湖南省岳阳市岳阳县2023届高三物理下学期新高考适应性试题（Word版附答案）

2023年岳阳县新高考适应性测试

物理试题

分值：100分    时量：75分钟                     

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。

一、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. 自然界中一些放射性重元素往往会发生一系列连续的递  

次衰变，又称为放射系或衰变链。每个放射性衰变系都有

一个半衰期很长的始祖核素，经过若干次连续衰变，直至

生成一个稳定核素。已知的衰变链如图所示。下列判

断中正确的是（　　）

A. 图中的横坐标表示核电荷数，纵坐标表示核子数

B. 衰变最终生成的稳定核素为

C. 衰变最终生成的稳定核素，共有两种不同的衰变路径

D. 衰变最终生成的稳定核素，共发生了7次α衰变，4次β衰变

2. 下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（　　）

A. 图甲表明晶体熔化过程中分子平均动能不变

B. 图乙水黾可以在水面自由活动，说明它所受的浮力大于重力

C. 图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹

D. 图丁中A是不润现象，B是浸润现象

3. 如图所示为某独轮车搬运光滑圆柱体的截面图，两挡板

OA、OB可绕O点转动，且保持不变，初始

时OB与水平方向夹角为60°。保持O点的位置不变，使

两挡板沿逆时针方向缓慢转动至OA水平。在此过程中关

于圆柱体的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A. 挡板OA对圆柱体的作用力一直增大

B. 挡板OA对圆柱体的作用力先增大后减小

C. 挡板OB对圆柱体的作用力一直增大

D. 小车对圆柱体的作用力先减小后增大

4．如图甲是一种家用台灯的原理图，理想自耦变压器的a、b间接入的交流电，变压器线圈总匝数为1100匝，交流电流表A 为理想电表，定值电阻，灯泡L的伏安特性曲线如图乙所示。当c、P之间线圈匝数为750匝时，则（　　）

A．灯泡两端的电压约为 B．通过电阻的电流约为

C．通过电流表的示数约为 D．灯泡的功率约为

5. 国产科幻大片《流浪地球2》中提出太空电梯设想，其原理如图所示。假设有一太空电梯轨道连接地球赤道上的固定基地与同步空间站A，空间站A相对地球静止，某时刻电梯停靠在轨道某位置，卫星B与同步空间站A的运行方向相同，此时二者距离最近，经过时间t后，A、B第一次相距最远。已知地球自转周期为T，则下列说法正确的是（　　）

A. 太空电梯内的乘客处于完全失重状态

B. 电梯轨道对电梯的作用力方向指向地心

C. 电梯轨道外部一物体脱落后将做匀速圆周运动

D. 卫星B绕地球做圆周运动的周期为

6. 如图所示，一足够长固定的粗糙倾斜绝缘管处于匀强磁场中，一带正电小球从静止开始沿管下滑，下列关于小球的加速度a随时间t（沿斜面向下为正方向），受到的弹力FN随时间t（垂直斜面向下为正方向），以开始下落点为零重力势能参考点，小球的重力势能Ep随位移x，机械能E随位移x的关系图像可能正确的是（　　）

A．B．C．D．

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7. 花样游泳被誉为水中芭蕾，某运动员在花样游泳比赛中，有一场景：用手拍皮球，水波向四周散开，这个场景可以简化为如图，波源O起振方向向下，垂直于水平介质平面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播。t=0时，离O点10m的质点A开始振动；t=2s时，离O点20m的质点B开始振动，此时质点A第3次（刚开始振动时记为0次）回到平衡位置。下列说法正确的是（　　）

A. t=2s时，质点A振动方向向上

B. t=1s时，AB连线中点的质点刚开始振动

C. 该波遇到1m的障碍物，会发生明显的衍射现象

D. 该波与周期为2s的波相遇，会发生稳定的干涉现象

8. 如图所示，质量为m的摩托艇静止在水面上，时刻，摩托艇在恒定牵引力作用下开始沿直线运动，其加速度a随速度v的变化规律如图所示。已知摩托艇受到的阻力与运动速度成正比，即（k为常数，大小未知）。则（　　）

A．摩托艇从开始运动到速度最大过程中，牵引力对摩托艇做的功为

B．常数k的大小为

C．牵引力的最大功率为

D. 摩托艇从开始运动到速度最大的过程所用时间为

9. 如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为E0、电势为φ0，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（   ）

