2023-2024年遼寧省遼陽市高三上學(xué)期1月期末考試物理試題（解析版）

高三考試物理試卷一、選擇題1.下列有關(guān)原子核衰變和光電效應(yīng)的說法正確的是（）A.粒子就是氦原子B.射線來自原子內(nèi)層電子C.射線是原子內(nèi)層電子躍遷時(shí)發(fā)射的電磁波D.光電效應(yīng)中逸出的光電子和原子核衰變放出的粒子相同【答案】D【解析】粒子是由兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合在一起產(chǎn)生的，即氦原子核。故A錯(cuò)誤；射線是原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子產(chǎn)生的。故B錯(cuò)誤；射線是原子核受激躍遷時(shí)發(fā)射的波長極短的電磁波。故C錯(cuò)誤；光電效應(yīng)中逸出的光電子和原子核衰變放出的粒子相同，光電子來自核外電子，粒子來自原子核，它們是動能不同的電子。故D正確。故選D。2.如圖所示，物體運(yùn)動的圖像是拋物線的一部分，物體在時(shí)刻的位置坐標(biāo)為，在時(shí)刻的位置坐標(biāo)為，則物體在時(shí)刻的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】物體沿正方向做勻減速直線運(yùn)動，物體在某一段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即物體在時(shí)刻的速度等于時(shí)間內(nèi)的平均速度，則物體在時(shí)刻的速度大小，故選C。3.年月日，天文學(xué)家報(bào)告新發(fā)現(xiàn)顆木星衛(wèi)星，使木星已知衛(wèi)星增至顆。在木星的眾多衛(wèi)星中，蓋尼米得、伊奧兩顆衛(wèi)星的軌道均近似為圓，蓋尼米得的周期比伊奧的周期大，下列說法正確的是（）A.蓋尼米得的線速度大于伊奧的線速度B.蓋尼米得的角速度大于伊奧的角速度C.蓋尼米得的軌道半徑大于伊奧的軌道半徑D.蓋尼米得的向心加速度大于伊奧的向心加速度【答案】C【解析】根據(jù)題意，由開普勒第三定律有可知，由于蓋尼米得的周期比伊奧的周期大，則蓋尼米得的軌道半徑大于伊奧的軌道半徑，故C正確；由萬有引力提供向心力有，解得，由于蓋尼米得的軌道半徑大于伊奧的軌道半徑，則蓋尼米得的線速度小于伊奧的線速度，故A錯(cuò)誤；由萬有引力提供向心力有，解得，由于蓋尼米得的軌道半徑大于伊奧的軌道半徑，則蓋尼米得的角速度小于伊奧的角速度，故B錯(cuò)誤；由萬有引力提供向心力有，解得，由于蓋尼米得的軌道半徑大于伊奧的軌道半徑，則蓋尼米得的向心加速度小于伊奧的向心加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，圓形線圈的匝數(shù)，面積，處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為，定值電阻，線圈的電阻。下列說法正確的是（）A.通過電阻的電流方向?yàn)锽.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為C.定值電阻兩端的電壓為D.通過電阻的電流為【答案】B【解析】根據(jù)題意，由磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的規(guī)律可知，穿過線圈的磁通量增加，由楞次定律可知，線圈中感應(yīng)磁場的方向垂直紙面向外，由安培定則可知，線圈中感應(yīng)電流為逆時(shí)針，則通過電阻的電流方向?yàn)椋蔄錯(cuò)誤；根據(jù)題意，由法拉第電磁感應(yīng)定律有，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，故B正確；根據(jù)題意可知，線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，則線圈產(chǎn)生恒定的電動勢，由閉合回路歐姆定律可得，通過電阻的電流為，定值電阻兩端的電壓為，故CD錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，三個(gè)完全相同的物體、、用兩根輕質(zhì)細(xì)繩連接，作用在物體上的水平恒力使整體沿粗糙水平面向右做勻加速直線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.、間輕繩中的張力大小為B.、間輕繩中的張力大小為C.、間輕繩中的張力大小為D.、間輕繩中的張力大小為【答案】B【解析】設(shè)物體質(zhì)量均為，與地面間的動摩擦因數(shù)為，對、、整體，有，解得；對，有，解得，故A錯(cuò)誤，B正確；將對、看成整體，有，解得，故CD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的小球和質(zhì)量為的物塊用跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩連接，物塊放在傾角為的固定斜面體上。