2023-2024學(xué)年遼寧省部分學(xué)校高三上學(xué)期開學(xué)摸底考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高三物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘．注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號．回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1.伽利略對“運動和力的關(guān)系”和“自由落體運動”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法．圖甲、圖乙分別展示了這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是（）A.圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出力是維持物體運動的原因B.圖甲中的實驗可以在實驗室中真實呈現(xiàn)C.圖乙中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間的測量更容易D.圖乙中逐漸改變斜面的傾角，通過實驗得出自由落體運動是勻變速運動〖答案〗C〖解析〗A．題圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動不需要力來維持，故A錯誤；B．完全沒有摩擦阻力的斜面實際上是不存在的，因此該實驗不可能在實驗室真實呈現(xiàn)，故B錯誤；C．伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因為當(dāng)時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比，由于當(dāng)時用滴水法計算，無法記錄自由落體的較短時間，因此伽利略設(shè)計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長得多，所以時間的測量更容易，故C正確；D．伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結(jié)果上進行了合理外推得出自由落體運動是勻變速運動的結(jié)論，故D錯誤。故選C。2.隨著空氣質(zhì)量的惡化，霧霾天氣現(xiàn)象增多，危害加重．霧和霾相同之處都是視程障礙物，會使有效水平能見度減小從而帶來行車安全隱患．在一大霧天，一輛小汽車以的速度勻速行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方處有一輛大卡車以的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈．如圖所示，圖線分別為小汽車和大卡車的圖像（忽略剎車反應(yīng)時間），下列說法正確的是（）A.因剎車失靈前小汽車已減速，故不會發(fā)生追尾事故B.在時發(fā)生追尾事故C.在時發(fā)生追尾事故D.若緊急剎車時兩車相距，則不會發(fā)生追尾事故且兩車最近時相距〖答案〗D〖解析〗ABC．根據(jù)速度—時間圖像與時間軸所圍的“面積”大小等于位移，由題圖知，時，大卡車的位移小汽車的位移則且小汽車的速度大于大卡車的速度，所以在前追尾，故ABC錯誤；D．若緊急剎車時兩車相距45米，在速度相等時，小汽車的位移大卡車的位移因為所以不會發(fā)生追尾事故，最近距離故D正確。故選D。3.一傾角為的斜面置于粗糙水平地面上，斜面足夠長，一物塊能沿斜面自由勻速下滑．現(xiàn)給物塊施加一個與豎直方向夾角為的力，施加過程中，物塊繼續(xù)下滑，如圖所示，則下列說法正確的是（）A.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為B.若物塊一直保持沿斜面下滑狀態(tài)，則無論沿何方向施加在物塊上，地面對斜面的摩擦力始終為零C.若大小逐漸增大，則隨著的增大斜面最終會沿水平地面發(fā)生滑動D.物塊仍沿斜面勻速運動〖答案〗B〖解析〗A．物塊沿斜面勻速下滑時，由平衡條件有解得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)故A錯誤；BC．物塊對斜面的壓力和摩擦力的合力的水平分力可見物塊對斜面的壓力和摩擦力的合力方向豎直向下，而斜面還一定受到重力和豎直向上的支持力作用，可見無論外力多大、沿何方向，斜面沿水平方向始終沒有運動趨勢，則地面對斜面一直沒有摩擦力作用，即地面對斜面的摩擦力始終為0，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯誤，B正確；D．施加力時，力與平行于斜面方向的夾角為對物塊，由牛頓第二定律有解得加速度可見物塊沿斜面做勻加速直線運動，故D錯誤故選B?！尽狐c石成金』】對物體進行受力分析，在壓力、支持力、摩擦力作用下，物體處于平衡狀態(tài)，合力零，根據(jù)此條件進行求解。4.弗蘭克—赫茲實驗是證明原子能量具有量子化的著名實驗，實驗原理如圖甲所示，把手放入抽成真空的玻璃容器，形成錄蒸氣，容器中還密封著陰極K、金屬網(wǎng)制成的柵極G及接收極A。在K、G之間加可變電壓，在G、A之間加一定反向電壓，陰極K產(chǎn)生的電子經(jīng)電壓加速，在K、G空間與錄原子碰撞而損失部分動能，剩下的動能如果能克服反向電壓到達接收極A即可形成電流．