辽宁省县级重点高中协作体2023-2024学年高三上学期11月期中物理试题含答案.pdf

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1、2023-2024 学年辽宁省县级重点高中协作体高三期中考试学年辽宁省县级重点高中协作体高三期中考试物理试题物理试题注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时回答选择题时，选出每小题答案后选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷

2、上无效。上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试时间为考试时间为 75 分钟，满分分钟，满分 100 分分一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，共小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 17 题只有一项符合题只有一项符合题目要求题目要求，每小题每小题 4 分分；第第 810 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求，每小题每小题 6 分分，全部选对的得全部选对的得 6 分分，选选对但不全的得对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。1如图所示，高速摄像机记录了一名魔术师的发

3、牌过程，虚线是斜向下飞出的扑克牌的运动轨迹。则扑克牌在图示位置所受合力 F 与速度 v 的方向正确的是（）ABCD2质量分别为 50kg 和 40kg 的甲、乙两位同学在水平冰面上滑冰，刚开始面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，甲同学的速率为 0.2m/s，不计任何阻力，下列判断正确的是（）A互推后两同学总动量增加B互推后两同学的动能相等C互推后乙同学的速率为 0.25m/sD互推后甲、乙两位同学的动能之比为 5：43电鳗是放电能力极强的淡水鱼类，具有“水中高压线”的称号。电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞，这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池，这些电池（每个电池电压约 0.15 伏

4、）串联起来后，在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压，此时在电鳗的头和尾的周围空间产生了类似于等量异种点电荷（O 为连线的中点）的强电场。如图所示，虚线为该强电场的等势线分布，实线 AB 为某带电粒子的运动轨迹，点 A 和点B 在同一等势线上，不计粒子的重力。则下列说法正确的是（）A该粒子带正电B该粒子的加速度先变小后变大C该粒子在 B 点的动能大于在 A 点的动能D该粒子的电势能先变大后变小4地球资源卫星“04 星”绕地球做匀速圆周运动的角速度为，地球相对“04 星”的张角为，如图所示。引力常量为 G，则地球的密度为（）A2334sin2GB2334sin2GC2334sinGD2334sin

5、G5在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的两个小球。一个竖直下抛，一个平抛。若不计空气阻力，两个小球从抛出到落地的过程中（）A两个小球落地时的动量相同B平抛小球落地时的动能小C重力对平抛小球的冲量大D两个小球落地时的重力的瞬时功率相等6如图，A、B 两点确定的水平直线过均匀带电薄板的中心且与薄板垂直，电荷量为q的点电荷放在该直线上与均匀带电薄板相距 2d，A、B 两点在薄板两侧且与薄板间距均为 d。若图中 A 点的电场强度大小为289kqd（k为静电力常量），方向水平向右，则图中 B 点的电场强度大小为（）A29kqdB289kqdC2109kqdD22kqd7如图所示，可视为质点、质

6、量1kgM 的物块用长1mL 的细绳拴接放在水平转盘上，细绳的另一端固定在通过转盘轴心的竖直杆上，细绳刚好伸直且与竖直方向的夹角37。已知物块与转盘之间的动摩擦因数0.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取210m/sg，sin370.6，cos370.8 现让整个装置由静止开始缓慢的加速转动起来，则下列说法正确的是（）A整个过程中，细绳的拉力不可能为零B从开始转动到细绳对物块刚好有作用力的过程中，转盘对物块所做的功为 1.5JC当转盘的转速为5 2r/s2时，物块刚好与转盘分离D从开始转动到物块刚好与转盘分离的过程中，合外力对物块的冲量为5 2kg m/s28某同学要将一小量程电流

7、表（满偏电流为200 A，内阻为 1.2k）改装成有两个量程的电流表，设计电路如图所示，其中定值电阻120R，2180R 则（）A当开关 S 接 A 端时，该电流表的量程为 01.2mAB当开关 S 接 A 端时，该电流表的量程为 01.4mAC当开关 S 接 B 端时，该电流表的量程比接在 A 端时大D当开关 S 接 B 端时，该电流表的量程比接在 A 端时小9一小物块以一定的初速度沿摩擦因数一定的粗糙斜面由底端向上滑动，然后滑回到原处。取出发点为坐标原点、沿斜面向上为正方向建立 x 坐标轴，设物块在出发点的重力势能为零，不计空气阻力。滑块的动能kE、机械能 E 随位移 x 变化关系图像中，

