2024年高考適應(yīng)性考試物理試題

理科綜合

1.如圖，在同一根軟繩上先后激發(fā)出a、b兩段同向傳播的簡諧波，則它們（）

A.波長相同B.振幅相同C.波速相同D.頻率相同

【答案】C

【詳解】波在相同介質(zhì)中傳播的速度相同，由圖可知，兩列波的波長不同，振幅不同，根據(jù)

f=-

2

可知兩列波的頻率不同。故選項C正確，ABD錯誤。

故選C。

2.如圖，在平直路面上進行汽車剎車性能測試。當汽車速度為％時開始剎車，先后經(jīng)過路面和冰面（結(jié)冰

路面），最終停在冰面上。剎車過程中，汽車在路面與在冰面所受阻力之比為7：1,位移之比為8：7。則

汽車進入冰面瞬間的速度為（）

---A5

乙④-《V37”

力4/////////7/

路面冰面

1111

A.-v0B.-v0C,-v0D,-v0

【答案】B

【詳解】設(shè)汽車在路面與在冰面所受阻力分別為為、a2,汽車進入冰面瞬間的速度為％,由牛頓第二定

律

f=ma

則汽車在路面與在冰面上運動的加速度大小之比為

幺=九=2

%fi1

由運動學公式，在路面上有

VQ-V：=2al7

在冰面上有

y；=2%%2

其中

再_8

x27

解得汽車進入冰面瞬間的速度為

v.=—%

13

故選B。

3.某光源包含不同頻率的光，光的強度與頻率的關(guān)系如圖所示。表中給出了一些金屬的截止頻率，，用該

光源照射這些金屬。則（）

0246810V/(10'4HZ)

金

4

VC/(10'HZ)

屬

艷4.69

鈉5.53

鋅8.06

鴇10.95

A.僅鋅能產(chǎn)生光電子B.僅鋅、鈉能產(chǎn)生光電子

C.僅他、鈉、鋅能產(chǎn)生光電子D.都能產(chǎn)生光電子

【答案】C

【詳解】根據(jù)光電效應(yīng)方程

Ek=hv-W0

金屬的逸出功為

叱）=丸匕

由圖可知光源中光的頻率范圍為

2X1014HZ<V<9X1014HZ

則僅飽、鈉、鋅能產(chǎn)生光電子。

故選C。

4.若兩顆人造衛(wèi)星M、N繞地球做勻速圓周運動，M、N到地心的距離之比為左，忽略衛(wèi)星之間的相互

作用。在時間f內(nèi)，衛(wèi)星M與地心連線掃過的面積為右，衛(wèi)星N與地心連線掃過的面積為SN，則凡與

SN的比值為（）

A.1B.kC.'D.yfk

【答案】D

【詳解】根據(jù)

則衛(wèi)星在時間/內(nèi)與地心的連線掃過的面積為

S=-vtr=-t4GMr

22

則

5.2023年4月，我國有“人造太陽”之稱的托卡馬克核聚變實驗裝置創(chuàng)造了新的世界紀錄。其中磁約束的

簡化原理如圖：在半徑為&和4的真空同軸圓柱面之間，加有與軸線平行的勻強磁場，磁場方向垂直紙

面向里，'=24。假設(shè)笊核；H沿內(nèi)環(huán)切線向左進入磁場，晁核：H沿內(nèi)環(huán)切線向右進入磁場，二者均

恰好不從外環(huán)射出。不計重力及二者之間的相互作用，貝和：H的速度之比為（）

C.1:3D.3：1

【答案】A

2r[=R2—R]=&

則

'2

由幾何關(guān)系可知，瓶核：H的半徑為馬，有

2r2=8+&=37?!

