2023-2024學年全國百強名校高三適應性調研考試物理試題含解析

2023-2024學年全國百強名校高三適應性調研考試物理試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一列簡諧橫波，在t=0.6s時刻的圖像如圖甲所示，此時P、Q兩質點的位移均為-1cm，波上A質點的振動圖像如圖乙所示，則以下說法正確的是（）A．這列波沿x軸負方向傳播B．這列波的波速是50m/sC．從t=0.6s開始，緊接著的Δt=0.9s時間內，A質點通過的路程是4cmD．從t=0.6s開始，質點P比質點Q早0.4s回到平衡位置2、下列說法正確的是（）A．光電效應既顯示了光的粒子性，又顯示了光的波動性B．原子核內的中子轉化成一個質子和一個電子，這種轉化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實質C．一個氘核與一個氚核聚變生成一個氦核的同時，放出一個電子D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量不變3、宇宙中有一孤立星系，中心天體周圍有三顆行星，如圖所示。中心天體質量遠大于行星質量，不考慮行星之間的萬有引力，三顆行星的運動軌道中，有兩個為圓軌道，半徑分別為r1、r3，一個為橢圓軌道，半長軸為a，a=r3。在Δt時間內，行星Ⅱ、行星Ⅲ與中心天體連線掃過的面積分別為S2、S3；行星Ⅰ的速率為v1、行星Ⅱ在B點的速率為v2B、行星Ⅱ在E點的速率為v2E、行星Ⅲ的速率為v3，下列說法正確的是（）A．S2=S3B．行星Ⅱ與行星Ⅲ的運行周期相等C．行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時的向心加速度大小相等D．v3<v1<v2E<v2B4、理想實驗是科學研究中的一種重要方法，它把可靠事實和理論思維結合起來，可以深刻地揭示自然規(guī)律．以下實驗中屬于理想實驗的是（）A．伽利略的斜面實驗B．用打點計時器測定物體的加速度C．驗證平行四邊形定則D．利用自由落體運動測定反應時間5、如圖，A、B兩點固定有電荷量分別為+Q1和+Q2的點電荷，A、B連線上有C、D兩點，且AC=CD=DB。試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點向右沿直線運動到D點，電勢能先減小后增大，則（）A．Q1一定大于Q2B．C、D兩點的場強方向可能相同C．+q的加速度大小先減小后增大D．+q的動能和電勢能的總和先減小后增大6、光滑水平面上，一質量為的滑塊以速度與質量為的靜止滑塊相碰，碰后兩者粘在一起共同運動。設碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為。下列說法正確的是（）A．若保持M、m不變，v變大，則變大B．若保持M、m不變，v變大，則變小C．若保持m、v不變，M變大，則變小D．若保持M、v不變，m變大，則變小二、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、如圖所示，在坐標系xOy中，弧BDC是以A點為圓心、AB為半徑的一段圓弧，AB=L，，D點是圓弧跟y軸的交點。當在O點和A點分別固定電荷量為和的點電荷后，D點的電場強度恰好為零。下列說法正確的是（）A．B．圓弧BDC上的各點相比較，D點的電勢最高C．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先減小后增大D．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢能先增大后減小8、如圖所示，a為xoy坐標系x負半軸上的一點，空間有平行于xoy坐標平面的勻強電場，一個質量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a點沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場．粒子只在電場力作用下運動，經(jīng)過y正半軸上的b點（圖中未標出），則下列說法正確的是（）A．若粒子在b點速度方向沿軸正方向，則電場方向可能平行于軸B．若粒子運動過程中在b點速度最小，則b點為粒子運動軌跡上電勢最低點C．若粒子在b點速度大小也為v0，則a、b兩點電勢相等D．若粒子在b點的速度為零，則電場方向一定與v0方向相反9、如圖所示，一磁感強度為B的勻強磁場垂直紙面向里，且范圍足夠大。紙面上M、N兩點之間的距離為d，一質量為m的帶電粒子（不計重力）以水平速度v0從M點垂直進入磁場后會經(jīng)過N點，已知M、N兩點連線與速度v0的方向成角。以下說法正確的是（）A．粒子可能帶負電B．粒子一定帶正電，電荷量為C．粒子從M點運動到N點的時間可能是D．粒子從M點運動到N點的時間可能是10、如圖所示，在豎直平面內有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形一邊平行．一質量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點，以垂直于該邊的水平初速V0進入該正方形區(qū)域．