2024广东省华南师大附中高三下学期4月高考适应性练习物理含解析

这是一份2024广东省华南师大附中高三下学期4月高考适应性练习物理含解析，共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，选择题等内容，欢迎下载使用。
物 理
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.科幻片《流浪地球2》再次带领大家回到“氦闪”的世界。“氦闪”的本质是恒星内部的氦核聚变，其核聚变反应方程为。已知一个氦核的质量为，一个X核的质量为，一个质子的质量为，一个中子的质量为，真空中的光速为c，则下列说法正确的是
A.该核反应方程中的X是氮核
B.核的比结合能大于X核的比结合能
C.该聚变反应释放的核能为
D.X核的比结合能为
2.如图所示，一个足够大，倾角的粗糙斜面固定在水平地面上，不可伸长的轻绳一端固定在斜面上的O点，另一端与质量为m的小木块（可视为质点）相连。现将小木块拉起，使轻绳与斜面平行且在水平方向上伸直，由静止释放小木块。已知重力加速度为g，木块与斜面间的动摩擦因数，空气阻力不计，则在小木块之后的运动过程中，轻绳上的最大拉力为
A.B.C.D.
3.“日”字形的理想变压器如图甲所示，当原线圈通以交变电流时，线圈中的磁通量只有通过右侧铁芯，剩余部分通过中间的“铁芯桥”。当原线圈中通以如图乙所示的交变电流时，理想电压表 eq \\ac(○,v)与电流表 eq \\ac(○,A2)的示数分别为，。已知定值电阻，则下列说法正确的是
A.原线圈中的输入电压
B.C.
D.电流表 eq \\ac(○,A1)的示数为
4.在我国文昌航天发射场，长征七号遥六运载火箭搭载的天舟五号货运飞船发射取得圆满成功，飞船随后与在轨运行的空间站组合体进行了自主快速交会对接。如图所示，实线椭圆为空间站组合体的运行轨迹，O为地球球心，A、B，C，D为椭圆的四等分点，近地点A处的虚线内切圆的半径为a，远地点C处的虚线外切圆的半径为，圆心均在O点。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站组合体从A经D运动到C的时间为
A.B.C.D.
5.如图所示，斜边长度为L的等腰直角三角形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场（三角形边界上也存在磁场）。一电荷量为q，质量为m的带正电的粒子（不计重力）从斜边上的P点进入磁场，速度方向与间的夹角，且。经过一段时间，粒子从上的D点（未画出）离开磁场，则下列说法正确的是
A磁场方向垂直于纸面向里
B.粒子的最大速度为
C.D点到P点的最大距离为
D粒子在磁场中运动的时间为
6.水平放置的某种透明材料的截面图如图所示，是半径为R的四分之一圆，圆心为O，为矩形，边长为。若将一与水平方向夹角的平行单色光从面射入透明材料，该平行光经界面反射后，其中的一部分能够直接从圆弧面上射出，不考虑光在透明材料中的多次反射。已知从A点入射的平行光恰好到达圆心O，则圆弧面上有光射出部分的弧长为
A.B.C.D.
7.如图所示，勾强电场方向与水平虚线间的夹角，将一质量为m，电荷量大小为q的小球（可视为质点）从水平虚线上的O点沿电场方向以某一速度抛出，M是小球运动轨迹的最高点，，轨迹与虚线相交于N点右侧的P点（图中没有画出）。已知重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是
A.若，则小球带负电
B.若，则小球带正电
C若，则电场强度大小可能等于
D若，则电场强度大小一定等于
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.—列简谐横波自左向右传播，在时刻的波形如图所示，此时坐标为的质点Q刚刚开始振动。在时刻，坐标为的质点M首次到达波谷位置，质点N的坐标为，则下列关于波的分析正确的是
A.波源的起振方向沿y轴负方向
B.波传播的速度为
C.时间内，质点N运动的路程为
D.在时刻，质点M处于平衡位置
9.甲、乙两车并排在同一平直公路上从同一起点同向运动，甲车由静止开始做匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动。甲，乙两车的位置x随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.时间内，甲、乙两车行驶的路程相等
B.在时刻，甲图线的切线必定与乙图线相交于某一点
C.在时刻，甲、乙两车之间的距离为
D.在时刻，甲图线的切线必定经过坐标原点
10.蹦极也叫机索跳，是近年来新兴的一项非常刺激的户外休闲运动，蹦极运动可以用如图所示的实验装置来模拟，在桌面边缘固定一个支架，在支架横臂的端点上系一根轻质弹性绳（弹性绳上的弹力遵循胡克定律），在弹性绳的另一端系一小球，使小球从支架横臂悬点处由静止释放，小球始终未触地，不计空气阻力。下列四幅图像分别表示小球从静止释放到运动至最低点的过程中，加速度a，动能，机械能E随位移x的变化规律及动量p随时间t的变化规律，其中可能正确的是
