湖南天壹名校联盟2024届高三下学期5月适应性考试物理试题含答案.pdf

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1、湖南天壹名校联盟湖南天壹名校联盟 2024 届高三下学期届高三下学期 5 月适应性月适应性考考2024 届高三届高三 5 月适应性考试月适应性考试物理物理一、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符合题目要求.1.目前治疗癌症最先进的手段之一为“硼中子俘获疗法”,其治疗原理是先向患者体内注射含硼(Boron)药物，药物和癌细胞有很强的亲和力.并很快聚集在肿瘤细胞内,再用中子束照射肿瘤部位，当中子被肿瘤细胞中的105B 俘获时发生核反应XLinB7310105,产生的 X 粒子可以精确地杀死肿瘤细胞而不会对相邻的正常细胞产生过多影响,已知105B

2、、73Li、X 粒子的结合能分别为 E1、E2、E3.下列说法正确的是A.X 粒子的贯穿能力比射线的贯穿能力强B.该反应类型属于衰变C105B 核的结合能 E1:比73Lii 核的结合能 E2大D.该核反应释放的核能为 E1-E2-E32.风洞是进行空气动力学实验的常用设备.如图所示,将质量为 m 的小球从 A 点以 初速度 v0水平向左抛出,假设小球运动过程中受到水平向右、大小恒定的风力 F,经过一段时间 t,小球运动到 A 点正下方的 B 点,且05vvB.O 点是轨迹的最左端,重力加速度为 g.则此过程中A.小球速度最小时位于 O 点B.AB 之间的距离为gv205C.小球运动的时间gv

3、t02D.小球所受的风力 F 小于 mg3.2022年6月23日,我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”运载火箭,采取“一箭三星”方式,成功将“遥感三十五号”02组卫星发射升空.卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程.可将其简化为如图所示，发射同步卫星时是先将卫星发射至近地轨道,在近地轨道的 A 点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远“地点 B 加速后进人同步轨道;已知近地轨道半径为 r1,卫星在近地轨道运行速率为 v1,运行周期为 T，,同步轨道半径为 r2.则下列说法正确的是A.卫星在转移轨道上经过 B 点时的速率可能等于 v1B.卫星在转移轨道.上经过 B 点时加速度等于在同步轨道上运动时经

4、过 B 点的加速度C.卫星在近地轨道与同步轨道上运动的向心加速度大小之比为 r2:r1D.卫星在转移轨道上运动时的周期等于31211)(rrrT4.如图甲所示,太空舱中弹簧振子沿轴线 AB 自由振动,一垂直于 AB 的弹性长绳与振子相连,以振子的平衡位置为坐标原点 O,沿绳方向为 x 轴，沿弹簧轴线方向为 y 轴.振子振动一段时间后,某时刻(t0=0)绳子的波形如图乙中实线所示,经过 t1=0.2s 后的波形如图乙中虚线所示,P为 x=2m 处的质点,Q 为 x=4m 处的质点,则A.绳子上质点 P、Q 的起振方向相反B.弹簧振子振动频率的最大值为 1.25HzC.绳子上产生的波的传播速度可能

5、为 15m/sD.t=1.0s 时,质点 Q 的位置在 y=-10cm 处5.设想地面上方某个区域存在如图所示的电场,水平虚线上方是场强大小为 E1、方向竖直向下的匀强电场,下方是场强大小为 E2、方向竖直向上的匀强电场.一个质量为 m、电荷量为 q的带正电小球从上方电场中的 A 点由静止释放,经过界面上 B 点到达下方电场中 C 点时速度为零,且 AB=BC=h,重力加速度取 g,小球从 A 到 C 的过程中，下列说法正确的是A.小球在上、下两电场中运动的加速度相同B.小球在上、下两电场中运动的时间相同C.小球在 A、C 两点的电势能相同D.A、C 两点间的电势差qmghUAC26.如图所示

6、,水平轨道 AD 足够长,只有 BC 部分粗糙,其长度 L=1m,其余部分光滑,质量为 1kg,长度为 2L 的粗细相同的匀质软绳静止在 B 点的左侧(绳的右端在 B 点)，软绳与粗糙部分的动摩擦因数=0.8,现用 F=2N 的水平向右的恒力作用在软绳上，软绳始终保持伸直状态且长度不变，重力加速度为 g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在软绳运动的过程中,下列说法正确的是A.软绳先做匀加速后做匀减速运动B.软绳的左端能经过 B 点C.软绳的最大动能为 0.5JD.软绳克服摩擦力做功 4.0J二、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项符

