2024届辽宁省高考模拟物理试卷三（解析版）

2024年普通高等学校招生全国统一考试（辽宁卷）

物理

考生注意：

1.答卷前，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.

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。分

1.2021年4月13日日本政府宣布将向太平洋倾倒逾125万吨福岛核电站内储存的核废水，

消息一出举世哗然。福岛核电站的裂变材料是铀235,核废水含有大量的家以及钢141、氮

92、锯90、钻60、碘129、钉106等放射性核素。由于含知:的水和普通的水具有相同的化

学性质，物理性质也相近，因而现有的废水处理技术很难去除，铀235的半衰期大约为12.5

年。针对这一事件，下列同学的观点正确的是（）

A.为了保护海洋环境，日本政府应在12.5年后再排放经过处理的核废水"

B.比较铀235、铁141、氨92、锢90的原子核，铀235的平均核子质量最小

C.比较铀235、钢141、氮92、锢90的原子核，铀235的比结合能最大

D.核反应方程：/Ba+黑Kr+3X中的X是中子

【答案】D

【解析】A.为了保护海洋环境，日本政府在12.5年后还是不能排放经过处理的核废水，因

为经过一个半衰期只是有半数发生衰变,还在大数的没有衰变,所以废水还是具有放射性的,

所以不能排放，则A错误：

B.比较铀235、钢141、氟92、锢90的原子核，铀235的平均核子质量最大，所以B错

误；

C.比较铀235、钢141、钮92、锂90的原子核,铀235的比结合能最小，因为比结*能越

大原子越稳定，所以c错误；

D.根据核反应过程中，遵循电荷数，质量数守恒定律，所以核反应方程

jfU+'TBa+；：Kr+3X

方程中的X是中子：n,则D正确；

故选D。

2.如图所示，物体A在力/作用卜.被夹在竖直墙与隔板B之间而处于静止状态，若将力产

增大，则（）

A.物体A所受合力变大

B.物体A所受隔板B的压力不变

C.物体A所受摩擦力不变

D.物体A所受摩擦力变大

【答案】C

【解析】

A.若将力尸增大，物体A仍然静止，所受合力等于零不变，A错误；

B.若将力/增大，物体A所受隔板B的压力变大，B错误；

CD,若将力尸增大，物体A所受摩擦力不变，始终等于物体A的重力，C正确，D错误。

故选C。

3.图甲为一简谐横波在30.10s时的波形图，是平衡位置在x=0.5m处的质点，。是平衡

位置在x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图像.下列说法正确的是（）

A.这列波沿x轴负方向传播

B./=Q25s时，质点。的加速度沿y轴正方向

C.■=0.275s时，质点P位于波峰位置

D.在，=0.10s至0.25s时间内，质点尸通过的路程等于15cm

【答案】C

【解析】A.分析振动图像，由乙图读出，在U0.10S时。点的速度方向沿），轴负方向，根

据波动规律结合图中可知，该波沿工轴正方向的传播，故A错误；

3T

B.从D.lOs到r=0.25s,质点尸振动了不，根据波动规律可知，在0.25s时质点P位于平

4

衡位置上方，则加速度方向沿y轴负方向，故B错误；

C.，=0.275s时，即从r=O.ls时刻经过了0.175s=：r的时间，波沿x轴正向传播：力,则P

OO

位于波峰位置，故c正确；

D.在r=0.10s时质点?不在平衡位置和最大位移处，从片0.10s到片0.25s,经过了手，此

4

过程中质点尸通过的路程不等于3A=15cm,故D错误；故选C。

4.中国女排在巴西里约奥运会上第三次夺得奥运会金牌，女排姑娘们的拼搏精神感动了国

人.如图所示是比赛场地，已知底线到网的距离为L,女排运动员朱婷在网前截击，若她在

球网正上方距地面”处，将球以水平速度沿垂直球网的方向击出，球刚好落在底线上.将

球的运动视作平抛运动，重力加速度为则卜.列说法不正确的是（）

A.根据题目条件能求出球的水平速度v

B.球从击球点至落地点的位移等于L

C.球从击球点至落地点的位移与球的质量无关

D.根据题目条件能求出球从击出至落地所用时间/

【答案】B

【解析】AD.根据得，球从击出到落地的时间/=产则球的水平初速度

【答案】D

【解析】ABC.由x=%z+?〃2变形可得卞=%»」

与题目给定的图线对比，由截距知g〃=-4m/s2

可解得机动车的加速度〃=-gm/s?由于机动车的加速度为负值，因此牵引力小于阻力。

4

由斜率知Vo=—nVs=20m/s故ABC错误；

D.机动车速度变为零所需时间为"上』-2.5s因此3$末机动车已静止，其在前3秒的位

a

移是£="二=25m故D正确。故选D。

