2024屆遼寧省名校聯(lián)盟高三一模模擬（調(diào)研卷）物理試題（一）（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1遼寧省名校聯(lián)盟2024年高考模擬卷（調(diào)研卷）物理（一）本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題紙上。2.答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題紙對應(yīng)題目的〖答案〗標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標號。答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題紙上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題紙一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.研究光電效應(yīng)的電路圖如圖（a）所示，現(xiàn)用某一頻率的單色光照射陰極K，改變滑動變阻器滑片P的位置，記錄微安表的示數(shù)I和對應(yīng)電壓表的示數(shù)U，然后將電源的正負極對調(diào)，重復(fù)上述過程，作出圖像如圖（b）所示。已知電子的電荷量大小為e，普朗克常量為h，則下列說法正確的是（）A.入射光的頻率為B.陰極K的逸出功為C.從陰極K逸出的光電子最大初動能為D.圖（b）中電壓大小與入射光的頻率成正比〖答案〗C〖解析〗C．根據(jù)動能定理有故從陰極K逸出的光電子最大初動能為，故C正確；AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得故無法求出入射光的頻率以及陰極K的逸出功，故AB錯誤；D．將上式整理可得可知圖（b）中電壓大小與入射光頻率為一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，輕桿AC和輕桿BC的一端用光滑鉸鏈連接在C點，另一端用光滑鉸鏈分別固定在豎直墻壁上，將一物塊通過細線連接在C點并保持靜止狀態(tài)。若對C端施加一水平向右的作用力F，則下列說法正確的是（）A.輕桿AC中的彈力一定變大 B.輕桿AC中的彈力可能減小C.輕桿BC中的彈力一定變大 D.輕桿BC中的彈力一定減小〖答案〗A〖解析〗對C點受力分析如圖，由三角形法則可知，重力mg、AC的拉力TAC以及BC的支持力TBC組成封閉的三角形；若加水平力F，則C點仍平衡，則此時四個力組成封閉的四邊形，TAC和重力mg方向不變，TBC方向仍與原來平行，則隨F的增加，TAC一定增加，TBC先減小，當減到零后反向增加。故選A。3.如圖所示的交流電路中，電源電壓U的有效值為220V，變壓器為理想變壓器，定值電阻，，理想交流電流表A的示數(shù)為2A，則理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗由題意可得理想變壓器原線圈兩端的電壓而根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比可得根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電流的反比可得在副線圈所在回路中有聯(lián)立以上各式解得故選D。4.如圖所示，平靜的湖面上一龍舟正以的速度向東行駛，另一小摩托艇正以的速度向南行駛，則此時摩托艇駕駛員看到的龍舟行駛速度的大小和方向為（）（，）A.，向東行駛B.，向北行駛C.，向東偏北方向行駛D.，向西偏南方向行駛〖答案〗C〖解析〗以摩托艇駕駛員為參照物，龍舟向東偏北方向行駛，速度大小為m/s夾角滿足解得°則此時摩托艇駕駛員看到的龍舟行駛速度的大小為50m/s，方向向東偏北方向行駛。