2024年辽宁省沈阳某中学高考物理三模试卷

2024年辽宁省沈阳二中高考物理三模试卷

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，第广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4分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分.

1.（4分）科学家用中子装二F时，生成了人工放射性元巴F其放出一个B粒子后形成稳定的新核X；用a粒子轰击19F时，产生一个

99

稳定的新核Y和一个质子。卜列说法正确的是（）

A.新核X、Y为同位素B.新核X.Y的质量相等C.新核X比新核Y少两个质子

D.新核K与新核Y的结合能相等

2.（4分）磁悬浮地球仪内部存在水磁铁，当底座通电后地球仪可以悬浮在空中，用手转动地球仪，可生动地展现地球在太空中的形态。

若用手触碰地球仪使其偏离平衡位置少许，底座中的霍尔元件能检测到磁场的变化，松手后，负反馈机制会使地球仪重新问到平衡位置

不掉落，下列说法错误的是（）

A.地球仪悬浮时处于失重状态B.地球仪利用了电流的磁效应

C.地球仪能够持续转动是因为具有•惯性D.地球仪利用磁场将南北吸锁定，使其只能绕地轴旋转

3.（4分）卫星失效后•般有“冰冻”和“火葬”两种处理方案，对于较低轨道的“死亡”卫星，备用发动机使其快速转移到更低的轨道

上，最终一头扎入稠密大气层，与大气摩擦燃烧殆尽：对于较高轨道的“死亡”TI星，备用发动机可将其抬高到比地球同步轨道高300

千米的“坟墓轨道”实施高轨道“冰冻”。下列说法正确的是（）

A.“死亡”卫星进入“坟墓凯道”后速度变大

IJ.实流低轨道“火葬”时，备用发动机对卫星做正功

C.实施高轨道“冰冻”时，备用发动机对卫星做负功

D.卫星在“坟墓轨道”上运行的加速度小于在地球静止轨道上运行的加速度

4.（4分）如图所示，泳池底有一个点光源P,只有在锥形范围内的光线才能从水面------具--------------------------其------

射出，MN为圆锥底面的一条直径。已知池水深1.8m,圆锥的母线与水平方向所成的

角为内6（sin0=光在空气中的传播速度c=3,0xltPm/s,下列说法正确的X./

是（）-----------------------------------------------

光源P

A.6为水的临界用B.水的折射率为-C.水面上亮斑的面积为—m2

37

D.光在水中传播的最短时间为8.0x1。2,

第1页/共14贞

5.（4分）两端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段水银柱将内部的理想气体分隔成A、B两段，当玻璃管竖直睁

止时，八、B两段的长度相等，如图甲所示：仅将玻璃管旋转IsO。,再次平衡时，A、B两段的长度

之比为1：2,如图乙所示。下列说法正确的是（）

2

A.图甲中A、B两段气体的压强的比值为B.图甲中A、B两段气体的压强的比值为

C.图乙中A、B两段气体的压强的比值为-I）.图乙中A、B两段气体的压强的比值为:

6.（4分）如图所示，射线AB、AC为一足够大的匀强磁场区域的边界，内部磁场方向垂直纸面向里。两个

质量相同且带异种电荷的粒子a、b以相同的速度先后从AB边上的D点垂直AB边射入磁场，两粒子运动的

轨迹均与AC相切，忽略粒子受到的重.力及粒了间的相互作用力,sinZBAC=O.6，下列说法正确的是（）

BD

A.a粒子带负电B.a、b两粒子运动轨迹半径之比为3：1C.a、b两粒子所带的电荷量之比为1：4

D.6粒子在磁场中的轨迹直径等了两切点的距离

7.（4分）如图所示，质量为4kg的薄木板静置F足够大的水平其左端有一为2kg的物块，现对物块施加一大小为12N、水平

度与木板间的动摩擦因数为0.力标板与地面间的动摩

向右的恒定拉力F,只要拉力F作用的时间不超过1s,物块就不能H逼左

擦囚数为0.1.物块可视为质点，取重力加速度大小9=则木板的长度为（）

A.0.8mB.1.0mC.1.2mD.1.5m

8.（6分）一座小型水电站通过理想升压变压器和理想降压变压器向较远处的用户输送电能，如图所示。已知发电机的检出电压为U,输出

功率为P;用户处的电压为力,消耗的功率为P冲两变压器间线路的总电阻为R,其余线路电阻不计，由此可i一算出（）

升压变乐器降质变乐器

第2页/共14页

A.输电效率B.两变压器间的距岗C.升压变压器的原、副线圈限数比

D.降压变压解的原、副线圈匝数比

9.（6分）蹦极是一项极限运动，某人身系原长为30m的弹性绳自P点无初速度落卜，其运动轨迹

为如图中的虚线，人在及低点Q时的动能恰好与弹性绳的弹性势能相等。己知人的质量为

75kg,OF=30m,oQ=40m,弹性绳（满足胡克定律）具有的评性势能%=十一,式中k为弹

性绳的劲度系数，x为弹性绳的形变量，不计空气阻力及弹性绳的质量，人可视为质点，取重

力加速度大小9=Wm/s2.下列说法正确的是（）

A.弹性绳的劲微系物为150N/mB.弹性细中的最人弹力为1500N

C.人在Q点时的速度大小为20m/sD.人在Q点时的加速度大小为30小/$2

10.（6分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨冰、PQ倾斜固定，空间存在方向垂直

于导轨平面向上的匀强磁场，NQ间接有•定值电阻，将垂直导轨放置的金屈棒由峥止释放，

金属棒在运动过程中，重力对金属棒做功的功率记P3,为闭合回路消耗的电功率记为

P。,己知金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计，下列关系图像

可能正确的是（）

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

1.（6分）某实验小组同学利用如图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度大小。调节木板的倾角，使小车在未悬挂袪码盘时能拖着纸带

沿木板向下匀速运动，之后将小车固定在旅近打点计时器处，在动滑轮上悬挂祛码盘和硅码，接通打点计时器电源并释放小车，打点计时

器打出的纸带如图乙所示，已知打点计时相所接电源的频率/=50Hz,释放小车的瞬间打点计时器打的点记为0,之后的点依

次记为1,2,3,……,0与120两点间的距禹为152.36cm,119与121两点

第3页/共“页

间的距离为5.08cm,两滑轮、细绳及纸带的质量均不计,回答下列问题：(结果均保留两位小数)

打点计

(D打点计时器打记为120的点时小车的速度大小巧20=m/S.

(2)小车的加速度大小u=m/b.

(3)测得小车的质量M=0.90kg,硅码盘和秘码的总质量m=0.10kg,则当地的重力加速度大小g=m/sL

//A

2.(8分)实验小组的同学利用如图甲所示的电路测绘小~0~

灯泡的I-U图像，研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。

实验室提供的器材有：-0—(^

A.待测小灯泡：额定电压为2.5V：

B.电压表①:量程为3.0V,内阻约为3.0k。;

C.电流表④:量程为0.6A,内阻为0.33Q;

S

D.滑动变阻器心最大阻值为10Q：E

01231//V

E.三节干电池：每节干电池的电动势均为1.5Y,内阻均

甲乙

为0.7Q；

F.开关一个、导线若干。

(1)按如图甲所示的电路图连接好实物图，检查无误后，将滑动变阻器滑片移动到(填“左”或“右”)端，闭合开关，将滑动变

阻器滑片移动少许，记录电流表和电压表的示数I和U,重复.上述过程得到多组I、U。

(2)根据数据描出的I-U图像经过点(2.6V,0.3A),如图乙所示，由此可知，小灯泡的电阻随电压的增大而(填“增大”或“减

小”)，当电流表示数为0.3A时，小灯泡两端的实际电压为V,小灯泡的实际功率为

W.(后两空保留两位有效数字)

(3)实验小组的同学将小灯泡直接与•节干电池申联形成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为孔(结果保留两位有效数字)

3.(10分)如图所示，A、B、C是水面上直角三角形的三个顶点，Z8=90°,zC=

30°,45=L.某时刻起，A点开始在竖直方向做周期为T的简谐运动(起振方向向下)，产生的波在水

面传播，当波刚传到C点时，B点笫一次到达波峰。求：

(1)该法的波长人；

(2)该波的传播速度V。

第，页/Mujt

4.(12分)如图所示,竖直平面内的光滑轨道曰两部分拼接而成.其中卜NP为半径R=9”半圆弧轨也.PQ为♦'

