遼寧省十校聯(lián)合體2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期8月調(diào)研考試物理試題（PDF版無(wú)答案）

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物理試題

2023.8.24

★祝考試順利★

本試卷共四大題，15小題，考試時(shí)間75分鐘，試題滿分100分。

一、選擇題（本大題共7小題，每小題4分，共28分。每題僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1.2023年8月24日，倭國(guó)政府正式向海洋排放福島第一核電站的核廢水。核廢水中的

210

84發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為21084→20682+,該核反應(yīng)過(guò)程中放出的能量為Q。

設(shè)21084的比結(jié)合能為1,20682的比結(jié)合能為E，X的比結(jié)合能為E，已知光在真空中的

傳播速度為c，則下列說(shuō)法正確的是()

A.在該核反應(yīng)方程中，X表示e粒子

B.該核反應(yīng)過(guò)程中放出的能量Q=(206E+4E)-210E

C.該核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損可以表示為=

2

D.若把X粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它一定受到洛倫茲力作用

2.甲乙兩個(gè)物體初始時(shí)刻在同一位置，運(yùn)動(dòng)圖像分別為圖中實(shí)線和

虛線，兩個(gè)圖像均為1圓弧，圓弧的半徑均為a，橫縱坐標(biāo)表示的

4

物理意義未知，下列說(shuō)法正確的是（）.

A.若實(shí)線和虛線分別為甲乙的運(yùn)動(dòng)軌跡，則甲乙的速率相同

B.ya

2

表示速度，x表示時(shí)間，則xa時(shí)甲乙間的距離為

2

2

C.ya表示加速度，x表示時(shí)間，則xa時(shí)甲乙間的距離為

2

D.y表示位移，x表示時(shí)間，則甲乙的平均速度相同

3.某實(shí)驗(yàn)小組做風(fēng)洞試驗(yàn)，俯視圖如圖所示，實(shí)線表

示一豎直墻壁，風(fēng)力水平向左，他們把一個(gè)質(zhì)量為

m0.3kgv05m/s的小球以的初速度水平拋出，初

速度方向與豎直墻壁的夾角=37，已知重力加速度

物理試題第1頁(yè)（共8頁(yè)）

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g=10m/s2，小球受到的水平風(fēng)力大小恒為2N，風(fēng)洞空間足夠大，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒有與

風(fēng)洞壁發(fā)生碰撞。下列說(shuō)法正確的是（）.

A.20小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng)B.小球的加速度為m/s2

3

C.322當(dāng)小球在右側(cè)虛線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中離虛線所在豎直面最遠(yuǎn)時(shí)小球的位移是m

5

D.1013當(dāng)小球達(dá)到虛線正下方時(shí)小球的速率為m/s

3

4.如圖所示，在粗糙的斜面上用一個(gè)滑塊將輕質(zhì)彈簧壓縮后由

靜止釋放，滑塊沿斜面上滑的距離為x1時(shí)脫離彈簧，上滑的

距離為x2時(shí)速度變?yōu)?且不再下滑，用Ek表示滑塊的動(dòng)能，

Ep1表示滑塊的重力勢(shì)能（以斜面底端為零勢(shì)能參考面），Ep2

表示彈簧的彈性勢(shì)能，E表示滑塊的機(jī)械能，則以上各種能量

隨滑塊上滑的距離x的圖像中，一定錯(cuò)誤的是

5.如圖所示，xOy平面的第一、三象限內(nèi)充滿垂直紙面向外的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框始終在O點(diǎn)的頂點(diǎn)環(huán)繞，在xOy

平面內(nèi)以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)刻，金屬框開始進(jìn)入

第一象限，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬框的總電阻為R，

規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，不考慮自感影響，關(guān)于金屬框中

感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像正確的是

6.為簡(jiǎn)化“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器在火星軟著陸的問(wèn)題，可以認(rèn)為地球和火星在同一平面上繞太陽(yáng)