2a

7.如图（a）,平行金属板4B间的电压恒为U,8板右侧的平行金属板M、N间加有图（/7）

所示的交变电压，00,是M、N板间的中线，当电压稳定时，板间为匀强电场且电场仅局限

于板间。零时刻，紧贴A板同时由静止释放甲、乙两个嗡子，两离子质量相等、电荷量关

系为q“、=4q乙;甲在4时刻沿0。'方向进入并在手时刻飞离交变电场。设甲、乙飞离交变

44

电场时的速率为v甲、u乙，在交变电场中的偏移量大小为y甲、），乙。离子重力和离子间的相

互作用均不计。则（）

木U'

Uo

0。'

OT3T

幺____________TT

N一U。

图（a）图(b)

A.丁甲二2y乙B.y甲二丁乙C.vi|.=vz,D.y甲=41,乙

【答案】B

【解析】两粒子在电场中被加速，则％=可得了=胃用两离子质量相等、电荷量关

系为夕甲=4夕乙;可知两粒子出离电场中的速度之比为叫：v乙=2:1时间之比为而：/乙=1:2

TT

因为甲在了时刻沿00,方向进入，则乙在5时刻沿。。方向进入，甲粒子在偏转电场中的运

动时间为:，则乙粒子在偏转电场中的运动时间为丁；甲粒子在偏转电场中的加速度

a产与了偏转距离即=23中（；）2=若乙粒子在偏转电场中的加速度%=§

偏转距离九=2,%（1>="则y甲=），乙由对称性可知，甲乙两粒子出离偏转电场时沿场

224m

强方向的速度均为零，则出离偏转电场时的速度等于进入偏转电场时的速度，即

%:巳=2:1选项ACD错误，B正确：故选B。

8.如图所示，在直线A8上方存在着范围足够大、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一带电

粒子从0点以速度%沿垂直于A8方向进入磁场，经过，时间运动到磁场中的C点。己知0、

。连线与初速度％的夹角为0,不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

XXXXXXX

XXXXzexXX

%,

X够/'XXXX

A6B

A.带电粒子从。点运动至C.点的过程中，速度偏转角为。

B.带电粒子在磁场中运动的时间为⑤

C.带电粒子在磁场中运动的轨迹直径为黑

2夕

D.若仅增大粒子的入射速度大小，经过g时间粒子速度方向偏转的角度为J

【答案】BD

【解析】A.作出粒子从。点运动至。点的轨迹如图所示

根据几何关系可知，粒子的速度偏向角等于圆心角NOQC=2。故A错误;

B.粒子在磁场中做匀速圆周运动，从。点运动至。点的时间为1,因此

公行"且厂黄联立解得a=松而带电粒子在磁场在磁场中运动的时间

T=5故B正确;

C.根据可得芍电粒子在磁场中运动的半径一=篝=为执行为半,故C错误;

D.若仅增大粒子的入射速度大小，粒子在磁场中运动的切不变，经过,时间运动的圆弧对

应的圆心角为2夕，由A可知经过;时间粒子速度方向偏转的角度为。，故D正确。

故选BD.

9.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间/小球落回原处。若他在某星

球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5,小球落回原处。已知该星球为半

径与地球半径之比为R晨R培=1：4,地球表面重力加速度为g,设该星球表面附近的重力加

速度为g,空气阻力不计。则（）

A./：g=l：5B.g=5：2

C.M星：M抱=1：20D.M里：M地=1：80

【答案】AD

【解析】AB.设初速度为%,由对称性可知竖直上抛的小球在空中运动的时间

8

因此得

-g--」_1

g5f5

选项A正确，B错误;

Mm

CD.由G

得

啖

选项D正确，C错误。故选AD。

10.如图，两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定火角。，间距为4°导轨上端与电容

器连接，电容器电容为导轨下端与光滑水平直轨道道过绝缘小圆弧平滑连接，水平直轨

道平行且间距也为d,左侦IJ末端连接一阻值为R的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中，磁感

应强度大小均为3,方向分别垂直导轨所在平面。质量为〃?，电阻为小宽度为〃的金属棒

MN从倾斜导轨某位置由静止释放，保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好，

金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是〜重力加速度为g，忽略导轨电阻，水平导

就足够长。则下列说法正确的是（）

BN

M

金属棒初始位置到水平轨道的高度为二

A.