8、可能正确的是（）ABCD10如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，1R、2R为定值电阻，1Rr，3R为滑动变阻器，C 为下极板接地的平行板电容器，电表均为理想电表。初始状态的1S和2S均闭合，滑片 P 位于中点，此时位于两极板之间 M 点的带电油滴恰好处于静止状态。下列说法正确的是（）A若保持1S闭合，将2S断开，滑片 P 向上移动，则电压表1V与电流表1A示数之比变小，电源的效率增大B若保持1S闭合，将2S断开，滑片 P 向上移动，则电压表1V与电流表1A示数变化量绝对值之比不变，电路的输出功率增大C若保持1S、2S闭合，将上极板向下平移一小段距离，则电压表 V 的示数不变，带电油

9、滴向下运动D若保持1S、2S闭合，将上极板向下平移一小段距离，则 M 点的电势升高，流过电流表 A 的电流方向为 ab二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。分。11（6 分）小明同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于 A 点。光电门固定在 A 的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为 d 的遮光条（质量可忽略不计）。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间 t 可由计时器测出，取经过光电门过程中的平均速度作为钢球经过 A 点时的瞬时速度。记录钢球每次下落时细线与竖直方向的夹角和计时器示数 t，计

10、算并比较钢球在释放点和 A 点之间的重力势能变化大小pE与动能变化大小kE，就能验证机械能是否守恒。（1）已知钢球质量为 m，悬点 O 到钢球球心的距离为 L，重力加速度大小为 g，则pE_（用 m、L、g 表示）（2）用2k12Emv计算钢球动能变化的大小。利用游标卡尺测量遮光条宽度，示数如图乙所示，其读数为_mm。某次测量中，计时器的示数为 0.002s，则钢球的速度大小为v _m/s（计算结果保留三位有效数字）。（3）下表为该同学的实验结果：2p10 JE4.8929.78614.6919.5929.382k10 JE5.0410.115.120.029.8他发现表中的pE与kE之间存在

11、明显差异，可能的原因是_。A是由于空气阻力造成的B夹角测量值偏大造成的C测得的速度比小球的实际速度大造成的D遮光条宽度测量值偏小造成的12（8 分）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示电路，所用器材如下：电压表（量程 03V，内阻很大）；电流表（量程 00.6A）；电阻箱（阻值 0999.9）；干电池一节、开关一个和导线若干。（1）根据图甲，用笔画线代替导线，完成图乙中的实物图连接。（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值 R、相应的电流表示数 I 和电压表示数 U。根据记录数据在图丙所示的坐标系中描点，用作图法可得干电池的电动势E _V 和内阻

12、r _。（结果均保留两位小数）（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出1RI图像，已知图像的斜率和纵轴截距分别为 k 和 b。则干电池的电动势E _和内阻r _（均用 k 和 b 表示）。13（10 分）如图为某景观水车模型，水从槽口水平流出，某时刻正好垂直落在与水平面成 30角的轮叶边缘上，轮叶在水流不断冲击下转动，稳定时轮叶边缘线速度与水流冲击的速度大小近似相等。已知槽口到水车轴O 所在的水平面距离为 2R，水车轮轴到轮叶边缘的距离为 R。（忽略空气阻力，取重力加速度为 g）。求：（1）水流的初速度0v的大小；（2）稳定时轮叶转动的角速度；（3）轮叶边缘上质量为 m 的钉子，随水车转动到与

13、水平轴 O 等高的 P 点时，水车对钉子作用力 F 的大小。14（12 分）如图甲所示，粗糙水平面 AB 和竖直面内的光滑14圆弧导轨 BO 在 B 点平滑连接，导轨半径为 R。质量为 m、带电荷量为 q 的带正电滑块放在粗糙水平面的 A 点，0t 时刻起受到方向向右、大小如图乙所示随时间变化的拉力 F 的作用，滑块由静止开始沿水平面运动时间43Rtg后经过 B 点，此时撤去拉力 F，之后滑块沿轨道 BO 运动。以 O 为坐标原点建立直角坐标系 xOy，在xR 区域有方向与 x 轴夹角为45的匀强电场，电场强度大小为2mgq。滑块可看成质点且在运动过程中电荷量保持不变，滑块与粗糙水平面之间的动

