[物理]辽宁省部分学校2024届高三下学期联考(六)试题(解析版)

这是一份[物理]辽宁省部分学校2024届高三下学期联考(六)试题(解析版)，共13页。试卷主要包含了9km/s与11等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.本试卷满分100分，考试用时75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，在规定的位置贴好条形码。
3.回答选择题时，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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.在跑步比赛中，第四跑道的运动员起跑时秒表开始计时，运动员起跑后沿直线刚好跑到20m处时秒表示数为2.289s，根据以上信息（ ）
A.位移大小小于路程
B.可以算得平均速度大小
C.可以算得平均加速度大小
D.可以算得瞬时速度大小
2.英国物理学家G.P.汤姆孙在实验中让静止的电子束通过电场加速后，通过多晶薄膜得到了如图所示的衍射图样，该实验说明了实物粒子也具有波动性，运动的实物粒子对应的波称为物质波.已知电子的比荷为k，普朗克常量h，若加速电压为U，被加速后电子的物质波波长为λ，则电子的质量为（ ）
A. B.
C. D.
3.如图所示，横截面为半圆的柱形玻璃砖放在水平桌面上，图中的3条光线分别为某种色光的入射光线、折射光线和反射光线，且光线的入射点为圆的圆心.下列说法正确的是（ ）
A.光线1为入射光线B.玻璃砖的折射率为
C.临界角的正弦值为D.光线1、2不可能垂直
4.如图所示的露珠，若该露珠的体积为，已知水的密度，摩尔质量M=18g/ml，阿伏加德罗常数为.则下列说法正确的是（ ）
A.1g水含有的分子数约为个
B.1个水分子的体积约为
C.露珠中含有的分子数约为个
D. 个水分子的质量约为24.3g
5.如图甲、乙所示的交流电分别加在两定值电阻R1、R2两端，已知R1=2R2，若两图中的横纵坐标均为已知量，图甲为正弦线.则下列说法正确的是（ ）
A.前半个周期两交流电压的有效值之比为1∶2
B.两交流电的交流电压分别为、
C. 时间内两定值电阻上产生的热量之比为1∶8
D. 0~T时间内两定值电阻上产生的热量之比为1∶10
6.随着“天问一号”的发射我国已开启了探索火星的奥秘.假设太阳系的行星环绕太阳运行的轨道均视为匀速圆周运动，火星与地球的半径之比约为1∶2、质量之比约为1∶10，火星环绕太阳一圈相当于地球环绕太阳两圈，地球表面的重力加速度g=10m/s2，火星和地球均为质量分布均匀的球体.则下列说法正确的是（ ）
A. “天问一号”的发射速度介于7.9km/s与11.2km/s之间
B.火星表面的重力加速度约为2m/s2
C.火星与地球环绕太阳的向心力之比约为
D.火星与地球的第一宇宙速度之比约为
7.如图所示，在真空中M、N两点分别固定带同种电荷的点电荷，且QM=QN=q，O点为MN的中点，A、B为MN中垂线上的两点，且AO=OB=MO=ON.一带电粒子（不计重力）从A点由静止释放，经过一段时间刚好以速度v经过O点.则下列说法正确的是（ ）
A.带电粒子将一直沿A到B方向运动
B.带电粒子的电势能一直减小
C.若QM=2q，带电粒子在A点受到的电场力为原来的倍
D.若QM=QN=2q，带电粒子经过O点的速度为2v
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
8.如图所示，P、S、Q是同一介质中同一直线上的三个点，SQ=3m，SP=4m，在S点有一波源，t=0时刻，波源开始向上振动，形成沿直线向右、向左传播的两列简谐横波.已知t=7s时，质点P位于波谷；t=8s时，质点Q位于波峰.则在t=6s时刻P、Q间的波形图可能是（ ）
