2024届辽宁省大连市高三下学期适应性测试（二模）物理试题（原卷版+解析版）

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1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试题卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。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，每小题6分，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. 下列哪种现象或者应用实例属于光的衍射（ ）
A. 观看立体电影的眼镜B. 圆盘影子中心的亮斑
C. 水中“折断”的铅笔D. 自行车的尾灯
【答案】B
【解析】
【详解】A．观看立体电影的眼镜利用了光的偏振现象，故A错误；
B．圆盘影子中心的亮斑属于光的衍射现象，故B正确；
C．水中“折断”的铅笔属于光的折射现象，故C错误；
D．自行车尾灯利用了光的全反射，故D错误。
故选B。
2. 2024年3月20日“鹊桥二号”卫星顺利发射成功，它主要是为探月工程提供中继通信平台。“鹊桥二号”在靠近月球过程中需要进行变轨，如图所示，轨道I、II相切于M点，“鹊桥二号”在轨道I的运行周期为、轨道II的运行周期为，“鹊桥二号”经过轨道I上M点的速度为，经过轨道II上M点的速度为，则正确的是（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】B
【解析】
【详解】根据开普勒第三定律，可得
轨道I的半长轴大于轨道II的半长轴，可知
卫星从轨道I变轨到轨道II需要减速做近心运动，所以
故选B。
3. 在光的照射下物体表面能发射出电子的现象，叫做光电效应。实验发现，用紫外线照射金属锌能产生光电效应，而可见光照射不能使锌发生光电效应，这是因为（ ）
A. 可见光的频率小于金属锌的截止频率B. 可见光的波长小于金属锌的极限波长
C. 可见光的波长小于紫外线的波长D. 可见光的强度小于紫外线的强度
【答案】A
【解析】
【详解】AB．根据光电效应方程，有
可见光的频率小于金属锌的截止频率，所以可见光照射不能使锌发生光电效应。
又
联立，解得
可知可见光的波长大于金属锌的极限波长，所以可见光照射不能使锌发生光电效应。故A正确；B错误；
C．可见光的波长大于紫外线的波长。故C错误；
D．根据AB选项分析可知，是否发生光电效应与入射光的强度无关。故D错误。
故选A。
4. 2028年奥运会新增壁球运动项目。如图所示，运动员从A点将球斜向上击出，水平击中墙上B点反弹后又水平飞出，落到C点，竖直，三点在同一水平面上，垂直于AC。不计空气阻力，球碰撞B点前后的速度大小分别为、，球在AB、BC两段运动时间分别为、，则正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】CD．依题意，球在AB段做斜抛运动，看成反方向的平抛运动，则有
球在BC段做平抛运动，有
联立，解得
故C错误；D正确；
AB．球在AB段水平方向，有
球在BC段水平方向，有
由图可知
联立，解得
故AB错误。
故选D。
5. 如图，在水平光滑桌面上，固定两条平行绝缘直导线，通以相同电流，导线之间放置两个相同的圆形小线圈。当两侧导线中电流同样增大时，忽略不计两小线圈之间作用力，则（ ）
A. 两小线圈中感应电流都沿顺时针方向B. 两小线圈中感应电流都沿逆时针方向
C. 两小线圈会相互靠近D. 两小线圈会相互远离
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据安培定则可知，左侧圆形小线圈向下磁通量变大，右侧圆形小线圈向上的磁通量变大，根据楞次定律，左侧圆形小线圈感应电流沿逆时针方向，右侧圆形小线圈感应电流沿顺时针方向，故AB错误；
CD．根据左手定则可知，左侧圆形小线圈受到向右的安培力，右侧圆形小线圈受到向左的安培力，所以两小线圈会相互靠近，故C正确，D错误。
故选C。
6. 两个振动情况完全相同的波源，在同一介质中形成的两列波相遇后，某一时刻在它们的重叠区域形成如图所示的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷，图中P点恰好处于两条实线的交点上，Q点恰好处于实线和虚线的交点上，M是P、Q之间连线上的一点（图中未画出），下列说法正确的是（ ）
A. P点总是在最大位移处
B. M点可能是振动加强点
C. P、Q之间的距离一定等于半个波长
D. 若将波源S1向S2稍微靠近，P点的振幅一定不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．P点为振动加强点，即振幅最大，但并不是总在最大位移处，故A错误；
B．若M到两波源的距离差值等于半波长的偶数倍，则M点为振动加强点，所以M点可能是振动加强点，故B正确；
