2024届辽宁省部分重点中学物理高三年级上册期末考试试题含解析

2024届辽宁省部分重点中学物理高三上期末考试试题

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，一光滑半圆形轨道固定在水平地面上，圆心为。、半径为R,一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球

上。另一端连在距离。点正上方2?处的尸点。小球放在与。点等高的轨道上A点时，轻橡皮筋处于原长。现将小球

从A点由静止释放，小球沿圆轨道向下运动，通过最低点3时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为机，重力

加速度为g,则小球从A点运动到B点的过程中下列说法正确的是（）

A.小球通过最低点时，橡皮筋的弹力等于机g

B.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大

C.小球运动过程中，橡皮筋弹力所做的功等于小球动能增加量

D.小球运动过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量

2、一质点在xOy平面内运动轨迹如图所示，下列判断正确的是（）

A.质点沿x方向可能做匀速运动

B.质点沿y方向一定做匀速运动

C.若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先加速后减速

D.若质点沿y方向始终匀速运动，则x方向可能先减速后反向加速

3、如图，将“、》两小球以不同的初速度同时水平抛出，它们均落在水平地面上的P点，。球抛出时的高度较b球的

高，P点到两球起抛点的水平距离相等，不计空气阻力.与b球相比，”球

'、b

二

p

A.初速度较大

B.速度变化率较大

C.落地时速度一定较大

D.落地时速度方向与其初速度方向的夹角较大

4、如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上，桩料进入泥土

的深度忽略不计。已知夯锤的质量为M=450依，桩料的质量为%=50小。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升

到距离桩顶％=5相处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受

阻力随打入深度。的变化关系如图乙所示，直线斜率左=5.05x104"/^。g^lOm/s2,则下列说法正确的是

A.夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为9?“/s

B.夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为4.5m/s

C.打完第一夯后，桩料进入泥土的深度为

D.打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为3加

5、关于分子动理论，下列说法正确的是（）

A.气体扩散的快慢与温度无关

B.分子间同时存在着引力和斥力

C.布朗运动是液体分子的无规则运动

D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大

6、一匀强电场的方向竖直向下，=0时刻，一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P,

不计粒子重力，则尸”关系图像是

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、两相距2R、电量相等的点电荷0、。2放在水平轴线上，0带负电，。2带正电，。为两者中点。以0为圆心、半

径为R的球面上有。、b、c三位置，°、0、。2在同一竖直平面内，b、c、Qi在同一水平平面内，且。、8连线与水平

轴垂直，仄c连线与水平轴平行，“、O相距为R,如图所示。下列说法正确的是（）

A.a、b两处电势相等B.b、c两处电势相等

C.a、b两处场强大小相等D.b、c两处场强大小相等

8、如图所示，两块半径均为衣的半圆形玻璃褥正对放置，折射率均为〃=及；沿竖直方向的两条直径3C、相互

平行，一束单色光正对圆心。从A点射入左侧半圆形玻璃砖，知/4。3=60。。若不考虑光在各个界面的二次反射，下

列说法正确的是（）

A.减小NAOB,光线可能在3c面发生全反射

B.BC、夕。间距大小与光线能否从右半圆形玻璃砖右侧射出无关

如果3C、中。间距大于巫，光线不能从右半圆形玻璃砖右侧射出

C.

3

D.如果3C、夕。间距等于二二，光线穿过两个半圆形玻璃砖的总偏折角为15。

3

9、下列说法正确的是o

A.食盐、蔗糖、味精、玻璃都是晶体

B.由于分子永不停息地做无规则运动，所以任何物体都具有内能

C.硬币可以浮在水面上，是因为水的表面张力的作用

D.一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性

E.已知氧气的摩尔体积为-每个氧气分子的体积为％,则阿伏加德罗常数NA=正

10、一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是.（填正确答案标号）

B.在10s内质点经过的路程是20cm

C.第4s末质点的速度最大

D.在f=ls和f=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同

E.在，=2s和f=4s两时刻，质点速度大小相等、方向相同

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械

能守恒定律.

