遼寧省大連市五校2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題（解析版）

PAGE2024學(xué)年度上學(xué)期高三期末考試五校聯(lián)考物理試題一、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，有選錯的得0分。）1.下列關(guān)系式中不是利用物理量之比定義新的物理量的是（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗A．比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法。比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量大小的變化而變化。由于電場強度由場源電荷與空間位置到場源電荷的距離決定，與試探電荷與試探電荷所受電場力的大小沒有決定的關(guān)系，因此是比值定義式，A錯誤；B．根據(jù)上述，由于電勢是由場源電荷、空間位置到場源電荷的距離已經(jīng)零電勢的選擇決定，與試探電荷、電勢能沒有決定的關(guān)系，因此是比值定義式，B錯誤；C．由于加速度與合力成正比，與質(zhì)量成反比，即加速度大小由物體所受外力的合力與物體的質(zhì)量共同決定，則表達式不屬于比值定義式，C正確；D．根據(jù)上述，由于角速度由圓周運動的受力與線速度決定，與物體轉(zhuǎn)過的角度與時間沒有決定的關(guān)系，因此是比值定義式，D錯誤。故選C。2.2023年9月，杭亞會滑板男子碗池決賽，中國年僅15歲小將陳燁以84.41分奪冠。圖示為陳燁在比賽中騰空越過障礙物，若忽略空氣阻力，那么騰空過程中（）A.在最高點的時候人的速度為零，但加速度不為零B.運動員和滑板構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒C.運動員和滑板構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒D.上升過程是超重狀態(tài)，滑板對人的作用力不為零〖答案〗B〖解析〗A．在最高點的時候人的豎直方向的速度為零，水平方向的速度不為零，故在最高點的時候人的速度不為零，受到重力作用，加速度為重力加速度，加速度不為零，故A錯誤；B．運動員和滑板構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，故B正確；C．在開始起跳到脫離滑板瞬間，在豎直方向上運動員和滑板所受合力不為零，故運動員和滑板構(gòu)成的系統(tǒng)動量不守恒，故C錯誤；D．上升過程是運動員只受重力作用，有豎直向下重力加速度，運動員處于完全失重狀態(tài)，滑板對人的作用力為零，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，半徑相同、質(zhì)量均勻的圓柱體E和半圓柱體M靠在一起靜止在水平地面上，E、M之間無摩擦力，M下表面粗糙?，F(xiàn)用過E的軸心的水平力F，緩慢地將E拉離地面直至滑到M的頂端，M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則E拉離地面后的過程中（）A.地面所受M的壓力變大 B.E對M的彈力逐漸增大C.拉力F由最大逐漸減小為0 D.地面對M的作用力等于拉力F〖答案〗C〖解析〗A．取整體為研究對象，根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律，地面所受M的壓力不變，大小等于二者的總重力，故A錯誤；BC．對圓柱體受力分析，圓柱體E受重力G、拉力F、半圓柱體的支持力N作用處于平衡狀態(tài)，這三個力構(gòu)成封閉三角形，如圖所示開始時N與豎直方向成60°角，對應(yīng)圖中的最大三角形。此時拉力F和半圓柱體的支持力N都最大，其大小為隨著E向上移動，三角形逐漸減小，拉力F、半圓柱體的支持力N都逐漸減小，當(dāng)E移動到M頂端時，F(xiàn)減小到零，N減小到G。根據(jù)牛頓第三定律，半圓柱體的支持力N等于E對M的壓力，故開始時拉力F最大，且為，以后逐漸減小為0，故C正確，B錯誤；D．地面對M的作用力是地面的支持力和摩擦力的合力，而取整體為研究對象，地面對M的摩擦力等于拉力F，所以地面對M的作用力大于拉力F，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，小明“跑飯”的圖像為一不過坐標(biāo)原點的直線，假定從小明的教室門口到餐廳的道路為一水平直線道路，以教室門口為坐標(biāo)原點，教室到餐廳方向為x軸正方向，下列說法正確的是（）A.小明運動到的時間為B.小明運動到的時間為C.小明運動的速度與位移成線性規(guī)律變化D.小明運動的速度隨位移的增加而增加，但不成線性規(guī)律〖答案〗A〖解析〗〖祥解〗AB．根據(jù)位移公式可知x=vt，則有則可知，圖象的面積可以表示運動的時間，因此時間故A正確，B錯誤；CD．