2022襄阳五中高三适应性考试（四模）物理试题（含答案）

襄阳五中2022届高三年级适应性考试（四）

物  理  试  题

    审题人：高三物理组

本试卷共16题。全卷满分100分。考试用时75分钟。

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 下列说法正确的是（    ）

A. 电磁波可以在真空中传播，它在介质中的传播速度只与介质有关，与其他因素无关

B. 光子被吸收，会裂变，发生链式反应，产生核能

C. 氢原子会辐射光子，形成氢原子光谱，它包含有红外线、可见光、紫外线和γ射线

D. 铯137发生β衰变时，往往同时释放出γ射线，γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板

2．夏天，从湖底形成的气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强不变，将气泡内气体视为理想气体。则在气泡缓慢上升的过程中，对于泡内气体，下列说法正确的是（    ）

A．每一个气体分子的热运动都变快

B．对气泡壁单位面积单位时间内的冲量变小

C．对气泡壁做功，内能减少

D．内能增大，放热

3．每个工程设计都蕴含一定的科学道理。如下图的两种家用燃气炉架都有四个爪，若将总质量为m的锅放在图乙所示的炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，锅的深度h保持不变，则每个爪与锅之间的弹力（     ）

A．等于 B．小于

C．R越大，弹力越小 D．R越大，弹力越大

4．2021年10月16日，神舟十三号成功发射升空并顺利与天和核心舱进行对接，对接后的组合体做匀速圆周运动的角速度为，已知地球半径为R，地球的第一宇宙速度为v，则组合体做匀速圆周运动的轨道高度为（　　）

A． B．

C． D．

5．如图所示，在竖直边界左侧有磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场，竖直边界处有一小孔，大量带正电的相同粒子从各种不同方向沿纸面以相同速率从小孔射入磁场。紧贴小孔的下方有一可绕转动的足够长挡板（忽略小孔的大小，认为小孔与转动轴在同一位置），射入磁场的带电粒子能全部打在挡板上。不计粒子重力及其相互作用，当挡板和边界的夹角由0°增大到180°的过程中，从小孔射入的带电粒子击中挡板区域的长度将（　　）

A．不断增大

B．先增大，后减小，其长度变化情况先后对称

C．先增大，后不变

D．先增大，后减小，其长度变化情况先后不对称

6．桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱压水蒸气囊体积为V0，柱形水桶体积为7V0，高为35cm；水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时，气囊中的空气被压入桶内，桶内气体的压强增大，水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于10m水压产生的压强，当桶内的水还剩5cm高时，桶内气体的压强等于大气压强，忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次，才能有水从出水管流出？〔不考虑温度的变化）（　　）

A．2次 

B．3次 

C．4次 

D．5次            

7．如图所示，两个质量分布均匀的长木板A、B放置在水平桌面上，质量均为m，木板长度均为L，水平桌面以M点为界，左侧光滑、右侧粗糙，粗糙部分与两木板的动摩擦因数均为μ，粗糙部分的长度为s (s > 2L)。初始时木板B的左端恰与M点重合，现使木板A木块以初速度v0滑向B，与B碰后粘合成为一个整体（碰撞时间极短），最终两木块没有掉落桌面，则v0的最大值为（　　）

A．

B．

C．

D．

8.如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO/匀速转动，线圈的电阻为R，线圈共N匝，理想变压器原、副线圈的匝数比为1 : 2，定值电阻R1= R，当线圈的转动的转速为n时，电压表的示数为U，则（    ）

A. 电流表的示数为

B. 从线圈转动到图示位置开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时表达式为

C. 线圈在转动过程中通过线圈磁通量的最大值为

D. 当线圈转动的转速为2n时，电压表的示数为2U

9．如图所示，O为两等量异种点电荷连线的中点，竖直固定的半径为R的光滑绝缘圆轨道与O点相切，a、b、c为圆轨道上的三个点，a、b两点连线与两点电荷连线垂直，c点是轨道的最高点，M、N为与圆心等高的圆轨道上的两个点。一带正电的小球从轨道的最低点O开始以速度v沿逆时针方向在轨道内侧做圆周运动，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．a点的场强小于b点的场强

