2024届辽宁省大连市第十六中学高三(上)入学考试-物理试题

2024届辽宁省大连市第十六中学高三（上）入学考试-物理试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。

用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。

将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。

答案不能答在试题卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、图中ae为珠港澳大桥上四段l10m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则通过ce段的时间为
A．t B．2t C．(2－2)t D．(2+2) t
2、如图所示，A，B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于地面上）保持静止，现对A施加一竖直向下、大小为F（F＞2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于静止状态，若突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为F N，则关于F N的说法正确的是（重力加速度为g）（）
A．刚撤去外力F时，
B．弹簧弹力等于F时，
C．两物体A、B的速度最大时，F N=2mg
D．弹簧恢复原长时，F N=mg
3、一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。

现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（）
A ．2（M ﹣F g ）
B ．M ﹣2F g
C ．2M ﹣
F g
D ．g
4、一定质量的理想气体由状态A 沿平行T 轴的直线变化到状态B ，然后沿过原点的直线由状态B 变化到状态C ，p －T 图像如图所示，关于该理想气体在状态A 、状态B 和状态C 时的体积V A 、V B 、V C 的关系正确的是（ ）
A ．A
B
C V V V ==
B ．A B
C V V V <=
C ．A B C V V V >>
D ．A B C V V V <<
5、如图所示，两条光滑金属导轨平行固定在斜面上，导轨所在区域存在垂直于斜面向上的匀强磁场，导轨上端连接一电阻。

0t =时，一导体棒由静止开始沿导轨下滑，下滑过程中导体棒与导轨接触良好，且方向始终与斜面底边平行。

下列有关下滑过程导体棒的位移x 、速度v 、流过电阻的电流i 、导体棒受到的安培力F 随时间t 变化的关系图中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
6、已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传到空气中时（）
A．频率变小，波长变长B．频率变大，波长变短
C．频率不变，波长变长D．频率不变，波长变短
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图所示，半径为5
2
r的圆弧BCD与倾角为θ的斜面相切于B点，与水平地面相切于C点，与圆O2轨道相切于D
点，圆心O1、O2和D在同一水平直线上，圆O2的半径为r。

质量为m的质点从斜面上某位置由静止释放，刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。

不计一切阻力，重力加速度为g。

则质点（）
A．释放点距离地面的高度为5r
B．在C时对轨道压力为21
5
mg
C．从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后向心加速度之比为5：2
D．从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间，前后角速度之比为2：5
8、如图所示，竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区，电场区的高度和间隔均为d，水平方向足够长．一个质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出，不计空气阻力，则()
A．小球在水平方向一直做匀速直线运动B．小球在电场区可能做直线运动
C ．若场强大小为mg q
，小球经过两电场区的时间相等 D ．若场强大小为2mg q ，小球经过两电场区的时间相等 9、如图所示，a 、b 、c 为三颗绕地球做圆周运动的人造卫星，轨迹如图。

这三颗卫星的质量相同，下列说法正确的是（ ）
A ．三颗卫星做圆周运动的圆心相同
B ．三颗卫星受到地球的万有引力相同
C ．a 、b 两颗卫星做圆周运动的角速度大小相等
D ．a 、c 两颗卫星做圆周运动的周期相等
10、如图所示，质量为4m 的球A 与质量为m 的球B 用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A 放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，球B 与质量为m 的球C 通过劲度系数为k 的轻质弹簧相连，球C 放在水平地面上。

