2024屆遼寧省高考模擬物理試卷（4）（解析版）

PAGEPAGE12024年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試(遼寧卷)物理考生注意：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在答題卡上．2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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)．回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上．寫在本試卷上無(wú)效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．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1．一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度未知，加速度大小為1m/s2，則物體在停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)的位移為（）A．5.5m B．5m C．1m D．0.5m【答案】D【解析】把勻減速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程；原最后1s內(nèi)的位移即新情境中的第1s內(nèi)的位移，有故選D。2．如圖將光滑的重球放在斜面上，被豎直的擋板擋住而靜止，設(shè)球?qū)π泵娴膲毫镹1，對(duì)擋板的壓力為N2，當(dāng)擋板從豎直緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中（）N1變小，N2變大 B．N1變大，N2變小C．N1變小，N2先變小后變大 D．N1和N2都變小【答案】C【解析】以球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖小球受到重力G、斜面的支持力N1′和擋板的支持力N2′，N1′與N1是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，N2′與N2是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，由平衡條件得知，N1′和N2′的合力與重力G大小相等、方向相反，作出多個(gè)位置N1′和N2′的合力，如圖，由圖看出，N1′逐漸減小，N2′先減小后增大，當(dāng)N1′和N2′垂直時(shí)，N2′最小，根據(jù)牛頓第三定律得知，N1逐漸減小，N2先變小后變大，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，一束自然光經(jīng)過(guò)玻璃三棱鏡折射后分為幾束單色光，選取了其中兩種單色光a、b進(jìn)行研究并作出了光路圖。單色光a、b的波長(zhǎng)分別為λa、λb，在該玻璃中的傳播速度分別為va、vb，該玻璃對(duì)單色光a、b的折射率分別為na、nb，則（）A．λa<λb，va>vb，na>nbB．λa<λb，va=vb，na<nbC．λa>λb，va>vb，na<nbD．λa>λb，va=vb，na>nb【答案】C【解析】由圖可知，兩束光的入射角i相同，玻璃對(duì)單色光a的折射角大于b光的折射角，根據(jù)折射定律得知，玻璃對(duì)a光的折射率小于玻璃對(duì)b光的折射率，即na<nb由得可知va>vb由于玻璃對(duì)a光的折射率小于玻璃對(duì)b光的折射率，所以a光的頻率小于b光的頻率，由波長(zhǎng)、波速的公式得可知λa>λb故選C。4.為研究太陽(yáng)系內(nèi)行星的運(yùn)動(dòng)，需要知道太陽(yáng)的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽(yáng)與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為T。則太陽(yáng)的質(zhì)量為（）A． B． C． D．【答案】D【解析】地球表面物體重力等于萬(wàn)有引力地球圍繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力提供向心力有解得故選D。5.冬奧會(huì)上，某滑雪運(yùn)動(dòng)員從靜止開始分別沿兩個(gè)不同夾角的斜坡滑下，如圖所示，兩次滑行的時(shí)間恰好相等。關(guān)于兩次滑行過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員所受沖量下列說(shuō)法正確的是（）A．重力的沖量大小相等B．支持力的沖量大小相等C．摩擦力的沖量大小相等D．合力的沖量大小相等【答案】A【解析】A．兩次滑行過(guò)程中，人的重力不變，兩次滑行的時(shí)間恰好相等，根據(jù)沖量的表達(dá)式為故兩次重力的沖量大小相等，A正確；BC．設(shè)斜面與水平方向的夾角為，人沿著斜面加速下滑，故支持力大小為摩擦力的大小為兩次滑行的時(shí)間相等，根據(jù)沖量的表達(dá)式為，由于沿兩個(gè)不同夾角的斜坡滑下，故兩次支持力和摩擦力的沖量大小都不相等，BC錯(cuò)誤；D．斜面的高度相同，傾角不同，斜面的長(zhǎng)度則不同，滑雪運(yùn)動(dòng)員從靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)下滑的時(shí)間相同，故兩次下滑時(shí)的加速度不同，所受的合外力不相同，根據(jù)沖量表達(dá)式兩次合外力的沖量大小不同，D錯(cuò)誤。故選A。6.一波源O產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻（）波傳播到了B點(diǎn)，該時(shí)刻波動(dòng)圖像如圖所示，再經(jīng)過(guò)0.2s，C點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的周期為2.5sB．波源的起振方向?yàn)閥軸負(fù)方向C．該波的傳播速度為10m/sD．從至波傳播到C點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為8cm【答案】C【解析】AC．由圖可知波長(zhǎng)為4m，波峰傳播到C點(diǎn)傳播了2m，用時(shí)0.2s，所以波速為10m/s，由可知故A錯(cuò)誤，C正確；B．橫波向右傳播，B點(diǎn)重復(fù)左側(cè)圖像的振動(dòng)形式，所以B點(diǎn)的起振方向?yàn)閥軸正方向，故B錯(cuò)誤；D．從至波傳播到C點(diǎn)的過(guò)程中，歷時(shí)0.2s，即半個(gè)周期，即A點(diǎn)應(yīng)從平衡位置離開再回到平衡位置，走過(guò)的路程為2A，即4cm，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，虛線a，b，c代表電場(chǎng)中的三條電場(chǎng)線，實(shí)線為一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R，Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由圖可知（）A．電場(chǎng)中Q點(diǎn)的電勢(shì)高于R點(diǎn)的電勢(shì)B．