14、摩擦因数0.5，重力加速度为 g。求：（1）滑块经过 B 点时的速度大小；（2）滑块经过 O 点时的速度大小；（3）滑块过 O 点后运动的轨迹方程。15（18 分）如图所示，质量0.4kgAm 的小球 A 沿光滑水平面以大小为03m/sv 的速度向右运动，一段时间后与静止于水平传送带左端、质量2kgBm 的物块 B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞后物块 B 滑上长3.5mL、以6m/sv 的恒定速率顺时针运转的传送带。传送带右端有一质量2kgM 的小车（上表面与传送带齐平）静止在光滑的水平面上，车的右端挡板处固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在 Q 点，小车的上表面左端点 P 与 Q 之间粗糙，

15、Q 点右侧光滑。左侧水平面、传送带及小车的上表面平滑连接，物块 B 与传送带及小车 PQ 段之间的动摩擦因数均为0.5，取重力加速度210m/sg，小球 A 与物块 B 均可视为质点，求：（1）小球 A 与物块 B 碰后瞬间小球 A 速度的大小；（2）物块 B 与传送带之间因摩擦而产生的热量 Q；（3）要使物块 B 既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，则 P、Q 之间的距离 x 应在什么范围内。20232024 学年辽宁省县级重点高中协作体高三期中考试学年辽宁省县级重点高中协作体高三期中考试物理参考答案及评分意见物理参考答案及评分意见1B【解析解析】扑克牌在空中会受到空气阻力和重力，合力指向运动

16、轨迹的凹侧，做曲线运动的物体速度方向沿轨迹的切线方向，B 正确。2C【解析解析】以这两位同学组成的系统为研究对象，水平方向上不受外力，故系统的动量守恒，原来的总动量为零，互推后两同学的总动量保持为零，A 错误；根据动量守恒有1 12 20mvm v，则互推后乙同学的速率20.25m/sv，C 正确；互推后甲、乙两位同学的动能之比为21 1k122k212 2142152mvEmEmm v，B、D 错误。3D【解析解析】根据做曲线运动的物体受力方向指向运动的轨迹凹侧以及电场分布情况，可知粒子带负电，A 错误；根据UEd可知等差等势面越密集，电场强度越大，根据Eqma，可知粒子运动过程中加速度先变

17、大后变小，B 错误；由于 AB 在同一等势线上，根据pEq可知，粒子在 AB 两点的电势能相等，根据能量守恒可知，粒子在 AB 两点的动能相等，C 错误；沿轨迹从 A 到 B，电势先降低后升高，由于粒子带负电，粒子的电势能先变大后变小，D 正确。4A【解析解析】“04 星”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有22MmGmrr，设地球半径为 R，则由题图知sin2Rr，又343RM，联立解得2334sin2G，A 正确。5C【解析解析】由机械能守恒定律可得2201122mghmvmv，可知两个小球落地时的速度大小相等，但方向不同，因此两个小球落地时的动量不相同，动能相等，A、B 错误；在

18、相同高度处两个小球以相同的速率分别抛出，可知做竖直下抛运动小球运动的时间小于做平抛运动小球的运动时间，由Imgt可知重力对平抛小球的冲量大，C 正确；根据yPmgv可知，竖直下抛小球落地时的重力的瞬时功率大，D 错误。6D【解析解析】点电荷 q 在 A 点产生的电场强度大小为123AkqEd，方向水平向左，而 A 点的电场强度大小为289kqd，方向水平向右，说明均匀带电薄板在 A 点产生的电场强度大小为22AkqEd，方向水平向右；由 A 点和 B 点关于薄板的对称性可知薄板在 B 点产生的电场强度大小为22BkqEd，方向水平向左，点电荷 q 在 B 点产生的电场强度大小为12BkqEd，

