2023-2024年遼寧省遼寧名校聯(lián)盟(東北三省聯(lián)考)模擬預(yù)測物理試題（解析版）

遼寧省名校聯(lián)盟2024年高三3月份聯(lián)合考試物理一、選擇題1.光刻機是制作芯片的核心裝置，主要功能是利用光線把掩膜版上的圖形印制到硅片上。如圖所示，光刻機使用的是深紫外線，其波長為。為提高投影精細(xì)圖的能力，在光刻膠和投影物鏡之間填充液體以提高分辨率，則與沒加入液體相比，下列說法正確的是（）A.深紫外線進入液體后傳播速度變大B.傳播相等的距離，深紫外線在液體中所需的時間更長C.深紫外線光子的能量在液體中更大D.深紫外線在液體中更容易發(fā)生衍射，能提高分辨率【答案】B【解析】光在真空中傳播速度大于在介質(zhì)中傳播速度，深紫外線進入液體后傳播速度變小，A錯誤；設(shè)傳播距離，在真空中的時間，在液體中所需的時間，，故B正確；深紫外線進入液體頻率不變，根據(jù)可知光子能量不變，C錯誤；深紫外線進入液體頻率不變，傳播速度變小，波長變短，更不容易發(fā)生明顯衍射，D錯誤。故選B。2.地震監(jiān)測技術(shù)的主要原理是利用了地震發(fā)生后橫波與縱波的時間差，由監(jiān)測站發(fā)出的電磁波趕在監(jiān)測站監(jiān)測儀記錄的地震橫波波形圖和振動圖像，已知地震縱波的平均波速為，兩種地震波都向軸正方向傳播，地震時兩者同時從震源發(fā)出。下列說法正確的是（）A.地震橫波的周期為B.用于地震預(yù)警監(jiān)測的是橫波C.若震源位于地表以下，則縱波、橫波到達(dá)震源正上方的地表時間差為D.若將監(jiān)測站顯示的地震橫波看成簡諧橫波，以時刻作為計時起點，則該振動圖像的振動方程為【答案】C【解析】由題圖振動圖像可知地震橫波的周期為，A錯誤；由題圖波動圖像可知地震橫波的波長為，則地震橫波的波速為，因此用于地震預(yù)警監(jiān)測的是縱波，B錯誤；若震源位于地表以下，則縱波、橫波到達(dá)震源正上方的地表時間差為，C正確；由題圖可知，又角速度，初相位，則若將監(jiān)測站顯示的地震橫波看成簡諧橫波，以時刻作為計時起點，則該振動圖像的振動方程為，D錯誤故選C。3.年月日，日本政府正式向海洋排放福島第一核電站的核污水，其中含有放射性元素多達(dá)種，在這些元素中有種半衰期超過年，其中有一種含量最高卻難以被清除的氫同位素氚，氚核的衰變方程為，半衰期為年，為新生成的粒子。關(guān)于氚核的衰變下列說法正確的是（??）A.粒子來自原子核的外部B.經(jīng)過年，氚的含量為初始的C.通過升高海水溫度可以改變氚的半衰期D.的比結(jié)合能比的比結(jié)合能小【答案】D【解析】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知粒子是電子，其來源于原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子同時釋放一個電子，故A錯誤；半衰期為年，經(jīng)過年，即個半衰期，氚的含量為初始的，故B錯誤；半衰期是原子核自身屬性，不隨外界的物理化學(xué)環(huán)境變化而變化，故C錯誤；由于該核聚變釋放能量，生成物的原子核更穩(wěn)定，氚核的比結(jié)合能小于氦核的比結(jié)合能，故D正確。故選D。4.如圖甲所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為，連接一個理想交流電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動觸頭調(diào)節(jié)，副線圈接有定值電阻和壓敏電阻，壓敏電阻的阻值與所受壓力大小的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。物塊置于壓敏電阻上，保持原線圈輸入的交流電壓不變。下列說法正確的是（）A.只減小物塊對的壓力，電流表的示數(shù)減小B.只增大物塊對的壓力，兩端的電壓增大C.只將滑動觸頭向左滑動，電流表的示數(shù)增大D.只將滑動觸頭向右滑動，兩端的電壓增大【答案】D【解析】只減小物塊對的壓力，則阻值減小，次級電阻減小，次級電流變大，則初級電流變大，即電流表的示數(shù)變大，選項A錯誤；只增大物塊對的壓力，則阻值變大，因次級電壓不變，可知兩端的電壓減小，選項B錯誤；只將滑動觸頭向左滑動，次級匝數(shù)減小，根據(jù)則次級電壓減小，次級電流減小，根據(jù)可知，次級功率減小，則初級功率也減小，初級電流減小，即電流表的示數(shù)減小，選項C錯誤；只將滑動觸頭向右滑動，次級匝數(shù)增加，則次級電壓變大，則兩端的電壓增大，選項D正確。