安徽省利辛縣闞疃金石中學(xué)2023-2024學(xué)年高考適應(yīng)性考試物理試卷含解析_第1頁
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文檔簡介

安徽省利辛縣闞疃金石中學(xué)2023-2024學(xué)年高考適應(yīng)性考試物理試卷考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示,空間P點離地面足夠高,從P點以很小的速度向右水平拋出一個小球,小球能打在豎直的墻壁上,若不斷增大小球從P點向右水平拋出的初速度,則小球打在豎直墻壁上的速度大小A.一定不斷增大B.一定不斷減小C.可能先增大后減小D.可能先減小后增大2、如圖所示,虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面,已知a、b兩點在同一等勢面上,c、d兩點在另一個等勢面上.甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率,沿不同的方向從同一點a射入電場,在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動.則下列說法中正確的是A.兩粒子電性相同B.甲粒子經(jīng)過c點時的速率大于乙粒子經(jīng)過d點時的速率C.兩個粒子的電勢能都是先減小后增大D.經(jīng)過b點時,兩粒子的動能一定相等3、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v0運動,t=0時刻起對它施加一與速度v0垂直、大小為F的水平恒力,則t時刻力F的功率為()A.0 B. C. D.4、銀川綠地中心雙子塔項目位于銀川閱海灣中央商務(wù)區(qū)中軸位置,高度301m,建成后將成為西北地區(qū)最高雙子塔。據(jù)說,游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力,已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a-t圖像如圖所示。則下列相關(guān)說法正確的是()A.t=4.5s時,電梯處于失重狀態(tài) B.5~55s時間內(nèi),繩索拉力最小C.t=59.5s時,電梯處于超重狀態(tài) D.t=60s時,電梯速度恰好為零5、熱核聚變反應(yīng)之一是氘核()和氚核()聚變反應(yīng)生成氦核()和中子。已知的靜止質(zhì)量為2.0136u,的靜止質(zhì)量為3.0150u,的靜止質(zhì)量為4.0015u,中子的靜止質(zhì)量為1.0087u。又有1u相當(dāng)于931.5MeV。則反應(yīng)中釋放的核能約為()A.4684.1MeV B.4667.0MeV C.17.1MeV D.939.6MeV6、一平行板電容器的電容為C,A極板材料發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為,整個裝置處于真空中,如圖所示?,F(xiàn)用一波長為(<)的單色光持續(xù)照射電容器的A極板,B極板接地。若產(chǎn)生的光電子均不會飛出兩極板間,則下列說法正確的是()(已知真空中的光速為c,普朗克常量為h,光電子的電量為e)A.光電子的最大初動能為B.光電子的最大初動能為C.平行板電容器可帶的電荷量最多為D.平行板電容器可帶的電荷量最多為二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖所示導(dǎo)軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是()A.電阻R的最大電流為B.流過電阻R的電荷量為C.整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D.電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為8、如圖所示,金屬圓環(huán)放置在水平桌面上,一個質(zhì)量為m的圓柱形永磁體軸線與圓環(huán)軸線重合,永磁體下端為N極,將永磁體由靜止釋放永磁體下落h高度到達(dá)P點時速度大小為v,向下的加速度大小為a,圓環(huán)的質(zhì)量為M,重力加速度為g,不計空氣阻力,則()A.俯視看,圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向B.永磁體下落的整個過程先加速后減速,下降到某一高度時速度可能為零C.永磁體運動到P點時,圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg-maD.永磁體運動到P點時,圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh+mv29、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計,是根據(jù)帶電粒子在電磁場中能夠偏轉(zhuǎn)的原理,按物質(zhì)原子、分子或分子碎片的質(zhì)量差異進(jìn)行分離和檢測物質(zhì)組成的一類儀器。如圖所示為某品牌質(zhì)譜儀的原理示意圖,初速度為零的粒子在加速電場中,經(jīng)電壓U加速后,經(jīng)小孔P沿垂直極板方向進(jìn)入垂直紙面的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,旋轉(zhuǎn)半周后打在熒光屏上形成亮點。