2023-2024年遼寧省重點(diǎn)高中沈陽市郊聯(lián)體高三上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

遼寧省重點(diǎn)高中沈陽市郊聯(lián)體2023—2024學(xué)年度上學(xué)期高三年級期中考試試題物理考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分注意事項(xiàng)：1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息2．請將答案正確填寫在答題卡上第Ⅰ卷（選擇題）一、單選題，1~7題每小題4分；8~10題每小題6分，漏選給3分，選錯(cuò)或選不全不給分1.一質(zhì)量為m的滑塊在粗糙水平面上滑行，通過頻閃照片分析得知，滑塊在最初2s內(nèi)的位移是最后2s內(nèi)位移的兩倍，且已知滑塊最初1s內(nèi)的位移為2.5m，由此可求得（）A.滑塊的加速度為5m/s2 B.滑塊的初速度為5m/sC.滑塊運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為4s D.滑塊運(yùn)動(dòng)的總位移為4.5m【答案】D【解析】【分析】【詳解】C．設(shè)滑塊加速度大小為a，運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，，把該勻減速直線運(yùn)動(dòng)反向看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可得最后2s的位移為最初2s的位移為由題意可知聯(lián)立解得C錯(cuò)誤；A．最初1s的位移為解得A錯(cuò)誤；B．滑塊的初速度為B錯(cuò)誤；D．滑塊運(yùn)動(dòng)的總位移為D正確。故選D。2.兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（）A.運(yùn)動(dòng)線速度大小相等 B.運(yùn)動(dòng)的角速度大小相等C.向心加速度大小相等 D.向心力大小相等【答案】B【解析】【詳解】A．設(shè)懸掛點(diǎn)與圓心連線的長度為h，設(shè)繩與豎直方向上的夾角為θ，則有可得θ不同，線速度大小不同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得二者角速度大小相同，B正確；C．根據(jù)可得θ不同，二者向心加速度大小不同，C錯(cuò)誤；D．向心力大小為，θ不同，向心力大小不同，D錯(cuò)誤。故選B。3.負(fù)點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個(gè)頂點(diǎn)上，帶電粒子P僅在該電荷的電場力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c，如圖所示，則（）A.粒子P帶負(fù)電B.a、b、c三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系是φa=φc>φbC.粒子P由a到b電勢能減少，由b到c電勢能增加D.粒子P在a、b、c的加速度大小之比是2∶1∶2【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子之間存在引力，它與固定在O點(diǎn)的電荷是異種電荷，故帶正電荷，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)負(fù)點(diǎn)電荷電場線分布特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b，故φa=φc<φb選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．正電荷電勢越高電勢能越高，由以上可知，正電荷P從a到b，電勢能就增加，從b到c電勢能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．粒子P在a、b、c三點(diǎn)時(shí)的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力，再由牛頓第二定律求解，根據(jù)所以a、b、c到Q的距離之比為1：：1，則三點(diǎn)加速度比值為2∶1∶2，選項(xiàng)D正確。故選D。4.如圖所示，地面上固定一個(gè)斜面，上面疊放著A、B兩個(gè)物塊并均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對物塊A施加一斜向上的力F，A、B兩個(gè)物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則物塊B的受力個(gè)數(shù)可能是（）A.3個(gè)或4個(gè) B.4個(gè)或5個(gè)C.3個(gè)或5個(gè) D.5個(gè)或6個(gè)【答案】B【解析】【詳解】先對AB整體受力分析，受重力、拉力、支持力，和當(dāng)有時(shí)可能受靜摩擦力也可能當(dāng)時(shí)不受靜摩擦力；然后對A受力分析，A受重力、拉力、B對A的支持力、B對A的摩擦力，處于平衡狀態(tài)。對B受力分析，B受重力、A對B的壓力、斜面對B的支持力、A對B的摩擦力，斜面對B可能有靜摩擦力、也可能沒有靜摩擦力；則B受4個(gè)力或5個(gè)力。；故選B。5.如圖，真空中一質(zhì)量為，電荷量為的檢驗(yàn)電荷僅受固定點(diǎn)電荷（圖中未畫出）的作用繞做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，是檢驗(yàn)電荷在運(yùn)動(dòng)中通過的相距為的兩點(diǎn)，在兩點(diǎn)，電荷的速率為，與連線的夾角為。已知靜電力常量為，由此可知（）A.檢驗(yàn)電荷做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為 B.電荷從A到B經(jīng)歷的時(shí)間為C.