,n_

纸带一

打点计

时器

（1）已准备的器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需要的器材是

（填字母代号）.

A.直流电源、天平及祛码B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及祛码D.交流电源、毫米刻度尺

（2）实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度及某同学对实验得到的纸带，设计了

以下四种测量方案，这些方案中合理的是（填字母代号）.

A.用刻度尺测出物体下落的高度力，由打点间隔数算出下落的时间f,通过呻gf算出瞬时速度v

B.用刻度尺测出物体下落的高度R并通过v=J丽计算出瞬时速度v

C.根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度心并通

V

过/l=丁计算得出高度无

2g

D.用刻度尺测出物体下落的高度队根据做匀变速直线运动时，纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平

均速度，测算出瞬时速度v

（3）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正确的是（填字母代

号）.

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

12.（12分）某同学用如图甲所示的装置测量滑块与木板间的动摩擦因数。打点计时器固定在木板上端，滑块拖着穿

过打点计时器限位孔的纸带从木板上滑下。图乙是打出的一段纸带。

打点计时器

（1）已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选取A至G的7个点为计数点，且各计数点间均有4个点没有画

出，测得AC、D、E、F、G各点到A点的距离依次是5.29cm、11.05cm、17.30cm、24.01cm、31.22cm、38.92cm。

由此可知滑块下滑的加速度。=m/s?（结果保留三位有效数字）。

（2）为了测量动摩擦因数，还应测量的物理量有0

A.木板的长度LB.木板的末端被垫起的高度〃C.木板的质量叫D.滑块的质量E.滑块运动

的时间/

（3）滑块与木板间的动摩擦因数4=（用题中各物理量的字母代号及重力加速度g表示）。由于该测量装置存

在系统误差测量的动摩擦因数会（填“偏大”或“偏小”）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，竖直放置的气缸内壁光滑，横截面积S=3x10-3m2,活塞的质量为zn=1.5kg,厚度不计，

在4、3两处设有限制装置，使活塞只能在A、3之间运动，3到气缸底部的距离为/z=0.5m,4、5之间的距离为

l=0.2m,外界大气压强为=L0xl05Pa,开始时活塞停在3处，缸内理想气体的压强为0.9%，温度为27℃。现

缓慢加热缸内气体，直至活塞刚好到A处，取g=10m/s2。求：

①活塞刚离开B处时气体的温度;

②活塞刚到A处时气体的温度。

14.（16分）如图所示，有两个不计质量的活塞M,N将两部分理想气体封闭在绝热气缸内，温度均是27。匚“活塞

是导热的，N活塞是绝热的，均可沿气缸无摩擦地滑动，已知活塞的横截面积均为S=2cm2,初始时V活塞相对于底

部的高度为H=27cm,N活塞相对于底部的高度为〃=18cm.现将一质量为m=400g的小物体放在M活塞的上表面上,

活塞下降.已知大气压强为po=LOxl（）5pa,

①求下部分气体的压强多大；

②现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，使下部分气体的温度变为127。。求稳定后活塞N距离底部的高度.

15.（12分）如图甲所示，足够长的木板A静止在水平面上，其右端叠放着小物块B左端恰好在。点。水平面以。点

为界，左侧光滑、右侧粗糙。物块C（可以看成质点）和D间夹着一根被压缩的轻弹簧，并用细线锁住，两者以共同

速度%=6m/s向右运动某时刻细线突然断开，C和弹簧分离后撤去D,C与A碰撞（碰撞时间极短）并与A粘连，

此后Is时间内，A、C及B的速度一时间图象如图乙所示。已知A、B、C、D的质量均为%=lkg,A、C与粗糙水

平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）木板A与粗糙水平面间的动摩擦因数及B与A间的动摩擦因数；

