辽宁省辽阳市2023-2024学年高三年级下册第一次模拟考试物理试卷（含解析）

辽宁省辽阳市2023-2024学年高三下学期第一次模拟考试物

理试卷

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.春天来了，雨后荷叶上有很多晶莹剔透的水珠，如图所示。下列说法正确的是（）

A.荷叶上的水珠呈球形是因为水珠受到重力B.在水珠表面层，水分子间的作用

力表现为引力

C.在水珠表面层，水分子间的作用力表现为斥力D.在水珠表面层，水分子间的

作用力为零

2.某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不

打滑），小轮与线圈固定在同一转轴上。磁体间的磁场可视为匀强磁场。大轮匀速转动

带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一

个阻值恒定的灯泡。假设发电机发电时灯泡能发光且工作电压保持在额定电压以内，下

列说法正确的是（）

A.大轮边缘质点的线速度比小轮边缘质点的线速度小

B.若仅增大大轮的转速，则灯泡变暗

C.若仅增加线圈的匝数，则灯泡变亮

D.若仅将小轮的半径增大，则灯泡变得更亮

3.一列简谐横波在0时刻的波动图如图甲所示，传播方向上有平衡位置相距为10m的

两个质点P、Q（图中未画出），质点尸的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.该波的波长为5mB.该波的波速为2m/s

