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东北育才学校科学高中部 2023-2024 学年度高考适应性测试(一)
高 三 物 理
考生注意:
1.本试卷共100分,考试时间90分钟。分两卷,三大题,15小题,共5页
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:高考全部内容
第Ⅰ卷 (选择题46分)
一、选择题(本题共10小题,共 46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,
每小题 4 分;第 8~10 题有多项符合题目要求,每小题6分, 全部选对的得6分,选对但不全的得3分,
有选错、多选或不选的得0分。)
1.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是( )
A.卢瑟福通过对 粒子大角散射实验的研究发现了质子
B.爱因斯坦提出了光子说,成功地解释了光电效应现象
C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核
D.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,提出了原子的核式结构
2.“独竹漂”是一项独特的黔北民间绝技。独竹漂高手们脚踩一根楠竹,漂行水上如履平地。如图甲所示,在平
静的湖面上,一位女子脚踩竹竿抵达岸边,此时女子静立于竹竿A点,一位摄影爱好者使用连拍模式拍下了该女
子在竹竿上行走过程的系列照片,并从中选取了两张进行对比,其简化图如下。经过测量发现,甲、乙两张照片
中A、B两点的水平间距约为1cm,乙图中竹竿右端距离河岸约为1.8cm。照片的比例尺为1:40。已知竹竿的质量
约为25kg,若不计水的阻力,则该女子的质量约为( )
A.41.5kg
B.45kg
C.47.5kg
D.50kg
3.港珠澳大桥总长约55km,是世界上总体跨度最长、钢结构桥体
最长、海底沉管隧道最长的路海大桥。如图所示,该路段是港珠澳大桥的一段半径R=150m的圆弧形弯道,总质
量m=1500kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度v=72km/h做匀速圆周运动(汽车可视为质点,路面视为水平且不
考虑车道的宽度)。已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的 ,取重力加速度大小
g=10m/s2,则( )
A.汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力和向心力
B.汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为4000N
C.汽车过该弯道时的向心加速度大小为3m/s2
D.汽车能安全通过该弯道的最大速度为40m/s
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学科网(北京)股份有限公司4.如图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的 图像,其中AB段为双曲线,BC段与横轴平行,则
下列说法正确的是( )
A.整个循环过程中,气体对外界做的功大于外界对气体做的功
B.过程①气体分子单位时间内对容器壁单位面积的平均作用力增大
C.过程②中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数减少
D.过程③中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数减少
5.如图所示,边长为1m的正方体 所处空间中存在匀强电场(图中未画出),已知A、F两点的电
势分别为10V、0,现于A、F点各放入等量异种电荷,C点电场强度为0,则
( )
A.匀强电场方向从D指向F
B.匀强电场大小为20V/m
C.A点放入的是正电荷
D.放入点电荷后,H点电势为5V
6.静电透镜被广泛应用于电子器件中,如图所示,阴极射线示波管的聚焦电场由四个电极构成,其中实线为电场
线,虚线为等势线,任意两条相邻等势线间电势差相等,z轴为该电场的中心轴线,一电子从其左侧进入聚焦电场,
为其轨迹上的三点。已知 点所在等势线的电势为零,电子仅在电场力作用下从 点运动到 点的过程
中,电场力做功为 。下列说法正确的是( )
A. 点的电势高于
B.从 至 的运动过程中,电子的动能先减小后增大
C.电子在 点的加速度小于在 点的加速度
D.电子在 点处的电势能大于在 点处的电势能
7.如图所示,虚线框 内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。a、b、c三个带电粒子,它们在纸面内从
边的中点垂直于 边射入磁场,图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力,则( )
A.粒子a带负电,粒子b、c带正电
B.若三个粒子比荷相同,则粒子c在磁场中的加速度最大
C.若三个粒子入射的速度相同,则粒子c在磁场中的加速度最大
D.若三个粒子入射的动量相同,则粒子b的带电量最大
8.有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在赤道表面上随地球一起转动,b是近地轨道卫星,c是地球同步
卫星,d是高空探测卫星,它们均做匀速圆周运动,各卫星排列位置如图所示,则( )
A.在相同时间内a转过的弧长最长
B.b的向心加速度近似等于重力加速度g
C.c在6h内转过的圆心角是
D.d的运动周期有可能是25h
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学科网(北京)股份有限公司9.如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正
上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g,
则小球从P到B的运动过程中( )
A.重力做功2mgR
B.B.机械能减少mgR
C.合外力做功
D.D.克服摩擦力做功
10.如图所示是某同学模拟电磁炮的工作原理和发射过程,水平台面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ置