7、合题目要求.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.截止 2023 年 9 月 21 日，我国宇航员已进行了四次太空授课,为广大青少年带来了一系列精彩的太.空科普课.观看“太空水球”光学实验后.某同学用内径为 R、外径为 2R 的环形玻璃砖模拟光在水球中的传播,将玻璃砖放置在水平面上，一束平行于水平面的单色光从 A 点以与AO 连线成=45射入玻璃砖,单色光经一次折射后，恰好与玻璃砖内壁相切,从玻璃砖外壁上的 B 点射出(出射光线未画出)。如图所示.光在真空中的速度为 c,下列说法正确的是A.玻璃砖对该单色光的折射率 n=2B.该单色光在玻璃砖中由 A 到 B 传

8、播的时间cRtAB32C.若增大入射角,该单色光不一定能从玻璃砖的外壁射出D.若减小入射角,该单色光经一次折射后,恰好在玻璃砖内壁发生全反射,则此时入射角308.如图甲所示,导线框 ABCD 绕 OO垂直于磁场的轴 00匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示.线框通过可变电阻R.与理想变压器原线圈相连,变压器副线圈接入一额定电压为40V 的电灯泡，当可变电阻 R1=4时,电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为 2A,导线框ABCD 的电阻不计,电灯泡的电阻不变,电流表为理想电流表，则下列说法正确的是A.图甲中导线框 ABCD 所处位置的磁通量变化率最大B.变压器原线圈的输人电压的表达式为 U1

9、=228sin100t(V)C.变压器原、副线圈的匝数比为 1:2D.可变电阻 R1越大，则 R1消耗的功率越大9.如图甲所示,一个体积较大不能视为质点的木箱,其质量为 m=2kg,运动时空气阻力不能忽略.置于倾角为=37的足够长的斜面上,它与斜面间的动摩擦因数为,木箱受到的空气阻力与木箱下滑的速度成正比，即 f=kv(k 为空气阻力与速度的比例系数且恒定)，由静止释放水箱，下滑过程中的 v-t 图像如图乙所示,图中直线为 t=0 时刻速度图像的切线(sin37=0.6,g=10m/s2).则A.木箱的最大加速度为 4m/s2B.木箱与斜面的动摩擦因数-0.25C.木箱受到的最大空气阻力为 5

10、ND.若增加木箱的质量.木箱的最大加速度将变大10.如图所示,边长为 2d 的正方形 OPNQ 区域中,存在沿 OQ 方向、大小为 E 的匀强电场，电场的周围分布着垂直纸面向外、磁感应强度为 B 的匀强磁场.以 O 为坐标原点,OQ 方向为 y轴正向,OP 方向为 x 轴正向建立直角坐标系，一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从OP 的中点 A 以平行于 y 轴正方向的某一.初速度 v0。第一次进入电场,离开电场后从 P 点第二次进入电场,在电场的作用下从 Q 点第二次离开电场.不计粒子重力,下列说法正确的是A.带电粒子第二次进人电场前，在磁场中做圆周运动的半径为 2.5dB.带电粒子第

11、二次进人电场时速度与 x 轴正向的夹角为 37C.粒子的初速度mqEdv230D.粒子第二次进人磁场的半径为2412dr 三、非选择题:本题共 5 小题,共 56 分.11.(6 分)某物理兴趣小组用如图甲所示的仪器验证机械能守恒定律.(1)为了减小实验误差,实验对象应选用_(填“金属”或“塑料”)小球.(2)用游标卡尺测量小球的直径,如图乙所示，则小球的直径 d=_.cm.(3)将小球从光电门 1 的正上方某处由静止释放,计时器记录两个光电门的挡光时间分别为1t和2t,同时测得两个光电门之间的距离为 L,小球通过光电门时的速度等于小球的直径除以挡光时间,重力加速度大小为 g,若等式_(用题中

12、物理量表示)成立,则表明该过程中小球的机械能守恒.12.(10 分)用以下器材尽可能准确地测量待测电阻 Rx 的阻值.A.待测电阻 Rx阻值约为 200.B.电源 E,电动势约为 3.0V,内阻可忽略不计;C.电流表A1,量程为 010mA,内电阻 r1=20;D.电流表A2，量程为 0 20mA,内电阻约为 r28;E.定值电阻 R0。,阻值 R0=80;F.滑动变阻器 R1，,最大阻值为 10;G.滑动变阻器 R2,最大阻值为 200;H.单刀单掷开关 S,导线若干;(1)为了尽可能准确地测量电阻 Rx 的阻值,请你设计并在图中處线框内完成实验电路图.(2)滑动变阻器应该选_(填器材前面的