物理試題第2頁(yè)（共8頁(yè)）

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做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖1所示?；鹦翘綔y(cè)器在火星附近的A點(diǎn)減速后，被火星捕獲進(jìn)入了1

號(hào)橢圓軌道，緊接著在B點(diǎn)進(jìn)行了一次“側(cè)手翻”，即從與火星赤道平行的1號(hào)軌道，調(diào)整為

經(jīng)過(guò)火星兩極的2號(hào)軌道，將探測(cè)器繞火星飛行的路線從“橫著繞”變成“豎著繞”，從而實(shí)現(xiàn)

對(duì)火星表面的全面掃描，如圖2所示。以火星為參考系，質(zhì)量為M的探測(cè)器沿1號(hào)軌道到

達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為V，為了實(shí)現(xiàn)“側(cè)手翻”，此時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在極短的時(shí)間內(nèi)噴出部分氣體，

假設(shè)氣體為一次性噴出，噴氣后探測(cè)器質(zhì)量變?yōu)镸、速度變?yōu)榕cV垂直的V。已知地球的

公轉(zhuǎn)周期為T，火星的公轉(zhuǎn)周期為T，地球公轉(zhuǎn)軌道半徑為V，以下說(shuō)法正確的是()

3

A.22火星公轉(zhuǎn)軌道半徑r為2=1

1

22

B.噴出氣體速度u的大小為=1122

12

C.假設(shè)實(shí)現(xiàn)“側(cè)手翻”的能量全部來(lái)源于化學(xué)能，化學(xué)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化比例為k(k<1)，此次“側(cè)

2

手翻”消耗的化學(xué)能=121+2221+2

D.考慮到飛行時(shí)間和節(jié)省燃料，地球和火星處于圖1中相對(duì)位置時(shí)是在地球上發(fā)射火星探測(cè)

器的最佳時(shí)機(jī)，則在地球上相鄰兩次發(fā)射火星探測(cè)器最佳時(shí)機(jī)的時(shí)間間隔△t為=12

21

7.回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示。

D1和D2是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)中，他們接在電壓為U、頻率為f的高頻交流電源上。已知

勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，D形盒的半徑為r。若位于D1圓

心處的粒子源A處能不斷產(chǎn)生帶電量為q、速率為零的粒子經(jīng)

過(guò)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)粒子被加速到最大動(dòng)能后，再將他們

引出。忽略粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，忽略相對(duì)論效應(yīng)，

下列說(shuō)法正確的是（）.

二、選擇題（本大題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有至少一個(gè)選項(xiàng)符合題意，

全部選對(duì)得5分，部分選對(duì)得2分，有選錯(cuò)的得0分）

物理試題第3頁(yè)（共8頁(yè)）

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8.如圖所示，一個(gè)帶正電的小球靜止在光滑的水平面上，當(dāng)t=0時(shí)，在空間加上一個(gè)水平

向右的大小為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)t=t0時(shí)，勻強(qiáng)電場(chǎng)突然反向，且大小變?yōu)镋2，當(dāng)t=3t0

時(shí)，小球恰好回到出發(fā)點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是

A．E1:E2=5:4

B．當(dāng)t=t0時(shí)，小球離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

C．若僅將小球的比荷變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則當(dāng)t=3t0時(shí)，小球?qū)⑽挥诔霭l(fā)點(diǎn)的左側(cè)

D．從t=0到t=2t0的時(shí)間內(nèi)，小球的電勢(shì)能先減小后增大再減小

9.如圖所示，右端有半徑為R=0.3m的四分之一光滑圓弧面的長(zhǎng)木板A靜止在光滑的水

平面上，圓弧的最低點(diǎn)與長(zhǎng)木板水平部分相切，長(zhǎng)木板A的質(zhì)量為0.2kg，水平部分粗糙。

在長(zhǎng)木板右側(cè)某處固定一個(gè)豎直擋板，質(zhì)量為0.4kg的小物塊B可視為質(zhì)點(diǎn)，從長(zhǎng)木板

圓弧面的最高點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)物塊剛滑離圓弧面時(shí)，長(zhǎng)木板與擋板發(fā)生彈性碰撞，當(dāng)物塊

