2024屆湖南省長(zhǎng)沙市湘一芙蓉中學(xué)高考適應(yīng)性考試物理試卷含解析

2024屆湖南省長(zhǎng)沙市湘一芙蓉中學(xué)高考適應(yīng)性考試物理試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A．亞里士多德最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律C．卡文迪許提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量D．哥白尼提出了日心說(shuō)并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律2、如圖所示，真空中位于x軸上的兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷的位置關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)O對(duì)稱，規(guī)定電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向?yàn)檎?，無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0。下列描述x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度E或電勢(shì)隨位置x的變化規(guī)律正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球置于半球面上的點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪。今緩慢拉繩使小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)未到頂點(diǎn)），在此過(guò)程中，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮〖凹?xì)繩的拉力大小的變化情況是（）A．不變，變小 B．變小，不變 C．變大，變大 D．變大，變小4、質(zhì)量為、初速度為零的物體，在不同變化的合外力作用下都通過(guò)位移．下列各種情況中合外力做功最多的是（）A． B． C． D．5、如圖所示，a、b兩個(gè)小球用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，細(xì)線繞過(guò)固定光滑水平細(xì)桿CD，與光滑水平細(xì)桿口接觸，C、D在同一水平線上。D到小球b的距離是L，在D的正下方也固定有一光滑水平細(xì)桿DE。D、E間距為，小球a放在水平地面上，細(xì)線水平拉直，由靜止釋放b，當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球a對(duì)地面的壓力恰好為0，不計(jì)小球大小，則下列說(shuō)法正確的是A．細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b加速度大小不變B．細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b速度發(fā)生變化C．小球a與小球b質(zhì)量比為5：1D．將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球b，線與E相碰的一瞬間，小球a會(huì)離開地面。6、2019年1月3日，“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功實(shí)現(xiàn)在月球背面軟著陸。探測(cè)器在距離月球表面附近高為h處處于懸停狀態(tài)，之后關(guān)閉推進(jìn)器，經(jīng)過(guò)時(shí)間t自由下落到達(dá)月球表面。已知月球半徑為R，探測(cè)器質(zhì)量為m，萬(wàn)有引力常量為G，不計(jì)月球自轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A．下落過(guò)程探測(cè)器內(nèi)部的物體處于超重狀態(tài)B．“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器落到月球表面時(shí)的動(dòng)能為C．月球的平均密度為D．“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌彎曲部分光滑，平直部分粗糙，固定在水平面上，右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻，平直部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d、方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從高為h處由靜止釋放，到達(dá)磁場(chǎng)右邊界處恰好停止．己知金屬棒與平直部分導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好，則金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中（）（重力加速度為g）A．金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱B．金屬棒克服安培力做的功為mghC．金屬棒產(chǎn)生的電熱為D．金屬棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8、如圖所示，一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量為m的小球．將輕繩拉直，小球拉至與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩與水平方向的夾角為．設(shè)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中重力做功為，小球過(guò)B點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是A．B．C．D．9、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，在傳播方向上有M、N兩點(diǎn)（N點(diǎn)圖中未畫出），，。M點(diǎn)開始振動(dòng)后，又經(jīng)1.1s的時(shí)間恰好第三次到達(dá)波谷。則下列說(shuō)法正確的是（）A．周期為0.55sB．波速為1.0m/sC．從圖示時(shí)刻開始再經(jīng)1.8s的時(shí)間，M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程為28cmD．從圖示時(shí)刻開始再經(jīng)2.2s的時(shí)間，N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰E.能夠與該波發(fā)生干涉的簡(jiǎn)諧橫波頻率一定為2.5Hz10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程．該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________．A．A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，吸熱B．B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C．C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過(guò)程中，氣體吸熱三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）如圖甲為某同學(xué)測(cè)量某一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電流表的電路。已知毫安表的內(nèi)阻為10，滿偏電流為100mA。電壓表量程為3V，R0、R1、R2為定值電阻，其中的R0=2。(1)已知R1=0.4，R2=1.6。若使用a和b兩個(gè)接線柱，電流表量程為________A；若使用a和c兩個(gè)接線柱，電流表量程為________A。(2)實(shí)驗(yàn)步驟：①按照原理圖連接電路；②開關(guān)S撥向b，將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到________端（填“左”或“右”）。閉合開關(guān)S1；③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)I和電壓表的示數(shù)U。(3)數(shù)據(jù)處理：①利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫成了如圖乙所示的圖像；②由圖像的電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________（E和r的結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）小宇同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理，遮光條的寬度d為圖乙中的游標(biāo)卡尺（游標(biāo)有十個(gè)分度）所示，其中托盤的質(zhì)量為m=10g，每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為m=10g，小車和遮光條以及傳感器的總質(zhì)量為M=100g，忽略繩子與滑輪之間的摩擦。小宇做了如下的操作：①滑塊上不連接細(xì)繩，將長(zhǎng)木板的右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力；②取5個(gè)砝碼放在小車上，讓小車由靜止釋放，傳感器的示數(shù)為F，記錄遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的擋光時(shí)間為Δt；③測(cè)出遮光條距離光電門的間距為s，如圖丙所示；④從小車上取一個(gè)砝碼放在托盤上，并將小車由同一位置釋放，重復(fù)②，直到將砝碼全部放在托盤中；由以上操作分析下列問(wèn)題：(1)遮光條的寬度d為________mm，遮光條到光電門的間距s為___________m；(2)用以上的字母表示遮光條經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的速度的表達(dá)式為_____________________；(3)在②過(guò)程中細(xì)繩的拉力所做的功為________，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為____________；（用字母表示）(4)在上述過(guò)程中如果將托盤及盤中砝碼的總重力計(jì)為F′，則F′所做的功為________，所對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的動(dòng)能的變化量為______________________；（用字母表示）(5)如果以F′為縱軸，Δt的______________為橫軸，該圖線為直線，由題中的條件求出圖線的斜率k，其大小為_____________________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）已知外界大氣壓恒為，重力加速度，現(xiàn)有水平放置的導(dǎo)熱良好的氣缸用橫截面積為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，外界溫度為，活塞與氣缸底部間距離，如圖甲所示。求：(1)現(xiàn)將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到開口向下如圖乙所示溫度降為，若活塞到底部的距離為，試計(jì)算活塞的質(zhì)量多大？(2)若溫度保持為原來(lái)的時(shí)，使氣缸傾斜至與水平面成，此時(shí)氣缸中活塞到底部的長(zhǎng)度多長(zhǎng)？（忽略活塞與氣缸的摩擦，計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）14．（16分）一個(gè)橫截面為梯形的玻璃磚，如圖所示，，∠A=∠B=60°，該玻璃磚的折射率n=1.5，一束光從距A點(diǎn)為的G點(diǎn)垂直AB射入玻璃磚。光在真空中的傳播速度為c，不計(jì)光路逆向的來(lái)回反射情形。(1)請(qǐng)完成光路圖；(2)該束光從G點(diǎn)進(jìn)入起，到剛射出玻璃磚經(jīng)歷的時(shí)間t。15．（12分）如圖所示，直角三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面其中∠A=30°，直角邊BC=a．在截面所在的平面內(nèi)，一束單色光從AB邊的中點(diǎn)O射入棱鏡，入射角為i．如果i=45°，光線經(jīng)折射再反射后垂直BC邊射出，不考慮光線沿原路返回的情況．(結(jié)果可用根式表示)(i)求玻璃的折射率n(ⅱ)若入射角i在0~90°之間變化時(shí)，求從O點(diǎn)折射到AC邊上的光線射出的寬度．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．伽利略最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故A錯(cuò)誤；B．庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律，故B正確；C．牛頓總結(jié)了萬(wàn)有引力定律后，卡文迪許測(cè)出引力常量，故C錯(cuò)誤；D．開普勒通過(guò)對(duì)行星運(yùn)動(dòng)的觀察，發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律，完善了哥白尼的日心說(shuō)，得出了開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，故D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】