（2）细线断开之前弹簧的弹性势能。

知阳附外海琳阳阳阳

甲乙

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解题分析】

22

小球运动到最低点时，根据牛顿第二定律可得尸-，咫="1,橡皮筋的弹力尸=机8+机L,故歹大于，阳，故A错误；

RR

根据广Fvcosa可知，开始时哼1,则橡皮筋弹力做功的功率尸=1.在最低点速度方向与F方向垂直，«=91°,则橡皮

筋弹力做功的功率尸=1,故橡皮筋弹力做功的功率先变大后变小，故B错误；小球运动过程中，根据动能定理知，重

力做功和橡皮筋弹力所做的功之和等于小球动能增加量，故C错误。小球和弹簧组成的系统机械能守恒，知小球运动

过程中，机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量，故D正确。

2^D

【解题分析】

AB.物体做曲线运动，合力大致指向轨迹凹的一侧，则加速度大致指向轨迹凹的一侧，由图可知：x轴方向有分加速

度，所以x轴方向不可能匀速，y方向可能有分加速度，故质点沿y方向可能做变速运动，也可能做匀速运动，故A、

B错误；

CD.物体在y方向匀速，则合力在水平方向，合力指向轨迹的凹侧可知合力水平向左，因此物体在水平方向先向右减

速后向左加速，C错误，D正确。

故选D。

3、D

【解题分析】

1,

A.由丸=,g厂可得，高度越高，下落时间越大，由％=以可知，两球水平位移相同，但是分求运动时间短，故〃球初

速度较大，A错误；

B.速度变化率即表示加速度，两球加速度相同，故速度变化率相同，B错误；

球的水平速度小于〜球，故落地时虽然竖直分速度大于》球，但是合速度不一定大于》球，C错误；

D.由tan。=黑，。球落地时间f大，但是。小，故。球的tan。一定大于万球，即。球落地时速度方向与其初速度方

V

向的夹角较大，D正确；

故选D。

4、C

【解题分析】

夯锤先自由下落，然后与桩料碰撞，先由运动学公式求出与桩料碰撞前瞬间的速度，对于碰撞过程，由于内力远大于

外力，所以系统的动量守恒，由动量守恒定律求出碰后共同速度；夯锤与桩料一起下沉的过程，重力和阻力做功，由

动能定理可求得桩料进入泥土的深度；

【题目详解】

2

A、夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度v0=2g%，得%="嬴=j2xl0x5m/s=10m/5

取向下为正方向，打击过程遵守动量守恒定律，则得：M%=（"+〃z）v

代入数据解得：»=9mls,故选项AB错误；

c、由乙图知，桩料下沉过程中所受的阻力是随距离均匀变化，可用平均力求阻力做功，为Wf=—_kh-h=—_kh2

122

打完第一夯后，对夯锤与桩料，由动能定理得：（M+m）g4+%=0-；（河+相）丫2

即：（Af+rn）g\——klf=0-g+根）v2

代入数据解得\=1m,故选项C正确；

D、由上面分析可知：第二次夯后桩料再次进入泥土的深度为九

则对夯锤与桩料，由动能定理得：（M+Wg^—g左（4+/12）2=0—g（M+a）v2

同理可以得到：第三次夯后桩料再次进入泥土的深度为九

则对夯锤与桩料，由动能定理得：（M+m）g%—；左G+H+arno—：（/+间丫2

则打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为H=加+九2+%

代入数据可以得到：H^hi+h2+hi<3m,故选项D错误。

【题目点拨】

本题的关键是要分析物体的运动过程，抓住把握每个过程的物理规律，要知道当力随距离均匀变化时，可用平均力求

功，也可用图象法，力与距离所夹面积表示阻力做功的大小。

5、B

【解题分析】

A.扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；

BD.分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故B正确，D错误；

C.布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的无规则运动的反映，故C错误。

故选B。

6、D

【解题分析】

本题考查带电粒子在电场中的运动问题O

【题目详解】

ABCD.粒子带正电，运动轨迹如图所示,

水平方向，粒子不受力，Vx=VO,沿电场方向:

