贵州省贵阳市2023-2024学年高三上学期1月高考适应性月考（五）物理试卷（含解析）

贵阳市2023-2024学年高三上学期1月高考适应性月考（五）物理试卷
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.课间，某男同学利用未开封的矿泉水，进行负重深蹲训练，根据体育老师传授的经验，将矿泉水环抱入怀中，与胸口保持相对静止，稳定后完成“下蹲—维持—站起”的深蹲动作。为了保证动作质量，要“慢蹲快起”，即下蹲过程要慢且稳(匀速)，持续时间2秒，在最低点维持1.5秒静止不动，随后站起过程要快且稳(匀速)，持续时间0.5秒。每次下蹲深度(水桶从初始位置开始下移的最大距离)保持在60am。该同学按照这样的标准，持续做了2分钟共计完成了30个深蹲。若该未开封的矿泉水总质最为12kg，深蹲过程矿泉水的运动轨迹是竖直的，g取10m/s2，则在这2分钟内该同学在“站起”过程对矿泉水做的总功和“站起”过程对矿泉水做功的功率分别为
A.4320J，36W B.4320J1，44W C.2160J1，44W D.2160J，36W
2.如图，在一个平静的足够深的水池中，木球通过细线连接一个铁球，二者一起以速度v竖直向下勾速运动，铁球质量是木球的4倍，运动过程水的阻力忽略不计(浮力不可忽略)。某时刻细线断开，当木球运动至最深处时，铁球的速度为
A. B. C. D.
3.工业生产中有一种叫电子束焊接机的装置，其核心部件由如图所示的高压辐向电场组成。该电场的电场线如图中带箭头的直线所示。一电子在图中H点从静止开始只在电场力的作用下沿着电场线做直线运动。取大地或无穷远处电势为零，下列关于电子电势能随位移变化的图像可能正确的是
A. B. C. D.
4.在刘慈欣的科幻小说《带上她的眼睛》里阐述了这样一个故事：“落日六号”地层飞船深入地球内部进行探险，在航行中失事后下沉，船上只剩下一名年轻的女领航员，她只能在封闭的地心度过余生。已知地球可视为半径为R、质量分布均匀的球体，且均匀球壳对壳内质点的引力为零。若近地卫星的周期为T，当地层飞船“落日六号”在地面以下距离地心0.5R的圆形轨道上做无动力(只受万有引力)匀速圆周运动时，其运行周期为
A.T B.T C.T D.2T
5.如图，一半径为R=0.2m的圆环固定在竖直平面内，其上穿有一个可视为质点的质量m=0.2kg的小球，小球静止在最高点处，由于受到某种微扰使小球开始向一侧滑动，当小球运动至A点瞬间，圆环与小球之间无作用力，A点与圆环圆心的连线与竖直方向夹角为θ=60°，g取10m/s2，则小球从开始运动到到达A点的过程中，克服阻力做功为
A.0.05J B.0.1J C.0.15J D.0.2J
6，一个无风的大雨天，一辆敞篷的空载货车从静止开始以恒定功率Р加速，行驶在平直路面上，由于下雨，货车箱体(无排水孔)内积水不断变多，根据降水量折算出单位时间内，箱体内会增加质量为x的积水。加速阶段的某时刻，货车及箱体内积水的总质量为M，货车的速度为v，所受到的路面和空气阻力为f，则此时货车的加速度为