于塑料圆筒内,质量为m的金属炮弹置于圆筒内的轨道上,轨道间距为L,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,
磁感应强度大小为B。导轨左端连着平行板电容器和电动势为E的电源。先让单刀双置开关接1接线柱对电容器充
电,充电结束后,将开关接2接线柱。金属炮弹在安培力作用下开始运动,达到最大速度后离开导轨,整个过程
通过炮弹的电荷量为q。已知在圆筒中金属炮弹始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,炮弹电阻为R。在这个过程
中,以下说法正确的是( )
A.炮弹离开导轨时的速度为 B.电容器的电容
C.炮弹在导轨上的位移 D.在其他条件不变时,炮弹的最大速度与电容器电容大小成正
比
第Ⅱ卷 (非选择题54分)
二、实验题(本题共两小题,第11题6分,第12题8分,共计14分。)
11.小明学完平抛运动后,尝试利用平抛运动的知识测量家里的弹射器射出弹丸的速度。小明准备了白纸、米尺、
复写纸、支架等材料。实验时,先将白纸和复写纸固定在墙上,并用支架将弹射器固定好,装置如图甲所示。接
着压缩弹射器朝墙壁发射弹丸,弹丸通过碰撞复写纸,在白纸上留下落点位置。随后将弹射器沿垂直于墙面方向
远离墙壁移动,每次移动的距离为0.2m。通过几次重复实验,挑了一张有4个连续落点痕迹的白纸,如图乙所示。
已知重力加速度 。
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学科网(北京)股份有限公司(1)下列实验步骤必要的是______。
A.在安装时,必须确保弹射器水平放置 B.为了减小实验误差,应选用体积小密度大的弹丸
C.每次必须将弹簧压缩至相同位置释放弹丸 D.第一次实验时,需要测量弹射器开口到墙壁的距离
(2)根据测量的数据,可知弹丸离开弹射器的速度大小为______m/s,弹丸打到C点时的速度大小为______m/s。
(所有计算结果均保留两位有效数字)
12.霍尔效应是电磁基本现象之一,由于霍尔元件产生的电势差很小,故通常将霍尔元件与放大器电路、温度补
偿电路以及稳压电源电路等集成在一个芯片上,称为霍尔传感器,近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了
突破性进展。图甲为使用霍尔元件来探测检测电流 是否发生变化的装置示意图,铁芯竖直放置,霍尔元件放在
铁芯右侧,该检测电流在铁芯中产生磁场,其磁感应强度与检测电流强度成正比,霍尔元件所处区域磁场可看做
匀强磁场,测量原理如乙图所示,霍尔元件长为a,宽为b,厚度为h,前、后、左、右表面有四个接线柱,通过
四个接线柱可以把霍尔元件接入电路。
(1)霍尔元件所处位置的磁场方向为________(选填“竖直向下”、“竖直向上”、“水平向左”或“水平向
右”);
(2)霍尔元件的前后两表面间形成电势差,电势的高低如图乙所示,则材料中的载流子带________电(选填
“正”或“负”);
(3)已知霍尔元件单位体积内自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,霍尔元件的厚度为h,流过霍尔元件
左右表面的电流为I,霍尔电势差为U,则霍尔元件所处区域的磁感应强度B的表达式为 ________;
(4)当霍尔元件尺寸一定时,霍尔电势差增大,说明检测电流________(选填“增大”“减小”)。
三、计算题(本题共3小题,共40分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最
后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
13.如图所示,一种光学传感器是通过接收器Q接收到光的强度变化而触发工作的,光从挡风玻璃内侧P点射向
外侧M点再折射到空气中,测得入射角为 ,折射角为 ;光从P点射向外侧N点,刚好发生全反射
并被Q接收,已知挡风玻璃的厚度为d,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)该挡风玻璃的折射率;
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学科网(北京)股份有限公司(2)光从接光源P经过N点到收器Q的时间t。
14.为北京冬奥会做准备的标准U型池场于2017年12月在河北省张家口市密苑云顶乐园建成并投入使用,它填
补了我国此项运动奥运标准设施和场地的空白。如图1所示为某单板滑雪U型池的比赛场地,比赛时运动员在U
形滑道内边滑行边利用滑道做各种旋转和跳跃动作,裁判员根据运动员的腾空高度、完成的动作难度和效果评分。
图2为该U型池场地的横截面图,AB段、CD段为半径R=4m的四分之一光滑圆弧雪道,BC段为粗糙的水平雪道
且与圆弧雪道相切,BC长为4.5m,质量为60kg的运动员(含滑板)以5m/s的速度从A点沿切线滑下后,始终保
持在一个竖直平面内运动,经U型雪道从D点竖直向上飞出,经t=0.8s恰好落回D点,然后又从D点返回U型雪
道。忽略空气阻力,运动员可视为质点,g=10m/s2。求:
(1)运动员与BC雪道间的动摩擦因数;
(2)运动员首次运动到圆弧最低点C点时对雪道的压力;
(3)运动员最后静止处距离B点的距离。
15.如图所示,上方的平行金属导轨 与 间距为 ,下方的金属导轨由圆弧导轨 、 与水平导
轨 、 平滑连接而成,上方导轨和下方导轨没有连接在一起,圆弧导轨 与 的圆心角为 、
半径为 , 与 的间距 , 与 的间距 , 与 的高度差为 。
导轨 、 左端接有 的电阻,导轨 与 间的圆弧区域内没有磁场,平直部分存在宽度为 、磁
感应强度 方向竖直向上的匀强磁场;圆弧导轨 与 的区域内没有磁场,平直部分 右侧存在磁感应
强度 方向竖直向上的匀强磁场(图中没有画出),导体棒a质量为 ,棒a接在电路中的电阻
;导体棒b质量为 ,棒b接在电路中的电阻 。导体棒a从距离导轨 、 平直部分
处静止释放,恰好沿圆弧轨道 与 的上端切线方向落在圆弧轨道上端,接着沿圆弧轨道下滑;导
体棒b最初静止在水平导轨 与 上。重力加速度: ,不计导轨电阻、一切摩擦及空气阻力。求:
(1)导体棒a刚进入磁场 时电阻R的电流大小和方向;
(2) 的大小;
(3)导体棒b从静止开始到匀速运动的过程中,导体棒b上产生的焦耳热。(导轨 与 、 与 均足
够长,导体棒a只在导轨 与 上运动)
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