A. ，   B. ，

C. 将质子（比荷）从P点无初速度释放，则质子的最大速度为

D. 若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势为0

10.小红在查阅资料时看到了嫦娥五号的月球着落装置设计，她也利用所学知识设计了一个地球着落回收的电磁缓冲装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓返回舱和地面间的冲击力。如图甲所示，在返回舱的底盘安装有均匀对称的4台电磁缓冲装置，电磁缓冲结构示意图如图乙所示。在缓冲装置的底板上，沿竖直方向固定着两个光滑绝缘导轨、。导轨内侧，安装电磁铁（图中未画出），能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成，滑块K上绕有闭合矩形线圈，线圈的总电阻为R，匝数为n，边长为L。假设整个返回舱以速度与地面碰撞后，滑块K立即停下，此后在线圈与轨道的磁场作用下使舱体减速，从而实现缓冲。返回舱质量为m，地球表面的重力加速度为g，一切摩擦阻力不计，缓冲装置质量忽略不计。则以下说法正确的是（     ）

A．滑块K的线圈中最大感应电流的大小

B．若缓冲装置向下移动距离H后速度减为v，则此过程中每个缓冲线圈中通过的电量

C．若缓冲装置向下移动距离H后速度减为v，则此过程中每个缓冲线圈中产生的焦耳热是

D．若要使缓冲滑块K和返回舱不相碰，且缓冲时间为t，则缓冲装置中的光滑导轨 和长度至少

三、非选择题:本题共5小题,共56分。

11.（8分）某同学想测出当地的重力加速度g，并验证机械能守恒定律。为了减小误差，他设计了一个实验如下：将一根长直铝棒用细线悬挂在空中（如图甲所示），在靠近铝棒下端的一侧固定电动机M，使电动机转轴处于竖直方向，在转轴上水平固定一支特制笔N，借助转动时的现象，将墨汁甩出形成一条细线。调整笔的位置，使墨汁在棒上能清晰地留下墨线。启动电动机待转速稳定后，用火烧断悬线，让铝棒自由下落，笔在铝棒上相应位置留下墨线。图乙是实验时在铝棒上所留下的墨线，将某条合适的墨线A作为起始线，此后每隔4条墨线取一条计数墨线，分别记作B、C、D、E。将最小刻度为毫米的刻度尺的零刻度线对准A，此时B、C、D、E对应的刻度依次为14.68cm，39.15cm，73.41cm，117.46cm。已知电动机的转速为3000r/min。求：

(1)相邻的两条计数墨线对应的时间间隔为________s；

(2)由实验测得当地的重力加速度为________m/s2（结果保留三位有效数字）；

(3)该同学计算出划各条墨线时的速度v，以为纵轴，以各条墨线到墨线A的距离h为横轴，描点连线，得出了如图丙所示的图像，据此图像________（填“能”或“不能”）验证机械能守恒定律，图线不过原点的原因                            。

12. （10分）随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有部分样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。

（1）为了方便测量纯净水样品的电阻，将采集的水样装入绝缘性能良好的长方体玻璃槽中，如图1所示，玻璃槽内腔的长度a＝40.00cm，宽度b＝12.00cm，水的高度h，用多用电表欧姆挡粗测玻璃槽中水的电阻，选择开关置于“×100”挡，发现指针如图2所示，为使指针在中央刻度附近，需要换选 　　（选填“×10”或“×1k”）挡；

（2）为了精确测量玻璃槽中水的电阻Rx，实验室提供的器材有：

待测电阻Rx

直流电源E（电动势约6V，内阻约1Ω）

电压表V1（量程6V，内阻约3kΩ）

电压表V2（量程15V，内阻约5kΩ）

电流表A1（量程500μA，内阻约200Ω）

电流表A2（量程0.6A，内阻约0.5Ω）

滑动变阻器R（最大阻值20Ω）

开关S一个及导线若干                             

实验中要求尽量减小系统误差，应保证电表在测量时其最大读数超过量程的三分之二，则电压表应选择 　　（选填“V1”或“V2”），电流表应选择 　　（选填“A1”或“A2”）。

