2023届安徽省合肥市高三下学期考前物理适应性练习物理（四） Word版含解析.docx

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2023年安徽省合肥市高三考前适应性练习（四）物理试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.幽门螺杆菌很容易诱发胃肠疾病，临床上常用的检测方法之一是做碳14（）呼气试验。被检者口服含的胶囊后休息等待一段时间，再用吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气，通过分析呼气中标记的的含量即可判断胃中幽门螺杆菌的存在情况。的半衰期是5730年，而且大部分是衰变，其衰变方程为。则下列说法正确的是（　　）A.新核X比少了一个中子B.被检者发烧时会促使衰变加快，导致检测不准C.若有2个原子，则经过5730年后就一定会有1个发生衰变D.衰变产生的粒子可能是来自于药物化学反应中得失的电子【答案】A【解析】【详解】A．由电荷数和质量数守恒得，新核X比多一个质子，质量数不变，即X比少了一个中子，A正确；B．衰变快慢与原子核内部因素有关，与外部条件无关，B错误；C．半衰期表示的是微观世界原子核的概率行为，并不能表示某个原子经过半衰期一定会发生衰变，C错误；D．衰变的实质是原子核的一个中子变成质子的同时释放一个电子，这个过程是无法通过化学反应得到的，D错误。故选A。2.如图所示是户外露营中使用的一种便携式三脚架，它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动，将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架正中央离地高度为h且小于杆长，吊锅和细铁链的总质量为m，支架与铰链间的摩擦忽略不计，则（　　） A.吊锅受3个力B.减小h时，每根轻杆对地面压力减小C.减小h时，每根轻杆对地面摩擦力增大D.每根轻杆受到地面的作用力大小为【答案】C【解析】【详解】A．吊锅受到自身重力及细铁链的拉力两个力的作用，故A错误；B．以整个装置为研究对象，设地面对每根杆的支持力为，根据受力平衡可得解得显然减小h，仍然保持不变，根据牛顿第三定律知每根杆对地面的压力不变，B错误；C．以吊锅和细铁链为研究对象，设每根杆中的弹力为，杆与竖直方向夹角为，在竖直方向上，受力平衡有解得水平方向上，地面对杆的摩擦力为 当减小h时，增大，则可知增大，根据牛顿第三定律可知：每根轻杆对地面的摩擦力均增大，故C正确。D．以杆为研究对象，设每根轻杆受到地面的作用力大小为F，则有故D错误。故选C。3.四根长直导线通有相同大小的电流，导线的截面是正方形的四个顶点，其中导线电流垂直纸面向里，导线电流垂直纸面向外，每根导线在中心O处产生的磁感应强度大小均为B，则O点的磁感应强度是（　　）A.大小为，指向B.大小为，指向连线中点C.大小为，指向连线中点D.大小为，指向连线中点【答案】C【解析】【详解】据右手螺旋定则可知，4根通电直导线在O点产生的磁感应强度如图所示则O点的磁感应强度是方向指向连线中点。故选C。 4.无线手机充电技术的应用，让手机摆脱了“充电线”的牵制，手机使用者做到了“随用随拿，随放随充”。正在无线充电的手机无线充电器简化示意图如图所示，其工作原理与理想变压器相同。已知发射线圈与接收线圈的匝数比为，端的输出电流，则下列说法正确的是（　　）A.手机充电利用了自感现象B.内发射线圈中电流方向改变次C.发射线圈端输入电流的有效值为D.接收线圈的输出功率与发射线圈的输入功率之比为【答案】C【解析】【详解】A．手机充电利用了互感现象，故A错误；B．由题意可知电流的变化频率为105Hz，故内发射线圈中电流方向改变2×次。故B错误；C．接收线圈CD端输入电流的有效值为发射线圈端输入电流的有效值为故C正确；D．根据变压器工作原理可知，接收线圈的输出功率与发射线圈的输入功率之比为1:1.故D错误。故选C。【点睛】理解理想变压器的原理及特点，根据理想变压器的特点，确定原副线圈的关系。5.在电子技术中，静电透镜是利用静电场使电子束汇聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如图所示。虚线表示这个静电场在平面内的一簇等势线，等势线形状相对于轴、轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。当一个电子经过P点（-x0，y0）时，速度与x轴平行大小为，如图。该电子通过电场区域时仅在轴上方运动。在通过电场区域（-x0，x0）过程中，下列说法正确的是（　　） A.通过y轴时速率小于B.在x轴左右两侧运动的时间是C.图示的电子到达时速度水平向右D.从P点到y轴和从y轴到的过程中，电场力做功相等【答案】B【解析】【详解】A．