電荷在A、B連線中點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為 D.電荷帶負(fù)電，電荷量絕對值為【答案】D【解析】【詳解】A．檢驗(yàn)電荷q繞點(diǎn)電荷Q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫侖力提供向心力，庫侖力方向與速度方向垂直，根據(jù)幾何關(guān)系，可得軌跡半徑r=L故A錯(cuò)誤；B．弦AB對應(yīng)的圓心角θ=60°則電荷q從A到B經(jīng)歷的時(shí)間故B錯(cuò)誤；D．兩電荷間存在庫侖引力，則電荷Q帶負(fù)電，庫侖力提供向心力解得故D正確；C．根據(jù)庫侖定律可知，電荷Q在A、B連線中點(diǎn)O處的場強(qiáng)大小為故C錯(cuò)誤。故選D。6.某科研小組在進(jìn)行一次科研實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一個(gè)能產(chǎn)生多種正離子（質(zhì)子、氘核、氚核及氦核等）的粒子源放在如圖裝置的位置。粒子源產(chǎn)生的正離子飄入（初速度很小，可忽略不計(jì)）電壓為的加速電場，經(jīng)加速后從小孔S沿平行金屬板A、B的中心線射入。已知平行金屬板A、B板長為L，相距為d，兩板間的電壓為。若離子能從A、B板間射出（不計(jì)離子的重力），則（）A.與之間關(guān)系要滿足B.各離子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡重合C.各離子從A、B板間射出時(shí)的速度相同D.各離子從粒子源到從A、B板間射出的時(shí)間相同【答案】B【解析】【詳解】A．粒子經(jīng)加速電場加速后的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，若粒子能夠從A、B板間射出則粒子的豎直偏轉(zhuǎn)位移應(yīng)滿足根據(jù)類平拋的特點(diǎn)可得聯(lián)立可得A錯(cuò)誤；B．假設(shè)帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，以S為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，如圖所示根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可以求出粒子的豎直位移和水平位移分別為聯(lián)立可求得粒子的軌跡方程為由此可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡與正離子的比荷無關(guān)，只有加速電場和偏轉(zhuǎn)電場的性質(zhì)決定，即各離子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡重合，B正確；C．各離子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡重合，即在偏轉(zhuǎn)電場中的豎直偏轉(zhuǎn)位移相同，豎直偏轉(zhuǎn)位移為，設(shè)粒子射出時(shí)的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得由此可知，粒子射出電場時(shí)的速度大小與正離子的比荷相關(guān)，即各離子從A、B板間射出時(shí)的速度大小不同，速度方向相同，C錯(cuò)誤；D．設(shè)加速電場的寬度為，粒子在加速電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有解得離子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為離子從粒子源到從A、B板間射出的時(shí)間為由此可知，離子從粒子源到從A、B板間射出的時(shí)間與正離子的比荷相關(guān)，即各離子從A、B板間射出的時(shí)間不相同，D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端，固定在水平面上，上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為m的物體A、B（物體B與彈簧栓接），彈簧的勁度系數(shù)為k，初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上，使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng)，測得兩個(gè)物體的圖像如圖乙所示（重力加速度為g），則（）A.施加外力的瞬間，F(xiàn)的大小為B.A物體勻加速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)為恒力C.A、B在時(shí)刻分離，此時(shí)彈簧的彈力大小D.彈簧彈力等于0時(shí)，物體B的速度達(dá)到最大值【答案】C【解析】【詳解】A．施加外力前，物體AB整體平衡，根據(jù)平衡條件，有施加外力的瞬間，對整體，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)刻之前，兩物體沒有分離，AB整體受重力、彈簧彈力和外力F作用，以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閺椈蓮椓υ谧兓?，所以外力F大小也會(huì)變，故B錯(cuò)誤；C．物體A、B在t1時(shí)刻分離，此時(shí)A、B具有共同的速度與加速度，且對B，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確；D．物體B受重力、彈簧彈力及壓力的作用，當(dāng)合力為零時(shí)，速度最大，而彈簧恢復(fù)到原長時(shí)，B受到的合力為重力，已經(jīng)減速一段時(shí)間，速度不是最大值，故D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題8.火星是太陽系里離地球較近的一顆類地行星。