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2023-2024学年辽宁省县级重点高中协作体高三上学期末考试 物理试题（含答案）
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这是一份2023-2024学年辽宁省县级重点高中协作体高三上学期末考试 物理试题（含答案），共8页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
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，有选错的得0分。
1.用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波。其中a、b、c、d是绳上的四个质点，某时刻的波形如图所示，此时质点a在平衡位置，质点b、c、d偏离平衡位置的位移大小相等，此后
关于a、b、c、d四个质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A.质点a先到达波峰B.质点b先到达波谷
C.质点c先到达波峰D.质点d先到达波谷
2.8根对称分布的特制起吊绳通过液压机械抓手连接圆钢筒，在起重船将圆钢筒缓慢吊起的过程中，每根绳与竖直方向的夹角均为θ，如图所示，已知圆钢筒受到的重力大小为G，则每根起吊绳对圆钢筒的拉力大小为（ ）
A.B.C.D.
3.如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，AC、DE是圆的两条互相垂直的直径，质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从A点沿纸面与AC成45°斜向上射入磁场后，恰好从D点离开，不计粒子受到的重力，则粒子射入磁场时的速度大小为（ ）
A.B.C.D.
4.如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B的左侧固定一水平轻质弹簧，B原来静止。若A以速度水平向右运动，与弹簧发生相互作用，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧弹性势能的最大值为（ ）
A.B.C.D.
5.如图所示，“天问一号”在近火圆轨道的线速度大小为v，测得火星的半径为R，已知引力常量为G，则火星的平均密度为（ ）
A.B.C.D.
6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，a、b接入电压有效值恒定的交变电源，其中为滑动变阻器，、为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向下移动后，电流表及两个电压表示数变化量的绝对值分别用、和表示，下列判断正确的是（ ）
A.B.
C.D.
7.如图所示，质量为1kg的薄木板B放在水平地面上，O点在木板右端的正上方，高度为3.6m，长为3.6m的轻绳一端系于O点，另一端系一质量为2kg、可视为质点的物块A。将轻绳拉至与竖直方向成60°角，由静止释放物块A，物块A到达最低点时轻绳断裂，物块A滑上木板B后恰好能到达木板B的左端。已知木板B的长度为3m，木板B沿地面先匀加速、后匀减速，运动的最大距离为2m，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A.物块A与木板B间的动摩擦因数为0.4
B.木板B与地面间的动摩擦因数为0.1
C.木板B与地面间因摩擦产生的热量为10J
D.物块A与木板B间因摩擦产生的热量为20J
8.图为核电站的反应堆示意图，下列说法正确的是（ ）
A.水泥防护层主要起保温作用
B.镉棒的作用是吸收中子控制反应速度
C.反应堆放出的热量可直接全部转化为电能
D.核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下
9.如图所示，ABC是某三棱镜的横截面，∠B=30°，∠C=90°，直角边AC＝2L，一平行于BC的单色光从斜边上的D点射入棱镜，经棱镜两次折射后，从AC边的中点E射出，出射光线与AC边的夹角θ=30°。已知该单色光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A.D点到A点的距离为L
B.单色光在D点的折射角γ=45°
C.三棱镜对该单色光的折射率为
D.该单色光从D点传播到E点的时间为
10.如图所示，间距为L的固定平行双轨道由足够长的水平光滑段和倾角为θ的粗糙段构成，所在空间存在与导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量均为m、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直放在水平、倾斜导轨上且与导轨接触良好。起初cd棒恰好静止，ab棒在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右加速，当ab棒达到最大速度时，cd棒又恰好静止；导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A.cd棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为sinθ
B.ab棒的最大加速度为2gsinθ
C.ab棒的最大速度为
D.恒力F的最大功率为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电磁打点计时器的纸带相连，电磁打点计时器接频率为50Hz的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。