A. B.
C. D.
9.如图所示，光滑小定滑轮O1、O2位于同一水平线上，轻绳一端跨过定滑轮O1与沙桶连接，另一端跨过定滑轮O2与轻质弹簧一端连接，轻弹簧另一端连接带正电小球B，带正电小球A位于定滑轮O2正下方.初始时沙桶、小球A、小球B均处于静止状态，且此时∠ABO2=90°.小球A、B的电荷量不变，轻质弹簧始终在弹性限度内，滑轮大小不计.若把沙桶中的沙子取走少许.则（ ）
A.小球A、B间的距离不变 B.小球B与O2间的距离不变
C.∠AO2B减小沙桶 D.小球A、B间的库仑力减小
10.如图所示，间距为L的光滑平行导轨倾斜地固定，倾角为θ，导轨的顶端连接定值电阻，阻值为R，图中的虚线1、2、3、4与导轨垂直且间距均为d，虚线1、2间和3、4间存在垂直导轨向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒ab距虚线1上方d处静止释放，经过一段时间运动到虚线4，已知导体棒到达虚线2和虚线4的速度大小均为，且导体棒加速度为0，重力加速度为g.则下列说法正确的是（ ）
A.导体棒的加速度可能大于
B.导轨的倾角
C.导体棒由释放到虚线4的过程，流过定值电阻的电荷量为
D.导体棒由释放到虚线4的过程，定值电阻上产生的焦耳热为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）晓宇同学利用如图所示的装置验证碰撞过程中动量守恒，实验时完成了如下的操作：
（1）将挡光片固定在滑块A上，挡光片的宽度为d，用天平测量滑块A与挡光片的总质量为m1，将两光电门1、2固定在长木板上；
（2）将长木板的右端适当调高，轻推滑块，直到滑块A沿长木板匀速下滑，此时滑块经过光电门1、2的挡光时间分别为、，则 （填“>”“=”或“<”）；
（3）保持（2）中长木板的倾角不变，现将与A相同材料制成的滑块B放在两光电门之间，滑块B的质量为m2，使滑块A从光电门1的上方以一定的初速度下滑，滑块A经过光电门1的挡光时间为t1，两滑块碰后粘合在一起，经过光电门2时的挡光时间为t2，滑块A经过光电门1的速度为 ，若两滑块碰撞过程中动量守恒，则关系式 成立.
12.（9分）某实验小组的同学在完成电源电动势和内阻的测量时，设计了如图甲所示的电路，实验室为其提供的实验器材有：电动势约为5.0V的电源，电流表A1（量程为0.6A、内阻约为8Ω），电流表A2（量程为3mA.内阻为rg=100Ω），滑动变阻器R（最大阻值10Ω），电阻箱R0（调节范围0~9999.9Ω），电键S以及导线若干.
（1）电路中，1应为 （填器材符号），为了完成实验应将其中的一个电流表“改装”成6V的电压表，则电阻箱R0的阻值应调为R0= Ω；
（2）通过调节滑动变阻器的滑片，读出多组数据，某次操作时两表的读数如图乙（a）、（b）所示，则这两电表的读数分别为 A、 A；
（3）将得到的多组实验数据描绘出图像，其中纵轴为电表1的读数，横轴为电表2的读数，若图线的斜率为k=2000、纵轴截距为b=5.0，则该电源的电动势为E= V，内阻r= Ω.（结果保留两位有效数字）
13.（10分）如图所示导热良好、粗细均匀的U形玻璃管竖直放置.两侧的长度均为L0=25cm，右侧的玻璃管封闭，从左侧开口端注入一定量的水银，平衡时右侧封闭气柱的长度为L1=10cm，左侧液面处有一厚度、质量和摩擦均不计的活塞（未画出）密封，活塞到管口的距离为L2=5cm，已知外界大气压强恒为p0=75.0cmHg，温度不变.已知.求：（结果均保留一位小数）
（1）将玻璃管缓慢地绕底端沿顺时针方向转过180°，求封闭气柱的长度；
（2）在左侧管口处放一厚度不计的活塞将左侧开口密封，用力向下缓慢地压活塞，使右侧液面比左侧高出h0=5cm，求活塞下降的高度.
14.（12分）如图所示，质量分别为m、3m、3m的小球A、B、C静止在光滑的水平面上，且球心在同一直线上，小球B用长为L1（未知）的细线连接悬于O1点，小球C用长为L2（未知）的细线连接悬于O2点，小球B、C刚好与水平面接触.现给小球A一个水平向右大小为v0的初速度，小球A与小球B发生弹性正碰，使小球B恰好在竖直面内做圆周运动，接着小球A与小球C也发生弹性正碰，碰撞后小球C也恰好在竖直面内做圆周运动，重力加速度大小为g，不计小球的大小，求：
（1）悬挂小球B的细线长L1；
（2）小球A与小球C第一次碰撞后一瞬间，细线对小球C的拉力大小.