起初小球靜止在滑輪正下方，現(xiàn)在小球上施加一水平向右的外力，使滑輪右側(cè)細(xì)繩緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，此過程中物塊始終靜止，取重力加速度大小，下列說法正確的是（）A.外力先增大后減小 B.起初物塊受到個(gè)力作用C.物塊受到的靜摩擦力不超過 D.物塊受到的靜摩擦力先增大后減小【答案】C【解析】當(dāng)連接的細(xì)繩與豎直方向的夾角為時(shí)，對受力分析，如下圖所示，根據(jù)平衡條件有，水平緩慢拉動時(shí)，夾角為逐漸變大，則外力逐漸增大，故A錯(cuò)誤；一開始時(shí)，細(xì)繩的拉力等于A的重力為，而沿斜面向下的分力為，則開始時(shí)物塊不受斜面的摩擦力，只受到重力、斜面的支持力和細(xì)繩的拉力，故B錯(cuò)誤；由上述分析可得，在水平緩慢拉動時(shí)，細(xì)繩的拉力為，對物塊分析，沿斜面方向，根據(jù)平衡條件有，可知，此過程中物塊受到的靜摩擦力從逐漸增大至，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.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、，關(guān)于、兩束單色光，下列說法正確的是（）A.光的頻率較小B.光在玻璃磚中的速度比光快C.光在玻璃磚中的波長比光短D.光先從玻璃磚上表面射出【答案】D【解析】根據(jù)題意，由折射定律和反射定律做出完整的光路圖，如圖所示；由折射定律可知，兩束單色光的折射率分別為，，由圖可知，則有，即玻璃磚對光的折射率比光的折射率大，由于折射率越大，光的頻率越大，則光的頻率較大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)，可得，可知，折射率越大，光在介質(zhì)中傳播的速度越小，即光在玻璃磚中的速度比光慢，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，可得，由于光的速度慢，頻率大，則光的波長短，故C錯(cuò)誤；設(shè)玻璃磚的厚度為、光線進(jìn)入玻璃磚后的折射角為，則光在玻璃磚中傳播的速度為，傳播距離為，則傳播時(shí)間為，根據(jù)上述光路圖可知，則有，則有，可得，即光先從玻璃磚上表面射出，故D正確。故選D。8.如圖所示，虛線、、是電場中的一簇電場線，實(shí)線為一電子僅在電場力的作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，、是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（）A.點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢高B.電子在點(diǎn)具有的電勢能比在點(diǎn)具有的電勢能小C.電子在點(diǎn)的加速度比在點(diǎn)的加速度大D.電子一定從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動【答案】AC【解析】由電子的運(yùn)動軌跡可知，電子受電場力大致向上，可知電場線大致向下，沿電場線電勢降低，可知點(diǎn)的電勢比點(diǎn)的電勢高，選項(xiàng)A正確；若電子由到，則電場力做正功，則電勢能減小，即電子在點(diǎn)具有的電勢能比在點(diǎn)具有的電勢能大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因點(diǎn)的電場線較點(diǎn)密集，可知電子在點(diǎn)受電場力較大，則電子在點(diǎn)的加速度比在點(diǎn)的加速度大，選項(xiàng)C正確；電子可能從點(diǎn)向點(diǎn)運(yùn)動，也可能從到，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。9.變壓器是日常生活中必不可少的重要元器件，小明同學(xué)學(xué)習(xí)交流電單元的知識后，他查閱資料，改進(jìn)了課本中的變壓器模型，制作了一個(gè)環(huán)形變壓器（可視為理想變壓器）。圖甲是實(shí)物圖，圖乙所示的環(huán)形變壓器原線圈的匝數(shù)為匝，副線圈接一個(gè)“”的小燈泡，電壓表與電流表均為理想交流電表。原線圈兩端的交流電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像為如圖丙所示的余弦曲線，最大值，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.交流電的方向每秒改變次 B.電壓表的示數(shù)為C.電流表的示數(shù)為 D.