故選D。5.北京時間年月日時分，“天宮課堂”第四課在中國空間站開講，新晉“太空教師”景海鵬、朱楊柱、桂海潮為廣大青少年帶來了一場精彩太空科普課，這是中國航天員首次在夢天實驗艙內(nèi)進行授課。已知中國空間站繞地球做勻速圓周運動的周期約為分鐘，則其公轉(zhuǎn)軌道半徑和地球同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，萬有引力提供向心力，則有，可得，空間站勻速圓周運動周期，地球同步衛(wèi)星勻速圓周運動周期，代入可得中國空間站公轉(zhuǎn)軌道半徑和地球同步衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比約為，故選B。6.如圖所示，、、、為四個質(zhì)量均為的帶電小球，恰好構(gòu)成“三星拱月”之形。小球、、在光滑絕緣水平面內(nèi)的同一圓周上繞點做半徑為的勻速圓周運動，三個小球帶同種電荷，電荷量大小為，三小球所在位置恰好將圓周三等分。小球帶電荷量大小為，位于圓心點正上方處，且在外力和靜電力的共同作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.水平面對、、三球的支持力大于B.、、三球始終在小球形成電場的一個等勢面上運動C.在圓周運動的過程中，小球的機械能在周期性變化D.在圓周運動的過程中，小球始終不對小球做功【答案】B【解析】、、三小球所帶電荷量以及電性相同，要使三個球做勻速圓周運動，球與、、三小球一定是異種電荷，球?qū)?、、三小球的力一定是引力，設(shè)連線與水平方向夾角為，則對球分析可知，該球在豎直方向上受力平衡，即，可知水平面對球的支持力小于，、球同理，則水平面對、、三球的支持力小于。故A錯誤；根據(jù)幾何關(guān)系可知球與、、三小球距離相等，則三小球?qū)?yīng)的圓周在球的等勢面上。小球速度方向始終與所受的電場力垂直，所以電場力不做功，小球的機械能不變。故B正確，C錯誤；小球圓周運動過程中，小球?qū)ζ涑饬Ψ较蚺c的速度方向不垂直，則對做功，故D錯誤。故選B。7.如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平面上，一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧下端固定于斜面底部，上端放一個質(zhì)量為的小物塊，與彈簧間不拴接，開始時靜止于點。質(zhì)量也為的小物塊從斜面上點由靜止釋放，與發(fā)生正碰后立即粘在一起成為組合體，組合體在以后的運動過程中恰好不離開彈簧。已知彈簧的彈性勢能與其形變量的關(guān)系為，重力加速度為，彈簧始終未超出彈性限度。則之間的距離是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】物塊從點到點，由動能定理，碰撞過程由動量守恒，當(dāng)整體向上運動到最高點時彈簧的彈力恰為零，則此過程中，其中，聯(lián)立解得。8.圖像可以直觀地反映一個物理量隨另一個物理量變化的規(guī)律。一小球從距地面高處由靜止開始下落，與水平地面碰撞后彈起所達(dá)到的最高點距地面的高度為。若忽略空氣阻力的影響，規(guī)定向下為正方向，下列關(guān)于這個過程中小球的速度、位置隨時間的變化規(guī)律以及動能、機械能隨空間位置的變化規(guī)律，描述正確的是（）A B. C. D.【答案】AC【解析】下落過程中，做自由落體運動，則，再上升過程中，做豎直上拋運動，加速度為，且由于下落高度大于上升高度，故A正確；下落過程中小球做自由落體運動，則，故此過程中為拋物線，故B錯誤；下落過程中，根據(jù)動能定理可得，故下落過程中圖像為一次函數(shù)；碰撞過程中動能減小，上升過程中，則，故C正確；上升和下降過程中，機械能守恒，故此過程中圖像為水平直線，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，真空室中軸右側(cè)存在連續(xù)排列的個圓形邊界磁場，圓心均在軸上，相鄰兩個圓相切，半徑均為，磁感應(yīng)強度均為。其中第、個圓形邊界的磁場方向垂直于紙面向里，第、個圓形邊界的磁場方向垂直于紙面向外，第個磁場右側(cè)有一個粒子接收屏與軸垂直，并與第個磁場相切，切點為，在磁場上方和下方分別有一條虛線與磁場相切，上方虛線以上有一向下的范圍無限大的勻強電場，下方虛線以下有一向上的范圍無限大的勻強電場，電場強度大小均為?