2024浏阳一中高三下学期6月适应性考试物理含解析

这是一份2024浏阳一中高三下学期6月适应性考试物理含解析，共5页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．（本题4分）离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅241，其半衰期为432.2年，衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A．夏天气温升高，镅241的衰变速度会变快
B．X是α粒子，具有很强的电离本领
C．镓237的比结合能比镅241的比结合能小
D．衰变前后核子总数不变，因此衰变前后总质量也不变
2．（本题4分）相关科研发现，近年地球的自转速率呈现加快趋势。这样的极细微差别，尽管在人们的日常生活中无从体现，但却会在通讯、电力、导航等领域产生重要影响。由于地球自转加快引起的影响，下列描述正确的是（ ）
A．地球同步卫星的高度要略调高一些
B．地球的第一宇宙速度增大
C．在北京的物体重力减小，方向改变
D．在武汉的物体重力减小，方向不变
3．（本题4分）某品牌电动汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t1时刻突发故障使汽车的功率减小一半，司机保持该功率继续行驶，到时刻汽车又开始做匀速直线运动（设汽车所受阻力不变），则在时间内（ ）
A．汽车的加速度逐渐增大B．汽车的加速度逐渐减小
C．汽车的速度先减小后增大D．汽车的速度先增大后减小
4．（本题4分）图甲是一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.5m处的质点，Q是平衡位置在x=12m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．这列波沿x轴负方向传播
B．在t=0.25s时，质点Q的位置坐标为（12m,10cm）
C．从t=0.1s到t=0.25s的过程中，质点Q的位移大小为30cm
D．从t=0时刻开始计时，质点P在时（n=0、1、2…）到达波峰
5．（本题4分）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，电源的输出电压，定值电阻，，滑动变阻器的最大阻值为5Ω，a、b为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片P置于b端，则（ ）
A．电流表示数为
B．电压表示数为10V
C．滑片P由b向a缓慢滑动，消耗的功率减小
D．滑片P由b向a缓慢滑动，变压器的输出功率减小
6．（本题4分）如图甲所示，物体a、b间拴接一个压缩后被锁定的轻质弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中a物体最初与左侧的固定挡板相接触，b物体质量为4kg。现解除对弹簧的锁定，在a物体离开挡板后的某时刻开始，b物体的图象如图乙所示，则可知（ ）
A．a物体的质量为1kg
B．a物体的最大速度为2m/s
C．在a物体离开挡板后，弹簧的最大弹性势能为6J
D．在a物体离开挡板后，物体a、b组成的系统动量和机械能都守恒
二、多选题（共20分）
7．（本题5分）如图所示，在屏幕MN的下方有一截面为等边三角形的透明介质，三角形边长为1，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕MN平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点，恰好发生全反射，光线最后照射在屏幕MN上的E点（图中未画出）。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．光在透明介质中发生全反射的临界角为30°
B．该透明介质的折射率为
C．光在透明介质中的传播速度为
D．光从射入AB面开始到射到E点的时间为
8．（本题5分）如图所示，将磁流体发电机和电容器用导线连接。磁流体发电机板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，从磁场左侧水平喷入大量速度为的等离子体。有一带电粒子从电容器的中轴线上以速度射入电容器，恰好从下极板边缘射出电容器，不计等离子体和带电粒子的重力，下列说法正确的是（ ）
A．该带电粒子带负电
B．只减小带电粒子的入射速度，带电粒子将打在电容器的下极板上
C．只增大等离子体的入射速度，带电粒子将打在电容器的下极板上
D．只改变单个等离子体的电量，带电粒子一定不能从下极板边缘射出
