2023届安徽省合肥市高三下学期考前物理适应性练习物理试题（二）（含解析）

2023届安徽省合肥市高三下学期考前物理适应性练习物理试题（二）

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下面四幅图涉及不同的物理知识，其中说法不正确的是（　　）

A．甲图中，挡板上缝宽代表粒子位置的不确定范围，屏幕上中央亮条的宽度代表粒子动量的不确定范围

B．乙图是汤姆生用于研究阴极射线本质的气体放电管，通过该装置可以获得阴极射线是带电微粒而非电磁辐射

C．丙图中，奥斯特提出著名的分子电流假说，他认为分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性

D．丁图是卢瑟福研究α粒子散射的实验装置图，分析此实验结果，他提出了原子的核式结构模型

2．甲、乙两同学周末相约去科技馆，假设两人同时从各自家中出发，沿同一直线相向运动。身上携带的手机带有运动传感器，分别记录了他们在这段时间内速率随时间的变化关系，如图所示。从两人出发开始计时，经过相同时间后两人同时到达科技馆。其中，甲的速率随时间变化图像为两段四分之一圆弧，则下列说法正确的是（　　）

A．时刻，甲的加速度大于乙的加速度

B．时刻，甲的加速度小于乙的加速度

C．时间内，甲的平均速度大小等于乙的平均速度大小

D．时间内，甲的平均速度大小等于乙的平均速度大小

3．如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有灯泡a和b，两灯泡的额定电压，当输入电压U等于灯泡a额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　）

A．原、副线圈的匝数比为

B．原、副线圈的匝数比为

C．a、b的电功率之比为

D．a、b的电功率之比为

4．建造一条能通向太空的电梯如图甲所示，是人们长期的梦想。材料的力学强度是材料众多性能中被人们极为看重的一种性能，目前已发现的高强度材料碳纳米管的抗拉强度是钢的100倍，密度是其，这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”。图乙中r为航天员到地心的距离，R为地球半径，图像中的图线A表示地球引力对航天员产生的加速度大小与r的关系，图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的航天员，下列说法正确的有（　　）

A．图中为地球同步卫星的轨道半径

B．航天员在r处的线速度等于第一宇宙速度

C．从地面到的过程中，随着r增大，航天员受到电梯舱的弹力减小

D．宇航员感受到的“重力”随着r的增大而增大

5．如图所示，水平面内边长为的正方形MNPQ区域内有磁感强度大小均为B，方向相反的匀强磁场，O、分别为MN和PQ的中点。一边长为l，总电阻为R的正方形线框abcd，沿直线匀速穿过图示的有界匀强磁场，运动过程中bc边始终与MN边平行，线框平面始终与磁场垂直，正方形线框关于直线上下对称。规定电流沿逆时针方向为正，则线框穿过磁场过程中电流I随时间t变化关系正确的是（  ）

A． B．

C． D．

二、多选题

6．如图所示，是边长为L的等边三角形，电荷量为的点电荷固定在A点，先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处（电势为0）移到B点，此过程中电场力对做功为，再将从B点沿BC移到C点并固定，最后将一电荷量为+3q的点电荷从无穷远处移到B点，已知静电力常量为。下列说法正确的有（　　）

A．移入之前，B、C两点电势相等

B．从B点移到C点的过程中，其电势能先增大后减小

C．从无穷远处移到B点的过程中，电场力对做功为6W

D．在B点所受电场力大小为

7．如图所示，绝缘粗糙细直杆abc在b处弯折为a角，水平bc段足够长，在虚线AB的右侧区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带电圆环（可视为点电荷）从倾斜ab段某处由静止释放，忽略圆环经过弯折处的能量损失且圆环在运动过程中所带电荷量保持不变。下列关于圆环速度v随时间t的变化图像可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

8．如图所示，在长为L的轻杆中点A和端点B分别固定一质量为m、的小球，杆可绕光滑的轴O转动，将杆从水平位置由静止释放。重力加速度大小为g，两球均视为质点，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．当杆转到竖直位置时，两球的速度大小相等

