2023届湖南省岳阳市平江县第一中学高三下学期适应性考试物理试题（二）(含答案)

这是一份2023届湖南省岳阳市平江县第一中学高三下学期适应性考试物理试题（二）(含答案)，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、在火星上，太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的元素是，具有天然放射性，半衰期为87.7年。发生α衰变的核反应方程为，则下列说法正确的是( )
A.原子核的中子数为141
B.原子核发生α衰变后产生的新核的比结合能比核的比结合能小
C.10个原子核经过87.7年后一定还会剩余5个
D.的半衰期是由核内部自身的因素决定，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系
2、如图所示，一半径为R的光滑圆形轨道竖直固定在地面上，其圆心为O，有一光滑的小滑轮在O点正上方，到轨道上B点的距离为h，轻绳的一端系一小球，靠放在光滑圆形轨道上的A点，另一端绕过小滑轮后用力拉住，使小球静止。现缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，关于力的大小的变化叙述正确的是( )
A.圆形轨道对小球的支持力不变，绳对小球的拉力变小
B.圆形轨道对小球的支持力变小，绳对小球的拉力变大
C.圆形轨道对小球的支持力变大，绳对小球的拉力变小
D.圆形轨道对小球的支持力变小，绳对小球的拉力先变小后变大
3、如图所示，理想变压器原线圈所在电路的输入端接有电压有效值为220V的正弦交变电流，匝数为30的副线圈2与规格为“12V36W”的灯泡连接，副线圈3与规格为“18V54W”的灯泡连接，原线圈与额定电压为40V的灯泡L连接。若电路接通时，三个灯泡均正常发光，则下列说法正确的是( )
A.原线圈1两端的电压为220VB.原线圈1的匝数为450
C.副线圈3的匝数为50D.通过灯泡L的电流有效值为1A
4、2022年6月23日，我国在西昌卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭，采取“一箭三星”方式，成功将“遥感三十五号”02组卫星发射升空。卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射同步卫星时是先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A点加速后进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B加速后进入同步轨道；已知近地轨道半径为，同步轨道半径为。则下列说法正确的是( )
A.卫星在近地轨道与同步轨道上运动的向心加速度大小之比为
B.卫星在近地轨道与同步轨道上运动的周期之比为
C.卫星在转移轨道上运动时，A、B两点的线速度大小之比为
D.卫星在转移轨道上运动时，从A点运动到B点的过程中处于失重状态，引力做负功，机械能减小
5、一定质量的理想气体经历、、三个变化过程，其体积V随热力学温度T变化的关系图象如图所示，图中从a到b过程的图象反向延长线过原点，从b到c过程图线与纵轴平行，a、c、d在与横轴平行的直线上，则下列说法中正确的是( )
A.从过程，气体内能的增量小于气体放出热量
B.从过程，气体分子运动的平均速率增大
C.从过程，单位时间内容器壁单位面积上受到分子的平均作用力减小
D.从过程，气体对外做功为零
6、如图所示，竖直平面 LL’右侧存在着足够大的匀强磁场，a、b两带电粒子从边界上的S点垂直磁场方向射入磁场，经过磁场偏转后分别打在边界上的M、N两点。已知粒子a、b在磁场中运动的速度之比为2:1，S点到M、N两点的距离之比为1:2。不计粒子重力及粒子间相互作用，设粒子a、b的比荷分别为、，则两者比荷之比为( )
A.1:1B.1:4C.1:2D.4:1
二、多选题
7、有一列沿x轴传播的简谐横波，在某一时刻它的波形图如图甲所示，M和N是这列简谐横波上的两个质点，从该时刻起某同学记录下了质点N在一段时间内的振动图象，如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.该列简谐横波正以的速度沿x轴负方向传播
B.图甲所示时刻M和N两质点的速度都为零
C.2s时质点M距离平衡位置最远，其加速度最大，加速度方向且沿y轴负方向
D.该波在传播过程中若遇到直径的圆形障碍物，能发生明显衍射现象
