2024年1月遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試物理試題（含答案解析）

2024年1月遼寧省普通高中學(xué)業(yè)水平合格性考試·真題物理（本試卷分Ⅰ、Ⅱ兩卷，滿分100分，考試時(shí)間60分鐘）第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）1.2023年世界游泳錦標(biāo)賽中，我國選手覃海洋在男子200米蛙泳決賽中以2分05秒48的成績刷新世界紀(jì)錄，并奪得金牌。下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（）A.題中的“200米”是指位移B.題中的“2分05秒48”是指時(shí)刻C.裁判員在觀察運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作時(shí)，可以把覃海洋看作質(zhì)點(diǎn)D.若以比賽中的覃海洋為參考系，則看臺(tái)上的觀眾是運(yùn)動(dòng)的【答案】D【解析】【詳解】A．題中的“200米”是指路程，故A錯(cuò)誤；B．題中的“2分05秒48”是指時(shí)間間隔，故B錯(cuò)誤；C．裁判員在觀察運(yùn)動(dòng)員技術(shù)動(dòng)作時(shí)，覃海洋的體積和形狀不能忽略，不可以把覃海洋看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．若以比賽中的覃海洋為參考系，看臺(tái)上的觀眾相對(duì)覃海洋位置發(fā)生變化，看臺(tái)上的觀眾是運(yùn)動(dòng)的，故D正確。故選D。2.伽利略在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，通過設(shè)計(jì)銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)來“沖淡”重力，這種方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來。此斜面實(shí)驗(yàn)最終檢驗(yàn)了他的猜想是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】伽利略在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究中，通過設(shè)計(jì)銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)來“沖淡”重力，這種方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來。此斜面實(shí)驗(yàn)最終檢驗(yàn)了他的猜想做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的速度與下落時(shí)間成正比，即。故選B。3.大熊貓“花花”短手短腳力氣小，經(jīng)常努力爬樹，爬到一半就沿著樹滑下來?！盎ɑā本徛蛏吓罉鋾r(shí)和滑下來時(shí)所受的摩擦力方向分別是（）A.向上，向下 B.向下，向上 C.向上，向上 D.向下，向下【答案】C【解析】【詳解】“花花”緩慢向上爬樹時(shí)，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知所受摩擦力與重力大小相等方向相反，所以摩擦力方向向上；“花花”滑下來時(shí)向下運(yùn)動(dòng)，摩擦力向上。故選C。4.質(zhì)量為m的汽車在平直公路上以恒定的加速度啟動(dòng)，阻力保持不變，啟動(dòng)過程的圖像如圖所示，其中部分為直線。下列表達(dá)式正確的是（）A.汽車的最大速度B.時(shí)間內(nèi)汽車的加速度C.時(shí)間內(nèi)汽車的功率D.時(shí)間內(nèi)汽車的位移【答案】B【解析】【詳解】AB．內(nèi)汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻汽車達(dá)到最大功率，時(shí)間內(nèi)汽車的加速度根據(jù)牛頓第二定律汽車的額定功率達(dá)到最大速度時(shí)此時(shí)最大速度聯(lián)立可得故B正確，A錯(cuò)誤；C．時(shí)間內(nèi)汽車的功率是最大功率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)圖像與軸圍成面積表示位移結(jié)合幾何關(guān)系可知時(shí)間內(nèi)汽車的位移故D錯(cuò)誤。故選B。5.2023年8月，中國航天科工集團(tuán)啟動(dòng)建設(shè)超低軌道通信遙感一體衛(wèi)星星座。若超低軌道衛(wèi)星和高軌道衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于航天知識(shí)的說法正確的是（）A.超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星繞地的線速度更大B.同質(zhì)量的超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星具有更大的重力勢(shì)能C.發(fā)射超低軌道衛(wèi)星比發(fā)射同質(zhì)量高軌道衛(wèi)星所需要的能量更多D.高軌道衛(wèi)星繞地球飛行依靠萬有引力，而超低軌道衛(wèi)星飛行不依靠萬有引力【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力可得可知超低軌道衛(wèi)星比高軌道衛(wèi)星繞地線速度更大，故A正確；BC．以地面為零勢(shì)能面，發(fā)射高軌道衛(wèi)星需要衛(wèi)星的初速度更大，即初動(dòng)能更大，即高軌道衛(wèi)星的機(jī)械能更大，根據(jù)可知高軌道衛(wèi)星動(dòng)能小，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知高軌道衛(wèi)星重力勢(shì)能大，故BC錯(cuò)誤；D．無論什么軌道的衛(wèi)星飛行都是地球萬有引力提供向心力，故D錯(cuò)誤。故選A6.中國已經(jīng)成為國際汽車工業(yè)強(qiáng)者。某型號(hào)國產(chǎn)汽車具有較強(qiáng)的加速能力，可以在4s時(shí)間內(nèi)從0加速到108km/h，若把汽車的加速過程看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則該汽車在4s內(nèi)的加速度大小是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題意可知，汽車的速度變化量為汽車的加速度大小故選A7.