C．P点为振动加强点，Q点为振动减弱点，当两质点处于平衡位置时，两点间的距离等于半个波长，处于其它位置时均不等于半个波长，故C错误；
D．若将波源S1向S2稍微靠近，P点可能不是振动加强点，其振幅可能发生变化，故D错误。
故选B。
7. 时刻以的初速度竖直向上抛出一个小球，时从同一地点又以的初速度竖直向上抛出第二个小球，不计空气阻力，重力加速度取，则两小球在空中相遇的时刻为（ ）
A 1.1sB. 1.2sC. 1.3sD. 1.4s
【答案】B
【解析】
【详解】设抛出第二个小球经时间与第一个小球相遇，由竖直上抛运动公式，则有
解得
则两小球在空中相遇的时刻为
故选B。
8. 体育课上，某同学做俯卧撑训练，在向上撑起过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 地面对手的支持力做了正功B. 地面对手的支持力冲量为零
C. 他克服重力做了功D. 他的机械能增加了
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由于地面对手的支持力作用点没有发生位移，则地面对手的支持力不做功，故A错误；
B．根据
可知地面对手的支持力冲量不为零，故B错误；
CD．由于人的重心升高，则重力做负功，即该同学克服重力做了功，在向上撑起过程中，同学的机械能增加了，故CD正确。
故选CD。
9. U型池滑板是青少年喜欢的极限运动项目之一。如图所示，U型池滑道的一侧可近似看成四分之一圆弧轨道，运动员沿圆弧轨道由静止开始从上端滑到下端过程中，不计阻力大小，则运动员（ ）
A. 所受支持力一直增大B. 加速度先增大后减小
C. 沿竖直方向的合外力先减小后增大D. 沿圆弧切线方向的加速度一直增大
【答案】AC
【解析】
【详解】AD．对运动员受力分析，如图

把重力分解成沿半径方向和沿切线方向，可得
，
运动员下滑过程，速率增大，增大。可知支持力一直增大，沿圆弧切线方向的加速度一直减小。故A正确；D错误；
B．运动员下滑过程受自身重力和轨道的支持力，做出二力合成的示意图，如图
可知随着运动员的下滑，其合外力先减小后增大，即加速度先减小后增大。故B错误；
C．刚下滑时竖直方向加速度向下，最后加速度向上，把支持力分解为竖直方向和水平方向，如图
竖直方向由牛顿第二定律，可知
运动员下滑过程支持力的竖直分力逐渐增大，沿竖直方向的合外力先是竖直向下逐渐减小然后竖直向上逐渐增大。故C正确。
故选AC。
10. 均匀带正电圆环垂直纸面放置，圆心为O，x轴是过O点的中轴线，如图所示，x轴上的场强最大位置在P点。将一带负电的粒子从x轴上的A点由静止释放，不计粒子的重力。则（ ）
A. 粒子从A到O过程中加速度先增大后减小
B. 粒子从A到O过程中电势能先增大后减小
C. 如果仅减小圆环的电量，那么x轴上场强最大的位置将靠近O点
D. 如果仅减小圆环半径，那么x轴上场强最大的位置将靠近O点
【答案】AD
【解析】
【详解】A．可以将圆环看成无数组等量同种电荷，根据等量同种电荷的电场强度分布可知从A到O过程中电场强度先增大后减小，根据牛顿第二定律可知粒子从A到O过程中的加速度先增大后减小，故A正确；
B．由于圆环带正电，可知直线上电场强度方向水平向右，粒子带负电，则粒子所受电场力水平向左，故粒子从A到O过程中电场力一直做正功，电势能一直减小，故B错误；
CD．设圆环单位长度的电荷量为，圆环半径为，离圆环圆心处距离为处水平方向的电场强度为，可得
根据数学知识可知如果仅减小圆环的电量，取最大值时，那么x轴上场强最大的位置不变，如果仅减小圆环的半径，取最大值时，较小，故D正确，C错误。
故选AD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 用图甲所示实验装置测某两种新型材料表面之间的动摩擦因数。把两种材料分别安装在水平放置木板的上表面和物块的下表面，安装后测出物块的总质量为M。重力加速度为g。
（1）利用传感器测量物块所受细绳拉力的大小，本实验_________（选填“需要”或“不需要”）测量力传感器的质量m。
（2）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，0、1、2、3、4、5、6是选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），已知交流电源的频率为50Hz，根据图中数据计算出滑块加速度_________；（保留两位小数）
（3）改变所加砝码的质量，多次进行实验，测出多组拉力F和对应加速度a，作图像如图丙所示，图线与纵轴的截距大小为b，可得_________。
【答案】（1）不需要 （2）0.40
（3）
【解析】
【小问1详解】
由于力传感器是连接在绳子下端，研究对象是滑块，利用传感器测量物块所受细绳拉力的大小，本实验不需要测量力传感器的质量m。
【小问2详解】
每相邻两计数点间还有4个计时点，则相邻计数点的时间间隔为
根据逐差法可得滑块加速度为
【小问3详解】
以滑块为对象，根据牛顿第二定律可得
