2024届新高三开学摸底考物理试卷（辽宁专用）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届新高三开学摸底考试卷（辽宁专用）01物理（考试时间：75分钟试卷满分：100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求。每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。1．排球是大家很熟悉的一项体育运动。在国际赛事中，中国女排姑娘们凭借着团结协作、顽强拼搏的女排精神创造了一个又一个辉煌，极大地激发了中国人的自豪、自尊和自信。如图所示，在排球场上发球运动员将排球斜向上击出，排球运动一段时间后落至A点。已知排球在空中运动轨迹的最高点为0点，排球可视为质点，忽略空气阻力的影响。关于排球运动过程中速度方向和受力方向，下列图中正确的是（）A． B．C． D．〖答案〗A【详析】AB.排球做曲线运动，其速度方向沿轨迹的切线方向，故A正确，B错误；CD.排球运动的过程中只受到竖直向下的重力，受力的方向始终竖直向下，故C、D错误。2．“剂量当量”是反映各种射线或粒子被吸收后引起的生物效应强弱的辐射量。其国际单位是希沃特，记作Sv。每千克（kg）人体组织吸收1焦耳（J）的辐射能量为1希沃特。希沃特是个非常大的单位，因此通常使用毫希沃特（mSv），1mSv=0.001Sv。下面选项中对应希沃特与基本单位之间的关系正确的是（）A．m2/s2 B．W/kgC．J/kg D．A·m/s〖答案〗A【详析】每千克（kg）人体组织吸收1焦耳（J）的辐射能量为1希沃特，则有1Sv=1J/kg；1J=1N·m=1kg·（m/s2）·m；所以1Sv=1m2/s23．如图甲所示，一可视为质点的物块静止在倾角θ=37°的粗糙固定斜面的顶端，现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图乙所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图丙所示，4s末物块恰好运动到斜面底端，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2．下列说法正确的是（）A．斜面的长度为2mB．物块与斜面间的动摩擦因数为0.8C．物块的质量为0.5kgD．0～4s时间内，力的最大功率为0.32W〖答案〗B【详析】斜面的长度等于v-t图象围成的图象的面积QUOTE，故A错误；由速度图象知，在1～3s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：QUOTE，由v-t图象可知，加速度：QUOTEa=螖v螖t=0.8-03-1m/s2=0.4m/s2a=螖v螖t=0.8-03-1m/s2=0.4m/s2，在3～4s时间内，物块做匀速直线运动，由平衡条件得：QUOTE，解得：QUOTE，故B正确，C错误；0～4s内，力F的最大功率为P=Fv=0.8×0.8W=0.64W，故D错误；故选B．4．如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里、磁感应强度大小为B0，使该线框从静止开始绕过圆心O垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率QUOTE的大小应为（）A．QUOTE B．QUOTE C．QUOTE D．QUOTE〖答案〗C【详析】设半圆弧的半径为L，导线框的电阻为R，当从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时，根据转动切割感应电动势公式得：线框中产生的感应电动势大小为QUOTEE=12B0L2蠅E=12B0L2蠅；由欧姆定律得感应电流为QUOTE；当线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化时，根据法拉第电磁感应定律得QUOTE又QUOTE；根据欧姆定律得感应电流为QUOTE由题设知QUOTEI'=II'=I；于是得QUOTE；解得QUOTE5．一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示A→B→C→A的循环过程，则（

