2024届辽宁省沈阳市东北育才学校科学高中高三下学期最后一模物理试题（含答案）

这是一份2024届辽宁省沈阳市东北育才学校科学高中高三下学期最后一模物理试题（含答案），共10页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，考试结束后，考生将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间75分钟。答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡指定位置。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试题卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，用黑色笔写在答题卡指定位置上。写在本试题卷上无效。
4．考试结束后，考生将答题卡交回。
第Ⅰ卷选择题（46分）
一、选择题（本题共10小题。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分）
1．2024年春天，中国航天科技集团研制的50 kW级双环嵌套式霍尔推力器，成功实现点火并稳定运行，标志着我国已跻身全球嵌套式霍尔电推进技术领先行列。嵌套式霍尔推力器不用传统的化学推进剂，而是使用等离子体推进剂，它的一个显著优点是“比冲”高。比冲是航天学家为了衡量火箭引擎燃料利用效率引入的一个物理量，英文缩写为，是单位质量的推进剂产生的冲量，比冲这个物理量的单位应该是（ ）
A．m/s B．kg·m/s C． D．N·s
2．1927年，威尔逊因发明云室获诺贝尔物理学奖。如图所示，云室里封闭一定质量的气体。现迅速向下拉动活塞，则云室中的气体（ ）
A．温度升高B．压强减小
C．向外放出热量D．分子的数密度增大
3．日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福岛核电站核残渣首次被“触及”，其中部分残留的放射性物质半衰期可长达1570万年，下列有关说法正确的是（ ）
A．衰变成的核反应方程为
B．的比结合能大于的比结合能
C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期
D．天然放射现象中产生的α射线的速度与光速相当，穿透能力很强
4．一束γ射线（从底部进入而没有留下痕迹）从充满在气泡室中的液态氢的一个氢原子中打出一个电子，同时γ光子自身转变成一对正、负电子对（分别称为正电子、负电子，二者速度接近），其径迹如图所示。已知匀强磁场的方向垂直照片平面向里，正、负电子质量相等。下列说法正确的是（ ）
A．左侧螺旋轨迹为负电子运动的轨迹
B．正电子、负电子所受洛伦兹力大小时刻相等
C．分离瞬间，正电子速度大于负电子速度
D．正电子、负电子的动能不断减小，而被打出的电子动能不变
5．2021年2月24日，我国首个火星探测器“天问一号”成功进入火星停泊轨道，开始科学探测，并为择机着陆火星做好准备。假设火星和地球绕太阳公转的运动均可视为匀速圆周运动。某一时刻，火星会运动到日地连线的延长线上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”在发射过程中处于完全失重状态
B．火星的公转速度大于地球的公转速度
C．火星的公转周期大于地球的公转周期
D．从图示时刻再经过半年的时间，太阳、地球、火星再次共线
6．水平面上有一块半径为R均匀带正电的圆形薄平板，单位面积带电量为σ，以圆盘圆心为原点，以向上为正方向，垂直圆盘建立x轴，轴上任意一点P（坐标为x）的电场强度为：。现将一电量大小为q、质量为m的负点电荷在x＝d（d＞0））处静止释放。若d＜＜R，不计点电荷重力，则点电荷碰到圆盘前瞬间的速度大小最接近（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，水平面上固定一半圆形凹槽，凹槽的质量为M，半圆弧的圆心为O点，最低点为A点，半径为R。现将一质量为m的光滑小球从圆弧上的D点释放，已知OD与OA的夹角为θ（θ＜5°），重力加速度为g，小球大小可以忽略不计。从D点第一次运动到A点的过程中，小球对凹槽的弹力的冲量大小为（ ）
A．B．
C．D．
8．手机采用指纹识别主要分为光学与电容指纹识别。如图a，其原理是利用光学棱镜的全反射特性，在指纹“谷线（凹部）”，入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹“脊线（凸部）”，入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，这样，在指纹模块上形成明暗相间的指纹图像。已知手指皮肤的折射率约为1.5～1.56，玻璃的折射率约为1.5。如图b，指纹识别传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，在指纹的“脊线”及“谷线”与这些小极板形成大量大小不同的电容器。传感器给所有的电容器充电达到某一电压值后，电容器放电，根据放电快慢的不同来探测“脊线”和“谷线”的位置，从而形成指纹图象数据。以下说法中正确的是（ ）
