辽宁省葫芦岛市2024届高三年级下册一模考试物理试卷(含答案)

辽宁省葫芦岛市2024届高三下学期一模考试物理试卷

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一,单选题

1.在广东珠海举行的第十四届中国国际航空航天博览会上，身披七彩祥云的“歼-20”

惊艳亮相珠海上空。在起飞一段时间内，“歼-20”水平方向做匀速直线运动，竖直向上

运动的v,-力图像如图所示，则地面上观众看到的“歼-20”运动轨迹正确的是（）

2.大型娱乐城的水下灯变幻多彩惹人喜爱，水下灯一般采用红、黄、蓝三种颜色间隔

摆放，使之变换闪烁。可视为点光源的红、黄、蓝三盏灯在距水面深度相同的池底依

次间歇性发光，关于单个光源发出的光照亮水面的面积（）

A.一样大B.红光的最大C.黄光的最大D.蓝光的最大

3.“南方小土豆”来东北旅游时，滑雪是深受喜欢的运动项目之一，滑雪过程可简化为

如图所示。斜面与水平面平滑连接，质量为机的游客从高度为人的斜坡顶端无初速度

滑下，并运动到水平面上的A点停下。假设游客与斜面、水平面间的动摩擦因数均为

OA=x,下列说法正确的是（）

A.游客沿斜面下滑过程中机械能守恒

B.游客沿斜面下滑过程中重力的瞬时功率大小不变

C.水平距离-。---4=x="h

D.游客下滑高度力一定时，斜面倾角。越大，水平距离x越大

4.“焦耳小偷”是一个非常简单的电路，其特点是在低电压时也可以正常使用，将本来

用不到的能量提取出来，彻底“榨干”电源的所有能量，其原理如图所示。一节废旧的

干电池开路电压约为IV,无法直接点亮驱动电压为1.8V的发光二极管，如果反复快

速接通和断开开关，发光二极管就会闪烁起来。电流从二极管正极流入处于导通状态

（反之断路）。则（）

A.发光二极管的正极应接在P端

B.只有开关接通的瞬间，发光二极管才会闪亮

C.只有开关断开的瞬间，发光二极管才会闪亮

D.开关断开及接通的瞬间，M端的电势均高于N端的电势

5.某科研小组设计一款超重报警装置，其结构原理图如图所示，主体是导热性能良好

的薄壁密闭容器，厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻质平台。平台上未放重物

时，内部封闭理想气体气柱长度L=0.2m；当活塞进入预警区域时，系统会发出超重

预警。横截面积S=0.01m2,底部的预警区域深度/z=O.lm,平台上轻放质量为机的

重物稳定时，活塞刚好触动报警装置。已知环境温度不变，大气压强用=L0xlC）5pa,

g=10m/s2,不计摩擦阻力，下列说法正确的是（）

:重物|

平台

A.重物的质量m=200kg

B.重物的质量m=1000kg

C.放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为100J

D.放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为200J

6.2023年8月24日，日本福岛第一核电站启动核污染水排海，引起了周边国家的强

烈谴责，核污染水含有的放射性物质如铀、杯、钢、锢、葩、碘等，通过核裂变释放

出放射性能量，对海洋生态环境的潜在威胁难以估量。其中镇Cs核反应方程式为

黑7©5-＞蜷：^+1，；/5的半衰期为30年，下列说法正确的是（）

A.随着环境温度升高堞Cs的半衰期增大

B.嫖Ba的比结合能比黑Cs的比结合能大

C.该核反应中产生的电子来自于镇Cs原子核外电子电离逸出

D.100个镇Cs原子核经过60年，只剩25个肾Cs原子核未衰变

7.2023年5月神舟十六号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接，形成了

三舱三船组合体，使载人发射任务取得圆满成功。载人飞船发射后变轨过程可简化为

如图所示，首先发射到停泊轨道I上进行数据确认，停泊轨道半径近似为地球半径

凡然后在轨道I上P处点火加速运行到转移轨道n上，最后择机在。处与中国空间

站完成对接。已知中国空间站圆轨道距地面的高度为/?,运行周期为T,则（）

一/,国空间站轨道

（III）

//:二一、转移轨道、。

二（II）'