C.6s时质点P沿y轴负方向振动D.6s时质点。沿y轴负方向振动

4.如图甲所示，一点电荷P（图中未画出）所在的水平直线上有a、b两点。在a、b

两点分别放置试探电荷，两试探电荷受到的静电力与其电荷量的关系分别如图乙中的直

线I、II所示。规定向右为正方向，则下列说法正确的是（）

C.。点的电势比b点的高D.a点的电场强度比6点的大

5.某人坐在树下看到熟透的苹果（视为质点）从树上掉下来，从与头顶相同高度处落

到水平地面的时间为0.1s。已知头顶到地面的高度为1.25m,取重力加速度大小为lOm/s?,

则苹果（）

A.经过与头顶相同高度处时的速度大小为10m/sB.在空中运动的时间为1.2s

C.刚掉落时离地的高度为8.45mD.落地时的速度大小为12m/s

6.如图所示，电源的电动势为3V、内阻为2Q,q的电阻为8Q,电容器的电容为600打,

所有电压表和电流表均视为理想电表。在将滑动变阻器&（最大阻值为8。）的滑片由

上端缓慢地滑到下端的过程中，下列说法正确的是（）

A.Vi示数增大，V2示数减小B.凡消耗的电功率先增大后减小

C.与两端的最大电压为2VD.电容器极板上增加的电荷量为

试卷第2页，共6页

SxlO^C

7.一电动玩具汽车启动时，以额定功率沿直线加速并达到最大速度，其加速度。与速

度倒数工的关系图像如图所示。已知电动玩具汽车受到的阻力大小恒为100N,取重力

V

加速度大小g=10m/s2。则电动玩具汽车的额定功率和最大速度分别为（）

A.200W2m/sB.100W4m/sC.100W2m/sD.200W4m/s

二、多选题

8.设想将来发射一颗人造卫星，其绕地球运行的轨道半径是月球绕地球运行轨道半径

的;。该卫星与月球绕地球做匀速圆周运动时的（）

4

A.周期之比为1:8B.线速度大小之比为8：1

C.向心加速度大小之比为16：1D.角速度之比为4:1

9.研究光电效应中遏止电压、光电流大小与照射光的频率及强弱等物理量关系的电路

如图甲所示。图中阳极A和阴极K间的电压大小可调，电源的正负极也可以对调。分

别用。、b、c三束单色光照射阴极K,调节A、K间的电压U的大小，得到光电流/与

电压。的关系如图乙所示。已知电子的电荷量为e,则下列说法正确的是（）

A.单色光。的频率等于单色光6的频率

B.单色光a的频率大于单色光c的频率

C.单色光a的强度大于单色光b的强度

D.单色光c与单色光。的光子能量之差为（上1-&2卜

10.如图所示，圆形区域内存在一匀强磁场，磁感应强度大小为8,方向垂直于纸面向

里。质量为〃2、电荷量为4的带电粒子由A点沿平行于直径C。的方向射入磁场，射入

时粒子运动的速率为迎，粒子经过圆心。，最后离开磁场。已知圆形区域半径为R,

m

不计粒子受到的重力。下列说法正确的是（）

A.粒子在磁场中运动的半径为KB.A点到CD的距离为四

22

兀租

C.粒子在磁场中运动的位移大小为例D.粒子在磁场中运动的时间为力

3qB

三、实验题

11.某同学想验证“当系统在某一方向上所受外力之和为0时，系统在该方向上动量守

恒”的物理规律。为此他设计了一个实验：如图甲所示，把一个小球从末端切线水平的

斜槽上某一位置由静止释放，在斜槽末端安装光电门1,调整光电门1的高度，使光电

门1与小球在斜槽末端时球心的位置等高。在下方水平面上放置光滑气垫导轨，把一带

凹槽的滑块放在导轨上，滑块里装有细砂，不考虑砂从滑块上漏出。调整装置的位置,

使小球从斜槽上释放后恰好能落入细砂中（立即与滑块共速）。在气垫导轨的右端安装

光电门2,在滑块上安装宽度为4的遮光条。

（1）用游标卡尺测量小球的直径4,测量结果如图乙所示，则小球的直径4=—mm。

（2）实验中光电门1、2记录的时间分别为△小加2,则小球经过光电门1的速度大小

为，滑块经过光电门2的速度大小为。（用题中所给字母表示）

（3）用天平分别测量小球和滑块（含遮光条和砂）的质量，测量结果分别为相、当等

d.

式〃7消=时，由小球和滑块组成的系统在相互作用的过程中水平方向动量守恒。

（用题中所给字母表示）

12.同学做“用双缝干涉测量光的波长”实验，使用的双缝间距d=0.30mm,双缝到光屏

试卷第4页，共6页

的距离L=900mm,该同学观察到的干涉条纹如图甲所示。

IIIIIIII=-20IIIIIIII=~4°

H演力

甲乙

（1）在测量头上的是一个螺旋测微器（又叫“千分尺”），分划板上的刻度线处于七、X?位

置时，对应的示数如图乙、丙所示，则相邻亮条纹的间距Ax=mm（结果保留三位

小数）。

（2）计算单色光的波长的公式入=（用乙、d、X］、演表示），可得波长n=nm

（结果保留三位有效数字）。

（3）若该单色光恰好能使某金属发生光电效应，则用波长更长的单色光照射时，一定.

