2024一中高三下学期高考适应性训练（二）物理含解析

这是一份2024一中高三下学期高考适应性训练（二）物理含解析，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分，第8—10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。
1．如图所示为射线测厚装置示意图，它的放射源为铯-137，已知铯-137的衰变方程为，半衰期约为30年，下列说法正确的是（ ）
A．60年后Cs全部衰变完
B．金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越小
C．Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大
D．该反应为β衰变，β射线即为核外电子的逸出
2．如图甲所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下A点开始上下振动，其振动图像如图乙所示，则下列四幅图中能正确反映时刻绳上形成的波形的是（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示，A、B为两个等量正负点电荷连线上的两点，B为连线的中点，C为连线中垂线上的一点，。一个负试探电荷在A、B、C三点的电势能分别为、、，则下列关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
4．凿子是中国传统的木工工具，一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子插入木板中后，若用锤子沿中心轴线方向以适当的力F敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图，此时凿子作用于木板1面、2面、3面的弹力大小分别为、、，忽略凿子重力和摩擦力，下列关系式中正确的是（ ）
A．B．C．D．
5．如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，、为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．用同一装置做双缝干涉实验光的条纹间距比光的窄
B．在冰晶中，光的传播速度较大
C．用同一装置做单缝衍射实验，光中央亮条纹更宽
D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，光的临界角较小
6．2022年3月23日15时40分，中国航天“天宫课堂”第二课开课了，这次在距离地面约400km的中国载人空间站“天宫”上进行了太空科学探究。授课期间，航天员演示了“水油分离实验”和“太空抛物实验”等，下列说法正确的是（ ）
A．在“天宫”中水和油因为没有受到地球引力而处于漂浮状态
B．“天宫”的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
C．在“天宫”中做“太空抛物实验”时冰墩墩被抛出后做平抛运动
D．利用密度不同，“天宫”中让水和油的混合物做圆周运动能使水和油分离
7．如图甲所示，某同学在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，时刻电流为0，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．在时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为0
B．在到时间内，强磁铁的加速度大于重力加速度
C．强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下
D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量
8．某种电吹风机的电路如图所示，a、b、c、d为四个固定触点。绕O点转动的扇形金属触片P，可同时接触两个触点，触片P处于不同位置时，吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数，该电吹风机的各项参数如下表所示。当电风吹机接上220V的交变电流时，则（ ）

A．吹冷风时，触片P同时接触d、c两个触点
B．小风扇正常工作时电阻为32Ω
C．原、副线圈的匝数比
D．吹热风时，通过电吹风机的电流为2A