尸，•；\Q

地球停泊轨道:

\\、、J（I）/：

A.飞船在转移轨道H上各点的速度均小于7.9km/s

B.飞船在转移轨道II上正常运行的周期为4=邛+”

C.飞船在转移轨道n上经过尸、。两点的速率之比为、=£业

为R

D.飞船在停泊轨道I上P点的加速度小于在转移轨道II上P点的加速度

二、多选题

8.如图甲所示为在y0时刻，沿x轴正方向传播的简谐波的波动图像，该时刻刚好传

播到平衡位置x=8m的尸位置，Q点位于x=14m处，以y轴正方向为位移、速度和加

速度的正方向，图乙为x=0处质点的速度随时间变化的图像。下列说法正确的是（）

A，=ls时，x=0处质点的加速度达到最大值

B.该简谐波沿x轴正方向传播的速度为2.0m/s

C.图甲所示时刻P位置的质点振动方向沿y轴负方向

D.从图甲所示时刻开始再经过4s,Q位置的质点第一次达到波峰位置

9.在水平面上半径为厂的圆上等间距放置三个等量点电荷，+Q固定在/点，-Q分别

固定在6和d点，俯视图如图所示，ad、be、（/是半径为「的圆的三条直径，。为圆

心。以下说法正确的是（）

B.0点的电场强度大小为也

r

C.-q在。点的电势能等于在。点的电势能

D.沿aO、Qe移动+q电场力先做正功后做负功

10.如图所示，两根平行且足够长的光滑金属导轨，水平部分和倾斜部分由光滑圆弧

连接。导轨间正方形区域必cd有竖直向上边长L=lm的匀强磁场，磁感应强度大小为

8=LOT。现将班=0.2kg金属棒尸从高度九处静止释放。另一根质量为牝=0.8kg的

金属棒Q静置于磁场右侧的导轨上。若两棒发生碰撞视为弹性碰撞。已知两金属棒接

入电路的阻值均为H=0.5。，重力加速度取g=10m/s2,感应电流产生的磁场及导轨的

电阻忽略不计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。下列说法正确的

A.若h=0.8m,棒P刚进入磁场时受到的安培力F=4N

B.若〃=0.8m,棒P不能穿过磁场区域

C.改变力，每当棒P穿过磁场区域过程中，通过棒Q的电荷量q=lC

D.改变人每当棒P穿过磁场区域过程中，棒P产生的热量就一定为1.25J

三、实验题

11.天宫课堂对我国科学教育和航天事业的发展具有深远的意义，假如航天员在天宫

课堂进行如下实验：

(1)如图，航天员在A、3两物块中间夹了一个质量不计的压力传感器，现让舱壁支架

给3物块一个恒力R此时压力传感器示数为乂。将A、3对换位置，给A施加相同

的恒力R压力传感器示数为N?。据此可知A、3两物块的质量之比〃24：〃“=

（用M:必表示）

（2）某物块在计算机设定的恒力R作用下，由静止开始运动，用测量装置测量出舱壁支

架作用下该物块运动的距离x和时间3从而计算出加速度。=—（用工、/表示），

可求得该物块的质量（用/、］、/表示）。

12.某同学设计了“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示。其中&

为定值电阻，R为滑动变阻器。

⑴根据图甲实验电路，器材3是传感器（选“电压”或“电流”）；闭合开关改变滑

动变阻器滑片，进行测量，读出电压传感器和电流传感器的读数，画出对应的U-/图

