2024屆甘肅省武威市第四中學高三適應性考試（一）物理試題

2024屆甘肅省武威市第四中學高三適應性考試（一）物理試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩個接觸面平滑的鉛柱壓緊后懸掛起來，下面的鉛柱不脫落。主要原因是（）A．鉛分子做無規(guī)則熱運動B．鉛柱間存在磁力的作用C．鉛柱間存在萬有引力的作用D．鉛柱間存在分子引力的作用2、下列說法正確的是（）A．氫原子從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光光子的波長B．結(jié)合能越大，原子核結(jié)構(gòu)一定越穩(wěn)定C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大，核外電子的運動動能減小D．原子核發(fā)生β衰變生成的新核原子序數(shù)增加3、如圖所示，空間有與豎直平面夾角為θ的勻強磁場，在磁場中用兩根等長輕細金屬絲將質(zhì)量為m的金屬棒ab懸掛在天花板的C、D兩處，通電后導體棒靜止時金屬絲與磁場方向平行。已知磁場的磁感應強度大小為B，接人電路的金屬棒長度為l，重力加速度為g，以下關于導體棒中電流的方向和大小正確的是（）A．由b到a， B．由a到b，C．由a到b， D．由b到a，4、地球半徑為R，在距球心r處（rR）有一顆同步衛(wèi)星，另有一半徑為2R的星球A，在距其球心2r處也有一顆同步衛(wèi)星，它的周期是72h，那么，A星球的平均密度與地球平均密度的比值是（）A．1∶3 B．3∶1 C．1∶9 D．9∶15、雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質(zhì)量分別為（）A．， B．，C．， D．，6、下列關于天然放射現(xiàn)象的敘述中正確的是（）A．人類揭開原子核的秘密，是從發(fā)現(xiàn)質(zhì)子開始的B．衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)一個質(zhì)子轉(zhuǎn)化成一個中子和一個電子C．一種放射性元素，當對它施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變D．α、β、γ三種射線中，α射線穿透能力最強，γ射線電離作用最強二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、理論表明，圍繞地球轉(zhuǎn)動的衛(wèi)星，其機械能只與衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道的長軸大小有關。如圖所示，A為地球，b、c為質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動的軌道形狀分別為圓和橢圓，兩軌道共面，P為兩個軌道的交點，b的半徑為R，c的長軸為2R。關于這兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．它們的周期不同 B．它們的機械能相等C．它們經(jīng)過P點時的加速度不同 D．它們經(jīng)過P點時的速率相同8、如圖所示，半徑分別為R和2R的甲、乙兩薄圓盤固定在同一轉(zhuǎn)軸上，距地面的高度分別為2h和h，兩物塊a、b分別置于圓盤邊緣，a、b與圓盤間的動摩擦因數(shù)μ相等，轉(zhuǎn)軸從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，觀察發(fā)現(xiàn)，a離開圓盤甲后，未與圓盤乙發(fā)生碰撞，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）A．動摩擦因數(shù)μ一定大于B．離開圓盤前，a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸C．離開圓盤后，a運動的水平位移大于b運動的水平位移D．若，落地后a、b到轉(zhuǎn)軸的距離之比為9、如圖所示，光滑輕質(zhì)細桿AB、BC處在同一豎直平面內(nèi)，A、C處用鉸鏈鉸于水平地面上，B處用鉸鏈連接，AB桿豎直，BC桿與水平面夾角為37°。一個質(zhì)量為3.2kg的小球（可視為質(zhì)點）穿在BC桿上，現(xiàn)對小球施加一個水平向左的恒力F使其靜止在BC桿中點處（不計一切摩擦，取g=10m/s2）。則A．F的大小為40N B．小球?qū)C桿的作用力大小為40NC．AB桿對BC桿的作用力大小為25N D．地面對BC桿的作用力大小為25N10、如圖所示，兩光滑平行金屬導軌與，其間距為，直導線垂直跨在導軌上，且與導軌接觸良好，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度大小為。電容器接在、兩端，其電容為，除電路中的電阻外，導軌和直導線的電阻均不計?，F(xiàn)給直導線一初速度，使之向右運動，當電路穩(wěn)定后，直導線以速度向右勻速運動，則（）A．電容器兩端的電壓為 B．電阻兩端的電壓為零C．電容器所帶電荷量為 D．直導線所受安培力為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）學習牛頓第二定律后，某同學為驗證“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”的結(jié)論設計了如圖所示的實驗裝置.裝置中用不可伸長的輕繩一端連接甲車、另一端與乙車相連，輕繩跨過不計質(zhì)量的光滑滑輪，且在動滑輪下端掛一重物測量知甲、乙兩車（含發(fā)射器）的質(zhì)量分別記為、，所掛重物的質(zhì)量記為。(1)為達到本實驗目的，________平衡兩車的阻力（填“需要”或“不需要”），________滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于任一小車的質(zhì)量（填“需要”或“不需要”）；(2)安裝調(diào)整實驗器材后，同時靜止釋放兩小車并用位移傳感器記錄乙兩車在相同時間內(nèi)，相對于其起始位置的位移分別為、，在誤差允許的范圍內(nèi)，若等式________近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”（用題中字母表示）。12．（12分）電壓表滿偏時通過該表的電流是半偏時通過該表電流的兩倍。某同學利用這一事實測盤電壓表的內(nèi)阻（半偏法）。實驗室提供的器材如下：待測電壓表V（量程3V．內(nèi)阻約為3000Ω），電阻箱R0（最大組值為99999.9Ω），滑動變阻器R1（最大阻值100Ω，額定電流2A）。電源E（電動勢6V，內(nèi)阻不計），開關兩個，導線若干。（1）虛線框內(nèi)為該同學設計的測量電壓表內(nèi)阻的電路圖的一部分。將電路圖補充完整_______。（2）將這種方法測出的電壓表內(nèi)阻記為R'v．則R'v=______。與電壓表內(nèi)阻的真實值Rv相比，R'v____Rv．（選填“＞““=”或“＜“）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在一個傾角為的足夠長的固定斜面上，由靜止釋放一個長度為的木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)。當長木板沿斜面向下運動的速度達到時，在木板的下端輕輕放上一個質(zhì)量與木板相同的小煤塊，小煤塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度的大小，，，結(jié)果可用根號表示。求：（1）剛放上小煤塊時，長木板的加速度的大小和煤塊的加速度的大?。唬?）小煤塊從木板哪一端離開？煤塊從放上到離開木板所需時間是多少？14．（16分）沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t1=0時的波形如圖所示，此時，波傳播到x2=2m處的質(zhì)點B，而平衡位置為x=0.5m處的質(zhì)點A正好位于波谷位置，再經(jīng)0.2s，質(zhì)點A恰好第一次到達波峰。求：(1)該波的波速；(2)在t2=0.9s時，平衡位置為x=5m處的質(zhì)點C的位移。15．（12分）托卡馬克(Tokamak)是一.種復雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產(chǎn)生感應電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內(nèi)，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內(nèi)徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關于中心對稱。假設約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質(zhì)子的質(zhì)量差異以及速度對核子質(zhì)量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導走。(已知質(zhì)子的電荷量為C；質(zhì)子和中子質(zhì)量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結(jié)合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場在某一范圍內(nèi)變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應強度B的取值范圍。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

