四川省南充市西充中学2024-2025学年高三上学期适应性考试物理试题 Word版含解析

这是一份四川省南充市西充中学2024-2025学年高三上学期适应性考试物理试题 Word版含解析，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 某瑜伽运动员以如图所示的姿势保持身体平衡在水平地面上，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员一定受到摩擦力
B. 运动员受到的支持力和重力是一对平衡力
C. 运动员所受支持力就是重力
D. 运动员受到的支持力是由于手掌形变产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A．运动员以题图所示的姿势在水平地面上，处于平衡状态，在水平方向没有相对运动，也没有相对运动的趋势，因此不受摩擦力的作用，故A错误；
B．运动员受到的支持力和重力大小相等，方向相反，是一对平衡力，故B正确；
C．运动员所受的支持力是水平地面的形变产生的作用，重力是地球的吸引力产生，因此所受支持力不是重力，故C错误；
D．运动员受到的支持力是由于水平地面的形变产生的，故D错误。
故选B。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 碘131的半衰期是8天，20g碘131经过24天后还有2.5g未衰变
B. β衰变中产生的β射线是原子的核外电子形成
C 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
D. 卢瑟福发现质子的核反应方程式是
【答案】A
【解析】
【详解】A．碘131的半衰期是8天，根据
可得20g碘131经过24天后还有2.5g未衰变，故A正确；
B．β衰变中产生的β射线是原子核内的一个中子转化为一个质子，同时释放一个电子形成的，故B错误；
C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C错误；
D．卢瑟福发现质子的核反应方程式是，故D错误。
故选A。
3. 静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷，在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺。如图所示为其电场分布简图，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的电场强度相同
B. C、D两点的电势相同
C. 在D点静止释放一质子，它将在电场力作用下沿着虚线DC运动
D. 将一正电荷从A点移到在C点，电场力做正功
【答案】D
【解析】
【详解】A．电场线的疏密反映场强的大小，A、B两点电场线疏密程度不同，则两点的电场强度不相同，选项A错误；
B．电场线从右向左，沿电场线电势逐渐降低，可知D点的电势高于C点，选项B错误；
C．因CD之间的电场线是曲线，则在D点静止释放一质子，在电场力作用下不会沿着虚线DC运动，选项C错误；
D．因A点电势高于C点，则将一正电荷从A点移到在C点，电势能减小，电场力做正功，选项D正确。
故选D。
4. 如图所示，一光滑的轻小定滑轮用轻杆固定于点，跨过定滑轮的细绳一端系着物块a，另一端系在物块b上，物块b静置于粗糙水平桌面上。现将物块a拉至与定滑轮相同的高度，此时细绳刚好伸直且无拉力，然后将物块a由静止释放，在物块a摆到最低点的过程中，物块b始终保持静止状态，则该过程中（ ）
A. 细绳对物块a的拉力逐渐减小
B. 轻杆对定滑轮的作用力逐渐减小
C. 桌面对物块b的支持力逐渐减小
D. 桌面对物块b的摩擦力逐渐减小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．物块a摆动过程中，物块速度逐渐增大，细绳对其拉力也逐渐增大，A错误；
B．轻杆对定滑轮的作用力与细绳对定滑轮的合外力等大反向，而细绳与定滑轮相接触处两边的夹角越来越小，细绳对定滑轮的合外力逐渐增大，B错误；
CD．细绳对物块b的拉力逐渐增大，根据正交分解，可知桌面对物块b的支持力逐渐减小，桌面对物块b的摩擦力逐渐增大，C正确，D错误。
故选C。
5. 如图为小明玩橡皮筋球的瞬间，小球正在向上运动，手正在向下运动，橡皮筋处于拉伸状态。在橡皮筋逐渐恢复原长的过程中，小球一直在上升，下列说法正确的是（ ）

A 小球动能一直增加B. 小球机械能一直增加
C. 小球一直处于超重状态D. 橡皮筋与小球构成的系统机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】AC．小球正在向上运动，此后橡皮筋在恢复原长的过程中，当橡皮筋弹力大于小球重力时，小球向上做加速运动，小球处于超重状态，小球动能增加；当橡皮筋弹力小于小球重力时，小球向上做减速运动，小球处于失重状态，小球动能减少；故AC错误；
B．橡皮筋在恢复原长的过程中，小球向上运动，橡皮筋弹力对小球一直做正功，则小球的机械能一直增加，故B正确；
D．由于手在下降，因此手对橡皮筋的弹力做负功，系统的机械能减小，故D错误。
故选B。
【点睛】本题考查做功、机械能守恒条件、超重失重的概念。
6. 水袖舞是中国京剧的特技之一，演员通过对水袖的运用来刻画人物。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为如图乙所示沿x轴方向传播的简谐横波，其中实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，波的周期大于0.5s，关于该列简谐波，下列说法正确的是（ ）