线如图乙所示，由图线可得该电池的电动势£=V,内阻厂=。（结果保留

两位有效数字）

（2）通过分析发现图甲电路存在误差，于是该同学反复研究设计出如图丙所示的电路，

图中E'是辅助电源，A3两点间有一灵敏电流表G。利用消元法消除了电表内阻造成

的系统误差，实验步骤为：

①闭合开关SpS2,调节R和R使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A的示数

A=0.30A和电压表V的示数q=1.20Vo

②改变滑动变阻器R和R的阻值，重新使得灵敏电流表G的示数为零，读出电流表A

的示数k=0.80A和电压表V的示数U2=0.65V。

③由上述步骤可以测得电动势石=V、内阻厂=Qo（结果保留到小数点后

两位）

四、计算题

13.海啸是一种灾难性的海浪，通常由海底地震引起海底隆起和下陷所致，海底突然

变形，致使从海底到海面的海水整体发生大的涌动，形成海啸袭击沿岸地区，给人们

带来巨大的损失。某兴趣小组，对海啸的威力进行了模拟研究，设计了如下的模型：

如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为m=8kg的物体，让其在随位移均匀减小的

水平推力（模拟海啸）作用下由静止开始运动，推力R随位移x变化的图像如图乙所

示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为〃=0.5,g=lOm/s?求：

（1）物体在水平地面上运动的最大位移；

（2）物体在水平地面上所能达到的最大速度（结果可用根号表示）。

14.如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图。静电分析器通道中心线半径为凡通

道内电场沿半径方向，在通道中心线处的电场强度大小为E。由离子源发出的一个质

量为机、带电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入

静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，而后由尸点垂直02P进入长方形的收集

区域，最终经过。点进入收集器。已知QP=QQ=d。

囤离子源

⑴求加速电场的加速电压；

（2）如果收集区域分布着与纸面方向垂直的匀强磁场，离子经过磁场与。2。边界垂直进

入收集器，求磁场的磁感应强度大小；

⑶如果收集区域分布着与纸面方向平行的匀强电场，离子经过电场与。2。边界垂直进

入收集器，其速度大小与刚进入收集区域时速度大小相等，求匀强电场的场强大小与

方向。

15.如图所示，水平传送带保持v=5m/s的速度沿顺时针做匀速运动，传送带左端与

光滑的水平轨道对接，轨道上设置了四个竖直方向等间距的阻挡条，现给质量

m=0.1kg的物块向右的初动能&o=6.4J,小物块冲过阻挡条滑到传送带上的A点时

速度大小％=8m/s。传送带右端与光滑水平轨道对接，水平面上间隔放有〃个静止相

同的小球，每个小球的质量均为%=0.2kg。物块和传送带之间的动摩擦因数

〃=0.5,传送带之间的距离L=5m。所有的碰撞都是弹性正碰，假设每条阻挡条

对物块做功都相同，取g=10m/s2。求：

纥。阻挡条

--►;;;;