9．这次波及全球的新冠病毒的尺寸约为100nm，由于最短可见光波长约为400nm，所以我们无法用可见光捕捉病毒的照片。科学家用电子显微镜，即加速电场中的电子，使其表现为波长远小于可见光的波。终于捕捉到了它的图像，正所谓越艳丽越有毒。已知电子的质量为，电子的电荷量为，普朗克常量为，不考虑相对应效应，则下列说法正确的是（ ）
A．电子显微镜的分辨率非常高，是由于电子的德布罗意波长非常短
B．电子显微镜与加速电压有关，加速电压越高，则分辨率越低
C．若用相同动能的质子代替电子，也能拍摄到新冠病毒的3D图像
D．德布罗意长为0.2nm的电子，可由静止电子通过约37.8V的电压加速得到
10．如图所示的实线为某项滑雪比赛的简化赛道示意图，运动员从A点静止下滑，然后从圆弧轨道末端B点抛出，恰好沿着C点的切线方向进入右侧圆弧轨道，最终在右侧轨道上多次往返运动后在最低点D点停下来。整个运动过程不计空气阻力，左右两侧圆弧轨道动摩擦因数相同。已知运动员及其装备的质量为m，左右两侧圆弧轨道的半径都为R。B点处半径与竖直方向的夹角为，运动员从B到C过程中，离水平面的最大高度为H。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员在B点的速度为
B．运动员在左侧圆弧轨道内由于摩擦而产生的热量为
C．运动员进入右侧圆弧轨道以后每次经过D点时，重力的瞬时功率保持不变
D．运动员在右侧圆弧轨道上C点时对轨道的压力为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中
（1）某同学先用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为 mm（黑点所指为对齐处），然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图乙所示为 s。
（2）另一同学将单摆固定在力传感器上，得到了拉力随时间的变化曲线，已知摆长1.00m，根据图丙中的信息可得，重力加速度 （结果保留两位有效数字）
12．（10分）某科技小组在组织设计一款测量水库水位系统，包括电路系统和绝缘材料制作的长方体仪器，正视图如图甲所示。仪器内部高，在左右两侧壁上铺满厚度、电阻均可忽略的电极板A、B。仪器底部内侧是边长为的正方形，中间有孔与水库连通。将仪器竖直固定在水中，长方体中心正好位于每年平均水位处，此高度定义为水库水位，建立如图甲右侧坐标系。每隔一段时间，系统自动用绝缘活塞塞住底部连通孔。
（1）为了测量出水库中水的电阻率，该小组使用图乙所示的多用电表测量水库水位为时的电阻。小组同学首先对多用电表进行机械调零，接着将多用电表的选择开关旋至倍率的欧姆挡，然后将红、黑表笔短接，调节部件 （选填“C”“D”或“E”），使指针指在欧姆挡零刻度线。在测量时发现多用电表指针偏转角度过大，则该同学应将倍率换为 （填“”或“”）欧姆挡进行测量。测量完成后，再通过电阻定律可得 （用、H表示），最终计算出此处水的实际电阻率为。
（2）小组同学设计的测量电路如图丙所示。电源电动势为，电源、电流表内阻均不计，要求能够测量出最高水位和最低水位，根据（1）中测量的电阻率计算电流表量程至少为 。
（3）小组同学对设计电路进行了思考和讨论，以下说法正确的是
A．若电流表的内阻不可忽略，则测量的水位值比真实值偏大
B．无论电源、电流表内阻是否可以忽略不计，电流表改装的水位刻度都是均匀的
C．忽略电源、电流表内阻，若水库水位为时电流表满偏，则当电流表半偏时水库水位为平均水位
13．（10分）如图所示，一导热性良好的汽缸，水平放置固定在地面上，总体积为V，长度为L，正中间有一厚度不计的活塞，用外力作用在活塞上使活塞恰好处于平衡状态，汽缸的右端一小孔用细软的导管与玻璃管的下端相连，导管内气体的体积不计。玻璃管的总长度为，上端开口，横截面积为S，中部有一段长度为的水银柱，且水银柱与玻璃管底面间的距离为h。忽略活塞与汽缸壁间的摩擦，已知水银的密度为ρ，重力加速度为g，外界大气压为，环境温度为。
（i）求外力F的大小。
（ii）撤去外力F，若要保持水银柱的位置不变，应使环境温度升高为，则等于多少？