19、方向水平向左，故 B 点的电场强度大小为1222BBBkqEEEd，方向水平向左，D 正确。7B【解析解析】转盘刚开始转动，细绳未硼紧，此时静摩摖力提供向心力，当物块线速度大小为1v时，静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律有21sinvMgML，从开始运动到细绳中将要出现拉力过程中，设转盘对物块做的功为 W，对物块由动能定理可得2112WMv，联立解得1sin1.5J2WMgL，A 错误，B 正确；当转盘对物块的支持力恰好为零时，竖直方向有cosMgT，水平方向有22sinsinTML，联立解得25 2rad/scos2gL，此时转盘的转速大小为225 2r/s24n，C 错误；此时物块的线速

20、度大小为223 2sinm/s2vL，从开始运动到转盘对物块的支持力刚好为零过程中，设合外力对物块的冲量为 I，对物块由动量定理可得2IMv，解得3 2kg m/s2I，D 错误。8BC【解析解析】由图可知当 S 接 A 时，1R和2R串联接入电路，和电流表并联，满偏时电流表两端的电压63mm200 101.2 10 V0.24VUI r，此时1R和2R的电流3m120.24A1.2 10 A1.2mA20180UIRR，所以总电流m1.4mAIII总，即量程为 01.4mA，A 错误，B 正确；当开关 S 接 B 端时，由图可知1R和电流表串联再和2R并联，由于和电流表并联的电阻变小，当电流

21、表满偏时，流过2R的电流变大，干路电流变大，即量程变大，所以比接在 A 端时大，C 正确，D 错误。9BD【解析解析】根据动能定理kF xE 合，可知kEx图像斜率的绝对值表示合外力大小，由于小物块先向上做匀减速直线运动，减速至动能为 0，后向下做匀加速直线运动，则其合外力方向均向下，对小物块进行受力分析，向上运动受到的合力大于向下运动受到的合力，即向上运动图像的斜率的绝对值大于向下运动图像斜率的绝对值，又由于存在摩擦阻力，可知小物块加速至底端的动能小于小物块刚刚从斜面底端向上运动时的动能，A 错误，B 正确；根据能量守恒可知阻力做功等于机械能的变化量，fxE，由于摩擦力一直做负功，机械能一直

22、减小，Ex图像斜率的绝对值表示摩擦力的大小，即向上运动图像的斜率的绝对值等于向下运动图像斜率的绝对值，C 错误，D 正确。10BD【解析解析】若保持1S闭合，将2S断开，滑片 P 向上移动，滑动变阻器的阻值减小，则电压表1V和电流表1A示数之比131URI，比值变小，电源的效率1100%100%1RrRrR，滑动变阻器的阻值减小，外电路总电阻 R 减小，电源效率减小，A 错误；由111UEIRr可知，电压表1V与电流表1A示数变化量绝对值之比111URrI，比值不变，因为外电路总电阻Rr，R 减小，外电路的总电阻逐渐接近电源的内阻，电源的输出功率增大，B 正确；若保持1S、2S闭合，将上极板向

23、下平移一小段距离，则电压表 V 的示数始终等于滑动变阻器两端电压，保持不变，电容器两端电压不变，根据UEd，电容器内电场强度增大，油滴所受电场力大于重力，油滴向上运动，C 错误；根据UEd可知，M 点与下极板之间的电势差增大，M点的电势升高，根据QCU，r4SCkd，可知 d 减小，Q 增大，电容器充电，流过电流表 A 的电流方向为ab，D 正确。11（1）1cosmgL（2 分）（2）3.80（1 分）1.90（1 分）（3）C（2 分）【解析】（1）根据题图可得pcos1cosEmg LLmgL。（2）由图可知，游标为20分度，且第16个小格与主尺对齐，则游标卡尺读数为3mm160.05m

24、m3.80mm，钢球的速度大小为333.80 10m/s1.90m/s2 10dvt。（3）表中的pE明显比kE小，若是空气阻力造成的，则pE应该比kE大，A错误；若夹角测量值偏大，则pE应该比kE大，B错误；由于遮光条粘在小球下方，遮光条的速度大于小球速度，即测得的速度比小球的实际速度大，pE比kE小，C 正确；若遮光条宽度测量值偏小，则速度测量值偏小，则kE应该比pE小，D 错误。12（1）见解析（1 分）（2）1.50（1.481.52 范围内均可）（1 分）1.04（1.001.13 范围内均可）（2 分）（3）1k（2 分）bk（2 分）【解析】（1）实物连线如图 1 所示。图 1图

