2024屆遼寧省名校聯(lián)盟高三一模模擬（調(diào)研卷）物理試題（一）（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1遼寧省名校聯(lián)盟2024年高考模擬卷（調(diào)研卷）物理（一）本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題紙上。2.答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題紙對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào)。答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫在答題紙上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.研究光電效應(yīng)的電路圖如圖（a）所示，現(xiàn)用某一頻率的單色光照射陰極K，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，記錄微安表的示數(shù)I和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U，然后將電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，重復(fù)上述過程，作出圖像如圖（b）所示。已知電子的電荷量大小為e，普朗克常量為h，則下列說法正確的是（）A.入射光的頻率為B.陰極K的逸出功為C.從陰極K逸出的光電子最大初動(dòng)能為D.圖（b）中電壓大小與入射光的頻率成正比〖答案〗C〖解析〗C．根據(jù)動(dòng)能定理有故從陰極K逸出的光電子最大初動(dòng)能為，故C正確；AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得故無法求出入射光的頻率以及陰極K的逸出功，故AB錯(cuò)誤；D．將上式整理可得可知圖（b）中電壓大小與入射光頻率為一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，輕桿AC和輕桿BC的一端用光滑鉸鏈連接在C點(diǎn)，另一端用光滑鉸鏈分別固定在豎直墻壁上，將一物塊通過細(xì)線連接在C點(diǎn)并保持靜止?fàn)顟B(tài)。若對(duì)C端施加一水平向右的作用力F，則下列說法正確的是（）A.輕桿AC中的彈力一定變大 B.輕桿AC中的彈力可能減小C.輕桿BC中的彈力一定變大 D.輕桿BC中的彈力一定減小〖答案〗A〖解析〗對(duì)C點(diǎn)受力分析如圖，由三角形法則可知，重力mg、AC的拉力TAC以及BC的支持力TBC組成封閉的三角形；若加水平力F，則C點(diǎn)仍平衡，則此時(shí)四個(gè)力組成封閉的四邊形，TAC和重力mg方向不變，TBC方向仍與原來平行，則隨F的增加，TAC一定增加，TBC先減小，當(dāng)減到零后反向增加。故選A。3.如圖所示的交流電路中，電源電壓U的有效值為220V，變壓器為理想變壓器，定值電阻，，理想交流電流表A的示數(shù)為2A，則理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由題意可得理想變壓器原線圈兩端的電壓而根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比可得根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電流的反比可得在副線圈所在回路中有聯(lián)立以上各式解得故選D。4.如圖所示，平靜的湖面上一龍舟正以的速度向東行駛，另一小摩托艇正以的速度向南行駛，則此時(shí)摩托艇駕駛員看到的龍舟行駛速度的大小和方向?yàn)椋ǎ?，）A.，向東行駛B.，向北行駛C.，向東偏北方向行駛D.，向西偏南方向行駛〖答案〗C〖解析〗以摩托艇駕駛員為參照物，龍舟向東偏北方向行駛，速度大小為m/s夾角滿足解得°則此時(shí)摩托艇駕駛員看到的龍舟行駛速度的大小為50m/s，方向向東偏北方向行駛。故選C。5.光纖準(zhǔn)直器是光通訊系統(tǒng)中的一種重要組件，它的作用是將光纖內(nèi)傳輸來的發(fā)散光轉(zhuǎn)變成準(zhǔn)直光（平行光），其簡(jiǎn)化工作原理如圖所示，棱鏡的橫截面為等腰三角形，從光纖一端射出三束相同的單色光a、b、c，b光與棱鏡的中心線重合，a、c光恰好分別入射到上、下側(cè)面的中點(diǎn)，經(jīng)棱鏡折射后與中心線平行。已知棱鏡橫截面的底角和入射光與中心線的夾角均為，棱鏡底邊長(zhǎng)為d，光在真空中的傳播速度為c，則（）A.棱鏡對(duì)光的折射率為 B.棱鏡對(duì)光的折射率為C.b光通過棱鏡需要的時(shí)間為 D.a光通過棱鏡需要的時(shí)間為〖答案〗D〖解析〗AB．根據(jù)幾何關(guān)系，光在棱鏡上側(cè)面的入射角為光在棱鏡上側(cè)面的折射角為根據(jù)折射定律，棱鏡對(duì)光的折射率為故AB錯(cuò)誤；C．光在棱鏡中的速度為根據(jù)幾何關(guān)系有b光通過棱鏡需要的時(shí)間為故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光通過棱鏡需要的時(shí)間為故D正確。