）A．从状态A变化到状态B的过程中，气体经历的是等温变化B．从状态B变化到状态C的过程中，气体经历的是等压变化C．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能增大D．从状态C变化到状态A的过程中，气体经历的是等压变化〖答案〗B【详析】A．根据理想气体状态方程QUOTEPVT=CPVT=C；得QUOTEPV=CTPV=CT；C不变，则PV越大时T越大，由此结合图象可知AB的过程中气体的温度先升高，后降低，A错误；B．由图可知，从状态B变化到状态C的过程中，气体的压强保持不变，经历的是等压变化，B正确；C．从状态B变化到状态C的过程中，气体的压强保持不变，体积减小，由理想气体状态方程QUOTEPVT=CPVT=C；得气体的温度一定降低，气体分子的平均动能减小，CD．由图可知，从状态C变化到状态A的过程中，气体的体积保持不变，而压强增大，所以经历的是等容变化，D错误。6．1905年爱因斯坦提出光子假设，成功地解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理学奖，下列关于光电效应的说法正确的是（）A．只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应B．电子脱离某种金属所做的功叫这种金属的逸出功，其与入射光的频率和强度无关C．用不同频率的光照射同种金属，发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同D．发生光电效应时，保持入射光的频率不变，减弱入射光的强度，单位时间内射出的光电子数将减少〖答案〗D【详析】A．要有光电子逸出，则光电子的最大初动能QUOTEEkm>0Ekm>0，即只有入射光的频率大于金属的极限频率，即波长小于极限波长时，才会有光电子逸出，故AB．逸出功就是使电子脱离金属所做功的最小值，金属的逸出功是金属的固有属性，与入射光的频率和强度无关，故B错误；C．根据爱因斯坦光电效应方程QUOTE；可知光电子的最大初动能QUOTEEkmEkm与入射光的频率成线性关系，不同频率的光照射发生光电效应时，逸出的光电子的最大初动能不同，故C错误；D．发生光电效应时，对于一定频率的光，减弱入射光的强度，则单位时间内入射的光子的数目越少，所以单位时间内发出光电子的数目越少，故D正确。7．已知地球和火星的半径分别为r1、r2，绕太阳公转轨道可视为圆，轨道半径分别为r1′、r2′，公转线速度分别为v1′、v2′，地球和火星表面重力加速度分别为g1、g2，平均密度分别为ρ1、ρ2.地球第一宇宙速度为v1，飞船贴近火星表面环绕线速度为v2，则下列关系正确的是()A．QUOTEv1'v2'v1'v2'＝QUOTEr1'r2'r1'r2' B．QUOTEC．ρ1QUOTEr12r12QUOTEv22v22＝ρ2QUOTEr22r22QUOTEv12v12 D．g1QUOTEr12r12＝g2QUOTEr〖答案〗C【详析】根据万有引力提供向心力得：QUOTEGMmr'2=mv2r'GMmr'2=mv2r'，得QUOTEv=GMr'v=GMr'，r′是行星公转半径，地球和火星的公转半径之比为r1′：r2′，所以公转线速度之比QUOTEv'1v'2=r'2r'1v'1v'2=r'2r'1，故A错误；与行星公转相似，对于卫星，线速度表达式也为QUOTEv=GMrv=GMr由于不知道地球和火星的质量之比，所以无法求出QUOTEv1v2^b，故B错误．卫星贴近表面运行时，有QUOTE，得：M=QUOTErv2Grv2G；行星的密度为：QUOTE（其中T为星球表面卫星运行的周期，r为星球半径），故QUOTE为定值，故ρ1r12v22=ρ2r22v12，故C正确．在行星表面，由重力等于万有引力，有GQUOTEMmr2Mmr2=mg，r是行星的半径，得：8．下列说法正确的是（）A．多普勒效应说明波在传播过程中频率会发生变化B．红外线比紫光更容易发生明显衍射现象C．单摆摆动时，摆球所需回复力就是摆球所受的合力D．向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接受，测出发射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应〖答案〗BD【详析】A．多普勒效应中，在波源与观察者有相对运动时观察者接收到的波的频率变化，但波本身的频率没有发生变化，故A错误；B．红外线比紫光的波长长，红外线比紫光更容易发生明显衍射现象，故B正确；C．单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，故C错误；D．测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”是利用多普勒效应原理，故D正确。9．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10V、－2V、10V．下列说法正确的是（

