重庆市第八中学2023-2024学年高三下学期入学适应性考试物理试卷

这是一份重庆市第八中学2023-2024学年高三下学期入学适应性考试物理试卷，共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共10小题，共计43分，第1-7题只有一项符合题目要求，每题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1．日本将核废水排放到大海中，会对太平洋造成长时间的核污染。废水中含有铯、锶、氚等多种放射性物质，其中铯137原子核具有较强的放射性，会发生衰变并释放能量，其半衰期长达30年。若铯137原子核的衰变方程为：．下列说法正确的是（ ）
A．铯137衰变时，衰变产物中的X为中子
B．铯137衰变时，衰变产物中的X为质子
C．虽然未衰变的铯137数量逐渐减少，但其半衰期并不改变
D．排入太平洋后，废水中的铯137经过60年只衰变了四分之
2，如图所示，有一半径为R，内壁光滑的细圆管固定在竖直面内，管内有一小球，小球直径略小于管径，现给小球一初速度让它在管内做完整的圆周运动，重力加速度为g。当小球运动到最高点时，速度大小为v，受到圆管的弹力大小为F，则（ ）
A．一定大于B．一定小于小球的重力
C．的方向一定竖直向下D．的瞬时功率一定为零
3．如图甲所示为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，A是平衡位置为处的质点，图乙为质点A的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿轴正方向传播
B．时间内，质点A运动的路程为
C．时间内，质点A的动能逐渐堿小
D．坐标原点处质点做简谐运动的表达式为
4．某品牌电动自行车动力电源上的铭牌如图所示，因电动机发热造成损耗（其它损耗不计），电动自行车的效率为85%，则下列说法正确的是（ ）
A．额定工作电流为B．电池充满电后总电量为
C．自行车电动机的内阻为D．自行车保持额定功率行驶的最长时间是
5．理论上利用三颗赤道上空位置适当的人造卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。已知地球的半径为，地球表面重力加速度为，现用三颗卫星来实现上述目的，则卫星绕地球转动线速度的最大值为（ ）
A．B．C．D．
6．图甲是一款手机无线充电接收器，将其插入原本没有无线充电功能的手机的接口，并贴于手机背部，再将手机放在无线充电器上即可实现无线充电。其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比，受电线圈中所接电阻的阻值。当间接上的正弦交变电源后，受电线圈中产生电流给手机充电；充电时，受电线圈中的电流为，此时手机两端的电压为。若把装置线圈视为理想变压器、手机充电时，下列说法正确的是（ ）
A．间电压为
B．送电线圈中电阻
C．送电线圈和受电线圈线电流频率之比为4∶1
D．送电线圈连接恒压直流电源时也可以实现对手机充电
7．如图所示，空间存在三个相邻的水平面M、N和2，水平面M、N之间的距离为h，其间区域存在水平向右的匀强电场，水平面N、Q之间区域存在大小相等、方向水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为q的带正电小球从电场上边界M的P点由静止释放，经过电场中边界N，最终从电场下边界Q离开。已知小球到达电场下边界Q时的速度方向恰好竖直向下，且此时动能为其经过电场中边界N时动能的2.56倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确是（ ）
A．水平面N、2之间的距离为2h
B．匀强电场的电场强度大小为
C．小球在M、N之间区域做平抛运动
D．小球在M、N间减小电势能小于在N、Q间增加电势能