B．当杆转到竖直位置时，B球的速度大小为

C．杆在转动的过程中，A球的机械能守恒

D．杆从水平位置转到竖直位置的过程中，杆对B球做的功为

三、实验题

9．某实验小组利用身边的器材，想粗略测量地铁启动过程中的加速度。具体操作如下：把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用胶带临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁起动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，处于稳定状态，再用手机拍摄了当时情景的照片（如图所示），拍摄方向跟地铁前进方向垂直．完成下列问题：

（1）根据这张照片可看出地铁运动的方向________（选填“向左”或“向右”）。

（2）该小组已经测出下列数据：

①圆珠笔的质量m;                                  

②圆珠笔的重力G;

③细绳的长度L，圆珠笔上端到竖直扶手的距离d;       

④从地铁启动到稳定的时间t;

为完成该实验需要选出必要的物理量为________（用相应物理量前的序号表示），用选出的物理量表示出该地铁手机拍照时的加速度为________。

10．某实验小组打算测一未知电源的电动势和内阻，已知电动势约，内阻约，实验室提供了如下器材：

A．电压表（量程为，内阻）；

B．电压表（量程为，内阻）；

C．电流表（量程为，内阻）；

D．电流表（量程为，内阻）；

E．定值电阻（）；

F.定值电阻（）；

G.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；

H.滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；

I.开关一个，导线若干。

（1）为尽量准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选__________，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________；（选填所选器材对应选项的字母）

（2）实验小组结合所给器材设计了测量电路，实验过程中通过改变滑动变阻器的阻值获得了多组数据，画出的图像如图1所示。请你结合图像数据在图2的方框中画出测量电路的原理图________；

（3）由所给的图像可知，则电源的电动势为__________V，内阻为_________。

四、解答题

11．如图所示，质量为的滑块C的右半部分是光滑的四分之一圆弧轨道，轨道半径为，圆弧轨道的最低点与水平面相切，质量为（n为正整数）的物块B左侧固定一水平轻弹簧，滑块C和物块B都静止在光滑水平面上。质量为的小物块A（可视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止释放，离开滑块C后继续向右运动与弹簧发生相互作用。重力加速度为。求：

（1）小物块A离开滑块C时的速度大小；

（2）当时弹簧的最大弹性势能；

（3）n至少为多少时，小物块A能追上滑块C，此种情况下小物块A运动至最高点时C的速度是多大。

12．如图所示，在竖直面内建立直角坐标系，第一象限内存在着方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场和竖直向上的匀强电场，第四象限存在沿x轴负方向的匀强电场，从y轴上坐标为的P点同时沿垂直于磁场方向向第一象限内射入带正电的微粒甲和乙（均视为点电荷），甲的速度方向与y轴正方向成角，乙的速度方向与y轴正方向成角，已知甲、乙两微粒均垂直通过x轴，然后通过y轴，甲、乙的质量均为m，带电荷量均为q，已知当地的重力加速度为g，第一、四象限内电场强度的大小，不计甲、乙之间的相互作用力。求：

（1）甲、乙通过x轴位置的横坐标。

（2）甲、乙从开始运动到通过y轴的时间差。

五、多选题

13．以下说法正确的是（　　）

A．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力

B．浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距大，分子间作用力表现为引力

C．空气的相对湿度越大，水蒸发越慢

D．干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，天气越干燥

E．密闭容器中某种蒸汽开始若是饱和的，保持温度不变增大容器的体积，蒸汽仍是饱和的

六、解答题

14．如图所示，容积为的汽缸固定在水平地面上，汽缸壁及活塞导热性能良好，活塞面积为，厚度不计。汽缸两侧的单向阀门（气体只进不出）均与打气筒相连，开始活塞两侧封闭空气的体积均为，压强均为。现用打气筒向活塞左侧打气15次，向活塞右侧打气10次。已知打气筒每次能打入压强为、体积为的空气，外界温度恒定，空气视为理想气体，不计活塞与汽缸间的摩擦。求：

