辽宁省朝阳地区2023-2024学年高三上学期期中考试
物理试卷
本试卷满分 100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
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1~2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,有选错的得0分。
1.科学家用α粒子等轰击原子核,实现原子核的转变并研究原子核的结构,还可以发现和制造新元素。关于核反应方程,下列说法正确的是
A. X 是电子 B. X 是质子
C. X 是中子 D. X粒子由卢瑟福发现
2.如图所示,体育课上同学们在练习排球。排球竖直向上被垫起后,经0.8 s又回到原出发点,则排球被垫起后上升的最大高度约为
A.0.8m B.1.2 m C.1.5 m D.1.8 m
3.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=2s时刻该简谐横波的波形图;图乙是平衡位置在3 m处的质点 P 的振动图像,下列说法正确的是
A.简谐横波沿x轴正方向传播 B.简谐横波的频率为 2 Hz
C.简谐横波的波速为 1m/s D. t=1.5s 时质点 P 在波峰
4.如图所示,水平光滑绝缘桌面上的正方形ABCD区域内存在竖直向上的匀强磁场,将一正方形导体框abcd分别从AB、BC边以速度v、2v匀速拉出磁场,则导体框两次被拉出磁场时拉力的功率之比为
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
5.用倾角为30°的传送带向卡车内输送货物,如图所示。现将质量为4kg、可视为质点的货物 P轻放到传送带底端,当货物 P离开传送带时刚好与传送带共速。已知货物 P 和传送带间的动摩擦因数为 传送带始终以 4m/s的速度顺时针转动,A、B两轮大小不计,取重力加速度大小 下列说法正确的是
A.货物 P 在传送带上运动时受到的摩擦力大小为 20 N
B.货物 P 在传送带上运动时的加速度大小为
C.货物 P 在传送带上运动的时间为 2 s
D.传送带 B 轮距地面的高度为1.6m
6.如图所示,质量为 4m的木块用轻质细绳竖直悬于O 点,当一颗质量为m 的子弹以v0的速度水平向右射入木块后,它们一起向右摆动的最大摆角为 60°。木块可视为质点,重力加速度大小为 g,则轻绳的长度为
A. B. C. D.
7.火星的半径约为地球半径的一半,质量约为地球质量的十分之一,地球上男子跳高的世界纪录为2.45m,其重心上升的最大高度为1.25 m。把地球和火星都看作质量分布均匀的球体,忽略地球和火星的自转及空气阻力,假设火星经人类改造后成为适宜人类居住的星球,运动员离地时的速度不变,则在火星上男子跳高的世界纪录约为
A.3.1m B.4.3m C.5.1m D.6.1m
8.如图所示,一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b,关于a、b两束单色光,下列说法正确的是
A. a光的频率比b光大
B. a 光在玻璃砖中的速度比b光快
C. b光在玻璃砖中的波长比a 光短
D. b光先从玻璃砖上表面射出
9.如图所示,理想变压器与定值电阻R、理想交流电压表V、理想交流电流表A按图甲所示方式连接。已知变压器的原、副线圈的匝数比为5∶2,R=100 Ω,测得电阻 R 两端的电压u 随时间t的变化图像如图乙所示,下列说法正确的是
A.电压表V的示数为 311 V B. 电流表④的示数为0.44 A
C.变压器的输入功率为 484 W D.变压器原线圈两端的电压为 550 V
10.一辆汽车在水平平直公路上由静止开始匀加速启动,汽车的输出功率与速度的关系如图所示,当汽车的速度达到 v0后功率保持不变,汽车能达到的最大速度为 ,已知汽车的质量为m,运动过程中所受的阻力恒为 f,下列说法正确的是
A.汽车的最大功率为 fv0
B.汽车匀加速时的加速度大小为
C.汽车做匀加速直线运动的时间为
D.汽车的速度从 v0增加到2v0的过程中,其加速度逐渐减小
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验并测某轻质弹簧的劲度系数,如图甲所示,将轻质弹簧的一端固定在A′点,另一端A 处系上两根细绳及绳套,弹簧测力计 P、Q通过细绳套互成角度地拉动轻质弹簧,在实验过程中,保持轻质弹簧的伸长量恒为3.00 cm。