A．图a中指纹模块接收光线较亮的部位是指纹“谷线”
B．图a中没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块会接收到全暗图像
C．图b中极板与指纹“脊线”部分形成的电容器电容较大
D．图b中极板与指纹“谷线”部分形成的电容器放电较慢
9．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m处，两列波的波速均为0.4 m/s，左侧波源的振幅为2 cm，右侧波源的振幅为3 cm。如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置位于x＝0.2 m和x＝0.8 m的两质点刚开始振动。下列说法正确的是（ ）
A．平衡位置位于x＝0.5 m的质点为振动加强点，它的位移不可能为0
B．平衡位置位于x＝0.4 m的质点为振动减弱点，t＝1 s之后其位移始终为0
C．平衡位置位于x＝0.3 m的质点在t＝1.6 s时的速度方向为y轴正方向
D．平衡位置位于x＝0.2 m的质点在0～3 s内的路程为18 cm
10．如图所示，在xOy平面存在一半径R＝a的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，在坐标原点O处有一粒子源，粒子源沿xOy平面，朝第二象限90°范围内的各个方向发射同种带正电的粒子，且粒子源朝各个方向发射的粒子数目均匀分布，发射出的粒子速度大小相等，所带电荷量为q，质量为m。在处有一平行于y轴放置的竖直挡板，挡板足够长，与圆形磁场区域分别交于A、B两点，挡板上C点坐标为。从粒子源发出的粒子恰好均能打在挡板上，且发现有两种不同方向的粒子会打在挡板上的同一位置。若不计带电粒子重力，粒子打在挡板上就被吸收。下列说法正确的是（ ）
A．粒子对应速度大小为
B．挡板上有两种不同方向的粒子会打在同一位置的区域长度为
C．若挡板可绕C点转动，要保证所有粒子均打在挡板上的不同位置，挡板至少要逆时针转动45°
D．若圆形磁场的区域的半径调为，磁场圆心位置移动到，粒子源发射位置不变，则能打在挡板上的粒子均垂直打在竖直挡板上，且打在AC区域上的粒子数目大于发射粒子总数的
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（8分）
（1）某同学用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为165 g的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端，静止时指针如图1所示，则重力加速度为________（结果保留2位有效数字）。
（2）某同学用如图2所示的装置测量重力加速度。打点计时器的打点周期为T。让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图3所示。A、B、C、D、E为纸带上5个连续打下的点。根据纸带可得重力加速度g＝________（用、、、T表示）。
（3）某实验小组利用图4装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。
①组装好装置后，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图5所示，小钢球直径d＝________mm，记摆长。
②多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出图像，如图6所示。已知图线斜率为k，可得重力加速度g＝________（用k、π表示）。
12．（8分）
物理课外研究小组欲通过实验研究某一直流电源的带载特性，除所用电源，开关、导线外，实验室还备有器材：电压表（量程3 V）、电流表（量程3 A）、定值电器、滑动变阻器。
（1）测量电源的电动势和内阻。按如图1所示的电路连接器材，并移动滑动变阻器滑片位置，读出对应的电压表和电流表示数，在图2中标记相应的点并拟合出U—I图线，可得电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω（结果均保留2位有效数字）。
（2）不考虑偶然误差，由上述（1）方法测得的内阻r________（填“大于”、“等于”、“小于”）真实值，引起此误差的原因是________________________。