隨著的增加，記錄的電流如圖乙所示，關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A.出現(xiàn)脈沖電流是因為汞原子吸收電子的能量是量子化的B.汞原子可以吸收任意動能的電子而發(fā)生躍遷C.出現(xiàn)脈沖電流是由反向電壓對電子的減速造成的D.電子與汞原子的碰撞一定是彈性碰撞〖答案〗A〖解析〗AC．出現(xiàn)脈沖電流是因為汞原子吸收電子的能量是量子化的，故A正確，C錯誤；B．電壓每升高左右電流急劇減小，說明汞原子只吸收特定動能的電子而發(fā)生躍遷，故B錯誤；D．由題圖乙可知電壓在左右、左右、左右時電流急劇減小，說明電子能量被汞原子吸收，不符合彈性碰撞條件，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，勻強磁場中水平放置兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接有黑箱。t=0時刻起電阻為R的導(dǎo)體棒ab以一定的初速度放上導(dǎo)軌向右運動，運動過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻。則（）A.若黑箱中是電池，棒的最終速度與初速度有關(guān)B.若黑箱中是線圈，棒做簡諧運動C.若黑箱中是電阻，棒的速度隨位移均勻減小D.若黑箱中是電容器，棒的最終速度與初速度無關(guān)〖答案〗C〖解析〗A．若黑箱中是電池，則金屬棒向右在安培力作用下做加速運動，當(dāng)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于電源電動勢時，回路的電流為零，此時金屬棒處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時滿足則棒的最終速度與初速度無關(guān)，選項A錯誤；B．若黑箱中是線圈，因棒所受的安培力方向與速度方向總是相反的，簡諧振動中回復(fù)力與速度方向可能相同，也可能相反，則棒不可能做簡諧運動，選項B錯誤；C．若黑箱中是電阻，設(shè)阻值為r，則當(dāng)棒離開初始位置距離為x時，由動量定理其中解得即棒的速度隨位移均勻減小，選項C正確；D．若黑箱中是電容器，則開始時，電容器不斷充電，帶電量逐漸增加，電容器兩板間電壓增加，棒由于受安培力作用做減速運動，當(dāng)導(dǎo)體棒兩端電壓等于電容量兩板電壓時，回路電流為零，此時到達穩(wěn)定狀態(tài)，設(shè)此時的速度為v，則電容兩板電壓為U=BLv電容器帶電量Q=CU=CBLv對導(dǎo)體棒有動量定理其中解得即棒的最終速度與初速度有關(guān)，選項D錯誤。故選C。6.位于點的波源在時刻，從平衡位置開始沿軸方向做簡諧運動，經(jīng)形成如圖所示的一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，此時振動恰好傳播至質(zhì)點，則下列說法正確的是（）A.時刻波源正在做減速運動B.時間內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程為C.時刻質(zhì)點恰好處于波谷位置D.波源的振動方程為〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)題意得質(zhì)點的起振方向向下，所以波源的起振方向也向下，則時波源處于平衡位置向波峰振動中，速度在減小，A正確；B．時間內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程為B錯誤；C．時，波剛好傳到質(zhì)點，之后振動則質(zhì)點恰好處于平衡位置，C錯誤；D．波源的起振方向向下，所以振動方程為D錯誤。故選A。7.2021年5月15日中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)成功著陸?！疤靻栆惶枴碧綔y器需要通過霍曼轉(zhuǎn)移軌道從地球發(fā)送到火星，地球軌道和火星軌道看成圓形軌道，此時霍曼轉(zhuǎn)移軌道是一個近日點和遠日點都與地球軌道、火星軌道相切的橢圓軌道（如圖所示），在近日點短暫點火后“天問一號”進入霍曼轉(zhuǎn)移軌道，接著“天問一號”沿著這個軌道直至抵達遠日點，然后再次點火進入火星軌道。已知引力常量為，太陽質(zhì)量為，地球軌道和火星軌道半徑分別為和，地球、火星、“天問一號”運行方向都為逆時針方向。若只考慮太陽對“天問一號”的作用力，下列說法錯誤的是（）A.兩次點火之間的時間間隔為B.兩次點火噴射方向均與速度方向相反C.“天問一號”在地球軌道上的線速度與在火星軌道上的線速度之比為D.“天問一號”運行中在轉(zhuǎn)移軌道上點的加速度與在火星軌道上點的加速度之比為〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)霍曼轉(zhuǎn)移軌道周期為，地球公轉(zhuǎn)周期為，由開普勒第三定律有根據(jù)萬有引力與地球公轉(zhuǎn)周期關(guān)系解得故A正確；B．兩次點火噴射都使“天問一號”加速，所以噴射方向都與速度方向相反，故B正確；C．由火星軌道半徑為，地球軌道半徑為，根據(jù)可得，則“天問一號”在地球軌道上的線速度與在火星軌道上的線速度之比為，故C正確；D．根據(jù)“天問一號”運行中在轉(zhuǎn)移軌道上點的加速度與在火星軌道上點的加速度之比為，故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.8.