，F(xiàn)將一群質(zhì)量均為、電荷量均為（）的帶電粒子從坐標(biāo)原點向第一、四象限各個方向發(fā)射（不考慮平行于軸方向發(fā)射的粒子），射出速度大小均為。不計粒子重力，則下列說法正確的是（）A.所有粒子從點射出到最終被接收屏接收的過程中在電場中運動的時間均為B.所有粒子從點射出到最終被接收屏接收的過程中在磁場中運動的時間均為C.所有粒子從點射出到最終被接收屏接收的時間不相同D.所有被接收屏接收的粒子均從點沿軸正方向射出【答案】BC【解析】根據(jù)，代入粒子速度得，根據(jù)左手定則，粒子在第個圓形磁場中做逆時針的圓周運動，由于粒子運動半徑等于圓形磁場的半徑。根據(jù)幾何關(guān)系，粒子入射點、出射點、圓形磁場圓心、圓周運動圓心構(gòu)成菱形，故粒子在第個圓形磁場的出射方向均沿軸正方向。粒子進入電場后先做勻減速直線運動，再反向做勻加速直線運動，返回磁場的速度率與射出時相等。同理，粒子第二次射出磁場的位置均在圓形磁場切點，所有粒子在第個磁場中的運動時間相等，均為。粒子在第個磁場中的運動為順時針，運動規(guī)律同理于第個磁場中的運動。最終所有粒子均到達(dá)點。綜上所述，所有粒子從點射出到最終被接收屏接收的過程中在電場中運動的時間均為，所有粒子從點射出到最終被接收屏接收的過程中在磁場中運動的時間均為，A錯誤，B正確；粒子在無場區(qū)域的運動距離不同，則到達(dá)點的總時間不同，C正確；由AB選項可知，所有被接收屏接收的粒子到達(dá)點的速度方向不同，只有沿軸正方向射入的粒子會沿軸正方向射出，D錯誤。故選BC。10.磁懸浮電梯是基于電磁學(xué)原理使電梯的轎廂懸停及上下運動的，如圖甲所示，它主要由磁場和含有導(dǎo)線框的轎廂組成。其原理為：豎直面上相距為的兩根絕緣平行直導(dǎo)軌，置于等距離分布的方向相反的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度大小均為，每個磁場分布區(qū)間的長度都是，相間排列，如圖乙所示。當(dāng)這些磁場在豎直方向勻速平動時，跨在兩導(dǎo)軌間的寬為、長為、總電阻為的導(dǎo)線框（固定在轎廂上）將受到安培力。當(dāng)磁場平動速度為時，轎廂懸停；當(dāng)磁場平動速度為時，轎廂最終豎直向上做勻速運動。重力加速度為，下列說法中正確的是（）A.速度和的方向都是豎直向上B.速度的方向豎直向上，速度的方向豎直向下C.導(dǎo)線框和電梯轎廂的總質(zhì)量為D.轎廂勻速上升的過程中，外界每秒鐘提供給轎廂系統(tǒng)的總能量為【答案】ACD【解析】依題意，轎廂懸?；蛘哓Q直向上做勻速運動時，均需要豎直向上的安培力，由楞次定律的“阻礙作用”可知，磁場相對轎廂的運動方向均為豎直向上，即速度和的方向都是豎直向上。故A正確；B錯誤；轎廂懸停時，導(dǎo)線框中的電流大小為，又聯(lián)立，解得，故C正確；當(dāng)磁場平動速度為時，線框向上運動，當(dāng)其加速度為零時，達(dá)到最大速度，有，又聯(lián)立，解得，電梯向上勻速運動時，外界每秒鐘提供給轎廂系統(tǒng)的總能量等于線框的焦耳熱與重力勢能增加量之和，即，故D正確。故選ACD。二、非選擇題11.傳感器在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。一個測量溫度的傳感器設(shè)計電路如圖甲所示，要求從溫度時開始測量，并能從表盤上直接讀出溫度值（電流表滿偏時指針?biāo)缚潭葹椋Ｆ渲惺潜Ｗo電阻，是調(diào)零電阻（總阻值為），理想電流表量程為0～，電源電動勢為（內(nèi)阻不計），金屬熱電阻的阻值與溫度的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。（1）選取并安裝好保護電阻后，要對溫度傳感器進行調(diào)零，調(diào)零后閉合電路總電阻為________；（2）現(xiàn)對表盤進行重新賦值，原刻度線應(yīng)標(biāo)注________；（3）由于電池老化，電動勢降低，但溫度傳感器仍可以調(diào)零，用此調(diào)零后溫度傳感器測量溫度，測量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。