开始时控制住球A ，使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A ，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g ，下列说法正确的是（ ）
A ．释放球A 瞬间，球
B 的加速度大小为5
g B ．释放球A 后，球C 恰好离开地面时，球A 沿斜面下滑的速度达到最大
C ．球A 沿斜面下滑的最大速度为25m k
D ．球C 恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A 、B 两小球组成的系统机械能守恒
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某同学研究小灯泡的伏安特性曲线，所使用的器材有：
小灯泡L （额定电压3.8V ，额定电流0.32A ），
电压表（量程3V ，内阻为3k Ω），
电流表A（量程0.6A,内阻约0.5Ω），
定值电阻0R（阻值为1kΩ），
滑动变阻器R（阻值0~10Ω），
电源E（电动势5V，内阻很小）
开关S，导线若干．
(1)实验要求能够实现在0~3.8V的范围内对小灯泡的电压进行测量，请将图甲电路补画完整______________；
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图所示，由曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻将_________；
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．先增大后不变D．先减小后不变
(3)若用多用表直接测量该小灯泡的电阻，正确操作后多用表指针如图所示，则小灯泡的电阻是_______Ω．
(4)用另一电源0E（电动势4V，内阻10Ω）和题中所给的小灯泡L、滑动变阻器R连接成如图所示的电路，闭合开关S，调节滑动变阻器R的阻值．在R的变化范围内，电源的最大输出功率为_______W，此时小灯泡的功率为_______W，滑动变阻器R接入电路的电阻为_______Ω．
12．（12分）用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A B 、，用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C 相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D 上，轨道固定在水平桌面上，动滑轮上可挂钩码，滑轮质量、摩擦均不计。

（1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是__________；
（2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度d =______cm ；
（3）主要实验步骤如下：
①测量木板（含遮光条）的质量M ，测量两遮光条间的距离L ，按图甲正确连接器材。

②将木板左端与轨道左端对齐。

由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数F 及遮光条B A 、先后经过光电门所用的时间2t t t 、，则可以测出遮光条B A 、通过光电门时的速度大小和合外力对木板做的功；
③加挂钩码，重复②的操作，建立木板速度v 和细线拉力对木板做的功W 的相关图像，分析得出实验结论。

（4）根据实验中可能遇到的困难，回答下列问题：
①由静止释放木板的瞬间，弹簧测力计的示数会_______（填“变大”“变小”或“不变”）；
②如果将钩码的个数成倍增加，细线拉力对木板做的功W 将_______（填“会”或“不会”）成倍增加；
③利用图像法处理实验结果时，应该建立_______（填“v W ∆-”“2v W -”或“2v W ∆-”）图像，如果得到的图像是线性变化的，则说明实验探究成功，此时图像的斜率的表达式为k =________（用已知物理量的符号表示）。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）某工地一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB 为一段足够大的14
圆弧固定轨道，圆弧半径5.4m R =，BC 为水平轨道，CD 为一段14
圆弧固定轨道，圆弧半径1m r =，三段轨道均光滑.一长为4m L =、质
量为21kg m =的平板小车最初停在BC 轨道的最左端，小车上表面刚好与AB 轨道相切，且与CD 轨道最低点处于同一水平面.一可视为质点、质量为12kg m =的工件从距AB 轨道最低点h 高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，小车与CD 轨道左端碰撞（碰撞时间极短）后即被粘在C 处.工件只有从CD 轨道最高点飞出，才能被站在台面上的工人接住.工件与小车间的动摩擦因数为0.5μ=，重力加速度g 取210m /s .当工件从0.5h R =高处静止下滑，求：
（1）工件到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力大小；
（2）工件滑上小车后，小车恰好到达C 处时与工件共速，求B C 、之间的距离；
（3）若平板小车长 3.4m L '=，工件在小车与CD 轨道碰撞前已经共速，则工件应该从多高处下滑才能让台面上的工人接住？
14．（16分）在容积为40L 的容器中，盛有压缩二氧化碳3.96kg ，该容器能承受的压强不超过6.0⨯106pa ，求容器会有爆炸危险时内部气体达到的摄氏温度？（已知二氧化碳在标准状态下的密度是1.98kg/m 3，温度是0℃，压强是1⨯105pa ）
15．（12分）如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为l ，导轨上端接有电阻R 和一个理想电流表，导轨电阻忽略不计。

导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界，磁场方向垂直于金属导轨平面向外。

质量为m 、电阻为r 的金属杆MN ，从距磁场上边界h 处由静止开始沿着金属导轨下落，金属杆进入磁场后，流经电流表的电
流逐渐减小，最终稳定为I 。

金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。

已知重力加速度为g ，不计空气阻力。

求：
(1)磁感应强度B 的大小；
(2)电流稳定后金属杆运动速度的大小；
(3)金属杆刚进入磁场时，M 、N 两端的电压大小。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C
【解题分析】
设汽车的加速度为a ，经历bc 段、ce 段的时间分别为t 1、t 2，根据匀变速直线运动的位移时间公式有：212ab x at =， 211()2ac x a t t =+，2121()2
ae x a t t t =++，解得：22()2t t =-，故C 正确，A 、B 、D 错误； 故选C 。