在長度為l的不可伸長的輕繩下端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將繩的上端固定，使A球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，如圖所示。下列關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式正確的是（）A.角速度 B.線速度C.周期 D.向心加速度【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得，，周期故選D。8.生活中常用繩索（質(zhì)量不計(jì)）懸吊重物，靜止時(shí)狀態(tài)如圖所示。已知重物重力大小為G，懸繩AO、BO與豎直方向夾角均為θ=30°，則懸繩AO的拉力大小是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】豎直方向上，根據(jù)平衡條件解得故選B。9.“化風(fēng)為電，御風(fēng)而行”。2023年6月28日，全球首臺(tái)16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組在三峽集團(tuán)福建海上風(fēng)電場(chǎng)順利完成吊裝，并于7月19日成功并網(wǎng)發(fā)電。下列關(guān)于能源知識(shí)的說法正確的是（）A.“兆瓦”是能量單位B.風(fēng)能屬于不可再生能源C.風(fēng)力發(fā)電實(shí)現(xiàn)了空氣動(dòng)能與電能的轉(zhuǎn)化D.各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中不需要做功【答案】C【解析】【詳解】A．瓦是功率的單位，“兆瓦”是較大的功率單位，故A錯(cuò)誤；B．風(fēng)能屬于可再生能源，故B錯(cuò)誤；C．風(fēng)力發(fā)電實(shí)現(xiàn)了空氣動(dòng)能與電能的轉(zhuǎn)化，故C正確；D．功是能量轉(zhuǎn)化的量度，各種不同形式的能量在相互轉(zhuǎn)化的過程中需要做功，故D錯(cuò)誤。故選C。10.電容器是一種重要的電學(xué)元件。已知一平行板電容器如圖所示，有一正點(diǎn)電荷位于兩極板間，忽略邊緣效應(yīng)，將兩極板間的電場(chǎng)看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，取負(fù)極板的電勢(shì)為零。下列關(guān)于電容器中電場(chǎng)的描述正確的是（）A.正點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能B.若給電容器放電，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差將增大C.若給電容器充電（不超過擊穿電壓），則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差將減小D.電容器中的電場(chǎng)“看不見摸不著”，所以電場(chǎng)不是客觀存在的物質(zhì)【答案】A【解析】【詳解】A．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)可知正點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故A正確；B．根據(jù)可知若給電容器放電，則極板間的電勢(shì)差減小，設(shè)極板間距離為，AB沿著電場(chǎng)線方向的距離為，根據(jù)可知A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差將減小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知若給電容器充電（不超過擊穿電壓），則根據(jù)選項(xiàng)B的分析可知，A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差將增大，故C錯(cuò)誤；D．電容器中的電場(chǎng)“看不見摸不著”，但電場(chǎng)是客觀存在的物質(zhì)，故D錯(cuò)誤。故選A。11.電能在傳輸過程中會(huì)由于導(dǎo)線電阻發(fā)熱而產(chǎn)生損耗。下列關(guān)于導(dǎo)體電阻說法正確的是（）A.電阻率越低說明導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越差B.在同一串聯(lián)電路中，相同時(shí)間內(nèi)電阻大的發(fā)出熱量更少C.電阻并聯(lián)總電阻會(huì)變小是因?yàn)橄喈?dāng)于增加了導(dǎo)體的長度D.電阻串聯(lián)總電阻會(huì)變大是因?yàn)橄喈?dāng)于增加了導(dǎo)體的長度【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)電阻率的意義可知電阻率越低說明導(dǎo)體的導(dǎo)電性能越好，故A錯(cuò)誤；B．在同一串聯(lián)電路中，電流相等，根據(jù)可知相同時(shí)間內(nèi)電阻大的發(fā)出熱量多，故B錯(cuò)誤；C．電阻并聯(lián)總電阻會(huì)變小是因?yàn)橄喈?dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，故C錯(cuò)誤；D．電阻串聯(lián)總電阻會(huì)變大是因?yàn)橄喈?dāng)于增加了導(dǎo)體的長度，故D正確。故選D。12.我國是最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象、應(yīng)用磁現(xiàn)象的國家之一。下列不屬于磁現(xiàn)象的是（）A.磁體對(duì)周圍通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力 B.兩個(gè)靜止帶電體之間存在相互作用力C.兩條平行通電導(dǎo)線之間存在相互作用力 D.物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．磁體對(duì)周圍通電導(dǎo)線產(chǎn)生作用力屬于磁現(xiàn)象，不符合題意；B．兩個(gè)靜止帶電體之間存在相互作用力屬于靜電力，不屬于磁現(xiàn)象，符合題意；C．兩條平行通電導(dǎo)線之間存在相互作用力屬于磁現(xiàn)象，不符合題意；D．物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線使小磁針偏轉(zhuǎn)屬于磁現(xiàn)象，不符合題意。