2g

电容器两极板携带的最大电荷量为C&A，

C.金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为;〃八，2

金属棒在水平轨道运动的最大位移针

D.

【答案】BD

【解析】A.金属棒沿斜面卜滑到底端时，重力势能转化为动能和电容器储存的电能（若倾

斜导轨不光滑，还有摩擦生热），即由能量关系可知

,1,广

=+E也容

乙

则金属棒初始位置到水平轨道的高度不等于三，A错误;

2g

B.金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度最大，此时电容器两端电压最大，最大值为

E,n=Bdv

则电容器两极板携带的最大电荷量为

Q=CEni=CBdv

B正确;

C.由能量关系可知，金属棒在水平轨道上运动时产生的总的焦耳热

Q=J加

因金属棒有内阻，则定值电阻产生的焦耳热小于;〃?，，C错误;

D.由动量定理

=O-mv

EBdx

q=/A/=AAr=------

R+rR+r

解得金属棒在水平轨道运动的最大位移X=*

D正确。故选BD。

二、非选择题：本题共5小题，共54分。

II.某同学做“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验，实验装置如图所示，曲面体与足够长的

长木板固定在水平面上，曲面体的曲面最底端与长木板左端上表面在P点平滑连接。

（1）该同学先将物块A放在曲面上的。点由静止释放，物块A滑上长木板后，最后停在

长木板上，测出物块A在长木板上滑行的距离心然后洛物块B放在长木板左端上表面，

让物块A仍从。点由静止释放，两物块在。点发生正成，碰后物块A、B均沿长木板向右

滑行，最后停下时，测出A、B在长木板上滑行的距离分别为乙、4.对实验的要求，下列

说法正确的是.

A.物块A的质量应大于物块B的质量

B.物块A、B与长木板的动摩擦因数应相同

C.曲面应尽可能的光滑

D.Q点离木板的高度应适当大些

（2）要验证两物体碰撞过程中的动量守恒，实验还需要测量的物理量是______________（写

出物理量的名称和符号），若表达式成立，则A、B两物块碰撞过程中动

量守恒得到验证。

【答案】（1）ABD（2）物块A的质量叫、物块B的质量叫叫”=町"+‘%几’

【解析】（1）A.为了保证A与B相碰后，A能继续向前滑行，物块A的质量应大于物块

8的质量，选项A正确；

B.为了便于验证动量守恒，应保证物块A、B与长木板的动摩擦因数相同，选项B正确;

C.曲面是否光滑不影响实验结果，选项C错误；

D.Q点离木板的高度适当人•些，可以使A、3碰撞前后的速度较R,在长木板上滑行的距

离较远，可以减少实验误差，选项D正确

（2）要验证两物体碰撞过程中的动量守恒，还需要测量的物埋量：物块A的质量叫、物块

B的质量/%；设物块与长木板的动摩擦因数为〃，由动能定理得

-〃"以L=则碰撞前物块A的速度丫=可嬴同理可得碰撞后物块A的速度

v,="2〃陷物块8的速度岭=52〃婚若动量守恒，则叫+如52〃婚

即m}JZ=町S"+m2成立。

12.物理兴趣小组研究某小灯泡的伏安特性，实验室可提供的器材:小灯泡（额定电压为3.0V）,

直流电源（4.5V）、滑动变阻器（最大阻值为5Q）、量程合适的电压表和电流表、开关和导

线若干，如图甲所示的实物图已完成部分连线。

（1）为了尽可能减小实验误差，且要求小灯泡两端电压能够在。〜3V变化，滑动变阻器应

选用（填“分压式''或"限流式”）接法；

（2）闭合开关前，应把滑动变阻器滑片移到（填“a”或"b”）端；

（3）请在甲图中完成连线;