(1)当弹簧测力计 P 的轴线与轻质弹簧垂直时,两弹簧测力计的示数如图乙、丙所示,则弹簧测力计 P 的示数为 N,弹簧测力计 Q的示数为 N。
(2)轻质弹簧的劲度系数为 N/m。
(3)保持图甲中结点O及弹簧测力计Q的拉伸方向不变,使弹簧测力计 P 逆时针缓慢转动至示数最小,其最小示数为 N。
12.(8分)某实验小组的同学要测量阻值约为300Ω的定值电阻Rx,现备有下列器材:
A.电流表 (量程为 10 mA,内阻约为 10 Ω);
B.电压表V(量程为 3 V,内阻约为3 kΩ);
C.滑动变阻器 R1(阻值范围为0~10 Ω,额定电流为2 A);
D.定值电阻R2(阻值为 750 Ω);
E.直流电源 E(电动势为 4.5 V,内阻不计);
F.开关S和导线若干。
(1)实验小组设计了如图甲、乙所示的两种测量电路,电阻的测量值可由 计算得出,式中U 与I 分别为电压表和电流表的示数,则图 (填“甲”或“乙”)所示电路的测量值更接近待测电阻的真实值。
(2)若采用(1)中所选电路进行测量,得到电压表和电流表的示数如图丙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 mA,由此组数据可得待测电阻的测量值= Ω,若所用电压表和电流表的内阻分别按3 kΩ和10 Ω进行计算,则由此可得待测电阻的真实值R真= Ω(计算结果均保留三位有效数字)。
13.(10分)如图所示,一粗细均匀的长细管开口向下竖直固定时,管内高度为 h 的水银柱上方封闭气体的体积为 ,现让细管自由下落,水银柱很快与细管相对静止。已知大气压强恒为 ,水银的密度为ρ,细管下落过程中始终竖直,管内气体温度不变且可视为理想气体,重力加速度大小为 g,求:
(1)细管固定时封闭气体的压强p;
(2)细管自由下落时封闭气体的体积V。
14.(13分)如图所示,在平面直角坐标系xOy纵轴右侧的一矩形区域内,存在垂直纸面向里的匀强磁场。点P(0,a)处的粒子源沿与y轴负方向成角向下发射一电荷量为 质量为 m、速率为 v0的带负电粒子,由于矩形区域内的磁场作用,带电粒子恰好垂直y轴从坐标原点射出磁场。不计粒子受到的重力,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)带电粒子从 P 点运动到O 点的时间t。
15.(17分)如图所示,由竖直平面内的细管 ABCDE 做成的轨道固定在水平地面上,其中 AB段是半径为3R的四分之一光滑圆弧,BC、CD段是半径均为R 的四分之一光滑圆弧,DE段水平,长度可调。一质量为m的小球自A 点由静止进入轨道,从E 点离开轨道后做平抛运动,落到水平地面上的 F 点(图中未画出)。已知小球在DE段运动时受到的阻力始终等于小球所受重力的一半,重力加速度大小为g。求:
(1)DE段的长度x 需要满足的条件;
(2)小球对轨道的最大作用力
(3)落点 F 距A 点最远时,小球着地时的动能
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高三物理考试卷参考答案
1. C 2. A 3. A 4. D 5. D 6. C 7. B 8. AD 9. CD 10. BD
11.(1)4.00 (1分) 5.00 (1分)
(2)100 (2分)
(3)2.4或 2.40 (2分)
12.(1)甲 (2分)
(2)1.60 (1分) 5.0或5.00 (1分) 320 (2分) 310 (2分)
13.解:(1)设细管的横截面积为 S,则有
(3分)
解得 (2分)
(2)水银柱和细管一起做自由落体运动,处于完全失重状态,因此封闭气体的压强等于 p0,有
(3分)
解得 (2分)
14.解:(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为 R,根据如图所示的几何关系可得
(2分)
(3分)
解得 (2分)
(2)粒子先做匀速直线运动,后在磁场中做匀速圆周运动,则有
(3分)
解得 (3分)
15.解:(1)根据功能关系有
(2分)
解得x<2R 。 (2分)
(2)小球经过B 点时对轨道的压力最大,设小球经过 B 点时的速度大小为vB,经过 B 点时轨道对小球的支持力大小为FN,则有
(1分)
(1分)
(1分)
解得 (2分)
(3)设小球到达E点时的速度大小为vE,离开 E 点后做平抛运动的时间为t,F点到A 点的水平距离为d,则有
(1分)
(1分)
d=5R+x+vEt(1分)
上式可变形为 (2分)
当d取最大值时有 (1分)
(1分)
解得 (1分)