2023届湖北省荆州市沙市中学高三下学期6月适应性考试物理试题 解析版

沙市中学2023届高三6月适应性考试物理试卷

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44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，第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．下列说法正确的是（　　）

A. 线状谱和连续谱都可以用来鉴别物质

B. 中子的速度越快，越容易发生铀核裂变

C. 玻尔的原子模型也具有局限性，因为它保留了过多经典粒子的观念

D. 氘核和氚核聚变的核反应方程为HHHen+17.6 MeV,已知H的比结合能是E1=2.78 MeVHe的比结合能是E2=7.03 MeV,则H的比结合能是E3=1.06 MeV

2．某同学应用航拍飞机进行实验并得到如图所示的位移—时间图像，时，飞机由静止向上运动，当时，飞机上升到高度并立即关闭发动机，让其自由上升，时，飞机达到最高点，整个过程中飞机在竖直方向做直线运动，图中的，，两段曲线均为抛物线，下列说法正确的是（　　）

A．飞机在时间内处于失重状态

B．飞机在时间内的加速度大小等于时间内的加速度大小

C．图像中的两段曲线在时刻相切

D．飞机的最大速度为

3．乒乓球（table tennis），起源于英国，因击打时发出“Ping Pong”的声音而得名。中国大陆和香港、澳门等地区以“乒乓球”作为它的官方名称，现被称为中国的“国球”，是一种流行的球类运动项目。如图所示，从球台左侧边缘的同一点先后发出A、B两球，两球都在同一竖直面内运动，最后落在球台右侧边缘的同一点时的速度分别为和，乒乓球的运动轨迹均为抛物线，最高点都在球网的正上方。不计空气阻力，两球均可视为质点，下列说法正确的是（    ）

A．A、B两球的运动时间相同 

B．在最高点时，A、B两球中B球速度较大

C．一定有 

D．A球的发球速度大小一定大于

4．如图所示，固定的点电荷正下方有一足够大的接地金属板，在金属板的上表面外侧和内侧各取一点A、B，可认为A、B两点到点电荷的距离均为d，静电力常量为，关于此静电感应现象判断正确的是（　　）

A. 金属板的下表面一定带正电      

B. 金属板上感应电荷在B点场强大小等于0

C. 金属板上感应电荷在B点场强大小等于

D. A点场强大小等于

5．2023春节，《流浪地球2》震撼登场，在流浪地球2中，太空电梯给人留下了深刻的印象。设想在赤道上建造如图垂直于水平面的“太空电梯”，宇航员可以通过电梯直通太空站。设r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，下列说法正确的是（　　）

A. 随着r增大，宇航员的线速度增大

B. 宇航员在r=R处绕地球转动的线速度等于第一宇宙速度

C. 宇航员在电梯中上升的过程中始终处于完全失重的状态

D. 电梯到达某位置时，宇航员在该点的向心加速度一定比同高度的卫星小

6．如图所示,两端开口的圆管竖直固定在水平地面上,内有两只可视为质点的小球A、B,质量均为m,它们用劲度系数为k、原长为L0的轻质弹簧相连,用外力将A、B提至管中某处并处于静止状态,此时B距离地面高度为h.设圆管管径略大于小球的直径,且不计小球与圆管间的摩擦.重力加速度为g.

A．此时外力F的大小为2mg

B. 此时A距离地面的高度L0+

C. 求撤去外力瞬间物块A的加速度大小为3g

D. 撤去外力后,由于阻力作用,A、B和弹簧组成的系统最终静止于水平地面上.求此过程中系统损失的机械能mg.

7．如图所示为半圆柱形玻璃砖的横截面，其底面镀银，R为玻璃砖的半径，O为其圆心，M为半圆形顶点。一细光束平行于OM从N点射入玻璃砖，恰好从M点射出玻璃砖，其折射角θ = 60°，已知真空中的光速为c，则下列说法正确的是（   ）

A. 玻璃砖的折射率为

B. 光线在玻璃砖内传播的距离为

C. 光线在玻璃砖内传播的时间为

D. 若半圆柱形玻璃砖的底面不镀银，也没有光线从底面射出

8．如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，电压表和电流表均为理想交流电表，均为定值电阻，为滑动变阻器，电压表的示数为。现将开关S断开，观察到电流表的示数减小了，电流表的示数减小了，则下列说法正确的是（　　）