AB．由點(diǎn)電荷在真空中某點(diǎn)形成的電場(chǎng)強(qiáng)度公式和電場(chǎng)疊加原理可知，沿x軸方向，點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，A點(diǎn)→O點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，逐漸減小，O點(diǎn)→B點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為負(fù)，逐漸變大，B點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度為正，逐漸減小，故A正確，B錯(cuò)誤。CD．無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，根據(jù)等量同種正電荷的電場(chǎng)線分布圖，分析知，等量同種正電荷電場(chǎng)中的電勢(shì)不會(huì)為負(fù)值，且O點(diǎn)處電勢(shì)大于零，故CD錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】

小球受重力支持力和拉力作用，將三力平移可構(gòu)成首尾連接的三角形，其中重力與過(guò)點(diǎn)豎直線平行，支持力沿半球面半徑方向且拉力沿繩方向，力的三角形與小球、滑輪構(gòu)成的三角形相似，設(shè)小球與滑輪間的繩長(zhǎng)為，滑輪到點(diǎn)的距離為，半球面半徑為，則有：小球從點(diǎn)滑向半球頂點(diǎn)過(guò)程中，小球到點(diǎn)距離為不變，不變，減小，所以不變，變小故選A。4、C【解析】試題分析：根據(jù)公式可知圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示做功多少，故C做功最多，C正確；考點(diǎn)：考查了功的計(jì)算【名師點(diǎn)睛】利用數(shù)學(xué)圖象處理物理問(wèn)題的方法就是把物理表達(dá)式與圖象結(jié)合起來(lái)，根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)求解．5、C【解析】