8、如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是( )
A.环到达B处时，环的速度大小是重物的倍B.环从A到B过程中，环的机械能是减少的
C.环下降的最大高度为D.环到达B处时，重物上升的高度为
9、如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始以角速度ω绕轴匀速转动，则以下判断正确的是( )
A.图示位置线圈中的感应电动势最大，为
B.从图示位置开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为
C.线圈从图示位置起转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为
D.线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为
10、如图所示，水平放置的两组光滑轨道上分别放有可自由移动的金属棒PQ和MN，并且分别放置在磁感应强度为和的匀强磁场中，当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ所做的运动可能是( )
A.向左加速运动B.向右加速运动C.向右减速运动D.向右匀速运动
11、如图，光滑水平面左侧固定一光滑斜面，水平面与斜面平滑连接，水平面上有两个静止的小球B、C，B球与轻质弹簧连接，C球与轻质弹簧接触但未拴接。现让小球A从左侧斜面上距水平面高度为h处由静止释放，与球B发生正碰并粘在一起，A、B碰撞时间极短，随后C球脱离弹簧。已知A、B、C三个小球质量分别为m、2m、m，且均可视为质点，重力加速度为g，所有阻力不计。下列说法正确的是( )
A.A与B碰前瞬间A的速度为B.A与B碰后瞬间B的速度为
C.A与B组合体的最小速度为D.弹簧具有的最大弹性势能为
三、实验题
12、某同学用如图甲所示的装置测量物块与木板间的动摩擦因数。
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图乙所示，则挡光片的宽度________mm。
（2）使物块每次都从斜面上的A点由静止滑下，改变光电门的位置B，测量A、B之间的距离s，并记下相应的挡光时间t，获得多组数据。若以s为纵轴、为横轴作出的图象如图丙所示，则物块的加速度大小_______（结果保留两位有效数字）。
（3）若测得木板的倾角为30°，取重力加速度大小，结合（1）、（2）的结果，则物块与木板间的动摩擦因数________（结果保留两位有效数字）。
13、图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池；和是固定电阻，是可变电阻；表头的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡。
（1）图(a)中的A端与______(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
（2）根据题给条件可得________Ω，________Ω。
（3）某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_______；若此时B端是与“5”相连的，则读数为_________。
四、计算题
14、如图所示，为直角三角形棱镜的横截面，。有一细光束MN射到AC面上，且MN与AC面的夹角也为30°，该光束从N点进入棱镜后再经BC面反射，最终从AB面上的O点射出，其出射光线OP与BC面平行，求：
（1）求此棱镜的折射率；
（2）若AC边长为l，N点为AC边中点，求光线在玻璃中传播的时间。（已知光速为c）
15、如图所示，在xOy平面内，有Ⅰ、Ⅱ两个匀强磁场区域，区域Ⅰ是圆心位于原点O半径为R的圆，区域Ⅱ以CD为上边界（CD为于x轴，下方范围足够大），两个磁场区域磁感应强度相同，相切于P点，沿边界CD放置足够长的挡光板，P点处开有小孔。电子源持续不断地沿x正方向发射出速度均为v的电子，形成宽为2b、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流。电子经过Ⅰ区域磁场偏转后从P点射出进入区域Ⅱ，最终均能打在挡光板上。已知，电子质量为m，电量为e，忽略电子间的相互作用和电子的重力。
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）求电子从区域Ⅰ射出时速度方向的最大张角θ；
（3）电子在区域Ⅱ中运动的最长时间，及挡光板CD上有电子打到的长度。