A. 电压表的示数为

B. 变压器原、副线圈匝数之比为

C. 电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值不变

D. 若将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数变大

9．一列简谐横波沿 x轴传播，在t=0时刻和t=1 s时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知x=0处的质点在0~1 s内运动的路程为4.5 cm。下列说法正确的是（　　）

A．波沿x轴正方向传播            

B．波源振动周期为1.1 s

C．波的传播速度大小为13 m/s       

D．t=1 s时，x=6 m处的质点沿y轴负方向运动

10．图甲是磁悬浮实验车与轨道示意图，图乙是固定在车底部金属框abcd（车厢与金属框绝缘）与轨道上运动磁场的示意图。水平地面上有两根很长的平行直导轨PQ和MN，导轨间有竖直（垂直纸面）方向等间距的匀强磁场和，二者方向相反。车底部金属框的ad边宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场和同时以恒定速度沿导轨方向向右运动时，金属框会受到磁场力，带动实验车沿导轨运动。设金属框垂直导轨ab的边长、总电阻，实验车与线框的总质量，磁场，磁场运动速度。已知悬浮状态下，实验车运动时受到恒定的阻力，则（　　）

A．实验车的最大速率

B．实验车的最大速率

C．实验车以最大速度做匀速运动时，为维持实验车运动，外界在单位时间内需提供的总能量为

D．当实验车速度为0时，金属框受到水平向右的磁场力

11．如题图，直角三角形ABC区域内有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），AC边长为l，

为，一群比荷为的带负电粒子以相同速度从C点开始一定范围垂直AC边射入，射入的粒子恰好不从AB边射出，已知从BC边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为，在磁场中运动时间最长的粒子所用时间为，则（　　）

A．磁感应强度大小为

B．粒子运动的轨道半径为

C．粒子射入磁场的速度大小为

D．粒子在磁场中扫过的面积为

二、实验题（本题共2小题，共16分，请按题目要求作答）

12．某兴趣小组的同学设计了图甲所示的装置测量滑块和水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动，装有遮光条的小滑块放置在转台上，细线一端连接小滑块，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F，安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的时间t，兴趣小组采取了下列步骤：

①用螺旋测微器测量遮光条的宽度d。

②用天平称量小滑块（包括遮光条）的质量m。

③将滑块放置在转台上，使细线刚好绷直。

④控制转台以某一角速度匀速转动，记录力传感器和光电门的示数，分别为和；依次增大转台的角速度，并保证每次都做匀速转动，记录对应的力传感器示数、…和光电门的示数、…。

回答下面的问题

（1）螺旋测微器的示数如图乙所示，则d=            mm。

（2）滑块匀速转动的线速度大小可由v=            计算得出。

（3）处理数据时，兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴，对应的线速度大小的平方为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图丙所示，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则滑块和台面间的滑动摩擦因数μ=            。

（4）该小组同学换用相同材料的质量更大的滑块再次做了该实验，作出F—的图像，与图丙中a和b比较，发现a            、b            （填“增大”“减小”和“不变”）。

13．某同学要将量为300μA、内阻未知的微安表G改装成量程为3V的电压表。他先测量出微安表G的内阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电压表V对改装后的电压表进行校准。

（1）利用“半偏法”原理测量微安表G的内阻。实验中可供选择的器材：

A．滑动变阻器（）  B．电阻箱（）

C．电源（电动势为12V）  D．电源（电动势为15V）

E.开关、导线若干

具体实验步骤如下：

a.按电路原理图甲连接好电路；

b.将滑动变阻器R1的阻值调到最大，闭合开关S后调节的阻值，使微安表G的指针满偏；

c.闭合开关S，保持R不变，调节的阻值，使微安表G的示数为150μA，此时的示数为4000.0Ω。

回答下列问题：

①实验中电源应选用            （选填“”或“”）。

②由实验操作步骤可知微安表内阻的测量值与真实值相比

            （选填“偏大” “相等”或“偏小”）。

（2）利用合适的电源、滑动变阻器、标准电压表V以及题（1）中的电阻箱，在图乙虚线框内画出对改装的电压表进行校准的电路，其中部分电路元件已在图中给出_________。