14．（12分）如图所示，在竖直边界线左侧空间存在一竖直向下的匀强电场，电场强度，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为，点距水平地面的高度为。段为一粗糙绝缘平面，其长度为。斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线右侧区域固定一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道，为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线，位于电场区域的外部（忽略电场对右侧空间的影响）。现将一个质量为、电荷量为的带正电的小球（可视为质点）在点由静止释放，该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为，在C点处与另一不带电且质量为小球发生正碰，碰后粘在一起向右运动。求：（取）
(1)小球到达C点时的速度大小；
(2)两球碰后瞬间的速度大小；
(3)两球碰后进入圆轨道且不脱离轨道，圆轨道半径R的取值范围。
15．（16分）某离子诊断测量装置的简化结构如图所示。在第一象限中存在一沿y轴正方向，电场强度的匀强电场。在第二、三象限存在垂直xOy平面向外磁感应强度的匀强磁场。有一块长度为a的探测板CD，仅可在第四象限范围内移动，且始终接地。在第一象限的抛物线上有一簇粒子源，沿x轴负方向发射大量负离子，离子的质量为m、电荷量为-q()。速度大小均为，单位时间发射的离子数为N，这些离子沿y轴均匀分布。稳定工作后，若探测板CD在某处平行于y轴固定，则从O点出射的离子恰能击中探测板的C点，从A点(a，2a)出射的离子恰能击中探测板的D点。不计离子的重力及相互作用，不考虑离子间的碰撞。
（1）求探测板上C点的纵坐标；
（2）求探测板的横坐标；
（3）求离子第二次经过y轴时的纵坐标y与其出发点的横坐标x的关系。冷风时输入功率
50W
热风时输入功率
440W
小风扇额定电压
40V
输入交流电的电压
220V
2024届吉林市第一中学高考适应性训练（二）
物理试题参考答案
一、选择题
1．【答案】C
【详解】A．经过两个半衰期后，铯剩余原来的四分之一，故A错误；
B．金属板厚度越薄探测器接收到的辐射强度越大，故B错误；
C．由于生成物比反应物稳定，所以Ba原子核的比结合能比Cs原子核的大，故C正确；
D．β衰变的实质是原子核内部的一个中子放出一个电子变为一个质子，故D错误。
故选C。
2．【答案】B
3．【答案】A
【详解】两个等量正负点电荷连线的中垂线上各点等电势，所以，
左侧为正电荷，所以，又由电势能公式，又因为，所以。
故选A。
4．【答案】C
【详解】对凿子受力分析并按图示建立正交坐标系
由受力平衡可得，，
所以可得，，ABD错误，C正确。
故选C。
5．【答案】C
【详解】A．由题图可知光的偏折程度比光的偏折程度小，根据折射定律可知，六角形冰晶对光的折射率小于对光的折射率，则光的频率小于光的频率，光的波长比光的波长大，根据条纹间距公式可知用同一装置做双缝干涉实验光的条纹间距比光的宽，故A错误；
B．根据，由于六角形冰晶对光的折射率小于对光的折射率，可知在冰晶中，光的传播速度较小，故B错误；
C．波长越小，衍射现象越不明显，单缝衍射的中央亮条纹越窄，用同一装置做单缝衍射实验，光中央亮条纹更窄，光中央亮条纹更宽，故C正确；
D．根据全反射临界角公式，同种玻璃对光的折射率比对光的折射率小，可知从同种玻璃中射入空气发生全反射时，光的临界角较大，故D错误。
故选C。
6．【答案】D
【详解】A．在“天宫”中水和油因为处于完全失重状态而处于漂浮状态，但并不是没有受到地球引力，此时地球引力全部提供给“天宫”及其内部物体做匀速圆周运动的向心力，故A错误；
B．第一宇宙速度是物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度，同时也是物体绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，当物体的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间时，物体将绕地球做椭圆运动，所以“天宫”的运行速度一定小于第一宇宙速度，故B错误；
C．由于“天宫”中物体处于完全失重状态，所以不存在重力使物体物体下落的作用效果，在“天宫”中做“太空抛物实验”时，冰墩墩被抛出后近似做直线运动，故C错误；
D．“天宫”中物体处于完全失重状态，所以油和水的混合物不能像在地球表面上一样出现“油在上，水在下”的分离情况，但可以通过让二者做匀速圆周运动，从而产生向心加速度，进而让水和油分离开，故D正确。
故选D。
7．【答案】A
【详解】A．时刻电流为0，说明感应电动势为零，由可知穿过线圈的磁通量的变化率为0，故A正确；