副線圈的匝數(shù)為【答案】ACD【解析】交流電周期為，內(nèi)包含個(gè)周期，方向改變次，故A正確；輸入電壓的有效值，照明電燈正常發(fā)光，副線圈的電壓，根據(jù)，可知匝，故D正確；電壓表示數(shù)為有效值，恒為，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，解得，電流表的示數(shù)為，故C正確。故選ACD。10.如圖所示，直徑為的圓上有兩個(gè)做簡諧運(yùn)動的波源、，兩波源的振動情況完全相同，在介質(zhì)中產(chǎn)生的簡諧波的波長均為，和是圓的兩個(gè)互相垂直的直徑，除兩波源外，下列說法正確的是（）A.圓上有個(gè)振動減弱點(diǎn)B.圓上有個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn)C.波源到圓上最近的振動加強(qiáng)點(diǎn)的距離為D.圓上的振動減弱點(diǎn)到點(diǎn)的最小距離為【答案】BD【解析】兩波源的振動情況完全相同，到波源距離等于的點(diǎn)為加強(qiáng)點(diǎn)，設(shè)直徑上加強(qiáng)點(diǎn)到的距離為，則，，解得；；；所以直徑上有個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)，當(dāng)?shù)扔诹銜r(shí)，加強(qiáng)區(qū)與直線重合，當(dāng)為正整數(shù)時(shí)，加強(qiáng)點(diǎn)構(gòu)成一系列雙曲線，由圖像對稱性可知，圓上有個(gè)振動加強(qiáng)點(diǎn)，因?yàn)檎駝蛹訌?qiáng)區(qū)和減弱區(qū)交替出現(xiàn)，所以圓上至少有個(gè)振動減弱點(diǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；設(shè)圓上與波源最近的振動加強(qiáng)點(diǎn)為，則其到的距離比到距離大，即有，由幾何知識可知為圓的一條非直徑的弦，所以，代入數(shù)據(jù)可知，故C錯(cuò)誤；以圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，直線為軸，直線為軸，建立直角坐標(biāo)系，圓方程為，圓上到點(diǎn)的距離最小的振動減弱點(diǎn)所在雙曲線方程為，其中，，解得雙曲線與圓在第一象限的交點(diǎn)坐標(biāo)為，則，即圓上的振動減弱點(diǎn)到點(diǎn)的最小距離為，故D正確。故選BD。二、非選擇題11.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律。該同學(xué)在長木板的右端利用小木塊微調(diào)木板的傾斜程度以平衡摩擦力，使小車在木板上做勻速直線運(yùn)動。小車前端貼有橡皮泥，后端連一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源后，讓小車以某速度做勻速直線運(yùn)動，小車與置于木板上靜止的小車相碰并粘在一起，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動，得到的紙帶如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz，小車（包括橡皮泥）的質(zhì)量為，回答下列問題：（1）兩小車碰撞過程處于________（填“”“”“”或“”）段；（2）結(jié)合圖乙可知，碰前小車的動量大小為________；（3）若碰撞過程中動量守恒，則小車的質(zhì)量為________?！敬鸢浮浚?）；（2）##；（3）【解析】（1）[1]推動小車使其由靜止開始運(yùn)動，小車有個(gè)加速過程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動，取段，碰撞過程是一個(gè)變速過程，取段，和碰撞后粘在一起繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動，取段；（2）[2]在碰撞前做勻速直線運(yùn)動，因此選取段計(jì)算小車碰前的速度大小，即，碰前小車的動量大?。唬?）[3]取段計(jì)算兩車碰撞后的速度大小，即，若碰撞過程中動量守恒，聯(lián)立解得小車的質(zhì)量為。12.現(xiàn)有一塊舊的動力電池，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路來測量該電池的電動勢和內(nèi)阻。使用的器材如下：待測電池（電動勢約）；電壓表（量程為）；電阻箱（）；定值電阻（阻值為）；開關(guān)及導(dǎo)線若干。（1）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電阻箱阻值和對應(yīng)電壓表示數(shù)，作出的圖線，圖線的斜率為，縱截距為。