎn)O位置不變，則兩測(cè)力計(jì)的合力不變，測(cè)力計(jì)Q的拉伸方向不變，根據(jù)平行四邊形定則，測(cè)力計(jì)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩測(cè)力計(jì)的拉力、的變化情況如圖所示由圖可知，與垂直時(shí)，最小。由幾何知識(shí)可知，與F夾角的正弦值為所以的最小示數(shù)為12.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)要測(cè)量阻值約為300Ω的定值電阻，現(xiàn)備有下列器材：A.電流表（量程為10mA，內(nèi)阻約為10Ω）；B.電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；C.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0~10Ω，額定電流為2A）；D.定值電阻（阻值為750Ω）；E.直流電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）；F.開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的兩種測(cè)量電路，電阻的測(cè)量值可由計(jì)算得出，式中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)，則圖______（填“甲”或“乙”）所示電路的測(cè)量值更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值。（2）若采用（1）中所選電路進(jìn)行測(cè)量，得到電壓表和電流表的示數(shù)如圖丙所示，則電壓表的示數(shù)為_(kāi)_____V，電流表的示數(shù)為_(kāi)_____mA，由此組數(shù)據(jù)可得待測(cè)電阻的測(cè)量值______Ω，若所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別按3kΩ和10Ω進(jìn)行計(jì)算，則由此可得待測(cè)電阻的真實(shí)值______Ω（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）甲（2）1.605.0320310【解析】（1）[1]由于可知電壓表分流更明顯，故采用電流表內(nèi)接法，則題圖甲所示的電路測(cè)量更準(zhǔn)確，測(cè)量值更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值。（2）[2]根據(jù)讀數(shù)規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)[3]根據(jù)讀數(shù)規(guī)律可知，電流表的示數(shù)[4]根據(jù)歐姆定律可得待測(cè)電阻的測(cè)量值[5]電路誤差在于電流表的分壓，則解得13.如圖所示，一粗細(xì)均勻的長(zhǎng)細(xì)管開(kāi)口向下豎直固定時(shí)，管內(nèi)高度為h的水銀柱上方封閉氣體的體積為，現(xiàn)讓細(xì)管自由下落，水銀柱很快與細(xì)管相對(duì)靜止。已知大氣壓強(qiáng)恒為，水銀的密度為。細(xì)管下落過(guò)程中始終豎直，管內(nèi)氣體溫度不變且可視為理想氣體，重力加速度大小為，求：（1）細(xì)管固定時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）細(xì)管自由下落時(shí)封閉氣體的體積。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)細(xì)管的橫截面積為，則有解得（2）水銀柱和細(xì)管一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，因此封閉氣體的壓強(qiáng)等于，有解得14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy縱軸右側(cè)的一矩形區(qū)域內(nèi)，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。點(diǎn)P（0，a）處的粒子源沿與y軸負(fù)方向成θ=30°角向下發(fā)射一電荷量為-q、質(zhì)量為m、速率為v0的帶負(fù)電粒子，由于矩形區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)作用，帶電粒子恰好垂直y軸從坐標(biāo)原點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子受到的重力，求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）帶電粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)路程為粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的路程為粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的時(shí)間為15.如圖所示，由豎直平面內(nèi)的細(xì)管做成的軌道固定在水平地面上，其中段是半徑為的四分之一光滑圓弧，段是半徑均為的四分之一光滑圓弧，段水平，長(zhǎng)度可調(diào)。一質(zhì)量為的小球自點(diǎn)由靜止進(jìn)人軌道，從點(diǎn)離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)