當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為（）A．可能等于零B．可能等于C．可能等于mv02+qEL-mgLD．可能等于mv02+qEL+mgL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）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關系，所用交流電的頻率為60Hz，圖示為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為連續(xù)計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有2個打點未畫出。從紙帶上測出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，則打點計時器每打相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔是__________s；小車的加速度a=_____________m/s2；打計數(shù)點“5”時，小車的速度________m/s。(后兩空均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）在“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗中，電源通過正負電極在導電物質上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個等量導種點電荷產(chǎn)生的靜電場。（1）給出下列器材，電源應選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測等勢點的儀器應選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準點1的等勢點時，應該移動探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動。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）物體沿著圓周的運動是一種常見的運動，勻速圓周運動是當中最簡單也是較基本的一種，由于做勻速圓周運動的物體的速度方向時刻在變化，因而勻速周運動仍舊是一種變速運動，具有加速度。(1)可按如下模型來研究做勻速圓周運動的物體的加速度：設質點沿半徑為r、圓心為O的圓周以恒定大小的速度v運動，某時刻質點位于位置A。經(jīng)極短時間后運動到位置B，如圖所示，試根據(jù)加速度的定義，推導質點在位置A時的加速度的大??；(2)在研究勻變速直線運動的“位移”時，我們常舊“以恒代變"的思想；在研究曲線運動的“瞬時速度”時，又常用“化曲為直”的思想，而在研究一般的曲線運動時我們用的更多的是一種”化曲為圓”的思想，即對于般的曲線運動，盡管曲線各個位置的彎曲程度不詳，但在研究時，可以將曲線分割為許多很短的小段，質點在每小段的運動都可以看做半徑為某個合適值的圓周運動的部分，進而采用圓周運動的分析方法來進行研究，叫做曲率半徑，如圖所示，試據(jù)此分析圖所示的斜拋運動中。軌跡最高點處的曲率半徑；(3)事實上，對于涉及曲線運動加速度問題的研究中，“化曲為圓”并不是唯的方式，我們還可以采用一種“化圓為拋物線”的思考方式，勻速圓周運動在短時間內可以看成切線方向的勻速運動，法線方向的勻變速運動，設圓弧半徑為R，質點做勻速圓周運動的速度大小為v，據(jù)此推導質點在做勻速圓周運動時的向心加速度a。14．（16分）如圖所示，兩根平行的光滑金屬導軌ab、cd與水平面成θ＝固定，導軌間距離為L＝1m，電阻不計，一個阻值為R＝0.3Ω的定值電阻接在兩金屬導軌的上端。在導軌平面上邊長為L的正方形區(qū)域內，有垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B＝1T。兩根完全相同金屬桿M和N用長度為l＝0.5m的輕質絕緣硬桿相連，在磁場上方某位置垂直于導軌放置且與導軌良好接觸，金屬桿長度均為L、質量均為m＝0.5kg、電阻均為r＝0.6Ω，將兩桿由靜止釋放，當桿M進入磁場后，兩桿恰好勻速下滑，取g＝10m/s2。求：(1)桿M進入磁場時桿的速度；(2)桿N進入磁場時桿的加速度大?。?3)桿M出磁場時，桿已勻速運動，求此時電阻R上已經(jīng)產(chǎn)生的熱量。15．（12分）如圖所示，汽缸開口向右、固定在水平桌面上，汽缸內用活塞(橫截面積為S)封閉了一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略不計．輕繩跨過光滑定滑輪將活塞和地面上的重物(質量為m)連接．開始時汽缸內外壓強相同，均為大氣壓p0(mg＜p0S)，輕繩處在伸直狀態(tài)，汽缸內氣體的溫度為T0，體積為V．現(xiàn)使汽缸內氣體的溫度緩慢降低，最終使得氣體體積減半，求：(1)重物剛離開地面時汽缸內氣體的溫度T1；(2)氣體體積減半時的溫度T2；(3)在如圖乙所示的坐標系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個過程并標注相關點的坐標值．