根据图乙中的数据可知，电磁打点计时器打C点时木块的速度大小________m/s，木块加速度大小a＝________。（结果均保留两位有效数字）
12.（8分）电流表C的表盘既无刻度值又不知其内阻，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数：
A.待测电流表G；
B.电阻箱R（0～999.9Ω）；
C.定值电阻；
D.滑动变阻器（0～10Ω）；
E.3V的直流电源，内阻不计；
F.双量程电压表V；
G.开关、导线若干。
（1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为400.0Ω，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表 eq \\ac(○,G)满偏，此时电压表 eq \\ac(○,V)的指针恰好半偏，如图乙所示，电压表 eq \\ac(○,V)的示数U＝________V。
（2）保持电压表 eq \\ac(○,V)的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表 eq \\ac(○,G)的指针指到，此时电阻箱R的阻值为650.0Ω。
（3）由上可知电流表 eq \\ac(○,G)的内阻________Ω，满偏电流________mA。
（4）将电流表⑥改装成量程为3V的电压表，需将电阻箱R的阻值调为________Ω，然后与电流表 eq \\ac(○,G)________（填“串”或“并”）联。
13.（10分）篮球是中学生喜欢的一项体育运动。如图所示，初始篮球内部气压等于标准大气压，某同学使用简易充气筒给篮球充气，该充气筒每次可以将压强为、体积为的空气打进篮球，用充气筒向篮球打了20次，篮球内部空气的气压升至。已知篮球的容积，空气可视为理想气体，忽略所有过程中温度及篮球容积的变化。
（1）求篮球内部的气压；
（2）若篮球内部的气压，可以采取缓慢放气的办法使篮球内部的气压恢复到，求放出的空气质量与放气前篮球内空气质量的比值k。
14.（13分）如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框垂直固定在磁感应强度大小B＝1T的匀强磁场中，将M、N两点接电源两端，通过电源的电流I＝3A，导体框受到的安培力大小F＝3N，已知电源（内阻不计）的电动势E＝6V，求：
（1）导体框中MN边受到的安培力大小；
（2）电阻丝单位长度的电阻。
15.（17分）如图所示，斜面与平台平滑连接，右下侧有一沿竖直方向固定的轨道，其中MNP为半径、圆心角θ＝143°的圆弧轨道，PQ为半径未知的圆轨道。质量m＝1kg、可视为质点的小球从斜面上距平台高h＝0.45m处由静止释放，之后从平台右端O点沿水平方向飞出，恰好从M点无碰撞地进入轨道，沿轨道运动到Q点水平飞出后，又恰好无碰撞经过M点，取重力加速度大小2，sin53°＝0.8，不计一切阻力，求：
（1）小球进入轨道时的速度大小；
（2）O、Q两点的高度差；
（3）小球对轨道的最大压力。
高三考试物理试卷参考答案
1.C 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D 7.A 8.BD 9.AC 10.BC
11.1.0（3分）3.0（3分）
12.（1）1.50或1.5（1分）
（3）100.0或100（2分）3.0或3（2分）
（4）900.0（2分） 串（1分）
13.解：（1）篮球内原有气体以及打入的体积的气体经历等温压缩过程，根据玻意耳定律有
（2分）
解得。（2分）
（2）设篮球内空气压强从下降到的等温膨胀过程，放出压强为的空气体积为V＇，对应的质量为m＇，根据玻意耳定律有
（2分）
（2分）
解得。（2分）
14.解：（1）设三角形的边长为L，通过MON的电流为I＇，则通过MN的电流为2I＇，有
（2分）
（2分）
解得。（2分）
（2）设导体框每边的电阻为R，则有
（2分）
（2分）
（2分）
解得。（1分）
15.解：（1）设小球离开平台时的速度大小为，O、M两点间的竖直高度差为y，根据几何关系有
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得。（1分）
（2）设圆轨道PQ的半径为r，小球经过Q点时的速度大小为，则有
（1分）
（1分）
（1分）
解得，（1分）
根据几何关系有
（1分）
当r＝0.3m时，解得；当r＝0.5m时，解得。（1分）
（3）设小球经过N点时的速度大小为，经过P点时的速度大小为，则有
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
当r＝0.3m时，解得；当r＝0.5m时，解得。（2分）
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.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，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
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，有选错的得0分。
1.用手上下抖动绳的一端，产生一列向右传播的横波。其中a、b、c、d是绳上的四个质点，某时刻的波形如图所示，此时质点a在平衡位置，质点b、c、d偏离平衡位置的位移大小相等，此后
关于a、b、c、d四个质点的运动，下列说法正确的是（ ）
A.质点a先到达波峰B.质点b先到达波谷
C.质点c先到达波峰D.质点d先到达波谷
2.8根对称分布的特制起吊绳通过液压机械抓手连接圆钢筒，在起重船将圆钢筒缓慢吊起的过程中，每根绳与竖直方向的夹角均为θ，如图所示，已知圆钢筒受到的重力大小为G，则每根起吊绳对圆钢筒的拉力大小为（ ）
A.B.C.D.
