2024届江苏省南通市如皋市高考适应性考试（二）（南通市如皋2.5模）物理试题及答案

这是一份2024届江苏省南通市如皋市高考适应性考试（二）（南通市如皋2.5模）物理试题及答案，共8页。

考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求
本试卷共 6 页，满分为 100 分，考试时间为 75 分钟.考试结束后，请将答题卡交回.
答题前，请务必将自己的姓名、准考证号等用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置.
请认真核对答题卡表头规定填写或填涂的项目是否准确.
作答选择题，必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，作答非选择题，必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效.
如需作图，必须用 2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分，每小题只有一个选项最符合题意.
“玉兔二号”装有我国自主研发的放射性钚238 238 Pu 电池，其发生 衰变后的产物是铀234  234 U 并
9492
放出能是.下列说法中正确的是（）
铀 234 原子核内质子数比中子数多 50 个
 衰变的实质是核内的两个中子和两个质子转化成了一个 粒子
衰变后铀 234 的质量与 粒子的质量之和等于衰变前钚 238 的质量
充分利用太阳能加热核电池可以加快钚 238 的衰变
如图所示，一绝热容器被隔板 K 隔开成 A、B 两部分.已知 A 内有一定质量的理想气体，B 内为真空.抽开隔板K 后，A 内气体进入 B，最终达到平衡状态.则该气体（）
内能减小，温度降低B.内能减小，温度不变
C.内能不变，温度不变D.内能不变，温度降低
下列两个靠近的线图之间最不容易产生互感现象的是（）
A. B.
C.D.
“拉曼散射”是指一定频率的光照射到样品表面时，物质中的分子与光子发生能量转移，散射出不同频率的光.若在反射时光子将一部分能量传递给分子，则（）
A.光传播速度变大B.光子的波长变小C.光子的频率变大D.光子的动量变小
钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用容积为1L 的小抽气机，共抽取两次；第二种方法是用容积为2L 的大抽气机抽取一次，这两种抽法中，抽取气体质量较大的是（） A.第一种抽法B.第二䄸抽法
C.两种抽法抽出的气体质量一样大D.无法判断
小明绘制了如图所示的羽毛球飞行轨迹图，图中 A、B 为同一轨迹上等高的两点，P 为该轨迹的最高点，羽毛球到达 P 点时速度大小为 v，则（）
羽毛球在 A 点的机械能等于在 B 点的机械能
整个飞行过程中，羽毛球在 P 点时的速度最小
整个飞行过程中，羽毛球速度最小的位畾在 P 点左侧
若在 P 点将羽毛球以大小为 v 的速度水平向左抛出，羽毛球将掉落在原出发点的右侧
太空探测器借助行星的引力来增加速率的现象称为“弹弓效应”，如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为 u，探测器在靠近和远离行星时距行星距离相等位置的速度分别为v0 和v1 .探测器和行星在行星的运动方向上，其运动规律类似于两个质量相差很大的小球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律.则（ ）
A.以地球为参考系，探测器从地球表面附近的发射速度必须大于地球的第三宇宙速度 B.以行星为参考系，探测器在靠近和远离行星时距行星距离相等位置的速度大小相等 C.以太阳为参考系，探测器绕过行星的图示过程中，行星引力对探测器做的总功为零 D.以太阳为参考系，在探测器被加速的过程中探测器、行星系统的机械能增加
如图所示，两足够长的光滑平行金属导轨放置在水平面内，匀强磁场与导轨平面垂直，左端连接一个带有一定电荷量的电容器，导轨上有一金属棒垂直导轨放置. t  0 时刻，金属棒获得水平向右初速度的同时闭合开关，金属棒的速度 v 和加速度 a 随时间 t 变化的关系图像可能正确是（ ）
B.C.D.
