2024屆新高三開學(xué)摸底考物理試卷（遼寧專用）（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024屆新高三開學(xué)摸底考試卷（遼寧專用）01物理（考試時間：75分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求。每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1．排球是大家很熟悉的一項體育運動。在國際賽事中，中國女排姑娘們憑借著團結(jié)協(xié)作、頑強拼搏的女排精神創(chuàng)造了一個又一個輝煌，極大地激發(fā)了中國人的自豪、自尊和自信。如圖所示，在排球場上發(fā)球運動員將排球斜向上擊出，排球運動一段時間后落至A點。已知排球在空中運動軌跡的最高點為0點，排球可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響。關(guān)于排球運動過程中速度方向和受力方向，下列圖中正確的是（）A． B．C． D．〖答案〗A【詳析】AB.排球做曲線運動，其速度方向沿軌跡的切線方向，故A正確，B錯誤；CD.排球運動的過程中只受到豎直向下的重力，受力的方向始終豎直向下，故C、D錯誤。2．“劑量當(dāng)量”是反映各種射線或粒子被吸收后引起的生物效應(yīng)強弱的輻射量。其國際單位是希沃特，記作Sv。每千克（kg）人體組織吸收1焦耳（J）的輻射能量為1希沃特。希沃特是個非常大的單位，因此通常使用毫希沃特（mSv），1mSv=0.001Sv。下面選項中對應(yīng)希沃特與基本單位之間的關(guān)系正確的是（）A．m2/s2 B．W/kgC．J/kg D．A·m/s〖答案〗A【詳析】每千克（kg）人體組織吸收1焦耳（J）的輻射能量為1希沃特，則有1Sv=1J/kg；1J=1N·m=1kg·（m/s2）·m；所以1Sv=1m2/s23．如圖甲所示，一可視為質(zhì)點的物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙固定斜面的頂端，現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F，力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示，物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示，4s末物塊恰好運動到斜面底端，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2．下列說法正確的是（）A．斜面的長度為2mB．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8C．物塊的質(zhì)量為0.5kgD．0～4s時間內(nèi)，力的最大功率為0.32W〖答案〗B【詳析】斜面的長度等于v-t圖象圍成的圖象的面積QUOTE，故A錯誤；由速度圖象知，在1～3s時間內(nèi)，物塊做勻加速直線運動，由牛頓第二定律得：QUOTE，由v-t圖象可知，加速度：QUOTEa=螖v螖t=0.8-03-1m/s2=0.4m/s2a=螖v螖t=0.8-03-1m/s2=0.4m/s2，在3～4s時間內(nèi)，物塊做勻速直線運動，由平衡條件得：QUOTE，解得：QUOTE，故B正確，C錯誤；0～4s內(nèi)，力F的最大功率為P=Fv=0.8×0.8W=0.64W，故D錯誤；故選B．4．如圖，均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導(dǎo)線框，半圓直徑與磁場邊緣重合；磁場方向垂直于半圓面（紙面）向里、磁感應(yīng)強度大小為B0，使該線框從靜止開始繞過圓心O垂直于半圓面的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動半周，在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流?，F(xiàn)使線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流，磁感應(yīng)強度隨時間的變化率QUOTE的大小應(yīng)為（）A．QUOTE B．QUOTE C．QUOTE D．