根据由于等势线的电势沿x轴正向增加，则有可知即通过y轴时速率大于，A错误；B．由于电场线与等势线垂直，且沿电场线电势逐渐降低，由此可判断Ox轴上方区域y轴左侧各点的场强方向斜向左上方，y轴右侧各点的场强方向斜向左下方，电子运动过程中，受到的电场力的水平分力沿x轴正方向，与初速方向相同，因此，电子在x方向上的分运动是加速运动，根据空间对称性，电子从运动到过程中，在y轴左侧运动时间比在y轴右侧运动的时间长，既有B正确；C．根据上述可知，电子受到电场力的竖直方向的分力先沿y轴负方向，后沿y轴正方向，因此电子在y方向上的分运动是先向下加速后向下减速，但由于时间的不对称性，减速时间比加速时间短，所以，当时，竖直方向分速度没有减为0，即的方向应仍然沿y轴负方向，而水平方向一直做加速运动，可知，图示的电子到达时速度斜向右下方，C错误；D．令P关于y轴对称的点为，根据上述结合题意可知电子竖直方向一直靠近x 轴运动，则图形可知电子运动到时的电势小于点的电势，可知根据可知，从P点到y轴电场力做功大于从y轴到的过程中电场力做功，D错误。故选B。6.12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三名宇航员安全返回，我国的空间站仍在距地面400km的轨道飞行。我国的空间站与同步卫星相比较，下列说法正确的是（　　）A.空间站速度大于同步卫星的速度B.空间站的运行周期大于同步卫星的周期C.空间站所受地球引力小于同步卫星所受地球引力D.空间站的加速度大于同步卫星的加速度【答案】AD【解析】【详解】根据万有引力提供向心力有A．由上分析可知，空间站的轨道半径较小，所以空间站的速度大于同步卫星的速度，故A正确；B．由上分析可知，空间站的轨道半径较小，所以空间站的周期小于同步卫星的周期，故B错误；C．由上分析可知，空间站与卫星的质量未知，无法比较万有引力大小，故C错误；D．由上分析可知，空间站的轨道半径较小，所以空间站的加速度大于同步卫星的加速度，故D正确；故选AD。7.如图a，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图b是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为AC轨道中点，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A.图b中B.小球质量为0.2kgC.小球在A点时重力的功率为10WD.小球在B点受到轨道作用力为8.5N【答案】BD【解析】【详解】A．小球在光滑轨道上运动，只有重力做功，故机械能守恒，有解得即故A错误；B．依题意小球在C点，有又，解得故B正确；C．小球在A点时重力方向竖直向下，速度水平向右，二者夹角为，根据易知功率为零，故C错误；D．由机械能守恒，可得 又因为小球在B点受到的在水平方向上的合外力提供向心力，可得联立，可得故D正确。故选BD。8.如图所示，边长为L的正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。D为BC的中点，有一群带电量为+q、质量为m的粒子从D点以不同速率沿与BC成的方向进入磁场。不计粒子重力和粒子间的相互作用，以下说法正确的是（　　）A.所有从BC边出射的粒子运动时间均相同B.所有从AC边出射的粒子，出射点越靠近A，运动时间越短C.当入射速度为时，粒子从AC边出射D.若粒子带负电，则从C点出射的粒子轨迹半径为【答案】AC【解析】【详解】A．粒子在磁场中受的洛伦兹力提供向心力，有由圆周运动中周期与速度关系有设粒子在磁场中圆周运动的圆心角为，则应有 可知，粒子做圆周运动的圆心角越大，运动时间越长，由题意分析可得，粒子从边射出时圆心角相同，运动时间相同，故A正确；C．粒子恰好不从AC射出时，轨迹与AC相切，运动轨迹如图根据图中几何条件分析可知粒子在磁场中受的洛伦兹力提供向心力，有联立解得当入射速度为时，粒子从AC边出射，故C正确；B．所有从AC边出射的粒子，出射点越靠近A，圆心角越大，运动时间越长，故B错误；D．若粒子带负电，由几何关系可得，从C点出射的粒子轨迹半径为，故D错误。故选AC。二、非选择题：第9~12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13~16题为选考题，考生根据要求作答。9.学习小组的同学们准备探究“做功与物体动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置，另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、砝码若干。实验步骤如下：①测量滑块的质量；②将长木板右端垫起，平衡滑块与木板之间的摩擦力； ③接通电源后静止释放滑块，滑块在细线拉动下拉着纸带一起运动。