如圖所示，一小球（可以看作質(zhì)點）以速度從傾角為的斜面（足夠長）底端斜向上拋出，到達斜面上的點時速度方向恰好水平?，F(xiàn)將該小球以的速度從斜面底端沿同一方向拋出，之后到達斜面上的點．不計空氣阻力，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.小球到達兩點的時間之比為B.到達兩點的小球相對于出發(fā)點的水平位移之比為C.小球到達點時速度方向不可能水平D.若在該區(qū)域加上豎直向下的勻強電場，將質(zhì)量為、帶電荷量為的小球以的速度從斜面底端沿同一方向拋出，之后到達斜面上的點，則該電場的電場強度大小為〖答案〗AB〖解析〗ABC．由于球落到斜面上點時速度水平，故可把小球在空中的運動逆向看成從點向右的平拋運動，設(shè)在點的速度大小為，把小球在斜面底端的速度分解為水平方向速度和豎直方向速度，由可得空中飛行時間為水平位移和水平方向夾角的正切值可知為定值，當(dāng)小球以初速度沿同一方向拋出落到點時，同樣采用逆向思維可知小球到達兩點的時間之比為，到達兩點的小球相對于出發(fā)點的水平位移之比為，小球到達點時速度方向一定水平，故AB正確，C錯誤；D．若加豎直方向電場，把小球在空中的運動逆向看成從點向右的平拋運動，根據(jù)運動的分解和運動規(guī)律可得勻強電場的電場強度為故D錯誤。故選AB。9.如圖所示，在以為直徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向外，圓形邊界上無磁場。一群電子以不同的初速率從上的點在紙面內(nèi)沿與成角的方向射入磁場，并恰好全部在磁場邊界上射出。已知，半徑與電子的初速度方向平行，從點射出的電子速率為，，不考慮重力和電子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A.從點射出的電子速率為B.電子的比荷為C.電子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比為D.電子在磁場中運動的軌跡半徑可能為〖答案〗BC〖解析〗B．電子運動的臨界情況如圖所示，初速率為的電子的軌跡半徑最小，由可得根據(jù)幾何知識可知，從點射出磁場的電子半徑滿足則可解得電子比荷故B正確；A．從點射出的電子的軌跡半徑最大，由幾何關(guān)系可得整理得聯(lián)立解得故A錯誤；C．電子在磁場中運動的周期從點射出的電子運動時間最長，最長時間為從點射出的電子運動時間最短，最短時間故故C正確；D．結(jié)合以上分析可知電子的運動軌跡半徑應(yīng)滿足故D錯誤。故選BC。10.如圖甲所示，一足夠長的水平傳送帶以某一恒定速率順時針轉(zhuǎn)動，一根輕彈簧一端與豎直墻面連接，另一端與質(zhì)量為的物塊不拴接。物塊將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無初速度釋放，物塊向右運動受到的摩擦力隨位移的關(guān)系如圖乙所示，為已知量，則下列說法正確的是（）A.物塊在傳送帶上先加速后減速B.整個過程中摩擦力對物塊做的功C.彈簧的勁度系數(shù)D.若物塊與彈簧拴接，在物塊繼續(xù)向右運動到處的過程中始終與傳送帶保持相對靜止〖答案〗BCD〖解析〗A．由題圖乙可知，過程，物塊相對于傳送帶向左運動，物塊受到向右的滑動摩擦力，物塊做加速運動，過程，物塊相對于傳送帶靜止，相對于地面做勻速直線運動，物塊受到向左的靜摩擦力，靜摩擦力大小與彈簧彈力大小相等，方向相反，直到處彈簧恢復(fù)原長后，物塊不再受到靜摩擦力，繼續(xù)勻速直線運動，即物塊先加速后勻速，故A錯誤；B．圖像中圖線與軸圍成的面積即為整個過程中摩擦力對物塊做的功，過程，摩擦力對物塊做正功，過程，摩擦力對物塊做負功，則整個過程中摩擦力做的功為故B正確；C．在處物塊與傳送帶共速，此時物塊受力平衡，即解得故C正確；D．在物塊繼續(xù)向右運動的過程中，彈簧被拉伸，彈簧彈力不超過最大靜摩擦力，因此物塊可以繼續(xù)與傳送帶保持相對靜止，故D正確。故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，11題7分，12題8分，共15分．11.某實驗小組利用如下器材測量電容器的電容：直流穩(wěn)壓電源、待測電容器（額定電壓）、定值電阻、定值電阻、電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機、單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干．實驗過程如下：①將定值電阻等器材按圖甲連接電路后，將開關(guān)與1端連接，電源向電容器充電；②將開關(guān)與2端連接，測得電流隨時間變化曲線如圖乙所示；③用替換后，重復(fù)上述實驗步驟（1）（2），測得電流隨時間變化的曲線如圖丙中的某條虛線所示。兩次實驗中電源的輸出電壓相同，請回答下列問題：（1）電源的輸出電壓為_____________，利用計算機軟件測得圖乙中曲線與兩坐標(biāo)軸所圍的面積為，則電容器的電容為_____________F。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（2）用替換后，電流隨時間變化的曲線應(yīng)該是圖丙中的_____________（填“b”“c”或“d”），判斷的依據(jù)是__________________________?！即鸢浮剑?）11.7（2）c的阻值小于，電容器放電的電流增大，放電的時間減少（或：兩次放電的電荷量相同即圖中的“面積”相同）〖解析〗（1）[1][2]由題圖知，最大電流為最大電壓為可得電源的輸出電壓為，電容器所帶電荷量為電容器的電容為（2）[3][4]用替換后，電流隨時間變化的曲線應(yīng)該是題圖丙中的，因為的阻值小于，電容器放電的電流增大，放電的時間減少。