A. B. C. D.
7.如图所示，半径为R=1m的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，Р为磁场边界上的一点，大量相同的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向以相同的速率从Р点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为
A.m2 B.m2 C.m2 D.m2
二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15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。
8.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CO2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，而且大部分是发生β衰变，其衰变方程为。则下列说法正确的是
A.该幽门螺杆菌的检测方法利用了的半衰期较短这一特点
B.β衰变与原子核内的弱相互作用有关
C.若有100个原子，则经过11460年后就一定会有75个发生衰变
D.新核X的核子数与核子数相同
9.如图所示，一导热良好且足够长的气缸。倒置悬挂于天花板下，气缸内被活塞封闭一定质量的理想气体。当地大气压不随温度恋化，忽略一切摩擦。当环境温度缓慢升高时，下列说法正确的是
A.悬线的拉力变大 B.被封闭理想气体的内能增大
C.被封闭理想气体向外放热 D.活塞下移
10.随着科技的发展，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为440匝，接收线圈的匝数为10匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其他损耗，下列说法正确的是
A.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
B.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
C.接收线圈的输出电压约为4V
D.接收线圈与发射线圈中电流之比约为44∶1
三、非选择题：共5小题，共57分。
11.(6分)“用双缝干涉测光的波长”实验时，装置如图甲。已知缝间距d=0.2mm，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。图乙是第一次分划板中心线对齐第3条暗条纹的中心时，游标尺上的读数=1.16mm。
(1)接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙所示，此时游标尺上的读数=_________mm。
(2)分析计算可得该色光的波长=___________nm。
(3)若改用频率更高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将_________（填“变大”“不变”或“变小”)。
12.(9分)小王同学利用一个毫安表和一些电学元件练习测量几个电阻。器材如下：
干电池：电动势E=1.5V，内阻r=1Ω；
毫安表：满偏电流Ig=1mA，内阻Rg=100Ω；
定值电阻R0=300Ω；
滑动变阻器R，阻值调节范围足够大；
待测电阻Rx若干；
开关S，红、黑表笔各一支，导线若干。
(1)请将图甲实物用连线组成欧姆表，并在图中标出表笔的颜色(“黑”或“红”)。
(2)将两支表笔短接，调节滑动变阻器至电流为1mA时，R应为________Ω。
(3)将表笔跨接在待测电阻R，两端，指针如图乙所示，则Rx为__________Ω。
(4)一段时间后电池内阻变大(电动势不变)，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果___________(填“偏大”“偏小”或“准确”)。
13.(12分)一简谐横波沿水平直线传播，两质点P、Q平衡位置相距0.4m，如图所示。t1=0时，P、Q两质点的位移为正的最大值，而且P、Q间只有一个波谷。t2=0.1s时，P、Q两质点刚好在平衡位置，且P、Q之间只有一个波峰一个波谷，波峰对应的平衡位置到О点的距离为四分之一波长。求：
(1)若波从Q向Р传播，周期、波速各为多少
(2)若波速为35m/s，请确定波的传播方向；若振幅为A，则以t2时刻为计时起点，请写出质点Q的振动方程。
14.(14分)如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面固定，跨过光滑定滑轮的细线一端连接B物体，另一端连接A物体，A物体另一端连接轻弹簧，轻弹簧下端固定连接在斜面底部。开始时B受到向上外力F静止，细线刚好伸直无张力。现撤去外力F，物块B下落未碰到地面。已知mA=mB=1kg，弹簧劲度系数k=1000N/m，弹性势能大小为，为弹簧的形变量，重力加速度为g，两物块均可视为质点。求：
(1))撤去外力F后B物块的最大速度；
(2)撤去外力F后B下隆的最大距离。
15.(16分)如图，间距为L=20cm的光滑平行金属导轨，其左侧为曲面轨道，上端与阻值R=10Ω的电阻连接，右侧为水平轨道(足够长)，且水平轨道处于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=10T。导体棒L质量M=0.3kg，长L，电阻也为R=10Ω，静止在水平轨道左端。绝缘棒质量m=0.1kg，从h=0.2m高处由静止释放，与发生碰撞。以后每次碰撞前已停止运动。忽略极短的碰撞时间，且两棒始终与平行导轨良好接触。每次碰撞均无能量损失，不计导轨电阻，重力加速度大小g取10m/s2。求：
