辽宁省名校协作体2023-2024学年高三上学期9月联考
物 理
考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0．5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0．5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4．本卷命题范围：高考范围。
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，全部选对的得4分；第8~10题有多项符合题目要求，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．如图所示，t时刻神舟十六号载人飞船从A点开始沿顺时针方向运动，运动半个椭圆到B点变轨，恰好与天和核心舱成功对接，则t时刻，天和核心舱可能在轨道II上的（ ）
A．B点 B．C点 C．D点 D．E点
2．一个带电粒子在点电荷的电场中仅在电场力作用下从A点运动到B点，轨迹如图所示，粒子的速度不断减小，则（ ）
A．带电粒子与场源电荷带同种电荷
B．带电粒子的加速度不断减小
C．带电粒子的电势能不断增大
D．带电粒子正靠近场源电荷
3．如图所示，一个物块以一定的初速度沿粗糙斜面向上滑动，过一段时间，物块又回到斜面底端，此过程物块运动的加速度a随时间t变化的图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，一定质量的理想气体，从图中A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态．AB的反向延长线过O点，BC和DA连线与横轴平行，CD与纵轴平行，则下列说法正确的是（ ）
A．过程，气体放出热量
B．过程，气体压强增大
C．过程，气体压强增大且增大的原因是气体分子数密度增大
D．整个过程，气体对外做的功小于外界对气体做的功
5．如图所示，n根相同的绳子一端连接在质量为m的圆柱体边缘上，绳子连接点均匀分布，另一端与起重机吊索连接在一起，起重机将圆柱体以大小为a的加速度向上吊起，每根绳子与竖直方向的夹角均为，重力加速度为g，，，则每根绳子上的拉力大小为（ ）
A． B． C． D．
6．一列火车进站后做匀减速直线运动直至停下，则匀减速运动前三分之一位移与后三分之二位移所用时间之比为（ ）
A． B． C． D．
7．某兴趣小组成员做双缝干涉实验，用某单色光照射单缝，如图所示在屏上处出现第2级亮纹，仅改变双缝间距后，处出现第2级暗纹，则改变后双缝间距是原来的（ ）
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
8．如图所示，光滑圆轨道固定在竖直面内，A为轨道最低点，B为轨道上与圆心O等高的位置，C为圆轨道的最高点，一个小球静止在轨道最低点A，给小球施加一个始终沿圆轨道切线方向的力F使小球沿圆轨道缓慢运动，则下列说法正确的是（ ）
A．小球不能运动到C点
B．小球最高只能到达BC圆弧间的某一位置
C．小球沿圆轨道运动过程中，小球对圆轨道的压力一直减小
D．小球沿圆轨道运动过程中，拉力F先增大后减小
9．如图所示为研究光电效应的电路，用一定光强和频率的单色光照射光电管阴极，产生的饱和光电流为I，光电子的最大初动能为；若将照射光的光强和频率都增大为原来的2倍，则（ ）
A．产生的饱和光电流为
B．产生的饱和光电流小于
C．产生的光电子最大初动能为
D．产生的光电子最大初动能大于
10．如图所示，足够长平行光滑金属导轨倾斜固定，导轨平面倾角，导轨间距为1m，导轨底端接入一阻值的定值电阻，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，质量为、接入电路电阻为的金属杆垂直放在导轨上，给金属杆一个沿斜面向上大小为的恒力，金属杆由静止开始运动，金属杆运动的过程中始终与导轨垂直并接触良好，当金属杆向上运动到PQ位置时，速度为3m/s，加速度刚好为零，此时撤去拉力，重力加速度g取，导轨电阻不计，则下列说法中正确的是（ ）
A．金属杆开始运动的加速度大小为
B．匀强磁场的磁感应强度大小为1T
C．从撤去拉力到金属杆再次回到PQ位置，金属杆上滑过程中安培力的冲量大于下滑过程中安培力的冲量
D．从撤去拉力到金属杆再次回到PQ位置，金属杆上滑过程中克服安培力做功大于下滑过程中克服安培力做功
二、实验题（本题共2小题，共16分）