故選B。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、填空題（本題共3小題，每小題5分，共15分。）13.用彈簧測(cè)力計(jì)探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)，如圖所示。圖甲是長度為EG的橡皮條，一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)E，另一端固定于G。圖乙是兩個(gè)力、共同拉動(dòng)E。圖丙是一個(gè)力F單獨(dú)拉動(dòng)E。（1）在實(shí)驗(yàn)操作過程中，橡皮條末端O點(diǎn)的位置_________（選填“可以”或“不可以”）改變；（2）本實(shí)驗(yàn)采用的基本方法是____________（選填“理想實(shí)驗(yàn)”或“等效替換”）?！敬鸢浮浚?）不可以（2）等效替換【解析】【小問1詳解】為了保證用兩個(gè)力拉小圓環(huán)E的效果和用一個(gè)力拉小圓環(huán)E的效果相同，在實(shí)驗(yàn)操作過程中，橡皮條末端O點(diǎn)的位置不可以改變；【小問2詳解】探究兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律實(shí)驗(yàn)用到了等效替換的方法。14.圖甲是研究自由下落物體機(jī)械能的實(shí)驗(yàn)裝置。重物由靜止自由下落，帶著紙帶打出一系列的點(diǎn)并對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。圖乙是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶，O是起始點(diǎn)，在紙帶上選取三個(gè)相鄰的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們與O之間的距離分別是hA、hB、hc，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T，重力力速度大小為g。（1）重物下落hB時(shí)的瞬時(shí)速度________（用、、、T中的幾個(gè)或全部字母表示）；（2）在誤差允許的條件下，若與___________（選填“ghA”、“ghB”或“ghC”）近似相等，可認(rèn)為重物在自由下落的過程中機(jī)械能守恒?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程平均速度可得【小問2詳解】設(shè)重物質(zhì)量為若機(jī)械能守恒，則有約去質(zhì)量可得即在誤差允許的條件下，若與ghB近似相等，可認(rèn)為重物在自由下落的過程中機(jī)械能守恒。15.學(xué)生在探究閉合電路問題時(shí)，采用如圖所示電路。圖中電源電動(dòng)勢(shì)，開關(guān)S閉合后，電壓表示數(shù)，電流表示數(shù)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可知（結(jié)果均保留一位小數(shù)）：（1）整個(gè)電路的電功率________W；（2）若電流表內(nèi)阻則電源的內(nèi)阻________Ω?！敬鸢浮浚?）12.0（2）1.0【解析】【小問1詳解】整個(gè)電路的電功率【小問2詳解】根據(jù)題意可得解得三、計(jì)算題（本題共3小題，共37分。解答時(shí)要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出計(jì)算結(jié)果不得分。）16.路面狀況是影響汽車安全駕駛的重要因素。一輛質(zhì)量為的汽車，以m/s的速度在平直公路上行駛，因故剎車。當(dāng)路面干燥時(shí)，汽車減速至停止的滑行距離m；當(dāng)路面濕滑時(shí)，該汽車剎車時(shí)受到的阻力為路面干燥時(shí)的把汽車在平直公路上的剎車過程視為僅受阻力的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（1）求該汽車在路面干燥時(shí)剎車的加速度a?的大小；（2）求該汽車以相同速度在路面濕滑時(shí)剎車，減速至停止的滑行距離x?。【答案】（1）（2）【解析】【小問1詳解】取初速度方向?yàn)檎较?，根?jù)該汽車在路面干燥時(shí)剎車的加速度即加速度a?的大小為，負(fù)號(hào)表示方向與初速度方向相反。【小問2詳解】在路面濕滑時(shí)剎車，加速度根據(jù)減速至停止滑行距離17.如圖所示，一無動(dòng)力小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）自A處由靜止開始沿光滑斜面AB下滑，經(jīng)過水平面BC沖上光滑半圓弧軌道CD，并恰能通過最高點(diǎn)D。BC與圓弧相切于C點(diǎn)，忽略經(jīng)過B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)的能量損失，A、B、C、D處于同一豎直面內(nèi)。已知軌道半徑，水平面上B點(diǎn)和C點(diǎn)之間距離L=4m，小車在BC面上受到的摩擦力為其重力的0.1倍，g?。?）求小車經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度的大小vc；（2）求A點(diǎn)離水平面的高度h?！敬鸢浮浚?）（2）5.4m【解析】【小問1詳解】小車恰能通過最高點(diǎn)D，有根據(jù)機(jī)械能守恒聯(lián)立得【小問2詳解】根據(jù)動(dòng)能定理解得h=5.4m18.如圖所示，以O(shè)為原點(diǎn)豎直向上方向?yàn)閦軸正方向，建立空間直角坐標(biāo)系O-xyz，將質(zhì)量電荷量的帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），從z軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向以的速度拋出。P點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，0，20m），整個(gè)空間存在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），小球運(yùn)動(dòng)中只考慮其受到的重力和電場(chǎng)力，不計(jì)小球電荷量對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)的影響，g取。（1）若電場(chǎng)強(qiáng)