由圖可知，位移隨速度減小而增大，二者不是線性關(guān)系，故CD錯誤。故選A。5.華為mate60實現(xiàn)了手機衛(wèi)星通信，只要有衛(wèi)星信號覆蓋的地方，就可以實現(xiàn)通話。如圖所示三顆赤道上空的通信衛(wèi)星就能實現(xiàn)環(huán)赤道全球通信，已知三顆衛(wèi)星離地高度均為h，地球的半徑為R，地球同步衛(wèi)星離地高度為6R，地球表面重力加速度為，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.三顆通信衛(wèi)星受到地球的萬有引力的大小相等B能實現(xiàn)全球通信時，衛(wèi)星離地高度至少2RC.其中一顆質(zhì)量為m的通信衛(wèi)星的動能為D.通信衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)周期之比為〖答案〗C〖解析〗A．通信衛(wèi)星受到的萬有引力大小為由于不知道三顆通信衛(wèi)星質(zhì)量大小關(guān)系，所以三顆通信衛(wèi)星受到地球的萬有引力大小不一定相等，故A錯誤；B．三顆通信衛(wèi)星若要全面覆蓋，則其如圖所示由幾何關(guān)系可知，，，其OA為地球半徑R，所以由幾何關(guān)系有解得所以解得所以通信衛(wèi)星高度至少為R，故B錯誤；C．對衛(wèi)星有，其萬有引力提供做圓周運動的向心力，有在地球表面有其動能為故C正確；D．對通信衛(wèi)星有地球的自轉(zhuǎn)周期與同步衛(wèi)星相同，對同步衛(wèi)星有整理有故D錯誤。故選C。6.有研究表明，當(dāng)興奮情緒傳播時，在人的體表可以測出與之對應(yīng)的電勢變化。某一瞬間人體表面的電勢分布圖如圖所示，圖中實線為等差等勢面，標(biāo)在等勢面上的數(shù)值分別表示該等勢面的電勢，、、、為等勢面上的點，該電場可等效為兩等量異種電荷產(chǎn)生的電場，、為兩電荷連線上對稱的兩點，、為兩電荷連線中垂線上對稱的兩點。下列說法中正確的是（）A.點的電勢大于點的電勢B.、兩點的電場強度大小相等，方向相反C.負電荷在點的電勢能小于在點的電勢能D.將帶正電的試探電荷從點移到點，電場力做負功〖答案〗D〖解析〗A．c、d兩點位于同一條等勢線上，則c點的電勢等于d點的電勢，故A錯誤；B．該電勢分布圖可等效為等量異種電荷產(chǎn)生的，a、b為兩電荷連線上對稱的兩點，根據(jù)等量異種電荷的電場的特點，可以判斷、這兩個對稱點的電場強度大小相等、方向相同，故B錯誤；C．負電荷在電勢低的地方電勢能大，所以負電荷在電勢低的c點的電勢能大于在電勢高的a點的電勢能，故C錯誤；D．正電荷在電勢高的地方電勢能大，所以將帶正電的試探電荷從電勢低b點移到電勢高d點，電場力做負功，電勢能增加，故D正確。故選D。7.一小型發(fā)電機通過變壓器和電阻R連成如圖所示電路，已知勻強磁場（范圍足夠大）的磁感應(yīng)強度為B，線圈面積為S，匝數(shù)為n，電阻為r，副線圈中電流的變化周期為T。下列說法中正確的是（）A.原線圈兩端的電壓為B.圖示時刻電流表的示數(shù)為0C.原線圈中電流大小為D.電阻R消耗的功率為〖答案〗D〖解析〗A．由題意可知，發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值為電動勢的有效值為但由于線圈有電阻，所以線圈兩端電壓故A錯誤；B．圖示時刻發(fā)電機電動勢的瞬時值為0，但通過副線圈的電流的瞬時值不為0，電流表示數(shù)表示電流的有效值，不隨時間變化，故B錯誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律，有解得故C錯誤；D．根據(jù)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)的關(guān)系可得所以電阻R消耗的功率故D正確。故選D。8.下列四幅圖涉及不同的近代物理知識，其中說法正確的是（）A.圖甲：電子束穿過鋁箔的衍射圖樣，證實電子具有波動性，質(zhì)子、原子與分子同樣具有波動性B.圖乙：盧瑟福通過分析α粒子散射結(jié)果，提出原子核式結(jié)構(gòu)模型，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子C.圖丙：普朗克最早提出能量子概念，并成功解釋黑體輻射實驗規(guī)律，他是量子力學(xué)的奠基人之一D.圖?。翰柼岢鲭娮榆壍朗沁B續(xù)變化的，氫原子能級是分立的，成功解釋氫原子發(fā)光的規(guī)律〖答案〗AC〖解析〗A．圖甲：電子束穿過鋁箔的衍射圖樣，證實電子具有波動性，質(zhì)子、原子與分子同樣具有波動性，故A正確；B．圖乙：盧瑟福通過分析α粒子散射結(jié)果，提出原子核式結(jié)構(gòu)模型；盧瑟福在用α粒子轟擊氮原子核的實驗中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，故B錯誤；C．圖丙：普朗克最早提出能量子概念，并成功解釋黑體輻射實驗規(guī)律，是量子力學(xué)的奠基人之一，故C正確；D．