湖北省宜荊荊2024屆高三下學(xué)期5月適應(yīng)性測試（一模）物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1宜荊荊五月高考適應(yīng)性測試物理試題一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求．每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1．2022年9月國家原子能機構(gòu)展示了近年來核技術(shù)在我國國民經(jīng)濟領(lǐng)域的重大應(yīng)用成果。其中醫(yī)用同位素镥177的自主可控及批量生產(chǎn)入選。該成果破解了多年來我國對其大量依賴進口的局面。镥177的半衰期約為6.7天，衰變時會輻射γ射線。其衰變方程為，下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)產(chǎn)生的新核比的比結(jié)合能小B．衰變時放出的X粒子的電離本領(lǐng)比γ射線弱C．衰變時放出的X粒子來自于镥177內(nèi)中子向質(zhì)子的轉(zhuǎn)化D．100克含有镥177的藥物經(jīng)過13．4天后，將有25克的镥177發(fā)生衰變2．2023年2月26日，中國載人航天工程三十年成就展在中國國家博物館舉行，展示了中國載人航天發(fā)展歷程和建設(shè)成就。如圖所示是某次同步衛(wèi)星從軌道1變軌到軌道3，點火變速在軌道P、Q兩點，P為軌道1和軌道2的切點，Q為軌道2和軌道3的切點。軌道1和軌道3為圓軌道，軌道2為橢圓軌道。設(shè)軌道1、軌道2和軌道3上衛(wèi)星運行周期分別為、和。下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在軌道3上的動能最大B．衛(wèi)星在軌道3上Q點的加速度大于軌道2上P點的加速度C．衛(wèi)星在軌道2上由P點到Q點的過程中，由于離地高度越來越大，所以機械能逐漸增大D．衛(wèi)星運行周期關(guān)系滿足3．某品牌電動汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛，在t?時刻突發(fā)故障使汽車的功率減小一半，司機保持該功率繼續(xù)行駛，到時刻汽車又開始做勻速直線運動（設(shè)汽車所受阻力不變），則在時間內(nèi)（）A．汽車的加速度逐漸增大 B．汽車的加速度逐漸減小C．汽車的速度先減小后增大 D．汽車的速度先增大后減小4．圖甲是一列簡諧橫波在t=0.1s時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=12m處的質(zhì)點；圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是（）A．這列波沿x軸負方向傳播B．在t=0.25s時，質(zhì)點P的位置坐標(biāo)為C．從t=0.1s到t=0.25s的過程中，質(zhì)點Q的位移大小為30cmD．從t=0時刻開始計時，質(zhì)點P在時（n=0、1、2…）到達波峰5．如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1，電源的輸出電壓，定值電阻，，滑動變阻器的最大阻值為5Ω，a、b為滑動變阻器的兩個端點，所有電表均為理想電表。現(xiàn)將滑動變阻器滑片P置于b端，則（）A．電流表示數(shù)為B．電壓表示數(shù)為10VC．滑片P由b向a緩慢滑動，消耗的功率減小D．滑片P由b向a緩慢滑動，變壓器的輸出功率減小6．如圖所示，長方形ABCD所在平面有勻強電場，E、F分別為AB邊、CD邊中點，已知AB邊長為8cm、BC邊長為4cm。將電子從C點移動到D點，電場力做功為20eV；將電子從E點移動到F點，電場力做功為-10eV，不計所有粒子重力，下列說法正確的是（）A．長方形ABCD的四個頂點中，D點的電勢最高B．勻強電場的電場強度大小為C．沿AC連線方向，電勢降低最快D．從D點沿DC方向發(fā)射動能為4eV的電子，在以后的運動過程中該電子最小動能為2eV7．如圖甲所示，物體a、b間拴接一個壓縮后被鎖定的輕質(zhì)彈簧，整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中a物體最初與左側(cè)的固定擋板相接觸，b物體質(zhì)量為4kg?