為了測量火星的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，“祝融號”火星車在空曠的火星表面使一小球從靜止開始自由下落，通過監(jiān)測設(shè)備得到小球的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知火星的半徑為，引力常量為，不計(jì)大氣阻力，下列說法正確的是（）A.火星表面的重力加速度大小為 B.火星的第一宇宙速度為C.火星的平均密度為 D.火星的衛(wèi)星運(yùn)行周期至少為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)題圖可知，結(jié)合速度時(shí)間關(guān)系可得火星表面的重力加速度大小為故A正確；B．飛行器貼著火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為第一宇宙速度，根據(jù)向心力公式，有解得第一宇宙速度故B錯(cuò)誤；C．在火星表面，根據(jù)萬有引力等于重力，有聯(lián)立可得火星的質(zhì)量為火星的密度為故C錯(cuò)誤；D．對于火星的衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有解得火星的衛(wèi)星運(yùn)行周期為根據(jù)表達(dá)式可知隨著衛(wèi)星軌道半徑的增大，周期也增大，則時(shí)，運(yùn)行周期最小，運(yùn)行周期的最小值故D正確。故選AD。9.用兩個(gè)相同的小量程電流表G，分別改裝成了兩個(gè)量程不同的大量程電流表、，若量程大于，將、接入如圖甲、乙所示的電路中，閉合電鍵后，下列有關(guān)說法正確的是（）A.G改裝成，時(shí)要串聯(lián)電阻，串聯(lián)的電阻大B.圖甲中，的指針偏角相同C.G改裝成，時(shí)要并聯(lián)電阻，并聯(lián)的電阻大D.圖乙中，的示數(shù)相同【答案】BD【解析】【詳解】AC．電流表量程擴(kuò)大需要并聯(lián)電阻，并聯(lián)阻值滿足量程越大，并聯(lián)電阻越小，故AC錯(cuò)誤；B．圖甲中，，兩個(gè)電流表并聯(lián)，則電流表G電壓相同，通過的電流相同，偏轉(zhuǎn)角度相同，故B正確；D．圖乙兩個(gè)電流表串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可知，的示數(shù)相同，故D正確。故選BD。10.如圖，水平傳送帶一直以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P、Q質(zhì)量均為1kg，由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，時(shí)刻P在傳送帶左端具有向右的速度，P與定滑輪間的繩水平，不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦。小物體P與傳送帶之間動(dòng)摩擦因數(shù)，傳送帶長度，繩足夠長，。關(guān)于小物體P的描述正確的是（）A.小物體P從傳送帶左端離開傳送帶B.小物體P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的全過程中，加速度一直不變C.小物體P向右運(yùn)動(dòng)的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度為9mD.小物體P向右運(yùn)動(dòng)的過程中和傳送帶之間摩擦產(chǎn)生的熱量是60J【答案】ACD【解析】【詳解】A．對P、Q分析，由牛頓第二定律得物塊P與傳動(dòng)帶攻速時(shí)的位移為共速后，物塊P做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得物塊P減速至零的位移為由于小物體P從傳送帶左端離開傳送帶，A正確；B．由A選項(xiàng)可知，小物體P在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的全過程中，加速度由兩個(gè)值，B錯(cuò)誤；C．時(shí)刻到與傳送帶共速，劃痕長度為共速至P減速為零的過程，劃痕長度為考慮到劃痕重復(fù)，小物體P向右運(yùn)動(dòng)的過程中在傳送帶上留下的劃痕長度為C正確；D．小物體P向右運(yùn)動(dòng)的過程中和傳送帶之間摩擦產(chǎn)生的熱量是D正確。故選ACD。第Ⅱ卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題，11~12，每空2分，共計(jì)16分；13題10分；14題10分；15題18分11.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，已知小球A、B的直徑相同，質(zhì)量分別為m1、m2。（1）用10分度的游標(biāo)卡尺測量小球A的直徑d。其示數(shù)如圖乙所示，直徑d=________cm。（2）用兩條細(xì)線分別將球A、B懸持于同一水平高度，且自然下垂時(shí)兩球恰好接觸，球心位于同一水平線上。將球A向左拉起，使其懸線與豎直方向的夾角為時(shí)由靜止釋放，與球B碰撞后，球A向左擺且測得擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為，球B向右擺且測得擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為、通過以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知質(zhì)量m1______（填“大于”“小于”或“等于”）m2。（3）若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則________。（用測量的物理量表示）【答案】①.3.26②.小于③.【解析】【分析】【詳解】（1）[1]直徑（2）[2]因A小球碰撞后反彈，所以（3）[3]小球A下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得碰撞后，對AB兩球分別根據(jù)機(jī)械能守恒定律得若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則滿足聯(lián)立以上四式得12.