QUOTE〖答案〗C【詳析】設(shè)半圓弧的半徑為L，導(dǎo)線框的電阻為R，當(dāng)從靜止開始繞過圓心O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，根據(jù)轉(zhuǎn)動切割感應(yīng)電動勢公式得：線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為QUOTEE=12B0L2蠅E=12B0L2蠅；由歐姆定律得感應(yīng)電流為QUOTE；當(dāng)線框保持圖中所示位置，磁感應(yīng)強度大小隨時間線性變化時，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得QUOTE又QUOTE；根據(jù)歐姆定律得感應(yīng)電流為QUOTE由題設(shè)知QUOTEI'=II'=I；于是得QUOTE；解得QUOTE5．一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)發(fā)生變化，經(jīng)歷了圖示A→B→C→A的循環(huán)過程，則（

）A．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體經(jīng)歷的是等溫變化B．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體經(jīng)歷的是等壓變化C．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體分子平均動能增大D．從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體經(jīng)歷的是等壓變化〖答案〗B【詳析】A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程QUOTEPVT=CPVT=C；得QUOTEPV=CTPV=CT；C不變，則PV越大時T越大，由此結(jié)合圖象可知AB的過程中氣體的溫度先升高，后降低，A錯誤；B．由圖可知，從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體的壓強保持不變，經(jīng)歷的是等壓變化，B正確；C．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體的壓強保持不變，體積減小，由理想氣體狀態(tài)方程QUOTEPVT=CPVT=C；得氣體的溫度一定降低，氣體分子的平均動能減小，CD．由圖可知，從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體的體積保持不變，而壓強增大，所以經(jīng)歷的是等容變化，D錯誤。6．1905年愛因斯坦提出光子假設(shè)，成功地解釋了光電效應(yīng)，因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎，下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是（）A．只有入射光的波長大于金屬的極限波長才能發(fā)生光電效應(yīng)B．電子脫離某種金屬所做的功叫這種金屬的逸出功，其與入射光的頻率和強度無關(guān)C．用不同頻率的光照射同種金屬，發(fā)生光電效應(yīng)時逸出的光電子的初動能都相同D．發(fā)生光電效應(yīng)時，保持入射光的頻率不變，減弱入射光的強度，單位時間內(nèi)射出的光電子數(shù)將減少〖答案〗D【詳析】A．要有光電子逸出，則光電子的最大初動能QUOTEEkm>0Ekm>0，即只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即波長小于極限波長時，才會有光電子逸出，故AB．逸出功就是使電子脫離金屬所做功的最小值，金屬的逸出功是金屬的固有屬性，與入射光的頻率和強度無關(guān)，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程QUOTE；可知光電子的最大初動能QUOTEEkmEkm與入射光的頻率成線性關(guān)系，不同頻率的光照射發(fā)生光電效應(yīng)時，逸出的光電子的最大初動能不同，故C錯誤；D．發(fā)生光電效應(yīng)時，對于一定頻率的光，減弱入射光的強度，則單位時間內(nèi)入射的光子的數(shù)目越少，所以單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目越少，故D正確。7．已知地球和火星的半徑分別為r1、r2，繞太陽公轉(zhuǎn)軌道可視為圓，軌道半徑分別為r1′、r2′，公轉(zhuǎn)線速度分別為v1′、v2′，地球和火星表面重力加速度分別為g1、g2，平均密度分別為ρ1、ρ2.地球第一宇宙速度為v1，飛船貼近火星表面環(huán)繞線速度為v2，則下列關(guān)系正確的是()A．