15.（17分）如图所示，水平虚线MN的下侧存在竖直向上的匀强电场E1（E1大小未知），虚线上方有一半径为R的半圆形区域，圆心为O，该区域中有垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场E2（E2大小未知），磁感应强度大小为B，O点正下方有一粒子发射源S，能向放出初速度为零的正粒子，经过一段时间粒子由O点进入半圆区域，粒子在半圆区域的轨迹为直线，其粒子在虚线上侧运动的时间为t0.粒子的重力忽略不计.
（1）求E2的大小和方向；
（2）若半圆区域仅有电场，粒子仍从S点发射，结果粒子在半圆区域中运动的时间减半，求粒子的比荷以及SO两点的电势差；
（3）若半圆区域仅有磁场，且将虚线下侧的电场强度增大到原来的16倍，粒子仍从S点发射，求粒子在半圆形区域运动的时间.
【参考答案】
1.B 运动员沿直线运动，位移大小等于路程，A错误；用位移和所用时间的比值得出这段时间内的平均速度大小，无法得出其瞬时速度大小及平均加速度大小，B正确，CD错误.
2.A 由题意可知，，，，解得，A正确.
3.B 由光路图可知，入射光线与反射光线、入射光线与折射光线分布在法线两侧，所以光线3为入射光线，2为反射光线，1为折射光线，A错误；r为光线在空气中与法线的夹角，i为光线3在介质中与法线的夹角，所以该材料的折射率为，B正确；又，解得，C错误；假设当光线3与法线的夹角为时，光线1、2相互垂直，由几何关系结合折射定律得，解得，存在，说明光线1、2可以垂直，D错误.
4.C 1g水的物质的量为，则1g水中含有的分子数约为个，A错误；1ml水的质量为18g，则1ml水的体积为，一个水分子的体积约为，B错误；露珠的体积为，中含有的分子数约为，代入数据得个，C正确；个水分子的物质的量为，则个水分子的质量约为，D错误.
5.D 图甲中前半个周期交流电电压的有效值为，图乙中前半个周期交流电电压的有效值为，前半个周期两交流电压的有效值之比为，A错误；图甲中前交流电电压的有效值为，设图乙中交流电电压的有效值为，则有，解得，B错误；时间内，定值电阻R1上产生的热量为，定值电阻R2上产生的热量为，解得，C错误；0~T时间内，定值电阻R1上产生的热量为，定值电阻R2上产生的热量为，解得，D正确.
6.C “天问一号”是火星的卫星，脱离了地球的束缚而没有脱离太阳的束缚，因此其发射速度介于11.2km/s与16.7km/s之间，A错误；由得，则，解得火星表面的重力加速度约为4m/s2，B错误；由开普勒第三定律得，又由万有引力定律得，C正确；天体的第一宇宙速度，则火星与地球的第一宇宙速度之比为，D错误.
7.C 由题意可知，带电粒子由A到O的过程中电场力做正功，电势能减小，由O到B的过程中电场力做负功，电势能增大，由对称性可知，粒子在A、B两点间做往复运动，AB错误.设，原来M、N两电荷在A点产生的电场强度大小为，则A点的电场强度为；若，M、N两电荷在A点产生的电场强度大小分别为、，A点的电场强度为，A点的电场强度为原来的倍，粒子在A点所受的电场力为原来的倍，C正确.假设原来M、N两点电荷在A点产生的电势分别为，在O点产生的电势分别为，则A、O两点的电势差为，由动能定理得；若，则A、O两点的电势差为，由动能定理得，联立解得，D错误.
8.AD S点两侧的波形应对称，B错误；假设A正确，即t=6s时质点P位于波谷，由于t=7s时质点P位于波谷，则可知1s内波传播了n个周期，则2s内波传播2n个周期，此情况下t=8s时质点Q位于波峰，符合题设，A正确；假设C正确，t=6s时P位于波谷，此情况下可知1s内波传播了n个周期，则2s内波传播2n个周期，8s时质点Q位于平衡位置，与题设矛盾，C错误；假设D正确，6s时P位于平衡位置向下运动，可知1s内波传播了个周期，则2s内波传播个周期，8s时质点Q位于波峰，与题设相符，D正确.