A. 波沿x轴负方向传播
B. 演员手的振动频率为1.2Hz
C. 波传播的速度大小为2.5m/s
D. 若演员手的振动加快，则形成的简谐波波长变长
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于波的周期大于0.5s，因此0.2s小于半个周期，因此从实线到虚线只能是四分之一周期，即波沿x轴正方向传播，故A错误；
B．波动周期为0.8s，波动频率
故B错误；
C．波速为
故C正确；
D．由
可知，频率变大，波长变短，故D错误。
故选C。
7. 如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转；若射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转，不计重力，则为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】根据题意做出粒子的圆心如图所示
设圆形磁场区域的半径为R，根据几何关系有第一次的半径
第二次半径
根据洛伦兹力提供向心力有
可得
所以
故选B。
8. 一定质量的理想气体状态变化的图像如图所示，由图像可知（ ）
A. 气体在、、三个状态的密度
B. 在的过程中，气体的内能增加
C. 在的过程中，气体分子的平均动能增大
D. 在的过程中，气体对外界放热
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据
可知气体在、、三个状态的体积关系
则密度
选项A错误；
B．在过程中，气体的温度升高，则内能增加，选项B正确；
C．在的过程中，气体分子的温度降低，则分子的平均动能减小，选项C错误；
D．在的过程中，气体体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，则气体对外界放热，选项D正确。
故选BD。
9. 如图所示，波长为和的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光a和b，则这两束光（ ）
A. 照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能
B. 射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距
C. 在水中的传播速度
D. 光子动量
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据光路图可知三棱镜对b光的偏折程度更大，所以b光折射率大，频率高，波长短。根据光电效应方程：
因为，所以，故A错误；
B．根据双缝干涉条纹间距公式：
因为，所以，故B正确；
C．介质中传播速度：
因为，所以，故C错误；
D．根据光子动量的公式：
因为，所以，故D正确。
故选BD．
10. 吸血鬼恒星是一种理论上的天体，它通过从伴星吸取物质来维持自身的光和热。这种恒星通常处于双星系统中，吸血鬼恒星通过这种方式获得额外的物质，从而延长自己的寿命。这种现象在天文学中被称为质量转移或吸积过程。假设两恒星中心之间的距离保持不变，忽略因热核反应和辐射等因素导致的质量亏损，经过一段时间演化后，则（ ）
A. 两恒星的周期不变B. 两恒星的轨道半径保持不变
C. 吸血鬼恒星的线速度增大D. 伴星的线速度增大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．假设在演化开始时，吸血鬼恒星的质量为，伴星的质量为，两者之间的中心距离为，根据双星运动的特点，对于吸血鬼恒星有
同理对于伴星
又有
联立解得
由题意知两恒星的总质量不变，也不变，则周期不变，故A正确；
BCD．由A中分析，联立可解得
，
根据题意可知，增大，减小，故减小，增大，又有
则吸血鬼恒星的线速度减小，伴星的线速度增大，故BC错误D正确；
故选AD。
二、非选择题：本大题共5小题，其中11、12题每空1分，共12分，13题12分，14题12分，15题18分，总共54分。
11. 某同学用如图（a）所示的装置验证机械能守恒定律。不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮，轻绳两端分别连接物块P与感光细钢柱K，两者质量均为m＝100g。钢柱K下端与质量为M＝200g的物块Q相连。铁架台下部固定一个电动机，电动机竖直转轴上装一支激光笔，电动机带动激光笔绕转轴在水平面内匀速转动，每转一周激光照射在细钢柱表面时就会使细钢柱感光并留下痕迹。初始时P、K、Q系统在外力作用下保持静止，轻绳与细钢柱均竖直（重力加速度g取9.8m/s2）。

（1）开启电动机，待电动机以角速度ω＝20πrad/s匀速转动后，将P、K、Q系统由静止释放，Q落地前，激光在细钢柱K上留下感光痕迹，取下K，测出感光痕迹间距离如图（b）所示:hA＝38.40cm，hB＝60.00cm，hC＝86.40cm。感光痕迹间的时间间隔T＝_____s，激光束照射到B点时，细钢柱速度大小为vB＝_______m/s。经判断系统由静止释放时激光笔光束恰好经过O点，在OB段，系统动能的增加量Ek＝_____J，重力势能的减少量Ep＝____J，比较两者关系可判断系统机械能是否守恒。（该小问除第一空外，其余计算结果均保留3位有效数字）
（2）选取相同的另一感光细钢柱K，若初始时激光笔对准K上某点，开启电动机的同时系统由静止释放，电动机的角速度按如图（c）所示的规律变化，图像斜率为k，记录下如图（d）所示的感光痕迹，其中两相邻感光痕迹间距均为d。当满足______________即可证明系统在运动过程中机械能守恒（用含字母d、k、g、π的表达式表示）。
