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大连市第二十四中学 2022-2023 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,17小题,共6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48分)
一、选择题(本题共 12小题,共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~8 题只有一项符合题目要求,
每小题 4 分;第 9~12 题有多项符合题目要求,每小题4分, 全部选对的得4分,选对但不全的得 2分,
有选错、多选或不选的得0分。)
1.在物理学的重大发现中,科学家用到了许多物理思想与研究方法,关于所用研究方法的叙述中正确的是
( )
A.电学中引入点电荷的概念,突出带电体的电荷量,采用了等效替代法
B.根据速度定义式 ,当 时, 就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,采用了极限思维法
C.伽利略在研究自由落体的运动时采用了理想实验法
D.用比值法定义的概念在物理学中占相当大的比例,如场强 ,加速度 都是采用比值法定义的
2.若地球半径为R,把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙号”下潜深度为d,“天宫一号”轨道距离地面高
度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度大小之比为(质量分布均匀的球壳对内部物体的万有引
力为零)( )
A. B. C. D.
3.如图所示,不可伸长的轻绳一端固定在竖直墙上的O点,另一端穿过轻质光滑小环悬挂物
体甲,轻质光滑小环拴牢在另一轻绳上,通过光滑定滑轮与物体乙相连。当系统平衡后,O
点处轻绳与竖直墙的夹角a=30°,取sin15°=0.26,cos15°=0.97,则甲,乙两物体的质量之比
为( )
A.97:50 B.2:1
C.13:25 D.1:2
4.如图所示,质量为M、半径为R的半球形碗放置于水平地面上,碗内壁光滑。现使质量为m的小球沿碗壁做匀
速圆周运动,其轨道平面与碗口平面的高度差用h表示,运动过程中碗始终保持静止,设碗与地面间的最大静摩
擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.h越小,地面对碗的摩擦力越小
B.h越小,地面对碗的支持力越大
C.若h= ,则小球的动能为 mgRD.若h= ,M=10m,则碗与地面之间的动摩擦因数可以小于
5.在生活中人们为了更方便地向高处运送货物,经常使用如图所示的方法提升重物。图中甲、乙两名工人分别位
于两栋楼的三楼和二楼窗口,两人各用一根轻绳与质量为m的重物相连。初始时重物在甲的正下方地面上,此时
工人甲的绳长为L、甲、乙两人间的距离也为L、楼间距为d,现甲拉住绳端不动的同时乙缓慢收短手中的轻绳,
最终将重物拉至乙处。重力加速度取g,则在将重物由地面拉至乙的过程中下列说法正确的是 ( )
A.甲绳的拉力先增大后减小
B.乙绳的拉力先增大后减小
C.当重物接近乙处时甲绳的拉力接近
D.当重物接近乙处时乙绳的拉力接近
6.如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图,5节质量均为
m的车厢编组运行,只有1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行,经过一段时间达到最大速度。
列车向右运动过程中,1号车厢会受到前方空气的阻力,假设车厢碰到空气前空气的速度为0,碰到空气后空气的
速度立刻与列车速度相同,已知空气密度为ρ,1号车厢的超风面积(垂直运动方向上的投影面积)为S。不计其
他阻力,忽略2号、3号、4号、5号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时,3
号车厢对4号车厢的作用力大小为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,圆台上下底面的圆心分别为 ,两点连线的中点为O,以O为圆心的圆周上放置了四个点电荷,
E、F处电荷量为 ,G、H处电荷量为 ,以 、 、O为圆心的圆平面水平且平行,
设 、 、O三点的电场强度分别为 、 、 ,电势分别为 、 、 ,下列说法
正确的是( )
A. 、 、O三点的电场强度的大小关系为
B. 、 、O三点的电势的大小关系为 ,直线 上各点电势相等