16、如图所示，一可视为质点的铁块A在光滑1/4圆弧形劈尖B的正上方。铁块静止释放后，恰能从劈尖的最高点紧贴着劈尖右侧下滑，劈尖始终不旋转，铁块在水平地面上运动一段时间后，必能无碰撞地滑上放置于水平地面MN上的木板C。铁块滑离木板后不与MN发生碰撞，并最终落在水平地面RS的O点上，铁块落地后速度立即为零。已知铁块的质量为2kg，劈尖的质量为4kg，木板的质量为2kg，长度为5m，水平地面PQ段光滑，水平地面MN段与木板间的动摩擦因数为0.1，水平地面MN段的长度为6.5m，铁块到达Q点时的速度为8m/s，铁块与木板之间的动摩擦因数为0.4，水平地面PQ与水平地面RS的竖直高度差为0.8m。重力加速度大小取，不计空气阻力。求：
（1）铁块释放前与水平地面PQ的高度差；
（2）铁块滑离木板瞬间二者的速度大小；
（3）铁块落在O点时木板右端与铁块间的水平距离。
（4）从铁块A开始运动到木板C停止运动的整个过程中系统由于摩擦而产生的总热量。
参考答案
1、答案：D
解析：A.根据质量数和电荷数守恒可知，X原子核的中子数为
故A错误；
B.原子核发生α衰变后产生的新核更稳定，所以新核的比结合能比核的比结合能大，故B错误；
C.半衰期是针对大量原子核的统计规律，对少量原子核不适用，故C错误；
D.半衰期是由原子核内部自身的因素决定，跟原子所处的化学状态和外部的物理条件没有关系，故D正确。
故选D。
2、答案：A
解析：设圆形轨道对小球的支持力大小为，绳对小球的拉力大小为，小球受力如图所示：
由平衡条件可知，将三个力按顺序首尾相接，可形成如图所示闭合三角形。由图可知力的三角形与几何三角形相似，则有
其中mg、R、h均不变，L逐渐减小，则由上式可知，不变，变小。
故选A。
3、答案：B
解析：A.三个灯泡均正常发光，可知原线圈1两端的电压为
故A错误；
B.设原线圈1的匝数为，根据电压比等于匝数比可得
解得
故B正确；
C.设副线圈3的匝数为，根据电压比等于匝数比可得
解得
故C错误；
D.设通过灯泡1的电流有效值为，则有
解得
故D错误。
故选B。
4、答案：C
解析：A.根据万有引力提供向心力可得
可知卫星在近地轨道与同步轨道上运动的向心加速度大小之比为
故A错误；
B.根据万有引力提供向心力可得
可得
可知卫星在近地轨道与同步轨道上运动的周期之比为
故B错误；
C.根据开普勒第二定律可得
可知卫星在转移轨道上运动时，A、B两点的线速度大小之比为
故C正确；
D.卫星在转移轨道上运动时，从A点运动到B点的过程中处于失重状态，引力做负功，机械能守恒，故D错误。
故选C。
5、答案：B
解析：AB.从a到b过程，气体发生的是等压膨胀，气体对外做功，温度升高，内能增加，气体吸收热量大于内能的增量，气体分子平均速度增大，故A错误，B正确；
C.从b到c过程，气体发生的是等温压缩，气体的压强增大，单位时间内容器壁单位面积上受到分子的平均作用力增大，故C错误；
D.从a到b过程，气体压强小于从b到c过程气体的压强，因此从a到d过程，气体对外做功不为零，故D错误。
故选B。
6、答案：D
解析：根据洛伦兹力提供向心力有
解得
则
由于S点到M、N两点的距离之比为1:2，则有
所以
所以D正确；ABC错误；
故选D。
7、答案：AD
解析：A.由甲图可知，该简谐波的波长为8m；由乙图可知N点开始时向y轴正方向运动，故该简谐波沿x轴负方向传播，由乙图可知，质点振动的周期为，故波速为
故A正确；
B.图甲所示时刻，M、N两点均在振动的平衡位置，速度最大，故B错误；
C.因该简谐波沿x轴负方向传播，故开始时刻，质点向y轴负方向运动，经2s后，到达最下方振幅位置，加速度最大，加速度指向平衡位置，即y轴正方向，故C错误；
D.发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或者与波长差不多，因
因此能发生明显衍射现象，故D正确。
故选AD。
8、答案：BC
解析：A.根据关联速度有
由几何关系得
解得
A错误；
B.环和重物的机械能守恒，因为重物的机械能增加，所以环的机械能减少。B正确；
C.环下降的最大高度时，环和重物的速度均为零，根据系统机械能守恒得
解得
C正确；
D.环到达B处时，重物上升的高度为
D错误。
故选BC。
9、答案：BD
解析：A.题图位置线圈没有任何一边切割磁感线，感应电动势为零，故A错误；
B.若线圈从题图位置开始转动，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为
故B正确；