赢而〃加加

YL1

(1)物块冲过阻挡条到A点的过程中，每条阻挡条对物块做的功；

(2)物块第一次从左向右经过传送带的时间；

⑶最终n个小球获得的总动能。

参考答案

1.答案：A

解析：根据题意可知“歼-20”水平方向做匀速直线运动，由丫2一入图像可知竖直向上方

向做匀速直线运动，得合运动为匀速直线运动，由速度的合成得方向斜向上，故选

Ao

2.答案：B

解析：红光的临界角最大，故单个光源发出的红光照亮的水面面积最大。

故选B。

3.答案：C

解析：A.游客在下滑过程中，摩擦力做负功，机械能减少，A错误；

B.游客在下滑过程中，速度越来越大，根据=可知，重力的瞬时功率大小

在变大，B错误；

CD.滑块从开始下滑到最后停在A点，设斜面投影长度为为，斜面底端到A点距离为

%，由能量关系可知

mgn-/Limgcos”----——l-/^imgx=jumgx

cos02

求得

OA=x=h-

游客下滑高度人一定时，斜面倾角。与水平距离x无关，C正确，D错误。

故选C。

4.答案：C

解析：A.由图可知，发光二极管的正极应接在N端，故A错误；

B.开关接通瞬间，流过电感器的电流增大，电感器产生与原电流相反的自感电动势，

发光二极管被短路，发光二极管不会闪亮发光，此时N端电势低于“端电势，故B错

误；

CD.开关断开的瞬间，流过电感器的电流减小，电感器产生与原电流同向的自感电动

势，与原电流叠加，能提供更大的电动势和电流，发光二极管会闪亮发光，此时N端

电势高于航端电势，故C正确，D错误。

故选C。

5.答案：D

解析：AB.最终稳定时，封闭气体温度不变，则

p0LS=pJiS

又因为

mg

Pi=Po+~^~

求得

m=100kg

AB错误；

CD.设外界大气压力和重物对封闭气体做功为W,则

W=(mg+p0S)(L-h)

代入数据求得

W=200J

封闭气体内能不变，根据热力学第一定律可得AU=W+Q,气体对外界放出的热量为

Q=-200J

C错误，D正确。

故选D。

6.答案：B

解析：A.半衰期只由原子核自身决定，与温度无关，故A错误；

B.衰变过程释放能量，反应后的:Ba比反应前的；；cs更稳定，则;；Cs的比结合能小

于镇Ba的比结合能，故B正确；

C.衰变过程中的电子是由核内中子转化为质子释放出来的，故C错误；

D.半衰期是大量原子核的统计规律，对于少数原子核不适用，故D错误。

故选B。

7.答案：C

解析：

A.停泊轨道I半径近似为地球半径R,则飞船在停泊轨道I运行的速度等于第一宇宙速

度，即7.9km/s,飞船在停泊轨道I的P点加速，做离心运动进入转移轨道H,故飞船

在转移轨道n上尸点的速度大于在停泊轨道I上尸点的速度，即大于7.9km/s,故A错

误；

B.根据开普勒第三定律

（2R+/，下

（尺+力）3I2）

T2-

解得飞船在转移轨道II上正常运行的周期为

Tj2R+h）T］（2—+力）

11-2（R+h）.2（R+/z）

故B错误；

C.根据开普勒第二定律

—R-VpA/=—（R+h）-VgA?

解得船在转移轨道n上经过尸、Q两点的速率之比为

vp_R+h

VQR

故C正确；

D.根据牛顿第二定律

G——二ma

飞船在停泊轨道I上尸点的加速度等于在转移轨道n上p点的加速度，故D错误。

故选c。

8.答案：ABD

解析：A.由乙图可知，/=ls时，尤=0处质点的位移最大，对应的加速度达到最大值,

A正确；

B.由甲图得波长为8m,由乙图得周期为4s,求得

v=—X=—8m/,s=2c.C0m//s

T4

B正确；

C.根据波的传播，先动带动后的，可得图甲所示时刻尸位置的质点振动方向沿y轴正

方向，C错误；

D.从图甲所示时刻开始。位置的质点第一次达到波峰位置所用时间为

V2

D正确。

故选ABDo

9.答案：AD

解析：A.电势是标量，e点的电势

。点的电势

（p—k,Qk,Qk,Q——二­k,——Q

orrrr

e点的电势高于。点的电势，故A正确；

B.+Q激发的电场在。点的电场强度

Ek=k1Q"