但受加速場實際結(jié)構(gòu)的影響,從小孔P處射出的粒子方向會有相對極板垂線左右相等的微小角度的發(fā)散(其他方向的忽略不計),光屏上會出現(xiàn)亮線,若粒子電量均為q,其中質(zhì)量分別為m1、m2(m2>m1)的兩種粒子在屏上形成的亮線部分重合,粒子重力忽略不計,則下列判斷正確的是()A.小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足cosθ=B.小孔P處粒子速度方向相對極板垂線最大發(fā)散角θ滿足sinθ=C.兩種粒子形成亮線的最大總長度為D.兩種粒子形成亮線的最大總長度為10、回旋加速器的工作原理如圖所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直,A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子,在加速電壓為U的加速電場中被加速,所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是()A.粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)B.粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為C.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為D.若,則粒子獲得的最大動能為三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置進(jìn)行“測量重力加速度”并“驗證機(jī)械能守恒定律”兩個實驗。該小組把輕質(zhì)細(xì)繩的一端與一個小球相連,另一端系在力傳感器的掛鉤上,整個裝置位于豎直面內(nèi),將擺球拉離豎直方向一定角度,由靜止釋放,與傳感器相連的計算機(jī)記錄細(xì)繩的拉力F隨時間t變化的圖線。(1)首先測量重力加速度。將擺球拉離豎直方向的角度小于5°,讓小球做單擺運動,拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①圖可知該單擺的周期T約為________s(保留兩位有效數(shù)字)。②該小組測得該單擺的擺長為L,則重力加速度的表達(dá)式為________(用測量或者已知的物理量表示)。(2)然后驗證機(jī)械能守恒定律。將擺球拉離豎直方向較大角度后由靜止釋放,拉力F隨時間t變化的圖線如圖丙所示。①要驗證機(jī)械能守恒,還需要測量的物理量是_________。②若圖中A點的拉力用F1表示,B點的拉力用F2表示,則小球從A到B的過程中,驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為_____________(填表達(dá)式前的字母序號)。A.B.C12.(12分)某小組用惠斯通電橋測量電阻的阻值:方案一:如圖(a)所示,先閉合開關(guān),然后調(diào)整電阻箱的阻值,使開關(guān)閉合時,電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻、的阻值,即可求得電阻。(1)實驗中對電流表的選擇,下列說法正確的是_______A.電流表的零刻度在表盤左側(cè)B.電流表的零刻度在表盤中央C.電流表的靈敏度高,無需準(zhǔn)確讀出電流的大小D.電流表的靈敏度高,且能準(zhǔn)確讀出電流的大小(2)若實驗中未接入電流表,而其它電路均已連接完好,調(diào)節(jié)電阻箱,當(dāng),則、兩點的電勢的關(guān)系滿足_______(選填“>”、“<”或“=”)。方案二:在方案一的基礎(chǔ)上,用一段粗細(xì)均勻的電阻絲替代、,將電阻箱換成定值電阻,如圖(b)所示。(3)閉合開關(guān),調(diào)整觸頭的位置,使按下觸頭時,電流表的示數(shù)為零。已知定值電阻的阻值,用刻度尺測量出、,則電阻________。(4)為消除因電阻絲的粗細(xì)不均勻而帶來的誤差,將圖(b)中的定值電阻換成電阻箱,并且按照(3)中操作時,電阻箱的讀數(shù)記為;然后將電阻箱與交換位置,保持觸頭的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱,重新使電流表的示數(shù)為零,此時電阻箱的讀數(shù)記為,則電阻_______。四、計算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖所示,ABC是一個三棱鏡的截面圖,一束單色光以i=60°的入射角從側(cè)面的中點N射入。已知三棱鏡對該單色光的折射率,AB長為L,光在真空中的傳播速度為c,求:①此束單色光第一次從三棱鏡射出的方向(不考慮AB面的反射);②此束單色光從射入三棱鏡到BC面所用的時間。14.(16分)如圖所示,一根直桿AB與水平面成某一角度自定,在桿上套一個小物塊,桿底端B處有一彈性擋板,桿與板面垂直.現(xiàn)將物塊拉到A點靜止釋放,物塊下滑與擋板第一次碰撞前后的v-t圖象如圖乙所示,物塊最終停止在B點.重力加速度為取g=10m/s1.求:(1)物塊與桿之間的動摩擦因數(shù)μ;(1)物塊滑過的總路程s.15.(12分)粗細(xì)均勻的U形管中裝有水銀,左管上端開口與大氣相連,右管上端封閉,如圖所示。開始時兩管內(nèi)水銀柱等高,兩管內(nèi)空氣(可視為理想氣體)柱長均為l=90cm,此時兩管內(nèi)空氣柱溫度均為27℃,外界大氣壓為p0=76cmHg?,F(xiàn)在左管上端開口處緩慢注入水銀壓縮空氣柱,直至右管內(nèi)水銀面上升10cm,在注入水銀過程中,左管內(nèi)溫度緩慢下降到–23℃,右管內(nèi)溫度保持在27℃。求:(i)注入水銀柱的長度;(ii)左管注入的水銀柱上表面離左管開口的距離。