13、字母代号);在闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应置于_端(填“a”或b”).(3)若某次测量中电流表A1的示效为 I1,电流表 A2 的示数为 I2，则 R,的表达式为:Rx=_(用题中测得物理量的符号表示).13.(10 分)般小汽车轮胎气压正常 值为 230 250kPa,某次司机师傅发车前检测轮胎气压 p1=250kPa,气温 t1.=27C，驱车一段时间后胎压报瞥器显示 p2=275kPa,假设行驶过程中轮胎容积不变,且将胎内气体视为理想气体.(1)求此时轮胎内气体温度;(2)为避免爆胎,司机师傅对轮胎进行放气,放气过程中轮胎容积和温度均可视为不变,为使胎压恢复到 p1=250kPa

14、,求放气前后胎内气体的内能 U1与 U2之比，14.(12 分)如图所示,有两根等高、光滑的半圆弧平行导轨 abc 和 def,ad 和 cf 等高,b、e 为轨道最低点,轨道半径为 r,间距为 L,导轨电阻不计,右侧通过细软导线连接一个阻值为 R 的定值电阻(整个过程中导线不会有拉力),整个装置处在一个竖直向，上的匀强磁场中,磁感应强度大小为 B,现有一根长为 L,电阻为 R0的金属棒,在外力作用下以初速度 v0从导轨的最高点 ad沿导轨做匀速圆周运动至 cf 处.该过程中,求:(1)金属棒经过最低点 be 处时,流过金属棒的电流方向和 be 两点间的电势差 Ubc;(2)在整个运动过程中系

15、统磁通量的变化量和通过电阻 R 的电荷量 q;(3)在整个运动过程中外力 F 做的功 W 和电阻 R 上产生的热量 Q.15.(18 分)幼儿园的老师带领小朋友在-段平直小滑道上进行冒险者游戏.游戏时,在这段小滑道上停留着一辆平板车,质量为 M,可以忽略平板车与小滑道之间的摩擦.有 N 名小朋友沿小滑道方向列队小跑前行,最后一个小朋友作为口令员，老师在队列外,时刻注意小朋友的安全.假设所有小朋友的质量均为 m,其中 M=2m.(1)如图所示，小朋友们在平板车正后方一定距离上以相同的速度 v0跑向平板车，每名小朋友在接近平板车时又相对地面以 2v0的水平速度跳.上车.最后的口令员小朋友却因跑步速

16、度没有改变而恰好未追上车,试求 N;(2)接(1)问,口令员小朋友发现追不上车后其前进速度立即减小为20v,同时车上的小朋友开始朝着平板车前行方向一个接一个水平跳下,小朋友离开车瞬间相对平板车的速度大小同为u(未知),结果又可使口令员小朋友恰不能追上车.求跳车过程中小朋友们总共消耗掉人体中多少内能;(3)接(2)问，若 v0=2m/s,小朋友都下车后,平板车滑上水平制动滑道,此段滑道与车的动摩擦因数为=0.02.从制动滑道的起点开始,等间距停放相同的平板车,依次编号为 1、2、3.,.每辆车间距为 L=0.5m,平板车碰后连接在一起(碰撞时间极短).求当所有平板车停止时,共碰了多少辆平板车,1

17、 号平板车滑行了多长的距离(重力加速度 g=10m/s2).【高三物理试题参考答案第页(共页)】届高三月适应性考试物理参考答案、提示及评分细则【答案】C【解析】A核反应方程为 Bn L i H e,因此X为粒子,贯穿能力最弱,故A错误;B该反应属于原子核的人工转变,衰变反应是原子核自发进行的,反应前只有一个核,故B错误;C组成原子核的核子越多,它的结合能越大,故C正确;D该核反应释放的核能为E(EEE),故D错误【答案】C【解析】风对小球的力恒定,则小球可视为在等效重力场中运动,等效重力方向为重力和风力的合力方向,小球运动过程中速度与等效重力方向垂直时速度最小,故小球速度最小时,位于A O之间

18、的某处,A错误;小球自A运动到B,风力做功为零由动能定理m g hm vBm v,所以hvg,B错误;由hg t,所以tvg,C正确;在水平方向上,由动量定理F tm v,所以Fm g,D错误;故选C【答案】B【解析】A卫星在转移轨道B点加速才能进入同步轨道,则在转移轨道上的B点的速度小于在同步轨道速度,根据vGMr,同步轨道速度小于近地轨道速度v,所以卫星在转移轨道经过B点速度肯定小于v,故A错误;B C根据m aGMmr,卫星加速度的表达式为aGMr,所以卫星两次经过B点时加速度相等,在近地轨道和同步轨道卫星的加速度比为rr,故B正确、C错误;D根据开普勒第三定律可知rT(rr)T,卫星在