%=qE

则加速度

a—至—我

mm

经时间f,粒子沿电场方向的速度

qEt

v=at=—

ym

电场力做功的功率

,qEtQqE)2t,

P=盘％=qE-=—....=ktxt

mm

故D正确ABC错误。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解题分析】

AB.在&产生的电场中，a、b、c三点等势，在。2产生的电场中，“、》等势且高于c点电势，故A正确，B错误;

C.由对称性可知，a、B两点场强大小相等，方向不同，故C正确；

D.b、c与。等距，距Q2的距离方近c远，由平行四边形定则可知，8点场强大于c点，故D错误。

故选ACo

8、AD

【解题分析】

A.玻璃砖的临界角为

.「1e

smC=—=----

n2

解得

C=45°

所以减小/A03,光线可能在3c面发生全反射，故A正确；

D.由折射定律可得NO,OD=45。，贝！)

OO'=O'D=^^~,NO'〃E=120°

3

在402)E中，由正弦定理可得

。力GE

sinZO'EDsinZO'DE

又

sinNO,DE=叵

2

代入数据可得NO宏0=30。，由折射定律可得NFEG=45。，所以光线Eb相对于光线A0偏折了15。，故D正确；

BC.BC、"。间距越大，从右半圆圆弧出射光线的入射角就越大，可能超过临界角，所以5C小C，间距大小与光线能

否从右半圆形玻璃右侧射出有关，且当入射角小于45。时均可从右侧面射出，故BC错误。

故选BC。

9、BCD

【解题分析】

A.食盐、蔗糖、味精是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误；

B.由于组成物体的分子永不停息在做无规则运动，一定有分子动能，所以任何物体都具有内能，故B正确；

C.硬币可以浮在平静的水面上是因为液体表面存在张力，故C正确；

D.由热力学第二定律可知自然界中进行的一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，故D正确；

E.由于气体分子间距离较大，摩尔体积与分子体积的比值不等于阿伏伽德罗常数，故E错误；

故选BCDo

10>ABC

【解题分析】

A、振动图象表示质点在不同时刻相对平衡位置的位移，由图象可知，质点运动的周期7=4s,其频率片3=0.25Hz,

故A正确；

B、10s内质点运动了』7,其运动路程为s=2x44=2x4x2cm=20cm,故B正确；

222

C、第4s末质点在平衡位置，其速度最大，故C正确；

D、f=ls和f=3s两时刻，由图象可知，位移大小相等、方向相反，故D错误；

E、在f=2s质点处于平衡位置，其速度最大，但f=2s和f=4s两时刻，速度方向相反，故E错误.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、DDBD

【解题分析】

(1)打点计时器需接交流电源.机械能守恒中前后都有质量，所以不要天平和祛码.计算速度需要测相邻计数的距离，

需要刻度尺，故选D.

(2)在验证机械能守恒时不能用有关g值来计算速度，利用v=、v2=2gh,在计算高度时直接测量距离，在计

算速度时利用中点时刻的速度等于平均速度求解，故ABC错误；D正确

(3)由于系统内不可避免的存在阻碍运动的力，比如空气阻力，纸带与限位孔之间的摩擦力等系统误差导致重力势能

的减小量与动能的增加量不相等，可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差，故BD正确

gh-aL

12、0.480AB—/,偏大

-h

【解题分析】

(1)口］打点计时器使用的交流电频率为50Hz,可知打点周期为0.02s,由于各计数点之间均有4个点没有画出，故相

邻两个计数点之间的时间间隔为T=5x0.02s=0.10s。根据8、C、D、E、F、G各点到4点的距离可以计算出相邻

计数点之间的距离，利用逐差法可得滑块下滑的加速度

x

a=^DG-AD=0.480m/s2

(3T)2

(2)[2][3]滑块沿木板下滑，设木板与水平面间的夹角为氏由牛顿第二定律有

mgsinff-jLimgcos0=ma

根据几何关系得

,„h

sm，=一

L

gh—aL

联立解得〃=嬴中，因此为了测量动摩擦因数，应该测量木板的长度L和木板末端被垫起的高度五，故AB符合

题意，C