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】

A．由乙圖讀出t=0.6s時刻質點A的速度方向為沿y軸負方向，由甲圖判斷出該波的傳播方向為沿x軸正向，故A錯誤；B．由甲圖讀出該波的波長為λ=20m，由乙圖得周期為T=1.2s，則波速為v=m/s=m/s故B錯誤；C．因為t=0.6s時質點A位于平衡位置，則知經(jīng)過，A質點通過的路程是故C錯誤；D．圖示時刻質點P沿y軸正方向，質點Q沿y軸負方向，此時PQ兩質點的位移均為-1cm，故質點P經(jīng)過回到平衡位置，質點Q經(jīng)過回到平衡位置，故質點P比質點Q早回到平衡位置，故D正確。故選D。2、B【解析】

A．光電效應說明了光子具有能量，顯示了光的粒子性，故A錯誤；B．原子核內的中子轉化成一個質子和一個電子，這種轉化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外，就是β粒子，這就是β衰變的實質，故B正確；C．核反應方程滿足質量數(shù)和質子數(shù)守恒所以放出的是中子，不是電子，故C錯誤；D．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，電勢能增大，原子的總能量減小，故D錯誤。故選B。3、B【解析】

AB．行星Ⅱ、行星Ⅲ滿足a=r3，據(jù)開普勒第三定律知他們的運行周期相等，令△t等于一個周期，它們與中心天體連線掃過的面積，橢圓面積小于圓面積，故A錯誤，B正確；

C．向心加速度為垂直于速度方向的加速度，行星Ⅱ與行星Ⅲ在P點時加速度相等，但行星Ⅱ在該點的向心加速度為此加速度沿P至橢圓圓心方向的分量，小于行星Ⅲ在P點時加速度，故C錯誤；

D．據(jù)，考慮到Ⅰ到Ⅱ的變軌過程應該在B點加速，有v1＜v2B，B到E過程動能向勢能轉化，有v2B＞v2E，考慮到v2E小于在E點能夠繞中心天體勻速圓周運動所需的速度vE，而vE＜v3，所以有v2E＜v3，綜上所述v2E＜v3＜v1＜v2B，故D錯誤；

故選B。4、A【解析】

A．伽利略的斜面實驗，抓住主要因素，忽略了次要因素，從而更深刻地反映了自然規(guī)律，屬于理想實驗，故A正確；B．用打點計時器測物體的加速度是在實驗室進行是實際操作的實驗，故B錯誤；C．平行四邊形法則的科學探究屬于等效替代法，故C錯誤；D．利用自由落體運動測定反應時間是實際進行的實驗，不是理想實驗，故D錯誤．故選A．5、C【解析】

A．試探電荷+q只在靜電力作用下，從C點向右沿直線運動到D點，電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負功，電場線先向右后向左，可知在CD之間存在場強為零的位置，但是不能確定與兩電荷的距離關系，則不能確定兩電荷帶電量的關系，故A錯誤；B．由以上分析可知，C、D兩點的場強方向相反，故B錯誤；C．因CD之間存在場強為零的位置，則試探電荷從C向D移動時，所受電場力先減小后增加，加速度先減小后增加，故C正確；D．因+q只有電場力做功，則它的動能和電勢能的總和保持不變，故D錯誤。故選C。6、A【解析】

兩滑塊組成的系統(tǒng)在水平方問動量守恒，有而此過程中系統(tǒng)損失的機械能聯(lián)立以上兩式可得系統(tǒng)損失的機械能AB．根據(jù)以上分析可知，若保持M、m不變，v變大，則變大，故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)以上分析可知，若保持m、v不變，M變大，或若保持M、v不變，m變大，則變大，故CD錯誤。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、AD【解析】

