2024届湖北省普通高中学业水平选择性考试适应性考试物理试题（学生版+教师版）

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本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 2023年8月24日，日本启动核污染水排海，排放的核污染水里含64种放射性元素，将对全人类和海洋生命产生长久的重大威胁。核污染水中发生衰变时的核反应方程为，该核反应过程中释放的能量为Q，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A. 利用海水稀释可以使的半衰期缩短
B. 该核反应中发生了β衰变
C. 衰变后与X粒子的结合能之和小于衰变前的结合能
D. 该核反应过程中的质量亏损为
2. 2024年春节期间，哈尔滨的冰雪旅游爆火，图甲中的超级大滑梯是哈尔滨冰雪大世界中最受欢迎的游乐项目之一。现将游客在滑梯上的下滑过程的某阶段简化为如图乙所示模型：一粗糙斜面固定在水平地面上，物体A、B的上下表面皆与斜面平行，A、B相对静止，共同沿斜面匀速下滑，默认图中物体的最大静摩擦力大小均等于相应滑动摩擦力的大小，则下列说法中正确的是（ ）
A. 受到的摩擦力为零
B. 受到摩擦力与斜面平行且向下
C. 若在A、B匀速下滑过程中对施加一竖直向下的力，则A、B继续匀速下滑
D. 若在A、B匀速下滑过程中对施加一竖直向下的力，则A、B将加速下滑
3. 水面下深h处有一点光源，发出两种不同颜色的光a和b，光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为a光构成的圆环。若b光的折射率为n，下列说法正确的是（ ）
A. 复色光圆形区域的面积为
B. 光从水中进入空气中波长变短
C. 在水中，a光发生全反射的临界角比b光的小
D. 用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹比b光的窄
4. 如图所示，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度沿中线射入两板间，最后垂直打在M上，则下列说法中正确的是（已知重力加速度为g）（ ）

A. 两极板间电压为
B. 板间电场强度大小为
C. 整个过程中质点的重力势能增加
D. 若仅增大两极板间距，则该质点不可能垂直打在M上
5. A、B两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离随时间变化的关系如图所示。已知地球的半径为r，卫星A的线速度大于卫星B的线速度，若不考虑A、B之间的万有引力，则卫星A、B绕地球运行的周期分别为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶、两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在5m以内时能够实现通信。时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为5m/s，乙车的速度为2m/s，、的距离为3m。从该时刻起甲车以的加速度做匀减速直线运动直至停下，乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间，从时刻起，甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为（ ）
A. 4.00sB. 4.75sC. 6.25sD. 8.25s
7. 如图，在足够长斜面底端A点向斜上方抛出一小球，小球与斜面垂直碰撞于D点，不计空气阻力。已知斜面倾角θ=45°，重力加速度大小g取10m/s2。则可以求出的物理量是（ ）
A. 初速度v0与水平面夹角B. 小球的初速度v0的大小
C. 小球在空中运动的时间D. 小球克服重力所做的功
8. 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入的交流电压瞬时值的表达式为，定值电阻R1的阻值为10Ω，电阻箱R2的初始阻值为20Ω，灯泡L阻值恒为20Ω，电流表的内阻不计。下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈中电流方向每秒钟改变50次
B. 原副线圈磁通量变化率之比为
C. 电流表示数为4.4A
D. 当时，副线圈功率达到最大
9. 如图所示，在一倾角为的粗糙斜面上放置一根质量为m的直导线，导线长度为l，初始时，直导线恰好静止。现在空间中施加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，同时给直导线通电，电流方向垂直于纸面向外。电流从零逐渐增大到I时，通电直导线恰要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 斜面对通电直导线的支持力不断减小
B. 斜面对通电直导线的静摩擦力先减小后增大
C. 粗糙斜面的动摩擦因数
D.
10. 如图所示，一半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB与一足够长的水平传送带平滑对接，圆弧轨道半径OA水平，传送带以某一速率v逆时针转动．现将一质量为m的小物块（可视为质点）从圆弧轨道上A点无初速释放，物块滑上传送带后第一次返回到圆弧轨道上的最高点为P，该过程中，物块与传送带间因摩擦而产生的内能为ΔE，已知P点距B点的高度为，重力加速度为g，下列判断正确的是
A.
B.