參考答案一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

設(shè)P點到墻壁的距離為d,小球拋出的初速度為v0,運動時間豎直速度剛小球打到墻壁上時速度大小為v=根據(jù)數(shù)學(xué)知識:即。由此可見速度有最小值,則小球打在豎直墻壁上的速度大小可能先減小后增大。A.一定不斷增大。故A不符合題意。B.一定不斷減小。故B不符合題意。C.可能先增大后減小。故C不符合題意。D.可能先減小后增大。故D符合題意。2、B【解析】根據(jù)曲線運動時質(zhì)點所受的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)可知,甲受到引力,乙受到斥力,則甲與Q是異種電荷,而乙與Q是同種電荷,故兩粒子所帶的電荷為異種電荷.故A錯誤.甲粒子從a到c過程,電場力做正功,動能增加,而乙從a到d過程,電場力做負(fù)功,動能減小,兩初速度相等,則知甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點時的速度.故B正確.甲粒子從a到b過程,電場力先做正功后做負(fù)功,電勢能先減小后增大;電場力對乙粒子先做負(fù)功后做正功,電勢能先增大后減?。蔆錯誤.a(chǎn)到b時,電場力對兩粒子的做的功都是0,兩個粒子的速率再次相等,由于不知道質(zhì)量的關(guān)系,所以不能判定兩個粒子的動能是否相等.故D錯誤.故選B.3、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有因,則恒力F的方向為初速度為零的勻加速直線運動,t時刻的速度為根據(jù)功率的定義可知故B正確,ACD錯誤。故選B。4、D【解析】

A.利用a-t圖像可判斷:t=4.5s時,電梯有向上的加速度,電梯處于超重狀態(tài),則選項A錯誤;BC.0~5s時間內(nèi),電梯處于超重狀態(tài),拉力>重力;5~55s時間內(nèi),電梯處于勻速上升過程,拉力=重力;55~60s時間內(nèi),電梯處于失重狀態(tài),拉力<重力;綜上所述,選項B、C錯誤;D.因a-t圖線與t軸所圍的“面積”代表速度改變量,而圖中橫軸上方的“面積”與橫軸下方的“面積”相等,則電梯的速度在t=60s時為零,選項D正確。故選D。5、C【解析】

反應(yīng)的質(zhì)量虧損根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程,可得放出的能量為又有解以上各式得所以C正確,ABD錯誤。故選C。6、C【解析】

AB.根據(jù)光電效應(yīng)方程可知選項AB錯誤;CD.隨著電子的不斷積聚,兩板電壓逐漸變大,設(shè)最大電壓為U,則且Q=CU解得選項C正確,D錯誤。故選C。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、ABC【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時,只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達(dá)水平面時的速度,由求出感應(yīng)電動勢,然后求出感應(yīng)電流;由可以求出流過電阻R的電荷量;克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱,由動能定理(或能量守恒定律)可以求出克服安培力做功,得到導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱?!驹斀狻緼.金屬棒下滑過程中,由機(jī)械能守恒定律得所以金屬棒到達(dá)水平面時的速度金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場受到向左的安培力做減速運動,則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時的速度最大,所以最大感應(yīng)電動勢為,最大的感應(yīng)電流為故A正確;B.流過電阻R的電荷量為故B正確;C.金屬棒在整個運動過程中,由動能定理得則克服安培力做功所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確;D.克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱,電阻與導(dǎo)體棒電阻相等,通過它們的電流相等,則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯誤。故選ABC。【點睛】解決該題需要明確知道導(dǎo)體棒的運動過程,能根據(jù)運動過程分析出最大感應(yīng)電動勢的位置,熟記電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電荷量的求解公式。8、AC【解析】