圖?。翰柼岢鲭娮榆壍朗橇孔踊?，氫原子能級是分立的，成功解釋氫原子發(fā)光的規(guī)律，故D錯誤。故選AC。9.傾角為37°的足夠長斜面，上面有一質(zhì)量為2kg，長8m的長木板Q，木板上下表面與斜面平行。木板Q最上端放置一質(zhì)量為1kg的小滑塊P。P、Q間光滑，Q與斜面間的動摩擦因數(shù)為。若P、Q同時從靜止釋放，以下關(guān)于P、Q兩個物體運動情況的描述正確的是（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（）A.P、Q兩個物體加速度分別為6m/s2、4m/s2B.P、Q兩個物體加速度分別為6m/s2、2m/s2C.P滑塊在Q上運動時間為1sD.P滑塊在Q上運動時間為2s〖答案〗BD〖解析〗AB．對P受力分析，受重力和Q對P的支持作用，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：6m/s2對Q受力分析，受重力、斜面對Q的支持力、摩擦力和P對Q的壓力作用，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：m/s2，A錯誤，B正確；CD．設(shè)P在Q上面滑動的時間為t，因=6m/s2>m/s2，故P比Q運動更快，根據(jù)位移關(guān)系有：代入數(shù)據(jù)解得：t=2s，C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中有一等腰直角三角形線框，其中一條直角邊與z軸重合，另一條直角邊在xOy平面內(nèi)，線框總電阻為r，直角邊長為l，當(dāng)線框在外力作用下繞著z軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，線框上的P點先后經(jīng)過x軸和y軸，整個裝置處于沿y軸方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，則下列判斷正確的是（）A.當(dāng)線框經(jīng)過x軸時，OP兩點間的電勢差B.當(dāng)線框經(jīng)過y軸時，P、Q兩點電勢差為C.線框由x軸位置轉(zhuǎn)到y(tǒng)軸位置的過程中，通過線框截面的電量為量D.線框在轉(zhuǎn)動一圈的過程中電流方向改變一次〖答案〗BC〖解析〗〖祥解〗A．當(dāng)線框經(jīng)過x軸時，此時線框平面與磁場垂直，屬于中性面，中性面的電壓為零，故A錯誤；B．當(dāng)線框經(jīng)過y軸時，線框的有效切割長度為l，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢根據(jù)幾何關(guān)系可知PQ的長度為，由右手定律可知PQ切割磁感線，P點的電勢高于Q點的電勢，P、Q兩點電勢差為路端電勢差故B正確；C．線框由x軸位置轉(zhuǎn)到y(tǒng)軸位置的過程中，線框中磁通量的變化量為聯(lián)立解得故C正確；D．每經(jīng)過一次中性面，電流方向改變一次，線框在轉(zhuǎn)動一圈的過程中，經(jīng)過兩次中性面，所以電流方向改變兩次，故D錯誤。故選BC。二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.（1）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖（甲）、（乙）、（丙）所示的實驗裝置，驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律。己知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，試回答下列問題：①實驗時，必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是______（填“甲”、“乙”或“丙”）。②實驗時，甲、乙、丙三組同學(xué)的操作均完全正確，他們作出的圖線如圖（?。┲蠥、B、C所示，則甲、乙、丙三組實驗對應(yīng)的圖線依次是______。（選填“ABC”、“BCA”或“CAB”）。（2）小明同學(xué)采用（乙）圖實驗裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系的實驗時，以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖像是圖（?。┲械囊粭l直線，根據(jù)圖線與橫坐標(biāo)的夾角求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______?！即鸢浮剑?）甲（2）CAB〖解析〗（1）①[1]乙有彈簧測力計測量繩的拉力，丙有力的傳感器測量繩的拉力，甲圖中沒有彈簧測力計，必須用重物的重力替代繩的拉力，為了使繩的拉力近似等于重物的重力，甲圖必須滿足“M遠大于m”。