）A．电场强度的大小为200V/mB．坐标原点处的电势为8VC．电子在a点的电势能比在b点的电势能高12eVD．电子从b点运动到c点，电场力做功为12eV〖答案〗AD【详析】因ac两点电势相等，则ac为等势面，场强方向沿y轴负方向，则QUOTEE=Ucbd=120.06V/m=200V/mE=Ucbd=120.06V/m=200V/m，选项A正确；根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式公式U=Ed，知aO间与cb间电势差相等，即φa-φO=φc-φb，因a、b、c三点电势分别为φa=10V、φb=-2V、φc=10V，解得：原点处的电势为φO=-2V，故B错误；电子在a、b点的电势能之差△Ep=（-eφa）-（-eφb）=-12eV，即电子在a点的电势能比在b点的低12eV．故10．如图所示，间距为L、光滑且足够长的两平行金属导轨M、N水平放置，两金属导轨与电阻R连接。长度也为L的金属棒ab垂直放在导轨上，已知金属棒ab的质量为m，导轨、金属棒电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下，现用一大小恒为F的力作用在金属棒ab上，使其由静止开始运动，用v表示金属棒的速度，i表示通过电阻R的电流，P表示力F的功率，q表示通过R的电量，以下关于v、i、P、q随时间变化的图象，可能正确的是（

）A． B．C． D．〖答案〗AC【详析】AB．拉力作用在ab棒上后，ab棒加速，切割磁感线产生电动势，电流逐渐增大，安培力逐渐增大，由F－QUOTEB2L2vRB2L2vR＝ma可知，ab棒做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减为0C．由P＝Fv可知，P与v成正比，C正确；D．通过导体棒的电量QUOTE可知，因QUOTEvv不是恒量，q与t不是线性关系，D错误。故选AC。二.实验题（本大题共2小题，共14.0分。第一小题8分，第二小题6分）11．某同学用气垫导轨探究两滑块碰撞过程中的动量是否守恒，实验装置如图甲所示。（1）实验的基本操作如下：a、用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=___________cm，在滑块上安装挡光片，用天平分别测量滑块A和滑块B的质量为m1、m2；b、调节气垫导轨底部的调节旋钮，给导轨充气后，把滑块A轻放在导轨上，若滑块A___________（选填“向左滑动”、“向右滑动”或“保持静止”），说明气垫导轨已调节好；c、给导轨充气后，轻推滑块A给它一个向右的初速度，滑块A通过光电门1后与粘有橡皮泥的滑块B碰撞，碰后两滑块粘在一起通过光电门2；数字毫秒计记录下滑块A上的挡光片通过光电门1、2的挡光时间分别为QUOTE螖t1螖t1、QUOTE螖t2螖t2，滑块A在与滑块B碰撞前的速度大小为d、利用上述测量数据进行验证，若满足关系式_________，则说明两滑块碰撞过程中动量守恒（用题中所给的物理量符号表示）。（2）若某同学重复进行了多次实验，结果总是碰撞前滑块A的动量小于碰撞后两滑块的总动量。出现这一结果的原因可能是___________。〖答案〗（1）0.804保持静止QUOTEd螖t1d螖t1QUOTE（2）导轨不水平，其左端高于右端【详析】（1）a[1]由图可知，挡光片的宽度QUOTEd=8mm+2脳0.02mm=8.04mmb[2]调节气垫导轨底部的调节旋钮，给导轨充气后，把滑块A轻放在导轨上，若滑块A保持静止，说明气垫导轨已调节好；c[3]滑块A在与滑块B碰撞前的速度大小QUOTEd[4]碰撞后A、B的速度大小为QUOTE；若满足动量守恒则有QUOTEm1v1=(m1+m2)整理得QUOTE（5）[5]若某同学重复进行了多次实验，结果总是碰撞前滑块A的动量小于碰撞后两滑块的总动量。出现这一结果的原因可能是导轨不水平，其左端高于右端。12．某学校实验室购买了一卷表面有很薄绝缘层的镍铬合金丝，该校的一兴趣小组同学想通过自己设计的实验来测算合金丝的长度。已知该镍铬合金丝的常温电阻率ρ=1.0×QUOTE10-610-6Ω·m，他们选用的器材有多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。（1）他们先使用多用电表粗测合金丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔，选择电阻挡“×100”；②调整“机械零点调节旋纽”使指针指到零刻度，再将两表笔短接，然后调整“欧姆调零旋钮”进行欧姆调零，调整时__________（填“必须”“不能”）将两表笔短接；③把红、黑表笔分别与镍铭合金丝的两端（已刮去绝缘漆）相接，多用电表的示数如图甲所示，该合金丝的电阻约为__________Ω。