3.如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，AC、DE是圆的两条互相垂直的直径，质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从A点沿纸面与AC成45°斜向上射入磁场后，恰好从D点离开，不计粒子受到的重力，则粒子射入磁场时的速度大小为（ ）
A.B.C.D.
4.如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B的左侧固定一水平轻质弹簧，B原来静止。若A以速度水平向右运动，与弹簧发生相互作用，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧弹性势能的最大值为（ ）
A.B.C.D.
5.如图所示，“天问一号”在近火圆轨道的线速度大小为v，测得火星的半径为R，已知引力常量为G，则火星的平均密度为（ ）
A.B.C.D.
6.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为，a、b接入电压有效值恒定的交变电源，其中为滑动变阻器，、为定值电阻，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片向下移动后，电流表及两个电压表示数变化量的绝对值分别用、和表示，下列判断正确的是（ ）
A.B.
C.D.
7.如图所示，质量为1kg的薄木板B放在水平地面上，O点在木板右端的正上方，高度为3.6m，长为3.6m的轻绳一端系于O点，另一端系一质量为2kg、可视为质点的物块A。将轻绳拉至与竖直方向成60°角，由静止释放物块A，物块A到达最低点时轻绳断裂，物块A滑上木板B后恰好能到达木板B的左端。已知木板B的长度为3m，木板B沿地面先匀加速、后匀减速，运动的最大距离为2m，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ）
A.物块A与木板B间的动摩擦因数为0.4
B.木板B与地面间的动摩擦因数为0.1
C.木板B与地面间因摩擦产生的热量为10J
D.物块A与木板B间因摩擦产生的热量为20J
8.图为核电站的反应堆示意图，下列说法正确的是（ ）
A.水泥防护层主要起保温作用
B.镉棒的作用是吸收中子控制反应速度
C.反应堆放出的热量可直接全部转化为电能
D.核反应堆中的核废料需要装入特定的容器深埋地下
9.如图所示，ABC是某三棱镜的横截面，∠B=30°，∠C=90°，直角边AC＝2L，一平行于BC的单色光从斜边上的D点射入棱镜，经棱镜两次折射后，从AC边的中点E射出，出射光线与AC边的夹角θ=30°。已知该单色光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A.D点到A点的距离为L
B.单色光在D点的折射角γ=45°
C.三棱镜对该单色光的折射率为
D.该单色光从D点传播到E点的时间为
10.如图所示，间距为L的固定平行双轨道由足够长的水平光滑段和倾角为θ的粗糙段构成，所在空间存在与导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量均为m、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直放在水平、倾斜导轨上且与导轨接触良好。起初cd棒恰好静止，ab棒在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右加速，当ab棒达到最大速度时，cd棒又恰好静止；导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A.cd棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为sinθ
B.ab棒的最大加速度为2gsinθ
C.ab棒的最大速度为
D.恒力F的最大功率为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）某实验小组用如图甲所示的实验装置测量木块运动的加速度，一端垫起的木板上有一木块，木块与穿过电磁打点计时器的纸带相连，电磁打点计时器接频率为50Hz的交流电源，接通电源后，由静止释放木块，木块带动纸带打出如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E是选取的计数点，每相邻两计数点间还有四个点未画出。
