2024年1月江西省普通高等学校招生考试适应性测试物理试卷(含答案)

这是一份2024年1月江西省普通高等学校招生考试适应性测试物理试卷(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．在恒星演化末期会发生俗称“烧石头”的核聚变反应，其核反应方程为，下列选项正确的是( )
A.B.C.D.
2．某兴趣小组做发射水火箭实验。假设水火箭竖直上升至最高点开始匀加速竖直下落，一段时间后，其降落伞打开，再匀减速竖直下降。若从最高点开始计时，下列关于水火箭图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
3．“天问一号”是我国首次自主研制发射的火星探测器。如图所示，探测器从地球择机发射，经椭圆轨道向火星转移。探测器在椭圆轨道的近日点P和远日点Q的速度大小分别为，质量为m的探测器从P运动到Q的时间为t。忽略其它天体的影响，下列说法正确的是( )
A.，t与m有关B.，t与m无关
C.，t与m有关D.，t与m无关
4．为缩短固定翼飞行器着陆后的滑行距离，有人构想在机身和跑道上安装设备，使飞行器在安培力作用下短距着陆。如图所示，在机身上安装长为、匝数为60匝的矩形线圈，线圈通以的电流，跑道上有大小为的磁场，通过传感器控制磁场区域随飞机移动，使矩形线圈始终处于图示磁场中。忽略电磁感应的影响，线圈所受安培力的大小和方向是( )
A.，向左B.，向右
C.，向左D.，向右
5．如图(a)所示，一列简谐横波以速度u沿x轴正方向传播，在波的传播方向上有P、Q两点，且小于波长。P、Q两处质点的振动图像分别如图(b)中实线和虚线所示。波速u和Q处质点在内的位移大小d是( )

A.B.
C.D.
6．柔性可穿戴设备导电复合材料电阻率的测量需要使用一种非接触式传感器.如图(a)所示，传感器探头线圈置于被测材料上方，给线圈通正弦交变电流如图(b)所示，电路中箭头为电流正方向。在时间内关于涡旋电流的大小和方向（俯视），下列说法正确的是( )
A.不断增大，逆时针B.不断增大，顺时针
C.不断减小，逆时针D.不断减小，顺时针
7．用图(a)装置测量玻璃的折射率时，俯视图如图(b)所示。在水平木板上插大头针P、Q，透过玻璃砖观察，使Q把P挡住，再插大头针M和N，使N挡住M同时挡住玻璃砖中的P和Q，这样就可以确定玻璃砖的入射光线及其出射光线，从而可以测量玻璃的折射率。下列关于该实验时眼睛所看到大头针的情形，可能正确的是( )
A.B.
C.D.
二、多选题
8．陶瓷是中华瑰宝，是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯，如图(a)所示，将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上，用刀旋削，使坯体厚度适当，表里光洁。对应的简化模型如图(b)所示，粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时，关于粗坯上P、Q两质点，下列说法正确的是( )
A.P的角速度大小比Q的大
B.P的线速度大小比Q的大
C.P的向心加速度大小比Q的大
D.同一时刻P所受合力的方向与Q的相同
9．如图(a)所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的电场强度和电势分布如图(b)(c)所示。现有一带负电的粒子（重力不计）以初速度沿轴线由P运动到Q，。关于粒子由P运动到Q的过程分析，下列说法正确的是( )
A.粒子先加速后一直减速B.静电力对粒子做功不为0
C.粒子所受静电力先增大后一直减小D.粒子的电势能先减小后一直增大