2、B
【解题分析】
在突然撤去F 的瞬间，弹簧的弹力不变，由平衡条件推论可知AB 整体的合力向上，大小等于F ，根据牛顿第二定律有：F =（m +m ）a ，解得：，对A 受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：F N -mg =ma ，联立解得：
，故A 错误；弹簧弹力等于F 时，根据牛顿第二定律得，对整体有：F -2mg =2ma ，对m 有：F N -mg =ma ，联立解得：，故B 正确；当A 、B 两物体的合力为零时，速度最大，对A 由平衡条件得：F N =mg ，故C 错误；当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有：2mg =2ma ，对m 有：mg -F N =ma ，联立解得： F N =0，故D 错误。

所以B 正确，ACD 错误。

3、A
【解题分析】
分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解即可。

【题目详解】
匀速下降时，受到重力Mg ，向上的浮力F ，向上的阻力f ，根据共点力平衡条件有：
=+Mg F f
气球匀速上升时，受到重力()M m g -∆，向上的浮力F ，向下的阻力f ，根据共点力平衡条件有：
()+=M m g f F -∆
解得：
=2F m M g ⎛⎫∆- ⎪⎝
⎭
故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

【题目点拨】
本题关键对气球受力分析，要注意空气阻力与速度方向相反，然后根据共点力平衡条件列式求解。

4、B
【解题分析】
从A 到B 为等压变化，根据V C T
=可知，随着温度的升高，体积增大，故 A B V V <
从B 到C 为坐标原点的直线，为等容变化，故
B C V V =
所以
A B C V V V <=
故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

5、C
【解题分析】
AB ．根据牛顿第二定律可得
22sin B L v mg ma R
θ-= 可得
22sin B L v a g mR
θ=- 随着速度的增大，加速度逐渐减小，v t -图象的斜率减小，当加速度为零时导体棒做匀速运动，x t -图象的斜率表示速度，斜率不变，速度不变，而导体棒向下运动的速度越来越大，最后匀速，故x t -图象斜率不可能不变，故AB 错误；
C ．导体棒下滑过程中产生的感应电动势
E BLv =
感应电流
BLv BLa i t R R
== 由于下滑过程中的安培力逐渐增大，所以加速度a 逐渐减小，故i t -图象的斜率减小，最后匀速运动时电流不变，C 正确；
D 、根据安培力的计算公式可得
22B L a F BiL t R
== 由于加速度a 逐渐减小，故F t -图象的斜率减小，D 错误。

故选：C 。

6、D
【解题分析】
当声音由钢轨传到空气中时，频率不变，由题意得知波速减小，由波速公式v=λf 可知，波长变短。

A ．频率变小，波长变长，与结论不相符，选项A 错误；
B ．频率变大，波长变短，与结论不相符，选项B 错误；
C ．频率不变，波长变长，与结论不相符，选项C 错误；
D ．频率不变，波长变短，与结论相符，选项D 正确；
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BD
【解题分析】
A ．质点刚好能在圆O 2轨道做完整的圆周运动，在轨道的最高点
2
mv mg r
= 设释放点离地高度为h ，根据机械能守恒定律
27122
r mgh mg mv =⋅
+ 解得 4h r =
A 错误；
B ．设质点在
C 点速度为C v ，轨道对质点的支持力为C N ，由机械能守恒有
212
C mgh mv = 根据牛顿第二定律
22.5C C v N mg m r
-= 解得
215
C N mg = 由牛顿第三定律可知，质点在C 时对轨道压力为
215mg ，B 正确； C ．质点从圆弧BCD 进入圆O 2轨道的瞬间，速度不变，由线速度与角速度关系
v R
ω= 可知
25
ωω=前后 C 错误；
D ．质点从圆弧BCD 进入圆O 2轨道的瞬间，速度不变，向心加速度
2
v a R
= 可知
25
a a =前后 D 正确。