②[2]根據(jù)牛頓第二定律，三個小車的加速度分別為乙的比例系數(shù)最大，斜率最大，對應(yīng)圖線A；甲和丙的比例系數(shù)相等，斜率相等，但是甲不能直接測量繩的拉力，用重物的重力替代，小車的加速度越大，重物的重力與繩的拉力相差越大，實驗誤差越大，圖線彎曲程度越大，而丙有彈簧測力計直接測量繩的拉力，不產(chǎn)生實驗誤差，圖線不發(fā)生彎曲，所以丙對應(yīng)圖線B，甲對應(yīng)圖線C。故甲、乙、丙對應(yīng)圖線C、A、B。（2）[3]由其中求得12.某實驗小組用多用電表、電流表G和電阻箱進行一系列實驗，分別是練習(xí)使用多用電表、測量電流表的內(nèi)阻、改裝電壓表，實驗器材如下：A．多用電表B．電流表G（滿偏電流Ig=15mA，內(nèi)阻未知）C．標(biāo)準電流表G0D．電阻箱R（最大阻值為9999.9Ω）E．電源（電動勢E=3.0V，內(nèi)阻可忽略不計）F．導(dǎo)線、開關(guān)若干（1）用多用電表歐姆擋粗略測量電流表的內(nèi)阻；（2）精確測量電流表G的內(nèi)阻Rg；①按如圖甲所示的電路圖連接好電路，先將電阻箱R的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使標(biāo)準電流表G0的示數(shù)大于量程的，且兩電流表的示數(shù)都沒有超過量程，讀出標(biāo)準電流表G0的示數(shù)為I0，電阻箱的示數(shù)為R1；②保持開關(guān)S1閉合，再閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使標(biāo)準電流表G0的示數(shù)仍為I0，讀出電阻箱的示數(shù)為R2。（3）用該電流表G和電阻箱R改裝一個電壓表；根據(jù)實驗回答以下問題：①用多用電表歐姆擋“”擋測量電流表G的阻值，指針如圖乙所示，那么電流表阻值為_________Ω。②電流表G內(nèi)阻的表達式為Rg=_________（用R1、R2表示）。③通過以上測量得到電流表G內(nèi)阻為Rg=100?，用電流表G和電阻箱R改裝成量程為0~5V的電壓表，應(yīng)將電阻箱R與電流表G_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），將電阻箱R的阻值調(diào)到_________Ω?！即鸢浮剑?）110串聯(lián)233.3〖解析〗①[1]電流表阻值為讀數(shù)為②[2]第一次和第二次電流表讀數(shù)相同，說明兩次電路中總電阻相同，閉合開關(guān)S2后電流表G短路，則電阻箱的阻值要增大，電阻箱增大的阻值，即為電流表G的內(nèi)阻，即③[3][4]改裝電壓表應(yīng)將電阻箱R與電流表G串聯(lián)，串聯(lián)的電阻為電阻箱的最大阻值為9999.9Ω，可精確到0.1Ω，故電阻箱阻值調(diào)到233.3Ω。13.如圖所示，在水平軌道AB的末端處，平滑連接一個半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道，半圓形軌道與水平軌道相切，C點為半圓形軌道的中點，D點為半圓形軌道的最高點，整個軌道處在電場強度水平向右、大小E=4×103V/m的勻強電場中、將一個質(zhì)量m=0.1kg、帶正電的小物塊（視為質(zhì)點），從水平軌道的A點由靜止釋放，小物塊恰好能通過D點。小物塊的電荷量C，小物塊與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）小物塊通過D點的速度；（2）A、B兩點間的距離L；（3）小物塊通過C點時對軌道的壓力大小FN?！即鸢浮剑?）2m/s，水平向左；（2）；（3）5.4N〖解析〗（1）小物塊恰好能通過點，由牛頓第二定律可知解得方向水平向左（2）從A點到D點由動能定理得解得A、B兩點間的距離（3）從C點到D點由動能定理得在C點由牛頓第二定律得根據(jù)牛頓第三定律，小物塊通過C點時對軌道的壓力大小FN=N=5.4N14.如圖所示，傳統(tǒng)爆米花機的“爆米”原理是：密封鐵爐內(nèi)米粒和空氣同時受熱，米粒中的水分蒸發(fā)，與空氣形成混合氣，爐內(nèi)產(chǎn)生高壓，讓米粒中水分繼續(xù)蒸發(fā)受阻。打開鐵爐，米粒突遇低溫產(chǎn)生內(nèi)外壓力差，米粒中水分急劇膨脹使米粒爆炸形成爆米花。某型爆米花機的鐵爐倉體積為。工人師傅封裝米粒的實物體積為，翻滾鐵爐均勻加熱，同時觀察儀表，當(dāng)爐內(nèi)溫度升高到1527℃時，決定開爐，只聞“砰”的一聲響，潔白香脆的爆米花應(yīng)聲出爐。已知環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強為。忽略米粒因水分蒸發(fā)對自身體積的影響，將爐內(nèi)氣體視為理想氣體，試求：（1）不計水蒸氣的體積，開爐前瞬間爐內(nèi)空氣的壓強是多少；（2）達到開爐溫度時，水蒸氣占混合氣的體積比例為20%，則開爐前瞬間爐內(nèi)混合氣體的壓強是多少?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）對