8．昏暗路段一般会安装反光道钉用于指引道路，其内部由多个反光单元组成。如图所示，当来车的一束灯光以某一角度射向反光单元时，其中一条单色光在P、Q处先后发生两次反射，则（ ）
A．不同颜色的光在反光单元中传播光路相同
B．反光单元材料折射率的大小不影响反光效果
C．从反光单元反射的出射光线与入射光线方向平行
D．若光线在P点发生全反射，则在Q点也一定发生全反射
9．电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰福建舰下水，并配置电磁弹射。其工作原理可以简化如下图模型，光滑固定导轨CD、EF与导电底座MN构成一驱动电流回路，将绝缘飞翔体安放在导电底座上，导轨中的恒定驱动电流I产生磁场，且磁感应强度B与驱动电流I及空间某点到导轨的距离r的关系式为（K为常量），磁场对处在磁场中的导电底座产生了安培力F，从而推动导电底座及飞翔体向右做匀加速直线运动，实现弹射。下列说法正确的是（ ）
A．CMNF回路内的磁场方向与驱动电流I的方向满足安培定则
B．导电底座MN所受安培力F的方向与CMNF回路中驱动电流I的方向有关
C．驱动电流I变为原来的2倍，导电底座MN所受安培力F的大小将变为原来的4倍
D．如果导电底座及飞翔体在导轨上滑过的距离保持不变，仅将飞翔体质量减为原来的一半，飞翔体最终的弹射速度将变为原来的倍
10．如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板，质量均为的A、B两物体用轻弹簧拴接。对物体B施加一沿斜面向下的压力F，使B静止于P点。撤掉力F，B沿斜面做简谐运动，当B运动至最高点时，A刚要离开挡板。已知弹簧的劲度系数，重力加速度，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
A．物体B运动过程中，A、B、弹簧组成的系统机械能及动量均守恒
B．从撤掉F开始至弹簧首次恢复原长过程中，B的速度先增大后减小
C．物体B静止于P点时，对物体B施加的压力F的大小为20M
D．物体B沿斜面做简谐运动的过程中，物体B的最大速度为1m/s
二、实验题（本题共2小题，共计16分，第11题7分，第12题9分。）
11．小华同学用铁架台、拴有细绳的小钢球、毫米刻度尺和停表等器材组装成如图甲所示的实验装置，用于探究影响圆锥摆周期的因素，其实验操作步骤如下：
①用毫米刻度尺测出摆长L（细绳固定悬点与小球球心的距离）。
②给小球一个合适的初速度，使小球在图甲所示的水平面内做匀速圆周运动，用毫米刻度尺测出细绳悬点到圆轨迹平面的竖直高度h。
③用停表测出小球做圆周运动的周期T。
④小华同学猜测摆绳长度L、细绳悬点到圆轨迹平面的竖直高度h对小球做圆周运动的周期T有影响，于是他调节变量L和h，进行多次实验，得到数据并作图。
根据上述步骤完成下列问题：
（1）小华同学用停表测得小球运动Ω圈的时间为t．则小球做圆周运动的周期______。
（2）小华同学在保持L不变，研究h对T的影响时，得到了图像乙（一条过原点的直线），说明在L不变时，h对T有影响。若直线的斜率是k，则当地的重力加速度______（用题中所给物理量的符号表示）。
（3）不考虑阻力的影响，保持h不变，下列图中能反映T与L关系的图像是（ ）
A．B．
C．D．
12．一位学生为了测量某一电阻的阻值，实验室为其提供了如下实验器材：灵敏电流计G（一只）、电流表（多个）、电压表（多个），滑动变阻器（多个）、电阻箱（多个）、定值电阻（若干）、学生电源（内阻很小）、开关、导线若干，该生利用提供的器材设计了如图所示的电路，其中为待测电阻，为电阻箱，为定值电阻，R、为滑动变阻器，根据实验电路进行了如下实验：
（1）断开开关，按照电路图连接好实验电路；
（2）闭合开关前，将滑动变阻器R的滑片调至最______端（填“左”或“右”），滑动变阻器的滑片调至适当位置：
（3）闭合开关，将滑动变阻器R的滑片逐步向右滑动，并反复调节和，使灵敏电流计G示数为零，此时电路中M、N两点的电势的关系满足______（选填“>”、“<”或“=”），并记下此时电阻箱的数值为R，电流表的示数为．电流表的示数，由此计算出待测电阻______。