半径r=lm1圆轨道，将质量的m=0.3kyg的小球A从M点正上方的某点由静止释：

放，小泳无碰撞地从M点进入轨道后，与岸I上在轨道最低点N处的小球B发生弹性正碰,小球A反弹后恰好能回到

M点，小球B沿轨道运动到Q点水平飞出后又恰好经过N点，两小球均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速庠

2

大小g=10m/sr求:

(1)两小球碰撞后小球B的速度大小vx：

(2)小球B经过Q点时对轨道的压力大小

第5页/MUW

5.(17分)真空中一质量为m、带电荷量为-v的油滴从A点以一定的速度竖直向上射出，经时间后油滴速度减为0,此'时

在空问施加一沿竖直方向的勺强电场，持续一段时间后，将电场反向，但其大小保持不变，再持续同样的一段时间S后，油

滴恰好回到A点，重力加速度大小为g。求：

(1)油海回到A点时的动能E0;

(2)匀强电场的电场强度大小E：

(3)油滂上升的最大高度h。

获负/共

2024年辽宁省沈阳二中高考物理三模试卷（答案&解析）

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「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4分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

L解：ABC、科学家用中子轰竺F时，生成了人工放射性元素②F,其发生H衰变，由质量数和电荷数守恒可得-+

9801U

,则X为OONe;

用a粒子轰强时，由廉量数和电荷数守恒可得“e+占，+1严%则Y为0°馆

新核X、Y的质子数相同，质量数不同，互为同位素，其质量不等，故A正确，B0错误；

D,新核X此比新核Y的核子数少，结合能小，故D错误。

故选：A.

【解析】根据质量:数守恒和电荷数守恒得出其核反应方程，判断生成产物X、Y,进行分析即可：质显数越大结合能越大。

2.解：A.磁悬浮地球仪的球体中装有•永磁铁，底部线圈通电产生磁场，懑场力与重力平衡而悬浮，地球仪处于平衡状态，地球仪的加速

度为零，既不处于超重状态，也不处于失重状态，故A错误；

B.磁悬浮地球仪底部线圈通电产生磁场，地球仪利用了电流的磁效应，故B正确：

C.地球仪能够持续转动是因为具有惯性，故C正确；

D.地球仪利用磁场将南北极锁定，使其只能绕地轴旋转，故D正确。

本题选错误的,故选A.

【解析】地球仪处于平衡状态，根据加速度分析地球仪是否处于超失重状态：根据磁悬浮地球仪底部线圈通电产生磁场分析：地球仪

能够持续转动是因为具有惯性：地球仪利用磁场将南北极锁定，使其只能绕地轴旋转。

3.解：AD、卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力，有

「limu3

G—n2=m—r=ma

可得”悟a-

卫星的轨道半径越大，线速度越小，加速度越小，则“死亡”卫星进入“坟墓轨道”后速度变小，R.星在“坟墓轨道”上运行的加速度

小于在地球睁止轨道（即地球同步轨道）上运行的加速度，故八错误，D正确；

B、实施低轨道“火葬”时，需要减速，备用发动机对卫星做负功，故B错误：

C、实施高轨道“冰冻”时，需要加速，备用发动机对卫星做正功，故0错误。

故逸:D.

【解析】根据万有引力提供向心力列式，得到卫星的线速度、加速度与轨道半彷的关系，再分析AD两项.根据变轨原理分析发动机做功

情况。

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4.解：A、由光路图知,发生全反射时的临界角为x——故A错误:

B.由折射率公式知.n-J|2C

由图可知

sinC=sin(z-0)

故折射率为n=i

故B错误：

C、由题可知，只有在推形范围内的光线才能从水面射出，设锥形范围半径为r,PN距离为x,则根据几何关系可知sin0=£

代入数据得

x=%

则-=sinC

2

代入数据解得r=；X"f=券

477

水面上亮斑的面积为

S=nr(

代入数据解得S=4.2n

故om误；

D、由公式可知

71.

代入数据解得"3x10x^m/s-^xl087i/s

则光在水中传播的最短时间为

故D正的。

故选：D.