A. B. C. D.
三、选择题：本大题共5小题，共54分。
11.（6分）为了测量“小物块与水平桌面之间的动摩擦因数”，某同学设计了如图甲所示的实验。与水平桌面平滑连接的四分之一圆弧紧靠挡板P，挡板底端通过强力吸盘可以吸附在桌面的任意位置。将小物块从圆弧上的A点由静止释放，小物块运动至桌面边缘后水平飞出。用刻度尺测出圆弧最低点到桌面边缘的距离L和小物块落地点到桌面边缘的水平距离x。改变挡板在水平桌面上的吸附位置，重复上述过程。根据测量数据绘制的图像如图乙所示，已知桌面到水平地面的高度，重力加速度。
（1）小物块从A点由静止释放后，滑至圆弧最低点时的速度大小为________。
（2）小物块与水平桌面之间的动摩擦因数为________。
（3）若将小物块的释放点沿圆弧往上移，根据多次实验测量的数据绘制出的图像如图中虚线所示，则正确的图像是________。
A. B. C. D.
12.（9分）某物理兴趣小组利用以下器材，设计了一个精确测量电源的电动势与内阻的实验。实验器材如下：
电源E（电动势约为，内阻未知）；
电流表 eq \\ac(○,A1)（量程为，内阻约为）；
电流表 eq \\ac(○,A2)（量程为，内阻约为）；
定值电阻（阻值约为）；
电阻箱R（）；
开关，导线若干。
测量电路如图甲所示。
实验操作步骤如下：
①按图甲所示连接电路，将电阻箱R的阻值调到最大，闭合开关，断开开关，，调节电阻箱示数如图乙所示，记录电流表 eq \\ac(○,A1)， eq \\ac(○,A2)此时的示数为。
②闭合开关，，断开开关，调节电阻箱，保持电流表 eq \\ac(○,A2)的示数为不变，此时电阻箱示数如图丙所示，电流表 eq \\ac(○,A1)的示数为。
③闭合开关，，，调节电阻箱，记录多组电流表 eq \\ac(○,A1)的示数I与电阻箱的示数R，利用数据作出的关系图像如图丁所示。
（1）根据图甲所示电路图连接如图戊所示的实物图。
（2）根据操作步骤①②，可知电流表 eq \\ac(○,A1)的内阻______，定值电阻_______。（结果均保留两位有效数字）
（3）根据操作步骤③，可以精确求出电源电动势_______V，电源内阻_______。（结果均保留两位有效数字）
13.（10分）如图所示，足够长的圆柱形导热汽缸内用一质量为m，面积为S的活塞密封一定质量的理想气体，汽缸与活塞在轻质弹簧的作用下静止于倾角的光滑斜面上，此时活塞到汽缸底部的距离为，弹簧的弹力大小为，汽缸与活塞间无摩擦且不漏气。已知大气压强恒为，环境温度为，重力加速度为g，缸内气体质量忽略不计。若环境温度缓慢上升为，求该过程中气体对外界做的功。
14.（13分）如图所示，倾角的足够长斜面固定于水平地面上，将一小球（可视为质点）从斜面底端O以速度斜向上方抛出，速度方向与斜面间的夹角为。经历一段时间，小球以垂直于斜面方向的速度打在斜面上的P点。已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）小球抛出时的速度方向与斜面间的夹角的正切值。
（2）小球到斜面的最大距离。
（3）小球到水平地面的最大高度。
15.（16分）如图所示，空间中等间距分布有水平方向的个条形匀强磁场，左、右边界竖直，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里，大小从上往下依次减小，每一条形磁场区域的宽度相同，相邻条形磁场区域的间距均为。现让一边长，电阻，质量的匀质正方形单匝线框以初速度水平抛出，线框平面与磁场方向垂直，抛出时，线框的边与磁场左边界平齐，边与条形磁场1的上边界间的距离也为L。线框在每个条形磁场区域中均做匀速直线运动，当线框的边到达第n个条形磁场下边界时，线框的边恰好与磁场右边界平齐。已知重力加速度，求：
（1）条形磁场区域1中的磁感应强度。
（2）线框从抛出至边恰好到达第个条形磁场下边界的整个过程中，回路产生的焦耳热Q。
（3）条形磁场区域的水平宽度。
选择题速查
试题精讲
1.命题角度 比结合能
考查热度 ★★★
参考答案 D