C.将电荷量为 的微粒(不计重力)从 点沿 移至O点的过程中,电势能增加
D.将电荷量为 的微粒(不计重力)从 沿 移至O点的过程中,微粒所受电场力减
小
8.在现代研究受控热核反应的实验中,需要把 的高温等离子体限制在一定空间区域内,这样的高温下
几乎所有作为容器的固体材料都将熔化,磁约束就成了重要的技术。如图所示,科学家设计了一种中间弱两端强
的磁场,该磁场由两侧通有等大同向电流的线圈产生。假定一带正电的粒子(不计重力)从左端附近以斜向纸内
的速度进入该磁场,其运动轨迹为图示的螺旋线(未全部画出)。此后,该粒子将被约束在左右两端之间来回运
动,就像光在两个镜子之间来回“反射”一样,不能逃脱。这种磁场被
形象地称为磁瓶,磁场区域的两端被称为磁镜。
根据上述信息并结合已有的知识,可以推断该粒子( )
A.从左端到右端的运动过程中,沿磁瓶轴线方向的速度分量逐渐变小
B.从靠近磁镜处返回时,在垂直于磁瓶轴线平面内的速度分量为最大值
C.从左端到右端的运动过程中,其动能先增大后减小
D.从左端到右端的运动过程中,其运动轨迹的螺距先变小后变大
9.如图,MN和 是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑链接,
右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强
磁场。质量为m、电阻为2R的金属棒从高为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分
导轨间的动摩擦因数为 ,金属棒与导轨间接触良好。则金属棒穿过磁场区域的过程中( )
A.流过定值电阻的电流方向是:N→Q
B.通过金属棒的电荷量为
C.金属棒克服安培力所做的功为
D.电阻R产生的焦耳热为
10.如图为某种锂电池充电过程中电池电压、充电电流随时间变化的图像。根据图像,可以做出的正确推断是(
)
A.该锂电池的电动势约为4.2V
B.该锂电池的充电电压可能小于4.2V
C.充电的1.0~3.0小时内,电池充入的电荷量为1000mA·h
D.若该锂电池的容量为1400mA·h,则整个充电过程中,锂电池
增加的电能不超过5.88W·h
11.如图,是以状态α为起始点、在两个恒温热源之间工作的卡诺逆循环过程(制
冷机)的 图像,虚线 、 ,为等温线。该循环是由两个等温过程和两个绝
热过程组成,该过程以理想气体为工作物质,工作物质与低温热源和高温热源交换
热量的过程为等温过程,脱离热源后的过程为绝热过程。下列说法正确的是
( )
A. 过程气体压强减小完全是由于单位体积内分子数减少导致的
B.一个循环过程中,外界对气体做的功大于气体对外界做的功
C. 过程向外界释放的热量等于 过程从低温热源吸收的热量
D. 过程气体对外做的功等于 过程外界对气体做的功
12.质量均为0.5kg的木块P、M、N叠放在水平桌面上,用一根细线
分别拴接在M和N右侧,在细线中点用水平轻质细绳绕过固定在桌
面右端的光滑定滑轮悬挂一质量为0.5kg的重物。系统整体处于静止
状态,细线与竖直方向夹角 ,取 ,则下列说法正确
的是( )
A.木块M受到木块P的摩擦力水平向左
B.若其它条件不变, 变小,木块N对桌面的压力不变,系统仍将处于平衡状态
C.细线中的拉力为
D.木块M和N之间的摩擦力为2.5N
第Ⅱ卷 (非选择题52分)
二、实验题(本题共两小题,第13题6分,第14题8分,共计14分。)
13.用如图甲所示的实验装置,探究加速度与力、质量的关系实验中,将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌
面上,小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连,小车与纸带相连,打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。平衡
摩擦力后,在保持小车质量不变的情况下,放开砂桶,小车加速运动,处理纸带得到小车运动的加速度为a;改变
砂桶中砂子的质量,重复实验三次。
(1)在验证“质量一定,加速度a与合外力F的关系”时,某学生
根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象,其中图线不过原点并
在末端发生了弯曲,产生这两种现象的原因可能有________。
A.木板右端垫起的高度过小(即平衡摩擦力不足)
B.木板右端垫起的高度过大(即平衡摩擦力过度)
C.砂桶和砂子的总质量m远小于小车的质量M(即m≪M)
D.砂桶和砂子的总质量m未远小于小车的质量M
(2)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点,相邻两计数点