11．（6分）某兴趣小组用图甲所示实验装置“探究加速度与质量的关系”．
（1）实验用的打点计时器如图乙所示，此打点计时器所接电源为________；（选填“约8V交流电源”“约8V直流电源”“220V交流电源”或“220V直流电源”）
（2）平衡好摩擦阻力后进行实验，实验得到如图丙所示的一条纸带，已知电源的频率为50Hz，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则小车运动的加速度大小为________（保留2位有效数字）；
（3）在保持槽码质量（远小于小车和砝码总质量）不变的情况下，多次改变小车上砝码的质量，测得多组加速度a及对应小车上砝码的质量m，作出图像如图丁所示，若图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若满足牛顿第二定律，则小车的质量为________．
12．（10分）要测量两节干电池的总电动势和内阻，某同学根据实验室提供的器材连接成了如图甲所示实验电路．其中电阻箱，电流表A（量程为0~2mA，内阻）．
（1）现将电流表A改装成量程为的电流表，则接入的定值电阻________（结果保留1位有效数字）；
（2）将电阻箱接入电路的电阻调到最大，闭合开关，调节电阻箱，某次实验电流表的示数如图乙所示，此读数为________mA，此时流过电池的电流大小为________A；
（3）多次调节电阻箱，得到多组电流表的示数I及电阻箱的阻值R，作出图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为，由此求得电源的电动势________V，内阻________．（结果保留2位有效数字）
三、计算题（本题共3小题，共38分．作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）如图所示，质量为2m的小球A套在足够长、粗细均匀的光滑水平杆上，质量为m的小球B通过长度为L的轻绳与A连接，初始时轻绳处于水平伸直状态，A、B均静止，小球C静止在光滑水平地面上，由静止释放小球B，小球B运动到最低点时，恰好与小球C发生弹性碰撞，小球C的质量为3m，已知重力加速度为g，空气阻力不计，所有小球均可视为质点，求：
（1）开始时，小球A与C间的水平距离；
（2）小球B与C碰撞后，A、B间轻绳的拉力大小．
14．（13分）如图所示，倾角的传送带以白的速度沿顺时针方向匀速转动，将物块B轻放在传送带下端的同时，物块A从传送带上端以的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，物块与传送带间的动摩擦因数均为，不计物块大小，重力加速度g取，，，求：
（1）两物块刚在传送带上运动时各自的加速度大小；
（2）两物块从在传送带上运动到刚好要相碰所用的时间；
（3）传送带上下端间的距离．
15．（15分）如图所示，在平面直角坐标系的第一象限内，有沿y轴负方向的匀强电场，第二象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场I，在第三、四象限内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场II，在x轴上点，沿与x轴负方向成角以大小为的速度向磁场I内射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子经磁场I偏转后，刚好垂直y轴进入电场，经电场偏转后从x轴上点进入磁场II，粒子经磁场II偏转后再次经过x轴的位置为点（未画出），粒子重力不计，求：
（1）磁场I的磁感应强度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）粒子从P点出发到第二次经过x轴的M点运动的时间．
辽宁省名校协作体2023-2024学年高三上学期9月联考
物理
参考答案、提示及评分细则
1．D 对接前，神舟十六号载人飞船和天和核心舱运行方向应该相同，且飞船在天和核心舱后下方开始变轨可实现对接，因此D项正确．
2．C 如果粒子与场源电荷是异种电荷，则粒子的速度在减小，表明粒子在远离场源电荷，加速度在减小；如果粒子与场源电荷是同种电荷，则粒子在靠近场源电荷，加速度在增大，A、B、D项错误；由于粒子的动能与电势能之和一定，则粒子的电势能一定增大，C项正确．
3．D 物块沿斜面向上和向下运动，加速度方向均沿斜面向下不变，A、B错误；向上运动加速度大，向下运动加速度小，向上运动的时间小于向下运动的时间，向上运动的初速度大于向下运动的末速度，即向上运动的图像面积大，向下运动的面积小，观察图像可知，C错误，D正确．