（3）请在图3虚线框中画出实验电路原理图：

图3                                 图4

（4）连接好实验电路，测量玻璃槽中水的高度h，电压表示数U，电流表示数I，改变玻璃槽中水的高度，测得多组实验数据，绘制图像如图4所示，则待测纯净水的电导率σ＝　　μS/cm（结果保留3位有效数字。国家标准：在25℃时饮用纯净水电导率σ≤10.0μS/cm＝10.0×10﹣4（Ω•m）﹣1。）

13. （10分）某同学研究安全防盗门上的观察孔（俗称“猫眼”），房间里的人通过移动位置刚好能看到门外全部的景象，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰好和防盗门外表面平齐。他将该材料从“猫眼”里取下，如图所示，CD是半径为d的一段圆弧，圆弧的圆心为O，∠COD＝60°，Ox轴是材料的对称轴，他将一束平行于x轴的光照射到该材料，结果最外侧的光线射到x轴上的E点，测得OE的长度为。求：

（1）该材料的折射率；

（2）防盗门的厚度。

14. （12分）如图所示是一个大型益智儿童玩具。竖直平面内一个大小不计、质量为m=0.4kg的物块轻轻放在长为L1=2m、速度可调的固定传送带右端。物块由传送带自右向左传动，CH之间的开口正好可容物块通过。传送带左侧半圆轨道固定，半径为R=0.4m，与长为的水平粗糙地面EF相连，F点正上方存在一个固定的弹性挡板（碰后原速率反弹）。F点右侧紧挨着两辆相互紧靠（但不粘连）、质量均为M=0.2kg的摆渡车A、B，摆渡车长均为L3=2m。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.75，与水平粗糙地面EF间的动摩擦因数为μ2=0.8，与摆渡车之间的动摩擦因数均为μ3=0.15，两摆渡车与地面间的摩擦力可忽略不计，g取10，求：

（1）若物块恰好不脱轨，求物块到达半圆轨道最左端D点时对轨道的压力；

（2）通过调节传送带速度，使物块运动过程中始终不脱轨，求物块最终可能在EF上停留的区域长度d；

（3）若撤去弹性挡板，且传送带速度调为6m/s，求物块在两摆渡车上滑行时产生的热

量Q。

15.（16分）东方超环，俗称“人造小太阳”，是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置。该装置需要将加速到较高速度的离子束变成中性粒子束，没有被中性化的高速带电离子需要利用“偏转系统”将带电离子从粒子束中剥离出来。假设“偏转系统”的原理如图所示，均匀分布的混合粒子束先以相同的速度通过加有电压的两极板间，再进入偏转磁场Ⅱ中，中性粒子继续沿原方向运动，被接收器接收；未被中性化的带电粒子一部分打到下极板被吸收后不可再被利用，剩下的进入磁场Ⅱ后发生偏转，被吞噬板吞噬后可以再利用。已知粒子带正电、电荷量为q，质量为m，两极板间电压U可以调节，间距为d，极板长度为，极板间施加一垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度为B1，吞噬板紧贴下极板右边缘且垂直极板竖直放置，长度为2d，带电粒子和中性粒子的重力可忽略不计，不考虑混合粒子间的相互作用。

（1）当电压U＝0时，恰好没有带电粒子进入磁场Ⅱ，求混合粒子束进入极板间的初速度v0等于多少？若要使所有的粒子都进入磁场Ⅱ，则板间电压U0为多少？

（2）若所加的电压在U0～（1+k）U0内小幅波动，k＞0且k≪1，此时带电粒子在极板间的运动可以近似看成类平抛运动。则进入磁场Ⅱ的带电粒子数目占总带电粒子数目的比例至少为多少？

（3）在（2）的条件下，若电压小幅波动是随时间线性变化的，规律如图乙所示，变化周期为T，偏转磁场边界足够大。要求所有进入磁场Ⅱ的粒子最终全部被吞噬板吞噬，求偏转磁场Ⅱ的磁感应强度B2满足的条件？已知粒子束单位时间有N个粒子进入两极板间，中性化的转化效率为50%，磁场Ⅱ磁感应强度B2取最大情况下，取下极板右端点为坐标原点，以向下为正方向建立x坐标，如甲图所示，求一个周期T内吞噬板上不同位置处吞噬到的粒子数密度λ（单位长度的粒子数）。