QUOTEv1'v2'v1'v2'＝QUOTEr1'r2'r1'r2' B．QUOTEC．ρ1QUOTEr12r12QUOTEv22v22＝ρ2QUOTEr22r22QUOTEv12v12 D．g1QUOTEr12r12＝g2QUOTEr〖答案〗C【詳析】根據(jù)萬有引力提供向心力得：QUOTEGMmr'2=mv2r'GMmr'2=mv2r'，得QUOTEv=GMr'v=GMr'，r′是行星公轉(zhuǎn)半徑，地球和火星的公轉(zhuǎn)半徑之比為r1′：r2′，所以公轉(zhuǎn)線速度之比QUOTEv'1v'2=r'2r'1v'1v'2=r'2r'1，故A錯誤；與行星公轉(zhuǎn)相似，對于衛(wèi)星，線速度表達式也為QUOTEv=GMrv=GMr由于不知道地球和火星的質(zhì)量之比，所以無法求出QUOTEv1v2^b，故B錯誤．衛(wèi)星貼近表面運行時，有QUOTE，得：M=QUOTErv2Grv2G；行星的密度為：QUOTE（其中T為星球表面衛(wèi)星運行的周期，r為星球半徑），故QUOTE為定值，故ρ1r12v22=ρ2r22v12，故C正確．在行星表面，由重力等于萬有引力，有GQUOTEMmr2Mmr2=mg，r是行星的半徑，得：8．下列說法正確的是（）A．多普勒效應(yīng)說明波在傳播過程中頻率會發(fā)生變化B．紅外線比紫光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象C．單擺擺動時，擺球所需回復(fù)力就是擺球所受的合力D．向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接受，測出發(fā)射波的頻率就能知道血流的速度，這種方法利用了多普勒效應(yīng)〖答案〗BD【詳析】A．多普勒效應(yīng)中，在波源與觀察者有相對運動時觀察者接收到的波的頻率變化，但波本身的頻率沒有發(fā)生變化，故A錯誤；B．紅外線比紫光的波長長，紅外線比紫光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故B正確；C．單擺運動的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力，故C錯誤；D．測出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”是利用多普勒效應(yīng)原理，故D正確。9．一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為10V、－2V、10V．下列說法正確的是（

）A．電場強度的大小為200V/mB．坐標(biāo)原點處的電勢為8VC．電子在a點的電勢能比在b點的電勢能高12eVD．電子從b點運動到c點，電場力做功為12eV〖答案〗AD【詳析】因ac兩點電勢相等，則ac為等勢面，場強方向沿y軸負(fù)方向，則QUOTEE=Ucbd=120.06V/m=200V/mE=Ucbd=120.06V/m=200V/m，選項A正確；根據(jù)勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系式公式U=Ed，知aO間與cb間電勢差相等，即φa-φO=φc-φb，因a、b、c三點電勢分別為φa=10V、φb=-2V、φc=10V，解得：原點處的電勢為φO=-2V，故B錯誤；電子在a、b點的電勢能之差△Ep=（-eφa）-（-eφb）=-12eV，即電子在a點的電勢能比在b點的低12eV．故10．如圖所示，間距為L、光滑且足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌M、N水平放置，兩金屬導(dǎo)軌與電阻R連接。長度也為L的金屬棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，已知金屬棒ab的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌、金屬棒電阻不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)用一大小恒為F的力作用在金屬棒ab上，使其由靜止開始運動，用v表示金屬棒的速度，i表示通過電阻R的電流，P表示力F的功率，q表示通過R的電量，以下關(guān)于v、i、P、q隨時間變化的圖象，可能正確的是（

