2024届辽宁省大连二十四中等辽东南名校高三下学期开学考试物理试题（Word版）

这是一份2024届辽宁省大连二十四中等辽东南名校高三下学期开学考试物理试题（Word版），共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

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．每次看到五星红旗冉冉升起，我们都会感到无比的自豪和骄傲，在两次升旗仪式的训练中，第一次国旗运动的图像如图中实线所示，第二次国旗在开始阶段加速度较小，但跟第一次一样，仍能在歌声结束时到达旗杆顶端，其运动的图像如图中虚线所示，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
2．随着生活水平的提高，人们通常喜欢用绿植来装点房屋，如图所示为一盆悬挂的吊兰，若绿植和盆的总重力为60N，三根可认为轻质的链条完全对称悬挂且每根链条与竖直方向夹角均为45，则每根链条所承受的拉力大小是（ ）
A．60NB．NC．20ND．N
3．如图所示，在一次投弹演习中，战机释放的炸弹（近似于平抛运动）未能击中山坡上的目标S，你认为飞行员应如何调整才可能准确命中目标（ ）
A．保持原航速和飞行高度，稍微提前投弹
B．保持原航速和飞行高度，稍微延后投弹
C．保持原航速、降低飞行高度，提前投弹
D．保持原航速，到S正上方投弹投弹
4．2023年10月26日17时46分神州十七号载人飞船成功与中国空间站“天和一号”核心舱精准对接，形成三舱三船组合体，这是中国速度和中国力量的生动写照，这标志着中国空间站应用与发展阶段2023年度发射任务完美收官。对接后组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动，飞行高度为393km．已知地球半径R，引力常量G，地球表面重力加速度g，根据题中所给条件，下列说法正确的是（ ）
A．组合体的周期大于24小时
B．可以估算出完成对接后组合体的质量
C．组合体的向心加速度大于赤道上物体随地球自转的向心加速度
D．若实验舱内有一单摆装置，将摆球拉开一个小角度静止释放会做简谐运动
5．取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动，可以看到在绳上产生一列波，a、b、c为绳上的质点，某时刻波刚好传播到质点c，绳上形成的波形如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．手开始抖动时运动方向向上
B．之后质点a比质点b先回到平衡位置
C．该时刻质点a的速度比质点b的速度大
D．图中为波源开始振动后1．5周期时刻的波形
6．如图所示，用高压水枪喷水洗车时，水喷到车身后顺车身流下。若水枪单位时间内射出水的体积为Q，水枪喷口的截面积为S，水的密度为，则车受到水的平均作用力大小为（ ）
A．B．C．D．
7．地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为eV，可见光光子能量范围是eV~eV，下列说法正确的是（ ）
A．光线发射器中发出的光有两种为可见光
B．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小
C．题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
D．题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为eV
8．潜水员在水中呼出的CO2气泡，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与外界未实现热交换。将气泡内的CO2气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．CO2分子的平均动能保持不变
B．单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少
C．气泡内CO2分子的密度减少
D．CO2气体对外做功，压强减少
9．英国物理学家卢瑟福用粒子轰击厚度为微米的金箔，发现少数粒子发生较大偏转。如图所示，甲、乙两个粒子从较远处（规定电势为零）分别以相同的初速度轰击金箔，实线为两个粒子在某一金原子核附近电场中的运动轨迹，两轨迹的交点为a，虚线表示以金原子核为圆心的圆，两轨迹与该圆的交点分别为b、c。忽略其他原子核及粒子之间的作用，两粒子从较远处运动到b、c两点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电场力对甲、乙两个粒子做的功一定相同
B．两个粒子经过a点时加速度一定不同
C．乙粒子在a点的电势能一定大于在c点时的电势能
D．电场力对甲粒子冲量的大小一定等于对乙粒子冲量的大小
10．如图所示，两根足够长、间距为L的光滑竖直平行金属导轨，导轨上端接有开关、电阻、电容器，其中电阻的阻值为R，电容器的电容为C（不会被击穿），金属棒MN水平放置，质量为m，空间存在垂直轨道向外的磁感应强度大小为B的匀强磁场，不计金属棒和导轨的电阻。闭合某一开关，让MN沿导轨由静止开始释放，金属棒MN和导轨始终接触良好，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．只闭合开关S1，金属棒MN做匀加速直线运动
B．只闭合开关S2，金属棒MN做匀加速直线运动
C．只闭合开关S1，金属棒MN下降高度为时速度为v，则所用时间
D．只闭合开关S2，通过金属棒MN的电流
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）一同学利用图甲所示装置来测定当地的重力加速度。已知光滑圆弧凹槽ABC的半径为R，弧长为（R远大于），B为圆弧轨道最低点，A、C关于B点所在的竖直线对称。小钢球的半径为r（r远小于），当小钢球经过圆弧轨道最低点B时，光传感器发出的光，恰好能过小钢球的球心。现将小钢球从A点由静止释放，沿凹槽ABC自由往复运动，光传感器接收端接收到一段时间内的光信号强度变化情况如图乙所示（只有已知）。
