卷子答案网-一个不只有答案的网站2023-2024学年辽宁省六校高三（上）期初物理试卷
一、选择题（本大题共小题，第1-7小题每题4分，第8-10小题每题6分，共46分）
1.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为
B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为
C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为
D. 根据丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为
2.下雨时，某同学在家发现屋檐上有雨滴无初速度落下，相邻两水滴滴下的时间间隔相等。当第个水滴刚好落到地面上时，第个水滴刚好离开屋檐。设屋檐到地面的高度为，水滴从离开屋檐到落到地面的时间为，不计空气阻力，则( )
A. 水滴下落时，到地面的高度为
B. 第个水滴落地时，第个水滴到地面的高度为
C. 相邻两水滴均在空中下落时，两者距离不变
D. 相邻两水滴均在空中下落时，两者速度差不变
3.关于教材中的插图，下列说法中正确的是( )
A. 如图甲所示，在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，说明小粒灰尘在做无规则运动
B. 如图乙所示为分子势能随分子间距离变化的示意图，若将两个分子由处释放，它们将逐渐远离
C. 如图丙所示为一定质量的气体在不同温度下的等温线，则
D. 如图丁所示，水黾可以停在水面上是由于浮力的作用
4.如图为武直直升机，它是我国自主研发的吨级通用直升机，最大飞行速度可达千米小时，作战半径大于千米，实用升限米，最大起飞重量大于吨，最大航程约千米。据以上信息，下列说法正确的是( )
A. 武直减速下降过程中，飞行员处于超重状态
B. 武直匀速上升过程中，座椅对飞行员的支持力与飞行员的重力是一对作用力与反作用力
C. “千米小时”指的是平均速度大小
D. “吨”、“米”均是国际单位制中的基本单位
5.下面说法中，其中符合物理学发展过程或事实的一组是( )
查德威克用粒子轰击获得核，并发现了中子
，其中为粒子
汤姆孙发现了电子，并精确地测出电子的电荷量
卢瑟福最先发现了质子，并预言中子的存在
贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子可以再分
麦克斯韦系统地总结了人类直至世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在
普朗克最早提出能量子假设，即振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍
A. B. C. D.
6.如图甲是研究光电效应的实验装置，图乙是氢原子的能级结构。实验发现处于激发态的氢原子跃迁到激发态时发出的某种光照射图甲实验装置的阴极时，电流表示数不为零，已知可见光单个光子能量的范围是，现有大量处于激发态的氢原子，关于处于激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出的射线，以下说法正确的是( )
A. 处于激发态的氢原子向低能级跃迁时共释放出种不同频率的射线，其中在可见光区域的有种
B. 用处于激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出的射线照射图甲光电管的阴极，其中能使电流表有示数的射线最多有种
C. 处于激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出的射线，落在可见光区域的射线以相同的入射角从水射向空气时，随着入射角的增大，在空气中最先消失的折射光是由向跃迁时释放出的射线
D. 分别利用氢原子向低能级跃迁时释放出落在可见光区域的射线，通过相同装置做双缝干涉实验，其中相邻亮条纹间距最宽的是向跃迁时释放出的射线．
7.如图所示，一定质量的理想气体从状态沿图线变化到状态、状态、状态再回到状态，、的延长线过坐标原点，图线与横轴平行，图线与纵轴平行，则下列判断错误的是( )
A. 从到过程，气体对外放热
B. 从到过程，单位时间内撞击到容器壁单位面积上的分子数减少
C. 从到过程，气体内能减少
D. 从到过程，气体放出的热量等于外界对气体做的功
8.振源、间距，形成的机械波在均匀介质中的传播速度均为，两振源的振动方向垂直于纸面，其振动方程分别为，，振动足够长时间后，下列说法正确的是( )
A. 加强点的位移始终为
B. 加强点的振动频率为
C. 以为圆心的圆周上除点之外，加强点的个数为个