AB．細(xì)線與水平細(xì)桿接觸瞬間，小球的速度不會(huì)突變，但是由與小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑變小，由可知，其加速度變大，故A、B錯(cuò)誤；C．當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，對(duì)小球a可知，細(xì)線中的拉力為對(duì)小球b，由牛頓第二定律可得由機(jī)械能守恒可得解得故C正確；D．將D、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離x，則解得故小球a不會(huì)離開地面，故D錯(cuò)誤；故選C。6、C【解析】

A．下落過(guò)程探測(cè)器自由下落，，處于完全失重狀態(tài)，其內(nèi)部的物體也處于完全失重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤；B．“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器做自由落體運(yùn)動(dòng)，有解得“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器落到月球表面時(shí)的動(dòng)能故B錯(cuò)誤；C．由萬(wàn)有引力等于重力，有解得月球的平均密度故C正確；D．月球的第一宇宙速度“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球表面獲得的水平速度就可離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)。故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

根據(jù)功能關(guān)系知，金屬棒克服安培力做的功等于金屬棒以及電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱之和，故A錯(cuò)誤．設(shè)金屬棒克服安培力所做的功為W．對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得mgh-μmgd-W=0，得W=mg（h-μd），故B錯(cuò)誤．電路中產(chǎn)生的總的焦耳熱Q=W=mg（h-μd），則屬棒產(chǎn)生的電熱為mg（h-μd），故C正確．金屬棒在下滑過(guò)程中，其機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv02，得．金屬棒經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)通過(guò)某界面的電量為；根據(jù)動(dòng)量定理：，其中，解得，選項(xiàng)D正確；故選CD.8、AD【解析】

AB.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程，重力做功為：故A正確，B錯(cuò)誤；CD.從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：解得：小球過(guò)點(diǎn)時(shí)，重力做功的功率為：故C錯(cuò)誤，D正確．9、CDE【解析】

A．由圖可知，波長(zhǎng)振幅各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向?yàn)榉较颉點(diǎn)振動(dòng)開始后，又經(jīng)過(guò)1.1s恰好第三次到達(dá)波谷，則有則所以A錯(cuò)誤；B．則波速為所以B錯(cuò)誤；C．從圖示時(shí)刻開始，波傳播至M點(diǎn)需時(shí)間之后的則M振動(dòng)路程為所以M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程為28cm，C正確；D．從圖示時(shí)刻開始，波傳播至N點(diǎn)需時(shí)間之后的則N點(diǎn)第四次到達(dá)波峰，D正確；E．波的頻率為則其相干波的頻率為2.5Hz，E正確。故選CDE。10、ADE【解析】

過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，過(guò)程中，等溫壓縮，過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高．【詳解】A.過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B.過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C.過(guò)程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C錯(cuò)誤；D.過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D正確；E.該循環(huán)中，氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，即；一個(gè)循環(huán)，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，即氣體吸熱，故E正確；故選ADE【點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問(wèn)題溫度決定．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、0.63.0左3.02.5（2.3~2.7均可）【解析】

(1)[1]若使用a和b兩個(gè)接線柱，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得量程為[2]若使用a和c兩個(gè)接線柱，根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律解得(2)②[3]為了保護(hù)電路，初始時(shí)刻滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)最大，所以將滑片滑到最左端。(3)②[4]若使用a和b兩個(gè)接線柱，電流表量程擴(kuò)大倍，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知變形得圖像的縱截距即為電動(dòng)勢(shì)大小，即[5]圖像斜率的大小則電源內(nèi)阻為12、12.01.44FsF′s倒數(shù)的二次方7.9×10－6~8.1×10－6【解析】

(1)[1]該游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為12mm+0×0.1mm=12.0mm[2]刻度尺要估讀，讀數(shù)為s=1.44m。(2)[3]當(dāng)時(shí)間間隔比較小時(shí)，平均速度約等于某一位置或某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故由平均速度公式可得，經(jīng)過(guò)光電門位置的速度(3)[4][5]傳感器的示數(shù)為細(xì)繩的拉力，則其做功為Fs，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為(4)[6][7]F′所做的功為F′s，所對(duì)應(yīng)動(dòng)能的變化量為(5)[8][9]由動(dòng)能定理整