完成上述实验过程中的填空，并回答：
①在完成上述步骤（3）的过程中，若发现灵敏电流计中有由N到M的电流，为了让灵敏电流计G示数为零，保持R、不变，需将的阻值______（选填“调高”或“调低”）即可实现。
②根据上述步骤分析，电流表的内阻对的测量结果______影响（选填“有”或“无”）。
三、计算题（本题共3小题，共计41分，第13题10分，第14题13分，第15题18分。）
13．路面水井盖因排气孔（如图甲）堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患。如图乙所示，质量为m的某井盖排气孔被堵塞且与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为S，初始时刻水面与井盖之间的距离为h，井内密封空气的压强恰好为大气压强，若井盖内的空气视为理想气体，温度始终不变，重力加速度为g。求：
（1）密闭空气的压强为多大时水井盖刚好要被顶起；
（2）水井盖刚好被顶起前瞬间，水位上升的高度。
14．某科研小组为了芯片的离子注入而设计了一种新型质谱仪，装置如图所示。直边界MO的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其中以O点为圆心、半径为R的半圆形区域内无磁场，芯片的离子注入将在半圆形区域内完成。离子源P放出的正离子经加速电场加速后在纸面内垂直于MO从M点进入磁场，加速电场的加速电压U的大小可调节，已知M、O两点间的距离为2R，离子的比荷为k，不计离子进入加速电场时的初速度及离子的重力和离子间的相互作用。
（1）若要离子能进入半圆形区域内，求加速电压U的调节范围；
（2）求能经过圆心O的离子在磁场中运动速度的大小；
（3）求能进入到半圆形区域内的离子在磁场中运动的最短时间。
15．如图所示，带有圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，滑块A的质量为，其圆弧部分光滑，水平部分粗糙，圆弧半径为R，圆弧的末端点切线水平，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧S处是与A等高的平台，平台上MN之间是一个宽度为的特殊区域，只要物体进入MN之间就会受到一个方向向右、大小为的恒定作用力，平台MN之间粗糙，其余部分光滑，MN的右侧安有一个固定的弹性卡口。现有一个质量为m的小滑块B（可视为质点）从A的圆弧顶端处静止释放，当B通过MN区域后碰撞弹性卡口的速度v不小于时可通过弹性卡口，速度小于时原速率反弹，重力加速度为g，求：
（1）B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？
（2）若B与A水平段间的动摩擦因数，保证A与平台相碰前A、B能够共速，且B刚好滑到A的右端，则S应满足什么条件？A水平段的长度是多少？
（3）在满足（2）问的条件下，A与平台相碰后立即粘连不再分开，随即B滑上平台，设B与MN之间的动摩擦因数，试讨论因的取值不同，B在MN间通过的路程。
2023—2024学年度（下）高三年级入学适应性考试
物理答案
一、选择题：本题共10小题，共计43分，第1~7题只有一项符合题目要求，每题4分：第8~10题有多项符合题目要求，每题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．【答案】C
【详解】AB．由核反应中，电荷数守恒和质量数守恒可知，铯137衰变时，衰变产物中的X的电荷数为，质量数为0，即X为电子。故AB错误；
CD．半衰期是原子核发生半数衰变所需的时间，与原子核自身有关，与外界因素无关。废水中的铯137经过60年（两个半衰期）衰变了四分之三，故C正确、D错误。故选C。
2．【答案】D