分子間的引力的斥力是同時存在的，但它們的大小與分子間的距離有關。分子間距離稍大時表現(xiàn)為引力，距離很近時則表現(xiàn)為斥力，兩鉛塊緊密結(jié)合，是分子間引力發(fā)揮了主要作用，D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解題分析】

A．根據(jù)可知，從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的能量小于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的能量，根據(jù)波長與頻率成反比，則從能級3躍遷到能級2輻射出的光子的波長大于從能級2躍遷到能級1輻射出的光子的波長，故A錯誤；B．比結(jié)合能越大，原子核的結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，故B錯誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子的過程中，電子半徑減小，庫侖力做正功，氫原子的電勢能減小，根據(jù)庫侖力提供向心力可知核外電子的運動速度增大，所以核外電子的運動動能增大，故C錯誤；D．衰變的本質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，電子從原子核中被噴射導致新核的質(zhì)量數(shù)不變，但核電荷數(shù)變大，即原子序數(shù)增加，故D正確；故選D。3、C【解題分析】

對導體棒進行受力分析，根據(jù)左手定則分析導體棒中的電流方向，根據(jù)三角形定則分析求解安培力的大小，從而根據(jù)求解導體棒的電流大小。【題目詳解】導體棒靜止，則其受力如圖所示：根據(jù)左手定則可知，導體棒的電流方向為由a到b，根據(jù)平衡條件可知安培力的大小為：所以感應電流的大小為：故ABD錯誤C正確。故選C。4、C【解題分析】

萬有引力提供向心力密度因為星球A的同步衛(wèi)星和地球的同步衛(wèi)星的軌道半徑比為2：1，地球和星球A的半徑比為2：1，兩同步衛(wèi)星的周期比3：1．所以A星球和地球的密度比為1：2．故C正確，ACD錯誤。

故選C。5、D【解題分析】

兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點轉(zhuǎn)動，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯誤。故選D。6、C【解題分析】