（1）活塞左、右封闭空气的体积之比；

（2）汽缸内空气的压强。

七、多选题

15．现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”，简单说就是在通话时，辅助麦克风收集背景音，与主麦克风音质信号相减来降低背景噪音。通过这种技术，在噪杂的环境中，通话质量也有极高的保证。图乙是原理简化图，图丙是理想情况下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的（　　）

A．降噪过程应用了声波的衍射原理，使噪声无法从外面进入耳麦

B．降噪过程应用的是声波的干涉原理，P点振动减弱

C．降噪声波与环境噪声声波的传播速度大小相等

D．降噪声波与环境噪声声波的波长必定相等

E．质点P经过一个周期向外迁移的距离为一个波长

八、解答题

16．如图所示，透明玻璃体的上半部分是半球体，下半部分是圆柱体，半球体的半径为R，O为半球体的球心。圆柱体的底面半径和高也为R，现有一半径为的圆环形平行光垂直于圆柱体底面射向半球体，为圆光环的中心轴线，所有光线经折射后恰好经过圆柱体下表面圆心点，光线从射出后在玻璃体下方的水平光屏上形成圆形亮环，光屏到圆柱体底面的距离为2R，光在真空中的传播速度为c、求：

（1）透明玻璃体的折射率；

（2）光从入射点传播到水平光屏所用的时间。

参考答案：

1．C

【详解】A．甲图中，粒子通过狭缝发生衍射，挡板上缝宽代表粒子位置的不确定范围，屏幕上中央亮条的宽度代表粒子动量的不确定范围，A正确；

B．乙图是汤姆生用于研究阴极射线本质的气体放电管，通过该装置可以获得阴极射线是电子而非电磁辐射，B正确；

C．丙图中，是安培提出分子电流假说，他认为分子电流的取向是否有规律，决定了物体对外是否显磁性，C错误；

D．丁图是卢瑟福研究α粒子散射的实验装置图，分析此实验结果，他提出了原子的核式结构模型，D正确。

本题要求选不正确的，故选C。

2．D

【详解】AB．由图像斜率的绝对值表示加速度大小结合几何关系可知时刻和时刻甲的加速度均等于乙的加速度，故AB错误；

C．由与轴围成的面积表示位移可知时间内，甲的位移大小大于乙的位移大小，根据可知甲的平均速度大小大于乙的平均速度大小，故C错误；

D．由与轴围成的面积表示位移可知结合几何关系可知时间内，甲的位移大小等于乙的位移大小，根据可知甲的平均速度大小等于乙的平均速度大小，故D正确。

故选D。

3．B

【详解】AB．则根据题意可知

，，

则原、副线圈的匝数比为

故A错误，B正确；

CD．将变压器和右侧负载等效为一个电阻时

根据

可知

则a、b的电功率之比为

故CD错误。

故选B。

4．A

【详解】A．由图可知，在r0位置时，万有引力完全提供随地球自转的向心力，与同步卫星运动情况一致，所以为地球同步卫星的轨道半径，故A正确；

B．第一宇宙速度是万有引力完全提供向心力，但是在r=R处，地球引力对航天员产生的加速度与航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小不相等，万有引力并不是完全提供向心力，故B错误；

CD．航天员受到电梯舱的弹力等于航天员的“重力”，万有引力与弹力的合力提供向心力。r<r0时，弹力向上

随着r增大，万有引力减小，向心力增大，弹力减小；r>r0时，弹力向下

随着r增大，向心力大于万有引力，弹力增大，故CD错误。

故选A。

5．B

【详解】当b点接触MQ前，bc切割磁感线，电动势E=Blv

根据楞次定律，电流方向为逆时针，正方形线框继续向右运动，在ad边进入磁场前的时间内，bc边上下两部分在方向不同的磁场中运动，在垂直纸面向里的磁场中运动的部分长度越来越短，在垂直纸面向外的磁场中运动的部分长度越来越长，但在垂直纸面向里的磁场中运动部分的长度一直大于在垂直纸面向外的磁场中运动部分的长度，所以这段时间内电流方向为逆时针，且电流逐渐减小，当ad边运动至与MN重合时，电流为0，ad边刚进入时，根据楞次定律，电流方向为顺时针， bc边上下两部分切割磁感线长度相等，感应电动势方向相反，所以此时电流大小为