4．C 过程，为等压膨胀过程，温度升高，气体内能增加，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，A错误；过程为等容过程，温度降低，根据理想气体状态方程可知，气体压强减小，B错误；过程，等温压缩，气体体积减小，压强增大，由于分子平均动能不变，因此压强增大的原因是气体分子数密度增大，C正确；作出气体状态变化对应的图像，容易看出整个过程，气体对外做的功大于外界对气体做的功，D错误．
5．B 设每根绳子的拉力为F，则，解得，B项正确．
6．A 将匀减速运动至停下可以看成倒过来的初速度为零的匀加速运动，初速度为零的匀加速直线运动相邻相等位移内的时间之比为，则匀减速运动前三分之一位移与后三分之二位移所用时间之比为，A项正确．
7．B 设P、间的距离为x，则，，则，B项正确．
8．AC 由于拉力始终沿切线方向，小球沿圆弧轨道缓慢运动，则小球沿圆弧轨道只能运动到B点，A正确、B错误；设小球与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，根据共点力的平衡条件，有，，因一直增大，可见小球沿圆轨道运动过程中，拉力F一直增大，小球对圆轨道的压力一直减小，C正确，D错误．
9．BD 对同一种光，饱和光电流与光照强度成正比，换用频率和光强都为原来2倍的光，单位时间内照射到阴极的光子数不变，因此饱和电流小于，A错误，B正确；由，，则大于，C错误，D正确．
10．BD 由牛顿第二定律，，解得，A错误；
由，解得，B正确；设上滑的距离为s，由可知，金属棒上滑过程中安培力的冲量大小等于下滑过程中安培力的冲量，C错误；由于上滑过程和下滑过程金属在同一位置均是上滑过程受到的安培力大，因此金属棒上滑过程中克服安培力做功大于下滑过程中克服安培力做功，D正确．
11．（1）220V交流电源（2）（3）（每空2分）
解析：（1）实验所用的打点计时器为电火花打点计时器，所接电源为220V交流电源；
（2）由于每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则相邻计数点之间的时间间隔为
，据逐差法可知，加速度为；
（3）设细线拉力为F，小车质量为M，根据牛顿第二定律有，可得，可知图像的斜率为，纵轴上的截距为，联立解得小车的质量为．
12．（1）（2） （3） （每空2分）
解析：（1），解得；
（2）电流表的读数为，此时通过电源的电流为；
（3）根据闭合电路欧姆定律有，得，由于远小于，因此有，结合题意有，，，解得，．
13．解：（1）当小球B运动到最低点时，A、B在同一竖直线上，小球B向下运动过程中，A、B球水平方向动量守恒，则有（1分）
两边同乘时间得（1分）
解得（1分）
即开始时，球A与C的水平距离为
（2）设B与C碰撞前瞬间，A的速度大小为，B的速度大小为，根据水平方向动量守恒有（1分）
根据机械能守恒有（1分）
解得，（1分）
设B与C碰撞后瞬间，B的速度大小为、C的速度大小为，根据动量守恒有
（1分）
根据能量守恒有（1分）
解得（1分）
由此可见，B与C碰撞后，A、B以相同的速度向右运动，此时A、B间轻绳的拉力大小为（1分）
14．解：（1）刚开始物块A沿传送带向下运动的加速度大小为
（2分）
对于物块A、B，向上运动的加速度大小（2分）
（2）物块B在传送带上加速的时间（1分）
物块A从冲上传送带到速度为零所用时间（1分）
物块A从速度为零向上加速到与传送带速度相同所用时间为（1分）
所以，两物块从在传送带上运动到刚好要相碰所用时间为（1分）
（3）在时间内，物块A、B的位移大小相等为（1分）
物块A速度为零时，A、B间距离（2分）
因此传送带下端到上端的距离（2分）
15．解：（1）设粒子在磁场I中运动的半径为，由题意知（1分）
据牛顿第二定律有（1分）
解得（1分）
（2）粒子进入电场后做类平抛运动，设电场的电场强度大小为E，据题意有
（1分）
（1分）
据牛顿第二定律（1分）
解得（1分）
（3）设粒子第一次经过x时速度与x轴正方向的夹角为，进磁场II时的速度大小为v，据动能定理
解得（1分）
解得（1分）
据题意，粒子第一次经过x轴的位置与第二次经过x轴的位置间的距离为（1分）
粒子在磁场II中做圆周运动的半径（1分）
则粒子在磁场II中运动的时间为（1分）
粒子在磁场I中运动的时间为（1分）
粒子在电场中运动的时间为（1分）
则粒子从P点出发到第二次经过x轴的M点运动的时间为
（1分）