间还有4个点未画出,则小车运动的加速度a=________ m/s2.(结果保留三位有效数字)
(3)小车质量M一定,改变砂桶中砂子的质量,砂桶和砂子的总质量为m,根据实验数据描绘出的小车加速度a
与砂桶和砂子的总质量m之间的 关系图象如图丁所示,则小车的质量M=___________ kg。(g≈10 m/s2)
14.某同学要测定电阻约为200Ω的圆柱形金属材料的电阻率,实验室提供了以下器材:
待测圆柱形金属R ;
x
电池组E(电动势6V,内阻忽略不计);
电流表A(量程0~30mA,内阻约100Ω);
1
电流表A(量程0~600μA,内阻2000Ω);
2
滑动变阻器R(阻值范围0~10Ω,额定电流1A)
1
电阻箱R(阻值范围0~9999Ω,额定电流1A)
2
开关一个,导线若干。
(1)先用螺旋测微器测出该金属材料的截面直径,如图甲 所示,则直
径为___________mm,然后用游标卡尺测出该金属材料的长度,如图乙所示,则长度为___________cm。
(2)将电流表A 与电阻箱串联,改装成一个量程为6V的电压表,则电阻箱接入电路的阻值为_______Ω。
2
(3)在如图丙所示的方框中画出实验电路图,注意在图中标明所用器材的代号______。
(4)调节滑动变阻器滑片,测得多组电流表A、A 的示数I、I2,作出I-I 图像如图丁所示,求得图线的斜率为
1 2 1 2 1
k=0.0205,则该金属材料的电阻Rx=___________Ω。(结果保留三位有效数字)(5)该金属材料电阻率的测量值___________(填“大于”“等于”或“小于”)它的真实值。
三、计算题(本题共3小题,共38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)
15.电视机遥控器中有一个用透明介质封装的发光二极管;如图(a)所示,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A、B两个
大头针确定入射光路,C、D两个大头针确定出射光路。P和Q分别是入射点和出射点,且AB⊥MN,如图(b)所
示。测得半圆柱体的半径R=5cm,OP=1cm,DQ=4cm,D到法线OQ的距离DG=2cm。已知光速c=3.0×108m/s。
(1)求该透明介质的折射率和光在该介质中传播的速度;
(2)实际测得封装二极管的半球直径d=5mm,发光二极管的发光面是以EF为直径的发光圆盘,其圆心位于半球
的球心点O,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r最大应为多大?
16.如图,在倾角为37°的斜面上,一劲度系数k=1000N/m的轻弹簧一端固定在A点,自然状态时另一端位于B点。
斜面上方有一半径R=0.1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于C处,圆弧轨道的最高点为D。
将质量为M=1.5kg的物块乙轻放在弹簧上端(不栓接)。另一个质量为m=0.5kg的物块甲以初速度v 沿斜面向下
0
运动,到达B点后两物块相碰并粘连在一起,之后整体向下压缩弹簧至P点后弹回,恰好能通过圆轨道的最高点
D,已知CB间的距离为x=0.5m,BP间的距离为x=0.2m。两物块均可视为质点,物块乙与斜面间的动摩擦因数为
1 2
,弹簧弹性势能表达式为 ,其中k为弹簧的劲度系数, 为弹簧的形变量。重力加速度 取
10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物块甲与斜面间的动摩擦因数 ;
(2)物块甲的初速度v(结果可用根号形式表示);
0
(3)若物块甲到达B点后两物块相碰共速但不粘
连,试求两物块被弹回时分离的位置距P点的距离。
17.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直坐标平面向外的有界圆形匀强磁场,圆心C点位置,半径为l,第一象限和第四象限存在垂直于坐标平面向外的相同匀强磁场,第三象限内存在水平向右的
匀强电场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上A点 以初速度 沿y轴正方向射入圆形磁场,然
后从y轴上的M点(0,2l)射入第一象限,经磁场偏转后从y轴上的N点(0,-2l)射入第三象限,经过第三象
限的匀强电场作用后垂直打到x轴上的某点P(图中未画出),不计粒子重力,求:
(1)有界圆形匀强磁场磁感应强度大小 ;
(2)匀强电场的电场强度大小E和P点位置坐标;
(3)求粒子从A点运动到P点的总时间 。