C.线圈从题图位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为
故C错误；
D.线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为
故D正确。
故选BD。
10、答案：AC
解析：根据安培定则可知，MN处于垂直纸面向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中电流的磁场应该是向上减弱，或向下增强。
若中磁场方向向上减弱，根据安培定则可知PQ中电流方向为且减小，根据右手定则可知PQ向右减速运动；若中磁场方向向下增强，根据安培定则可知PQ中电流方向为且增大，根据右手定则可知PQ向左加速运动。
故选AC。
11、答案：AD
解析：A.由动能定理可得，A与B碰前瞬间A的速度满足
解得
故A正确；
B.由题意知，球A与球B发生正碰并粘在一起，则由动量守恒定律得
解得A与B碰后瞬间B的速度为
故B错误；
C.由题意可得，开始时A与B组合体做减速运动，直到弹簧恢复原长时，A与B组合体有最小速度，即相当于A与B组合体与C发生了弹性碰撞，故
解得
故C错误；
D.由题意知当A、B、C三个小球共速时，弹簧压缩最短，此时弹性势能最大，即
解得
故D正确。
故选AD。
12、答案：（1）2.00（2）2.0（3）0.35
解析：（1）[1]根据游标卡尺的读数规律，该读数为
（2）物块通过光电门的速度
根据
解得
结合图丙有
解得
（3）根据
解得
13、答案：（1）黑（2）160；880（3）1.48mA（1.47~1.49）；1100Ω；2.96V（2.95~2.99）
解析：（1）根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”；即图(a)中的A端与黑色表笔相连接.
（2）直流电流挡分为1mA和2.5mA，由图可知，当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知，；
总电阻
接4时，为电压挡，因串入的电阻较小，故应为量程1V的电压表；此时电流计与并联后再与串联，即改装后的1mA电流表与串联再改装后电压表；根据串联电路规律可知，；
（4）若与1连接，则量程为2.5mA，读数为1.48mA（1.47~1.49）；若与3连接，则为欧姆挡挡，读数为；若与5连接，则量程为5V；故读数为2.96V（2.91~2.97均可）；
14、答案：（1）（2）
解析：（1）如图所示光路
设光在N点的入射角为i，折射角为r，光在Q点的入射角为α，则光在Q点的反射角为α，在O点的入射角为r，折射角为i，由几何关系得
在三角形BOQ中,其中
联立可得
，
由折射定律知，三棱镜材料的折射率
（2）由几何关系可知
，，
由几何关系可知
故三角形BOQ为等腰三角形，可得
解得
15、答案：（1）（2）120°；（3）；
解析：（1）由题意可知是磁聚焦问题，即轨道半径
得
（2）由右图以及几何关系可知
电子源最上端发出的电子从P点射出时与负y轴最大夹角，由几何关系知
得
同理电子源最下端发出的电子从P点射出与负y轴最大夹角也是60°，所以，电子从P点射出时速度方向的最大张角θ为120°。
（3）由题意可知：电子在区域Ⅱ中运动时，轨道半径也为R，电子源最下端发出的电子从P点与边界CD成30°角向右侧射入Ⅱ区域，此时电子在磁场中运动的时间最长，转过的圆心角为300°，所以
此时，出射点距离P点最近
电子垂直边界CD进入Ⅱ区域时，出射点距离P点最远
所以，CD上有电子打到的长度为
16、答案：（1）4.8m（2）4m/s；2m/s（3）0.88m（4）48J
解析：（1）铁块A从开始运动到在水平地面PQ上运动时，铁块A与劈尖B组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒
设铁块A与PQ间的高度差为h，取向右为正方向
解得
（2）设铁块A在木板C上运动时，木块A的加速度为，木板C的加速度，由牛顿第二定律可知
解得
方向水平向左
解得
方向水平向右
设经过t时间后铁块A滑离木板C。则
解得
（舍去）
则
（3）设铁块A平抛运动时间为
解得
设铁块A滑离木板C后始终向右运动的水平距离
铁块A滑离木板C后
解得
方向向左
解得
因为
所以铁块A落地时，木板C还在运动，设铁块A滑落木板C后，木板C向右运动时间的位移为
落地时铁块A与木板C的右端相距
（4）从铁块A开始滑上木板C到滑离木板C
铁块A滑离木板C后至木板C停止
解得
由于木板C停止时，仍有超过一半的木板长度在水平地面MN上
所以木板C不会从水平面MN上掉落
则