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郡中学 2024 届高考适应性考试（二）
物理
命题人： 审题人：
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷
上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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． -尿素呼气试验是现在医院检测病人有没有感染幽门螺杆菌（Hp）的重要手段之一。口口病人服用的
被碳14标记的药物，会在幽门螺杆菌分泌物的作用下转变成被碳14标记的二氧化碳经呼吸作用排出。若检
测过程中药物中的碳14在单位时间内衰变的次数为n，被碳14标记的二氧化碳会在病人服药1小时之后的7
个小时内均匀排出，现采集病人服用药物2小时后在三分钟内呼出的气体。已知碳14的半衰期足够长，则采
集到的病人呼出的气体中碳14在单位时间内衰变的次数约为（ ）
A． B． C． D．
2．两玩具车甲、乙在 时刻位置如图1所示，速度随时间的变化图像如图所示。已知 时两车恰好不相
撞， 时乙车停止运动，且此时甲车超前乙车 。两车均可视为质点，则乙车出发的位置 为
（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，将一质量分布均匀，电阻率不变的导线围成正五边形 ，在 两点用导线与恒压电源相连接，空间中存在垂直正五边形所在平面向外的匀强磁场（图中未画出），接通电源后 边所受的安培
力大小为 。已知 。若在 两点用导线与该恒压电源连接，则接通后正五边形所受安
培力大小为（ ）
A． B． C． D．
4．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警
报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波 时刻
的波形图， 是此波上的一个质点，平衡位置处于 处，图乙为质点 的振动图像，则（ ）
A．该列波的传播方向沿 轴负向传播 B．该列波的传播速度为
C．质点 在 内通过的路程为 D．质点 在 内沿 轴运动了
5．据报道，中国科学院上海天文台捕捉到一个“四星系统”。两种可能的四星系统构成如图所示，第一种如
甲所示，四颗星稳定地分布在正方形上，均绕正方形中心做匀速圆周运动，第二种如乙所示，三颗星位于等
边三角形的三个顶点上，第四颗星相对其他三星位于三角形中心，位于顶点的三颗星绕三角形中心运动。若
两系统中所有星的质量都相等， ，则第一、二种四星系统周期的比值为（ ）A． B． C． D．
6．采棉机（如图（a））在运输圆柱形棉包的过程中缓慢经过一段如图（b）所示路面（运动时，圆柱形棉包
在前，路段足够长），CD、EF为水平路面，M点为倾角最大的位置，倾角为30°。棉包放在如图（c）所示
的“V”形挡板上，两板间夹角恒为120°，初始时OA与水平面的夹角为30%。运动过程中，忽略“V”形挡
板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g。则（ ）
A．从 到 路面对采棉机的作用力越来越小
B．从 到 棉包对 板的压力先增大后减小
C．从 到 棉包对 板的压力一直增大
D．采棉机在 段做减速运动，加速度可以为
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合
题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7．如图所示，喷洒农药用的某种喷雾器，其药液桶的总容积为 ，装入药液后，封闭在药液上方的空气
体积为 ，气压为 。打气筒活塞每次可以打进气压为 、体积为 的空气。不考虑环境温度的
变化。在打气 次后，药液上方的气体压强增大到 ，在药液上方的气体压强达到 时停止打气，并
开始向外喷药，当喷雾器不能再向外喷药时，筒内剩下的药液还有 升，则 值为（ ）
A． 次 B． 次 C． D．
8．为解决光信号长距离传输中的衰减问题，常常在光纤中掺入铒元素。如图所示的是铒离子的能级示意图，
标识为 的铒离子处在亚稳态，不会立即向下跃迁：如果用光子能量约为 的激光把处于基态
能级 的铒离子激发到 能级，再通过“无辐射跃迁”跃迁到能级 ，从而使该能级积聚的离子数远超过处于基态的离子数。当光纤中传输某波长的光波时，能使处在亚稳态能级的离子向基态跃迁，产生大
量能量约为 的光子，输出的光便大大加强了。下列说法正确的是（ ）
A．无辐射跃迁中一个铒离子放出的能量约为
B．这种光纤传输任何频率的光信号衰减都能得到有效补偿
C．大量处在 能级的铒离子向下跃迁能产生2种频率的光子
D．上述情景发生时，光纤中传输的光信号波长约为
9．长为 、质量不计的轻杆一端通过饺链（长度不计）固定在 点，另一端连接质量为 的小球 ，轻杆
可在竖直平面内自由转动。初始时小球 在外力作用下处于静止状态，轻杆与水平方向的夹角为 ，小球