r

方向由。指向C,两个-Q激发的电场在。点的电场强度的荷场强方向由。指向C,

大小为

E=k%

r

则。点的电场强度大小为

4=2石=当

r

故B错误；

C.根据离正电荷越近（负电荷越远）电势越高可知，c点的电势不等于。点的电势，

-q在c点的电势能不等于在。点的电势能，故C错误；

D.根据离正电荷越近（负电荷越远）电势越高可知，a点的电势高于。点的电势，e点

的电势高于。点的电势，沿a。、Oe移动+q电场力先做正功后做负功，故D正确。

故选ADo

10.答案：ABC

解析：

A.若/i=0.8m,对尸棒由机械能守恒有

/12

mgh=—mv

可得其进入磁场时的速度为

v=4m/s

尸棒进入磁场后切割磁感线产生的瞬时感应电动势的大小为

E=BLv

感应电流为

2R

可得P棒进入磁场瞬间所受安培力大小为

F=BIL

联立解得

F=4N

故A正确；

BC.设尸棒恰好能穿出磁场时进入磁场瞬间的速度为匕，对棒P由动量定理有

-BLI-t=一班匕

而

q=I-t

根据法拉第电磁感应定律可得平均感应电动势

L卜①Bf

E=-----=-----

△tt

根据闭合电路的欧姆定律可得平均电流

L

2R

联立解得

q=lC9匕=5m/s>v=4m/s

因此可知，若/i=0.8m,棒尸不能穿过磁场区域，而若棒尸穿过磁场区域，则通过棒

。的电荷量始终为1C,故BC正确；

D.若棒P恰好能穿出磁场，根据能量守恒有

12

万叫x=。

此种情况下棒p上产生的热量

R

QPFQ

解得

QP=1.25J

但若棒尸进入磁场时的速度大于匕，则出磁场的过程中产生的平均感应电动势将增

大，平均感应电流将增大，从而使平均安培力增大，出磁场的过程中克服安培力所做

的功将增大，而克服安培力所做的功在数值上等于回路中产生的总热量，因此，改变

h,每当棒P穿过磁场区域过程中，棒P产生的热量不同，故D错误。

故选ABC-

2元Ft2

11.答案：⑴M：M(2)亨；一

t2x

解析：(1)让舱壁支架给5物块一个恒力R此时压力传感器示数为N1

F=(mA+mB)a

N、=mAa

将A、3对换位置，给A施加相同的恒力E压力传感器示数为N2

F=(mA+mB)a

N2=mBa

两物块的质量之比

mA\mB=\N2

(2)物体由静止开始运动，用测量装置能够测量出支架作用距离x和时间/,从而计算出

加速度

12

x——at

2

2x

a=T

该物块的质量

FFt2

m-——=----

a2x

12.答案：(1)电流；1.5；1.0

(2)1.53；1.10

解析：(1)器材3串联接在电路中，则可知器材3为电流传感器；

根据电路图，由闭合电路的欧姆定律有

U=E-Ir

结合图乙可得

09-15

E=1.5V,r=Q=1.0Q

0.6

⑵根据实验原理可知，当电流计的示数为零时，说明A、5两点的电势必=%，则可

知电流表所测电流即为干路电流，电压表所测电压即为路端电压，根据闭合电路的欧

姆定律有

5=E-

U[=E—12r

两式联立可得

E=1.53V,r=1.10Q

13.答案：(l)25m(2)4Vl0m/s

解析：(1)设物块在水平面上运动的最大位移为s,根据变力做功的特点，对物块由动

能定理有

1「C

—rx-pmg•s=U

解得

s=25m

(2)当水平推力与物块所受摩擦力大小相等时，物块加速为零，此时速度达到最大值，

则有

F'=pimg=40N

根据图乙可得水平推力与位移之间的函数关系为

F=—20%+200

当方=40N时可得

/=8m

由动能定理有

g(歹+F')x'-]nmg.1'=g根吟

解得

vm=4>J10m/s

14.答案：(1)空(2)工，但更(3)也竺，方向斜向左下方与O,Q边界成45°

2q2d

解析：(1)离子在加速电场中加速的过程中，由动能定理可得

12

qU=—mv-0

离子在静电分析器中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律

qE=m；

联立解得

T

(2)离子在磁分析器中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力得

V2

qvB=m—

r

又

d=r

解得

B=1增