北京市海淀区人大附中2026届高考适应性考试物理试卷含解析2
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这是一份北京市海淀区人大附中2026届高考适应性考试物理试卷含解析2,共24页。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、下列现象中,与原子核内部变化有关的是( )
A.天然放射现象B.光电效应现象
C.原子发光现象D.α粒子散射现象
2、目前在太阳系内一共已经发现了约127万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分.若某颗小行星在离太阳中心R处做匀速圆周运动,运行的周期为T,已知引力常量为G,仅利用这三个数据,可以估算出太阳的( )
A.表面加速度大小B.密度C.半径D.质量
3、如图所示,某生产厂家为了测定该厂所生产的玩具车的性能,将两个完全相同的玩具车A、B并排放在两平行且水平的轨道上,分别通过挂钩连接另一个与玩具车等质量的货车(无牵引力),控制两车以相同的速度v0做匀速直线运动。某时刻,通过控制器使两车的挂钩断开,玩具车A保持原来的牵引力不变,玩具车B保持原来的输出功率不变,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,运动过程中受到的阻力仅与质量成正比,与速度无关,则正确的是( )
A.在这段时间内两车的位移之比为6∶5
B.玩具车A的功率变为原来的4倍
C.两车克服阻力做功的比值为12∶11
D.两车牵引力做功的比值为3∶1
4、如图,a、b两个物块用一根足够长的轻绳连接,跨放在光滑轻质定滑轮两侧,b的质量大于a的质量,用手竖直向上托住b使系统处于静止状态。轻质弹簧下端固定,竖直立在b物块的正下方,弹簧上端与b相隔一段距离,由静止释放b,在b向下运动直至弹簧被压缩到最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内)。下列说法中正确的是( )
A.在b接触弹簧之前,b的机械能一直增加
B.b接触弹簧后,a、b均做减速运动
C.b接触弹簧后,绳子的张力为零
D.a、b和绳子组成的系统机械能先不变,后减少
5、如图所示,轻质弹簧下端挂有一质量为的小球(视为质点),静止时弹簧长为,现用一始终与弹簧轴向垂直的外力作用在小球上,使弹簧由竖直位置缓慢变为水平。重力加速度为。则在该过程中( )
A.弹簧的弹力先增大后减小
B.外力一直增大
C.外力对小球做功为
D.弹簧弹力对小球做功为
6、图1所示为一列简谐横波在t=0时的波动图象,图2所示为该波中x=2m处质点P的振动图象,下列说法正确的是( )
A.该波的波速为2m/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.t= 1.0s时,质点P的速度最小,加速度最大
D.在t=0到t=2.0s的时间内,质点P的速度和加速度方向均未发生改变
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、用如图所示的装置研究光电效应现象,光电管阴极K与滑动变阻器的中心抽头c相连,光电管阳极与滑动变阻器的滑片P相连,初始时滑片P与抽头c正对,电压表的示数为0(电压表0刻线在表盘中央)。在移动滑片P的过程中,光电流,随电压表示数U变化的图像如图所示,已知入射光的光子能量为1.6eV。下列说法正确的是( )
A.当滑片P与c正对时,电路中无光电流
B.当U=-0.6V时,滑片P位于b、c之间
C.阴极材料的逸出功为0.6eV
D.当U=0.8V时,到达阳极的光电子的最大动能为1.4eV
8、如图所示,水平面上,向下与水平方向成30°、大小为F的推力作用在质量为m1的物体A上,向上与水平方向成30°、大小为F的拉力作用在质量为m2的物体B上,A、B都由静止开始运动,相等时间内运动了相同的位移,A、B与水平面的动摩擦因数分别为μ1和μ2,则( )
A.推力对A做的功与拉力对B做的功相等
B.推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同
C.若μ1=μ2,则m1>m2
D.若μ1=μ2,则m1<m2
9、有一台理想变压器及所接负载如下图所示。在原线圈c、d两端加上交变电流。已知b是原线圈中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,电容器的耐压值足够大。下列说法正确的是( )
A.开关S1始终接a,当滑片P向下滑动时电压表V1示数不变,电压表V2示数变大,电流表A2示数变小
B.开关S1始终接b,当滑片P向上滑动时R1的电功率增大,V2示数的变化量与A2示数的变化量之比不变
C.保持滑片P的位置不变,将开关S1由b改接a,变压器输入功率变大
D.保持滑片P的位置不变,将开关S1由a改接b,电容器所带电荷量将增大
10、倾角为的光滑绝缘斜面底端O点固定一正点电荷,一带正电的小物块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,沿斜面向下运动能够到达的最低点是B点。取O点所在的水平面为重力势能的零势能面,A点为电势能零点,小物块的重力势能、BA之间的电势能随它与O点间距离x变化关系如图所示。重力加速度,由图中数据可得( )
A.小物块的质量为5kg
B.在B点,
C.从A点到B点,小物块速度先增大后减小
D.从A点到B点,小物块加速度先增大后减小
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11.(6分)在“验证机械能守恒定律”的实验中:
A. B. C. D.
(1)纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中操作最规范的是________.