从与 点等高的位置沿水平方向以不为零的初速度抛出，与小球 发生弹性碰撞，碰前瞬间撤去外力，碰
后小球 恰能在竖直面内做完整的圆周运动。已知碰前瞬间小球 的速度方向与轻杆垂直，重力加速度为 ，
。则（ ）
A．小球 抛出时的速度大小为 B．小球 的质量大小为
C．碰后瞬间小球 的速度大小为 D．碰后小球 运动过程中对杆的作用力可能为零
10．如图所示，两电阻为零的光滑导轨水平放置在垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为 ，导轨
间距最窄处为一狭缝（狭缝宽度不计），取狭缝所在处 点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与 轴夹角均为 ，
导轨左端通过单刀双掷开关 可以与电容 或电阻 相连，导轨上有一足够长且不计电阻的金属棒与 轴垂
直，在外力 （大小未知）的作用下从 点开始以速度 向右匀速运动，若某时刻开关 接1，外力用 表
示，通过金属棒电流的大小用 表示；若某时刻开关 接2，外力用 表示，通过金属棒电流的大小用 表
示。关于外力、电流大小随时间变化的图象关系正确的是（ ）A． B．
C． D．
第Ⅱ卷
三、填空题：本题共2小题，共16分。
11．（8分）
某实验小组验证动量守恒定律。主要实验器材有：两个质量不同的滑块，天平，两个相同轻质弹簧，两个压
力传感器及其配件，气垫导轨及其配件。
（1）用天平测出两个滑块的质量 。
（2）用充气泵给气垫导轨充气，调节气垫导轨水平，并将两轻质弹簧水平固定在压力传感器上，如图甲所示。
（3）水平向右推滑块 ，使右侧弹簧适当压缩并锁定。压力传感器开始记录数据，同时开始计时， 时
刻释放 。 与 发生碰撞后， 向左运动并压缩左侧弹簧， 返回再次压缩右侧弹簧。该过程中，两
压力传感器 的示数随时间变化的图像如图乙中 所示。（4）若弹簧弹力大小与形变量的关系如图丙所示；则释放 过程中，弹簧对 做的功 ______J。
（5） 和 组成的系统，碰撞前总动量 ______ ，碰撞后总动量 ______ 。实验
相对误差 ______，如果 小于 ，则可认为动量守恒。（均保留三位有效数字）
12．（8分）
随着智能手机的广泛使用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。某同学打算设计实验测量某充电宝的
电动势和内阻，可以选用的器材有：
A．电压表 （量程 ，内阻为 ）
B．电压表 （量程 ，内阻约为 ）；
C．电流表 （量程 ，内阻约为 ）；
D．滑动变阻器 ；
E．定值电阻 （阻值为 ）
F．某品牌充电宝（输出电压约为 ，最大输出电流 ，已知装输出正负极，在电路中以电源符号表示）；
G．开关和导线若干。
（1）为了能准确地进行测量，实验中应选用的电压表是______。（填器材编号）
（2）用所给的器材在如图甲所示的方框中画出实验原理图。
（3）该同学利用通过实检测得如表格所示的数据，并根据这些数据绘出了电源的路端电压随电流变化的图像
如图乙所示，根据图线可求出充电宝的电动势 ______V，充电宝的内阻 ______ 。（结果均保留三
位有效数字）序号 1 2 3 4 5
电压表示数
2.35 2.30 2.25 2.20 2.15
电流表示数 0.24 0.32 0.40 0.50 0.56
四、计算题：本题共3小题，其中第13题8分，第14题12分，第15题20分，共40分。写出
必要的推理过程，仅有结果不得分。
13．（8分）
如图（a）所示电视机遥控器中有一个用透明介质封装的发光二极管，它发出红外光来控制电视机的各种功能。
一兴趣小组找来一个用此种材料制成的半圆柱体，利用插针法测定该透明介质的折射率。实验中用 两
个大头针确定入射光路， 两个大头针确定出射光路。 和 分别是入射点和出射点，且 ，
如图（b）所示。测得半圆柱体的半径 到法线 的距离 。已
知光速 。
（1）求该透明介质的折射率和光在该介质中传播的速度大小；
（2）实际测得封装二极管的半球直径 ，发光二极管的发光面是以 为直径的发光圆盘，其圆心
位于半球的球心点 ，如图（c）所示。为确保发光面发出的红外光第一次到达半球面时都不发生全反射，
发光二极管的发光面半径 最大应为多大？
14．（12分）如图甲， 和 为在同一水平面内的固定光滑平行金属导轨， 段和 段间距为 段和
段间距为 、整个导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中， 左侧导轨间的磁感应强度大小为
右侧导轨间的磁感应强度大小按图乙规律变化，图中 为已知量，两根相同金属杆 分别垂
直两侧导轨放置， 杆与 之间恰好围成一个边长为 的正方形， 杆中点用一不可伸长绝缘细线通过轻
质定滑轮与一重物相连，重物离地面的高度为 ，细绳处于伸直状态且与 杆垂直， 时刻释放重物，
同时在 杆中点处施加一水平拉力，使两杆在 时间内均处于静止状态。已知 杆和重物的质量都
为 ，不计导轨电阻，重力加速度为 。
（1）求 时间内回路的感应电动势 ；
