湖北武漢武昌區(qū)2023-2024學年高三適應性調(diào)研考試物理試題含解析

湖北武漢武昌區(qū)2023-2024學年高三適應性調(diào)研考試物理試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學家也參與其中做出了巨大貢獻。經(jīng)典的“黑洞”理論認為，當恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速度非常大，大到光從旁邊經(jīng)過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞。若太陽演變成一個黑洞后的密度為、半徑為，設(shè)光速為，第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍，引力常量為G，則的最小值是（）A． B． C． D．2、如圖，兩個小球分別被兩根長度不同的細繩懸于等高的懸點，現(xiàn)將細繩拉至水平后由靜止釋放小球，當兩小球通過最低點時，兩球一定有相同的(

)A．速度 B．角速度 C．加速度 D．機械能3、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放，若m1恰好能沿圓弧下滑到A點．則（）A．兩球速度大小始終相等B．重力對m1做功的功率不斷增加C．m1=2m2D．m1=3m24、下列說法正確的是（）A．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過8次衰變和6次衰變C．的半衰期是5天，100克經(jīng)過10天后還剩下50克D．密立根油滴實驗表明核外電子的軌道是不連續(xù)的5、如圖所示，在軌道III上繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星返回時，先在A點變軌沿橢圓軌道II運行，然后在近地點B變軌沿近地圓軌道I運行。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道III上運行的向心加速度大于在軌道I上運行的向心加速度B．衛(wèi)星在軌道III上運行的周期小于在軌道I上運行的周期C．衛(wèi)星在軌道III上運行的周期大于在軌道II上運行的周期D．衛(wèi)星在軌道III上的A點變軌時，要加速才能沿軌道II運動6、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處于靜止狀態(tài)，靜止時懸線與豎直方向夾角為53°，若把小球換成一質(zhì)量為的小球，在恒力F作用下也處于靜止狀態(tài)時，懸線與豎直方向夾角為37°，則恒力F的大小是（）A． B． C． D．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，以O(shè)為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點．帶正電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點時速度大小相等．已知M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是()A．M,N兩點電勢相等B．粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小C．該勻強電場的電場強度大小為D．粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點8、如圖所示，兩個質(zhì)量分布均勻的球體P、Q靜止在傾角為的固定斜面與固定擋板之間.擋板與斜面垂直。P、Q的質(zhì)量分別為m、2m，半徑分別為r、2r，重力加速度大小為g，不計一切摩擦。下列說法正確的是（）A．P受到四個力的作用 B．擋板對P的支持力為3mgC．P所受彈力的合力大于mg D．Q受到P的支持力大于mg9、如圖甲所示，滑塊沿傾角為α的光滑固定斜面運動，某段時間內(nèi)，與斜面平行的恒力作用在滑塊上，滑塊的機械能E隨時間t變化的圖線如圖乙所示，其中0~t1、t2時刻以后的圖線均平行于t軸，t1-t2的圖線是一條傾斜線段，則下列說法正確的是A．t=0時刻，滑塊運動方向一定沿斜面向上B．t1時刻，滑塊運動方向一定沿斜面向下C．t1~t2時間內(nèi)，滑塊的動能減小D．t2~t3時間內(nèi)，滑塊的加速度為gsinα10、如圖，a、b、c、d是均勻介質(zhì)中水平軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為4m、6m和8m。一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，在t=0時刻傳到質(zhì)點a處，使質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動。波繼續(xù)向前傳播，t=5s時質(zhì)點b已經(jīng)通過了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此時質(zhì)點c剛好開始振動。則下列說法正確的是________A．該波的波速為1.6cm/sB．質(zhì)點c開始振動后，其振動周期為6sC．當t>5s后，質(zhì)點b向下運動時，質(zhì)點c一定向上運動D．在7s<t<9s的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上加速運動E.在t=10s時刻質(zhì)點d的加速度方向向上三、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）為了測某電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供了如下器材：電阻箱R，定值電阻Rn，兩個電流表A1、A2，電鍵S1，單刀雙擲開關(guān)S2，待測電源，導線若干．實驗小組成員設(shè)計如圖甲所示的電路圖．（1）閉合電鍵S1，斷開單刀雙擲開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，讀出電流表A2的示數(shù)I0；將單刀雙擲開關(guān)S2合向1，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表A2的示數(shù)仍為I0，此時電阻箱阻值為R2，則電流表A1的阻值RA1＝_____．（2）將單刀雙擲開關(guān)S2合向2，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，記錄每次調(diào)節(jié)后的電阻箱的阻值R及電流表A1的示數(shù)I，實驗小組成員打算用圖象分析I與R的關(guān)系，以電阻箱電阻R為橫軸，為了使圖象是直線，則縱軸y應取_____．A．IB．I2C．1/ID．1/I2（3）若測得電流表A1的內(nèi)阻為1Ω，定值電阻R0＝2Ω，根據(jù)（2）選取的y軸，作出y﹣R圖象如圖乙所示，則電源的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（4）按照本實驗方案測出的電源內(nèi)阻值_____．（選填“偏大”、“偏小”或“等于真實值”）12．（12分）圖甲為“驗證動量守恒定律”的實驗裝置，軌道由斜槽和水平槽組成，A、B兩小球大小相同，質(zhì)量mA=20.0g、mB=10.0g。實驗步驟如下：a.固定軌道，使水平槽末端的切線水平，將記錄紙鋪在水平地面上，并記下水平槽末端重垂線所指的位置O；b.讓A球從斜槽C處由靜止釋放，落到記錄紙上留下痕跡，重復操作多次；c.把B球放在水平槽末端，A球仍從C處靜止釋放后與B球正碰，A、B分別落到記錄紙上，留下各自的痕跡，重復操作多次；d.確定三個落點各自的平均位置P、M、N，用刻度尺測出它們到O點的距離分別為xOP、xOM、xON；（1）確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小_______（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差；（2）如圖乙，xOM、xOP讀數(shù)分別為10.20cm、30.65cm，xON讀數(shù)為________cm；（3）數(shù)據(jù)處理時，小球離開水平槽末端的速度大小可用水平射程x表示，由小球質(zhì)量及(2)中數(shù)據(jù)可算出碰前系統(tǒng)總的mx值是________kg?m（保留3位有效數(shù)字），把該值與系統(tǒng)碰撞后的值進行比較，就可驗證動量是否守恒。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，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個系統(tǒng)可視為質(zhì)點。開始時，系統(tǒng)位于4處，某時刻彈簧解鎖（時間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運動至D點靜止，P沿半圓軌道運動并恰能通過最高點C，最終也落在D點。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離；（2）彈簧鎖定時的彈性勢能；（3）Q與水平面之間的動摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）14．（16分）如圖所示，兩氣缸AB粗細均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣；當大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強．15．（12分）地心隧道是根據(jù)凡爾納的《地心游記》所設(shè)想出的一條假想隧道，它是一條穿過地心的筆直隧道，如圖所示。假設(shè)地球的半徑為R，質(zhì)量分布均勻，地球表面的重力加速度為g。已知均勻球殼對殼內(nèi)物體引力為零。(ⅰ)不計阻力，若將物體從隧道口靜止釋放，試證明物體在地心隧道中的運動為簡諧運動；(ⅱ)理論表明：做簡諧運動的物體的周期T=2πmk，其中，m為振子的質(zhì)量，物體的回復力為F=－kx。求物體從隧道一端靜止釋放后到達另一端需要的時間t(地球半徑R=6400km，地球表面的重力加速為g=10m/s2