9．（本题5分）如图所示，轻绳一端系一质量为m的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为5m的重物。金属环套在固定竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆间的距离OQ=d，金属环从图中P点由静止释放，OP与直杆之间的夹角θ=53°，不计一切摩擦，重力加速度为g，（），则（ ）
A．金属环在Q点的速度大小为
B．金属环从P上升到Q的过程中，绳子拉力对重物做的功为
C．金属环从P上升到Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率一直增大
D．若金属环最高能上升到N点（N点未标出），则ON与直杆之间的夹角为53°
10．（本题5分）如图所示，MN、PQ两条平行光滑固定金属导轨与水平面的夹角为，两导轨的间距为L，M和P之间接阻值为R的定值电阻。导轨所在的空间有两条宽度均为d的匀强磁场I和Ⅱ，磁场方向垂直于导轨平面向下，大小分别为、，磁场I的下边界与磁场Ⅱ的上边界间距为3d。现将一质量为m，阻值为R的导体棒从距磁场I上边界距离为d处由静止释放，导体棒恰好分别以速度、匀速穿过磁场I和Ⅱ。导体棒穿过磁场I和Ⅱ的过程中通过导体棒横截面的电荷量分别为、，定值电阻R上产生的热量分别为、。导轨电阻不计，重力加速度为g，在运动过程中导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好，则（ ）
A．B．
C．D．
三、实验题（共18分）
11．（本题8分）在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中：
(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为 cm，用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示，悬挂点与刻度尺0刻度线对齐，由图甲和图乙可知单摆的摆长为 m（结果保留三位小数）；
(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是_______
A．实验时可以用秒表测量摆球完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
B．把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度静止释放，使之做简谐运动
C．实验时将摆球拉开一个很小的角度静止释放，并同时启动秒表开始计时
D．摆球应选体积小，密度大的金属小球
(3)用多组实验数据作出图像，可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的图线的示意图如图丙中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是________
A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B．出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次
C．图线c对应的重力加速度g大于图线b对应的g值
12．（本题10分）某同学用一节干电池，将微安表（量程为0~100μA）改装成倍率分别为和 的双倍率欧姆表。
(1)设计图1所示电路测量微安表内阻。先断开S2，闭合S1，调节R1的阻值，使表头满偏；再保持R1的阻值不变，闭合S2，调节R2，当R2的阻值为135Ω时微安表的示数为60μA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得 ；
(2)设计双倍率欧姆表电路如图2所示，当开关S拨到 （填“1”或“2”）时倍率为“×10”，当倍率为 “×10”时将两表笔短接，调节变阻器使表头满偏，此时通过变阻器的电流为10mA，则 ；
(3)用该欧姆表测电压表内阻时，先将欧姆表调至“×100”倍率，欧姆调零后再将黑表笔接电压表的 （选填“+”或“-”）接线柱，红表笔接另一接线柱测电压表内阻；
(4)用该欧姆表测量一个额定电压220V、额定功率100W的白炽灯，测量值可能_______ 。
A．远小于484ΩB．约为484ΩC．远大于484Ω
四、解答题（共38分）
13（10分）．如图所示，内壁光滑的薄壁圆柱形导热汽缸开口朝下，汽缸高度为h，横截面积为S。汽缸开口处有一厚度可忽略不计的活塞。缸内封闭了压强为的理想气体。已知此时外部环境的热力学温度为T0，大气压强为，活塞的质量为，g为重力加速度。
（1）若把汽缸放置到热力学温度比外部环境低的冷库中，稳定时活塞位置不变，求稳定时封闭气体的压强；
（2）若把汽缸缓缓倒置，使开口朝上，环境温度不变，求稳定时活塞到汽缸底部的距离。