（填“能”或“不能”）发生光电效应。

四、解答题

13.2023年3月23日，山西省考古研究院发布消息，考古专家证实山西运城董家营西

汉墓出土墨书题铭陶罐，从中可以窥见汉代河东地区丰富多样的饮食生活。现有一半径

R=gm的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球

心。的对称轴00'重合，如图所示。转台静止不转动时，将一质量加=0.3kg的物块（视

为质点）放入陶罐内，物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线

与对称轴0。的夹角6=37。。取重力加速度大小g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,

最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）求物块与陶罐内壁之间的动摩擦因数〃；

（2）若物块位于与。点等高的陶罐上且与陶罐一起绕00'轴转动，求转台转动的最小

角速度comino

14.无人快递车在水平路面上从静止开始先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，后

做匀减速直线运动，经过160s到达目的地停止运动，快递车在整个运动过程中牵引力F

随时间t的变化关系如图所示，图中/和，均未知。已知快递车与货物的总质量m=80kg,

运行时所受阻力大小恒定，快递车加速时的加速度大小4=0.4m/s2,取重力加速度大

小g=10m/s2,04时间内位移大小心=20m。求：

(1)快递车在运动过程中受到的阻力大小及减速过程中的加速度大小；

(2)在快递车的整个运动过程中，牵引力对快递车所做的功。

15.如图所示，平行的两光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，尸。右侧区域存在如图所

示的匀强磁场，其磁感应强度大小B=0.5T,正方形导线框abed、导体棒4•均静止放置

在金属导轨上，开始阶段先固定导线框abed,对ef施加水平向左的恒力网大小未知),

当达到最大速度匕后撤去恒力，同时释放导线框abed,之后导线框abed的最大速度

v2=3m/s,ad边恰好到达尸。处，此时立即将号1固定。已知十■和导线框abed的质量都

为〃?=(kg,考1的电阻及导线框的ad、be边的电阻都为r=2O,导轨的宽度、导线框

abed的边长及修■的长度均为L=1m,其余电阻不计，且不与导线框abed始终不相撞。

(1)求导体棒考■的最大速度W和恒力厂的大小；

(2)求在导线框油cd通过尸0的过程中，整个回路产生的焦耳热Q

(3)若导线框abed的ad边到达尸。时为0时刻，自0时刻起对导线框施加水平方向的

作用力力使导线框abed以。=3m/s2的加速度匀减速离开磁场，求了与f的关系式及6c

边刚要出磁场时作用力了的大小。

Pabe

I

；XXX：＜XXX

I

I

XXX：＜XXX

Qdcf

试卷第6页，共6页

参考答案：

1.B

【详解】A.荷叶上的水珠呈球形是因为液体的表面张力，故A错误；

BCD.在水珠表面层，水分子相对于水珠内部分布比较稀疏，水分子间的作用力表现为引力，

故B正确，CD错误。

故选B。

2.C

【详解】A.大轮边缘质点的线速度大小与小轮边缘质点的线速度大小相等，故A错误；

B.若仅增大大轮的转速，大轮边缘质点线速度增大，则小轮边缘质点线速度增大，小轮角

速度增大，即线圈在磁场中转动角速度增大，产生的电动势增大，回路电流增大，灯泡变亮，

故B错误；

C.若仅增加线圈的匝数，根据

E=NBSco

可知线圈产生的电动势最大值增大，则电动势有效值增大，回路电流增大，灯泡变亮，故C

正确；

D.若仅将小轮的半径增大，根据

v=a)r

可知小轮角速度减小，即线圈在磁场中转动角速度减小，产生的电动势减小，回路电流减小，

灯泡变暗，故D错误。

故选C。

3.D

【详解】A.由甲图可知，该波的波长为4m,选项A错误；

B.该波的周期为4s,则波速为

24,,

v=—=—m/s=Im/,s

T4

选项B错误；

C.由尸点的振动图像可知，在仁0时刻P点向下振动，可知波沿x轴负向传播；6s时，

即经过了1.5T,则质点尸沿y轴正方向振动，选项C错误；

D.因PQ=10m=2.5九则PQ两质点振动情况相反，则6s时质点。沿y轴负方向振动，选

项D正确。

故选D。

答案第1页，共10页

4.A

【详解】AB.由图像中直线I可知，在。点放置的试探电荷带负电，受到的电场力向右，

则。点的场强方向向左；由图像中直线H可知，在b点放置的试探电荷带正电，受到的电场

力向右，则b点的场强方向向右；可知点电荷P应位于。两点之间，且P带正电，故A

正确，B错误；

CD.根据

E=—

Q

由尸-g图像可知，直线I对应的场强小于直线n对应的场强，即。点电场强度比％点的小；

根据

E=k?

r

可知〃点比匕点离正点电荷P更远，则。点电势比6点的低，故CD错误。

故选Ao

5.C

【详解】设经过与头顶相同高度处时的速度大小为匕，根据运动学公式可得

712

均=VA+

其中

%=1.25m,t2=0.1s

可得经过与头顶相同高度处时的速度大小为

Vj=12m/s

苹果在空中的时间为

t——-+心=—s+0.1s—1.3s

g10

苹果刚掉落时离地的高度为

11

/?=-^92=-xl0xl.392m=8.45m

22

苹果落地时的速度大小为

v==10xl.3m/s=13m/s

故选Co

答案第2页，共10页

6.D

【详解】A.将滑动变阻器的滑片由上端缓慢地滑到下端的过程中，滑动变阻器接入电路阻

值变大，则总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大，则

V1示数增大，与两端电压减小，则滑动变阻器&两端电压增大，即V2示数增大，故A错

误；

B.凡消耗的电功率为

E?_________

鸟"&=(

凡+理士匚+2(用+厂)