A．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部變化產(chǎn)生的，人類認識原子核的復雜結(jié)構(gòu)并進行研究是從貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的，故A錯誤；B．衰變的實質(zhì)方程為，是原子核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故B錯誤；C．原子核的半衰期是由自身的結(jié)構(gòu)決定的，與物理條件(溫度、壓強)和化學狀態(tài)(單質(zhì)、化合物)均無關，則對原子核施加壓力、提高溫度時，其半衰期不變，故C正確；D．α、β、γ三種射線中，γ射線穿透能力最強(主要看射線具有的能量)，α射線電離作用最強(從射線自身的帶電情況衡量)，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

A．衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，都是R，根據(jù)可知，兩顆衛(wèi)星運行周期相同，A錯誤；B．由題意可知，兩顆衛(wèi)星質(zhì)量相同，衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，故機械能相等，B正確；C．衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度為所以加速度相同，C錯誤；D．因為衛(wèi)星b的軌道半徑與衛(wèi)星c運行軌道的半長軸大小相等，且質(zhì)量相等，所以兩顆衛(wèi)星經(jīng)過P點時的勢能相同，又因為B選項中兩衛(wèi)星的機械能相等，則動能相同，速率相同，D正確。故選BD。8、ABD【解題分析】

A．由題意可知，兩物塊隨圓盤轉(zhuǎn)動的角速度相同，當最大靜摩擦力提供物體向心力時，此時的角速度為物體隨圓盤做圓周運動的最大角速度，為臨界角速度，根據(jù)牛頓第二定律得解得b物體滑離圓盤乙的臨界角速度為同理可得，a物塊的臨界角速度為由幾何知識知，物體a滑離圓盤時，其位移的最小值為由題意知，其未與圓盤乙相碰，根據(jù)平拋運動規(guī)律可知解得所以A正確；B．離開圓盤前，a隨圓盤一起做勻速圓周運動，由靜摩擦力來提供向心力，所以a所受的摩擦力方向一定指向轉(zhuǎn)軸，B正確；C．由于所以一定是b物塊先離開圓盤，離開圓盤后，物塊做平拋運動，對b物體的水平位移為同理可得，a物體的水平位移為故離開圓盤后a的水平位移等于b的水平位移，所以C錯誤；D．當時a的落地點距轉(zhuǎn)軸的距離為同理，b的落地點距轉(zhuǎn)軸的距離為故所以D正確。故選ABD。9、BCD【解題分析】

AB．對小球受力分析，受重力、推力和支持力，如圖所示

根據(jù)平衡條件，得到：故A錯誤，B正確；

C．對桿BC和球整體分析，以C點為支點，設AB對桿的作用力為F′，AB桿沒有繞A點轉(zhuǎn)動，說明AB對BC的作用力的方向沿AB的方向。根據(jù)力矩平衡條件，有：F?0.6h=F′?1.6h-mg?0.8h解得：F′=25N故C正確；D．對桿BC和球整體分析，整體在豎直方向受到小球的重力和桿的重力、AB桿的作用力以及地面的作用力，設該力與水平方向之間的夾角為θ，則：

豎直方向：Mg+mg-F′-FCsinθ=0水平方向：FCcosθ=F聯(lián)立得：FC=25N故D正確。

故選BCD。10、ABC【解題分析】

AB．當直導線勻速向右運動時，直導線切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢為電路穩(wěn)定后，電容器兩極板間的電壓電容器既不充電也不放電，電路中無電流，電阻兩端無電壓，故A、B正確；C．電容器所帶電荷量為故C正確；D．電路穩(wěn)定后，直導線中無電流，根據(jù)可知直導線不受安培力，故D錯誤；故選ABC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、需要不需要【解題分析】

(1)[1][2]．為達到本實驗目的，需要平衡兩車的阻力，這樣才能使得小車所受細線的拉力等于小車的合外力；因兩邊細繩的拉力相等即可，則不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于任一小車的質(zhì)量；(2)[3]．兩邊小車所受的拉力相等，設為F，則如果滿足物體的加速度與其質(zhì)量成反比，則聯(lián)立可得即若等式近似成立，則可認為“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量成反比”12、R0＞【解題分析】

（1）[1]．待測電壓表電阻（3000歐姆）遠大于滑動變阻器R1的電阻值（100歐姆），故滑動變阻器R1采用分壓式接法；電路圖如圖所示：（2）[2][3]．根據(jù)設計的電路進行的實驗步驟是：移動滑動變阻器的滑片，以保證通電后電壓表所在的支路分壓最小；閉合開關s1、s2，調(diào)節(jié)R1，使電壓表的指針滿偏；保持滑動電阻器滑片位置不變，斷開s2，調(diào)節(jié)電阻箱R0，使電壓表的指針半偏