如图所示，正六棱柱上下底面的中心为 O 和O ，A、D 两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法中正确的是（）
F 点与C 点的电场强度相同
A 点与 F 点的电势差等于O 点与 D 点的电势差
将试探电荷q 由 O 点沿直线运动到O 点，其电势能先减小后增大
将试探电荷q 由 F 点沿直线移动到 O 点，其电势能先增大后减小
如图所示，倾角  30 的光滑固定斜面上，轻质弹簧下端与固定板 C 相连，另一端与物体 A 相连.A 上端连接一轻质细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B 相连且始终与斜面平行.开始时托住 B，A 处于静止状态且细线恰好伸直，然后由静止释放 B.已知 A、B 的质量均为 m，弹簧的劲度系数为 k，重力加速度为 g， B 始终未与地面接触.从释放 B 到B 第一次下落至最低点的过程中，下列说法中正确的是（）
mg 2
2k
刚释放 B 时，A 受到细线的拉力大小为 mg
B、A 的最大速度为
C.B 下落至最低点时，弹簧的弹性势能最小
D.B 下落至最低点时，A 所受合力大小为 mg
二、非选择题：共 5 题，共 60 分，其中第 11 题~第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数
值和单位.
11.（15 分）物理兴趣小组利用手机测量当地的重力加速度.如图甲所示，他们将一根木条平放在楼梯台阶边缘，小球放置在木条上，打开手机的“声学秒表”软件，用钢尺水平击打木条使其转开后，小球下落撞击地面，手机接收到钢尺的击打声和小球落地的撞击手声，算出时间间隔 t，多次测量不同台阶距离地面的高度 h 及对应的时间间隔 t.
现有以下材质的小球，实验中应当选用. A.乒乓球B.钢球C.橡胶球
某次记录下声音振幅随时间变化曲线如图乙，第一、第二个尖峰的横坐标分别对应打击声和落地撞击声，小球下落的时间t  s.
作出如图丙所示的2h  t 2 图线，可得到重力加速度 g  m / s2 .（结果保留两位有效数字）
若敲击木条侧面时小球获得一个较小的水平速度，对实验测量结果（选填“有”或“没有”）影响.
在实验中，小明将手机放在木条与地面间的中点附近进行测量，而小红为了方便将手机放在地面 A 点测量，你认为哪位同学的方法更合理，并简要说明理由.
12.（8 分）如图所示，A 为电解槽，N 为电炉，当 S、S1 闭合、S2 断开时，电流表示数 I1  5A ；当 S、S2
闭合、S1 断开时，电流表示数 I2  3A .已知电源电动势 E  15V ，电源内阻r  1 ，电解槽内阻 RA  2 ，求：
电炉 N 的电阻 RN ；
当 S、S2 闭合、S1 断开时，电能转化为化学能的功率 P化 .
13.（8 分）如图所示，半圆柱玻璃砖的半径为 R，AB 边为直径，O 为圆心，一纸面内的单色光束从玻璃砖的 P 点射入，入射角 可以任意变化，不考虑从 AB 上反射后的情况.已知角度  60 ，玻璃砖对该单色
2
光的折射率n ，光在真空中的速度为 c，求：
光在玻璃砖中传播的最短时间 t；
光可从 OB 段出射的长度 L.
14.（13 分）如图所示，一轨道由半径 R  0.8m 的四分之一光滑竖直圆弧轨道 AB 和长度可以调节的水平粗糙直轨道 BC 在 B 点平滑连接而成.一质量m  0.2kg 的小球从 A 点由静止释放，经过圆弧轨道和直轨道后，
从 C 点水平飞离轨道，落到地面上的 P 点，小球经过 BC 段所受阻力为其重力的 0.2 倍，P、C 两点间的高度差h  3.2m .不计空气阻力，取重力加速度 g  10m / s2 .
求小球运动至圆弧轨道 B 点时，轨道对小球的支持力大小 FN ；
为使小球落点 P 与 B 点的水平距离最大，求 BC 段的长度 LBC ；
若撤去轨道 BC，小球仍从 A 点由静止释放，小球落到地面上后弹起，与地面多次碰撞后静止.假设小球每次与地面碰撞机械能损失75% ，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等.求地面上小球第 1 次和第 2 次落点的距离x .
15（.