（2）为了更准确地测量镍铬合金丝电阻，已知所选用的电压表内阻为几千欧，电流表内阻为几欧，根据多用电表的示数，为了减少实验误差，并获得较大的电压调节范围，以下四个电路中最合理的是_________。A．B．C．D．（3）他们使用螺旋测微器测量镍铬合金丝的直径，示数如图乙所示，则镍铬合金丝的直径为_________mm。（4）根据多用电表测得的镍铬合金丝电阻值，不计合金丝绝缘漆的厚度，可估算出这卷镍铬合金丝的长度约为_________m。（结果保留整数）〖答案〗（1）必须1400（2）D（3）0.305（4）102【详析】（1）[1]进行欧姆调零时，必须将两个表笔短接，调整欧姆调零旋钮，是指针指到欧姆表的“0”刻度。[2]由于欧姆表是倍率挡，因此欧姆表的读数QUOTE（2）[3]由于待测电阻的阻值较大，用电流表的内接法，为了多测几组数据，滑动变阻器采用分压法，故选D。（3）[4]金丝的直径QUOTE（4）[5]根据电阻定律QUOTE；而QUOTES=蟺d24S=蟺d24；代入数据可得QUOTEl=102ml=102m三.解答题（本大题共3小题，共40.0分。第一小题4分，第二小题18分，第三小题18分）13．从离地高h处由静止下落一小球，运动过程中阻力恒为球重的K倍，小球与地面相碰后能以相同速率反弹，问：（1）小球第一次与地面相碰后能弹起多高？（2）小球从释放直至停止运动所经过的总路程是多少？〖答案〗（1）QUOTE1-K1+Kh1-K1+Kh；（2）QUOTEhKhK【详析】（1）根据动能定理有QUOTEmg(h-h1)-Kmg(h+h1解得QUOTEh1=1-K1+Kh（2）小球从释放直至停止运动所经过的总路程为QUOTEmgh=Kmgsmgh=Kmgs解得QUOTEs=hKs=h14．如图所示，直角坐标系QUOTExOyxOy中，矩形QUOTEMNOAMNOA区域分布有沿QUOTExx轴正方向的匀强电场，场强大小为QUOTEEE，三角形QUOTEAOCAOC区域分布有垂直纸面向外的匀强磁场，QUOTENN、QUOTEAA分别为QUOTExx、QUOTEyy轴上的两点，QUOTEONON、QUOTEACAC长均为QUOTELL，QUOTE。在边界QUOTENMNM上QUOTE范围内均匀分布着大量相同的带正电粒子，质量为QUOTEmm，电荷量为QUOTEqq，它们持续不断地飘入电场并从静止开始加速运动，然后进入磁场。已知从QUOTEyy轴上QUOTEPP点（图中未画出）进入磁场的粒子刚好垂直QUOTEOCOC边界离开磁场，且QUOTEOP=34LOP=34L，不计带电粒子的重力，不考虑带电粒子之间的相互作用，试求：(1)磁场的磁感应强度大小QUOTEBB；(2)带电粒子在电场和磁场中运动的最长时间QUOTEtmtm；(3)QUOTExx轴上有带电粒子打到的区域范围。〖答案〗(1)QUOTE436EmqL436EmqL；(2)QUOTE32LmEq+蟺66LmEq32LmEq【详析】(1)由几何关系可知，QUOTEOPOP长为QUOTE3L43L4，经过QUOTEPP点的粒子速度垂直边界QUOTEOCOC，可知轨迹圆心在QUOTEOO点，半径为QUOTEr=3L4r=3L4在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力，有QUOTEqvB=mv2rqvB=m电场中，根据牛顿第二定律，有QUOTEa=Eqma=Eqm；QUOTEv=2aLv=2aL联立解得QUOTEB=436EmqL(2)从QUOTEMM点进入的带电粒子在电场和磁场中运动的时间最长，如图所示粒子在磁场中的轨道半径QUOTEr=3L4r=3L4，则O的长度为O=O=QUOTE故从A点射入的粒子能做半个圆周的运动再次进入电场，在电场中减速至边缘MN后在电场中再次加速第二次进入磁场，从E点离开磁场，由几何关系可知O=O=r故圆弧的圆心角为60°，由此可知，粒子3次在电场中运动的时间为QUOTEt1=32La=3粒子在磁场中做圆周运动的周期QUOTE在磁场中运动的时间QUOTE所以，带电粒子在电场和磁场中运动的总时间为QUOTE(3)设粒子从QUOTEQQ点进入磁场的运动轨迹的圆心为QUOTEO1O1，圆心角为QUOTE胃胃，经过边界QUOTEOCOC上的点QUOTES1S1，然后做匀速直线运动，交QUOTExx轴于点QUOTES2S2，如图所示由几何关系在QUOTE中，QUOTE根据正弦定理QUOTE在QUOTE中，根据正弦定理QUOTE可得QUOTE；QUOTEOS2=3L2sin鈭燨S1S由于QUOTE；所以QUOTE0<OS2<3L即QUOTExx轴上有带电粒子通过的区域范围为Q