故選D。6.鉛球是利用人體全身的力量，將一定重量的鉛球從肩上用手臂推出的田徑運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一。運(yùn)動(dòng)員某次投擲鉛球時(shí)，先將質(zhì)量為4kg的鉛球從地面上撿起，然后將鉛球拋出，鉛球出手時(shí)距離水平地面的高度為2.25m，出手時(shí)的速度方向斜向上與水平面夾角為37°，鉛球落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離為12m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力。則運(yùn)動(dòng)員從地面上撿起鉛球到將鉛球拋出的過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做的功為（）A.200J B.290J C.110J D.90J〖答案〗A〖解析〗設(shè)實(shí)心球出手時(shí)的速度大小為v0，規(guī)定豎直向上為正方向，出手后，豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)有水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)有解得，所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)鉛球做的功為，故選A。7.回旋加速器的示意圖如圖所示，兩個(gè)D形盒半徑均為R，兩D形盒之間的狹縫中存在周期性變化的加速電場(chǎng)，加速電壓大小為U，D形盒所在空間存在垂直于盒面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，回旋加速器中心O處有一粒子源，可無初速度的釋放質(zhì)量為m，電荷量為（）的帶電粒子，經(jīng)過多次加速后在D形盒的邊緣被引出。不計(jì)粒子之間的相互作用和相對(duì)論效應(yīng)，忽略粒子經(jīng)過狹縫的時(shí)間，則粒子從無初速度釋放到離開加速器的過程中所需要的時(shí)間為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗粒子被引出時(shí)，根據(jù)洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力有此時(shí)動(dòng)能達(dá)到最大值令電場(chǎng)中加速了n次，則有粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的周期電場(chǎng)中加速一次，磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周，則有解得故選D。8.如圖所示的電路中，MN是一根粗細(xì)和質(zhì)地都均勻的鉛筆芯，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，定值電阻。已知當(dāng)導(dǎo)線的觸頭P接在鉛筆芯正中間時(shí)，鉛筆芯消耗的電功率最大，不計(jì)導(dǎo)線電阻，下列說法正確的是（）A.鉛筆芯MN的總阻值為2.5ΩB.鉛筆芯MN的總阻值為5.0ΩC.導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，電阻R的功率一直變大D.導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，電源的輸出功率一直減小〖答案〗BC〖解析〗AB．令鉛筆芯接入電阻為，則其消耗的電阻為根據(jù)數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系可知，當(dāng)接入電阻等于時(shí)，鉛筆芯消耗功率最大，即有解得由于此時(shí)導(dǎo)線的觸頭P接在鉛筆芯正中間，則鉛筆芯MN的總阻值為故A錯(cuò)誤，B正確；C．導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，鉛筆芯接入電阻減小，電路中電流增大，根據(jù)可知，導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，電阻R的功率一直變大，故C正確；D．電源的輸出功率為作出上述函數(shù)的圖像如圖所示由于電源內(nèi)阻小于定值電阻，則電路外電阻總大于電源內(nèi)阻，可知，當(dāng)導(dǎo)線觸頭P由M向N移動(dòng)過程中，外電阻減小，電源的輸出功率一直增大，故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，星球P和星球Q組成穩(wěn)定的雙星系統(tǒng)，星球P繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，星球Q繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，兩星球的質(zhì)量之和為M，引力常量為G，星球P、Q均可視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其他天體對(duì)兩星球的作用，下列說法正確的是（）A.