B．小球在a点的电势能比在b点的电势能低

C．小球到达c点时的速度大小为

D．小球在圆轨道内运动时，在N、M两点间的电势能大小相差最多

10．如图所示，倾角为α=30o的固定的足够长斜面下端固定一挡板，一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上，另一端与一质量为m的小物块相连，小物块通过细绳跨过定滑轮与质量为M的铁块相连，M离地足够高。开始时用手托住铁块使轻绳伸直且拉力刚好为零，现松手使之开始运动，忽略一切摩擦，下列说法正确的是（    ）

A．无论M质量多大，系统在运动过程中轻绳始终不会松弛

B．若，则m刚开始将向下运动

C．若M = m，则M的最大速度为

D．若M = m，则m能上升的最大高度为

11. 如图所示，一斜面倾斜角度为53°，斜面末端连接一处于竖直平面的光滑绝缘半圆轨道，O为圆心，A、B为其竖直方向上的直径的上下两端点，现有一个质量为0.4kg，带电荷量q=+1.0×10-5C的小球（可视为质点）以初速度v0=10m/s从斜面上某点垂直斜面方向抛出，小球恰好能无碰撞的从半圆轨道的最高点A飞入半圆轨道，已知整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E=3×105N/C，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（    ）

A．小球从开始到A点的运动是类平抛运动

B．小球在A点处的速度大小为12.5m/s

C．小球第一次在半圆轨道上滑行过程中会在某处脱离半圆轨道

D．小球第一次在半圆轨道上滑行过程中对轨道的最大压力大小为33.5N

二、非选择题：本题共5小题，共56分

12．(8分)某学习小组利用图甲所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验，图中大的轻质定滑轮可绕水平轴转动，绕过定滑轮的轻绳两端分别系有钩码和弹簧测力计，弹簧测力计下端挂装有细砂的小桶并在外壳上固定一金属片。实验的主要步骤如下：

①用螺旋测微器测量A处金属片的厚度d，其示数如图乙所示。

②用手控制钩码不动，读出弹簧测力计的示数为F0。

③释放钩码后，读出弹簧测力计的示数为F1，记下金属片通过光电门的遮光时间t1。

④钩码下方再挂一个钩码，用手控制钩码，调整金属片的位置仍在A处静止不动，释放钩码后，读出弹簧测力计的示数为F2，记下金属片通过光电门的遮光时间t2。

⑤重复步骤④，进行多次实验。

请回答下列问题：

(1)d=___________mm。

(2)要完成本实验，下列物理量中还必须要测量的是：__________。

A．金属片与光电门间的高度差h

B．钩码的总质量M

C．弹簧测力计、金属片、砂和小桶的总质量m

(3)若用F表示钩码释放后弹簧测力计的示数，则能正确反映“质量一定时，加速度与合外力的关系”的是__________。

A．   B． C．  D．

(4)要“验证牛顿第二定律”，即验证第(3)问中所选图像的斜率与               是否相等（用(2)中选择的量以及d，F0，g表示）

13．(10分)某物理兴趣小组要组装一个简易的欧姆表，他们设计了如图甲所示的电路，通过控制单刀多掷开关S，可使欧姆表具有“×1”、“×10”和“×100”三个倍率的挡位，并使改装后的刻度盘正中央的刻度为15，如图乙所示。所提供的器材规格如下：

A．干电池（电动势E=1.5V，内阻不计）

B．电流表G（量程为，内阻为）

C．定值电阻（阻值为）

D．定值电阻R2、R3

E．滑动变阻器R4（，额定电流0.5A）

F．滑动变阻器R5（，额定电流1.0A）

G．单刀多掷开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干

(1)滑动变阻器应选择______（填“R4”或“R5”）。

(2)电路中定值电阻R2=______Ω， R3=______Ω。

(3)现利用该欧姆表测定一未知电阻的阻值，将开关S接2，经正确操作后，欧姆表的指针位置如图丙所示，为较准确地测定被测电阻的阻值，以下正确且必要的操作是_______。

A．开关S接1

B．开关S接3

C．将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使指针指在电阻的0刻线

D．将红、黑表笔短接，调节滑动变阻器使指针指向电阻的刻线

(4)按正确方法测量电阻的阻值，欧姆表示数如图丁所示，则______Ω(保留两位有效数字)。

14．(10分)如图所示，以原点0为界在x轴上有两段不同材料的绳子，波源S1和S2分别置于和处，产生两列简谐横波甲和乙，分别沿x轴正方向和x轴负方向传播。t＝0时刻和处的质点刚好开始振动，某时刻二列波恰好同时到达原点处的质点0，若从开始到时间内P点经过的路程为6cm，求：