12.某研究性學(xué)習(xí)小組的甲、乙兩位同學(xué)，使用如圖甲所示的實驗裝置測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。水平桌面上有兩個位置可調(diào)節(jié)的光電門A和光電門B，一根細線跨過定滑輪兩端分別連接滑塊和鉤碼，將遮光條安裝在滑塊上，滑塊放在桌面左邊緣并由靜止釋放鉤碼。用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，并用天平測得滑塊（包括遮光條）的質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。兩位同學(xué)的實驗操作如下：①甲同學(xué)將光電門A固定在離桌面左端較近的位置，記錄遮光條通過光電門A的時間、遮光條通過光電門B的時間以及兩個光電門之間的距離。改變光電門B的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組和的值；②乙同學(xué)將光電門B固定在離桌面左端較遠的位置，記錄遮光條通過光電門A的時間，遮光條通過光電門B的時間以及兩個光電門之間的距離。改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組和的值。請回答以下問題：（1）兩位同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度時，由于部分遮擋，只能看見游標(biāo)卡尺的后半部分，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度_____________。（2）兩位同學(xué)利用圖像來處理實驗數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出的圖像應(yīng)是下圖中的_____________，乙同學(xué)作出的圖像應(yīng)是下圖中的_____________。A．B．C．D．（3）兩位同學(xué)經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，他們所建立的圖像中，斜率的絕對值在誤差允許的范圍內(nèi)相等，若求得圖像斜率的絕對值為，在不計空氣阻力的情況下，動摩擦因數(shù)的表達式為_____________（用題目中所給物理量的字母表示）。若考慮空氣阻力，則他們利用如上表達式求出的動摩擦因數(shù)_____________（填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）?！即鸢浮剑?）13.65（2）BC（3）偏大〖解析〗（1）[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）[2][3]根據(jù)整理得由于甲同學(xué)改變光電門B的位置，則不變，上式變?yōu)榭芍淄瑢W(xué)作出的圖像應(yīng)該是B；乙同學(xué)改變光電門的位置，則不變，可得到可知乙同學(xué)作出的圖像應(yīng)是C。（3）[4][5]由（2）可知，圖像斜率的絕對值均為，則對滑塊和鉤碼由牛頓第二定律得解得結(jié)合解得若考慮空氣阻力，則為空氣阻力，解得可知，他們利用如上表達式求出的動摩擦因數(shù)偏大。四、計算題：本題共3小題，13題10分，14題13分，15題16分，共39分．13.如圖甲所示的一款茶寵玩具特別有意思，當(dāng)將熱茶淋在茶寵上時，茶寵會向外噴水，寓意吐故納新。為了研究其中的原理，小磊同學(xué)將茶寵理想化為如圖乙所示的圓柱形容器，在容器底端側(cè)面有一尺寸可忽略的細孔，細孔下方是實心配重塊，圓柱橫截面積為、細孔上方空間高為。初始時容器內(nèi)部空氣的質(zhì)量為，內(nèi)部壓強與外界大氣壓均為，溫度為。容器內(nèi)氣體可視為理想氣體，現(xiàn)用熱水淋在容器上，使容器內(nèi)氣體溫度達到，此時容器內(nèi)部有空氣逸出；然后迅速將容器放入一足夠大的盛有水的水盆中，保證容器上的小孔恰好在水面以下。隨著容器內(nèi)氣體溫度降低，水盆中的水會被吸入容器，當(dāng)氣體溫度恢復(fù)為時，容器內(nèi)外水面的高度差為，然后取出容器，當(dāng)將熱茶淋在容器上時就會出現(xiàn)神奇的噴水現(xiàn)象了。（1）求將熱水淋在茶寵上，容器升溫后逸出空氣質(zhì)量（用、和表示結(jié)果）；（2）若容器橫截面積，，，，大氣壓強，水的密度，重力加速度大小，求此時容器內(nèi)的溫度（保留三位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）小孔將容器內(nèi)外空氣連通，故容器內(nèi)氣體壓強不變，氣體溫度升高到時，設(shè)逸出的氣體體積為，根據(jù)蓋—呂薩克定律有升溫至后逸出的體積的空氣在溫度為時的體積為，則可得同種氣體在相同壓強和相同溫度下密度相等，即解得（2）水進入容器開始形成液封，當(dāng)容器內(nèi)氣體溫度恢復(fù)到時，容器內(nèi)外水面的高度差為，容器內(nèi)部氣體體積為，設(shè)此時氣體壓強為，容器內(nèi)部氣體質(zhì)量不變，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有當(dāng)水不再進入容器內(nèi)部時有聯(lián)立解得14.ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱，汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所示。假設(shè)汽車以的速度朝收費站沿直線行駛，如果過ETC通道，需要在距收費站中心線前處正好勻減速至，勻速通過中心線后，再勻加速至正常行駛；如果過人工收費通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過繳費成功后，再啟動汽車勻加速至正常行駛，設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為。求：（1）汽車過ETC通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大??；（2）汽車過ETC通道比過人工收費通道節(jié)約的時間。（第二問結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）過ETC通道時，汽車減速的位移和加速的位移相等，且故總的位移（2）過人工收費通道時，汽車開始減速時距離中心線為過ETC通道的時間過人工收費通道的時間過人工收費通道的位移二者的位移差在這段位移內(nèi)汽車以正常行駛速度做勻速直線運動，則15.某電視臺的娛樂節(jié)目中，有一個拉板塊的雙人游戲，考驗兩人的默契度．如圖所示，一長，質(zhì)量的木板靠在光滑豎直墻面上，木板右下方有一質(zhì)量的小消塊（可視為質(zhì)點），滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為，滑塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小．一人用水平恒力向左作用在滑塊上，少一人用豎直恒力向上拉動滑塊，使滑塊從地面由靜止開始向上運動。（1）為使木板能向上運動，必須滿足什么條件？（2）若，為使滑塊與木板能發(fā)生相對滑動，必須滿足什么條件？（3）游戲中，如果在滑塊上移時，滑塊與木板沒有分離，才算兩人配合默契，游戲成功．現(xiàn)，，請通過計算判斷游戲能否成功?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）游戲能成功，見〖解析〗〖解析〗（1）滑塊與木板間的滑動摩擦力對木板應(yīng)有代入數(shù)據(jù)得（2）對木板，由牛頓第二定律有對滑塊，由牛頓第二定律有要能發(fā)生相對滑動應(yīng)有代入數(shù)據(jù)可得（3）對滑塊由牛頓第二定律有解得設(shè)滑塊上升的時間為，則對木板，由牛頓第二定律有解得設(shè)木板在時間上升的高度為，則代入數(shù)據(jù)可得由于滑塊在上升到時未脫離木板，因此游戲能成功。高三物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘．注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上．2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號．回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上．寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1.伽利略對“運動和力的關(guān)系”和“自由落體運動”的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實驗和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法．圖甲、圖乙分別展示了這兩項研究中實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是（）A.圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出力是維持物體運動的原因B.圖甲中的實驗可以在實驗室中真實呈現(xiàn)C.圖乙中先在傾角較小的斜面上進行實驗，可“沖淡”重力，使時間的測量更容易D.圖乙中逐漸改變斜面的傾角，通過實驗得出自由落體運動是勻變速運動〖答案〗C〖解析〗A．題圖甲的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動不需要力來維持，故A錯誤；B．完全沒有摩擦阻力的斜面實際上是不存在的，因此該實驗不可能在實驗室真實呈現(xiàn)，故B錯誤；C．伽利略設(shè)想物體下落的速度與時間成正比，因為當(dāng)時無法測量物體的瞬時速度，所以伽利略通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)證明如果速度與時間成正比，那么位移與時間的平方成正比，由于當(dāng)時用滴水法計算，無法記錄自由落體的較短時間，因此伽利略設(shè)計了讓銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力的作用效果，而小球在斜面上運動的加速度要比它豎直下落的加速度小得多，所用時間長得多，所以時間的測量更容易，故C正確；D．伽利略做了上百次實驗，并通過抽象思維在實驗結(jié)果上進行了合理外推得出自由落體運動是勻變速運動的結(jié)論，故D錯誤。故選C。2.隨著空氣質(zhì)量的惡化，霧霾天氣現(xiàn)象增多，危害加重．