星球P的質(zhì)量為 B.星球Q的速率為C.兩星球的周期為 D.兩星球的角速度為〖答案〗AD〖解析〗AD．根據(jù)又得星球P的質(zhì)量為兩星球的角速度為AD正確；B．星球Q的速率為B錯(cuò)誤；C．兩星球的周期為C錯(cuò)誤。故選AD。10.如圖所示的家庭小型噴壺總?cè)莘e為1.4L，打氣筒每次可將壓強(qiáng)為、體積為的空氣充入壺內(nèi)，從而增加壺內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。為了保證噴壺的客舍，壺內(nèi)空氣壓強(qiáng)不能超過；為了保證噴水效果，壺內(nèi)氣體壓強(qiáng)至少為，當(dāng)壺內(nèi)空氣壓強(qiáng)降至?xí)r便不能向外噴水?，F(xiàn)裝入的水并用蓋子密封，壺內(nèi)被封閉空氣的初始?jí)簭?qiáng)為。壺中噴管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)忽略不計(jì)，壺內(nèi)空氣可視為理想氣體且溫度始終不變，則下列說法正確的是（）A.為了保證噴水效果，打氣筒最少打氣20次B.為了保證噴壺安全，打氣筒最多打氣50次C.若充氣到噴壺安全上限，然后打開噴嘴向外噴水，可向外噴出水的體積為0.8LD.若充氣到噴壺安全上限，然后打開噴嘴向外噴水，可向外噴出水的體積為1L〖答案〗AC〖解析〗A．為了保證噴水效果，設(shè)打氣筒最少打氣次，則有其中，，，解得故A正確；B．為了保證噴壺安全，打氣筒最多打氣次，則有其中解得故B錯(cuò)誤；CD．若充氣到噴壺安全上限，然后打開噴嘴向外噴水，設(shè)可向外噴出水的體積為，則有解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與外力的關(guān)系。（1）某次實(shí)驗(yàn)過程中打出的紙帶如圖（b）所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是50Hz的交流電源，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，則打出該條紙帶時(shí)小車的加速度大小為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）多次改變鉤碼的重力mg、并計(jì)算出相應(yīng)紙帶的加速度大小a，描繪的的圖像如圖（c）所示，圖像不過原點(diǎn)的原因可能是______；該實(shí)驗(yàn)小組中的甲同學(xué)認(rèn)為圖像雖然不過原點(diǎn)，但是其是一條直線，仍然能夠說明小車質(zhì)量一定時(shí)，其加速度大小與其受到的合外力成正比，你認(rèn)為甲同學(xué)的意見是否正確？______（填“正確”或“不正確”）。〖答案〗（1）2.00（2）平衡摩擦力過度（或木板傾角過大）不正確〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意可得該打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期由此可知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差相等公式可得（2）[2]根據(jù)圖像分析可知，當(dāng)不掛鉤碼時(shí)，即時(shí)，小車在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)就已經(jīng)具有了加速度，則加速度只能是小車自身重力沿斜面向下的分力提供，因此可知圖像不過原點(diǎn)的原因可能是平衡摩擦力過度（或木板傾角過大）；[3]鉤碼重力為0時(shí)，小車仍有加速度，說明阻力補(bǔ)償時(shí)木板墊的太高，阻力補(bǔ)償過度；兩個(gè)物理量成正比其圖線必須過坐標(biāo)原點(diǎn)，不過原點(diǎn)，雖然是一條直線，不能說明加速度a與合外力成正比，故甲同學(xué)的意見錯(cuò)誤。12.實(shí)驗(yàn)小組采用圖（a）所示電路圖測(cè)量一段阻值約為6Ω的金屬絲的電阻率，定值電阻，，R為電阻箱（），G為靈敏電流計(jì)。（1）該電路存在電流過高損壞靈敏電流計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)，需采取的改進(jìn)措施為______。（2）完善電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R為20Ω；第二步：閉合開關(guān)，觀察到靈敏電流計(jì)G有示數(shù)；第三步：調(diào)節(jié)電阻箱R，使得靈敏電流計(jì)G示數(shù)為零；第四步：讀出此時(shí)電阻箱R的讀數(shù)；第五步：計(jì)算得______（用帶有的表達(dá)式表示）。（3）用刻度尺測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為81.00cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑如圖（b）所示，則螺旋測(cè)微器讀數(shù)為______mm，若測(cè)得電阻絲的電阻為6Ω，則金屬絲電阻率約為______。