14．（本题12分）如图所示，在光滑水平面上相隔一定距离放有相同的表面平整的木板B和C，B、C的质量均为2m。质量为m、可视为质点的物块A静置在木板C的最左端，A与B、C间的动摩擦因数相同。现让木板B以大小为的初速度水平向右运动，经过一段时间后，B、C相撞，碰撞时间极短，碰后B、C粘在一起，此后A滑上B板，最终三者共速一起运动。求：
（1）木板B、C碰后瞬间的速度大小v；
（2）整个过程中系统因摩擦产生的热量Q。
15．（本题16分）如图，在xOy平面内存在以（0，d）为圆心半径为d的磁感应强度为B的圆形磁场，磁场方向垂直纸面向外；x轴上方，0≤y≤2d，2d≤x≤d区域内存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E（E未知）；x轴下方，以平行于x轴的直线ab为界，ab上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab下方存在垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴正方向、大小也为E（E未知）的匀强电场；已知ab到x轴的距离为，与y轴交点为c，三个区域磁感应强度大小均为B。一群质量为m，电荷量为+q的粒子均匀分布在，0≤y≤2d的区域内，初速度可视为0，经电场加速后进入圆形磁场区域，经磁场偏转后汇聚到坐标原点O，忽略粒子间的相互作用及其所受到的重力。求：
（1）粒子在圆形磁场中运动的轨迹半径及匀强电场场强E的大小；
（2）粒子能打在分界线ab上的区域长度（不考虑两次及以上进入x轴下方的粒子）；
（3）在O点沿x轴正方向运动的粒子进入x轴下方后，从第1次经过分界线ab到第2次经过分界线ab沿x轴方向运动的距离。
物理参考答案：
1．B 2．C 3．B 4．B
5．C【详解】AB．题图的电路图可以等效为设原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，又因为理想变压器原副线圈的功率相等，有，
整理有电源的电压输出为因为电流表和电压表测量的为有效值，电源的有效值为30V，电流表的示数为原线圈两端电压的有效值为电压表测量的是副线圈两端的电压，即整理有故AB错误：
C．当滑片P从b向a缓慢滑动过程中，阻值变大，根据电流规律可知，总电阻变大，结合之前的分析可知，流过电阻的电流减小，由变压器规律，流过副线圈的电流也成比例减小，电阻不变，电流减小，根据，所以功率减小，故C正确；
D．由之前的分析，可以将电阻与电源放在一起，等效成新电源，其副线圈输出功率变为新电源的输出功率，有电源的输出功率的规律可知，当等效电阻等于新电源的内阻20Ω时，即，其输出功率最大，所以在滑片从b向a缓慢滑的过程中，其副线圆的输出功率先增大，后减小，故D错误。故选C。
6．C【详解】AB．解除对弹簧的锁定，a离开挡板后，系统动量守恒、机械能守恒。由题意可知b的速度最大时，a的速度最小为零，且此时弹簧处于原长；b的速度最小时，a的速度最大，且此时也处于原长。设a的质量为，a的最大速度为根据动量守恒有由机械能守恒可得由图像可知，解得，AB错误；
C．当a、b速度相等时，a、b动能之和最小，根据能量守恒定律，此时弹簧势能最大。根据动量守恒定律有
根据能量守恒解得C正确；
D．在a物体离开挡板后，物体a、b以及弹簧组成的系统动量和机械能都守恒，D错误。故选C。
7．BCD【详解】AB．画出光路图如图所示在界面AC恰好发生全反射，由几何关系可知全反射临界角则折射率故A错误，B正确；
C．又则光在透明介质中的传播速度为故C正确；
D．由几何关系可得，，则光从射入AB面开始到射到E点的时间为故D正确。故选BCD。
8．BC【详解】A．对磁流体发电机分析，上极板带正电，在电容器中形成向下的电场，对油滴受力分析可知，油滴受到向下的电场力，故该带电粒子带正电，故A错误；
BCD．设等离子体带电荷量为q1，磁流体发电机两极板间的距离为，由磁流体发电机可得
两板间的电势差为，设带电粒子的电荷量为，电容器两极板间的距离为，在电容器中对带电粒子，根据牛顿第二定律，带电粒子在电容器中做类平抛运动，设电容器极板长为L，则运动时间为
偏移量为以上各式联立，解得，所以，只减小带电粒子的入射速度v2，则带电粒子的偏移量变大，带电粒子将打在电容器的下极板上；只增大等离子体的入射速度v1，则带电粒子的偏移量变大，带电粒子将打在电容器的下极板上；带电粒子的偏移量与单个等离子体的电量无关，带电粒子恰好从下极板边缘射出电容器，故BC正确，D错误。故选BC。
9．AB【详解】C．根据斜牵引速度的分解特点，可知金属环从P上升到Q的过程中，重物的速度开始为零，到达Q点时也为零，所以其重力的瞬时功率先增大后减小，故C错误；
A．金属环运动到Q点时，对金属环及重物系统，利用机械能守恒定律有