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、B【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力有得第一宇宙速度則第二宇宙速度為所以選項B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】試題分析：根據(jù)動能定理得：mgL=mv2，解得：，因為L不等．所以速度不等，故A錯誤；B、根據(jù)解得：a=2g，所以兩球加速度相等，又a=Lω2，所以角速度不等，故B錯誤C正確；因為兩球的質(zhì)量關(guān)系未知，初始位置它們的重力勢能不一定相等，所以在最低點，兩球的機械能不一定相等，故D錯誤；故選C.考點：動能定理；向心加速度．【名師點睛】此題考查了動能定理的應用以及向心加速度及角速度的知識；解決本題的關(guān)鍵掌握動能定理和機械能守恒定律，知道擺球在最低點靠合力提供做圓周運動的向心力，列的式子即可解答；此題是基礎(chǔ)題，意在考查基礎(chǔ)知識的應用.3、C【解析】

A.m1由C點下滑到A點過程中，兩球沿繩子方向的速度大小相等；m1由C點滑下去一段后，繩子與圓的切線不重合，而是類似于圓的一根弦線存在，m2一直沿豎直方向上升，所以兩球速度大小不相等，故A項錯誤；B.重力對m1做功的功率指的是豎直分速度，m1從C點靜止釋放，所以C點處m1的豎直分速度為零；m1恰好能沿圓弧下滑到A點，A點處m1的豎直分速度也為零；從C點到A點過程中，m1的豎直分速度不為零；所以整個過程中m1的豎直分速度從無到有再從有到無，也就是一個先變大后變小的過程，所以重力對m1做功的功率先增大后變小；故B項錯誤；CD.m1從C點靜止釋放，恰好能沿圓弧下滑到A點，則據(jù)幾何關(guān)系和機械能守恒得：解得：m1=2m2故C項正確，D項錯誤。4、B【解析】

A．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)部的中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，電子從原子核內(nèi)噴射出來，A錯誤；B．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4；而每經(jīng)一次衰變質(zhì)子數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變；由質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒知，α衰變次數(shù)次衰變次數(shù)次B正確；C．設(shè)原來Bi的質(zhì)量為，衰變后剩余質(zhì)量為m則有即可知剩余Bi質(zhì)量為25g，C錯誤；D．密立根油滴實驗表明電子的電荷量是分離的，玻爾提出核外電子的軌道是分立的不連續(xù)的，D錯誤。故選B。5、C【解析】