此后电流一直增大，到bc边运动至整条边都在向外的磁场时，电流最大，最大电流为，bc边运动PQ重合时，电流为，此后根据楞次定律，电流逆时针方向，且电流一直增大，当ad边在磁场中运动时，电流为。

故选B。

6．ABC

【详解】A．根据负点电荷周围的等势线为以点电荷为圆心的同心圆，B、C两点距离点电荷的距离相等，所以两点在同一等势面上，故B、C两点的电势相等，A正确；

B．从B点移到C点的过程中，与A点的负点电荷之间的库仑力为斥力，距离先减小后增大，则库仑力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，B正确；

C．根据负点电荷的电势分布可知，C点的与A点的在B点的电势相等，则移入之后，B点的电势为

从无穷远处移到B点的过程中，克服电场力做功为

C正确；

D．在B点所受电场力大小

D错误。

故选ABC。

7．ACD

【详解】设带电圆环的质量为，绝缘粗糙细直杆的动摩擦因数为，当带电圆环从倾角为角的倾斜绝缘细直杆上下滑时，设其获得的加速度大小为，由牛顿第二定律可得

解得

由此可知在带电圆环下滑到倾斜绝缘细直杆的最下端的过程中，做初速度为零的匀加速直线运动，反映在图像上则为过圆点的倾斜直线。而当带电圆环进入虚线AB右侧的匀强磁场中后，若圆环带正电，则要受到竖直向上的洛伦兹力，而当洛伦兹力等于其重力时，圆环所受合外力为零，在磁场中将做匀速直线运动，图像为一条平行于时间轴的直线；若洛伦兹力大于重力，则由牛顿第二定律可得

可知小环将做加速度减小的减速运动，而随着速度的减小洛伦兹力也随之减小，当洛伦兹力减小到与重力大小相等时，小环将做匀速直线运动；若洛伦兹力小于重力，则由牛顿第二定律有

可知小环做减速运动，随着速度的减小，洛伦兹力减小，加速度增大，因此可知小环做加速度增大的减速运动，直至速度减为零；若小环带负电，所受洛伦兹力竖直向下，由牛顿第二定律可得

可知小环做减速运动，随着速度的减小洛伦兹力减小，加速度减小，小环做加速度减小的减速运动，直至速度减为零。

故选ACD。

8．BD

【详解】A．两球属于同轴转动，角速度相等，根据

由于两球圆周运动的半径不同，可知，当杆转到竖直位置时，两球的速度大小不相等，A错误；

B．在杆转到竖直位置过程有

此时B球的速度大小

解得

B正确；

D．杆从水平位置转到竖直位置的过程中，令杆对B球做的功为W，则有

解得

D正确；

C．根据上述，杆对B做正功，则球B的机械能增大，由于A、B构成的系统只有重力势能与动能的转化，即A、B构成的系统机械能守恒，可知A球的机械能减小，即杆在转动的过程中，A球的机械能不守恒，C错误。

故选BD。

9．     向左     ①②③    

【详解】（1）[1]根据图像可知，悬挂圆珠笔的细线与竖直方向的夹角在右侧，则可知细线对圆珠笔的拉力斜向做上方，而圆珠笔的重力竖直向下，二者的合力水平向左，因此可知地铁在向左加速运动。