，金属环在Q点的速度大小为故A正确；
B．金属环从P上升到Q的过程中，对重物利用动能定理有求得绳子拉力对重物做的功为故B正确；
D．若ON与直杆之间的夹角为53°，则重物高度没有变化，金属环由P到N，机械能增加，不符合能量守恒定律，故D错误。故选AB。
10．AB【详解】A．当导体棒在导轨上无磁场区域运动过程，根据牛顿第二定律
解得导体棒从静止运动到磁场I上边界过程，根据解得导体棒运动到磁场I上边界时的速度为
同理导体棒从静止运动到磁场Ⅱ上边界过程根据解得解得
，A正确；
B．受到的安培力为导体种通过两匀强磁场时做匀速直线运动有
两式联立解得磁感应强度，则B正确；
C．通过导体棒电荷量，两磁场宽度相等，导体棒长度不变，两磁场的磁感应强度大小之比则导体棒在穿过匀强磁场I和Ⅱ过程中通过导体棒横截面的电荷量，C错误；
D．导体棒的电阻与定值电阻阻值相等，根据串联电路特点可知，两者产生的热量相等，导体棒匀速通过匀强磁场I过程中，根据能量守恒定律有解得导体棒匀速通过匀强磁场Ⅱ过程中，根据能量守恒定律有解得则且D错误。故选AB。
11．(1) 0.95 0.993 (2)BD (3)C
（2）A．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期误差较大，应用累积法测量周期，即记录n次全振动的时间，则周期为，A错误；
B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，B正确；
C．为减小测量误差，在摆球经过平衡位置时开始计时，C错误：
D．为了减小摆球摆动过程中的空气阻力，摆球应选体积小，密度大的金属小球，所以D正确。故选BD；
（3）A．若测量提长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摇线的长度L，则有根据数学知识可知，对图象来说与b线 斜率相等，两者应该平行，是截距；故作出的图象中a线的原因，可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L。故A错误；
B．图线c的斜率变小，根据可知可能是T变小或L变大，误将51次全振动记为50次则周期T变大，B错误；
C．由可知则k变小，重力加速度g变大，C正确。故选C。
12．(1)90(2) 1 10(3)+(4)A
【详解】（1）根据并联电路电阻与电流关系有解得
（2）[1]设欧姆表中值刻度为，则欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为，欧姆表为“×100”倍率时的欧姆内阻为欧姆表进行欧姆调零时，有，欧姆表倍率越小，欧姆表的内阻越小，可知电路的满偏电流越大；由电路图可知，当开关S合向1端，电路的满偏电流较大，欧姆表的倍率是“×10”挡。
[2]因此1档位的干路最大电流是2档位的干路最大电流的10倍，即2档位的电流最大值为1mA，此时有
mA得
（3）用多用电表的欧姆挡时内部电源被接通，且黑表笔接内部电源的正极，即电流从欧姆表的黑表笔流出，从电压表的正极流入，则黑表笔接电压表的+接线柱；
（4）根据功率公式，可得额定电压220V、额定功率100W的白炽灯泡在正常工作时的电阻为
白炽灯泡在正常工作时的温度可达几百摄氏度，而灯丝的电阻与温度有关，而多用电表测量的是常温下灯泡的电阻，所以测量值是远小于。故选A。
13．1．（1）；（2）
【详解】（1）由题意知封闭气体做等容变化，根据查理定律有 （2分）
求得 （2分）
（2）稳定时,对活塞分析
（2分）
（1分）
根据玻意耳定律有（2分）
求得（1分）
14．（1）；（2）
【详解】（1）B、C相撞，碰后B、C粘在一起，根据动量守恒定律可得
木板B、C碰后瞬间的速度大小为
（2）A滑上B板，最终三者共速，根据动量守恒定律可得
根据能量守恒可得
解得整个过程中系统因摩擦产生的热量为
15．（1）；（2），；（3）
【详解】（1）粒子在圆形磁场中全部汇聚在坐标原点O，则（2分），（1分），粒子在匀强电场中做初速度为0的匀加速直线运动，则（2分），联立，得（1分）
（2）在O点沿x轴正方向进入下方磁场的粒子打在分界线ab上时，和c点的距离为（1分）
在O点沿与x轴正方向夹角为60°进入下方磁场的粒子打在分界线ab上时，和c点的距离为（1分）
区域长度联立得（2分）
（3）进入ab下方场区的粒子其运动轨迹为摆线，可将其分解为沿x轴负方向的匀速直线运动和xOy平面内的匀速圆周运动
在O点沿x轴正方向进入下方场区的粒子第1次经过分界线ab时与x轴负方向夹角为60°，由几何关系知粒子从第1次至第2次经过ab时所用时间，（1分），联立得（1分）
粒子做直线运动位移大小为x直=v直t（1分）
粒子做圆周运动在x轴方向位移大小为（1分），
（1分）联立，得（1分）