霧和霾相同之處都是視程障礙物，會使有效水平能見度減小從而帶來行車安全隱患．在一大霧天，一輛小汽車以的速度勻速行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方處有一輛大卡車以的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈．如圖所示，圖線分別為小汽車和大卡車的圖像（忽略剎車反應(yīng)時間），下列說法正確的是（）A.因剎車失靈前小汽車已減速，故不會發(fā)生追尾事故B.在時發(fā)生追尾事故C.在時發(fā)生追尾事故D.若緊急剎車時兩車相距，則不會發(fā)生追尾事故且兩車最近時相距〖答案〗D〖解析〗ABC．根據(jù)速度—時間圖像與時間軸所圍的“面積”大小等于位移，由題圖知，時，大卡車的位移小汽車的位移則且小汽車的速度大于大卡車的速度，所以在前追尾，故ABC錯誤；D．若緊急剎車時兩車相距45米，在速度相等時，小汽車的位移大卡車的位移因為所以不會發(fā)生追尾事故，最近距離故D正確。故選D。3.一傾角為的斜面置于粗糙水平地面上，斜面足夠長，一物塊能沿斜面自由勻速下滑．現(xiàn)給物塊施加一個與豎直方向夾角為的力，施加過程中，物塊繼續(xù)下滑，如圖所示，則下列說法正確的是（）A.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為B.若物塊一直保持沿斜面下滑狀態(tài)，則無論沿何方向施加在物塊上，地面對斜面的摩擦力始終為零C.若大小逐漸增大，則隨著的增大斜面最終會沿水平地面發(fā)生滑動D.物塊仍沿斜面勻速運動〖答案〗B〖解析〗A．物塊沿斜面勻速下滑時，由平衡條件有解得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)故A錯誤；BC．物塊對斜面的壓力和摩擦力的合力的水平分力可見物塊對斜面的壓力和摩擦力的合力方向豎直向下，而斜面還一定受到重力和豎直向上的支持力作用，可見無論外力多大、沿何方向，斜面沿水平方向始終沒有運動趨勢，則地面對斜面一直沒有摩擦力作用，即地面對斜面的摩擦力始終為0，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯誤，B正確；D．施加力時，力與平行于斜面方向的夾角為對物塊，由牛頓第二定律有解得加速度可見物塊沿斜面做勻加速直線運動，故D錯誤故選B?！尽狐c石成金』】對物體進行受力分析，在壓力、支持力、摩擦力作用下，物體處于平衡狀態(tài)，合力零，根據(jù)此條件進行求解。4.弗蘭克—赫茲實驗是證明原子能量具有量子化的著名實驗，實驗原理如圖甲所示，把手放入抽成真空的玻璃容器，形成錄蒸氣，容器中還密封著陰極K、金屬網(wǎng)制成的柵極G及接收極A。在K、G之間加可變電壓，在G、A之間加一定反向電壓，陰極K產(chǎn)生的電子經(jīng)電壓加速，在K、G空間與錄原子碰撞而損失部分動能，剩下的動能如果能克服反向電壓到達接收極A即可形成電流．隨著的增加，記錄的電流如圖乙所示，關(guān)于該實驗，下列說法正確的是（）A.出現(xiàn)脈沖電流是因為汞原子吸收電子的能量是量子化的B.汞原子可以吸收任意動能的電子而發(fā)生躍遷C.出現(xiàn)脈沖電流是由反向電壓對電子的減速造成的D.電子與汞原子的碰撞一定是彈性碰撞〖答案〗A〖解析〗AC．出現(xiàn)脈沖電流是因為汞原子吸收電子的能量是量子化的，故A正確，C錯誤；B．電壓每升高左右電流急劇減小，說明汞原子只吸收特定動能的電子而發(fā)生躍遷，故B錯誤；D．由題圖乙可知電壓在左右、左右、左右時電流急劇減小，說明電子能量被汞原子吸收，不符合彈性碰撞條件，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，勻強磁場中水平放置兩足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接有黑箱。t=0時刻起電阻為R的導(dǎo)體棒ab以一定的初速度放上導(dǎo)軌向右運動，運動過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌電接觸良好，不計導(dǎo)軌電阻。則（）A.若黑箱中是電池，棒的最終速度與初速度有關(guān)B.若黑箱中是線圈，棒做簡諧運動C.若黑箱中是電阻，棒的速度隨位移均勻減小D.若黑箱中是電容器，棒的最終速度與初速度無關(guān)〖答案〗C〖解析〗A．若黑箱中是電池，則金屬棒向右在安培力作用下做加速運動，當(dāng)金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于電源電動勢時，回路的電流為零，此時金屬棒處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時滿足則棒的最終速度與初速度無關(guān)，選項A錯誤；B．若黑箱中是線圈，因棒所受的安培力方向與速度方向總是相反的，簡諧振動中回復(fù)力與速度方向可能相同，也可能相反，則棒不可能做簡諧運動，選項B錯誤；C．若黑箱中是電阻，設(shè)阻值為r，則當(dāng)棒離開初始位置距離為x時，由動量定理其中解得即棒的速度隨位移均勻減小，選項C正確；D．若黑箱中是電容器，則開始時，電容器不斷充電，帶電量逐漸增加，電容器兩板間電壓增加，棒由于受安培力作用做減速運動，當(dāng)導(dǎo)體棒兩端電壓等于電容量兩板電壓時，回路電流為零，此時到達穩(wěn)定狀態(tài)，設(shè)此時的速度為v，則電容兩板電壓為U=BLv電容器帶電量Q=CU=CBLv對導(dǎo)體棒有動量定理其中解得即棒的最終速度與初速度有關(guān)，選項D錯誤。