帶電粒子的受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同C．帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度小于在P點(diǎn)時(shí)的加速度D．帶電粒子在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能【答案】C【解析】ABD．帶電粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向曲線的凹側(cè)，所以電場(chǎng)力方向向右，由于不能確定粒子的電性，所以無(wú)法判斷帶電粒子的受力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是否相同，若粒子從P經(jīng)過(guò)R運(yùn)動(dòng)到Q，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大，則帶電粒子在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大于在R點(diǎn)的電勢(shì)能大于在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，由于不能確定粒子的電性，則電場(chǎng)中Q點(diǎn)的電勢(shì)與R點(diǎn)的電勢(shì)無(wú)法確定，故ABD錯(cuò)誤；C．由電場(chǎng)線的疏密程度可知，R點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，則帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度小于在P點(diǎn)時(shí)的加速度，故C正確。故選C。8.裝修中用到的某些含有Th（釷）的花崗巖會(huì)釋放出放射性惰性氣體Rn（氡），核反應(yīng)方程為：，而氡會(huì)繼續(xù)發(fā)生衰變，放出、、射線，這些射線可能會(huì)誘發(fā)呼吸道方面的疾病，甚至?xí)?dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變。下列說(shuō)法正確的是（）A．方程中x=3，y是電子B．方程中x=2，y是中子C．1000個(gè)氡經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后還剩下500個(gè)D．上述核反應(yīng)方程中，中子總數(shù)減少了2個(gè)【答案】AD【解析】AB．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，因He質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，可判斷方程中x=3，y是電子，該反應(yīng)為衰變方程，不可能出現(xiàn)中子，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量原子核衰變不適應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．上述核反應(yīng)為反應(yīng)前中子數(shù)為232-90=142，反應(yīng)后中子數(shù)為（220-86）+3（4-2）=140，即中子總數(shù)減少了2個(gè)，選項(xiàng)D正確。故選AD。9.如圖所示為火災(zāi)報(bào)警器簡(jiǎn)化原理圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈接入電壓為（V）的交流電，電壓表和電流表均為理想電表，和均為定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小。下列說(shuō)法中正確的是（）A．電壓表示數(shù)為44V B．R處出現(xiàn)火警時(shí)電流表示數(shù)增大C．R處出現(xiàn)火警時(shí)電壓表示數(shù)增大 D．R處出現(xiàn)火警時(shí)兩端電壓降低【答案】AB【解析】A．原線圈電壓有效值為U1=220V。根據(jù)變壓器原理得即電壓表示數(shù)。故A正確；B．R處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻減小，負(fù)載總電阻減小，則總電流增大，故原線圈電流增大，即電流表示數(shù)增大。故B正確；C．副線圈電壓由原線圈決定，不隨R變化，即電壓表示數(shù)不變。故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)“串反并同”可知，R處出現(xiàn)火警時(shí)，電阻減小，則兩端電壓增大。故D錯(cuò)誤。故選AB。10.如圖所示，在一磁場(chǎng)空間內(nèi)，懸掛了一個(gè)“正方體”金屬導(dǎo)體，“正方體”的邊長(zhǎng)為，該“正方體”的中間挖去一個(gè)邊長(zhǎng)為的空心區(qū)域，其中，在該“正方體”的上半?yún)^(qū)域由四根相同的、長(zhǎng)度為的細(xì)線提起并懸掛于一點(diǎn)，現(xiàn)在該“正方體”內(nèi)通入磁場(chǎng)大小為（是常量，是時(shí)間）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向豎直向上，“正方體”的重力為，電阻率為，則下列說(shuō)法不正確的是（）A．每根細(xì)線承受的拉力為B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為ktd2C．該正方體的熱功率為D．在該正方體周圍鋪上一層低電阻率（小于）的鋼板，可有效降低渦流產(chǎn)生的影響【答案】BD【解析】A．依題意，穿過(guò)空心區(qū)域的磁場(chǎng)均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合楞次定理可判斷知“正方體”金屬導(dǎo)體內(nèi)部將產(chǎn)生恒定的，方向從上往下看為順時(shí)針的感應(yīng)電流，根據(jù)左手定則，由于對(duì)稱性，可知“正方體”金屬導(dǎo)體受到的合安培力為零。設(shè)每根細(xì)線與豎直方向夾角為，則根據(jù)平衡條件可得求得每根細(xì)線承受的拉力為故A正確；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，“正方體”金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)楞次定理，可判斷知“正方體”金屬導(dǎo)體內(nèi)部將產(chǎn)生恒定，方向從上往下看為順時(shí)針的感應(yīng)電流，則該正方體的熱功率為根據(jù)電阻定律有聯(lián)立求得故C正確；D．在該正方體周圍鋪上一層低電阻率（小于）的鋼板，根據(jù)知反而增大了渦流產(chǎn)生的影響，故D錯(cuò)誤。由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選BD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（6分）小華同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)小球的直徑時(shí)示數(shù)如圖甲所示，則小球的直徑________。（2）在實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得的重力加速度值偏大，其原因可能是_______。