，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，在a物體離開擋板后的某時刻開始，b物體的圖象如圖乙所示，則可知（）A．a(chǎn)物體的質(zhì)量為1kgB．a(chǎn)物體的最大速度為2m/sC．在a物體離開擋板后，彈簧的最大彈性勢能為6JD．在a物體離開擋板后，物體a、b組成的系統(tǒng)動量和機械能都守恒8．如圖所示，在屏幕MN的下方有一截面為等邊三角形的透明介質(zhì)，三角形邊長為1，頂點與屏幕接觸于C點，底邊AB與屏幕MN平行。激光a垂直于AB邊射向AC邊的中點，恰好發(fā)生全反射，光線最后照射在屏幕MN上的E點（圖中未畫出）。已知光在真空中的傳播速度為c，下列說法正確的是（）A．光在透明介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角為30°B．該透明介質(zhì)的折射率為C．光在透明介質(zhì)中的傳播速度為D．光從射入AB面開始到射到E點的時間為9．如圖所示，MN、PQ兩條平行光滑固定金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為，兩導(dǎo)軌的間距為L，M和P之間接阻值為R的定值電阻。導(dǎo)軌所在的空間有兩條寬度均為d的勻強磁場I和Ⅱ，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，大小分別為、，磁場I的下邊界與磁場Ⅱ的上邊界間距為3d?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m，阻值為R的導(dǎo)體棒從距磁場I上邊界距離為d處由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好分別以速度、勻速穿過磁場I和Ⅱ。導(dǎo)體棒穿過磁場I和Ⅱ的過程中通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量分別為、，定值電阻R上產(chǎn)生的熱量分別為、。導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，在運動過程中導(dǎo)體棒始終垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，則（）A． B．C． D．10．如圖所示，半徑為R=0.4m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心等高．一個質(zhì)量為m=2kg的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方處．小球從最高點A由靜止開始沿順時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為．下列說法正確的有（）A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差的大小為80NC．小球運動到B點時的速度大小為4m/sD．從A點運動到B點的過程中，小球的機械能先增大后減小，在D點小球的機械能最大二、非選擇題：本題共5小題，共60分．11．（8分）在“用單擺測量重力加速度的大小”實驗中：（1）用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖甲所示，則該擺球的直徑為____________cm，用最小刻度為1mm的刻度尺測擺長，測量情況如圖乙所示，懸掛點與刻度尺0刻度線對齊，由圖甲和圖乙可知單擺的擺長為_____________m（結(jié)果保留三位小數(shù)）；（2）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是_______A．實驗時可以用秒表測量擺球完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期B．把擺球從平衡位置拉開一個很小的角度靜止釋放，使之做簡諧運動C．實驗時將擺球拉開一個很小的角度靜止釋放，并同時啟動秒表開始計時D．?dāng)[球應(yīng)選體積小，密度大的金屬小球（3）用多組實驗數(shù)據(jù)作出圖像，可以求出重力加速度g。