（3）测试电源的带载特性。用R表示变阻器接入电路的阻值，I表示电流表的示数。为便于对比研究，采集两种情况下的数据并作出相应的①、②图线：
①表示图1中变阻器的功率变化规律；
②表示图3中变阻器的功率变化规律。
在滑动变阻器的滑片移动过程中，不考虑电表的影响，下列选项正确的是________________。
A．B．
C．D．
13．（8分）
中国的歼—20战斗机是一款全球领先的战机，它不仅拥有高超的隐身性、机动性，还具有强大火力、信息化和网络化能力，能够在复杂的空战环境中发挥重要的作用。设总重力为G的战斗机正沿着与水平方向成θ角的直线匀速向上攀升，牵引力F的方向位于速度方向与竖直方向之间、与速度方向成α角，升力与速度方向垂直，飞机受到的阻力等于升力的k倍，阻力方向与速度方向相反，如果飞机受到的这几个力的作用线相交于一点，求：（1）飞机受到的升力的大小；（2）牵引力F的大小
14．（12分）
定值电阻、电容器、电感线圈是三种常见的电路元件，关于这几个元件有如下结论：①一个定值电阻R满足关系；②一个电容器的电容为C，两极板间电压为U时，储存的能量为；③一个电感线圈的自感系数为L，自感电动势，式中为电流变化率；通过的电流为I时，储存的能量为。
如图所示，足够长的光滑金属框架竖直放置，顶端留有接口a、b，两竖直导轨间距为d。一质量为m、长度为d的金属棒始终与竖直导轨接触良好，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直，重力加速度为g。不计空气阻力，不计框架和金属棒的电阻及电磁辐射的能量损失。
（1）若在a、b间接入一个阻值为R的定值电阻，现从静止释放金属棒，求金属棒的最终速度大小；
（2）若在a、b间接入一个电容为C的电容器，现从静止释放金属棒，求当电容器两极板间电压为时，金属棒下落的高度h；
（3）若在a、b间接入一个电阻不计、自感系数为L的电感线圈，现从静止释放金属棒，求金属棒下落过程中的最大速度。
15．（18分）
如图所示，在光滑水平面上通过锁定装置固定一辆质量M＝1 kg的小车，小车左边AB部分为半径R＝1.2 m的四分之一光滑圆弧轨道，轨道末端平滑连接一长度L＝3.8 m的粗糙水平面BC，粗糙面右端是一挡板。将一质量m＝0.5 kg的物块（可视为质点）从小车左侧圆弧轨道顶端A点由静止释放，物块与小车的粗糙区域BC间的动摩擦因数μ＝0.06，物块与挡板的碰撞无机械能损失，取重力加速度大小。
（1）求物块滑到圆弧轨道末端B点时，物块对圆弧轨道的压力大小；
（2）若解除小车锁定，让物块仍从A点由静止释放，求物块从B点到与右侧挡板发生第一次碰撞经历的时间；
（3）在（2）问的初始条件下，物块将与小车右侧挡板发生多次碰撞，求整个运动的过程中，小车发生的位移大小。
东北育才学校科学高中2024届高考适应性测试
物理学科参考答案
一、选择题
1．A 2．B 3．C 4．C 5．C 6．B 7．A 8．AC 9．CD 10．BCD
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11．（8分）（1）9.7 （2） （3）①20.035；②
12．（8分）（1）3.0；1.3 （2）小于；电压表的分流 （3）AC
13．（8分）
【解析】
（1）（2）飞机：沿速度与垂直速度方向建立坐标系，Fcsα＝f＋Gsinθ
，，解得，。
14．（12分）
【解析】（1）对金属棒受力分析，当受力平衡时，具有最大速度，即
又，
联立，解得
（2）由能量守恒定律，可得
又
联立，解得
（3）设金属棒下落速度为v，根据题意有
设金属棒速度达到最大值时，电流为，有
设该过程金属棒下落的高度为，根据能量守恒定律有
又BdvΔt＝LΔI
可得
联立，解得
15．（18分）
【解析】（1）小车被固定，小物块下滑到最低点过程机械能守恒
在圆弧轨道末端：，解得：N＝3mg＝15 N。
根据牛顿第三定律，可知物块对轨道的压力大小N′＝15 N。
（2）解除固定后，小车可以在光滑水平面上自由运动，小物块和小车组成的系统水平方向动量守恒，设小物块刚滑上右侧粗糙区域时速度大小为，小车速度为大小，
；
代入数据得：，，
小物块冲上粗糙面后，小物块的加速度大小为，小车的加速度大小为，
（方向水平向左），（方向水平向右）
当小物块和小车右侧挡板发生碰撞时满足：
即
代入数据得，（舍）
所以经历0.67 s第一次和右侧挡板发生碰撞。
（3）从小物块滑下到最终相对小车静止时，由于m和M为系统，由于水平方向动量守恒可知小车也停止运动，小物块在小车粗卷面上滑动的路程为s：
mgR＝μmgs
s＝20 m
s＝nL＋Δx
n＝5时，Δx＝1 m
物块将停在离开右侧挡板1 m处；
物块相对小车停下时，小车也停止运动整个过程中，物块相对小车发生位移为
；
选取m和M为系统，由于水平方向动量守恒；
设m水平向右发生位移大小为，M水平向左发生位移大小为；
可推得：，又，
求得：