2024届辽宁省高三年级下册大联考三模物理试题（附答案解析）

2024届辽宁省高三下学期大联考三模物理试题

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一、单选题

1.核污染水中含有的多种放射性元素可能对人类和自然界造成损害。其中铀（镇Cs）半衰期

约为30年，它经P衰变转变为钢核。下列说法正确的是（）

A.B衰变产生的电子来自他原子的核外电子

B.领核的比结合能比葩核小

C.领原子核内有81个中子

D.容器中有1kg的钠，经过60年后，容器中物质的质量变成250g

2.如图所示，小球从。点的正上方离地〃=40m高处的P点以匕=10m/s的速度水平抛出，

同时在O点右方地面上S点以速度V?斜向左上方与地面成6=45。抛出一小球，两小球恰在

。、S连线靠近。的三等分点M的正上方相遇。若不计空气阻力，则两小球抛出后到相遇过

程中所用的时间为（）

3.如图所示，导线A、B通以大小、方向均相同的恒定电流，在A、B连线的垂直平分线

上放置一段长为L的直导线C,A、B、C刚好在正三角形的三个顶点上。现C通以恒定电

流，C受到的安培力大小为凡现将导线A的电流反向，且增大为原来的两倍，则C受到

的安培力大小变为（）

0C

I

I

I

I

I

I

I

I

0——L——0

AB

A.FB.2FC.2FD.乖,F

3

4.如图所示，一带电微粒从A点射入水平方向的匀强电场中（实线代表电场线，电场方向

未知），微粒恰沿直线A3运动，A3与水平方向夹角8=45。，已知带电微粒的质量为相，电

荷量大小为q，A与B相距3重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）

B

------------------------------------------------------------------

-0----------------------------------------------------------

A

A.从A到8,带电微粒做匀加速直线运动

B.若电场方向向左，则带电微粒带负电

C.从A到B的过程中，带电微粒的重力势能增加、机械能增加

D.要使带电微粒能从A点运动到B点，其射入电场时的速度大小至少为收瓯

5.保险丝对电路安全有着重要作用，如图所示，A是额定电流为1A的保险丝，理想变压

器的原、副线圈的匝数比为5:1,交变电压。=220V,保险丝电阻为IQ,R是可变电阻。

A.要使电路正常工作，可变电阻R的阻值不能大于8.76。

B.可变电阻火越大，其消耗的功率越大

C.可变电阻R两端的电压不能低于43.8V

D.保持R不变，增加原线圈匝数，通过保险丝的电流增大

6.地球赤道上有一个观察者赤道平面内有一颗自西向东做匀速圆周运动的近地卫星b,

a观测发现，每隔时间/卫星6就会从其正上方飞过。已知地球质量为M、半径为R,引力

常量为G,下列说法正确的是（）

A.a的加速度等于6的加速度

B.。的线速度大于6的线速度

试卷第2页，共8页

c.近地卫星b的周期为尤以

GM

2.TttRs[R

D.地球自转的周期为

t4GM-2HR4R

7.一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，以出发

点为无轴零点，物体的动能稣与物体坐标》的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦

因数为0.4,重力加速度大小取lOm/s?。下列说法正确的是（）

A.在x=lm时，拉力的大小为2N

B.在x=4m时，拉力的功率为12W

C.从X=0运动到x=4m的过程中，物体克服摩擦力做的功为8J

D.从x=0运动到x=2m的过程中，拉力的冲量大小为6&kg・m/s

8.如图甲所示，为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.5s时刻的波动图像，乙图为x=2m处