（3）由于内阻测量造成的误差，当标准电压表示数为3V时，改装电压表中微安表G的示数为297μA，为了尽量消除改装后的电压表测量电压时带来的误差，与微安表串联的电阻值调至_______________Ω（结果保留1位小数）。

三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。有数值计算的题，答案中还必须明确写出数值和单位）

14．自由潜水是指不携带气瓶，只通过自身调节腹式呼吸屏气尽量往深潜的运动。2018年，“中国自由潜水第一人”王奥林将中国自由潜水记录刷新到水下。若标准大气压相当于深为的水柱产生的压强，且标准大气压下人体肺部气体的体积为，肺部气体温度等于人体内温度，视为不变，g取。求：

（1）水下时，肺部气体的体积；

（2）在上升过程中，在最大深度处通过吸入嘴里的空气将肺部气体体积恢复至，返回时为了避免到达水面后出现肺部过度扩张，即肺部气体体积不超过，需要在安全深度时将多余气体吐出，则吐出压缩空气的最小体积V。

15．如图所示，在第二象限内有一抛物线的边界，其方程为，在抛物线的上方存在一竖直向下的匀强电场．在抛物线每个位置上连续发射质量为m，电荷量为的粒子，粒子均以大小为的初速度水平向右射入电场，所有粒子均能到达原点O，第四象限内有一边长为l，其中两条边分别与x轴，y轴重合的正方形边界，边界内存在垂直于纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场，为与x轴平行的可上下移动的荧光屏，初始位置与磁场的下边界重合，不计粒子重力及粒子间的相互作用力，粒子打到荧光屏上即被吸收。

（1）求电场强度的大小E；

（2）求从处进入的粒子在磁场中运动的时间；

（3）若将荧光屏缓慢向上移动，求在向上移动的过程中屏上的最大发光长度。

16．如图所示，在足够长的粗糙水平面上放一长为、质量为、左右挡板厚度不计的不带电的绝缘的U形盒子P（盒子内底面水平），盒子P与水平面间的动摩擦因数为。在盒子的左端放一质量等于的物块（可看作质点），Q的带电量始终为。整个装置始终处在一个水平向右的匀强电场中，场强为，Q与盒子内表面无摩擦，放开物块后物块立即在盒内向右运动与右面挡板碰撞，设碰撞时间极短且碰撞过程中没有机械能损失，重力加速度g取10。求

（1）物块与盒子发生第一次碰撞后，P、Q的速度大小；

（2）物块与盒子发生第一次碰撞后至第二次碰撞前Q与盒子右挡板间的最大距离（结果可用分数表示）；

（3）P最终是否会停止？若P不能停止，求第一次碰后，20秒内P前进的路程；若P会停止，求P前进的总路程。

沙市中学2023届高三6月适应性考试物理答案

1.C【详解】A．线状谱可以用来鉴别物质，连续谱不可以用来鉴别物质，A错误；

B．慢中子更容易发生铀核裂变，B错误；

C．玻尔的原子模型也具有局限性，因为它保留了过多经典粒子的观念，C正确；

D．4E2-3E1-2E2=17.6eV,故E2=1.09eV，D错误。   故选C。

2. C

【详解】根据题意可知，两段曲线均为抛物线，则飞机在两段时间内均做匀变速直线运动

A．根据图像中斜率表示速度，由图像可知，飞机在时间内，向上做加速运动，具有向上的加速度，则处于超重状态，故A错误；

B．根据题意，设飞机在时间内的加速度大小为，由公式可得解得，设时间内的加速度大小为，由图可知，飞机在时速度为0，则可看成反向加速，由公式可得解得可知故B错误；

C．根据图像中斜率表示速度可知，图像中的两段曲线在时刻相切，故C正确；

D．根据图像中斜率表示速度，由图像可知，飞机在时速度最大，由公式可得，最大速度为故D错误。故选C。

3. B【详解】A．由于Ａ球上升的最大高度大于B球上升的最大高度，根据

可知，A球上升到最大高度的时间比B球长，由于运动的对称性，A球飞行时间比B球长，A错误；B．由于两球的水平位移相同，而B球运动时间短，所以发球时B球的水平分速度较大，在最高点时B球速度较大，B正确；C．对于与，前者竖直分量大于后者，后者水平分量大于前者，所以不能确定和的大小关系，C错误；D．根据对称性，如果不计空气阻力，A球发球的速度大小一定等于的大小，D错误。故选B。