A．D點的電場強度恰好為零，則解得：故A正確；B．對Q2來說圓弧是一個等勢面，所以各點電勢高低，由Q1決定，根據(jù)沿電場線方向電勢降低，離負電荷越近，電勢越低，故D點電勢最低，故B錯誤；CD．電子沿著圓弧從B點運動到C點的過程中，電勢先降低后升高，，故電勢能先增大后減小，故D正確C錯誤。故選AD。8、CD【解析】

A項：如果電場平行于x軸，由于粒子在垂直于x軸方向分速度不為0，因此粒子速度不可能平行于x軸，故A錯誤；B項：若粒子運動過程中在b點速度最小，則在軌跡上b點粒子的電勢能最大，由于粒子帶正電，因此b點的電勢最高，故B錯誤；C項：若粒子在b點速度大小也為v0，則粒子在a、b兩點的動能相等，電勢能相等，則a、b兩點電勢相等，故C正確；D項：若粒子在b點的速度為0，則粒子一定做勻減速直線運動，由于粒子帶正電，因此電場方向一定與v0方向相反，故D正確．故選CD．9、BCD【解析】

A．由左手定則可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．由幾何關系可知，r=d，由可知電荷量為選項B正確；CD．粒子運動的周期第一次到達N點的時間為粒子第三次經(jīng)過N點的時間為選項CD正確。故選BCD。10、BCD【解析】

要考慮電場方向的可能性，可能平行于AB向左或向右，也可能平行于AC向上或向下．分析重力和電場力做功情況，然后根據(jù)動能定理求解．【詳解】令正方形的四個頂點分別為ABCD，如圖所示

若電場方向平行于AC：

①電場力向上，且大于重力，小球向上偏轉，電場力做功為qEL，重力做功為-mg，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL?mgL，即Ek＝mv1+qEL?mgL

②電場力向上，且等于重力，小球不偏轉，做勻速直線運動，則Ek=mv1．

若電場方向平行于AC，電場力向下，小球向下偏轉，電場力做功為qEL，重力做功為mgL，根據(jù)動能定理得：Ek?mv1＝qEL+mgL，即Ek＝mv1+qEL+mgL．

由上分析可知，電場方向平行于AC，粒子離開電場時的動能不可能為2．

若電場方向平行于AB：

若電場力向右，水平方向和豎直方向上都加速，粒子離開電場時的動能大于2．若電場力向右，小球從D點離開電場時，有Ek?mv1＝qEL+mgL則得Ek＝mv1+qEL+mgL

若電場力向左，水平方向減速，豎直方向上加速，粒子離開電場時的動能也大于2．故粒子離開電場時的動能都不可能為2．故BCD正確，A錯誤．故選BCD．【點睛】解決本題的關鍵分析電場力可能的方向，判斷電場力與重力做功情況，再根據(jù)動能定理求解動能．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、0.051.611.40【解析】

[1]由題知相鄰兩計數(shù)點間還有2個打點未畫出，則兩個計數(shù)點的時間間隔是[2]根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，則有[3]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則有則打計數(shù)點“5”時，小車的速度12、6V的直流電源電壓傳感器b右【解析】

（1）本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實驗的目的是描繪電場等勢線，等勢面上各點之間的電勢差為0，根據(jù)兩點電勢相等時，它們間的電勢差即電壓為零，來尋找等勢點，故使用的傳感器是電壓傳感器；（2）為了尋找與該基準點等勢的另一點，移動探針b的位置，使傳感器的顯示讀數(shù)為零；由于該實驗模擬的是靜電場的情況，所以其等勢面的分布特點與等量異種點電荷的電場的等勢面是相似的，點1離A點比較近，所以探針b的等勢點的位置距離A要近一些，近似在點1的正上方偏左一點點，由于圖中b的位置在點1的左上方，所以為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向右移動