可得
可知图像的纵轴截距为
解得
12. 如图甲所示为利用传感器研究电容器的实验电路。
（1）要求电压表示数能从零开始逐渐增大，请将图甲中的电路连接完整__________；
（2）闭合开关S和，对电容器C充电，当充电完毕时电压表的示数；
（3）然后断开开关，电容器通过电阻R放电，利用电流传感器得到放电电流I随时间t变化图像如图乙所示，可估算电容器充电完毕时所带电荷量_________C，则该电容_________F；（保留两位有效数字）
（4）保持滑动变阻器的滑片位置不变，如果将电阻R更换为阻值更大的电阻，重做实验，电容器放电时的图像用虚线表示，与原来放电图像进行比较，可能正确的是_________。
A． B． C． D．
【答案】 ①. ②. ③. ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]要求电压表示数能从零开始逐渐增大，可知滑动变阻器需要分压式接法，则有电路连接图如图所示。
（3）[2]由电流的计算公式可知，图像与坐标轴所围面积表示电容器所带电荷量，由图乙可知，每个小方格的面积表示，可得
[3]由电容的定义式可得电容器的电容
（4）[4]将电阻R更换为阻值更大的电阻，电容器放电时的图像用虚线表示，电容器所放电荷量不变，由于电阻值更大，因此最大放电电流比原来减小，放电时间增长。
故选C
13. 两玻璃管粗细均匀，横截面积相同，两管下端由软橡皮管相连，管中装有密度为的液体。左侧玻璃管固定不动，左管上端封闭了一定质量的空气，右管上端与大气相通。初始时刻两管内液面相平，温度为，左侧气柱长度为，如图甲所示。现缓慢向下移动右管，两管内液面高度差变为h时，空气柱长度变为L，如图乙所示。重力加速度为g。
（1）求大气压强；
（2）在前问基础上保持右管不动，缓慢加热左管，使两管中液面再次相平，如图丙所示，求此时左管内气体的温度T。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设玻璃管横截面积为S，两管内液面高度差变为h时，封闭气体的压强为，由平衡条件可知
两管内液面高度差变为h的过程中，封闭气体做等温变化，由玻意耳定律可得
解得
（2）两管中液面再次相平时，封闭气体做等压变化，则有
又有
解得
14. 如图所示为一质谱仪的工作原理示意图，其中速度选择器内的磁场磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里，两竖直放置极板之间存在一定的电势差，板间距离为d。O处为一粒子源，发射一带正电粒子以速度v恰能沿直线通过速度选择器，并从A孔垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，运动半周后打在照相底片上的C点，测得AC长度为L。不计粒子重力，求：
（1）速度选择器两极板间的电势差U；
（2）粒子的比荷及其在磁场中的运动时间；
（3）该粒子有一种同位素，质量是该粒子的倍，两种粒子带电量相同。从O处连续射出多个这两种粒子，速度范围均为，粒子之间作用力忽略不计，若撤去速度选择器，求照相底片上两种粒子落点重叠区域的宽度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据平衡可知
且有
解得
（2）由图可知
根据洛伦兹力提供向心力
解得
根据
，
解得
（3）撤去速度选择器，对该粒子
，
解得
由的速度范围为，解得范围为，对同位素粒子
，，
解得
由的速度范围也为，解得范围为，所以
可得
15. 物流公司传送小件货物，简化的传输系统如图所示。曲面AB末端与水平面BC平滑连接于B点，水平面BC与传送带等高。工人将小件甲从A点由静止释放，运动到C点时以速度与遗留在平面末端C点的小件乙发生碰撞（碰撞时间极短，碰撞前后甲、乙在同一条直线上运动），碰后甲、乙分别以速度和冲上顺时针运行的传送带上，传送带的速度，传送带足够长。已知曲面高度，小件甲的质量，小件甲、乙均可视为质点，且与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度取。求：
（1）小件甲从A点运动到C点过程中克服摩擦阻力所做的功；
（2）小件乙的质量及甲、乙碰撞过程损失的机械能；
（3）小件甲和乙冲上传送带到都与传送带共速过程中，传送带电动机需额外多消耗的电能。
【答案】（1）；（2），；（3）
【解析】
【详解】（1）甲从A到C，由动能定理
得
（2）甲、乙碰撞，由动量守恒定律
解得
则损失的机械能
解得
（3）甲冲上传送带先做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
可得
甲加速到与传送带共速的时间
此过程传送带发生的位移
传送带克服甲物体摩擦力做功
乙冲上传送带先做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律
可得
乙减速到与传送带共速的时间
此过程传送带发生的位移
乙物体对传送带的摩擦力做了正功
电动机需额外消耗的电能