4. C   【详解】A．大地为远端，所以金属板下表面无电荷，故A错误；

BC．金属板达到静电平衡时，导体内合场强为0，所以感应电荷在B点的场强与在B点场强等大反向，故B错误，C正确；

D．根据镜像原理，感应电荷在A点场强大小为，与点电荷的场强叠加后，合场强为故D错误。故选C。

5. A

A．宇航员的线速度v=rω，地球自转角速度不变，随着r增大线速度v增大，故A正确；

B．宇航员在r=R处是在地面上，除了受到万有引力还受到地面的支持力，故在r=R处的线速度远小于第一宇宙速度，故B错误；

C．宇航员在电梯中上升的过程不是只受地球的引力作用，所以不是始终处于完全失重的状态，只有上升到同步轨道高度时才会处于完全失重状态，选项C错误；

D．电梯到达与同步卫星相同高度时，宇航员在该点的向心加速度等于同高度的同步卫星的向心加速度，选项D错误。  故选A。

6.A【详解】【解析】　A.对系统应用物体平衡条件得F=2mg

对小球B由物体平衡条件得弹簧弹力FN=mg   

B.由胡克定律得F=kx ，弹簧的伸长量x=则A距离地面的高度hA=h+L0+.

C.撤去外力F的瞬间,A所受的合力大小为FA合=2mg     A的加速度大小aA=2g

D.由题意可知,刚开始时弹簧的伸长量和最终静止时弹簧的压缩量是相等的,即初终态时弹簧的弹性势能相等.根据能量转化和守恒得系统损失的机械能|ΔE|=|ΔEpA+ΔEpB|

代入数据得|ΔE|=mgh+mg(h+)=2mg(h+).

故选A。

7. C【解析】

【详解】A．根据题意画出光路图如下，再根据光路的可逆性与几何关系可知光束在N点的入射角i = 60°，根据几何关系可知α = 30°，玻璃砖的折射率A错误；

BC．光束在玻璃砖内传播的距离等于

传播速度，光束在玻璃砖内传播的时间B错误、C正确；

D．由几何知识知光线在底面的入射角为30°，全反射的临界角C满足，故30° < C，光线在底面上不会发生全反射，若底面不镀银，将有光线从底面折射出，D错误。故选C。

8. AC

【详解】AB．根据电路图可知，电流表测原线圈干路电流，电流表测副线圈回路中干路电流，则由得故A正确，B错误；

C．由可知保持不变，电压表的示数

则电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值保持不变，故C正确；

D．将滑动变阻器滑片向下消动，动变阻器接入电路的有效阻值减小，电流表的示数变大，则电压表的示数变小，故D错误。故选AC。

9. AC

【解析】A．由题意，x =0处的质点在0~1 s的时间内通过的路程为4.5 cm，则结合图可知t =0时刻x =0处的质点沿y轴的负方向运动，则由质点的振动和波的传播方向关系可知，该波的传播方向沿x轴的正方向，故A正确；BC．由题意可知，t=1s为，解得 由图可知 则 故C正确，B错误；

D．由同侧法可知t=1 s时，x=6 m处的质点沿y轴正方向运动，故D错误。故选AC。

10．BC

【详解】AB．试验车的速度最大时满足解得实验车的最大速率选项A错误，B正确；

C．克服阻力的功率为P1=fvm=1.6W当实验车以速度vm匀速运动时金属框中感应电流，金属框中的热功率为 P2=I2R=0.4W外界在单位时间内需提供的总能量为E=（P1+P2）t=2J选项C正确；