已知三位同學(xué)作出的圖線的示意圖如圖丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線b，下列分析正確的是________A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將51次全振動記為50次C．圖線c對應(yīng)的重力加速度g大于圖線b對應(yīng)的g值12．（10分）多用電表是實驗室中常用的測量儀器，如圖甲所示為多量程多用電表示意圖。（1）通過一個單刀多擲開關(guān)S，接線柱B可以分別與觸點1、2、3、4、5接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的功能。圖中的E是電源電動勢（內(nèi)阻不計），、、是定值電阻，居是歐姆調(diào)零電阻，A、B分別與兩表筆相接。、、、都是定值電阻，表頭G的滿偏電流為20mA，內(nèi)阻為，已知。關(guān)于此多用電表，下列說法正確的是__________；A．圖中B是黑表筆B．當(dāng)S接觸點1或2時，多用電表處于測量電流的擋位，且接1比接2時量程小C．當(dāng)S接觸點3時，多用電表處于測電阻的擋位，電源的電動勢越大，歐姆表的內(nèi)電阻越大D．當(dāng)S接觸點4、5時，多用電表處于測量電壓的擋位，且接5比接4時量程大（2）該學(xué)習(xí)小組將“B”端與“3”相接，將A、B表筆短接，調(diào)節(jié)進行歐姆調(diào)零后測量未知電阻。得到通過表頭G的電流與被測未知電阻的關(guān)系如圖乙所示，由此可知多用電表中電池的電動勢E=_______V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。通過分析可知該小組使用多用電表的__________（填“×1”“×10”或“×1k”）倍率的歐姆擋進行測量未知電阻。（3）實驗小組用多用電表電壓擋測量電源的電動勢和內(nèi)阻。器材有：待測電源（電動勢約為8V），定值電阻，多用電表一只，電阻箱一只，連接實物如圖丁所示，正確操作后測得電阻箱接入電路的阻值R及其兩端電壓U，記錄多組數(shù)據(jù)后，得到對應(yīng)的圖，如圖丙所示，則電動勢__________V，內(nèi)阻__________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。13．（10分）在五四青年節(jié)“放飛夢想”的慶典活動上，五顏六色的氦氣球飛向廣闊天空。用一個容積為50L、壓強為1.0×107Pa的氦氣罐給氣球充氣（充氣前球內(nèi)氣體忽略不計），充氣后每個氣球體積為10L，球內(nèi)氣體壓強為1.5×105Pa，設(shè)充氣過程中罐內(nèi)氣體、氣球內(nèi)氣體溫度始終與大氣溫度相同，求：（1）用一個氦氣罐充了20個氣球后，罐內(nèi)剩余氣體的壓強為多少；（2）氦氣球釋放后飄向高空，當(dāng)氣球內(nèi)外壓強差達2.7×104Pa時發(fā)生爆裂，此時氣球上升了3km。已知氣球釋放處大氣溫度為300K，大氣壓強為1.0×105Pa，高度每升高1km，大氣溫度下降6℃，大氣壓強減小1.1×104Pa，則氦氣球爆裂時體積為多少。14．（14分）如圖所示，傾角的傳送帶始終以速度順時針運動，其頂端平臺上固定一個卷揚機。卷揚機的纜繩跨過光滑定滑輪與一小物塊（m=2kg）相連，且纜繩與傳送帶平行。卷揚機未啟動時，物塊在傳送帶上保持靜止，纜繩剛好伸直但無拉力。t=0時刻啟動卷揚機，物塊在纜繩牽引下沿傳送帶向上做勻加速運動。時，物塊速度增加至，且卷揚機的輸出功率達到最大值，此后卷揚機保持該最大輸出功率不變，直到時物塊運動至傳送帶頂端。纜繩質(zhì)量忽略不計，重力加速度，，。求：（1）傳送帶表面與物塊之間的動摩擦因數(shù)；（2）在這2s內(nèi)，卷揚機的平均輸出功率；（3）物塊沿傳送帶上升的過程中，傳送帶對它做的功W。15．（18分）托卡馬克裝置是利用磁約束來實現(xiàn)受控核聚變的環(huán)形容器（如圖甲），簡化的模擬磁場如圖乙所示。已知半徑為R的足夠長水平圓柱形區(qū)域內(nèi)，分布著水平向右的勻強磁場I，已知大小為B；圓柱形磁場區(qū)域I外側(cè)分布有厚度為L（長度未知）的環(huán)形磁場Ⅱ，其磁感應(yīng)強度大小處處相等也為B，其橫截面圖與縱截面圖分別如圖丙、丁所示。某時刻氘原子核（已知其質(zhì)量為m，電荷量為q）從磁場I區(qū)最低點以大小為的速度豎直向下射入磁場Ⅱ，不計粒子的重力和空氣阻力，不考慮相對論效應(yīng)。