C. 若增大传送带逆时针转动的速率v，其它条件不变，物块返回圆弧轨道后可能从A点滑出
D. 若物块从圆弧AP间某位置无初速释放，其它条件不变，则物块返回到圆弧轨道上的最高点仍在P点
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11. 某实验小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数，他们一开始设计如图甲所示的实验：将自动笔活动端竖直置于电子秤上，当竖直向下按下约0.80cm时（未触底且未超过弹簧弹性限度），稳定后电子秤上的读数增加了37.85g（重力加速度大小g取10m/s2）。
（1）此笔里的弹簧劲度系数为________N/m（结果保留3位有效数字），这支笔的重力对实验________（填“有”或“无”）影响；
（2）由于弹簧较短，施加适当外力时长度变化不太明显，于是他们将实验设计成图乙所示：将三根相同弹簧串起来，竖直挂在图乙所示的装置中。小组成员通过测量，作出三根弹簧的总长度l与相应所挂重物重力即拉力大小F的关系图像如图丙，则一根弹簧的劲度系数为________N/m（结果保留3位有效数字）。
12. 某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻Rx的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻Rx的阻值变化范围为50Ω~250Ω。供选择的实验器材如下：
A.电源E（电动势为3V，内阻不计）
B.电流表A1（量程为3mA，内阻r1=10Ω）
C.电流表A2（量程为30mA，内阻r2约为1Ω）
D.电压表V（量程为15V，内阻约为5kΩ）
E.电阻箱R1（0~9999.9Ω）
F定值电阻R0=50Ω
G.开关S及导线若干甲
（1）为了较准确地测量电阻Rx，请在图甲中虚线框内将测量电阻Rx的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号______；
（2）要测量电阻Rx，在电阻Rx上加一个竖直向下的力F，闭合开关S后，根据所设计的电路需要测量和记录的物理量有______；
A. 通过电流表A1的电流I1
B. 通过电流表A2的电流I2
C. 电压表V两端的电压U
D. 电阻箱R1的电阻R1
（3）所测电阻Rx的表达式为Rx=______（用题目所给物理量和（2）中所选物理量的字母表示）；
（4）该同学根据实验测量结果，作出压敏电阻Rx随所加外力F的Rx—F图像，如图乙所示。该同学将这种压敏电阻Rx与一个量程为3V的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源电动势E=4V，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为0~100N，压力为100N时对应电压表3V的刻度，则定值电阻R=______Ω，电压表2V刻度对应压力表______N的刻度。
13. 如图所示，一导热性能良好的球形容器内部不规则，某兴趣小组为了测量它的容积，在容器上插入一根两端开口的长玻璃管，接口密封。玻璃管内部横截面积为，一长为的静止水银柱封闭了一定质量的气体，其下方玻璃管内空气柱长度为，此时外界温度为。现把容器浸在100℃的沸水中，水银柱缓慢上升后稳定。实验过程中认为大气压没有变化，大气压（相当于高汞柱压强）。（结果保留两位有效数字）
（1）容器的容积为多少？
（2）若实验过程中管内气体内能增加了，判断气体是从外界吸收热量还是向外界放出热量，并计算热量的大小。
14. 如图所示，一半径为R的圆与x轴相切于原点O，圆内有直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大为B。与x轴垂直的竖直虚线与磁场最右端相切，其右侧的第Ⅰ象限内存在沿-y方向的匀强电场。现有一束比荷为的带正电粒子沿着+y方向从原点O射入磁场，粒子离开磁场时方向沿x轴正方向，进入电场后，经电场偏转打到x轴上坐标为（3R，0）的点，不计粒子的重力，求：
（1）粒子射入磁场时的速度；
（2）电场强度的大小；
（3）若仅使从O点射入的带电粒子初速度方向与-x轴方向成30°角，求粒子从O点出发到再次打到x轴上所用的时间。
15. 如图所示，两根平行金属导轨a1b1c1、a2b2c2平行放置，导轨间距L=1m，a1b1、a2b2段倾斜且足够长，与水平方向的夹角θ=37°，b1c1、b2c2段水平，在距离b1b2连线的左侧x=1.75m处有两根固定立柱，导轨水平和倾斜部分平滑连接。倾斜部分导轨处于磁感应强度大小B=0.3T、方向垂直斜面向上的匀强磁场中（不包括b1b2连线上），水平导轨处没有磁场。质量为m1=0.3kg、电阻为R=0.4Ω的金属棒甲置于倾斜导轨上，质量为m2=0.1kg、电阻为r=0.2Ω的金属棒乙静止在b1b2位置，两金属棒的长度均为L=1m。金属棒甲从距离导轨底端足够远处由静止释放，在b1b2处与金属棒乙碰撞，碰后金属棒乙向左运动，与固定立柱碰后等速率反弹。已知两金属棒与倾斜导轨间的动摩擦因数均为μ1=0.5，与水平导轨间的动摩擦因数均为μ2=0.2，在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，所有碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间极短，导轨电阻不计，sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。
（1）求金属棒甲沿导轨向下运动的最大速度vm；
（2）金属棒甲从开始运动至达到最大速度的过程中，其产生的焦耳热为0.4J，求这个过程经历的时间；
（3）求金属棒甲、乙第二次碰撞结束瞬间两者的速度大小分别为多少？