解题分析 根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为6，质量数为12，X是碳核，A项错误；聚变反应释放能量，表明X核比核更加稳定，则核的比结合能小于X核的比结合能，B项错误；根据爱因斯坦质能方程，该聚变反应释放的核能，C项错误；根据比结合能的定义可知，X核的比结合能为，D项正确。
思路点拨 本题考查了原子物理，属于基础知识，对物理学上的重大发现、发明、著名理论要加强记忆，要求考生重视课本，回归课本。
2.命题角度 动能定理
考查热度 ★★★★
参考答案 A
解题分析 当小木块第一次到达最低点时，轻绳上的拉力最大，设绳长为L，则有，小木块从静止释放到第一次运动到最低点过程，根据动能定理有，联立解得，A项正确。
3.命题角度 变压器
考查热度 ★★★
参考答案 D
解题分析 由题图乙可知原线圈中的输入电压，A项错误；根据题图甲可知，穿过线圈的磁通量与穿过线圈的磁通量相等，则，B项错误；根据题意有，，，联立解得，C项错误；由理想变压器输入功率等于输出功率有，解得，故D项正确。
4.命题角度 万有引力
考查热度 ★★★★★
参考答案 C
解题分析 设在内切圆上运动的卫星周期为T，空间站组合体的运行周期为，在地球表面有，对内切圆上的卫星有，根据开普勒第三定律有，联立解得，则空间站组合体从A经D运动到C的时间，C项正确。
思路点拨 本题考查万有引力定律的应用，知道万有引力提供向心力是解题的前提与关键，再结合开普勒第三定律求解。
5.命题角度 带电粒子在磁场中的偏转
考查热度 ★★★★
参考答案 C
解题分析 根据左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向外，A项错误；速度越大，粒子在磁场中做圆周运动的半径越大，当速度达到最大值时，根据几何关系可知，粒子做圆周运动的轨迹同时与三角形的，边相切，且从D点飞出的速度方向与的夹角也为，画出粒子在磁场中的运动轨迹如图，由几何关系有，由洛伦兹力提供向心力有，解得，B项错误；由几何关系有，C项正确；粒子做匀速圆周运动的周期，粒子在磁场中运动的时间，D项错误。
6.命题角度 光的折射
考查热度 ★★★
参考答案 A
解题分析 作出从A点入射的平行光的光路图如图所示，设折射角为，根据几何关系有，解得，根据折射定律有，设全反射临界角为C，则有，解得临界角，作出入射光进入透明材料后经面全反射后射到圆弧面的入射角恰等于临界角时的光路如图所示，根据几何关系可知，圆弧面上有光射出部分的圆弧对应的圆心角为45°，则圆弧面上有光射出部分的弧长，故A项正确。
7.命题角度 带电体在重力场与静电场中的运动
考查热度 ★★★★
参考答案 D
解题分析 根据题意，小球在竖直方向上先做匀减速直线运动再做匀加速直线运动，在M点处时竖直分速度减小为0，根据对称性可知，小球从O运动到M点的时间与从M点运动到P点的时间相等，若，表明小球在水平方向上做匀加速直线运动，则小球所受电场力沿电场方向，即小球带正电；若，表明小球在水平方向上做匀减速直线运动，则小球所受电场力与电场方向相反，即小球带负电，故A、B项错误。若，则小球带正电，因为小球在竖直方向上先做匀减速直线运动，则有，即，C项错误。若，则小球带负电，在水平方向做匀减速直线运动，由于小球从O运动到M点的时间与从M点运动到P点的时间相等，说明在P点时，水平方向分速度恰好减为0，设小球被抛出的初速度大小为，水平方向有，竖直方向，联立解得，D项正确。
8.命题角度 机械波
考查热度 ★★★★
参考答案 AC
解题分析 由“同侧法”可判定质点Q开始振动的方向沿y轴负方向，一切质点的起振方向均与波源的起振方向相同，所以波源的起振方向沿y轴负方向，A项正确；由“同侧法”可判定质点M在时刻振动的方向沿y轴正方向，质点M首次到达波谷历时，即，则，B项错误；设经历时间后质点N开始振动，则，即质点N在的时间内振动了5s，运动的路程，C项正确；时间内，质点M振动了，分析可知质点M处于波谷位置，D项错误。
9.命题角度 图像
考查热度 ★★★
参考答案 CD
解题分析 做单向直线运动的物体的位移等于位置坐标之差，且位移大小等于路程，所以时间内，甲车行驶的路程较大，故A项错误；图像某点切线的斜率表示速度，因此乙车匀速运动的速度，时刻，甲车的速度等于，则此时甲车运动图线的切线与乙图线平行，故B项错误；在时刻，乙车的位移，甲车的位移，甲、乙两车的间距，故C项正确；因为，所以甲车在时刻的速度，在时刻，甲图线的切线必定经过坐标原点，故D项正确。