9.AC 对B进行受力分析（设B的质量为m），根据相似三角形有，而，故AB不变，小球A、B间的库仑力不变，A正确，D错误；由于沙桶中沙子取走少许，则弹簧的弹力F2压减小，故BO2减小，小球B沿圆弧移动，则∠AO2B减小，B错误，C正确.
10.BC 导体棒在虚线2、4处的速度大小为，导体棒中产生的感应电动势为，导体棒中的感应电流为，又，则导体棒所受的安培力大小为，重力向下的分量为，由平衡条件得，解得，B正确；导体棒在磁场中运动时，受安培力，加速度小于，A错误；导体棒在虚线1、2间运动时，感应电动势的平均值为，感应电流的平均值为，又，整理得，同理导体棒在虚线3、4间运动时，流过定值电阻的电荷量为，所以整个过程流过定值电阻的电荷量为，C正确；导体棒由释放到虚线4的过程，由能量守恒定律，解得，由于定值电阻和导体棒的电阻值相同，则定值电阻上产生的热量为，D错误.
11.（2）=（2分）（3）（1分）
解析：（2）滑块匀速下滑时，滑块经过两光电门时的挡光时间相等；
（3）滑块经过光电门瞬间的速度近似等于挡光时间内的平均速度，即滑块A经过光电门1的速度为；两滑块碰后经过光电门2的速度为，若碰撞过程动量守恒，则应由，整理得.
12.（1）A1（1分）1900Ω（2分）（2）0.40（1分）（1分）
（3）5.0（2分）1.0（2分）
解析：（1）为了完成实验，应将内阻已知的电流表A2改装成4V量程的电压表，则电路中的电表1应为A1；电表2应为A2；由电压表的改装原理可知，由已知、，代入数据解得R0=1900Ω；
（2）由于电表1为A1、电表2为A2，则由电流表的读数规则可知，电表1的读数为0.40A，电表2的读数为；
（3）由闭合电路欧姆定律可知，整理得，结合题意得，，解得E=5.0V，r=1.0Ω.
13.解：（1）转动前，封闭气体的压强为
转动后，假设水银刚好从左侧玻璃管中流出，则气柱的长度为
封闭气体的压强为
由于，显然没有水银从左侧管口流出，假设平衡时封闭气柱的长度为x，则平衡时封闭气体的压强为，气柱的长度为
由玻意耳定律得
解得x=12.2cm
（2）当右侧液面比左侧高出时，以右端封闭的气体为研究对象，由玻意耳定律得
右侧气柱的长度为
解得
以左侧封闭的气体为研究对象，设活塞下降的高度为x'，由玻意耳定律得
左侧气柱的长度为
又
解得
14.解：（1）由题意知小球A的初速度大小为v0，设碰撞后小球A速度的速度大小为v1，小球B的速度大小为v2
根据动量守恒有
根据能量守恒
解得
由题意知A、B两小球碰撞后恰好能在竖直面内做圆周运动，则小球B到达最高点时的速度大小为
根据机械能守恒，
解得
（2）同理可得小球A与小球C发生弹性碰撞，碰撞后小球A的速度大小
小球C的速度大小也为
根据机械能守恒
解得
根据牛顿第二定律，解得F=18mg
15.解：（1）设粒子的质量为m，粒子量为q，粒子进入半圆区域的速度大小为v，电场强度大小为E2.由左手定则可知，粒子所受的洛伦兹力水平向左，粒子沿直线离开圆形区域，则粒子在该区域受平衡力的作用，所以电场力水平向右，电场强度的方向水平向右.（1分）
电场力与洛伦兹力平衡，有
又
解得、
（2）若半圆区域仅有电场，粒子在匀强电场中做类平抛运动，粒子的轨迹如图所示.
在竖直方向上有
则得
设水平方向的位移为x，因射出位置在半圆形区城边界上，由几何关系
由牛顿第二定律得
在水平方向上，解得
粒子由S到O的过程中，由动能定理得
解得
（3）若半圆区域仅有磁场，且将虚线下侧的电场强度增大到原来的16倍，由公式，可知SO两点之间的电压增大到原来的16倍，由动能定理得
得
粒子在半圆区域的匀强磁场中做匀速圆周运动，作出粒子在该区域的运动轨迹，
如图所示，设轨道半径为r，由牛顿第二定律有
解得
由几何关系
解得
粒子在磁场中运动周期
则粒子在磁场中运动时间
整理得