（1）该同学在分析光信号变化情况时，发现与相比，非常小，可以忽略不计。由此可得出。小钢球往复运动的周期为_______。
（2）小钢球在圆弧轨道上的运动与单摆运动相似，根据“用单摆测量重力加速度”实验原理，可得当地的重力加速度g表达式为______。
（3）由于在计算周期时忽略了，由此测得重力加速度值与真实值相比是______。（选填“偏大”或者“偏小”）
12．（8分）根据人体电阻的大小可以初步判断人体脂肪所占比例。
（1）实验小组用多用电表直接粗测人体电阻，先把选择开关调至“”挡，经欧姆调零后测量人体电阻，指针偏转如图a所示：为了使测量结果更准确，应把选择开关调至______（填“”或“×”）挡，经欧姆调零后再次测量，示数如图b所示，则人体电阻为______；
（2）现用另外方案测量人体电阻，实验小组根据已有器材设计了一个实验电路。实验室提供的器材如下；电压表V1（量程5V，内阻），电压表V2（量程3V，内阻），电流表A（量程A，内阻r＝1Ω），滑动变阻器R（额定电流A，最大阻值50Ω），电源E（电动势V，内阻不计），开关S，导线若干，请帮助完成下列实验步骤：
①图中虚线框内缺少了一块电表，应选择______，
②请把实验电路图补充完整______；
③若步骤①中所选电表的示数为D，电压表V1的示数为，则待测电阻______（用题中所给的物理量符号表达）．
13．（10分）如图所示，某研究小组通过检测宝石颗粒的折射率以检验宝石的真伪。利用激光照射一长方体宝石。长方形ABCD为激光在宝石中的光路所在截面．入射光线PO从AB的中点O射入，从C点射出，PO与法线之间的夹角为，AB＝2cm，。经查阅，该宝石的折射率为．
（1）请通过计算判断该宝石是否为伪造产品；
（2）若该宝石AB边和CD边足够长，入射光线PO与法线之间的夹角调整为60，请问折射光线能否透过CD界面？
14．（12分）“太空粒子探测器”由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化为如图所示。辐射状的加速电场区域Ⅰ边界为两个同心平行的网状金属扇形弧面，为圆心，圆心角为120，外圆弧面AB与内圆弧面CD间的电势差为，M为外圆弧的中点。在紧靠右侧有一圆形匀强磁场区域Ⅱ，圆心为，半径为L，磁场方向垂直于纸面向外且大小为。在磁场区域下方相距L处有一足够长的收集板PNQ．。已知和PNQ为两条平行线，且与连线垂直。假设太空中漂浮着质量为m、电荷量为的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB弧面并经电场从静止开始加速，然后从进入磁场，并最终到达PNQ板被收集，忽略一切万有引力和粒子之间作用力，求：
（1）粒子经电场加速后，进入磁场时的速度v的大小；
（2）粒子在磁场中运动的半径R；
（3）粒子到达收集板沿PQ方向的长度。
15．（18分）如图所示，右侧有一质量、半径的四分之一光滑圆弧轨道CED静置于水平地面上，圆弧轨道底端C与水平面上的B点平滑相接，O为圆弧轨道圆心。轻质弹簧左端固定在竖直墙面上，用质量为的物块把弹簧的右端压缩到A点由静止释放（物块与弹簧不拴接），到达B点时的速度为。已知B点左侧地面粗糙，物块与地面之间的动摩擦因数为，A、B之间的距离为，B点右侧地面光滑，g取。
（1）求物块在A点时弹簧具有的弹性势能；
（2）求物块沿圆弧轨道能上升的最大高度；
（3）现使该物块质量变为，并把圆弧轨道固定在原位置，仍从A点由静止释放物块，当物块运动到D点后立即受到水平向右的恒力N的作用，求物块离开轨道后落回到与D点等高时同D点的距离。
高三物理答案
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。）
二、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分）
11．（6分）（1）2ΔT；（2）；（3）偏大。（每小题2分）
12．（8分）（1）10k，100（2分）；
（2）①V2；（2分）
②如右图；（2分）
③。（2分）
13．（10分）（1）是伪造产品；（2）可以透过CD边界。
解：（1）由几何关系：
故（2分）
根据折射定律有：（2分）
解得：， 而宝石折射率为 2.4，因此是伪造产品；（2 分） （2）当OP光线与法线的夹角 60时，经界面AB折射后，
射到CD边M点，假设可以从CD边射出，
由折射定律，又根据几何关系（2分）
得 60 < 90，因此可以透过CD边界。（2分）
14．（12分）（1）；（2）；（3）。
解：（1）带电粒子在电场中加速时，根据动能定理有
（2 分）
解得：（2分）
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有
（2分）
代入数据解得：R  L（2分）
（3）所有粒子从AB弧面射入的粒子，速度大小相等，在磁场中做匀速圆周运动的半径相同，且与磁场的半径相同，根据对称性可知，它们经过磁场旋转后都从磁场边界垂直于PNQ线射出，最终到达PNQ板被收集，轨迹如图所示。
从各个粒子的运动轨迹可以看出，轨迹 1在磁场中转动的角度最小，所以从A点射入的粒子到达收集板的最左端，根据几何知识可知，该粒子转动了30°，轨迹1、2的距离为
（2分）
根据对称性可得，粒子到达收集板的长度为：x 2x1  （2分）
15．（18分）（1）1.1J；（2）h = 0.15m；（3）。
解：（1）设弹簧的弹性势能为 Ep，物块从A到B的过程由动能定理得
（3分）
代入数据得：1.1J （2分）
（2）物块和圆弧轨道相互作用的过程水平方向动量守恒，机械能守恒，则
mv0  M  m v共 （2分）
（2分）
解得：h = 0.15m（2分）
（3）物块从A到D过程，由能量守恒得
（3分）
解得：m/s（1分）
离开D点后竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀加速运动。
竖直：（1分）
水平：，a=2m/s2（1分）
（1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
C
C
D
D
BCD
AC
BCD