故選C。5.光纖準直器是光通訊系統(tǒng)中的一種重要組件，它的作用是將光纖內(nèi)傳輸來的發(fā)散光轉(zhuǎn)變成準直光（平行光），其簡化工作原理如圖所示，棱鏡的橫截面為等腰三角形，從光纖一端射出三束相同的單色光a、b、c，b光與棱鏡的中心線重合，a、c光恰好分別入射到上、下側(cè)面的中點，經(jīng)棱鏡折射后與中心線平行。已知棱鏡橫截面的底角和入射光與中心線的夾角均為，棱鏡底邊長為d，光在真空中的傳播速度為c，則（）A.棱鏡對光的折射率為 B.棱鏡對光的折射率為C.b光通過棱鏡需要的時間為 D.a光通過棱鏡需要的時間為〖答案〗D〖解析〗AB．根據(jù)幾何關(guān)系，光在棱鏡上側(cè)面的入射角為光在棱鏡上側(cè)面的折射角為根據(jù)折射定律，棱鏡對光的折射率為故AB錯誤；C．光在棱鏡中的速度為根據(jù)幾何關(guān)系有b光通過棱鏡需要的時間為故C錯誤；D．a(chǎn)光通過棱鏡需要的時間為故D正確。故選D。6.鉛球是利用人體全身的力量，將一定重量的鉛球從肩上用手臂推出的田徑運動項目之一。運動員某次投擲鉛球時，先將質(zhì)量為4kg的鉛球從地面上撿起，然后將鉛球拋出，鉛球出手時距離水平地面的高度為2.25m，出手時的速度方向斜向上與水平面夾角為37°，鉛球落地點到拋出點的水平距離為12m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力。則運動員從地面上撿起鉛球到將鉛球拋出的過程中，運動員對鉛球做的功為（）A.200J B.290J C.110J D.90J〖答案〗A〖解析〗設(shè)實心球出手時的速度大小為v0，規(guī)定豎直向上為正方向，出手后，豎直方向做勻減速直線運動有水平方向做勻速直線運動有解得，所以運動員對鉛球做的功為，故選A。7.回旋加速器的示意圖如圖所示，兩個D形盒半徑均為R，兩D形盒之間的狹縫中存在周期性變化的加速電場，加速電壓大小為U，D形盒所在空間存在垂直于盒面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，回旋加速器中心O處有一粒子源，可無初速度的釋放質(zhì)量為m，電荷量為（）的帶電粒子，經(jīng)過多次加速后在D形盒的邊緣被引出。不計粒子之間的相互作用和相對論效應(yīng)，忽略粒子經(jīng)過狹縫的時間，則粒子從無初速度釋放到離開加速器的過程中所需要的時間為（）A. B. C. D.〖答案〗D〖解析〗粒子被引出時，根據(jù)洛倫茲力提供圓周運動的向心力有此時動能達到最大值令電場中加速了n次，則有粒子在磁場中圓周運動的周期電場中加速一次，磁場中運動半周，則有解得故選D。8.如圖所示的電路中，MN是一根粗細和質(zhì)地都均勻的鉛筆芯，電源電動勢，內(nèi)阻，定值電阻。已知當導線的觸頭P接在鉛筆芯正中間時，鉛筆芯消耗的電功率最大，不計導線電阻，下列說法正確的是（）A.鉛筆芯MN的總阻值為2.5ΩB.鉛筆芯MN的總阻值為5.0ΩC.導線觸頭P由M向N移動過程中，電阻R的功率一直變大D.導線觸頭P由M向N移動過程中，電源的輸出功率一直減小〖答案〗BC〖解析〗AB．令鉛筆芯接入電阻為，則其消耗的電阻為根據(jù)數(shù)學函數(shù)關(guān)系可知，當接入電阻等于時，鉛筆芯消耗功率最大，即有解得由于此時導線的觸頭P接在鉛筆芯正中間，則鉛筆芯MN的總阻值為故A錯誤，B正確；C．導線觸頭P由M向N移動過程中，鉛筆芯接入電阻減小，電路中電流增大，根據(jù)可知，導線觸頭P由M向N移動過程中，電阻R的功率一直變大，故C正確；D．電源的輸出功率為作出上述函數(shù)的圖像如圖所示由于電源內(nèi)阻小于定值電阻，則電路外電阻總大于電源內(nèi)阻，可知，當導線觸頭P由M向N移動過程中，外電阻減小，電源的輸出功率一直增大，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，星球P和星球Q組成穩(wěn)定的雙星系統(tǒng)，星球P繞O點做勻速圓周運動的軌道半徑為，星球Q繞O點做勻速圓周運動的半徑為，兩星球的質(zhì)量之和為M，引力常量為G，星球P、Q均可視為質(zhì)點，不考慮其他天體對兩星球的作用，下列說法正確的是（）A.