（2）求 时间内，施加在 杆上的拉力 随时间 变化的函数关系式；
（3）从 时刻开始，保持拉力 不变，若重物下落的过程中，回路产生的总热量为 ，求重物落地时 杆
的速度大小 。
15．（20分）
如图所示的水平轨道 段粗糙， 段中点 处竖直固定一半径为 的光滑圆轨道（在 点前后
稍错开）， 点右侧的水平轨道光滑，一轻质弹簧一端固定在竖直挡板上。质量为 且可视为质点的
物体甲由 点向右滑入水平轨道，物体甲在 点的动能为 。已知 ，物体甲与
段间的动摩擦因数为 、与 段间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 。
（1）求物体甲第一次经过 点与第一次经过 点时对轨道的压力之比；（2）现在距离 点右侧 的 点放置一质量为 、可视为质点的物体乙，物体甲仍由 点以
的动能向右运动，且两物体碰后粘合在一起，求弹簧弹性势能的最大值；
（3）撤走右侧的挡板和轻质弹簧，保持第（2）问中 的大小不变，改变物体甲在 点的初动能 ，欲使
两物体始终不脱离圆轨道，求 的取值范围。（结果保留2位小数）
长郡中学 2024 届高考适应性考试（二）
物理参考答案
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。
题号 1 2 3 4 5 6
答案 B D A A B C
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合
题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
题号 7 8 9 10
答案 AD ACD ABD AD
三、填空题：本题共2小题，共16分。
11．（8分，每空2分）
（4）0.08 （5）①0.160 ②0.158 ③1.25%
【解析】（4）根据图丙中图像与横轴围成的面积表示弹簧对 做的功，则有
（5）①设 与 碰撞前的速度大小为 ，根据动能定理可得
解得
则 和 组成的系统，碰撞前总动量为
②由图丙可知弹簧的劲度系数为
设 与 碰撞后的速度大小分别为 ，右侧弹簧的最大压缩量为 ，左侧弹簧的最大压缩量为 ，
有图乙可知
解得根据动能定理可得
解得
则 和 组成的系统，碰撞后总动量为
③验相对误差为
12．（8分，每空2分）
（1）
（2）
（3）5.00 1.25
【解析】（1）充电宝输出电压是 量程太大，可选用电压表 进行改装；
（3）根据闭合电路的欧姆定律得 ，由图示图像可知，充电宝的电动势 ，内阻为
四、计算题：本题共3小题，其中第13题8分，第14题12分，第15题20分，共40分。
13．（8分）【解析】（1）设 为 为 ，
由几何关系得
由折射定律
代入数据解得由
可得
（2）如图
设 点发出的光线 与法线的夹角分别为 和 ，
光线 为任一光线，过 点向 作垂线 ，
设 为 ，则
又
所以
可得
即光线在 的入射角最大，分析可知， 达到临界角时 最大，
则
解得 ．
14．（12分）【解析】（1） 时间内回路的感应电动势为
根据图乙可知
解得 ．
（2）根据图乙可知
令 时间内回路的感应为 ，对 有对 有 ．
解得 ．
（3）根据上述， 时刻的拉力大小
时刻之后，对 与重物整体进行分析有
时刻之后，对 进行分析有
解得
可知 的加速度大小相等，即 杆的速度在任意时刻大小均相等，
则从 时刻开始到重物落地的过程中有
解得 ．
15．（20分）【解析】（1）设物体甲第一次到达 点的速度大小为 ，物体甲从 点到 点的过程，
根据动能定理有
解得
在 点轨道对物体甲的支持力 与物体甲所受重力的合力提供向心力，
由圆周运动规律有
解得
物体甲由 点到 点的过程中，
由机械能守恒定律有
物体甲在最高点时，由圆周运动规律有联立解得
则由牛顿第三定律可知，
物体甲第一次经过 点和第一次经过 点时对轨道的压力之比为
（2）设两物体碰前瞬间物体甲的速度大小为 ，
由动能定理有
两物体碰撞的过程，由动量守恒定律得
解得
设两物体到 点的速度为 ，从碰后到 点的过程，
由动能定理有
解得
设两物体刚好能经过 点时两物体在 点的速度大小为 ，
又两物体恰经过 点的速度大小为
两物体由 点到 点的过程，
由机械能守恒定律得
解得
则两物体能通过圆轨道向右运动压缩弹簧，
当两物体的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，
两物体由碰后到速度为零的过程，
由能量守恒定律得
解得
（3）欲使两物体在圆轨道上运动时始终不脱离轨道，应使两物体进入圆轨道后不超过圆心等高处或者两物体
过最高点时不脱离轨道。设碰撞前瞬间物体甲的速度大小为 ，对物体甲，
由动能定理有
两物体碰撞瞬间系统动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律有
设两物体到达 点的动能为 ，从 点到 点过程，
由动能定理有
解得
①两物体能滑到 点的条件是
解得
两物体在圆轨道上上升的最大高度不超过圆心等高处，
则有
解得
②两物体恰好通过圆轨道的最高点，重力提供向心力，
则此时两物体的速度大小为
则有
解得