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，待測金屬導(dǎo)線的電阻約為5Ω。實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ）B．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ）C．電流表A1（量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）D．電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻約為1Ω）E．變阻器R1（0～25Ω，0.3A）F．變阻器R2（0～200Ω，0.1A）G．電池E（輸出電壓約為3V）H．螺旋測微器I．米尺J．開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）為了提高實(shí)驗(yàn)精確度，減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___________，電壓表應(yīng)選用___________滑動(dòng)變阻器應(yīng)選___________（請?zhí)顚懫鞑那懊娴男蛱枺?。?）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選用圖甲中___________（選填“a”或“b”）為該實(shí)驗(yàn)的電路圖。若用a電路進(jìn)行測量，則所測的Rx比金屬絲阻值___________（選填“偏大”或“偏小”或“相等”）【答案】①.D②.A③.E④.b⑤.偏大【解析】【詳解】（1）[1][2][3]電源電動(dòng)勢是3V，所以電壓表應(yīng)選A；通過待測電阻的最大電流約為=0.6A所以電流表選D；為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇E；（2）[4]由題意可知：電壓表內(nèi)阻是待測電阻阻值的3000倍，而待測電阻阻值是電流表內(nèi)阻的5倍，則電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，由電路圖可知，應(yīng)選b所示電路圖；[5]若用a電路進(jìn)行測量，由于電流表內(nèi)阻的影響，則電壓表的測量值偏大，根據(jù)則所測的Rx比金屬絲阻值偏大。四、解答題13.警察追捕一伙匪徒，警車和被劫車同向行駛，初始相距x0，被劫車從靜止開始，經(jīng)過90m的勻加速到最大速度30m/s，由于被劫車的限制，之后將勻速行駛；警車從靜止經(jīng)過100m的距離能勻加速到最大速度40m/s，警車在與匪徒追趕過程中發(fā)生故障，警車只能維持最大速度6s，之后做加速度大小為1m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，警車發(fā)動(dòng)1s后，匪徒才啟動(dòng)被劫車。求：(1)警車加速階段時(shí)的加速度和時(shí)間？(2)若警車在加速階段之后才追上被劫車，求x0的范圍？【答案】(1)a2=8m/s2，t2=5s；(2)60m≤x0≤180m【解析】【詳解】(1)設(shè)警車加速度為a2，加速階段位移為x2，最大速度為v2看，加速時(shí)間為t2，則解得，(2)設(shè)被劫車加速度為a1，加速階段位移為x1，最大速度為v1看，加速時(shí)間為t1，則聯(lián)立解得t1=6s，a1=5m/s2可知，當(dāng)警車速度達(dá)到最大時(shí)，被劫車還在加速；假設(shè)警車速度剛好達(dá)到最大時(shí)追上被劫車，則解得假設(shè)速度相等時(shí)，剛好追上。設(shè)警車減速時(shí)間為，加速度為，很顯然被劫車在這段時(shí)間內(nèi)先加速后勻速，則聯(lián)立解得故要使警車在加速階段之后才追上被劫車，x0的范圍為60m≤x0≤180m14.如圖，小車質(zhì)量為M=8kg，滑塊質(zhì)量為m=1.9kg，滑塊置于小車上方且距小車左端距離為d=6m，滑塊和小車兩者以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛，水平面光滑。質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的速度水平向左飛行，瞬間擊中滑塊并留在其中，之后一段時(shí)間滑塊和小車發(fā)生相對滑動(dòng)，最終滑塊剛好不會(huì)從小車上掉下（g=10m/s2），求：（1）子彈擊中滑塊后瞬間滑塊的速度大?。唬?）小車最終運(yùn)動(dòng)的速度大??；（3）從子彈擊中滑塊開始小車向右運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間?！敬鸢浮浚?）8m/s；（2）0.8m/s；（3）0.74s【解析】【詳解】（1）設(shè)子彈射入木塊后子彈與木塊的共同速度為v1，以水平向左為正方向，則由動(dòng)量守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得v1＝8m/s（2）木塊和子彈恰好不從小車上掉下來，則木塊和子彈相對小車滑行d＝6m時(shí)，跟小車具有共同速度v2，則由動(dòng)量守恒定律有代入數(shù)據(jù)解得v2＝0.8m/s（3）由能量守恒定律有由功能關(guān)系有聯(lián)立解得μ＝0.54對小車根據(jù)動(dòng)量定理得解得t＝0.74s15.如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的彈射裝置，彈射裝置由左端固定在墻上的輕彈簧和鎖K構(gòu)成，自然狀態(tài)下彈簧右端處于О點(diǎn)。水平軌道AB與豎直四分之一圓弧軌道BC平滑連接，豎直四分之一圓弧軌道DG、豎直四分之一圓弧軌道和水平軌道HM均平滑連接，物塊剛好經(jīng)過進(jìn)入，、C在同一水平線