(2)实验室提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.为完成此实验,除了所给的器材,从下图还必须选取的实验器材是_______.(填字母代号)
(3)若实验中所用重锤的质量为m,某次实验打出的一条纸带如图所示.在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E,量得相邻点间的距离分别为S1、S2、 S3、 S4,当地的重力加速度为g.本实验所用电源的频率为f.从打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp=_____________,重锤动能增加量ΔEk=____________________.在误差允许的范围内,通过比较就可以验证重物下落过程中机械能是否守恒.
12.(12分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A1(满偏电流10mA,内阻r1=10Ω)
B.电流表A2(量程0~1.0A,内阻r2约为0.5Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω)
E.定值电阻R3=990Ω
F. 定值电阻R4=140Ω
G.电源E(电动势12V,内阻可忽略)
H.电键、导线若干
(1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器______。(只需填写器材前面的字母即可)
(2)请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图_____。
(3)该小组测出某热敏电阻Rx的I1—I2图线如曲线乙所示,NTC热敏电阻对应的曲线是____(填①或②)。
(4)若将上表中的PTC电阻直接接到一个9V,内阻10Ω的电源两端,则它的实际功率为_______W。(结果均保留2位有效数字)
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图,两根相距l=0.4m的平行金属导轨OC、O′C′水平放置。两根导轨右端O、O′连接着与水平面垂直的光滑平行导轨OD、O′D′,两根与导轨垂直的金属杆M、N被放置在导轨上,并且始终与导轨保持保持良好电接触。M、N的质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.4Ω,N杆与水平导轨间的动摩擦因数为μ=0.1。整个空间存在水平向左的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T。现给N杆一水平向左的初速度v0=3m/s,同时给M杆一竖直方向的拉力F,使M杆由静止开始向下做加速度为aM=2m/s2的匀加速运动。导轨电阻不计,(g取10m/s2)。求:
(1)t=1s时,N杆上通过的电流强度大小;
(2)求M杆下滑过程中,外力F与时间t的函数关系;(规定竖直向上为正方向)
(3)已知N杆停止运动时,M仍在竖直轨道上,求M杆运动的位移;
(4)在N杆在水平面上运动直到停止的过程中,已知外力F做功为﹣11.1J,求系统产生的总热量。
14.(16分)如图所示,一内壁光滑的长圆柱形容器,器壁绝热、底面积为S且导热性能良好。初始时开口向上竖直放置。容器内有两个质量均为的绝热活塞A和B。在A与B之间封有一定质量温度为T0、高度为d的理想气体甲,B与容器底面之间封有一定质量的理想气体乙,平衡时甲、乙两部分气体的体积均相等。现让容器缓慢倒过来开口向下竖直放置,两个活塞再次平衡,此时气体甲的体积变为原来的倍。活塞与器壁间密闭性能好,且无摩擦,外界的温度不变,大气压强为p0,重力加速度取g。求:
①容器开口向下放置时气体甲的温度;
②容器开口向下放置时气体乙的体积。
15.(12分)如图所示,一半径为R=30.0cm,横截面为六分之一圆的透明柱体水平放置,O为横截面的圆心,该柱体的BO面涂有反光物质,一束光竖直向下从A点射向柱体的BD面,入射角i=45°,进入柱体内部后,经过一次反射恰好从柱体的D点射出。已知光在真空中的速度为c=3.00×108m/s,sin37.5°=0.608,sin 45°=0.707,sin 15°=0.259,sin22.5°=0.383,试求:(结果保留3位有效数字)
(1)透明柱体的折射率;
(2)光在该柱体的传播时间t。
参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A
【解析】
A.天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变,反应的过程中核内核子数,质子数,中子数发生变化,故A正确;