19、转移轨道周期应为TT(rrr),故D错误故选B【答案】D【解析】A绳子上各质点的起振方向都与波源(弹簧振子)的起振方向相同,故A错误;B C波源在坐标原点,绳子上产生的波只能向右传播,由t到t波传播的距离xn(n)m(n、),s n TT(n、),则波速v(n)m/s(n、),Tns(n、)当n时,该波振动周期最大值为 s,则质点P的振动频率最小值为 H z,则B错误;绳子各质点都是在波源(振子)的驱动下做受迫振动,受迫振动的频率与驱动力频率相同,据以上分析可知,该波的波速不可能为 m/s,故C错误;D根据波的图像和以上分析可知,在t s时刻,质点Q位移y s i n(T)s i n n s

20、i n(n)(n、)m,故D正确【答案】B#QQABLYaEgggoQJJAABgCQQWACgCQkBCAAIoOBBAEMAIAyAFABCA=#【高三物理试题参考答案第页(共页)】【答案】C【解析】设绳子B端向右运动位移为x,当xL时,绳子所受摩擦力FfxLmgxLmg,当LxL时,绳子所受摩擦力FfLLmgm g,绳子所受摩擦力随位移x变化如图所示,又Ffx图像与坐标轴围成的面积 表示物体克 服摩擦力做 的功WFf,当xL时,WFfFfxxLmg,对绳子由动能定理得F xWFfm v,当xL时,v,又Ff m a xm g N,F N,得FFf m a x,所以设绳子B端向右运动位移为

21、L速度为零,停止运动 A拉力F先比摩擦力大,后比摩擦力小,软绳先做加速运动后做减速运动xL时,摩擦力为变力,所以加速度不恒定,A错误;B当xL时,绳子停止运动,软绳的左端不能经过B点,B错误;C当xL m,动能最大EkmF xxLmg J,C正确;DB端向右运动位移L的过程中,克服摩擦力做功WFfLLmgm g L J,D错误故选C【答案】A D【解析】A设折射角为,根据几何关系有s i nRR,则玻璃砖对该单色光的折射率为ns i ns i n,故A正确;B光线在玻璃砖中通过的路程为 R,则A B段传播的时间txv Rc Rc,故B错误;C根据对称性可知,单色光不可能在玻璃砖外壁发生全反射,

22、则一定能从玻璃砖外壁射出,故C错误;D单色光经一次折射后,恰好在玻璃砖内壁发生全反射,作出光路图,如图所示设此时的入射角为,折射角为,全反射临界角为C,设单色光在D点发生全反射,在AD O中,根据正弦定理有Rs i n AD ORs i n,根据几何关系有s i nC s i n AD O,全反射临界角满足s i nCn,根据折射定律有ns i ns i n,联立解得s i n,入射角为 ,故D正确【答案】A C【解析】A图甲所示为导线框产生的电动势最大的位置,即磁通量变化率最大,故A正确;B由图乙可知交流电动势为E s i n t(V),电流为I A,R,则原线圈上的电压为U(I R)s i

23、 n t s i n t(V),故B错误;C原线圈的电压有效值为 V,副线圈的电压有效值为 V,则变压器原副线圈的匝数比为nnUU ,故C正确;D副线圈的等效电阻为R等(nn)R灯 ,把副线圈电阻等效为电源内阻则有:当R 时,R,PR;当R 时,R,PR,故D错误【答案】A B【解析】由牛顿第二定律得m gs i nm gc o sk vm a,解得am gs i nm gc o sk vm当木箱加速度为零时#QQABLYaEgggoQJJAABgCQQWACgCQkBCAAIoOBBAEMAIAyAFABCA=#【高三物理试题参考答案第页(共页)】其速度达到最大值,得vm a xm g(s

24、i nc o s)k由图像乙可知木箱刚开始运动时,即速度为零时加速度为 m/s,代入数据得,A正确;由最大速度为 m/s,可得,B正确;由图像乙可知木箱最大速度为 m/s,代入数据可得k Ns/m,空气阻力为 N,C错误;若木箱的质量增加,初始的加速度始终为 m/s,D错误【答案】A C D【解析】A如图所示,设粒子第一次经电场加速后进入磁场的速度大小为v,在磁场中做圆周运动的半径为r,粒子从P点第二次进入电场时速度的方向与x轴负方向的夹角为,第二次在电场中运动的时间为t,则由动能定理得q Edm vm v,在磁场中q vBm vr,由几何关系得(rd)(d)r,即rd,A正确;Bs i nr