星球P的質(zhì)量為 B.星球Q的速率為C.兩星球的周期為 D.兩星球的角速度為〖答案〗AD〖解析〗AD．根據(jù)又得星球P的質(zhì)量為兩星球的角速度為AD正確；B．星球Q的速率為B錯誤；C．兩星球的周期為C錯誤。故選AD。10.如圖所示的家庭小型噴壺總?cè)莘e為1.4L，打氣筒每次可將壓強為、體積為的空氣充入壺內(nèi)，從而增加壺內(nèi)氣體的壓強。為了保證噴壺的客舍，壺內(nèi)空氣壓強不能超過；為了保證噴水效果，壺內(nèi)氣體壓強至少為，當壺內(nèi)空氣壓強降至時便不能向外噴水?，F(xiàn)裝入的水并用蓋子密封，壺內(nèi)被封閉空氣的初始壓強為。壺中噴管內(nèi)水柱產(chǎn)生的壓強忽略不計，壺內(nèi)空氣可視為理想氣體且溫度始終不變，則下列說法正確的是（）A.為了保證噴水效果，打氣筒最少打氣20次B.為了保證噴壺安全，打氣筒最多打氣50次C.若充氣到噴壺安全上限，然后打開噴嘴向外噴水，可向外噴出水的體積為0.8LD.若充氣到噴壺安全上限，然后打開噴嘴向外噴水，可向外噴出水的體積為1L〖答案〗AC〖解析〗A．為了保證噴水效果，設(shè)打氣筒最少打氣次，則有其中，，，解得故A正確；B．為了保證噴壺安全，打氣筒最多打氣次，則有其中解得故B錯誤；CD．若充氣到噴壺安全上限，然后打開噴嘴向外噴水，設(shè)可向外噴出水的體積為，則有解得故C正確，D錯誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某實驗小組用如圖（a）所示的實驗裝置探究加速度與外力的關(guān)系。（1）某次實驗過程中打出的紙帶如圖（b）所示，已知打點計時器使用的是50Hz的交流電源，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則打出該條紙帶時小車的加速度大小為______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（2）多次改變鉤碼的重力mg、并計算出相應(yīng)紙帶的加速度大小a，描繪的的圖像如圖（c）所示，圖像不過原點的原因可能是______；該實驗小組中的甲同學認為圖像雖然不過原點，但是其是一條直線，仍然能夠說明小車質(zhì)量一定時，其加速度大小與其受到的合外力成正比，你認為甲同學的意見是否正確？______（填“正確”或“不正確”）。〖答案〗（1）2.00（2）平衡摩擦力過度（或木板傾角過大）不正確〖解析〗（1）[1]根據(jù)題意可得該打點計時器的打點周期由此可知每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為根據(jù)逐差相等公式可得（2）[2]根據(jù)圖像分析可知，當不掛鉤碼時，即時，小車在木板上運動時就已經(jīng)具有了加速度，則加速度只能是小車自身重力沿斜面向下的分力提供，因此可知圖像不過原點的原因可能是平衡摩擦力過度（或木板傾角過大）；[3]鉤碼重力為0時，小車仍有加速度，說明阻力補償時木板墊的太高，阻力補償過度；兩個物理量成正比其圖線必須過坐標原點，不過原點，雖然是一條直線，不能說明加速度a與合外力成正比，故甲同學的意見錯誤。12.實驗小組采用圖（a）所示電路圖測量一段阻值約為6Ω的金屬絲的電阻率，定值電阻，，R為電阻箱（），G為靈敏電流計。（1）該電路存在電流過高損壞靈敏電流計的風險，需采取的改進措施為______。