(1)第二次碰撞前通过电阻R的电量及电阻R的发热量；
(2)和都停止运动的全过程中棒的位移大小。
物理参考答案
选择题：共10小题，共43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5分，全部选对的给5分，选对但不全的给3分，有选错的给0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C C B D A BD BD AC
【解析】
1.单次站起过程对矿泉水做功W1=mgh=72J，功率=144W；2分钟内共站起30次，总功W=W1×30=2160J，故C正确。
2.细线断开后，只要铁球还未沉底，木球还未浮出水面，二者组成的系统竖直方向上动量守恒，木球运动至最深处瞬间，速度为0，设木球质量为m，铁球质量为4m，有，解得，故A正确。
3.根据，电子向圆心运动，电势能减小，电场强度增大，电势能图线的斜率增大，同时电子运动路径上电势高于0，所以电子电势能始终为负，故C正确。
4.由，与近地卫星相比，飞船做匀速圆周运动的半径减半，中心天体质量变为之前的八分之一，所以运行周期不变，故C正确。
5.在A点，只受重力，重力沿半径方向的分力提供此时做圆周运动的向心力，，从最高点到A点，由动能定理有，代入数据解得=-0.1J，故B正确。
6.一段极短的时间△t内落入货车的雨水质量为，雨水落入货车后，立即和货车共速，选择货车前进方向为正方向，则由动量定理可得，可得雨水受到货车的力为；由牛顿第三定律可知，货车受到雨水的反作用力向后，大小为，对速度为v时的货车(包括已经进入的雨水)，根据，由牛顿第二定律得，解得，故D正确。
7.设轨迹圆的半径为r，由几何关系∠POO=90°，粒子做圆周运动的半径为；由几何关系，如图，该
区域面积，，代入数据，面积为m2，故A正确。
8.该幽门螺杆菌的检测方法利用了的半衰期较长这一特点，故A错误。β衰变与原子核内的弱相互作用有关，故B正确。半衰期的统计学规律对100个这样的小样本不适用，故C错误。根据质量数守恒，新核X的核子数与相同，故D正确。
9.对气缸与活塞整体分析，细线拉力不变，故A错误。对封闭理想气体，压强不变，温度升高，所以体积增大，活塞下移，故D正确。由△U=Q+W，体积增大，对外做功，W为负，理想气体温度升高，内能增大，△U为正，Q为正，从外界吸热，故B正确，C错误。
10.变压器不改变交变电流的频率，故A正确。由于穿过发射线圈的磁通量与穿过接收线圈的磁通量大小不相同，所以穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的不相同，故B错误。根据可得接收线圈的输出电压约为U2=4V，故C正确。由于存在磁漏现象，电流比不再与匝数成反比，故D错误。
非选择题：共5小题，共57分。
11.(每空2分，共6分)
(1)15.02；(2)660；(3)变小
【解析】(1)由游标尺的读数规则可知=(15+1×0.02)mm=15.02mm。
(2)两次暗纹的间隔为6个，故=2.31mm。由，可知nm=660nm。
(3)频率变大，波长减小，由可知干涉条纹间距变小。
12.(除特殊标注外，每空2分，共9分)
(1)如图所示(连线和表笔颜色共3分)；(2)1099；(3)2250；(4)准确
【解析】(1)根据红表笔接内部电源的负极，所以左侧为红表笔。
(2)=1500Ω，所以=1099Ω。
(3)=3750Ω，所以=2250Ω.
(4)由于满偏电流相同，指针指相同的位置时电流相同，所以相同，即读数准确。
13.(12分)
解：(1)因为在=0时，P、Q两个质点的位移为正的最大值，而且P、Q间只有一个波谷，故波长
=0.4m ①
如果波是从P向Q传播，则在t1～t2内波的位移是
所以波速为m/s
周期为s(n=0，1，2，3，…)
如果波是从Q向P传播，则在t1～t2内波的位移为
②
波速为m/s ③
s(n=0，1，2，3，…) ④
(2)v=35m/s时，满足=(4n+3)m/s(n=8)，故波传播方向是从P向Q ⑤
此时周期s
由图中虚线，Q点在平衡位置，且向上运动
rad/s ⑥
则以时刻为计时起点，质点Q的振动方程为
⑦
评分标准：本题共12分。正确得出①、⑥式各给1分，其余各式各给2分。
14.(14分)
解：(1)A静止有： ①
得=0.005m ②
当A、B加速度为零时速度最大，有
③
此时弹簧伸长量=0.005m
A、B及弹簧组成的系统下落机械能守恒
④
可得m/s ⑤
(2)A上升到最大高度时速度为零，弹簧和A、B组成的系统机械能守恒，弹簧伸长量为x，有：
⑥
解得=0.015m ⑦
B下降的最大距离=0.02m ⑧
评分标准：本题共14分。正确得出①、②式各给1分，其余各式各给2分。
15.(16分)
解：(1)下滑h时速度为v，有
得=2m/s
设第一次碰撞后的速度为，的速度为，则
②
且 ③
解得=-1m/s，=1m/s
所以发热量=7.5×10-2J ④
由动量定理，有
⑤
=0.15C ⑥
M一mol，V2M+m
(2)设第一次碰撞后的速度为，的速度为，则，，
n次碰后为，为，，，
对从第一次碰后到第一次停止的过程，位移为，由动量定理得
且 ⑦
得 ⑧
同理
则，得 ⑨
总位移， ⑩
当n→oo时， ⑾
得x=3m ⑿
评分标准：本题共16分。正确得出⑦、⑧、⑨、⑿式各给2分，其余各式各给1分。