（2）[2][3]设细线与竖直方向的夹角为，圆珠笔的重力为G，质量为，加速度为，则根据牛顿第二定律可得

解得

此时中还需表示出，因此还需测量出细绳的长度L，圆珠笔上端到竖直扶手的距离d，则可表示为

由此可得

因此，在本实验中需要知道圆珠笔的质量，圆珠笔的重力，以及细绳的长度L，圆珠笔上端到竖直扶手的距离d，用以上物理量得到的圆珠笔的加速度即为地铁的加速度。

10．     A     D     G     见解析     2.7     4

【详解】（1）[1]电源的电动势约，为尽量准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选A；

[2]最大电流

电流表应选D；

[3]为保护电路且操作方便，滑动变阻器应选G；

（2）[4]伏安法测电源的电动势和内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，如图

（3）[5][6]由所给的图像可知，则电源的电动势为

E=2.7V

内阻为

11．（1）15m/s；（2）75J；（3）5，

【详解】（1）A、C组成的系统，小物块A离开滑块C时二者速度分别为，规定向右为正方向，由机械能守恒定律有

由水平方向动量守恒定律得

由联立解得

（2）A、B及弹簧组成的系统，共速时弹性势能最大，设共速时的速度为v，由动量守恒定律得

由能量守恒定律得

由联立解得

（3）若A要追上C则有

解得

故n的最小值为5，此种情况下

A、C组成的系统水平方向动量守恒，二者共速度时A滑至C最高处，此时速度为，则由水平方向动量守恒有

解得

故物块A滑至C的最高点时C的速度大小为。

12．（1），；（2）

【详解】（1）由题意可知甲乙两粒子重力与所受电场力平衡，故在第一象限内都做匀速圆周运动，根据几何关系可知两粒子做圆周运动的半径为

则根据几何关系可得甲粒子通过轴的横坐标为

乙粒子通过轴的坐标为

（2）两粒子在磁场中运动的周期相同，都为

甲粒子做圆周运动的偏转角为，则甲粒子在第一象限运动的时间为

乙粒子做圆周运动的偏转角为，则乙粒子在第一象限运动的时间为

甲乙粒子在第四象限水平方向都做匀加速直线运动，加速度大小为

对甲粒子有

解得

对乙粒子有

解得

甲乙从开始运动到通过轴的时间差为

解得

13．ACD

【详解】A．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力，使分子间有收缩的趋势，故A正确；

B．浸润现象产生的原因是附着层内分子间距比液体内部分子间距小，分子间作用力表现为斥力，故B错误；

C．空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，故C正确；

D．干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，水蒸发的越快，天气越干燥，故D正确；

E．温度不变则饱和汽压不变，增大容器的体积，则蒸汽压变小，则蒸汽变为不饱和，故E错误。

故选ACD。

14．（1）；（2）

【详解】（1）活塞左、右封闭空气的压强始终相同，温度始终不变，所以活塞左、右封闭空气的体积之比等于质量之比，活塞左侧充入压强为、体积为的空气，活塞右侧充入压强为、体积为的空气，则活塞左、右封闭空气的体积之比为

（2）对活塞左侧封闭空气，由玻意耳定律

解得，汽缸内空气的压强为

15．BCD

【详解】AB．由图丙可知，降噪声波与环境声波波长相等、又因为两波波速相等，故频率相同，叠加时产生干涉。由于两列声波叠加时振动步调相反，所以叠加后振动减弱，起到降噪效果。降噪过程应用的是声波的干涉原理，两波传到P点振动步调相反，故P点振动减弱，A错误，B正确；

C．声波在同种均匀介质中传播速度相同，C正确；

D．由丙图可知，降噪声波与环境噪声声波的波长相等，D正确；

E．波传播时，质点并不随波移动，E错误。

故选BCD。

16．（1）；（2）

【详解】（1）作出光路图如图所示，设光线的入射角为，出射角为，则由几何关系可得

解得

由图可知，所以由折射定律可知

（2）光在透明玻璃体中的传播速度为，则光在透明玻璃体中的传播时间为

由折射定律知，光线从点出射后与竖直方向的夹角为所以光从透明玻璃体出射后到光屏所用的时间为

则光从入射点到光屏所用的时间为