求：（1）要使氘核不射出磁場Ⅱ區(qū)邊界，Ⅱ區(qū)厚度L的最小值；（2）該氘核從出發(fā)到第二次回到磁場I最低點需要的時間；（3）若氘核從磁場I最低點以大小為2v，與水平方向夾角的速度射入磁場Ⅱ（如圖戊所示），則從出發(fā)到第二次回到磁場I最低點的水平位移是多少。——★參考答案★——題號12345678910〖答案〗CDBBCDCBCDABBC1．〖答案〗C【詳析】A．衰變時放出核能，故產(chǎn)生的新核比的比結(jié)合能大，選項A錯誤；C．根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒判斷，反應(yīng)方程為即衰變方程中的X為電子，為β衰變，其中的β射線是由原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子產(chǎn)生的，選項C正確；B．衰變時放射出的射線電離本領(lǐng)最弱，選項B錯誤，D．經(jīng)過13.4天后，剩余25克的镥177，選項D錯誤。2．〖答案〗D【詳析】A．在圓軌道，，故衛(wèi)星在軌道3上的動能最小，A錯誤；B．由，軌道3上Q點的加速度小于軌道2上P點的加速度，B錯誤：C．軌道2上從P到Q點只有萬有引力做功，機械能不變，C錯誤；D．根據(jù)開普勒第三律，對軌道1有同理對2、3有聯(lián)立可得D正確。3．〖答案〗B【詳析】當(dāng)汽車勻速運動時P=Fv=fv，汽車功率突然減小一半，由于速度來不及變化，根據(jù)P=Fv知，此時牽引力減小為原來的一半，則F<f．此時，即加速度a與運動方向相反，汽車開始做減速運動，速度減小，又導(dǎo)致牽引力增大，根據(jù)牛頓第二定律，知加速度減小，當(dāng)牽引力增大到等于阻力時，加速度減少到0，又做勻速直線運動．由此可知在的這段時間內(nèi)汽車的加速度逐漸減小，速度逐漸減小，故B正確，ACD錯誤。4．〖答案〗B【詳析】A．根據(jù)圖乙，t=0.1s時，質(zhì)點Q向下振動，所以這列波沿x軸正方向傳播，A錯誤：B．根據(jù)乙圖，波的周期為T=0.2s根據(jù)圖甲，波向正方向傳播，則t=0.1s時質(zhì)點P向下振動，到t=0.25s，歷時質(zhì)點P回到t=0.1s時的初始位置，坐標(biāo)為，B正確；C．從t=0.1s到t=0.25s的過程中，歷時，質(zhì)點Q運動到波峰，其位移大小為10cm，C錯誤；D．波速為根據(jù)圖甲，t=0.1s時刻開始計時，質(zhì)點P到達波峰的時刻（n=0、1、2…）D錯誤．5．〖答案〗C【詳析】AB，題圖的電路圖可以等效為設(shè)原線圈兩端電壓為，副線圈兩端電壓為，又因為理想變壓器原副線圈的功率相等，有整理有電源的電壓輸出為，因為電流表和電壓表測量的為有效值，電源的有效值為30V，電流表的示數(shù)為原線圈兩端電壓的有效值為電壓表測量的是副線圈兩端的電壓，即整理有故AB錯誤：C．當(dāng)滑片P從b向a緩慢滑動過程中，阻值變大，根據(jù)電流規(guī)律可知，總電阻變大，結(jié)合之前的分析可知，流過電阻的電流減小，由變壓器規(guī)律，流過副線圈的電流也成比例減小，電阻不變，電流減小，根據(jù)，所以功率減小，故C項正確；D．由之前的分析，可以將電阻與電源放在一起，等效成新電源，其副線圈輸出功率變?yōu)樾码娫吹妮敵龉β?，有電源的輸出功率的?guī)律可知，當(dāng)?shù)刃щ娮璧扔谛码娫吹膬?nèi)阻20Ω時，即，其輸出功率最大，所以在滑片從b向a緩慢滑的過程中，其副線圓的輸出功率先增大，后減小，故D項錯誤。6．〖答案〗D【詐解】AC．由于電子帶負電。根據(jù)可知，將電子從C點移動到D點，電場力做功為20eV，則有．將電子從E點移動到F點，電場力做功為-10eV．則有．取F點電勢為零，．由于F為CD邊中點。則有可得，，則DE為等勢面。根據(jù)等勢面與電場線垂直，沿電場線方向電勢逐漸降低，可知電場線沿AF方向，如下圖所示，沿AF方向電勢降低最快，A點的電勢最高，故AC錯誤；B．勻強電場大小為，故B錯誤；D．從D點沿DC方向發(fā)射動能為4eV的電子。則該電子在電場中做類斜地運動，則當(dāng)電子沿電場線方向上的分速度為零時，電子的動能最小，此時電子的速度為由于動能為則最小動能為，故D正確。7．〖答案〗C【詳析】略8．〖答案〗BCD【詳析】AB．畫出光路圖如圖所示在界面AC恰好發(fā)生全反射，由幾何關(guān)系可知全反射臨界角則折射率A錯誤，B正確；C．又則光在透明介質(zhì)中的傳播速度為C正確；D．