25、dr,c o sdr,所以与x轴负方向的夹角为 ,与正向夹角为 ,B错误;C从P点第二次进入电场后,在电场中运动时,由运动学公式得dvtc o s,dvts i nq Emt,第一次在电场中运动q Edm vm v,联立可得vq E dm,C正确;D设粒子从Q点离开电场时,速度大小为v(vc o s)(vs i nq Emt),q vBm vr,r d,D正确【答案】()金属(分)()(分)()(dt)(dt)g L(分)【解析】()为了减小空气阻力的影响,实验对象密度要大,不能选择塑料材质的,应选择金属小球()由题图可知游标卡尺为二十分度的,所以小球的直径d()mm mm c m()小球从光

26、电门下落到 光电门的过程中 小球的重力 势能减小量 Epm g L,动能增 加量 Ekm(dt)m(dt),若小球下落过程中机械能守恒,则有 Ek Ep,整理后有(dt)(dt)g L【答案】()(分)()F(分)b(分)()RxI(rR)II(分)【解析】()没有电压表,可以用已知内阻的电流表A与定值电阻串联测电压,用电流表A测电流,故虚线框内的电路图如图所示:()滑动变阻器要采用分压式接法,为方便实验操作和精确,要选择阻值较小的,故滑动变阻器应选择R,即选F;滑动变阻器采用分压式接法,为保护电路,闭合开关前滑片应置于b端()由图示电路图可知,待测电阻阻值为RxUxIxI(rR)II#QQA

27、BLYaEgggoQJJAABgCQQWACgCQkBCAAIoOBBAEMAIAyAFABCA=#【高三物理试题参考答案第页(共页)】【答案】()K()【解析】()由题意可知,最初时轮胎内气体温度为T()K K,由于行驶过程中轮胎容积不变,则根据查理定律可得pTpT,解得T K【或温度t()】(分)()根据理想气体的内能UNEk,其中N为胎内气体分子的个数,Ek为气体分子的平均动能,由于放气前后胎内气体温度不变,故Ek不变,又分子的个数Nn NA,所以UUnn根据理想气体状态方程p Vn R T有np VR T,则放气前后胎内气体的内能U与U之比即为气体的压强之比,即UU (分)【答案】()

28、Ub eB L R vRR()qB L r(RR)()Wr BLv(RR)Qr R BLv(RR)【解析】()金属棒经过最低点b e处时,由右手定则可知,电流方向向里,即由be(分)此时速度与磁场垂直,感应电动势EB L v由闭合电路欧姆定律可得Ue bB L R vRR(分)所以b e两点电势差Ub eB L R vRR(分)()全过程系统中磁通量的变化B L r(分)流过电阻R的电流IE(RR)(RR)t(分)所以可得流过电阻R的电荷量qI tB L r(RR)(分)()全过程感应电动势的瞬时值表达式为EB L vs i n,为速度与磁场的夹角(分)可知,在导体棒中产生的电流为正弦式交变电

29、流则,感应电动势有效值为EB L v(分)感应电流有效值为IB L v(RR)(分)整个过程运动的时间trv(分)所以电阻上产生的热量QIR tr R BLv(RR)(分)由能量守恒可得WQ总I(RR)tr BLv(RR)(分)【答案】()N()E m v()共串联了辆小车,第一辆小车滑行的距离为 m【解析】()小朋友跳上车的过程系统动量守恒临界情况对应N个小朋友跳上车后平板车速度为v,则:(N)mv(N)mm)v(分)解得:N(分)()第一个小朋友跳下车后平板车速度为v,则由动量守恒定律:#QQABLYaEgggoQJJAABgCQQWACgCQkBCAAIoOBBAEMAIAyAFABCA

30、=#【高三物理试题参考答案第页(共页)】(mm)v(mm)vm(uv)(分)第二个小朋友跳下车后平板车速度为v,则由动量守恒定律:(mm)vmvm(vu)(分)解得uv,v v(分)跳车过程中小朋友们总共消耗掉人体中内能:Em vm(uv)m vm(v)m(uv)m v m v(分)()平板车以速度v冲上制动滑道,并与车碰撞mvmvv m/s在滑道上减速,与下一辆小车碰撞时vv g L(分)mv mv连接体在滑道上减速vg x可得x m(分)即停止时,共串联了辆小车,第一辆小车滑行的距离为 m(分)#QQABLYaEgggoQJJAABgCQQWACgCQkBCAAIoOBBAEMAIAyAFABCA=#