B.光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,故B错误;
C.原子发光是原子跃迁形成的,即电子从高能级向低能级跃迁,释放的能量以光子形式辐射出去,没有涉及到原子核的变化,故C错误;
D.α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,故D错误。
故选A。
2、D
【解析】
AC.在太阳表面,重力和万有引力相等,即
因根据已知条件无法求出太阳半径,也就无法求出太阳表面的重力加速度,故AC错误;
B. 在不知道太阳半径的情况下无法求得太阳的密度,故B错误;
D.根据万有引力提供向心力可得
求得中心天体质量
故D正确。
故选:D。
3、C
【解析】
B.设玩具车、货车质量都为m,动摩擦因数为μ,那么两车的挂钩断开与货车分离,玩具车的速度为v0,牵引力F=2μmg,加速度为a=μg,电机输出功率
P=Fv0=2μmgv0
变为原来的2倍,则B错误;
A.玩具车A保持原来的牵引力不变前进,那么加速度不变,那么当玩具车A的速度为2v0时,位移
功率
PA′=F•2v0=2PA
克服摩擦力做的功
牵引力做的功:
WFA=FsA=3mv02;
玩具车B保持原来的输出功率不变前进,当玩具车A的速度为2v0时,玩具车B的速度为1.5v0,由动能定理可得:
所以位移
所以
sA:sB=12:11;
则A错误
CD.克服摩擦力做的功:
所以
WfA:WfB=12:11;
牵引力做的功:
所以
WFA:WFB=3:2
故C正确,D错误;
故选C。
4、D
【解析】
A.在b接触弹簧之前,b除重力外有绳的拉力做负功,则b的机械能减小,故A错误;
B.b接触弹簧后,开始阶段弹力较小,b的合力向下,继续向下加速,b的合力减为零,再变为向上,b才开始减速,同样b加速时也会带动a跟着加速,故b接触弹簧后,ab均先做加速运动后做减速运动,故B错误;
C.b接触弹簧后,只要b在加速运动,就一定会带着a加速,绳子的拉力一定不为零,只有在b准备减速时,绳无法拉直,此时绳的张力为零,故C错误;
D.对a、b和绳子组成的系统而言,弹簧的弹力属于系统的其它力,则接触弹簧前弹力不做功,接触弹簧后弹力做负功,故系统的机械能先不变后减小,故D正确。
故选D。
5、B
【解析】
AB.小球受外力、重力和弹簧弹力三个力构成一个三角形,当外力与弹簧弹力垂直时最小,由三角形定则可判断,弹簧弹力一直减小,外力一直增大,故A不符合题意,B符合题意;
CD.由上分析可知外力F和弹簧的弹力都是变力,所以无法直接求出外力和弹力所做的功,只能根据能量守恒求出外力与弹簧弹力的合力对小球做的功等于,故CD不符合题意。
故选B。
6、C
【解析】
A.由图1读出波长,由图2读出,因此该波的波速,故选项A错误;
B.由图2可以看出,质点P在时向上振动,根据“同侧法”知,波沿轴正方向传播,故选项B错误;
C.由图2可知,时,质点位于波峰位置,速度最小,加速度最大,故选项C正确;
D.从到是半个周期,质点从平衡位置向上振动到波峰位置,然后再回到平衡位置,它的速度方向先向上再向下,加速度方向是由回复力方向决定的,该过程中回复力的方向一直向下,所以加速度方向一直向下,故选项D错误。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7、BD
【解析】
A.由题意可知,能发生光电效应,当滑片P与c正对时,光电管两端无电压,但此时光电子仍能从阴极到达阳极,则电路中有光电流,故A错误;
B.由图可知,当U=-0.6V时,光电流为0即为遏制电压,即光电管两端接反向电压,则阴极电势应更高,滑片P位于b、c之间,故B正确;
C.由光电效应方程有,由图可知,当U=-0.6V时,光电流为0即为遏制电压,则有
联立解得
故C错误;
D.光电子逸出时的最大初动能为
当U=0.8V时由动能定理得
得
故D正确。
故选BD。
8、AD
【解析】
A.根据功的定义
可知推力对A做的功与拉力对B做的功相等,A正确;
B.根据冲量的定义
可知推力对A的冲量与拉力对B的冲量大小相同,方向不同,B错误;
CD.两物体在相等时间内运动了相同的位移,根据
可知两个物体的加速度大小相等,根据牛顿第二定律分别求解两物体加速度大小
式中,化简整理后有
若
则
C错误,D正确。
故选AD。
9、ABD
【解析】
A.开关始终接a不变,变压器输入电压不变,原、副线圈的匝数不变,变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,所以电流会减小,电流表示数变小,而
所以会变大,即电压表示数变大,故A正确;