【详解】小球在最高点时，圆管内侧可以提供向上的支持力，小球在最高点时的速度v可以为零，故A错，当速度很大，管外侧对小球有向下压力，此时F可大于其重力，B错误。由于速度大小不确定，则弹力大小可能为0，方向可能向上，也可能向下，C错。由于F的方向与y的方向垂直，F的瞬时功率为零，故D对。
3．【答案】B
【详解】A．由A点的振动图像可知，在时刻质点A在平衡位置沿y轴负向运动，结合波形图可知，该波沿x轴负方向传播，选项A错误；
0~20s时间内，即经过5T，则质点A运动的路程为，项B正确；
C．3s-4s时间内，质点A向平衡位置运动，A的动能逐渐增大，选项C错误；
D．因坐标原点O处质点在时刻在平衡位置向下振动，可知该质点做简谐运动的表达式为，选项D错误。
4．【答案】C
【详解】A．额定工作电流为故A错误：
B．电池充满电后总电量为故B错误；
C．根据能量守恒有
解得电动自行车电动机的内阻，故C正确；
D．电动自行车保持额定功率行驶的最长时间是，故D错误。
5．【答案】A
【详解】设地球半径为R，画出仅用三颗地球同步卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯时同步卫星的最小轨道半径示意图，如图所示由图中几何关系可得，同步卫星的最小轨道半径则
在地球表面
解得卫星绕地球转动线速度的最大值为，故选A．
6．【答案】B
由已知条件可计算副线圈电压，选项A错误；
由于变压器的原、副线圈匝数比为4∶1，根据可得，
则，选项B正确；
根据变压器原理，原副线圈电流频率相同，C错误；
变压器的工作原理是互感现象，所以工作前提是通入交流电，因此D错误。
7．【答案】B
【详解】A．质量为m、电荷量为q的带正电小球从电场上边界M的P点由静止释放，在电场中运动时，小球受重力和电场力，小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向在M、N区域做初速度是零的匀加速直线运动，设M、N之间运动时间为，在N、Q之间运动时间为，则有
水平方向位移，因小球在两电场区域内受电场力大小相等，且小球到达电场下边界Q时的速度方向恰好竖直向下，说明此时小球在水平方向的速度是零，则有，解得
小球在N、Q之间，设下落高度为，则有
可得，，A错误；
B．由题意可得，则有，解得
由可得，则有，故B正确；
C．小球在电场M、N之间运动时，小球受重力和电场力，小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做初速度是零的匀加速直线运动，可知小球在M、N之间区域做匀加速直线运动，C错误；
D．小球在M、N间与在N、Q间受电场力大小相等，方向相反，在M、N间做初速度是零匀加速直线运动，在N、Q间做匀减速直线运动末速度是零，即小球在电场方向的动能变化是零，因此小球在M、N间减小电势能等于在N、Q间增加电势能，D错误。故选B。
8．【答案】CD
A．不同颜色光折射率不同，经介质折射后光路不会重合，A错误；
B．反光单元材料折射率越小，光线发生全反射的临界角越大，光线在反光单元材料内越不容易发生全反射，有部分光线将在直角边界面发生折射，故最后从斜边折射出去的光线越少，反光效果越差，故B错误；
C．如图光线在反光单元内发生两次反射的反射角分别为和，根据几何知识可知，故有，所以PO与QM平行，根据光路的可逆性可知从反光单元反射的出射光线与入射光线方向也平行，故C正确；
D．设发生全反射时的临界角为C，若光线在P点发生全反射，即，结合可知一定大于临界角C，故在Q点也一定发生全反射，故D正确。
9．【答案】AC
A．CMNF回路内的磁场是由驱动电流产生的，所以其方向与驱动电流的方向满足安培定则；
B．CMNF回路内的磁场是由驱动电流产生的，当电流方向发生改变磁场的方向也随之改变并与原来方向相反，飞翔体MN所受安培力F的方向不变，与CMNF回路中驱动电流的方向不影响安培力的方向；
C．驱动电流I变为原来的2倍，CMNF回路内的磁场磁感应强度随之变为原来的2倍，根据，飞翔体MN受的安培力将变为原来的4倍，C正确；