4

運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板最左端時(shí)剛好與長(zhǎng)木板相對(duì)靜止，長(zhǎng)木板水平部分長(zhǎng)為lm，重力加速

3

度g=10m/s2。則下列說(shuō)法正確的是

A．開始時(shí)長(zhǎng)木板右側(cè)離擋板的距離為0.1m

B．開始時(shí)長(zhǎng)木板右側(cè)離擋板的距離為0.2m

C．物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.025

D．物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.05

10.如圖所示，雜技演員做水流星表演時(shí)，用一繩系著裝有水的小桶在豎直平

面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，整個(gè)L運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水沒有流出。已知小桶內(nèi)水的質(zhì)量

為m，O點(diǎn)到水面的距離為L(zhǎng)，水面到桶底的距離為0.1L，小桶直徑遠(yuǎn)小于L，

重力加速度大小為g。則小桶轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)水對(duì)桶底的壓力大小可以為（）

A.6mgB.6.25mgC.6.1mgD.6.05mg

三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15分。）

11.（6分）

如圖所示為某實(shí)驗(yàn)小組利用單擺探究?jī)尚∏蛞痪S對(duì)心碰撞時(shí)機(jī)械能變化的設(shè)計(jì)方案，在懸

點(diǎn)O處細(xì)繩與拉力傳感器連接，通過(guò)傳感器與計(jì)算機(jī)可以測(cè)量細(xì)繩中的拉力大小隨時(shí)間

的變化情況，細(xì)繩末端系有一個(gè)小球A，質(zhì)量為m1。水平放置的熾熱的電熱絲P固定在

O點(diǎn)的正下方，當(dāng)細(xì)繩擺至電熱絲處時(shí)被電熱絲瞬間燒斷；在懸點(diǎn)O正下方h處有一水

平臺(tái)面MN，質(zhì)量為m2的小球B靜止放置于電熱絲P的下方（圖中B球沒有畫出，B

物理試題第4頁(yè)（共8頁(yè)）

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球的大小與A球相同）。已知懸線長(zhǎng)為L(zhǎng)，懸點(diǎn)到水平

臺(tái)面MN的距離OO'=h（h＞L），小球的質(zhì)量m1＞m2。

（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方，而小球B必須放

在懸點(diǎn)正下方略微偏右的位置，保證A、B兩球在水平

方向發(fā)生對(duì)心碰撞。

（2）將小球A向左拉起適當(dāng)角度后自由釋放，接著A、

B兩小球在水平方向發(fā)生碰撞，最后A、B兩小球分別

落到水平臺(tái)面上的C、D（D點(diǎn)圖中沒有標(biāo)出）兩點(diǎn)，

O’C=S1,O’D=S2在A球下擺的過(guò)程中，計(jì)算機(jī)顯示細(xì)繩中的拉力由F1增大為F2。則碰撞前

A小球的動(dòng)能EkA=_____，碰撞后A小球的動(dòng)能EkA’=______，碰撞后B小球的動(dòng)能

EkB’=______。

（3）在其他條件不變的情況下，移走小球B，改變釋放小球A時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角，

小球A落點(diǎn)與點(diǎn)的水平距離S1將隨之改變，則S1和傳感器的拉力F2之間的函數(shù)關(guān)系式

為_______________________（注意：以上每空中的表達(dá)式必須用題目中的字母表示）。

12.（9分）

某興趣小組要測(cè)量一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為10Ω?，F(xiàn)有如