A．由公式得衛(wèi)星在圓軌道上運行的向心加速度大小當軌道半徑r減小時，a增大，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的向心加速度小于在軌道Ⅰ上運行的向心加速度，故A錯誤；BC．根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的周期大于在軌道Ⅰ、Ⅱ上運行的周期，故B錯誤，C正確；D．衛(wèi)星在軌道III上的A點變軌時，要減速做向心運動才能沿軌道Ⅱ運動，故D錯誤。故選C。6、D【解析】

對兩個球受力分析如圖所示：在△ACB中：其中：解得：在△APC中有：所以：解得：α=53°可見△APC是等腰三角形，，即：故D正確，ABC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、AB【解析】

帶正電粒子僅在電場力作用下，從M運動到N，由速度大小，得出粒子的動能，從而確定粒子的電勢能大與小。由于勻強電場，則等勢面是平行且等間距。根據(jù)曲線運動條件可從而確定電場力的方向，從而得出勻強電場的電場線方向?！驹斀狻繋щ娏Ｗ觾H在電場力作用下，由于粒子在M、N兩點動能相等，則電勢能也相等，則M、N兩點電勢相等。因為勻強電場，所以兩點的連線MN即為等勢面。根據(jù)等勢面與電場線垂直特性，從而畫出電場線CO．由曲線運動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向；

可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力對粒子先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小。故AB正確；勻強電場的電場強度Ed=U式中的d是沿著電場強度方向的距離，則，故C錯誤；粒子在勻強電場受到的是恒定的電場力，不可能做圓周運動，選項D錯誤；故選AB.【點睛】緊扣動能相等作為解題突破口，由于僅在電場力作用下，所以得出兩點的電勢能大小關(guān)系。并利用等勢面與電場線垂直的特性，從而推出電場線位置。再由曲線運動來確定電場力的方向。同時考查U=Ed中d的含義重要性，注意公式中的d為沿電場線方向上的距離。8、AD【解析】

A．P受到重力、斜面的支持力、擋板的支持力和Q的壓力，故A正確；B．兩球整體受力平衡，故擋板對P的支持力大小N1=3mgsin=mg故B錯誤；C．P所受三個彈力的合力與重力mg平衡，則P所受彈力的合力大小為mg，故C錯誤；D．Q受力如圖所示，有F=2mg故N2>Fsin=mg故D正確。故選AD。9、BD【解析】

ABC．根據(jù)能量守恒定律可知，除重力以外的力做功使得物體的機械能變化，0~t1內(nèi)物體的機械能不變，說明沒有其它力做功，但物體的運動可以是沿斜面向上或沿斜面向下；t1~t2時間內(nèi)機械能隨時間均勻減小，，而由功能關(guān)系則物體的位移關(guān)于時間變化，推得物體做勻速直線運動，則需要其它力，綜合可得0~t1物體可以是沿斜面向下做勻變速直線運動或沿斜面先向上勻減再向下勻加；t1~t2物體沿斜面向下做勻速直線運動，此時滑塊的動能不變；故A項錯誤，B項正確，C項錯誤；D．t2~t3時間內(nèi),機械能不再變化，說明撤去了其它力，物體沿斜面方向只有重力的分力提供加速度，由牛頓第二定律：故D項正確；故選BD。10、BCE【解析】

A．在t=5s的時間內(nèi)波形從a傳播到c距離為10m，故波速為故A錯誤；B．從波源a起振開始到波形傳播到b點的時間為B點起振后振動了半個周期，總時間為5s，有可得而所有質(zhì)點點的振動周期相同，故質(zhì)點c開始振動后其振動周期也為6s，故B正確；C．當t>5s后，b和c都已開始振動，兩者的距離為6m等于半個波長，則質(zhì)點b向下運動時質(zhì)點c一定向上運動，故C正確；D．當時間7s<t<9s時，而周期，c點起振需要5s，則c點的振動時間在范圍內(nèi)且起振向下，故c正經(jīng)過波谷后向平衡位置振動，則質(zhì)點c向上先加速運動后減速向上運動，故D錯誤；E．質(zhì)點ad的距離為18m，則波源a到d的時間為故質(zhì)點振動的時間，且起振豎直向下，而加速度指向平衡位置方向向上，故E正確。故選BCE。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、R2﹣R1；C；3；0.9；等于真實值．【解析】

（1）由題意可知，電路電流保持不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電阻不變，則電流表內(nèi)阻等于兩種情況下電阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；（2）根據(jù)題意與圖示電路圖可知，電源電動勢：，整理得：，為得到直線圖線，應作圖象，C正確ABD錯誤．（3）由圖線可知：，，解得，電源電動勢：E＝3V，電源內(nèi)阻：r＝0.9Ω；（4）實驗測出了電流表A1的內(nèi)阻，由（2）（3）可知，電源內(nèi)阻的測量值等于真實值．12、偶然40.80（40.78～40.2）6.13×10-3【解析】

（1）[1]確定P、M、N三點時，可用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有有效落點圈在里面，圓心即為落點的平均位置，這樣做可以減小偶然誤差；（2）[2]由圖可知，xON讀數(shù)為40.80cm；（3）[3]碰前系統(tǒng)總的mx值是0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg?m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