D. 以为圆心的圆周上除点之外，减弱点的个数为个
9.如图所示，在竖直平面内的固定光滑圆环上，套有一质量为的小球，一轻绳通过光滑滑轮连接小球，绳的另一端用水平向左的力拉绳，使小球缓慢上升一小段位移，图中为圆心，为半径，为的中点。在小球上升过程中，下列说法正确的是( )
A. 绳的拉力先减小后增大
B. 设长度为，表示的变化量，表示的变化量，则比值不变
C. 环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为
D. 环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为
10.物块以速度从点沿水平方向冲上长为的传送带，并沿水平传送带向右滑到点后水平抛出，落到地面上的点，如图甲所示。平抛运动的水平距离记为，规定向右为速度正方向。在一定的情况下，改变传送带的速度，得到关系图像如图乙所示。已知，下列说法正确的是( )
A. 当传送带速度为时，物块到达点的速度为
B. 传送带平面到地面的高度为
C. 物块与传送带间动摩擦因数为
D. 如果传送带向左传送，其图像为虚线
二、非选择题（共54分）
11.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率。实验过程如下：
将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界。
激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出。用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置。
移走玻璃砖。在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图所示。
用刻度尺测量和的长度和。的示数如图所示，为______ 。测得为。
利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式 ______ 。由测得的数据可得折射率为______ 结果保留位有效数字。
相对误差的计算式。为了减小、测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角______ 。
12.某小组利用如图所示装置验证动量守恒定律。光电门、分别与数字计时器相连，两滑块、上挡光条的宽度相同，已测得两滑块、包含挡光条质量分别为、。
接通气源后，轻推放在导轨上的滑块使它从右向左运动，发现滑块通过光电门的时间大于通过光电门的时间。为使导轨水平，可调节旋钮使轨道右端______ 选填“升高”或“降低”一些。
实验前，滑块、静置于图中所示位置。用手向左轻推一下，使其经过光电门后与发生碰撞，碰后两滑块先后通过光电门。光电门记录的挡光时间为，光电门记录的挡光时间依次为、。若已知挡光条的宽度为，则滑块通过光电门时的速度大小为 ______ 。为减小实验误差，应选择宽度______ 选填“窄”或者“宽”的挡光条。若、、、、满足关系式______ ，则可验证动量守恒定律。
13.如图所示，一列简谐横波沿轴方向传播，在时刻波形如图中的实线所示，且质点的振动方向沿轴负方向。时刻的波形如图中虚线所示。
求该列波的波长及可能的波速；
若该列波的周期，时刻质点图中未画出的位移为，求从时刻开始经时间该质点经过的路程。
14.如图所示，将一汽缸倒放在水平面上，汽缸与地面间密封性能良好，开始时汽缸内气体的温度为、压强与外界大气压相等为；现将汽缸内的气体逐渐加热到，汽缸对水平面刚好没有作用力；如果此时将汽缸顶部的抽气阀门打开放出少量的气体后，汽缸内气体的压强再次与外界大气压相等，放气过程温度不变已知汽缸的横截面积为，重力加速度为，假设气体为理想气体。求：
打开抽气阀门前瞬间，气体的压强为多少？汽缸的质量为多少？
放出的气体与汽缸内剩余气体的质量之比。
15.如图甲所示，水平地面上固定有光滑的圆形轨道，其半径，、分别是圆弧的两端点。紧靠的右侧，水平地面上放有质量、高度的木板，木板的上表面与点水平相切，小滑块静止在木板上表面的左端点。将小滑块从点的正上方高处由静止释放，从点进入圆形轨道，离开后与发生碰撞并粘合在一起向右滑动，一段时间后从木板右侧滑出，这一过程中木板的图像如图乙所示。已知、的质量分别为、，与长木板间的动摩擦因数均为。不计、的碰撞时间，取，求：
合为一体后的瞬间速度的大小；
木板与水平面间的动摩擦因数；
木板的长度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、根据可知图像的斜率为：，则加速度为，故A错误；