D．飞翔体的质量只是飞翔体和底座的一部分，将飞翔体质量减为原来的一半整体质量和原来的关系未知，无法计算最终速度变化，所以D错误。
10．【答案】BCD
【详解】A．物体B运动过程中，对A、B、弹簧组成的系统只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，可系统在沿斜面方向受合外力不等于零，因此系统的动量不守恒，A错误；
B．从撤掉F开始，B受向上弹力大于B的重力沿斜面向下的分力，B做加速运动，速度逐渐增大，随弹力逐渐减小，加速度逐渐减小，速度仍逐渐增大，当弹力大小等于B的重力沿斜面向下的分力时，B的速度最大，以后弹力小于重力沿斜面向下的分力，B的加速度方向向下逐渐增大，B做减速运动，速度逐渐减小，减至弹簧首次恢复原长，B正确；
C．当B运动至最高点时，A刚要离开挡板，对A则有
B在最高点时受弹力方向沿斜面向下，此时加速度最大，由牛顿第二定律则有
解得
由简谐运动的对称性，当物体B运动到最低点时，加速度最大，大小仍为a，方向沿斜面向上，在撤去外力F瞬间，合外力等于撤去的外力的大小，由牛顿第二定律，可得施加的压力F的大小为，C正确；
D．物体B沿斜面做简谐运动的过程中，物体B在平衡位置时的速度最大，物体B在P点时形变量最大为
物体B在平衡位置时，则有，
解得形变量大小为
由能量守恒定律可得
代入数据解得物体B的最大速度为，D正确。故选BCD。
二、实验题：本题共2小题，共计16分，第11题7分，第12题9分。
11．答案：（1） （2） （3）A
解析：（1）因为做匀速圆周运动，所以
（2）设绳子与竖直方向的夹角为，小球受到重力、绳子的拉力的作用，对小球，由牛顿第二定律得
由几何知识得，解得
由上式可知图像的斜率为，得
（3）根据第（2）可知，当h不变时，L对T无影响，故A对
12．答案：（2）左 （3）“=” ①调低 ②无
解析：（2）为了保护电表，闭合开关前应将R滑片置于分压为零处，故滑至最左端
（3）灵敏电流计示数为零，即，故，因此，即
①电流由N流向M，说明，调低电阻，可提高M点电势。
②在利用测量数据计算的原理中未体现出电流表的内阻，故无影响
三、计算题：本题共3小题，共计41分，第13题10分，第14题13分，第15题18分。
13．【答案】（1）；（2）（第一问5分，第二问5分）
解析：（1）对井盖进行受力分析有
代入数据有
（2）井内气体经历等温变化，井盖刚顶起时，设水位上升x，对气体由玻意耳定律得
解得
14．【答案】（1） （2） （3）（第一问5分，第二问4分，第三问4分）
解析（1）由动能定理得
由
解得
离子能进入半圆形区域有
解得
（2）离子能够经过圆心，则有几何关系
解得
由
可得离子进入磁场的初速度
（3）离子运动时间最短时，其对应的轨迹圆圆心角最小。
如图，由几何关系，当MN与半圆弧相切使时最大，最小，得
可得对应圆心角
由⑦
离子运动的最短时间为
15．【答案】（1）；（2）；（3）见解析（第一问4分，第二问6分，第三问8分）
解析：（1）设B滑到A的底端时速度为，根据机械能守恒定律得：，解得
由牛顿第二定律得
解得
由牛顿第三定律
（2）设AB共速速度，由动量守恒定律得：
得
对A由动能定理得
得
即保证A与平台相碰前A、B能够共速，S应满足
设A水平部分长度为d
解得
（3）因为，经判断B一定能从左向右穿过MN区间。
由（2）可知B进入MN间前时刻速度大小为，当到达卡扣时速度为时
由动能定理得：
得
即，B从卡口右侧离开，在MN间通过的路程为
若B被弹回时到达M点速度刚好为零，
由动能定理得
解得
即，B从M左侧离开，
因为
所以从M左侧离开后不能再返回到平台上
通过的路程为
若，根据运动分析，B在N点两侧往复运动，最终静止在N点，通过的路程，由动能定理得
解得
综上：，B从卡口右侧离开，在MN间通过的路程为
，B从M左侧离开，通过的路程为
，B最终静止在N点，通过的路程
注意：第（2）问若学生从牛顿观点做，按相应对等步骤给分型号007 电池容量8A.h
额定功率240W 整车质量75kg
输出电压48V 出厂日期2023年6月