下實(shí)驗(yàn)器材：

A．電壓表V（量程0~15V，內(nèi)阻約為3kΩ）

B．電流表A（量程0~3mA，Rg約為10Ω）

C．定值電阻（R0=4Ω）

D．電阻箱R1（0~999Ω）

E．滑動(dòng)變阻器R2（0~3000Ω）

F．待測(cè)電池組

G．學(xué)生電源（有3V、6V、9V三個(gè)輸出電壓）

H．電鍵S、導(dǎo)線若干

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，需要將電流表A改裝成較大量程的電流表，該小組設(shè)計(jì)了測(cè)量電流表A

內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。為盡可能準(zhǔn)確測(cè)量電流表A內(nèi)阻，學(xué)生電源選擇_____V

輸出電壓；閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R2使電流表A滿偏；保持R2阻值不變，閉合S2，

調(diào)節(jié)R12，當(dāng)電流表A的示數(shù)為滿偏電流的時(shí)，R1=24Ω，則電流表A的內(nèi)阻Rg=____

3

Ω。

物理試題第5頁(yè)（共8頁(yè)）

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（2）將電流表A與定值電阻R0_____聯(lián)（填“串”或“并”），改裝后電流表的量程為mA。

（3）為盡可能地準(zhǔn)確測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該小組選擇電阻箱R1與電流表等器材

完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將圖2內(nèi)電路圖補(bǔ)充完整（所選器材要標(biāo)明符號(hào)）。

（4）按正確的電路圖連接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并多次測(cè)量，同時(shí)記錄各儀器的讀數(shù)，然后作

1

出R圖像如圖3所示，若圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)

I

E=________，內(nèi)阻r=________（用k、b表示，題中字母均為基本單位下的值）。

四、解答題（本大題共3小題，共39分。解答應(yīng)寫出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟）

13.（8分）

如圖所示，容積為V的氣缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將氣缸分成容積比為

2:3的上下兩部分，氣缸上部通過(guò)細(xì)管與裝有某種液體的容器相連，細(xì)管上有一個(gè)閥門K。

開始時(shí)，K關(guān)閉，氣缸上部氣體壓強(qiáng)為P0?，F(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入氣缸，

當(dāng)流入的液體的體積為0.125V時(shí)，將K關(guān)閉，活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了0.25V，

已知活塞的質(zhì)量為M，體積不計(jì)，外界環(huán)境溫度保持不變，重力加速度為g。求流入氣缸

內(nèi)液體的密度。

物理試題第6頁(yè)（共8頁(yè)）

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14.（14分）

電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對(duì)正負(fù)點(diǎn)電荷組成的電結(jié)構(gòu)，O是中點(diǎn)，電

偶極子的方向?yàn)閺呢?fù)電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示。科學(xué)家在描述某類物

質(zhì)的電性質(zhì)時(shí)，認(rèn)為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時(shí)由于電偶極子的排列方向雜

亂無(wú)章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性。當(dāng)加上外電場(chǎng)后，電偶極子繞其中心轉(zhuǎn)動(dòng)，最

后都趨向于沿外電場(chǎng)方向排列，從而使物質(zhì)中的合電場(chǎng)發(fā)生變化。

（1）如圖(b）所示，有一電偶極子放置在電場(chǎng)強(qiáng)度為E0的勻強(qiáng)外電場(chǎng)中，若電偶極子

的方向與外電場(chǎng)方向的夾角為θ，求作用在電偶極子上的電場(chǎng)力繞O點(diǎn)的力矩；

（2）求圖(b)中的電偶極子在力矩的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)到外電場(chǎng)方向的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的

功；

（3）求電偶極子在外電場(chǎng)中處于力矩平衡時(shí)，其方向與外電場(chǎng)方向夾角的可能值及相應(yīng)

的電勢(shì)能；

（4）現(xiàn)考察物質(zhì)中的三個(gè)電偶極子，其中心在一條直線上，初始時(shí)刻如圖(c）排列，它

們相互間隔距離恰等于l。加上外電場(chǎng)E0后，三個(gè)電偶極子轉(zhuǎn)到外電場(chǎng)方向，若在圖中A

點(diǎn)處引人一