（2）完善電路后進行實驗：第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R為20Ω；第二步：閉合開關(guān)，觀察到靈敏電流計G有示數(shù)；第三步：調(diào)節(jié)電阻箱R，使得靈敏電流計G示數(shù)為零；第四步：讀出此時電阻箱R的讀數(shù)；第五步：計算得______（用帶有的表達式表示）。（3）用刻度尺測得金屬絲的長度為81.00cm，用螺旋測微器測量金屬絲的直徑如圖（b）所示，則螺旋測微器讀數(shù)為______mm，若測得電阻絲的電阻為6Ω，則金屬絲電阻率約為______。（π取3，計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）〖答案〗（1）在靈敏電流計支路中串聯(lián)保護電阻（2）（3）2.935〖解析〗（1）[1]該電路存在電流過高損壞靈敏電流計的風險，需采取的改進措施為在靈敏電流計支路中串聯(lián)保護電阻。（2）[2]根據(jù)電橋分壓關(guān)系可得可得（3）[3]螺旋測微器讀數(shù)為[4]根據(jù)電阻定律金屬絲電阻率約為13.如圖所示，高度為的水平桌面長度為，桌面左右兩端各有一個小物塊A和小物塊B，小物塊A與桌面之間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給小物塊A一個水平向右的初速度，小物塊A與桌面右端的小物塊B發(fā)生彈性正碰后恰好能返回到桌面的左端。已知重力加速度g取，兩小物塊均可視為質(zhì)點，取水平向右為正方向，不計空氣阻力。求：（1）小物塊A與小物塊B碰后速度的大??；（2）小物塊B的落地點到桌面右端的水平距離?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）小物塊A與桌面右端的小物塊B發(fā)生彈性正碰后恰好能返回到桌面的左端，則有代入數(shù)據(jù)解得小物塊A與小物塊B碰后速度的大小為（2）設(shè)小物塊A與小物塊B碰前的速度為，由題可得代入數(shù)據(jù)解得小物塊A與小物塊B碰前速度的大小為又由碰撞過程動量守恒和能量守恒有帶入第一問數(shù)據(jù)解得碰后小物塊B速度大小為又由于小物塊B碰后做平拋運動，則有代入數(shù)據(jù)解得小物塊B的落地點到桌面右端的水平距離為14.如圖所示，足夠長的固定光滑平行金屬導軌，其中部分間距為，部分間距為，部分水平且所在的空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，部分傾角為。質(zhì)量為、長度為、阻值為的導體棒N靜置在導軌的部分上。另一質(zhì)量也為、長度為，阻值為的導體棒M從導軌的部分由靜止釋放，經(jīng)過時間，導體棒M恰好運動到進入水平軌道部分，重力加速度g取，導體棒M經(jīng)過時損失的機械能忽略不計，兩導體棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，導軌電阻忽略不計。從導體棒M由靜止釋放到兩導體棒運動狀態(tài)達到穩(wěn)定的過程中（導體棒M沒有運動到處），求：（1）導體棒N加速度的最大值；（2）穩(wěn)定時導體棒M和N的速度大??；（3）導體棒N中產(chǎn)生的焦耳熱?！即鸢浮剑?）；（2），；（3）〖解析〗（1）導體棒M在傾斜導軌上，由牛頓第二定律可得根據(jù)運動學解得則，導體棒M進入磁場時導體棒N解得（2）當通過兩導體棒的電流為0時達到穩(wěn)定，設(shè)達到穩(wěn)定時導體棒M的速度為，導體棒N的速度為，則對導體棒M，根據(jù)動量定理對導體棒N，根據(jù)動量定理以上各式聯(lián)立，解得，（3）根據(jù)能量守恒導體棒N中產(chǎn)生的焦耳熱為15.如圖所示，傾角的斜面固定在水平面上，質(zhì)量、長度的木箱乙底部中心放置著一個質(zhì)量的可視為質(zhì)點的物塊甲，甲與乙之間的動摩擦因數(shù)，乙與斜面間的動摩擦因數(shù)。初始時甲、乙在外力的作用下