16 分）如图所示，坐标系 xOy 平面在纸面内，在 x  0 的区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，0  x  d
的区域Ⅰ和 x  d 的区域Ⅱ的磁感应强度大小分别为 B1 和 B2 .大量质量为 m、电荷量为 q 的带正电的粒子从原点 O 在坐标平面内向与 x 正方向成 90   90 角射入，粒子的速度大小相等，方向随角度均匀分布.沿 y 轴正方向射入的粒子在 P(d , d ) 点垂直两磁场的边界射入区域Ⅱ.不计粒子的重力和粒子间的相互作用.
求粒子从原点 O 射入磁场时的速度大小 v；
若在两磁场分界处有一垂直于 xOy 平面的足够大竖直挡板，求打到挡板上的粒子数占总粒子数的百分比 ；
若粒子在区域Ⅱ中受到与速度大小成正比、方向相反的阻力，比例系数为 k，观察发现沿 y 轴正方向射入的粒子，射入区域Ⅱ后粒子轨迹呈螺旋状并与两磁场的边界相切于 Q 点（未画出），求该粒子由 P 点运动到 Q 点的时间 t 及该粒子在区域Ⅱ中运动轨迹的长度 l.
物理参考答案及评分建议
一、单项选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分.
1.B 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.A 9.D 10.B
二、非选择题：共 5 题，共 60 分.
11.（15 分）（1）B（3 分）（2）0.40（3 分）
（3）9.6（9.5-9.7）（3 分）（4）没有（3 分）
（5）小明（1 分），因为小明的手机接收两次声音滞后的时间几乎相等，时间间隔测量更准确。（2 分）
E
R
12.（8 分）解：（1）闭合电路欧姆定律 I1 
N
 r ，解得 RN  2 .
（2）电源功率 P电
 EI2
，热功率 P热
 I 2  R
 r  ，
2A
电能转化为化学能的功率 P化
 P电
 P热 ，解得 P化
 18W .
13.（8 分）解：（1）光在玻璃砖中的传播速度v  c ，
n
6R
x
光在玻璃砖中传播的最短距离 x  R sin  ，最短时间t ，解得t .
v2c
3  1
1
临界角sin C ，解得C  45 ，几何关系 L  R sin   R cs ，解得 L R .
B
n2
14.（13 分）解：（1）A 至 B 过程，动能定理mgR  1 mv
2B
2  0 ，解得v  4m / s ，
小球在 B 点 F
v2
 mg  m N ，解得 F  6N .
NRN
（2）B 至 C 过程，动能定理kmgL 1 mv 2  1 mv 2 ，
BC2C2B
平抛的水平距离 x  v t ，竖直方向 h  1 gt 2 ，
C
B 至 P 的水平距离 L  L
2
 x  4  1 v
2  4 v .
BC4 C5 C
当vC
 1.6m / s 时 P 至 B 的水平距㐫最大 LBC
 3.36m .
由于小球每次碰撞机械能损失75% ，由 Ek
 1 mv2 ，
2
1
则碰撞后的速度为碰撞前速度的
2
，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等，
1
则碰撞后竖直、水平方向的分速度为碰撞前竖直、水平方向分速度的 ，
2
从 B 至地面竖直方向的速度大小vy  gt ，
t
第一次碰撞后上升到最高点的时间t1  2 ，
小球第 1 次和第 2 次落点的距离x  2 vB t ，解得x  1.6m .
2 1

v2
15.（16 分）解：（1）洛伦兹力提供向心力qvB1m R
，又 R  d ，解得v  qB1d .
m
由 R  d ，当初速度方向沿 x 轴正向时，轨迹与磁场边界相切，此时粒子刚好打到挡板上.
0   90范围内的粒子都能打到挡板，

90
所以打到挡板上的粒子数占总粒子数的百分比 100%  50% .
180
该粒子在区域Ⅱ中的运动轨速如图所示，
洛伦兹力提供向心力qvB2
 mv ，可得  qB2 ，
m
3
即角速度为一定值，又可知粒子与边界相切时转过的弧度为  ，
2
3 m
2
时间t   ，解得t  2qB
，粒子在区域Ⅱ中做螺旋线运动，
由于阻力最后停下来，在切线方向上，牛顿第二定律kv  ma  m vt ，
ttt
有k (v t)  mv ，求和得kl  mv ，解得l  mv  qB1d .
ttkk