根据数学知识可知，当

与=6+厂=10。%消耗的电功率最大，由于&的最大值为8。，则&消耗的电功率一直增

大，故B错误；

C.当凡接入电路阻值为0时，电路电流最大，则有

E

——A=0.3A

maxRi+8+2

则K两端的最大电压为

U*=M=0.3X8V=2.4V

故C错误；

D.滑动变阻器的滑片在上端时，接入电路阻值为0,则电容器两端电压为0；当滑动变阻

器的滑片在下端时，根据闭合电路欧姆定律可得

[.E_3A='4

R2+R.+r8+8+26

则电容器两端电压为

14

。=的=—x8V=—V

63

则电容器极板上增加的电荷量为

4

AQ=CA[/=600x10^x(--0)C=8xl0^C

故D正确。

故选D。

7.A

答案第3页，共10页

【详解】设电动玩具汽车的额定功率为P,受到的阻力大小为了,根据牛顿第二定律可得

F-f=ma

又

P=Fv

联立可得

P1/

a=----------

mvm

根据。图像可得

V

—=2m/s2,—=--/s3=4m2/s3

mm2

解得

P=200W

当牵引力等于阻力时，速度到达最大，则有

%=(=2m/s

故选Ao

8.AC

【详解】根据万有引力提供向心力可得

GMm4%2v22

——；-=m——r=m—=ma=marr

r2T2r

可知

该卫星与月球绕地球做匀速圆周运动时的周期之比为

LT月=E在=18

该卫星与月球绕地球做匀速圆周运动时的线速度大小之比为

该卫星与月球绕地球做匀速圆周运动时的向心加速度大小之比为

a_116

一~一

。月r~1~r

答案第4页，共10页

该卫星与月球绕地球做匀速圆周运动时的角速度之比为

故选AC。

9.AD

【详解】A.由图像可知，单色光漏的截止电压相等，根据

=一%出功

可知，单色光a的频率等于单色光6的频率，选项A正确；

B.单色光a的截止电压小于单色光。的截止电压，根据

1

叱出功

可知，单色光a的频率小于单色光c的频率，选项B错误；

C.单色光a的饱和光电流小于b的饱和光电流,可知单色光a的强度小于单色光b的强度,

选项C错误；

D.根据

1

叱出功

可知

4我=〃匕一出功

〃4=牝-%出功

单色光c与单色光a的光子能量之差为

\E=hvc-hva=(UcX-Uc2)e

选项D正确。

故选AD。

10.BC

【详解】A.粒子在磁场中运动的半径为

mv八

r=——二R

qB

选项A错误；

B.由几何关系可知，A点到C。的距离为

答案第5页，共10页

d=7?cos60=—

2

选项B正确;

C.粒子在磁场中运动的位移大小为

x=27?sin60=6R

选项C正确；

D.粒子在磁场中运动的时间为

”1207二2一

3603qB

选项D错误。

故选BCo

11.(1)10.6

【详解】(1)10分度游标卡尺的精确值为0.1mm,由图可知小球的直径为

4=10mm+6x0.1mm=10.6mm

(2)[1北2]由于小球和滑块经过光电门时的挡光时间很短，可认为小球和滑块经过光电门时

挡光过程的平均速度等于小球和滑块经过光电门时的速度，则小球经过光电门1的速度大小

为

滑块经过光电门2的速度大小为

(3)若小球和滑块组成的系统在相互作用的过程中水平方向动量守恒，则有

=(m+M)v2

则有

=(根+M)&-

12.(1)1.235/1.236/1.237

答案第6页，共10页

(2)飞丁)412

⑶不能

【详解】(1)乙和丙对应的读数分别为

X7=1.5mm+0.01mmx19.0=1.690mm

X2=7.5mm+0.01mmx37.0=7.870mm

则

人7.870-1.6901

/\x=----------------mm=1.236mm

5

(2)根据

AL°

Ax——2

d

其中

Ax-x,

Ax=—2——L

5

解得

—5L

带入数据解得

,0.3x1.236x10-3

Z=---------------------mm=412nm

900

(3)若该单色光恰好能使某金属发生光电效应，因波长越长，频率越小，则用波长更长的

单色光照射时，则一定不能发生光电效应。

13.⑴〃=0.75；(2)0m^=2亚rad/s

【详解】

(1)对物块受力分析，由平衡条件有

mgsin0=jumgcos6

解得

〃=0.75

(2)物块与陶罐一起绕。。轴转动，物块位于陶罐右端，设平台转动的角速度最小时，物

块所受摩擦力和弹力大小分别为了和综，有

户mg

答案第7页，共10页

/=〃然

FN=maLR

解得

〜=2A/10rad/s

14.(1)32N,0.2m/s2；(2)18560J

【详解】

(1)快递车在加速过程中，由牛顿第二定律有

R-f=max

解得快递车运动时所受阻力

/=32N

由运动学公式有

12

^=—卬1=20m

解得

4=10s

根据

t2=160s-140s=20s

解得

2

a2=0.2m/s

(2)全程对快递车由动能定理有

叫-〃Si+s?+S3)=0

其中

s2=vA^=q4•A，=0.4xlOx(140—10)m=520m

S3=会2=40m

解得牵引力对快递车所做的功

答案第8页，共10页

唯=18560J

15.(1)匕=6*F=0.5N；(2)-J；(3)/=：-二网伉三旦］；/=^-l(N)

684'，(3J7