10.命题角度 机械能
考查热度 ★★★★
参考答案 CD
解题分析 小球先做自由落体运动，再做加速度减小的加速直线运动，当弹性绳的拉力大小等于小球的重力时，小球有最大速度，最后做加速度反向增大的减速运动。在自由落体运动阶段小球的加速度等于重力加速度，设弹性绳原长为L，当弹性绳被拉直后，根据牛顿第二定律有，故，故A项错误；根据动能定理有，小球的动能与位移x图像的斜率绝对值表示小球所受合力大小，合力大小先不变再变小最后又反向增大，故B项错误；设小球从静止释放处到运动至最低点处的高度差为H，小球的机械能，小球的机械能E与位移x图像的斜率绝对值表示弹性绳的弹力大小，弹性绳上的弹力开始为零，然后逐渐增大，故C项正确；根据动量定理有，小球的动量p随时间t变化的图像斜率的绝对值表示合力大小，合力大小先不变再变小最后又反向增大，故D项正确。
11.命题角度 测量物块与水平桌面间的动摩擦因数
考查热度 ★★★
参考答案（1）1（2分）
（2）0.1（2分）
（3）C（2分）
解题分析 （1）（2）根据运动学公式有，由小物块飞出后做平抛运动有，联立解得，结合题图乙，解得，
（3）根据上述L与的关系式可知，若将小物块的释放点沿圆弧往上移，小物体到达圆弧最低点速度增大，图像的斜率不变，与纵轴交点坐标增大，故C项正确。
12.命题角度 测电源的电动势与内阻
考查热度 ★★★★★
参考答案（1）见解析（2分）
（2）6.0（1分）3.0（2分）
（3）3.0（2分）4.0（2分）
解题分析（1）根据题图甲所示电路图连接实物电路如图所示。
（2）闭合开关，断开开关，时，有；闭合开关，，断开开关时，有，又因为，由题图乙和题图丙可知，，联立解得，。
（3）闭合开关、，时，由闭合电路的欧姆定律有，整理得，结合题图丁，解得，。
13.命题角度 理想气体的等压变化
考查热度 ★★★★
参考答案
解题分析 对汽缸与活塞整体进行受力分析有（2分）
对汽缸进行受力分析有（2分）
升温过程气体发生等压变化，根据盖一吕萨克定律有（2分）
气体对外界做功（2分）
因为
联立解得。（2分）
14.命题角度 斜抛运动
考查热度 ★★★★
参考答案 （1）（2）（3）
解题分析 （1）小球抛出后，将小球的速度与重力分别沿斜面与垂直于斜面分解，则小球在这两个方向上均做匀变速直线运动。小球以垂直于斜面方向的速度撞击在斜面上的P点，表明此时沿斜面方向的分速度恰好减为0，根据对称性，小球打在P点时垂直于斜面方向的分速度与抛出时垂直于斜面方向的分速度等大反向
在沿斜面方向上，有（2分）
在垂直于斜面的方向上，有（2分）
则小球抛出时的速度方向与斜面夹角的正切值。（1分）
（2）由（1）解得，（1分）
当小球垂直于斜面的分速度减为0时，距离斜面最远，则有（2分）
解得。（2分）
（3）小球做斜抛运动，将其运动沿水平与竖直方向分解，当球体到达最高点时，竖直方向的速度减为0
则有（2分）
解得.（1分）
15.命题角度 电磁感应定律的综合应用
考查热度 ★★★★★
参考答案（1） （2）（3）
解题分析（1）线框刚进入磁场时，在竖直方向上有（2分）
线框做匀速直线运动，则由安培力与重力平衡有（1分）
解得（1分）
（2）由于线框在每个条形磁场区域中均做匀速直线运动，可知磁场区域宽度也为L
由可知，线框从抛出至边恰好到达第n个条形磁场下边界的整个过程中，线框总共下降的高度（1分）
由分析可知，线框从第n个磁场出来时的动能
（2分）整个过程中回路产生的焦耳热（1分）
解得。（2分）
（3）线框竖直方向做匀加速运动的时间（1分）
线框竖直方向做匀速运动的时间（2分）
则条形磁场区域的水平宽度（1分）
解得。（2分）
思路点拨 本题以线框切割磁感线为素材创设学习探索问题情境，属于综合性题目，着重考查学生的理解能力和推理论证能力，考查的核心素养为物理观念和科学思维，要求学生能够通过科学推理、批判质疑等科学方法，运用电磁感应、功能关系等来分析和解决问题。
题序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
D
C
C
A
D
AC
CD
CD