D．当实验车速度为0时，根据楞次定律“来拒去留”可知，金属框受到水平向右的磁场力，大小为

选项D错误。故选BC。

11.AC

【详解】A．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间是T，由    得  解得故A正确；

B．设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为θ，则有

得画出该粒子的运动轨迹如图，设轨道半径为R，由几何知识得可得故B错误；

C．粒子射入磁场的速度大小为故C正确；

D．射入的粒子恰好不从AB边射出，粒子在磁场中扫过的面积为故D错误。故选AC。

12. 【答案】     1.732— 1.733               增大     不变

【详解】（1）[1] 图乙中螺旋测微器测量遮光条的宽度

（2）[2] 滑块匀速转动的线速度大小可由光电门测得

（3）[3]对在转台上做匀速圆周运动滑块，根据图丙知时根据牛顿第二定律，带入数据解得

（4）[4] [5]根据图丙得到；解得；则换用质量m更大的滑块， a增大而b不变。

13. 【答案】          偏小          5899.0

【解析】（1）① 根据题意，由欧姆定律可知，若电源选取，电路中的最小电流约为 ，超过微安表量程，则电源选。

② 实验中，闭合开关S，外电路的总电阻减小，总电流变大，即干路电流大于，则流过微安表的电流为，流过电阻箱的电流大于，由并联分流原理可知，电阻箱电阻小于微安表内阻，即微安表内阻的测量值与真实值相比偏小。

（2） 根据题意，由实验原理，设计电路图，如图所示

（3）  根据题意，由上述分析可知，微安表内阻约为，则改装成量程为的电压表需串联一个的电阻，当标准电压表示数为3V时，若改装电压表中微安表G的示数为297μA，则此时，微安表的等效内阻为

若调整准确，则微安表的等效内阻为

即需将改装后电表的等效内阻减小，

即与微安表串联的电阻值调至

14. 【答案】（1）V0；（2）0.8V0

【解析】（1）人体肺部气体初状态压强p1＝p0，体积V1＝V0，人下潜到最大深度时气体的体积V2，设气体压强为p2，设下潜的最大深度为h2，则，解得  气体温度不变，由玻意耳定律得  解得

（2）在安全深度h3=40m处时 解得，在最大深度时肺部气体压强，肺部气体体积为0.5V0，返回到安全深度时，肺部压强为p3，体积为V3，气体温度不变则    解得，人回到水面时肺部气体的压强p4＝p0，体积V4＝2V0，气体温度不变，由玻意耳定律得   解得，在安全深度处吐出空气的最小体积

15. 【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）在电场中，根据牛顿第二定律有，粒子在电场中做类平抛运动，则在水平方向有，竖直方向有，其中    解得

（2）设粒子进入磁场的速度为v，与y轴的夹角为，根据牛顿第二定律有，根据几何关系可知粒子从y轴离开磁场时与O点的距离为，又    解得，即到达O点的粒子经过磁场偏转后都从点离开磁场，则有，则粒子在磁场中运动的时间为

（3）因为从O点发射进入磁场的粒子速度最小，为，运动半径为，从处发射的粒子进入磁场的速度最大，其在沿y轴方向的速度大小为，则将荧光屏缓慢向上移动的过程中，荧光屏发光的最大长度如图所示，由几何知识可知发光的最大长度为

16. 【答案】（1）8m/s，3m/s；（2）；（3）P、Q终将停止，P前进的总路程为10m

【解析】（1）设Q与P第一次碰撞前的速度为，碰后P、Q的速度分别为和，由动能定理，得，碰撞过程动量守恒，碰撞过程机械能守恒

，代入数据求得        

（2）碰后Q加速运动的加速度，碰后P减速运动的加速度

，设物块Q与盒子P速度相等时经过时间为，则有

   得，因为物块Q与盒子P速度相等时Q与盒子右挡板间的距离此时最大，最大距离为二者相对位移

，满足题意此时不会与盒子左板碰撞。

（3）由，可知P、Q终将停止。（否则前进足够长的位移，减少的电势能会小于增加的内能，违背能量守恒定律），停止时，Q在P的右端，设P前进的总路程为S，由能量守恒，得。