【解析】A、根据光路图分析全反射时的临界角;

B、根据折射率公式计算：

C、根据几何关系计算半径，再利用面积公式计算面积：

D、由公式“=+先计却光在水中传播的速度，再计算时间。

5.解：设AB两段气体总和为2V,水银柱商h,水果的密度为P,

则对A中的气体分析，设其初始气体体枳为七,则七=匕压强为p。中的气体初始体枳为乙,则%=匕压强为PB:

对甲图有：p4+pgh=pg

乙=匕,+%=匕故匕设此时压强为/则从甲到乙，中气体发生

在乙图中，由于A、B两段的长度之比为1：2.故2%,112/=3pA

3

等温变化仃PAVAPA匕,：

解得：叫="

同理：九=：V,B中气体发生等温变化有：

P1%up”%，解得：PB=；PD-

•MM,

第8页/共】4页

联立解得：7Pb=10pz7PB=SPA

故图卬中4、B两段气体的压强的比值为二,，图乙中A、B两段气体的压强的比值为:，故RCD错误,B正确。

105

故选:B.

【解析】根据对AB两段气体处于甲、乙两种状态下的压强关系列式，再根据等温变化中满足的理想气体状态方程分析求解.

6.解：A、a粒子受・洛伦兹力向左，根据左手定则可分析a粒子带正电，故A错误:

B、根羽题意作出粒子的运动轨迹如图：

由sin^.BAC-0.6可得：。2力=--—=--/?

sinzff/K32

由几何知识可知，在△014c中，-------------*“Z./>'1(>

解得：8二4七,所以a、b两粒子运动轨迹半径之比为4：1.故B错误：

C、根据洛伦兹力提供向心力可得：qr8=m—“,解得：R=£

所以有：生一山=1,故(:正确：

9H]4

D、设&=4/?=4R,由几何知识可知两切点间的距离为：d=ACAE=4Rx：+Rx-：=4R=%,故D错误。

2J3

故选:C.

【解材】由左手定则判断带电粒子的电性：依题意作出两粒子在磁场中运动的轨迹图.山几何关系求得半径的美系：根据洛伦兹力提供向心

力求解电荷量之比：根据几何关系分析D选项。

7.解；设拉力F作用下物块在木板上滑动，物块的加速度大小为Ql，撤去外力后物块的加速度大小为处,木板的加速度为。3,

设物块的质量为m,木板的质录为M,物块与木板间的动摩擦因数为生，木板与地面间的动摩擦因数为〃2,根据牛顿第二定

律布■:

F-阿mg=mai

%my=0,即

-H2(M+m)g=N/a3

22

解得：«i=2m/s,a2=4m/s,a3=OSn//

拉力F；乍用的时间为h=l,时，物块、木板的速度分别为：

rt--2xlm/s-2m/s,v2-a3tr-0.5xIm/s-0.5m/s

第颈/共14页

设义经t/r间，物块、不敢兴速，则：%=丹•a2r2=%+a3f2

解得：l2=~s,vA=~m/s

木板的长度为L=m->+中匕.：

联立解得：L=1,0m,故B正确、ACD错误。

故选出

【解析】相据牛顿第二定律求出撤去拉力前后物块和木板的加速度大小，再根据运动学公式进行解答。

8.解：A.输电效率〃=匕xl00,故AiE确;

B.输电线的电向率及横截面均未加,不能计算出两变IK郎间的距离,故D错误;

CD.设升压变压沿的原、副线曲吨数之比为口降压变压器的原、副线圈匝数之比为

L,„k/Hktpf<p

*i内vtk2u3at2u3

IRN%_p/IJlP*

解得JMR，&=J.、.［产故CD正确。

故选：ACD.

【解析】A.根据输电效率公式推导解答：

B,根据计算电阻的公式结合题中条件进行判断：

CD.根据变压器的变压比结合设置的条件列式解答。

2

9.睇：A.从P到Qtll能量关系可知mgh=Et+Ep,E^=Ep=~kx,其中h=40ni,x=Ar=40m,30m-l(hn,解得k=300M/m.故R错误:

B.弹性绳中的最大弹力为F=kAz=300XION=3OOON,故B错误：

C.人在Q点时Ek---mgh-严喙解得益=20»i/s,故C正确；

D.人在Q点时的加速度大小为a=色也,解得a=3Qm/s2,故D正确；

TH

故选:CD.

【解析】根据能星关系以及在最低点动能等于势能即可分析：根据胡克定律解答：根据动能表达式求解：根据牛顿笫二定律求解加速度.