质点尸的振动图像，质点〃位于x=lm处。下列判断正确的是（）

A.此波在向x轴负方向传播

B.该波的传播速率为4m/s

C.经过2s时间，质点P沿波的传播方向移动8m

2

D.质点M从图示位置开始运动路程为0.5m时，所需的时间为

二、多选题

9.利用光的干涉可以检查工件表面的平整度，其装置如图甲所示，将一块标准平板玻璃放

置在待检测平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一个劈形空

气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹可能如图乙、丙所示。以下说法正确的

是（）

A.若要使干涉条纹变密，可以增加垫的纸张数量

B.若要使干涉条纹变密，可以使用波长更长的单色光

C.若要使干涉条纹变密，可以向左移动纸片

D.图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凹陷

10.如图甲所示，纸面内有必c和加两光滑导体轨道，6c与de平行且足够长，必与6c成135°

角，两导轨左右两端接有定值电阻，阻值分别为尺和2R。一质量为相、长度大于导轨间距

的导体棒横跨在两导轨上，与轨道仍接触于G点，与轨道也接触于”点。导体棒与轨道de

垂直，GH间距为L导体棒与6点间距也为"以H点为原点、沿轨道曲向右为正方向建

立x坐标轴。空间中存在磁感应强度大小为8、垂直纸面向里的匀强磁场。某时刻，导体棒

获得一个沿x轴正方向的初速度%,同时受到沿x轴方向的外力厂作用，其运动至6点前的

速度的倒数与位移关系如图乙所示。导体棒运动至6点时撤去外力E随后又前进一段距离

后停止运动，整个运动过程中导体棒与两导轨始终接触良好，不计导轨及导体棒的电阻。以

下说法正确的是（）

A.流过电阻R的电流方向为df。

B.导体棒在儿轨道上通过的距离为第1

12nL

C.撤去外力尸前，流过电阻R的电流为华

试卷第4页，共8页

3B\I}

D.导体棒运动过程中，电阻27?产生的焦耳热为

4R

三、实验题

11.某中学实验小组为探究加速度与合力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。

主要实验步骤如下：

①按图甲安装实验器材：重物用轻绳挂在动滑轮上（二者的总质量为机），其下端与纸带相

连；轻绳左端与固定于天花板的力传感器相连，可以测量绳上的拉力大小，右端跨过定滑轮

与质量为M的钩码连接；

②接通打点计时器的电源，释放钩码，带动重物上升，在纸带上打出一系列点，记录此时传

感器的读数B

③改变钩码的质量，多次重复实验步骤②，利用纸带计算重物的加速度。，得到多组。、F

请回答以下问题：

（1）已知打点计时器的打点周期为0.02s,某次实验所得纸带如图乙所示，M、尸和尸、N间各

有4个点未标出，则重物的加速度大小为"=m/s2（结果保留两位有效数字）。

（2）实验得到重物的加速度大小a与力传感器示数尸的关系如图丙所示，图像的斜率为公纵

截距为-6。＞。），则重物和动滑轮的总质量机=，当钩码与二者总质量相等时，重物

的加速度大小为0（本问结果均用hb表示）

12.材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”，利用这种效应可以制作压敏电

阻。某中学创新小组准备从实验室中两个压敏电阻机、”中选择一个，与电磁继电器组成电

路为学校食堂设计一个小型“可自动注水的储水池”，主要步骤如下:

压敏电蛆

Ra

-C>S

-@=^S2c

11~~<~~~1=

ESiR2

甲

（1）利用图甲所示电路测量压敏电阻的阻值随压力变化的规律。主要器材如下:

压敏电阻两个

电源（电动势E=12V,内阻不计）

电流表G1（量程10mA,内阻4=200。）

电流表G2（量程50mA,内阻叫2约为100Q）

定值电阻6=200C

滑动变阻器&（最大阻值为150。）

开关3、S?及导线若干

①为尽量准确的测量压敏电阻的阻值，导线c端应与（选填或?”）点连接。

②首先测量压敏电阻零压力时的阻值小,正确连接电路，使压敏电阻上的压力尸=0,闭合

开关加、S2,调节滑动变阻器的滑片到合适位置，分别记录电流表G?和G1的读数人和乙,

可知舄=（用字母人、，2、Rgl、尾表示）。

③两名同学分别测得两个压敏电阻帆，〃的阻值随压力变化的图像如图乙、丙所示。

（2）“可自动注水储水池”的电路如图丁所示，&为保护电阻。当线圈中的电流超过某一值10时,

继电器的衔铁将被吸合，与上方触点分离、注水装置所在电路断开并停止注水。

试卷第6页，共8页

①分析原理可知，压敏电阻应选择（选填“加"或2”），水位上升时，保护电阻&的电

功率会（选填“变大”或“变小”）。

②若想增大可自动注水储水池的蓄水量，可将保护电阻&的阻值_____（选填“变大”或“变

小”）。

四、解答题

13.如图所示，某老师用封闭着一定质量理想气体、横截面积S=4cn?的注射器提起质量

根=3kg的桶装水，此时注射器内气柱长度L=4cm。已知大气压强A）=lxl（）5pa,环境温度

2

f0=27℃,注射器内气柱最大长度为8cm,gmiOrn/s,注射器和水桶质量可以忽略，不计

一切阻力，注射器密封良好。求：

（1）当放下桶装水时，注射器内气柱的长度；

（2）当环境温度变为37℃时，注射器最多能提起桶装水的质量（结果保留三位有效数字）。

14.如图所示，一虚线将xQy坐标系分为上下两部分，虚线交y轴于P点、交x轴于。点，

NPQO=60。。虚线上方区域为垂直PQ指向左下方的匀强电场，电场强度大小为E；下方区

域为垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度未知。一带电荷量为+4、质量为机的粒子从

尸点以％沿x轴正方向抛出，不计重力，此后运动过程中其轨迹与虚线边界的第一个交点为

M、第二个交点为N（M、N两点未画出）。

（1）求从P点运动至〃点的过程中，粒子离虚线边界的最远距离；

（2）若PM=MN,求磁感应强度的大小；

（3）若2=当且尸。=迪强，求粒子被抛出后到达无轴所用的时间。

%qE

15.如图所示，劲度系数左=WON/m的弹簧一端固定于地面上，另一端连接物块A,物块B

置于A上（不粘连），A、B质量均为1kg且都可看成质点，物块B上方有一带圆孔的挡板，

质量为4kg的物块C放在圆孔上方不掉落，整个装置处于静止状态。现在给物块B施加方

向始终竖直向上、大小为尸=10N的恒力，使A、B开始运动，A、B分离时，A在锁定装

置的作用下迅速在该位置静止，B向上运动并与C发生碰撞，然后下落与A碰撞，已知A

碰撞前瞬间解除锁定，锁定装置之后不再对A作用。B与A、C的碰撞均为弹性碰撞，弹簧

的弹性势能Ep=:区2（尤为弹簧的形变量），重力加速度g取lOm/s?。求：（结果可用根号表

示）

（1）A、B第一次分离时弹簧的形变量看；

（2）A、B第一次分离时物块B的速度大小”;

（3）B下落与A第一次碰撞结束时，物块A的速度大小VAI。

B

日A

/〃〃〃〃〃〃/〃)〃〃〃〃〃〃〃〃〃/,

试卷第8页，共8页

参考答案:

1.c

【详解】A.B衰变产生的电子是由原子核内的中子转化而来的，故A错误；

B.由于。衰变释放能量，所以领核的比结合能比葩核大，故B错误；

C.锚-137的衰变方程为

婷Cs-堞Ba+]e

领原子核内有

137—56=81个

中子，故C正确；

D.经过60年，两个半衰期，能变成250g,但是钢也在容器中，所以质量大于250g,故D

错误。

故选C。

2.C

【详解】根据题意，设两小球抛出后到相遇过程中所用的时间为r,水平方向上有

2卬=v2cos450

竖直方向上有

h=~gt~+%sin45°-r-ggt2

联立解得

t-2s

故选Co

3.A

【详解】对C受力分析如图甲所示

设导线A给C的力大小为工，则

答案第1页，共13页

尸=2片cos3(r=&耳

将A导线电流反向，并增大到2倍后，对C受力分析如图乙所示

FX=FOtan60°=^>F0=F

故选Ao

4.D

【详解】A.根据题意可知，带电微粒沿直线从A运动到8,说明带电微粒受到的电场力一

定水平向左，受力分析可得，带电微粒的加速度大小为

a=y[2g

做匀减速直线运动，故A错误；

B.由A分析可知，电场力一定向左，若电场方向向左，则带电微粒带正电，故B错误；

C.从A到B的过程中，重力对带电微粒做负功，重力势能增加，电场力对带电微粒做负功，

电势能增加，机械能减少，故C错误；

D.带电微粒恰好能从A点运动到B点，则有

0—VQ=~~2aL

解得

v0=J20gLm/s

故D正确。

故选D。

5.C

【详解】A.将可变电阻等效到原线圈电路中，其等效电阻

答案第2页，共13页

R'=^R

原线圈回路满足闭合回路欧姆定律，即

u=iR+R)

由于A的熔断电流为1A,可得

R2219Q

即

R28.76Q

故A错误；

B.当R'=q时R的功率最大，R'>RA时，电阻越大，功率越小，故B错误;

C.设可变电阻R两端电压为U',则原线圈两端电压为5U',根据

可得

UP43.8V

故C正确；

D.增加原线圈匝数，等效电阻变大，通过保险丝的电流减小，故D错误。

故选C。

6.D

【详解】AB.每隔时间f卫星6就会从其正上方飞过，则

TaE，ra<rb

又

4%2-2兀丫

a=—z-,v=-----

T2T

则“的加速度和线速度都小于6,A、B错误；

C.6为近地卫星，可认为其运动半径为R,设其周期为工，由万有引力提供向心力有

GMm乃2R

R2~7]2

解得

答案第3页，共13页

T一叱

1VGM

C错误；

D.设地球自转周期为"，又由每隔时间/卫星b超地球一圈，有

±-±=1

TtTo

解得地球自转周期

_27rtRy/R

0~t-4GM-2TTR4R

D正确。

故选D。

7.D

【详解】A.根据动能定理可知，图像斜率的绝对值代表物体所受合力的大小，即从x=0运

动到x=2m的过程中，合力大小为

*=2N

从x=2m运动到x=4m的过程中，合力大小为

与2=1N

物体所受摩擦力大小为

f=]umg=4N

则拉力大小分别为

£=6N,居=3N

故A错误；

B.在x=4m时，物体的速度大小为

v==2m/s

Vm

拉力的功率

1

p=F2v=6W

故B错误；

C.从x=0运动到x=4m的过程中，物体克服摩擦力做的功

答案第4页，共13页

W=jnmgx=16i

故c错误；

D.在x=2m时，物体的速度大小为

从x=0运动到x=2m的过程中，物体运动的时间

V

~2

拉力的冲量大小为

I=F1t=6亚kg-m/s

故D正确。

故选D。

8.BD

【详解】A.由图乙可知，0.5s时质点P沿y轴正方向运动，由上下坡法可知尸点处于下坡，

即波的传播方向为x轴正方向，故A错误；

B.由图可知，波的波长

2=4m

周期

T=ls

波的传播速率

v=—=4m/s

T

故B正确；

C.质点P不会随波逐流，只会上下振动，经过

1=2s=2T

时间，P运动的路程

s=8A=1.6m

故C错误；

D.当质点M运动的路程为0.5m时，M处于-0.1m处且沿y轴正方向运动，以图示位置为

计时。点，质点M的振动方程为

答案第5页，共13页

y=0.2cos2^?(m)