由幾何關(guān)系可得則光從射入AB面開始到射到E點的時間為D正確。9．〖答案〗AB【詳析】A．當(dāng)導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上無磁場區(qū)域運動過程，根據(jù)牛頓第二定律解得導(dǎo)體棒從靜止運動到磁場I上邊界過程，根據(jù)解得導(dǎo)體棒運動到磁場I上邊界時的速度為同理導(dǎo)體棒從靜止運動到磁場Ⅱ上邊界過程根據(jù)解得解得，選項A正確；B．受到的安培力為導(dǎo)體種通過兩勻強磁場時做勻速直線運動有兩式聯(lián)立解得磁感應(yīng)強度，則選項B正確；C．通過導(dǎo)體棒電荷量兩磁場寬度相等，導(dǎo)體棒長度不變，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小之比則導(dǎo)體棒在穿過勻強磁場I和Ⅱ過程中通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量，選項C錯誤；D．導(dǎo)體棒的電阻與定值電阻阻值相等，根據(jù)串聯(lián)電路特點可知，兩者產(chǎn)生的熱量相等，導(dǎo)體棒勻速通過勻強磁場I過程中，根據(jù)能量守恒定律有解得導(dǎo)體棒勻速通過勻強磁場Ⅱ過程中，根據(jù)能量守恒定律有解得則，且選項D錯誤。10．〖答案〗BC【詳析】由題可知，彈簧長度等于R時，彈簧處于原長，在此后的過程中，小球的重力沿軌道的切向分力大于彈簧的彈力沿軌道切向分力，小球仍在加速，所以彈簧長度等于R時，小球的動能不是最大．故A錯誤．小球在A、B兩點時彈簧的形變量相等，彈簧的彈性勢能相等，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：，解得小球運動到B點時的速度．故C正確．設(shè)小球在A、B兩點時彈簧的彈力大小為F．在A點，圓環(huán)對小球的支持力F1=mg+F；在B點，由圓環(huán)，由牛頓第二定律得：，解得圓環(huán)對小球的支持力F2=5mg+F；則F2-F1=4mg。由牛頓第三定律知，小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mg=80N，故B正確．小球從A到D的過程中。根據(jù)功能原理可知。彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量．故D正確．11．（8分）〖答案〗（1）0.950.993（2）BD/DB（3）C（每空2分）【詳析】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可得，擺球的直徑為0.9cm+5×0.1mm=0.95cm[2]單擺的擺長為擺線的長度加上擺球的半徑，由圖乙可得，擺線的長度為98.8cm，則擺長為（2）A．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期誤差較大，應(yīng)用累積法測量周期，即記錄n次全振動的時間，則周期為，A錯誤；B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，B正確；C．為減小測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，C錯誤：D．為了減小擺球擺動過程中的空氣阻力，擺球應(yīng)選體積小，密度大的金屬小球，所以D正確；故選BD；（3）A，若測量提長時忘了加上擺球的半徑，則擺長變成搖線的長度L，則有根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，對圖象來說與b線斜率相等，兩者應(yīng)該平行，是截距；故作出的圖象中a線的原因，可能是誤將懸點到小球上端的距離記為擺長L。故A錯誤；B．圖線c的斜率變小，根據(jù)可知可能是T變小或L變大，誤將51次全振動記為50次則周期T變大，B錯誤；C．由可知則k變小，重力加速度g變大，C正確；故選C；12．（10分）〖答案〗（1）CD/DC（2）3.60×10（3）8.334.00（每空2分）【詳析】（1）[1]A．圖中B接3接線柱時，由于B連接的是電源負極，根據(jù)電流從紅表筆流入，從黑表筆流出，因此B為紅表筆．故A錯誤：B．當(dāng)S接觸點1或2時．且電路中沒有電源，由于表頭和電阻并聯(lián)，故改裝成了電流表，且接1時左邊的電阻為分流電阻，即一個電阻為