10．儿童玩具弹射装置模型如图所示。可伸缩轻质弹簧和轻质杆的一端分别用铰链连接在固定竖直板的P、Q处，另一端连接在质量为m的小球上，初始时刻在竖直向上力F的作用下杆处于水平位置，弹簧的原长和杆的长度均为l，PQ间距为。现保持力F的方向不变缓慢提升小球，直到弹簧呈水平状态。在这个过程中（弹簧在弹性限度内）( )
A.F先变大后一直变小B.小球可能受三个力作用
C.弹簧在末态时的弹力比初态时的大D.轻质杆所受的弹力先变小后变大
三、实验题
11．某小组探究气体在等温变化时压强随体积变化的规律.实验方案如下：在带刻度的注射器内密封一段掺入酒精蒸气的空气，然后将注射器与气体压强传感器连接管相连接。气体压强p由传感器测量，气体体积V等于注射器读数与连接管的容积之和。
(1)实验时手不要握注射器筒，且应缓慢推动注射器活塞，其目的是________。
(2)下表是小组采集的一组数据，数据真实可靠，请在图中补充描出第6至9个数据点，并画出图线_______。
(3)由图可知，前8个数据点的分布情况说明：在等温变化时，气体的压强与体积关系为__________________；第9个数据点显著偏离上述规律，小组猜想是因为气体的质量减小了，下列哪个选项支持该猜想______________。
A.部分酒精蒸气进入气体压强传感器连接管
B.在测量第9个数据点时发现注射器筒壁出现模糊，部分酒精蒸气液化
12．电动势和内阻是电源的重要参数，为了研究新旧干电池电动势和内阻的差异，实验室提供以下器材：电流表（量程：或）、电压表（量程：或）、滑动变阻器A（最大阻值）、滑动变阻器B（最大阻值）、开关、导线和某品牌一节全新干电池。
(1)应选择滑动变阻器_________（填“A”或“B”）。
(2)请在图(a)中画线完成电路实物连接___________。
(3)通过实验测得干电池的两条图线，如图(b)所示，甲为全新干电池实验图线，乙为该电池使用一段时间后的实验图线，回答以下问题：
①乙图线中，该电池的电动势为______V（保留3位有效数字），内阻为____Ω（保留2位有效数字）；
②该电池在使用后电动势_______（填“变大”或“变小”），内阻____（填“变大”或“变小”）。
四、计算题
13．如图所示，一质量为M的平板车静止放在斜坡的底端.滑板爱好者从长为l、倾角为θ的斜坡顶端静止下滑，滑到平板车上后制动，最终与平板车达到共同速度.忽略滑板与斜面以及平板车与水平地面之间的摩擦，假设斜坡底端与平板车平滑相接，平板车足够长，滑板及滑板爱好者总质量为m，可视为质点，重力加速度为g。求：
(1)滑板爱好者刚滑到平板车上时的速度大小；
(2)滑板爱好者与平板车最后达到的共同速度大小。
14．无人快递车在水平路面上从静止开始做直线运动，经过到达目的地停止运动，快递车在整个运送过程中牵引力F随时间t的变化关系如图所示，图中和未知。假设快递车与货物总质量，运行时所受阻力为自身重力的0.05倍，重力加速度取，时间内位移大小。求：
(1)快递车在加速和减速过程中的加速度大小；
(2)快递车在整个运动过程中牵引力所做的功。
15．磁控溅射仪是制备金属薄膜的重要设备。为了研究磁控溅射仪中离子在电场和磁场中的运动过程，建立如下模型。如图所示，平面内的位置有一离子源发射大量质量为m、电荷量为的离子，离子的初始速度大小均为，方向在平面内并与x轴正方向的夹角在至范围内。在的区域内有一沿x轴正方向的匀强电场，在的区域内有一垂直平面向里的匀强磁场，磁场沿y轴方向的宽度为，且关于x轴对称。在的位置放一沿轴y方向的无限长绝缘薄平板，所有离子经电场加速后到达绝缘薄平板时速度大小均为。忽略离子的重力以及离子间的相互作用。
(1)求的区域内电场强度的大小；
(2)为使所有离子均能进入右边的磁场区域，需要在绝缘薄平板上开一狭缝，请问狭缝的最小宽度为多少？