根据图乙中的数据可知，电磁打点计时器打C点时木块的速度大小________m/s，木块加速度大小a＝________。（结果均保留两位有效数字）
12.（8分）电流表C的表盘既无刻度值又不知其内阻，某同学用以下实验器材测量该电流表的参数：
A.待测电流表G；
B.电阻箱R（0～999.9Ω）；
C.定值电阻；
D.滑动变阻器（0～10Ω）；
E.3V的直流电源，内阻不计；
F.双量程电压表V；
G.开关、导线若干。
（1）按如图甲所示的电路图连接好电路，将电阻箱R的阻值调为400.0Ω，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表 eq \\ac(○,G)满偏，此时电压表 eq \\ac(○,V)的指针恰好半偏，如图乙所示，电压表 eq \\ac(○,V)的示数U＝________V。
（2）保持电压表 eq \\ac(○,V)的示数不变，反复调整电阻箱R的阻值和滑动变阻器滑片的位置，使电流表 eq \\ac(○,G)的指针指到，此时电阻箱R的阻值为650.0Ω。
（3）由上可知电流表 eq \\ac(○,G)的内阻________Ω，满偏电流________mA。
（4）将电流表⑥改装成量程为3V的电压表，需将电阻箱R的阻值调为________Ω，然后与电流表 eq \\ac(○,G)________（填“串”或“并”）联。
13.（10分）篮球是中学生喜欢的一项体育运动。如图所示，初始篮球内部气压等于标准大气压，某同学使用简易充气筒给篮球充气，该充气筒每次可以将压强为、体积为的空气打进篮球，用充气筒向篮球打了20次，篮球内部空气的气压升至。已知篮球的容积，空气可视为理想气体，忽略所有过程中温度及篮球容积的变化。
（1）求篮球内部的气压；
（2）若篮球内部的气压，可以采取缓慢放气的办法使篮球内部的气压恢复到，求放出的空气质量与放气前篮球内空气质量的比值k。
14.（13分）如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框垂直固定在磁感应强度大小B＝1T的匀强磁场中，将M、N两点接电源两端，通过电源的电流I＝3A，导体框受到的安培力大小F＝3N，已知电源（内阻不计）的电动势E＝6V，求：
（1）导体框中MN边受到的安培力大小；
（2）电阻丝单位长度的电阻。
15.（17分）如图所示，斜面与平台平滑连接，右下侧有一沿竖直方向固定的轨道，其中MNP为半径、圆心角θ＝143°的圆弧轨道，PQ为半径未知的圆轨道。质量m＝1kg、可视为质点的小球从斜面上距平台高h＝0.45m处由静止释放，之后从平台右端O点沿水平方向飞出，恰好从M点无碰撞地进入轨道，沿轨道运动到Q点水平飞出后，又恰好无碰撞经过M点，取重力加速度大小2，sin53°＝0.8，不计一切阻力，求：
（1）小球进入轨道时的速度大小；
（2）O、Q两点的高度差；
（3）小球对轨道的最大压力。
高三考试物理试卷参考答案
1.C 2.B 3.B 4.C 5.C 6.D 7.A 8.BD 9.AC 10.BC
11.1.0（3分）3.0（3分）
12.（1）1.50或1.5（1分）
（3）100.0或100（2分）3.0或3（2分）
（4）900.0（2分） 串（1分）
13.解：（1）篮球内原有气体以及打入的体积的气体经历等温压缩过程，根据玻意耳定律有
（2分）
解得。（2分）
（2）设篮球内空气压强从下降到的等温膨胀过程，放出压强为的空气体积为V＇，对应的质量为m＇，根据玻意耳定律有
（2分）
（2分）
解得。（2分）
14.解：（1）设三角形的边长为L，通过MON的电流为I＇，则通过MN的电流为2I＇，有
（2分）
（2分）
解得。（2分）
（2）设导体框每边的电阻为R，则有
（2分）
（2分）
（2分）
解得。（1分）
15.解：（1）设小球离开平台时的速度大小为，O、M两点间的竖直高度差为y，根据几何关系有
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
解得。（1分）
（2）设圆轨道PQ的半径为r，小球经过Q点时的速度大小为，则有
（1分）
（1分）
（1分）
解得，（1分）
根据几何关系有
（1分）
当r＝0.3m时，解得；当r＝0.5m时，解得。（1分）
（3）设小球经过N点时的速度大小为，经过P点时的速度大小为，则有
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
当r＝0.3m时，解得；当r＝0.5m时，解得。（2分）
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