故選C。6.位于點的波源在時刻，從平衡位置開始沿軸方向做簡諧運動，經(jīng)形成如圖所示的一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波，此時振動恰好傳播至質(zhì)點，則下列說法正確的是（）A.時刻波源正在做減速運動B.時間內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程為C.時刻質(zhì)點恰好處于波谷位置D.波源的振動方程為〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)題意得質(zhì)點的起振方向向下，所以波源的起振方向也向下，則時波源處于平衡位置向波峰振動中，速度在減小，A正確；B．時間內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程為B錯誤；C．時，波剛好傳到質(zhì)點，之后振動則質(zhì)點恰好處于平衡位置，C錯誤；D．波源的起振方向向下，所以振動方程為D錯誤。故選A。7.2021年5月15日中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)成功著陸。“天問一號”探測器需要通過霍曼轉(zhuǎn)移軌道從地球發(fā)送到火星，地球軌道和火星軌道看成圓形軌道，此時霍曼轉(zhuǎn)移軌道是一個近日點和遠日點都與地球軌道、火星軌道相切的橢圓軌道（如圖所示），在近日點短暫點火后“天問一號”進入霍曼轉(zhuǎn)移軌道，接著“天問一號”沿著這個軌道直至抵達遠日點，然后再次點火進入火星軌道。已知引力常量為，太陽質(zhì)量為，地球軌道和火星軌道半徑分別為和，地球、火星、“天問一號”運行方向都為逆時針方向。若只考慮太陽對“天問一號”的作用力，下列說法錯誤的是（）A.兩次點火之間的時間間隔為B.兩次點火噴射方向均與速度方向相反C.“天問一號”在地球軌道上的線速度與在火星軌道上的線速度之比為D.“天問一號”運行中在轉(zhuǎn)移軌道上點的加速度與在火星軌道上點的加速度之比為〖答案〗D〖解析〗A．設(shè)霍曼轉(zhuǎn)移軌道周期為，地球公轉(zhuǎn)周期為，由開普勒第三定律有根據(jù)萬有引力與地球公轉(zhuǎn)周期關(guān)系解得故A正確；B．兩次點火噴射都使“天問一號”加速，所以噴射方向都與速度方向相反，故B正確；C．由火星軌道半徑為，地球軌道半徑為，根據(jù)可得，則“天問一號”在地球軌道上的線速度與在火星軌道上的線速度之比為，故C正確；D．根據(jù)“天問一號”運行中在轉(zhuǎn)移軌道上點的加速度與在火星軌道上點的加速度之比為，故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.8.如圖所示，一小球（可以看作質(zhì)點）以速度從傾角為的斜面（足夠長）底端斜向上拋出，到達斜面上的點時速度方向恰好水平?，F(xiàn)將該小球以的速度從斜面底端沿同一方向拋出，之后到達斜面上的點．不計空氣阻力，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.小球到達兩點的時間之比為B.到達兩點的小球相對于出發(fā)點的水平位移之比為C.小球到達點時速度方向不可能水平D.若在該區(qū)域加上豎直向下的勻強電場，將質(zhì)量為、帶電荷量為的小球以的速度從斜面底端沿同一方向拋出，之后到達斜面上的點，則該電場的電場強度大小為〖答案〗AB〖解析〗ABC．由于球落到斜面上點時速度水平，故可把小球在空中的運動逆向看成從點向右的平拋運動，設(shè)在點的速度大小為，把小球在斜面底端的速度分解為水平方向速度和豎直方向速度，由可得空中飛行時間為水平位移和水平方向夾角的正切值可知為定值，當(dāng)小球以初速度沿同一方向拋出落到點時，同樣采用逆向思維可知小球到達兩點的時間之比為，到達兩點的小球相對于出發(fā)點的水平位移之比為，小球到達點時速度方向一定水平，故AB正確，C錯誤；D．若加豎直方向電場，把小球在空中的運動逆向看成從點向右的平拋運動，根據(jù)運動的分解和運動規(guī)律可得勻強電場的電場強度為故D錯誤。故選AB。9.如圖所示，在以為直徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直紙面向外，圓形邊界上無磁場。一群電子以不同的初速率從上的點在紙面內(nèi)沿與成角的方向射入磁場，并恰好全部在磁場邊界上射出。已知，半徑與電子的初速度方向平行，從點射出的電子速率為，，不考慮重力和電子間的相互作用，則下列說法正確的是（）A.從點射出的電子速率為B.電子的比荷為C.電子在磁場中運動的最長時間與最短時間之比為D.電子在磁場中運動的軌跡半徑可能為〖答案〗BC〖解析〗B．電子運動的臨界情況如圖所示，初速率為的電子的軌跡半徑最小，由可得根據(jù)幾何知識可知，從點射出磁場的電子半徑滿足則可解得電子比荷故B正確；A．從點射出的電子的軌跡半徑最大，由幾何關(guān)系可得整理得聯(lián)立解得故A錯誤；C．電子在磁場中運動的周期從點射出的電子運動時間最長，最長時間為從點射出的電子運動時間最短，最短時間故故C正確；D．結(jié)合以上分析可知電子的運動軌跡半徑應(yīng)滿足故D錯誤。故選BC。10.如圖甲所示，一足夠長的水平傳送帶以某一恒定速率順時針轉(zhuǎn)動，一根輕彈簧一端與豎直墻面連接，另一端與質(zhì)量為的物塊不拴接。