(3)狭缝宽度值取第(2)问的结果，要使所有离子进入磁场后不再通过狭缝返回电场，求磁感应强度的最大值，及此条件下在磁场中运动时间最长的离子在磁场中所经历的时间。（假定离子与绝缘薄平板发生的碰撞为弹性碰撞，即碰撞前后沿平板方向的速度分量不变，垂直于平板方向的速度分量反向）。
参考答案
1．答案：D
解析：由核电荷数守恒和质量数守恒得
解得
，
故选D。
2．答案：B
解析：从最高点开始计时，开始匀加速竖直下落，加速度不变，一段时间后，速度达到最大，此时降落伞打开，再匀减速竖直下降，加速度不变。又因为图像的斜率表示加速度，经分析可得图B可能正确。
故选B。
3．答案：B
解析：由开普勒第二定律可知，近日点的速率大于远日点的速率，所以
设半长轴为a，由万有引力提供向心力
可得探测器绕太阳运动的周期为
与探测器的质量m无关，所以探测器从P运动到Q的时间为
与探测器的质量m无关。
故选B。
4．答案：A
解析：由左手定则可知，各处的安培力方向如图所示
所以线圈所受安培力的大小为
由左手定则可知，线圈所受安培力的方向为水平向左。
故选A。
5．答案：A
解析：因为简谐横波沿x轴正方向传播，且P、Q两点距离小于波长，所以
所以
由图(b)可知，周期为
所以这列简谐横波的速度为
由图(b)可知Q处质点在内的位移大小为
故选A。
6．答案：D
解析：由题意可知，在时间内电路中的电流与原电流方向相反，且不断增大，被测材料的原磁场方向竖直向上，根据楞次定律可知，被测材料的感应磁场方向竖直向下，由安培定则可知，在被测材料上的涡流方向为顺时针（俯视）；又因为时间内图像的斜率不断减小，则感应磁场变化率不断减小，由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可知，被测材料上的涡流大小不断减小。
故选D。
7．答案：C
解析：插大头针N，使N挡住M同时挡住玻璃砖中的P和Q，则MN和PQ平行，连接P、Q和眼睛所在位置可得，如图所示，
则为MN在最左侧，P在中间，Q最右。
故选C。
8．答案：BC
解析：A.由题意可知，粗坯上P、Q两质点属于同轴转动，故
即P的角速度大小跟Q的一样大，故A错误；
B.根据，且
，
所以
即P的线速度大小比Q的大，故B正确；
C.根据，且
，
所以
即P的向心加速度大小比Q的大，故C正确；
D.因为当转台转速恒定，所以同一时刻P所受合力的方向与Q的所受的合力方向均指向中心轴，故合力方向不相同，故D错误。
故选BC。
9．答案：AD
解析：AD.由图可知
粒子由P运动到Q的过程中，电场力先做正功，后一直做负功，根据电场力做功与电势能的关系可得，电势能先减小后一直增大，动能先增大后一直减小。故AD正确；
B.根据图(c)可知
根据可知，粒子由P运动到Q的过程静电力对粒子做功的代数和为0，故B错误；
C.根据图(b)可知，粒子由P运动到Q的过程，场强先增大后减小，再增大最后再减小，故粒子所受静电力先增大后减小，再增大最后再减小，故C错误。
故选AD。
10．答案：CD
解析：初始时刻对小球受力分析如图
此时弹簧的长度为
此时弹簧的弹力为
此时水平方向有
竖直方向有
当弹簧处于原长时，如图所示
此时小球受到2个力，；当弹簧呈水平状态时，对小球受力分析如图所示
此时弹簧的长度为
此时弹簧的弹力为
此时水平方向
竖直方向有
A.由图可知，从初始状态到弹簧恢复原长的过程中，F从逐渐增大到mg，然后从原长位置到弹簧呈水平状态位置，F从mg增大到，故F一直在增大，A错误；
B.综上所述，小球在运动过程中不可能受到3个力的作用，可能受到2个力作用或者4个力的作用，故B错误；
C.因为
，
所以
故弹簧在末态时的弹力比初态时的大，故C正确；
D.初始状态时，轻质杆所受弹力为
当弹簧恢复到原长位置为，轻质杆所受的弹力为
当弹簧处于水平状态时，轻质杆所受的弹力为