）A． B．C． D．〖答案〗AC【詳析】AB．拉力作用在ab棒上后，ab棒加速，切割磁感線產(chǎn)生電動勢，電流逐漸增大，安培力逐漸增大，由F－QUOTEB2L2vRB2L2vR＝ma可知，ab棒做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)加速度減為0C．由P＝Fv可知，P與v成正比，C正確；D．通過導(dǎo)體棒的電量QUOTE可知，因QUOTEvv不是恒量，q與t不是線性關(guān)系，D錯誤。故選AC。二.實驗題（本大題共2小題，共14.0分。第一小題8分，第二小題6分）11．某同學(xué)用氣墊導(dǎo)軌探究兩滑塊碰撞過程中的動量是否守恒，實驗裝置如圖甲所示。（1）實驗的基本操作如下：a、用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=___________cm，在滑塊上安裝擋光片，用天平分別測量滑塊A和滑塊B的質(zhì)量為m1、m2；b、調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底部的調(diào)節(jié)旋鈕，給導(dǎo)軌充氣后，把滑塊A輕放在導(dǎo)軌上，若滑塊A___________（選填“向左滑動”、“向右滑動”或“保持靜止”），說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)節(jié)好；c、給導(dǎo)軌充氣后，輕推滑塊A給它一個向右的初速度，滑塊A通過光電門1后與粘有橡皮泥的滑塊B碰撞，碰后兩滑塊粘在一起通過光電門2；數(shù)字毫秒計記錄下滑塊A上的擋光片通過光電門1、2的擋光時間分別為QUOTE螖t1螖t1、QUOTE螖t2螖t2，滑塊A在與滑塊B碰撞前的速度大小為d、利用上述測量數(shù)據(jù)進行驗證，若滿足關(guān)系式_________，則說明兩滑塊碰撞過程中動量守恒（用題中所給的物理量符號表示）。（2）若某同學(xué)重復(fù)進行了多次實驗，結(jié)果總是碰撞前滑塊A的動量小于碰撞后兩滑塊的總動量。出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是___________?！即鸢浮剑?）0.804保持靜止QUOTEd螖t1d螖t1QUOTE（2）導(dǎo)軌不水平，其左端高于右端【詳析】（1）a[1]由圖可知，擋光片的寬度QUOTEd=8mm+2脳0.02mm=8.04mmb[2]調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底部的調(diào)節(jié)旋鈕，給導(dǎo)軌充氣后，把滑塊A輕放在導(dǎo)軌上，若滑塊A保持靜止，說明氣墊導(dǎo)軌已調(diào)節(jié)好；c[3]滑塊A在與滑塊B碰撞前的速度大小QUOTEd[4]碰撞后A、B的速度大小為QUOTE；若滿足動量守恒則有QUOTEm1v1=(m1+m2)整理得QUOTE（5）[5]若某同學(xué)重復(fù)進行了多次實驗，結(jié)果總是碰撞前滑塊A的動量小于碰撞后兩滑塊的總動量。出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是導(dǎo)軌不水平，其左端高于右端。12．某學(xué)校實驗室購買了一卷表面有很薄絕緣層的鎳鉻合金絲，該校的一興趣小組同學(xué)想通過自己設(shè)計的實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率ρ=1.0×QUOTE10-610-6Ω·m，他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。（1）他們先使用多用電表粗測合金絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”“-”插孔，選擇電阻擋“×100”；②調(diào)整“機械零點調(diào)節(jié)旋紐”使指針指到零刻度，再將兩表筆短接，然后調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”進行歐姆調(diào)零，調(diào)整時__________（填“必須”“不能”）將兩表筆短接；③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端（已刮去絕緣漆）相接，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，該合金絲的電阻約為__________Ω。（2）為了更準(zhǔn)確地測量鎳鉻合金絲電阻，已知所選用的電壓表內(nèi)阻為幾千歐，電流表內(nèi)阻為幾歐，根據(jù)多用電表的示數(shù)，為了減少實驗誤差，并獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，以下四個電路中最合理的是_________。A．B．C．D．