物塊將彈簧壓縮一段距離后置于傳送帶最左端無初速度釋放，物塊向右運動受到的摩擦力隨位移的關(guān)系如圖乙所示，為已知量，則下列說法正確的是（）A.物塊在傳送帶上先加速后減速B.整個過程中摩擦力對物塊做的功C.彈簧的勁度系數(shù)D.若物塊與彈簧拴接，在物塊繼續(xù)向右運動到處的過程中始終與傳送帶保持相對靜止〖答案〗BCD〖解析〗A．由題圖乙可知，過程，物塊相對于傳送帶向左運動，物塊受到向右的滑動摩擦力，物塊做加速運動，過程，物塊相對于傳送帶靜止，相對于地面做勻速直線運動，物塊受到向左的靜摩擦力，靜摩擦力大小與彈簧彈力大小相等，方向相反，直到處彈簧恢復(fù)原長后，物塊不再受到靜摩擦力，繼續(xù)勻速直線運動，即物塊先加速后勻速，故A錯誤；B．圖像中圖線與軸圍成的面積即為整個過程中摩擦力對物塊做的功，過程，摩擦力對物塊做正功，過程，摩擦力對物塊做負功，則整個過程中摩擦力做的功為故B正確；C．在處物塊與傳送帶共速，此時物塊受力平衡，即解得故C正確；D．在物塊繼續(xù)向右運動的過程中，彈簧被拉伸，彈簧彈力不超過最大靜摩擦力，因此物塊可以繼續(xù)與傳送帶保持相對靜止，故D正確。故選BCD。三、實驗題：本題共2小題，11題7分，12題8分，共15分．11.某實驗小組利用如下器材測量電容器的電容：直流穩(wěn)壓電源、待測電容器（額定電壓）、定值電阻、定值電阻、電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機、單刀雙擲開關(guān)、導(dǎo)線若干．實驗過程如下：①將定值電阻等器材按圖甲連接電路后，將開關(guān)與1端連接，電源向電容器充電；②將開關(guān)與2端連接，測得電流隨時間變化曲線如圖乙所示；③用替換后，重復(fù)上述實驗步驟（1）（2），測得電流隨時間變化的曲線如圖丙中的某條虛線所示。兩次實驗中電源的輸出電壓相同，請回答下列問題：（1）電源的輸出電壓為_____________，利用計算機軟件測得圖乙中曲線與兩坐標(biāo)軸所圍的面積為，則電容器的電容為_____________F。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（2）用替換后，電流隨時間變化的曲線應(yīng)該是圖丙中的_____________（填“b”“c”或“d”），判斷的依據(jù)是__________________________?！即鸢浮剑?）11.7（2）c的阻值小于，電容器放電的電流增大，放電的時間減少（或：兩次放電的電荷量相同即圖中的“面積”相同）〖解析〗（1）[1][2]由題圖知，最大電流為最大電壓為可得電源的輸出電壓為，電容器所帶電荷量為電容器的電容為（2）[3][4]用替換后，電流隨時間變化的曲線應(yīng)該是題圖丙中的，因為的阻值小于，電容器放電的電流增大，放電的時間減少。12.某研究性學(xué)習(xí)小組的甲、乙兩位同學(xué)，使用如圖甲所示的實驗裝置測定滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。水平桌面上有兩個位置可調(diào)節(jié)的光電門A和光電門B，一根細線跨過定滑輪兩端分別連接滑塊和鉤碼，將遮光條安裝在滑塊上，滑塊放在桌面左邊緣并由靜止釋放鉤碼。用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，并用天平測得滑塊（包括遮光條）的質(zhì)量和鉤碼質(zhì)量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?。兩位同學(xué)的實驗操作如下：①甲同學(xué)將光電門A固定在離桌面左端較近的位置，記錄遮光條通過光電門A的時間、遮光條通過光電門B的時間以及兩個光電門之間的距離。改變光電門B的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組和的值；②乙同學(xué)將光電門B固定在離桌面左端較遠的位置，記錄遮光條通過光電門A的時間，遮光條通過光電門B的時間以及兩個光電門之間的距離。改變光電門A的位置，重復(fù)以上操作，記錄多組和的值。請回答以下問題：（1）兩位同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度時，由于部分遮擋，只能看見游標(biāo)卡尺的后半部分，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度_____________。（2）兩位同學(xué)利用圖像來處理實驗數(shù)據(jù)，甲同學(xué)作出的圖像應(yīng)是下圖中的_____________，乙同學(xué)作出的圖像應(yīng)是下圖中的_____________。A．B．C．D．（3）兩位同學(xué)經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，他們所建立的圖像中，斜率的絕對值在誤差允許的范圍內(nèi)相等，若求得圖像斜率的絕對值為，在不計空氣阻力的情況下，動摩擦因數(shù)的表達式為_____________（用題目中所給物理量的字母表示）。若考慮空氣阻力，則他們利用如上表達式求出的動摩擦因數(shù)_____________（填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）。〖答案〗（1）13.65（2）BC（3）偏大〖解析〗（1）[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）[2][3]根據(jù)整理得由于甲同學(xué)改變