（2）若不考慮電壓表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則該電池的電動勢______，內(nèi)阻______。（用、、表示）（3）若考慮電壓表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則電池的電動勢______，內(nèi)阻______。（用、、、表示）【答案】（2），；（2），【解析】（2）[1][2]若不考慮電壓表對電池電動勢及內(nèi)阻的測量，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有，變式可得，根據(jù)題意，，解得，；（3）[3][4]若考慮電壓表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)的影響，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律有，整理可得，則有，，解得，。13.如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的形管開口向上豎直放置，兩端口等高，左端開口、右端封閉，左端橫截面積為右端的倍，此時(shí)左端水銀面到管口的距離，比右端水銀面高?，F(xiàn)用厚度不計(jì)的輕質(zhì)活塞封閉左端端口并緩慢向下推動活塞，使兩管水銀面相平。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為，封閉氣體均可視為理想氣體，環(huán)境溫度保持不變，求：（1）兩管水銀面相平時(shí)右管封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）活塞向下推動的距離。【答案】（1）；（2）【解析】（1）設(shè)初始狀態(tài)右管封閉氣體的壓強(qiáng)，則，得，推動活塞至兩管水銀面相平，設(shè)左端液面下降，根據(jù)左端橫截面積為右端的5倍，則右端液面上升，有，解得，對右管封閉氣體，根據(jù)波意耳定律有，解得；（2）對左端封閉氣體，根據(jù)波意耳定律有，解得。14.如圖所示，一絕緣細(xì)直桿固定在水平向左、電場強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)電場中，直桿與電場線成角，桿長。一套在直桿上的電荷量為的帶負(fù)電荷的小環(huán)，從桿頂端點(diǎn)由靜止開始下滑，小環(huán)離開桿后恰好通過桿底端點(diǎn)正下方的點(diǎn)。已知小環(huán)的質(zhì)量，環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)，取重力加速度大小。求：（1）、兩點(diǎn)間的距離；（2）小環(huán)運(yùn)動到桿頂端點(diǎn)正下方時(shí)的動能?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）設(shè)小環(huán)在細(xì)直桿上運(yùn)動時(shí)的加速度大小為，受到的支持力大小為，受到的摩擦力大小為，小環(huán)離開直桿時(shí)的速度大小為，小環(huán)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時(shí)間為，有，，，，，，解得；（2）設(shè)小環(huán)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)正下方所用的時(shí)間為，小環(huán)在點(diǎn)正下方時(shí)的水平分速度為、豎直分速度為，有，，，，解得。15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系第一象限、邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，在第二象限、邊長為的正方形區(qū)域內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場，正方形的點(diǎn)位于軸上，點(diǎn)坐標(biāo)為，邊與軸的負(fù)方向成角。一帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)以速度沿紙面射入磁場，速度方向與成角，粒子恰好從點(diǎn)離開磁場，穿過軸進(jìn)入勻強(qiáng)電場，從點(diǎn)（圖中未畫出）離開電場時(shí)的速度方向與射入磁場時(shí)的速度方向垂直，不計(jì)粒子受到的重力，求：（1）點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）粒子從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時(shí)間；（3）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的比值?！?/p>