又因为
所以轻质杆所受的弹力先变小后变大，故D正确。
故选CD。
11．答案：(1)减小热传递和做功对气体温度的影响
(2)
(3)成反比；B
解析：(1)实验时手不要握注射器筒，且应缓慢推动注射器活塞，其目的是减小热传递和做功对气体温度的影响。
(2)描点如图所示
(3)由图可知，前8个数据点的分布情况说明：在等温变化时，气体的压强与体积成反比；
由图可知，第9个数据点显著偏离上述规律，可能是在测量第9个数据点时部分酒精蒸气遇冷液化使注射器筒壁出现模糊。
故选B。
12．答案：(1)A(2)(3)(i)1.28；1.5(ii)变小；变大
解析：(1)本实验测量干电池的内阻，由于干电池的内阻较小，为了调节滑动变阻器使电流表、电压表示数变化明显，所以滑动变阻器的阻值与电池内阻相差不大，选阻值的滑动变阻器。
故选A。
(2)由于电池内阻较小，故电流表相对于电源采用外接法，一节干电池电动势约为1.5V，故电压表采用3V量程，正确实物图接法如图
(3)(i)由闭合电路欧姆定律
化简可得
由图可知，纵截距为
；
斜率为
故该电池的电动势为1.28V，内阻为。
(ii)对比图(b)中的甲、乙图线可知，电池在使用后，纵截距变小，斜率变大，在图像中，纵截距表示电池的电动势，斜率的绝对值表示内阻，故该电池在使用后电动势变小，内阻变大。
13．答案：(1)(2)
解析：(1)对滑板爱好者，在斜坡上由动能定理
可得滑板爱好者刚滑到平板车上时的速度大小为
；
(2)滑板爱好者与平板车由动量守恒定律
解得滑板爱好者与平板车最后达到的共同速度大小为
14．答案：(1)，；(2)
解析：(1)由题意可知，快递车运行时所受阻力为
快递车在加速过程中，由牛顿第二定律
快递车在减速过程中，由牛顿第二定律
其中
解得
设加速时间为，减速时间为，由运动学公式
其中
联立解得
，
故快递车在加速和减速过程中的加速度大小分别为，。
(2)全程对快递车由动能定理
其中
代入解得，快递车在整个运动过程中牵引力所做的功为
15．答案：(1)(2)(3)；
解析：(1)在电场中，由动能定理
解得的区域内电场强度的大小为
；
(2)粒子在电场中沿着y轴方向做匀速直线运动，沿着x轴方向做匀加速直线运动。则当粒子出射速度与x轴夹角为60°（或-60°）时，偏离x轴最远，此时粒子能通过狭缝，其他粒子均能通过狭缝。设粒子出射速度与x轴夹角为60°时粒子在电场中运动时间为t，在x轴方向，
解得
则狭缝的最小宽度为
；
(3)如图所示，当粒子出射速度与x轴夹角为-60°时，粒子容易通过狭缝返回电场，则当此情况下粒子不通过狭缝返回电场，其他粒子均不会返回。
离子进入磁场时的水平速度为
因为
则
在磁场中，由洛伦兹力提供向心力
解得
由几何关系可知
联立可得
则磁感应强度的最大值为
；
此情况下，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为
粒子在磁场中运动的周期
由图可知，离子在磁场中运动的圆心角为
磁场在y轴的宽度为，且关于x轴对称，当粒子出射速度与x轴夹角为-60°时，在磁场中运动时间最长，粒子与挡板第二次碰撞后射出磁场，设离开磁场的位置与轨迹圆心连线与水平方向的夹角β，则
则粒子与挡板第二次碰后在磁场中运动的圆心角为
则在磁场中运动时间最长的离子在磁场中所经历的时间为
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
99.0
110.0
120.9
135.4
154.7
181.2
223.3
291.1
330.0
21.0
19.0
17.0
15.0
13.0
11.0
9.0
7.0
5.0
0.048
0.053
0.059
0.067
0.077
0.091
0.111
0.143
0.200