B.开关始终接b,由于原、副线圈的匝数不变,变压器输入电压不变,则变压器输出电压不变,即电压表示数不变,当滑片P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,根据欧姆定律可知,电流表示数增大,电阻消耗的电功率增大,将原线圈和电阻看作等效电源,则示数的变化量与示数的变化量之比等于等效电源的内阻,恒定不变,故B正确;
C.保持滑片P的位置不变,将开关由b改接a时,原线圈匝数增大,根据变压比可知
可知变小,根据
可知副线圈输出功率变小,则原线圈输入功率变小,故C错误;
D.保持滑片P的位置不变,将开关由a改接b,原线圈匝数减小,根据变压比可知
可知增大,电容器两端电压增大
所带电荷量增大,故D正确。
故选ABD。
10、BC
【解析】
A.因为规定A点的电势为零,由图象可知OA之间的距离为2m,在A点具有的重力势能Ep=100J,也是物块具有的总能量,根据
Ep=mgh=mgOAsin30°
得
m=10kg
故A错误;
B.小物块在B点时电势能最大,由图象可知OB间距离为1.5m,此时的重力势能为
EpB=mgOBsin30°=10×10×1.5×0.5J=75J
由前面的分析可知物块的总能量是
E=100J
根据
E=EpB+E电
可得
E电=25J
故B正确;
C.小物块从A点静止出发,到B点速度为零,所以从A到B的过程中,物块的速度是先增大后减小的,故C正确;
D.在小物块下滑的过程中,所受的库仑力逐渐增大,一开始重力的分力大于库仑力,所以向下做加速运动,但随着库仑力的增大,其加速度逐渐减小,当库仑力与重力沿斜面的分力相等时,合力为零,加速度为零,此时物块速度达到最大,以后库伦力大于重力的分力,物块开始做减速运动,且加速度越来越大,所以整个过程加速度是先减小到零后反向增大,故D错误。
故选BC。
三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。
11、D AEF
【解析】
(1)在验证机械能守恒定律的实验中,实验时,应让重物紧靠打点计时器,手拉着纸带的上方,保持纸带竖直,由静止释放.故D正确,ABC错误.
(2)试验中除了铁架台、夹子、导线、纸带等器材.还必须选取的实验器材是电火花打点计时器、刻度尺和重锤,故选AEF;
(3)打下点B到打下点D的过程中,重锤重力势能减小量ΔEp= mg(s2+s3);
B点的瞬时速度 ,D点的瞬时速度;则动能的增加量△Ek=.
12、C ② 2.0W(1.9~2.1W)
【解析】
(1)[1]因为要求加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,所以滑动变阻器采用分压接法,为了便于调节,应选择最大阻值小的滑动变阻器,故填C。
(2) [2]因为器材没有电压表,故用已知内阻的电流表A1串联一个大电阻R3改装成电压表。由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,电路图如图所示
(3)[3] 把热敏电阻Rx的I1—I2图线的纵坐标改成,即热敏电阻的电压,单位为V,图像就成为热敏电阻的图像。图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻值。随电压增大,电流增大,电阻实际功率增大,温度升高。NTC热敏电阻在温度升高时电阻值减小,故对应的曲线是②。
(4)[4]做出9V,内阻10Ω的电源的图像
其与曲线②的交点坐标的乘积即为所要求的实际功率,为
由于作图和读书有一定的误差,故结果范围为1.9~2.1W。
四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、(1)0.5A(2)F=1.6﹣0.1t(3)7.84m(4)2.344J
【解析】
(1)杆的速度:
感应电流:
(2)对杆,根据牛顿第二定律:
整理得:
解得:
(3)对杆,由牛顿第二定律得:
可得:
解得:
可做图
可得:
解得:
位移:
(4)对杆,则有:
解得:
对杆,则有:
总热量:
14、①;②
【解析】
①初始状态下,对活塞A、B受力分析,均处于平衡状态,得
倒置后,对活塞A、B受力分析,均处于平衡状态,得
对甲部分气体,由理想气体状态方程得
解得
②对乙部分气体,由理想气体等温变化可得
解得
15、 (1)1.16;(2)
【解析】
(1)如图所示:
根据反射成像的对称性,可知
折射角为
由折射定律得
代入数据解得
(2)根据折射定律可得
光在该柱体的传播
光在该柱体的传播时间
代入数据得
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