（π取3，計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）〖答案〗（1）在靈敏電流計(jì)支路中串聯(lián)保護(hù)電阻（2）（3）2.935〖解析〗（1）[1]該電路存在電流過高損壞靈敏電流計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)，需采取的改進(jìn)措施為在靈敏電流計(jì)支路中串聯(lián)保護(hù)電阻。（2）[2]根據(jù)電橋分壓關(guān)系可得可得（3）[3]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為[4]根據(jù)電阻定律金屬絲電阻率約為13.如圖所示，高度為的水平桌面長(zhǎng)度為，桌面左右兩端各有一個(gè)小物塊A和小物塊B，小物塊A與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給小物塊A一個(gè)水平向右的初速度，小物塊A與桌面右端的小物塊B發(fā)生彈性正碰后恰好能返回到桌面的左端。已知重力加速度g取，兩小物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，取水平向右為正方向，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小物塊A與小物塊B碰后速度的大??；（2）小物塊B的落地點(diǎn)到桌面右端的水平距離。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）小物塊A與桌面右端的小物塊B發(fā)生彈性正碰后恰好能返回到桌面的左端，則有代入數(shù)據(jù)解得小物塊A與小物塊B碰后速度的大小為（2）設(shè)小物塊A與小物塊B碰前的速度為，由題可得代入數(shù)據(jù)解得小物塊A與小物塊B碰前速度的大小為又由碰撞過程動(dòng)量守恒和能量守恒有帶入第一問數(shù)據(jù)解得碰后小物塊B速度大小為又由于小物塊B碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有代入數(shù)據(jù)解得小物塊B的落地點(diǎn)到桌面右端的水平距離為14.如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌，其中部分間距為，部分間距為，部分水平且所在的空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，部分傾角為。質(zhì)量為、長(zhǎng)度為、阻值為的導(dǎo)體棒N靜置在導(dǎo)軌的部分上。另一質(zhì)量也為、長(zhǎng)度為，阻值為的導(dǎo)體棒M從導(dǎo)軌的部分由靜止釋放，經(jīng)過時(shí)間，導(dǎo)體棒M恰好運(yùn)動(dòng)到進(jìn)入水平軌道部分，重力加速度g取，導(dǎo)體棒M經(jīng)過時(shí)損失的機(jī)械能忽略不計(jì)，兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。從導(dǎo)體棒M由靜止釋放到兩導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定的過程中（導(dǎo)體棒M沒有運(yùn)動(dòng)到處），求：（1）導(dǎo)體棒N加速度的最大值；（2）穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)體棒M和N的速度大??；（3）導(dǎo)體棒N中產(chǎn)生的焦耳熱。〖答案〗（1）；（2），；（3）〖解析〗（1）導(dǎo)體棒M在傾斜導(dǎo)軌上，由牛頓第二定律可得根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)解得則，導(dǎo)體棒M進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)體棒N解得（2）當(dāng)通過兩導(dǎo)體棒的電流為0時(shí)達(dá)到穩(wěn)定，設(shè)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)體棒M的速度為，導(dǎo)體棒N的速度為，則對(duì)導(dǎo)體棒M，根據(jù)動(dòng)量定理對(duì)導(dǎo)體棒N，根據(jù)動(dòng)量定理以上各式聯(lián)立，解得，（3）根據(jù)能量守恒導(dǎo)體棒N中產(chǎn)生的焦耳熱為15.如圖所示，傾角的斜面固定在水平面上，質(zhì)量、長(zhǎng)度的木箱乙底部中心放置著一個(gè)質(zhì)量的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊甲，甲與乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，乙與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。初始時(shí)甲、乙在外力的作用下