（1）甲乙两波的频率之比；

（2）甲波在左侧绳子中的传播速度大小；

（3）从t=0到t=5s，原点处的质点O经过的路程。

15．(12分)如图，运动员起跳补篮，篮球恰好垂直击中篮板“打板区”方框的上沿线中点，反弹落入篮圈，球心下降到篮圈所在平面时，球未与篮圈接触。已知篮球出手时球心离地的高度、与篮板的水平距离，篮圈离地的高度，“打板区”方框的上沿线离篮圈的高度，篮圈的直径，篮板与篮圈的最小距离；若篮球的直径、质量m＝0.5kg，不考虑空气作用力和篮球的转动。重力加速度g取，求：

（1）篮球击中篮板时的速度大小；

（2）若篮球与篮板作用时间t为0.2秒，之后篮球从篮圈正中心进圈（即篮球球心与篮圈圆心重合），求篮球对篮板的平均作用力；

（3）篮球打板损失机械能的最小值。

16．(16分)如图所示，ABCD是N匝（N=20）的矩形闭合金属线框放置于水平面上，其质量m=1kg、阻值R=2Ω、长度d=0.4m、宽度为L=0.2m，水平面上依次间隔分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B=0.5T、宽度也为L、长度及磁场间的距离均为d，线框在轨道上运动过程中受到的摩擦阻力f大小恒为4N。现线框的AB边与左边第一个磁场的左边界重合，给线框施加一水平向右的力使线框从静止开始向右运动，问：

（1）若让小车以恒定加速度a=2m/s2运动，求力F与随时间t变化的关系式；

（2）若给线框施加的力的功率恒为P1=16W，该力作用作用一段时间 t1=6s后，线框已达最大速度，且此时线框刚好穿出第13个磁场（即线框的CD边刚好与第13个磁场的右边界重合），求线框在这段时间内产生的焦耳热；

（3）若给线框施加的力恒为F0=12N，且F0作用t0=4s时间线框已达到最大速度，求t0时间内线框产生的焦耳热。

适应性考试（四）物理答案

1．D  2．B  3．C  4．D  5．C  6．B  7．A  8．ACD  9．BC  10．AC  11．AB

12．(每空2分)(1)2.612     (2)A     (3)D     (4)

13．(每空2分) (1) R4   (2)16.2    162   (3)BC   (4)

14．解：（1）两列波同时传到0点，由得出

由   又    联立得      （3分）

（2）经时P质点在平衡位置向y轴负方向运动，

由图象可知时P质点的x位置坐标为，

在内甲波传播由解得         （4分）

（3）由于O点是振动减弱点，且两波同时传到O点，故P点路程为零。（3分）

15．解：（1）起跳补篮，篮球恰好垂直击中篮板“打板区”方框的上沿线中点，其逆过程可以看作是平抛运动，则有；代入数据得  （4分）

（2）由于篮球从篮圈中心进圈，则有；代入数据得

对篮球，根据动量定理有，得F=737.5N

根据牛顿第三定律，篮球对篮板的平均作用力   （4分）

（3）反弹后做平抛运动，则反弹速度最大时机械能损失最少，

则有；；解得

篮球打板损失机械能            （4分）

16．解（1） 当线框匀加速时，v=at ，E=NBLv，，

  根据牛顿第二定律，F-f-NBIL=ma，得F=6+4t          （4分）

（2）当线框达到最大速度v1时，F1=f+NBI1L，E1=NBLv1，，P1=F1v1

代入数据得   v1=2m/s，

当线框刚好穿出第十三个磁场时，线框的位移x1=2nd，n=13，得x1=10.4m

根据动能定理，，线框的焦耳热Q1=W1，得Q1=52.4J   （6分）

（3）当线框达到最大速度v0时，F0=f+NBI0L，E0=NBLv0，，代入数据得v0=4m/s

根据动量定理，，

，，，，得

根据动能定理，，线框的焦耳热Q0=W0，得Q0=104J（6分）