根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向;可根據(jù)假設(shè)法判斷磁鐵下落到某高度時速度不可能為零;根據(jù)牛頓第二定律分別為磁鐵和圓環(huán)列方程求解圓環(huán)對地面的壓力;根據(jù)能量關(guān)系求解焦耳熱?!驹斀狻看盆F下落時,根據(jù)楞次定律可得,俯視看,圓環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向,選項A正確;永磁體下落的整個過程,開始時速度增加,產(chǎn)生感應(yīng)電流增加,磁鐵受到向上的安培力變大,磁鐵的加速度減小,根據(jù)楞次定律可知“阻礙”不是“阻止”,即磁鐵的速度不可能減到零,否則安培力就是零,物體還會向下運動,選項B錯誤;永磁體運動到P點時,根據(jù)牛頓第二定律:mg-F安=ma;對圓環(huán):Mg+F安=N,則N=Mg+mg-ma,由牛頓第三定律可知圓環(huán)對桌面的壓力大小為Mg+mg-ma,選項C正確;由能量守恒定律可得,永磁體運動到P點時,圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh-mv2,選項D錯誤;故選AC.【點睛】此題關(guān)鍵是理解楞次定律,掌握其核心“阻礙”不是“阻止”;并能用牛頓第二定律以及能量守恒關(guān)系進(jìn)行判斷.9、AD【解析】

由題意知解得同理設(shè)左右最大發(fā)射角均為時,粒子光斑的右邊緣恰好與粒子光斑的左邊緣重合,如圖所示(圖中虛線為半圓軌跡和向左發(fā)散角軌跡,實線為半圓軌跡和向左發(fā)散軌跡),則聯(lián)立解得此時兩種粒子光斑總寬度為解得故選AD。10、ACD【解析】

A.當(dāng)粒子出D形盒時,速度最大,動能最大,根據(jù)qvB=m,得v=則粒子獲得的最大動能Ekm=mv2=粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān),故A正確。B.粒子在加速電場中第n次加速獲得的速度,根據(jù)動能定理nqU=mvn2可得vn=同理,粒子在加速電場中第n+1次加速獲得的速度vn+1=粒子在磁場中運動的半徑r=,則粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為,故B錯誤。C.粒子被電場加速一次動能的增加為qU,則粒子被加速的次數(shù)n==粒子在磁場中運動周期的次數(shù)n′==粒子在磁場中運動周期T=,則粒子從靜止開始到出口處所需的時間t=n′T==故C正確。D.加速電場的頻率應(yīng)該等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率,即,

當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bm時,加速電場的頻率應(yīng)該為

,粒子的動能為Ek=mv2。當(dāng)時,粒子的最大動能由Bm決定,則解得粒子獲得的最大動能為當(dāng)時,粒子的最大動能由fm決定,則vm=2πfmR解得粒子獲得的最大動能為Ekm=2π2mfm2R2故D正確。故選ACD.三、實驗題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、0.75(0.70或者0.73也對)質(zhì)量A【解析】

(1)①[1]小球做單擺運動,經(jīng)過最低點拉力最大,由圖乙可知11.0s到14.0s內(nèi)有4個全振動,該單擺的周期②[2]根據(jù)單擺周期公式可得重力加速度(2)①[3]圖中點對應(yīng)速度為零的位置,即最高位置,根據(jù)受力分析可得圖中點對應(yīng)速度最大的位置,即最低點位置,根據(jù)牛頓第二定律可得小球從到的過程中,重力勢能減小量為動能的增加量為要驗證機(jī)械能守恒,需滿足解得所以還需要測量的物理量是小球的質(zhì)量②[4]驗證機(jī)械能守恒的表達(dá)式為故A正確,B、C錯誤;故選A。12、BC<

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