【答案】（1）；（2）；（3）大于【解析】（1）因為電流表的量程為，由歐姆定律可得，電路中的總電阻為；（2）當(dāng)電流表滿偏示數(shù)為，即溫度值為時，電路中的總電阻為，由圖乙可知，金屬熱電阻在的電阻阻值為，解得，當(dāng)電流表示數(shù)為時，金屬熱電阻的阻值為，解得，由圖乙可得，金屬熱電阻與溫度的關(guān)系式為，解得時的的溫度為；（3）滿偏電流，當(dāng)電池老化，電動勢減小時，可通過調(diào)小調(diào)零電阻使得上式仍成立，則，當(dāng)溫度為，對應(yīng)為電流時，有，則，故傳感器測得的溫度值大于真實值。12.某同學(xué)通過查閱資料得知：機械能中的動能既包括平動動能也包括轉(zhuǎn)動動能。于是他利用實驗室中的器材設(shè)計了一個實驗用來研究轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動動能和角速度的關(guān)系。如圖所示，輕質(zhì)細(xì)線上端固定在轉(zhuǎn)盤邊緣，另一端連接物塊，擋光片固定在物塊的側(cè)面。逆時針轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤將物塊吊起，穩(wěn)定后由靜止釋放轉(zhuǎn)盤，物塊豎直下落。若擋光片的寬度為（很窄），擋光片通過光電門的時間為，物塊（含擋光片）的質(zhì)量為，轉(zhuǎn)盤的質(zhì)量為，轉(zhuǎn)盤的半徑為，釋放時擋光片距離光電門的高度為。用題中所給物理量的字母回答下列問題：（1）請寫出擋光片通過光電門時速度的表達(dá)式________，此時轉(zhuǎn)盤角速度的表達(dá)式________；（2）請寫出物塊（含擋光片）通過光電門時動能的表達(dá)式________；（3）若忽略各處摩擦及空氣阻力，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動動能的表達(dá)式________；【答案】（1）①.，②.；（2）；（3）【解析】（1）通過光電門的瞬時速度近似等于平均速度，圓盤邊緣點的線速度等于物塊的速度；（2）物塊通過光電門時動能；（3）忽略各處摩擦及空氣阻力，系統(tǒng)機械能守恒，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動動能的。13.某幼兒園的滑梯可簡化成如圖所示的模型。小朋友（可視為質(zhì)點）從滑梯頂端由靜止開始下滑，然后經(jīng)點進入水平部分減速直到末端點停止。若滑梯高，傾斜部分長為，滑梯的傾斜部分和水平部分與小朋友之間的動摩擦因數(shù)均為，忽略空氣阻力的影響及小朋友在處的動能損失。（1）求小朋友停止的位置到點的水平距離；（2）若設(shè)計滑梯時高度不變，只減小距離從而增大了斜面傾角，其他條件不變，通過計算說明滑梯的占地長度是否需要改變？【答案】（1）；（2）不需要改變的長度【解析】（1）從到根據(jù)動能定理，有，其中，解得小朋友停止的位置到點的水平距離為；（2）令增大后斜面傾角為，斜面長為，的原來長為，從到根據(jù)動能定理，有，解得，由此可知的長度與斜面的傾角無關(guān)，所以改變斜面的傾角的長度不變。14.高壓氧艙是進行高壓氧療的設(shè)備，某高壓氧艙內(nèi)氣體壓強為大氣壓強的倍，溫度為，體積為，密度為，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度之間的關(guān)系式為。高壓氧艙中的氣體始終可視為理想氣體。（計算結(jié)果均保留位有效數(shù)字）（1）僅將高壓氧艙內(nèi)的氣體溫度升高至，求高壓氧艙內(nèi)的壓強為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強的幾倍；（2）保持高壓氧艙內(nèi)的溫度為，釋放出艙內(nèi)部分氣體，使壓強恢復(fù)到大氣壓強的倍，求釋放出的氣體質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）僅將高壓氧艙內(nèi)的氣體溫度升高至，可知氣體做等容變化，設(shè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強為，則有，，，由查理定律可得，，解得；（2）以艙內(nèi)氣體為研究對象，氣體做等溫變化，則有，，，由玻意耳定律可得，解得，由氣體的密度公式可得，此時氣體的密度為，氣體體積的變化，釋放出的氣體質(zhì)量。15.如圖甲所示，在水平面的上方，、為同一豎直面內(nèi)的兩點，、之間的高度差為，水平距離為，現(xiàn)將一質(zhì)量為的不帶電小球自點以一