故选BD 。

8、ABD
【解题分析】
A ．将小球的运动沿着水平方向和竖直方向进行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v 0做匀速直线运动，故A 正确；
B ．小球在电场区时，受到竖直向下的重力和竖直向下的电场力，若电场力与重力大小相等，二力平衡，小球能做匀速直线运动，故B 正确；
C ．若场强大小为mg q
，则电场力等于mg ，在电场区小球所受的合力为零，在无电场区小球匀加速运动，故经过每个电场区时小球匀速运动的速度均不等，因而小球经过每一无电场区的时间均不等，故C 错误；
D ．当场强大小为2mg q
，电场力等于2mg ，在电场区小球所受的合力大小等于mg ，方向竖直向上，加速度大小等于g ，方向竖直向上，根据运动学公式，有经过第一个无电场区
d =2112
gt v 1=gt 1
经过第一个电场区
d =v 1t -12
gt 22 v 2=v 1-gt 2
由①②③④联立解得
t 1=t 2
v 2=0
接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动，因此，小球经过两电场区的时间相等，故D 正确。

故选ABD 。

9、AC
【解题分析】
A ．三颗卫星做圆周运动的圆心都是地心，是相同的，A 正确；
B ．三颗卫星的质量相同，但轨道半径不同，所受到地球的万有引力不相同，B 错误；
C ．根据万有引力充当向心力，得
22Mm G m r r
ω=， 解得：
ω= a 、b 两颗卫星的轨道半径相等，所以做圆周运动的角速度大小相等，C 正确；
D ．根据：
2
224Mm G m r r T
π=， 可得
2T =， a 、c 两颗卫星轨道半径不同，所以做圆周运动的周期不相等，D 错误。