10.解：AB、设导轨的倾角为a,金属梅的长度为L,质1为m,回路总电咀为R。

根据牛顿第二定律得：magsina,k亚=zna

金属棒受到的安培力大小为户第=BIL=B-L=—,代入上式可得：a=gsira^

KRRMFT

可知随着速度增大，加速度减小，金属棒做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减至零的速度最大，开始做匀速百线运动,其v-t图像如图所示.

第10页/共M页

o

重力对金属棒做功的功率为P3—mgrsina",则P重-t图像与v-t图像相似，故A正确，B错误：

k62M)。

CD,闭合路消耗的电功率为P.=-=——xv'Po图像与v_t图像不可能相似，C图不可能.开始阶段,速度增大快，电功率P电增大也快,后来速度

xk

增大变慢，电功率P。增大也变慢,当金属棒做匀速运动时，P】-P3,所以P?与F电的最大值相等,故0潸误，D正确，

故选:AD.

【解析】分析金属棒的运动情况，画出其v-l图像.根据卡力做功的功率公式P9=m.gcsE2a,分析P,图像的形状。根据闭合回路消耗的

电功率公式P.i0=-=—,来分析％t图像的形状，

二、非选择题：本题共5小题，共54分.

103

1.解：(D中［用时刻的瞬时速度等于此过程中的平均速度,所以v,=—cm/s=1.2im/s；

29004

(2)小车做匀加速直战运动，有8=：；，解得a=0.53m/5z;

(3)设绝中的张力大小为T,收据牛顿运动定律有：mg-2/=m土且T=Ma,解得g=9.61m/s2.

故答案为：(1)1.27：(2)0.53;(3)9.81.

【解析】(1)根据中间时刻的瞬时速度等于此过程中的平均速度分析求解：

(2)根据速度一位移公式分析求解：

(3)根招牛顿第二定律分析求解，

2.解：」)分压接法的滑动变阻器，在开关闭合之前应使饰出电压最小，所以滑片移到最左端：

(2)根据小灯泡的I-U图像可知，曲观上的点与坐标原点连跳的料率表示电阻的倒数，从图线可以写出，与原点连畿的斜率越来越小，所以灯泡的电阻随电压的增大而

增大.

报据小汀泡的I-U图像可知，当电流表示数为0.3A时•电压为2.6Y.

此时灯泡的功率为：F=Un/t=(2,60,3x0,33)x0,31V=0.151V;

(3)灯泡与一节电池连成电路后，根据闭合电路欧姆定律有：U=£.b■，将一节干电池的电动势和内阻代入后符：1=--三U,将此直线画

77

到灯泡的IT：图像中如图所示，

革II贝/共M贝

从图中可以看出，两图像的交点坐标为(1.4Y,0.2A),此为灯泡的工作点，那么灯泡HJ功率为:

P=U/I=1.4x0.2W=0.28W,

故答案为：(1)左；(2)增大;2.0、。75;(3)0.28T,

【斛析】(1)从安全角度考虑，应使滑动变阻器分出去的电压最小，从而确定滑片的位置；

(2)根据图像的物理意义得出电压的变化趋势，结合电阻的定义分析电阻的变化，再根据功率的计算公式即可完成分析；

(3)灯泡与一节电池连成电路后，先写出电流与电压的表达式，再将此直线画到灯泡的I-U图像中，找到工作点，从而求出小灯泡的功率.

3.解：(D根据几何关系可知AC=2L

八点起报方向向下，波传到B点时B点的起振方向也向下，根据当波刚传到C点时，B点笫一次到达波峰，有

2tL3

-=-+-T

9r4

又r=5

0

解得人=孔：

«5

⑵该波的传播速度「=牛=知咨

答：⑴该波的波长人为：-L;

3

(2)该波的传播速度v为

【加析】(DA点起振方向向下，波传到B点时B点的起振方向也向下，根据当波刚传到(点时，B点第•次到达波峰，运用运动学公式和波速公

式相结合列式，即可求得波长。

(2)再根据波速公式求出波速。

第12页/共M贝

4.解:(1)小球B从Q点做平抛运动经过M点,则

r=^gt2

2Rr-vd

解得

vQ=y/sin/s

则从N到Q由机械能守恒可知

，择=mDg(r+/?)+；mBv