B、根据可知图像的斜率为：，则加速度为，故B错误；
C、根据得：
则图像的斜率为：，可知加速度大小为，故C正确；
D、图线与时间轴围成的面积等于速度变化量，则物体在前内的速度变化量大小为，故D错误。
故选：。
根据匀变速直线运动的位移时间公式、速度位移公式列式分析图像斜率的含义，进而求解物体的加速度；图像与坐标轴所围面积表示速度的变化量。
本题考查运动学图像问题，解题关键是掌握匀变速直线运动规律，并能通过数学变形得到各个图像的解析式，来分析图像的斜率和面积的意义。
2.【答案】
【解析】解：、水滴下落的过程，做的是自由落体运动，
下降的高度为：
下落时，水滴下落的高度为
此时到地面的距离为
故A错误；
B、第个水滴落地时，第个水滴已经下落了，此时水滴到地面的高度为，故B错误；
C、设第一滴水滴下落的时间为，相邻的两个水滴的高度差为
为定值，为变量，可知，相邻两水滴均在空中下落时，两者距离逐渐变大，故C错误；
D、相邻的两水滴的速度差为
为定值，所以两水滴的速度差为定值，故D正确。
故选：。
当第个水滴刚好落到地面上时，第个水滴刚好离开屋檐，说明第个水滴下落的时间为，再根据自由落体运动规律作答；根据自由落体运动规律得出下落两水滴的位移差与下落时间的关系；根据加速度的定义作答。
注意、选项求解的都是水滴与地面的高度，不是下落的高度，需要仔细审题，避免过失性失分。
3.【答案】
【解析】解：、在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，是煤油分子做无规则运动，对小粒灰撞击作用的不平衡导致，所以煤油中小粒灰尘的布朗运动，说明煤油分子在做无规则运动，故A错误；
B、在处分子引力和斥力相等，分子合力为零，所以在处释放两分子，分子不运动，故B错误；
C、由理想气体状态方程可知，所以的乘积越大，温度越高，由图可知，故C正确；
D、水黾可以停在水面上是由于液体表面张力的作用，不是浮力的作用，故D错误。
故选：。
A、煤油中小粒灰尘的布朗运动，是煤油分子做无规则运动导致；
B、在处分子引力和斥力相等，分子合力为零；
C、由理想气体状态方程可知，根据图像中的乘积来分析温度的大小关系；
D、水黾可以停在水面上是由于液体表面张力的作用。
本题考查了液体的表面张力、布朗运动、分子间的作用力，解题的关键是熟练掌握这些基本概念和基本物理物理现象。
4.【答案】
【解析】解：、武直减速下降过程中，加速度向上，所以飞行员处于超重状态，故A正确；
B、武直匀速上升过程中，座椅对飞行员的支持力与飞行员的重力是平衡力，不是作用力和反作用力，故B错误；
C、“千米小时”指的飞机飞行时能达到的最大速度，故为瞬时速度，故C错误；
D、“米”均是国际单位制中的基本单位，但“吨”不是国际单位制中的基本单位，故D错误。
故选：。
明确加速度向上时物体超重，加速度向下时物体失重；
明确作用力和反作用力与平衡力的区别；
掌握平均速度和瞬时速度，知道最大飞行速度对应的是瞬时速度；
掌握国际单位制中的基本单位有哪些。
本题考查对超重和失重、作用力和平衡力、平均速度和瞬时速度以及国际单位制的认识，要注意对相近知识点正确理解。
5.【答案】
【解析】解：卢瑟福用粒子轰击氮核，获得反冲核氧核，发现了质子，故错误；
，由电荷数守恒和质量数守恒可知是中子，故错误；
汤姆孙对阴极射线的研究发现了电子，美国科学家密立根通过“油滴实验”测出了电子的电荷量，故错误；
卢瑟福最先发现了质子，并预言中子的存在，故正确；
贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核可以再分，故错误；
麦克斯韦系统地总结了人类直至世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在。故正确；
普朗克最早提出能量子假设，即振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，故正确，综上所述，D正确，ABC错误。
故选：。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可正确解答。
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容。
6.【答案】
【解析】解：处于激发态的氢原子向低能级跃迁时释放出射线的频率有：种，依据题意可见光单个光子能量的范围是，种不同频率的射线落在可见光区域的有四种，分别是由：
向跃迁，
向跃迁，
向跃迁，
向跃迁，释放的射线，故 A错误；
B、由题意，向跃迁，，释放的射线能使光电管发生光电效应，即电流表有示数。单个光子能量大于的射线一定能使电流表有示数，单个光子能量大于的射线有种，分别是：