图乙是实验中打出的一条纸带。（1）打点计时器所用交流电的频率为，在纸带上每5个点取一个计数点，用刻度尺量出相邻计数点之间的距离，、、、、打点时小车的速度___________，打点时小车的速度___________。（结果均保留三位有效数字）。（2）用天平测得滑块的质量为，取考虑实验过程中存在误差后，请判断此次实验中使用的小沙桶及细沙的总质量可能为：___________。A．B．C．D．【答案】①.0.400②.0.600③.A【解析】【详解】（1）[1][2]打点时小车的速度为段的平均速度，所以同理（2）[3]由动能定理可知代入数据解得 故选A。10.（1）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图所示，其读数为______mm；（2）测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为10Ω，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验过程中要求从零开始测量多组数据，实验室能够提供的实验器材有：A.电流表，量程为0~300μA，内阻B.电流表，量程为0~0.3A，内阻约C.定值电阻D.定值电阻E.滑动变阻器，最大阻值为5ΩF.滑动变阻器，最大阻值为100ΩG.电源E=3V，内阻r=0.5ΩH.开关一只，导线若干回答下列问题：①正确选择实验器材，定值电阻应选_____，滑动变阻器应选_____；（填写元器件前的字母代号）②画出电阻测量的实验电路图：_____③根据上述实验电路图连接电路，记录多组实验数据，并以电流表读数为横轴。电流表读数为纵轴做图像，由图像可求出其斜率为k，则金属丝的电阻R=_____。（用题中所给物理量符号表示） 【答案】①.1.605##1.604##1.603②.D③.E④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]螺旋测微器的读数为（2）①[2]本实验采用伏安法测电阻，需要改装一个量程为3V的电压表，此时电流表A1需要串联一个电阻，串联电阻的阻值为故选D[3]实验过程中要求从零开始测量多组数据，故滑动变阻器接入电路时应选择分压式，滑动变阻器最大阻值应该选小的，故选E。②[4]本实验应采用分压、外接，故电路图如下[5]由欧姆定律，可得整理可得 故图像斜率为解得11.如图所示，长度为d的直轨道AC粗糙，B为AC中点，半径为R的圆弧轨道CD光滑，质量均为m且可视为质点的物块1、物块2与直轨道AC间的动摩擦因数均为μ，在A位置给物块1向右的初速度v0，物块1将与静止在B位置的物块2发生碰撞，碰撞后两者粘成一个整体，已知碰撞后物块能到达圆弧轨道的最高点D，求：（1）碰撞刚结束时两物块整体的速度；（2）物块整体从D点飞出后落地点距C点的距离。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设碰撞前瞬间物块的速度为，物块从A点运动到点的过程中，由动能定理得设碰撞刚结束时，两物块整体的速度为，两物块碰撞过程中满足动量守恒解得（2）设物块整体到达点时的速度为，物块整体从运动到的过程，由动能定理得 从点平抛，竖直方向满足设水平方向位移为，则解得12.如图所示，在两根水平的平行光滑金属导轨右端c、d处，连接两根相同的平行光滑圆弧导轨。圆弧导轨均处于竖直面内，与水平轨道相切，半径，顶端a、b处连接一阻值的电阻，平行导轨各处间距均为，导轨电阻不计。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小。一根质量、电阻的金属棒在水平拉力F作用下从处由静止开始匀加速直线运动，运动到处的时间，此时拉力。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小。求：（1）金属棒匀加速直线运动的加速度大小；（2）金属棒做匀加速直线运动时通过金属棒的电荷量q；（3）若金属棒运动到处，调节拉力F使金属棒沿圆弧导轨做匀速圆周运动至处。计算金属棒从运动至过程中，拉力做的功。（计算结果保留到小数点后两位）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设金属棒匀加速运动的加速度为a，则运动到的速度 当金属棒在时，其产生的感应电动势为产生的电流为金属棒所受的安培力为据牛顿第二定律得联立以上代入数据解得（2）通过金属棒的电荷量为联立得（3）设金属棒运动速度v与磁场正方向的夹角为，则垂直磁场方向的分速度则有效值则 其中解得由功能关系得代入数据13.一定质量的理想气体状态变化如图所示由状态A变化到状态B，已知，，状态A、B对应的温度分别为、则（　　）A.气体分子热运动的平均动能增大B.