当y=-O.lm,可得

故D正确。

故选BDo

9.AC

【详解】A.经空气薄膜上下表面分别反射的两列光是相干光源，其光程差

Ax=2d

即光程差是空气层厚度的2倍，当光程差

Ax=nA

o

此处出现亮条纹，因此相邻亮条纹之间的空气层厚度差一定为增加纸张数量后，空气层

的倾角变大，则相邻亮纹（或暗纹）之间的间距变小，因此干涉条纹变密，A正确；

B.使用波长更长的单色光，相邻亮纹（或暗纹）之间的间距变大，因此干涉条纹变疏，B

错误；

C.向左移动纸片，空气层的倾角变大，则相邻亮纹（或暗纹）之间的间距变小，因此干涉

条纹变密，C正确；

D.同一级条纹对应的空气膜厚度相等，则图丙条纹弯曲处对应着待检测平板玻璃有凸起,

D错误。

故选AC。

10.BC

【详解】A.根据右手定则，流过电阻R的电流方向为afd,故A错误；

B.由图乙可知，导体棒运动至b点时速度为三，由几何关系可得，ce的距离为2乙对导

体棒从6点开始沿轨道运动直至静止，根据动量定理有

-BI-2L-Nt=Q-m^-

2

又有

_△①

q=I4=——=

H总R总

答案第6页，共13页

解得

d=^

故B正确；

C.导体棒在仍轨道上运动到任意位置无时，根据图像可知

vv0{L)

电动势

E=B^L+x)-v=BLv0

通过导体棒的电流

j_E_3BLv0

-R2R

3

通过电阻R的电流

I=-l

R3

即

I_BLV0

RR

故C正确；

D.撤去外力产前电路中的总热量

由图像面积可知

3L

t=——

2%

撤去外力尸后导体棒继续运动,整个回路产生的热量

电阻2R产生的热量

?=汕+2)=„

故D错误。

故选BC。

11.(1)1.6

答案第7页，共13页

2b

(2)

75

【详解】(1)打点周期为0.02s,M,P和尸、N间各有4个点未标出，则M、尸和P、N间

的运动时间为

T=5x0.02s=O.ls

由逐差法有

解得

(24.02-18.81)-(18.81-15.20),,,

a=--------------------------------------xl0-2m/s2=1.6m/s2

0.12

(2)[1]对重物由牛顿第二定律得

2F—mg=ma

可得

2F

a=------g

m

则斜率

k=z

m

截距绝对值

b=g

解得

2

m=—

k

⑵由图可知，钩码的加速度为重物的2倍，贝!|

Mg-F=M2a

又

M=m

解得

cgb

55

4代+4)

12.(1)a——

12Tl

答案第8页，共13页

(2)m变大变大

【详解】(1)①[1]根据题意，结合图甲电路图可知，由于电流表的内阻已知，则选%”

时，测量无系统误差，故导线c端应与％”点连接。

②⑵根据题意，由欧姆定律有

(―=悯+4)

解得

R/(a+RgJ

(2)①[1]⑵根据题意可知，水位上升时，继电器的衔铁将被吸合，说明电磁铁磁性变强,

电路中电流变大，压敏电阻R的阻值会变小，故选加；水位上升时，电路中电流变大，保护

电阻呢的电功率变大。

②⑶若想增大可自动注水储水池的蓄水量，即压力更大，压敏电阻阻值更小时停止注水，

由于停止注水时的电流不变，故应将保护电阻凡阻值变大。

13.(1)1cm；(2)3.48kg

【详解】(1)根据题意，受力分析有

PoS=mg+p、S

解得

Pi=0.25x10sPa

气体发生等温变化，有

PiLS=p0LQS

解得

Lo=1cm

(2)根据理想气体状态方程有

_P?L[S

解得

答案第9页，共13页

5

p2«0.129xlOPa

又有

A)S=Mg+p2S

解得

mr«3.48kg

14.⑴即吟；⑵(3)2(6-十加

8qE%3qE

【详解】(1)将“在沿电场强度方向和垂直电场强度方向分解，当沿电场强度方向速度减至

0时，粒子离虚线边界最远，沿电场强度方向有

厂vsin60°

qE=ma,o=---------

a

最远距离

(2)粒子轨迹如图所示

粒子从尸一M在垂直电场强度方向上做匀速直线运动，则

PM=vosin3O0•2%='说

012qE

粒子从MfN做匀速圆周运动，由

qv°B。="小

整理得

由几何关系知

答案第10页，共13页

MN=24cos30。=

qB0

结合

PM=MN

解得

Bo=—

%

(3)粒子从PfM的时间

qE

由于

B=—=-r\BU

“2

可知

R?

对应的

iT,2____V3mvo

MN=-MN=-------