向跃迁，
向跃迁，
向跃迁，
向跃迁，
向跃迁，
向跃迁，
向跃迁，
向跃迁，
但题意没有说向跃迁释放的射线恰好能使光电管发生光电效应，所以单个光子能量低于的射线也有可能使该光电管发生光电效应，故能使电流表有示数的射线最多可能大于种，故B错误；
C、在可见光区域的四种射线，频率最高的是由向跃迁释放的射线，水对该射线折射率最大，临界角最小，随着入射角增大，最先达到全反射，所以在空气中最先消失的折射光是由向跃迁释放的射线，故C正确；
D、在双缝干涉实验中，根据干涉条纹间距公式：，条纹最宽的是波长最长的射线：
波长越长，频率越低，光子能量：，越小，所以在可见光区域的射线中，由向跃迁释放的射线亮条纹最宽，故D错误。
故选：。
根据玻尔跃迁假说，结合数学知识，计算出发出可见光的数目；
由跃迁理论和光子的能量公式，计算能使金属发生光电效应的光子数目；
找到频率最大的光子，折射率最大，从而确定发生在哪两级之间的跃迁；
根据玻尔跃迁公式、双缝干涉公式、波长与频率的公式判断条纹最宽。
考查光电效应规律的应用、玻尔跃迁理论、光子的能量公式、波长与频率的关系等，理解极限频率、逸出功的概念及最大初动能的含义。注意当发生光电效应时，入射光的频率越高，而金属的逸出功是一定，则光电子的最大初动能越大。
7.【答案】
【解析】解：、由于图线与横轴平行，因此图线是等压过程，压强一定，体积减小，根据盖吕萨克定律可知，温度降低，根据
体积减小，外界对气体做功，温度降低，气体内能减小，可知气体对外放热，故A正确；
B、的延长线过坐标原点，根据克拉伯龙方程
解得
可知，从到过程为等温过程，温度不变，气体分子运动的平均速率一定，体积增大，气体分子分布的密集程度减小，则单位时间内撞击到容器壁单位面积上的分子数减少，故B正确；
C、图线与纵轴平行，从到过程为等容过程，体积一定，压强增大，温度升高，则气体内能增大，故C错误；
D、的延长线过坐标原点，根据上述可知，从到过程为等温过程，温度不变，内能一定，体积减小，外界对气体做功，则气体一定向外释放热量，即气体放出的热量等于外界对气体做的功，故D正确；
本题选择断错误的。
故选：。
由图象结合理想气体状态方程判断气体的状态变化；对于一定质量的理想气体，温度降低则气体的内能减少，温度不变则内能不变。结合压强的微观意义分析。
本题考查理想气体状态方程和温度的微观含义的综合应用，应用理想气体状态方程可判断气体的压强、体积及温度的变化情况。
8.【答案】
【解析】解：、加强点的位移不停变化，加强点的最大位移始终为，故A错误；
B、加强点的振动频率等于振源振动的频率
故B正确；
、周期为
波长为
如图所示，图中所标注的数字是该点到两个波源之间的距离差等于半波长的倍数，其中偶数表示加强点，奇数表示减弱点，除点之外，加强点的个数为个，减弱点的个数为个，故C错误，D正确。
故选：。
对两个完全相同的波源产生的干涉来说，凡到两波源的路程差为一个波长整数倍时，振动加强；凡到两波源的路程差为半个波长的奇数倍时，振动减弱加强。
管教要找到振动加强和减弱的条件，再按条件判断，难度不大。
9.【答案】
【解析】解：、小球缓慢上升一小段位移的过程中，小球处于平衡状态，对小球进行受力分析如图所示：
由于三角形与三角形相似，可得：
由于为恒量，减小、则减小，故A错误；
B、设长度为，则定值，表示的变化量，表示的变化量，则比值定值，故B正确；
、对小球受力分析可知，环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，根据关系可知，，解得，故C正确、D错误。
故选：。
对小球进行受力分析，根据三角形相似列方程进行分析。环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，根据几何关系求解弹力大小。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后根据相似三角形建立平衡方程进行解答。
10.【答案】
【解析】解：、根据乙图分析可得，当传送带的速度大于时，物块平抛的水平位移发生变化，说明传送带速度小于时，物块做匀减速运动，即当传送带速度为时，物块到达点的速度为，故A正确；
B、根据平抛运动的规律，水平和竖直方向，有
，
物块到达点的速度为，得
，
故B正确；
C、当传送带速度小于等于时，根据牛顿第二定律
得
又
其中，，得
故C正确；
D、如果传送带向左运动，则物块所受滑动摩擦力向左，与传送带速度小于等于情况相同，不为虚线，故D错误。
故选：。
首先，分析传送带的速度与物块平抛的水平位移之间的关系，判断传送带速度为时，物块到达点的速度是不是；
其次，根据平抛运动的规律求出传送带平面到地面的高度；