B．由“来拒去留”可知在到时间内，强磁铁受到线圈向上的作用力F，且初始阶段有F小于重力，由可知初始阶段强磁铁的加速度小于重力加速度，故B错误；
C．由“来拒去留”可知强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力始终向上，故C错误；
D．在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量加上线圈的内能，故D错误。
故选A。
8．【答案】CD
【详解】A．触片P同时接触b、c两个触点时电热丝没有接入电路，电吹风吹冷风；故A错误；
B．吹冷风时通过小风扇的电流，小风扇正常工作时电阻，故B错误；
C．原、副线圈的匝数比，故C正确；
D．吹热风时，通过电吹风机的电流为，，故D正确。
故选CD。
9．【答案】ACD
【详解】AB．影响电子显微镜分辨率的直接因素是光源的波长，波长越短，加速电压越高，分辨率越高，故A正确，B错误；
C．相同动能的质子和电子，根据，联立解得，因质子质量大于电子质量，所以质子的波长小于电子的波长，波长越短，分辨率越高，所以，更能“拍摄”到新冠病毒的3D影像，故C正确；
D．由动能定理电子动量联立解得，代入数据解得，故D正确。
本题选错误的。
故选ACD。
10．【答案】BCD
【详解】A．运动员由B到C，做斜抛运动，离地面高度为，可得B点的速度为，
A错误；
B．运动员在左侧轨道下滑高度，从A到B过程中，由动能定理得，，B正确；
C．运动员进入右侧圆弧轨道以后每次经过D点时，速度方向始终与重力方向垂直，则瞬时功率为0，C正确；
D．根据斜抛运劲的对称性有，受力分析可得，故此时对轨道的压力为，D正确。
故选BCD。
二、非选择题
11．【答案】21.25 100.0 9.9
【详解】
（1）[1]游标卡尺读书为
[2]由秒表读得50次全振动的时间为
（2）[3]由图可知，单摆的周期为
根据 解得
12．【答案】C C
【详解】
（1）[1] 欧姆调零的操作是：红、黑表笔短接，调节部件欧姆调零旋钮C使指针指在欧姆挡零刻度线。
[2] 在测量时发现多用电表指针偏转角度过大，说明电阻较小，则该同学应将倍率换这样的小倍率，使得指针偏向表盘的中央便于读数。
[3] 当水位为0m时电阻的计算公式
（2）[4]由题意知电阻率，根据电阻的定义
可知电阻的最小值为
由闭合电路欧姆定律
可知电流的最大值为
（3）[5]AB．若电流表的内阻不可忽略，电流和水位之间的关系为
则测量的水位值比真实值偏小，此时电流表改装的水位刻度都是不均匀的，A B错误；
C．忽略电源、电流表内阻，此时电流
若水库水位为时电流表满偏，
当水位为0m时，解得
则当电流表半偏时水库水位为平均水位，C正确。
故选C。
13．【答案】（i）；（ii）
【详解】
（i）开始时，设玻璃管中气体的压强为，对玻璃管中的水银柱，
由平衡条件得，玻璃管与汽缸相连，则汽缸内气体的压强等于，
设活塞的横截面积为，则有
对活塞由平衡条件得，联立解得
（ii）水银柱的位置不变，则玻璃管中气体的压强不变，
活塞最终静止在汽缸最左端，对汽缸和玻璃管中的气体，
由盖-吕萨克定律得，解得
14．【答案】(1) 2m/s ；(2) m/s ；(3)
【详解】
(1)以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得：
则得vC =2m/s
(2)两球碰撞时动量守恒，则，解得
(3)以两球为研究对象，在由C点至D点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得：
两球恰能到达最高点时，根据牛顿第二定律可得：
联立解得R=0.2m
若两球恰能到达与轨道圆心等高的位置，则由机械能守恒定律
解得R=0.5m
则两球碰后进入圆轨道且不脱离轨道，圆轨道半径R的取值范围为
15．【答案】（1）；（2）；（3）任意离子第二次穿越y轴时的纵坐标为，与其出发点的横坐标x无关；
【详解】
（1）O点出射的离子直接进入第三象限做匀速圆周运动有
解得
恰能击中探测板的C点，得到C点纵坐标为
（2）假设A点粒子从原点上方出电场则有，
解得
说明该粒子从原点进入磁场。设磁场粒子速度为v，且与水平方向夹角为，在磁场中有，，
解得
从F点射出，由电场中的类平抛运动可知，
如图所示
由
解得横坐标为
（3）在抛物线上任取一点，则
若该处发射的离子进入第二象限，则有，
解得
可见
故所有离子均从O点进入第三象限。
此时粒子速度为且与水平方向夹角为，在磁场中有，
第二次过y轴时，坐标为
解得
所以任意离子第二次穿越y轴时的纵坐标为，与其出发点的横坐标x无关。