【答案】（1） ①. 0.1 ②. 2.40 ③. 1.15 ④. 1.18
（2）
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3][4]感光痕迹间的时间间隔
激光束照射到B点时，细钢柱速度大小为
在OB段，系统动能的增加量
重力势能的减少量
【小问2详解】
从初始时激光笔对准K上某点开始选取连续的n段，根据时间关系有
根据运动学公式有
根据机械能守恒定律有
解得
12. 一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有：电压表V（量程为，内阻很大），电流表A（量程为，内阻为），电源E（电动势约为，内阻不计），滑动变阻器R（最大阻值可选或），定值电阻（阻值可选或），开关S，导线若干。
（1）要求通过的电流可在范围内连续可调，在答题卡上将图（a）所示的器材符号连线，画出实验电路的原理图________；
（2）实验时，图（a）中的R应选最大阻值为______（填“”或“”）的滑动变阻器，应选阻值为______（填“”或“”）的定值电阻；
（3）测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为______V，流过的电流为_____，此组数据得到的的阻值为______（保留3位有效数字）。
【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]电流表内阻已知，电流表与并联扩大电流表量程，进而准确测量通过的电流，电压表单独测量的电压；滑动变阻器采用分压式接法，电表从开始测量，满足题中通过的电流从连续可调，电路图如下
（2）[2]电路中应选最大阻值为的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差小；
[3]通过的电流最大为，需要将电流表量程扩大为原来的倍，根据并联分流的规律示意图如下
根据并联分流，即并联电路中电流之比等于电阻的反比，可知
解得
（3）[4]电压表每小格表示，向后估读一位，即；
[5]电流表每小格表示，本位估读，即，电流表量程扩大倍，所以通过的电流为；
[6]根据欧姆定律可知
13. 如图，一不可伸长的细绳的上端固定，下端系在边长为的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平，其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线单位长度的阻值为；在到时间内，磁感应强度大小随时间t的变化关系为
。求:
（1）时金属框所受安培力的大小；
（2）在到时间内金属框产生的焦耳热。
【答案】（1）；（2）0.016J
【解析】
【详解】（1）金属框的总电阻为
金属框中产生的感应电动势为
金属框中的电流为
t=2.0s时磁感应强度为
金属框处于磁场中的有效长度为
此时金属框所受安培力大小为
（2）内金属框产生的焦耳热为
14. 如图所示，竖直光滑的半圆轨道ABC固定在粗糙水平面上，直径AC竖直。小物块P和Q之间有一个被压缩后锁定的轻质弹簧，P、Q和弹簧作为一个系统可视为质点。开始时，系统位于A处，某时刻弹簧解锁（时间极短）使P、Q分离，Q沿水平面运动至D点静止，P沿半圆轨道运动并恰能通过最高点C，
最终也落在D点。已知P的质量为m1=0.4kg，Q的质量为m2=0.8kg，半圆轨道半径R=0.4m，重力加速度g取10m/s2，求：
（I）AD之间的距离；
（2）弹簧锁定时的弹性势能；
（3）Q与水平面之间的动摩擦因数。（结果保留两位小数）
【答案】（1）0. 8m （2）6J（3）0.31
【解析】
【详解】（1）设物块P在C点时的速度v，AD距离为L，由圆周运动和平抛运动规律，得
解得
（2）设P、Q分离瞬间的速度大小分别为、，弹簧锁定时的弹性势能为，
由动量守恒定律和机械能守恒定律，得
联立解得
（3）设Q与水平面之间的动摩擦因数为，由动能定理，得
解得
15. 如图，水平桌面上固定一光滑U型金属导轨，其平行部分的间距为，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。一质量为、电阻为、长度也为的金属棒P静止在导轨上。导轨上质量为的绝缘棒Q位于P的左侧，以大小为的速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短。碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点。P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与Q始终平行。不计空气阻力。求
（1）金属棒P滑出导轨时的速度大小；
（2）金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量；
（3）与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由于绝缘棒Q与金属棒P发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得
联立解得
，
由题知，碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点，则金属棒P滑出导轨时的速度大小为
（2）根据能量守恒有
解得
（3）P、Q碰撞后，对金属棒P分析，根据动量定理得
又
，
联立可得
由于Q为绝缘棒，无电流通过，做匀速直线运动，故Q运动的时间为