（3）他們使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則鎳鉻合金絲的直徑為_________mm。（4）根據(jù)多用電表測得的鎳鉻合金絲電阻值，不計合金絲絕緣漆的厚度，可估算出這卷鎳鉻合金絲的長度約為_________m。（結(jié)果保留整數(shù)）〖答案〗（1）必須1400（2）D（3）0.305（4）102【詳析】（1）[1]進行歐姆調(diào)零時，必須將兩個表筆短接，調(diào)整歐姆調(diào)零旋鈕，是指針指到歐姆表的“0”刻度。[2]由于歐姆表是倍率擋，因此歐姆表的讀數(shù)QUOTE（2）[3]由于待測電阻的阻值較大，用電流表的內(nèi)接法，為了多測幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓法，故選D。（3）[4]金絲的直徑QUOTE（4）[5]根據(jù)電阻定律QUOTE；而QUOTES=蟺d24S=蟺d24；代入數(shù)據(jù)可得QUOTEl=102ml=102m三.解答題（本大題共3小題，共40.0分。第一小題4分，第二小題18分，第三小題18分）13．從離地高h處由靜止下落一小球，運動過程中阻力恒為球重的K倍，小球與地面相碰后能以相同速率反彈，問：（1）小球第一次與地面相碰后能彈起多高？（2）小球從釋放直至停止運動所經(jīng)過的總路程是多少？〖答案〗（1）QUOTE1-K1+Kh1-K1+Kh；（2）QUOTEhKhK【詳析】（1）根據(jù)動能定理有QUOTEmg(h-h1)-Kmg(h+h1解得QUOTEh1=1-K1+Kh（2）小球從釋放直至停止運動所經(jīng)過的總路程為QUOTEmgh=Kmgsmgh=Kmgs解得QUOTEs=hKs=h14．如圖所示，直角坐標(biāo)系QUOTExOyxOy中，矩形QUOTEMNOAMNOA區(qū)域分布有沿QUOTExx軸正方向的勻強電場，場強大小為QUOTEEE，三角形QUOTEAOCAOC區(qū)域分布有垂直紙面向外的勻強磁場，QUOTENN、QUOTEAA分別為QUOTExx、QUOTEyy軸上的兩點，QUOTEONON、QUOTEACAC長均為QUOTELL，QUOTE。在邊界QUOTENMNM上QUOTE范圍內(nèi)均勻分布著大量相同的帶正電粒子，質(zhì)量為QUOTEmm，電荷量為QUOTEqq，它們持續(xù)不斷地飄入電場并從靜止開始加速運動，然后進入磁場。已知從QUOTEyy軸上QUOTEPP點（圖中未畫出）進入磁場的粒子剛好垂直QUOTEOCOC邊界離開磁場，且QUOTEOP=34LOP=34L，不計帶電粒子的重力，不考慮帶電粒子之間的相互作用，試求：(1)磁場的磁感應(yīng)強度大小QUOTEBB；(2)帶電粒子在電場和磁場中運動的最長時間QUOTEtmtm；(3)QUOTExx軸上有帶電粒子打到的區(qū)域范圍。〖答案〗(1)QUOTE436EmqL436EmqL；(2)QUOTE32LmEq+蟺66LmEq32LmEq【詳析】(1)由幾何關(guān)系可知，QUOTEOPOP長為QUOTE3L43L4，經(jīng)過QUOTEPP點的粒子速度垂直邊界QUOTEOCOC，可知軌跡圓心在QUOTEOO點，半徑為QUOTEr=3L4r=3L4在磁場中，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有QUOTEqvB=mv2rqvB=m電場中，根據(jù)牛頓第二定律，有QUOTEa=Eqma=Eqm；QUOTEv=2aLv=2aL聯(lián)立解得QUOTEB=436EmqL(2)從QUOTEMM點進入的帶電粒子在電場和磁場中運動的時間最長，如圖所示粒子在磁場中的軌道半徑QUOTEr=3L4r=3L4，則O的長度為O=O=QUOTE故從A點射入的粒子能做半個圓周的運動再次進入電場，在電場中減速至邊緣MN后在電場中再次加速第二次進入磁場，從E點離開磁場，由幾何關(guān)系可知O=O=r故圓弧的圓心角為60°，由此可知，粒子3次在電場中運動的時間為QUOTEt1=32La=3粒子在磁場中做圓周運動的周期QUOTE在磁場中運動的時間QUOTE所以，帶電粒子在電場和磁場中運動的總時間為QUOTE(3)設(shè)粒子從QUOTEQQ點進入磁場的運動軌跡的圓心為QUOTEO1O1，圓心角為QUOTE胃胃，經(jīng)過邊界QUOTEOCOC上的點QUOTES1S1，然后做勻速直線運動，交QUOTExx軸于點QUOTES2S2，如圖所示由幾何關(guān)系在QUOTE中，QUOTE根據(jù)正弦定理QUOTE在QUOTE中，根據(jù)正弦定理QUOTE可得QUOTE；QUOTEOS2=3L2sin鈭燨S1S由于QUOTE；所以QUOTE0<OS2<3L即QUOTExx軸上有帶電粒子通過的區(qū)域范圍為Q