接着，结合传送带速度小于等于时小物块的运动，根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律求出物块与传送带之间的摩擦因数；
最后，分析传送带向左传送，物块所受滑动摩擦力的方向，判断传送带速度小于等于式，其图像是不是虚线。
本题考查了平抛运动的规律，解决本题的关键是熟练掌握传送带模型。
11.【答案】 大一些
【解析】解：刻度尺的分度值为，需要估读到分度值的下一位，则；
根据题意标出光线对应的入射角和折射角，如图所示：
结合几何关系和折射定律可得：
代入数据解得：
为了减小、测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角大一些。
故答案为：；；；大一些。
根据刻度尺的读数规则得出对应的读数；
根据几何关系和折射定律得出折射率的表达式，代入数据得出的大小；
为了减小、测量的相对误差，实验中要尽量增大入射角。
本题主要考查了折射定律的相关实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合几何关系和折射定律即可完成分析。
12.【答案】升高 窄
【解析】解：轻推放在导轨上的滑块使它从右向左运动，发现滑块通过光电门的时间大于通过光电门的时间说明滑块运动速度减小，说明导轨右边低，为使导轨水平，可调节旋钮使轨道右端升高一些。
滑块经过光电门的瞬时速度近似等于平均速度，滑块通过光电门时的速度大小为：
由于将经过光电门的瞬时速度近似等于平均速度，为减小实验误差，应选择宽度适当窄一点的挡光条。
同理可得碰撞后滑块通过光电门时的速度大小为：
滑块通过光电门时的速度大小为：
取向左为正方向，若要验证动量守恒定律，需满足：
代入得：
故答案为：升高；；窄；
气垫导轨调至水平时，轻推滑块，滑块能做匀速直线运动，根据此要点进行判断；
滑块过光电门的速度是用挡光片通过光电门的平均速度替代，挡光片的宽度越小，误差越小；求出碰撞前通过光电门的速度以及碰后、通过光电门的速度，再写出动量守恒定律方程。
解决本题时，要掌握光电门测速的原理和方法：用平均速度代替瞬时速度。要知道动量守恒定律的应用需规定正方向。
13.【答案】由图知 通过的振动方向向下，知波传播的方向沿轴负方向。
由及，得取，，
由，得：
因，故，所以为
内质点走过的路程
答：该列波的波长及可能的波速为取，，；
若该列波的周期，时刻质点图中未画出的位移为，从时刻开始经时间该质点经过的路程为。
【解析】由图直接读出波长。根据时刻的波形确定波传播的距离，从而求得波速；
根据确定周期，在利用一个周期通过的路程等于四个振幅，求内质点走过的路程。
本题考查了机械波的相关知识，重点要关注多周期问题，是一道常规题。
14.【答案】解：以汽缸的气体为研究对象，设温度为时气体的压强为．
气体体积不变，由查理定律得：
解得
对汽缸，由平衡条件得：
解得：
设汽缸体积为，气体温度不变，由玻意耳定律得：
解得：
则放出气体与剩余气体的质量之比
答：打开抽气阀门前瞬间，气体的压强为，汽缸的质量为。
放出的气体与汽缸内剩余气体的质量之比：。
【解析】汽缸内气体体积不变，由查理定律求出气体压强；然后应用平衡条件求出汽缸的质量。
气体温度不变，应用玻意耳定律求解。
根据题意分析清楚气体状态变化过程是解题的前提，应用查理定律与玻意耳定律即可解题。
15.【答案】解：下落到点的过程中，由动能定理得：
、碰撞后速度为，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
联立解得：；
设木板与水平面间的动摩擦因数为，由乙图知：
、从木板右端滑出时木板速度为：，相对地位移：
根据速度位移关系可得：
解得：
对板由牛顿第二定律：
解得：；
从开始运动到滑块滑出时间为，则有：
对、滑块整体根据牛顿第二定律可得：
解得：
、滑块相对地位移为：
代入数据解得：
则木板长度。
答：合为一体后的瞬间速度的大小为；
木板与水平面间的动摩擦因数为；
木板的长度为。
【解析】下滑过程，由动能定理求出滑到点时的速度，、碰撞碰撞过程系统动量守恒，然后由动量守恒定律求出碰撞后速度；
由图像求木板的加速度和加速位移，然后应用牛顿第二定律求出木板与地面间动摩擦因数；
由运动学规律求滑块的对地位移，由滑块的对地位移和木板的对地位移求木板长度。
本题是一道力学综合题，考查了动能定理、动量守恒定律、牛顿第二定律、运动学公式的应用，分析清楚物体运动过程是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律、动量守恒定律、运动学公式即可解题。
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