25、 2（2）作出UI图像如图 2 所示，根据闭合电路欧姆定律UEIr可知，UI图像纵轴截距为电源电动势，可得1.50VE，UI图像斜率的绝对值等于电源内阻，则1.50 1.001.040.480r。（3）根据EI Rr，可得11rRIEE，即1kE，rbE，则1Ek，brk。13（1）gR（2）2gR（3）17mg【解析】（1）由22sin302yvRRg（1 分）可得水流冲击轮叶边缘的竖直分速度3yvgR由几何关系01tan30yvv（1 分）解得水流的初速度大小为0vgR（1 分）（2）由几何关系cos30yvv（1 分）可得水流冲击轮叶的速度大小为2vgR稳定时轮叶边缘线速度与水流冲击的速

26、度大小近似相等，则稳定时轮叶转动的角速度vR（1 分）解得2gR（1 分）（3）轮叶边缘上一个质量为 m 的钉子，随水车转动时需要的向心力大小为2FmR向（1 分）解得4mgF 向（1 分）水车对钉子的作用力大小为22FFmg向（1 分）解得17mgF（1 分）14（1）gR（2）3gR（3）26yRx【解析】（1）根据拉力 F 随时间 t 变化的图像与坐标轴围成的面积可求拉力 F 的冲量，则114522233FRImgmgm gRg（1 分）根据动量定理，有FBImgtmv（1 分）解得BvgR（1 分）（2）滑块受到的电场力2FEqmg电（1 分）滑块从 B 到 O，根据动能定理有2211

27、222OBmgRFRmvmv电（1 分）解得3OvgR（1 分）（3）滑块运动至 O 点时速度竖直向上，受电场力和重力作用，将电场力分解到 x 轴和 y 轴，则 x 轴方向有cos45xFma电（1 分）竖直方向有sin45yFmgma电（1 分）解得xag，0ya（1 分）说明小球过 O 点后的运动为 x 轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，y 轴方向做匀速直线运动，即做类平抛运动，则有212xgt，Oyv t（2 分）联立解得小球过 O 点后运动的轨迹方程为26yRx（1 分）15（1）2m/s（2）25J（3）0.9m1.8mx【解析】（1）A、B 发生弹性碰撞，以 A 的初速度方向为正

28、方向，由动量守恒定律可得0AA AB Bm vm vm v（2分）由机械能守恒定律可得2220111222AAABBm vm vm v（2 分）解得2m/sAv ，1m/sBv 则小球 A 与物块 B 碰后瞬间小球 A 速度的大小为 2m/s（1 分）（2）设经过时间 t，物块 B 与传送带速度相等，由匀变速直线运动速度公式可得Bvvat（1 分）根据牛顿第二定理有BBm gm a（1 分）代入数据可得1st 物块 B 滑行的距离3.5m2BvvstL物（1 分）传送带的位移6msvt传（1 分）则2.5mss 传物（1 分）物块 B 与传送带之间因摩擦而产生的热量25JBQm g s（2 分

29、）（3）物块 B 最终没有离开小车，物块 B 与小车具有共同的末速度v共，物块 B 与小车组成的系统动量守恒，有BBm vmM v共（1 分）若 P 与 Q 之间的距离足够大，则物块 B 还没与弹簧接触就已经相对小车静止，则此过程由能量守恒可得2211122BBBm vm gxmM v共（1 分）解得11.8mx（1 分）若 P 与 Q 之间距离 L 不是很大，则物块 B 必然挤压弹簧，由于 Q 点右侧是光滑的，物块 B 必然被弹回到 P、Q 之间，设物块 B 恰好回到小车的左端 P 点处时与小车相对静止，由能量守恒定律可得22211222BBBm vm gxmM v共（1 分）解得20.9mx（1 分）综上所述，要使物体 B 既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，则 P、Q 之间的距离 x 满足0.9m1.8mx（1分）