单个气体分子撞击器壁的平均作用力增大C.器壁单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数增多D.气体对外做的功大于气体吸收的热量E.若气体从状态A经状态B、C返回到A，气体对外做的总功不为零【答案】ABE【解析】【详解】AB．因为则从A到B气体温度升高，则气体分子热运动的平均动能增大，单个气体分子撞击器壁的平均作用力增大，选项AB正确；C．从A到B气体体积变大，气体分子数密度减小，气体压强减小，单个气体分子撞击器壁平均作用力增大，则器壁单位面积上在单位时间内受分子撞击的次数减小，选项C错误；D．从A到B气体内能增加，气体对外做的功小于气体吸收的热量，选项D错误；E．若气体从状态A经状态B、C返回到A，气体从A到B气体对外做功，做功的大小等于直线AB 与坐标轴围成的面积；从B到C，外界对气体做功，大小等于直线BC与坐标轴围成的面积；从C到A气体体积不变，不对外做功，则整个过程中气体对外做的总功等于三角形ABC包围的面积，不为零，选项E正确。故选ABE。14.如图所示，一水平放置的固定气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B用一刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动。A、B的截面积分别为、，A、B之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为。活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上。当气缸内气体温度为，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为。（答案用已知量、、表示）（1）细线张力为F1时，气缸内气体的压强p1；（2）若改变气缸内气体温度，活塞就可能向右移动，当温度变为多少时活塞开始向右移动？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）以被封的气体的两活塞与连杆为研究对象，由平衡有：解得把、，，代入得（2）活塞没有移动，被封气体经历的过程为等容过程，当活塞恰好右移时，气体的压强为，则有解得此时气体温度为，由查理定律有 其中解得即温度为活塞开始向右移动。15.图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中，高频电信号（由图乙电路产生）通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波，下方圆柱体将接收到的超声波信号反射回去．两列超声波信号叠加后，会出现振幅几乎为零的点—节点，小水珠能在节点处附近保持悬浮状态，图丙为某时刻两列超声波的波形图，点、点分别为两列波的波前，已知声波传播的速度为340m/s。则下列说法正确的是（　　）A.该超声波悬浮仪所发出超声波信号频率为34000HzB.两列波充分叠加后，小水珠能悬浮在点附近C.小水珠悬浮时，受到的声波压力竖直向上D.经过点M沿x轴正方向移动3.4cmE.拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数【答案】ACE【解析】【详解】A．根据频率、波速、波长的关系有故A正确；B．PQ看作两个波源，波源的振动步调相反，M点与两波源的波程差为2.5cm，即2.5个波长，则该点为加强点，小水珠不能悬浮在点附近，故B错误； C．根据小水珠受力可知，小水珠悬浮时，受到的声波压力竖直向上，故C正确；D．质点只能沿y轴方向运动，不会随波传播方向迁移，故D错误；E．拔出铁芯，自感线圈的自感系数L减小，LC振荡电路的周期减小，频率变大，超声波频率变大，波长变短，相同空间距离内节点个数变多，故E正确。故选ACE。16.如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，棱镜的折射率为，。一细光束从的中点D垂直于面入射，，求：（1）画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；（2）光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间（光在真空中的传播速度为c）。【答案】（1）见解析，60°；（2）【解析】【详解】（1）光路如图所示。由几何关系可知光在AB面的入射角为设光在AB面发生全反射的临界角为C，则所以，则光在面发生全反射，由几何关系可知光在BC面的入射角为所以光从BC面折射出，由折射定律有 解得（2）棱镜中的光速为由几何关系可知光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间为