A．所用擺球質(zhì)量偏大B．振幅太小導(dǎo)致測(cè)得的周期偏小C．將n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為次擺動(dòng)的時(shí)間D．單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)變大（3）小華同學(xué)用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)器材和正確的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量出幾組不同擺長(zhǎng)和對(duì)應(yīng)的周期，然后根據(jù)數(shù)據(jù)描繪圖像，進(jìn)一步計(jì)算得到圖像的斜率為，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_______（用含k的表達(dá)式表示）。【答案】（1）2.18（2分）（2）C（2分）（3）（2分）【解析】（1）[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)是主尺讀數(shù)（mm的整數(shù)位）加上游標(biāo)尺讀數(shù)（mm的小數(shù)位），由甲圖可讀出游標(biāo)卡尺讀數(shù)為。（2）[2]AB．由單擺周期公式得周期測(cè)量值可知重力加速度測(cè)量值偏大與擺球質(zhì)量、振幅（不能太大）無(wú)關(guān)；AB錯(cuò)誤;D．單擺的懸點(diǎn)為固定，導(dǎo)致擺長(zhǎng)變大，但是數(shù)據(jù)處理仍舊按照原來(lái)的擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算加速度則測(cè)量值偏小，D錯(cuò)誤；C．將n次擺動(dòng)當(dāng)成（n+1）次則周期變小，因此測(cè)量值偏大，C正確；故選C。（3）[3]由可得則圖像的斜率得12.（8分）某同學(xué)做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)，已知小燈泡L“”標(biāo)稱值為“5V；2.5W”，實(shí)驗(yàn)室中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ）電流表A1（量程為0.6A，內(nèi)阻約為10Ω）電流表A2（量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，額定電流為2A）滑動(dòng)變阻器R2（0～1kΩ，額定電流為0.5A）定值電阻R3（阻值為10Ω）定值電阻R4（阻值為3kΩ）電源E（E=6V，內(nèi)阻不計(jì)）（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______，電流表應(yīng)選用_________，定值電阻應(yīng)選用_________。（均填器材的符號(hào)）（2）在圖1中的虛線框內(nèi)將電路圖補(bǔ)充完整_______。（圖中標(biāo)出選用的器材的符號(hào)）（3）實(shí)驗(yàn)中得到的該燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，如果將小燈泡與另一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻為8Ω的電源直接相連，則小燈泡的實(shí)際功率為___________W。（保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）R1（1分）A1（1分）R4（1分）（2）（3分）（3）0.49W（2分）【解析】（1）[1][2][3]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1；燈泡額定電流為電流表A2量程量程太大，所以選電流表A1；因?yàn)闊襞莸念~定電壓為5V，電壓表的量程為3V，所以應(yīng)擴(kuò)大其量程，可以把定值電阻R4與電壓表V1串聯(lián)；（2）[4]實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端電壓從零開始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓接法，燈泡的阻值為由于電流表內(nèi)阻與燈泡內(nèi)阻相差不多，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（3）[5]在燈泡I-U坐標(biāo)系內(nèi)作出電源的I-U圖線如圖所示由圖示圖線可知U=1.75VI=0.28A燈泡實(shí)際功率為P=UI=1.75×0.28=0.49W13.（10分）如圖所示，粗細(xì)均勻一端封閉一端開口的U形玻璃管，當(dāng)t1=31℃，大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg時(shí)，兩管水銀面相平，這時(shí)左管被封閉的氣柱長(zhǎng)L1=8cm，則當(dāng)溫度t2是多少時(shí)，左管氣柱L2為9cm？【答案】【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程（3分）依題意，把，，（3分），，（3分）代入方程，求得（1分）14.（12分）為了研究過(guò)山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角30°，長(zhǎng)l=1m的傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與半徑為R=0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，所有軌道都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量m=1kg小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止沿傾斜軌道滑下，小物塊恰能過(guò)豎直圓軌道的最高點(diǎn)。求：（1）小物體到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道壓力FN的大小；（4）物體從軌道末端DE離開后水平飛出平臺(tái)，最終落在地面上，若平臺(tái)離地高度為h=1.25m，求物體落地點(diǎn)與平臺(tái)右邊緣的水平距離。【答案】（1）

（2）

（3）

（4）【解析】（1）根據(jù)得:（2分）（2）對(duì)小物塊,根據(jù)動(dòng)能定理得:（2分）解得:（1分）（3）根據(jù)牛頓第二定律得:（2分）又（1分）代入數(shù)據(jù)解得:（1分）（4）平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:（2分）水平距離為:（1分）15.（18分）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系所在的平面內(nèi)，第III象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第IV象限內(nèi)有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，與xx軸分別相切于A（L，0）、C（0，-L）兩點(diǎn)。在第II象限內(nèi)有一未知的矩