故选AC 。

10、BC
【解题分析】
A ．开始时对球
B 分析，根据平衡条件可得
1mg kx =
释放球A 瞬间，对球A 和球B 分析，根据牛顿第二定律可得
114sin α5mg mg kx ma -+=
解得
125
a g = 故A 错误；
B ．释放球A 后，球
C 恰好离开地面时，对球C 分析，根据平衡条件可得
2mg kx =
对球A 和球B 分析，根据牛顿第二定律可得
224sin α5mg mg kx ma --=
解得
20a =
所以球C 恰好离开地面时，球A 沿斜面下滑的速度达到最大，故B 正确；
C ．对球A 和球B 及轻质弹簧分析，根据能量守恒可得
2121214()sin α()52
m mg x x mg x x mv +-+=• 解得球A 沿斜面下滑的最大速度为
2m v =故C 正确；
D ．由12mg x x k
==可知球C 恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，A 、B 两小球组成的系统在运动过程中，轻质弹簧先对其做正功后对其做负功，所以A 、B 两小球组成的系统机械能不守恒，故D 错误； 故选BC 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、 A 1.5 0.4 0.28 3
【解题分析】
(1)[1]因本实验需要电流从零开始调节，因此应采用滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻与电流表内阻接近，故应采用电流表外接法；另外为了扩大电压表量程，应用0R 和电压表串联，故原理图如图所示
(2)[2]I U -图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，图象的斜率随电压的增大而减小，故说明电阻随电流的增大而增大；其原因是灯丝的电阻率随着电流的增大而增大；
A.与分析相符，故A 正确；
B.与分析不符，故B 错误；
C.与分析不符，故C 错误；
D.与分析不符，故D 错误；
(3)[3]灯泡正常工作时的电阻为：
3.8Ω11.8Ω0.32
U R I === 则多用电表可以选择欧姆挡的×
1挡；由图示多用电表可知，其示数为1.5Ω；
(4)[4]当电源内阻等于外电路电阻时，电源的输出功率最大，电源的最大输出功率为：
22max 4W 0.4W 4410
E P r ===⨯ [5]此时小灯泡的电流为：
0.2A 2E I r
== 由图可知，此时灯泡电压为：
1.4V U =
此时小灯泡的功率为：
1.40.2W 0.28W P UI ==⨯=
[6]此时小灯泡的电阻为：
7ΩL U R I
== 滑动变阻器R 接入电路的电阻为：
3ΩL R r R =-=
12、平衡摩擦力 0.560 变小 不会 2v W ∆-
2M
【解题分析】
（1）[1]实验中轨道应倾斜一定角度，是利用木板的重力沿轨道向下的分力来平衡摩擦力；
（2）[2]根据游标卡尺的读数方法可得遮光条的宽度为 0.5cm 120.05mm 0.5cm 0.060cm 0.560cm +⨯=+=
（4）[3]释放木板前，设弹簧测力计的示数为1F ，根据受力平衡有
12F mg =
释放的瞬间，对木板有
F Ma '=
对钩码有
122
mg F m a '-=⋅ 则有
12
mg F =
1
22F mg m M '=⋅+
故有
1F F '<
弹簧测力计的示数会变小
[4]由
1
22F mg m M '=⋅+
可知，当钩码的个数成倍增加，即m 加倍时，F '不是成倍增加的，而每次位移相等，故细线拉力做的功不会成倍增加；
[5][6]以木板为研究对象，根据动能定理有
222111222
A B FL Mv Mv M v =-=∆ 故应该建立2v W ∆-图像，图像对应的函数关系为
22v W M ∆=
⋅ 故
2k M
=
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）40N,（2）5.2m,（3）3.47m.
【解题分析】
试题分析：1）根据机械能守恒定律求解下滑到底端的速度，根据牛顿第二定律求解压力；（2）由动量守恒定律求解共速的速度，由动能定理求解位移；（3）由动量守恒定律、能量守恒定律、机械能守恒定律列方程联立求解． （1）工件下滑到B 处，速度为0v ，此过程机械能守恒：
210112
m v m gh = 在B 处：2011B v N m g m R -= 联立以上两式求得12140B h N m g N R ⎛⎫=+= ⎪⎝
⎭
由牛顿第三定律得：工件对轨道最低点B 的压力40B
B N N N '== （2）工件与小车共速为1v ，由动量守恒定律得：()10121m v m m v =+ 小车移动位移1s ，由动能定理得：21121102
m gs m v μ=- 联立求得：212012122
1212 1.22()2()m m v m m R s m m m g m m μμ===++ 则1 5.2BC s L s m =+=
（3）设工件滑至B 点时速度为0
v '，与小车共速为1v '，工件到达C 点时速度为2v ' 由动量守恒定律得： ()10
121m v m m v =+'' 由能量守恒定律得：2221102112111222
m gL m v m v m v μ=
-'''+' 工件恰好滑到CD 轨道最高点，由机械能守恒定律得：212112
m v m gr =' 工件从高为h′处下滑，则210112m v m gh ='' 联立，代入数据解得： 3.47h m '=
14、54.6℃
【解题分析】
容器内的气体在标准状态下的状态量分别为：T 1=273K ，p 1=1⨯105pa ，331396m 2m 198m .V .ρ=== 气体达到爆炸点的状态量为：p 2=6.0⨯106pa ，V 2=40L=0.04m 3 根据理想气体状态方程
112212
PV PV T T =，代入数据，有爆炸危险时内部气体达到的温度 T 2=327.6K
达到的摄氏温度t 2=54.6℃。

答：容器会有爆炸危险时内部气体达到的摄氏温度是54.6℃。

15、 (1)mg Il ；(2)2()I R r mg +；
【解题分析】
(1)电流稳定后，导体棒做匀速运动，则有
BIl mg =
解得磁感应强度为
mg B Il
= (2)设电流稳定后导体棒做匀速运动的速度为v ，则有 感应电动势
E Blv =
感应电流
E I R r
=+ 解得
2()I R r v mg
+= (3)金属杆在进入磁场前，机械能守恒，设进入磁场时的速度为0v ，则由机械能守恒定律，则有 2012
mv mgh = 此时的电动势
00E Blv =
感应电流
00E I R r
=+ M 、N 两端的电压
0MN U I R =
解得
MN
U =。