（4）小组同学正确完成了实验操作，将实验数据描点作图，得到/-U图象，如图乙所示。

当小灯泡两端加2.0V电压时，小灯泡的电阻R=C〔结果保留两位有效数字）；

（5）将两个规格相同的这种小灯泡并联后接到电动势为3.0V、内阻为2.5Q的另一电源员

上。则每个小灯泡的实际功率为W（结果保留2位有效数字）。

【答案】（1）分压式(2)a(3)(4)

4.2(4.0〜4.4)(5)0.43(0.42-0.46)

【解析】（I）要使小灯两端电压能从0开始较大范围变化，滑动变阻器应采用分压式接法;

（2）闭合开关前，应调节滑动变阻器使测量电路两端电压从。开始变化，所以应滑到。端；

（3）由于小灯泡电阻较小，采用电流表外接，连线如图

（4）由图像可知，当小灯两端加2.0V电压时，电流为0.48A,则根据欧姆定律得

/?=y=4.2Q

（5）设灯泡的实际电压为U,实际电流为/,则根据闭合电路的欧姆定律得

〃+2〃=£变形后得1/=-5/+3作出电源的/-。图像加图所示

A//A

0.60

0.40

0.20

UN

f

01.002.003.00

乙

则读交点可得灯泡的熨际功率为尸=3=1.2xO.36W=O.43W

13.如图所示，水平放置的足够长的汽缸，内部有一定质量的理想气体被活塞A、B分成容

积均为V的I、H两部分，开始活塞A、B被锁定，不能滑动，此时气体I的压强与外界大

气压外相同；气体H的压强是气体I的2倍，室温恒定，汽缸导热性良好，活塞质量不计,

现解除活塞B的锁定。

（1）求稳定后气体I的体积和压强；

（2）稳定后，再解除活塞A的锁定，求再次稳定后气体H的体积。

23

【答案】（1）-V,5%；（2）2V

【解析】（1）设解除活塞R的锁定后，稳定后气体I的压强为小体积为z,气体n的压强

为P2,体积为玲，两部分气体都经历等温过程。则有

Pl=Pl

对气体I

p(,v=

对气体H

2p(iV=p2(2V-Vi)

解得

〃2〃3

匕=］丫，Pi=TPo

JJ

(2)解除活塞A的锁定后，汽缸内气体压强大于大气压，活塞将向右移动。气体I和气体

n经历等温过程，设再次稳定后气体H的压强为小，体积为g,有

〃3=

对n部分气体由玻意尔定律得

2〃/=",匕

解得

V,=2V

14.如图所示，质量"尸3kg的小物块在高加=0.6m的光滑水平平台，压缩弹簧后被锁扣K锁

住，弹簧储存了一定的弹性势能，打开锁扣K,小物块将以水平速度vo向右滑出平台后做

平抛运动，并恰好能从光滑圆弧形轨道8c的6点的切线方向无碰撞地进入圆弧形轨道，B

点的高度。2=O.3m,圆弧轨道的圆心。与平台等高，轨道最低点与光滑水平面相切，在水平

面上有一物块M，小物块滑卜.与M发生碰撞后反弹，反弹的速度大小刚好是碰前速度大小

的;，碰撞过程中无能量损失，g=IOm/s2,求：

4

(I)小物块压缩弹簧时储存的弹性势能Ep；

(2)物块，〃运动到圆弧最低点。时对凯道的压力：

(3)物块M的质量。

【答案】(1)3.0J；(2)100N；(3)5.0kg

【解析】(1)小物块由A运动到8做平抛运动，则有加一〃2=^g/2解得片由几何关系

有

RP/

R二hi,h\—h2=—,Z13OC=60°设小球做平抛运动时的初速度为vo,则-=tan60°

2%

弹性势能廊等于小物块在A点的动能&二小〃M解得+3.0J.

(2)设小物块到C点时的速度为口，小物块从A点到。点过程，机械能守恒，由机械能守

2

恒定律有3〃?即2+〃32尸小小,12对c点&-叫=智&=100N由牛顿第三定律可知对轨道

。点的压力为100No

(3)小物块与M碰撞过程动量守恒，有〃n『〃?V3+Mi，2

小物块与M碰撞过程能量守恒，有；〃”12=；〃?1，32+：例会2其中丫3=-?