則

即

￡]_

丫23

由洛倫茲力提供向心力

qvB=m—

可得

qBr

v=

m

由題意可知，氣核；H和瓶核：H的比荷之比為

(

mx_qxm2133

夕2q21nl122

m2

故汨和：H的速度之比為

0

A=mLJL=3><l=J_

v2^2_r2232

m2

故選Ao

6.如圖，將一平面鏡置于某透明液體中，光線以入射角，=45。進入液體，經(jīng)平面鏡反射后恰好不能從液

面射出。此時，平面鏡與水平面（液面）夾角為光線在平面鏡上的入射角為B。已知該液體的折射率

為J5,下列說法正確的是（）

A.，=30。

B.4=37.5°

C,若略微增大a,則光線可以從液面射出

D.若略微減小i,則光線可以從液面射出

【答案】BD

【詳解】AB.根據(jù)

sinz

-----=n

sinr

解得光線在射入液面時的折射角為

r=30°

光線經(jīng)平面鏡反射后，恰好不能從液面射出，光路圖如圖

解得

/。=45°

由幾何關(guān)系可得

2/7+（90°-r）+（90°-C）=l80°

解得

，=37.5。

故A錯誤；B正確；

C.若略微增大a,則光線在平面鏡上的入射角B將變大，根據(jù)上面分析的各角度關(guān)系可知光線射出液面

的入射角變大，將大于臨界角，所以不可以從液面射出。故C錯誤；

D.同理，若略微減小i,則r減小，導致光線在平面鏡上的入射角B減小，可知光線射出液面的入射角變

小，將小于臨界角，可以從液面射出。故D正確。

故選BD?

7.a粒子（；He）以一定的初速度與靜止的氧原子核（黑。）發(fā)生正碰。此過程中，a粒子的動量。隨時間/

變化的部分圖像如圖所示，％時刻圖線的切線斜率最大。則（)

B.%時刻;6。的加速度達到最大

C」2時刻;6。的動能達到最大

D.時刻系統(tǒng)的電勢能最大

【答案】AB

【詳解】A.。粒子與氧原子核組成的系統(tǒng)動量守恒，。時刻;6。的動量為

P1=PO-A

故A正確；

B.4時刻圖線的切線斜率最大，則a粒子的動量變化率最大，根據(jù)

p=mv

可知a粒子的速度變化率最大，即加速度最大，即a粒子受到的電場力最大，則氧原子核受到的電場力也

最大，r0的加速度達到最大，故B正確；

C.q時刻，。粒子速度為零，由圖可知時刻后，a粒子反向運動，系統(tǒng)動量守恒，可知在q時刻之后，

的動量達到最大，；6。的速度達到最大，；6。的動能達到最大，故c錯誤；

D.4時刻，氧原子核受到電場力最大，a粒子與氧原子核的距離最近，系統(tǒng)的電勢能最大，故D錯誤。

故選AB?

8.如圖（a）所示，“L”形木板Q靜止于粗糙水平地面上，質(zhì)量為1kg的滑塊尸以6m/s的初速度滑上

木板，?=2s時與木板相撞并粘在一起。兩者運動的y-/圖像如圖（b）所示。重力加速度大小g取

10m/s2,則（）

圖(b)

B.地面與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1

C.由于碰撞系統(tǒng)損失的機械能為1.0J

D.，=5.8s時木板速度恰好為零

【答案】AC

【詳解】A.兩者碰撞時，取滑塊P的速度方向為正方向，設(shè)P的質(zhì)量為相=lkg,Q的質(zhì)量為M,由系統(tǒng)

動量守恒定律得

mvx+Mv^=^m+M^v3

根據(jù)v-f圖像可知，vi=3m/s,V2=lm/s,V3=2m/s,代入上式解得

M=\kg

故A正確；

B.設(shè)P與Q之間的動摩擦因數(shù)為〃i,Q與地面之間的動摩擦因數(shù)為〃2,根據(jù)v-r圖像可知，0-2s內(nèi)P與Q

2

的加速度分別為ap=L5m/s2,aQ=0.5m/s,對P、Q分別受力分析，由牛頓第二定律得

=map

(m+Af)g=M(1Q

聯(lián)立解得

出—0.05

故B錯誤;

C.由于碰撞系統(tǒng)損失的機械能為

mv

AE~i+-^Mv^—^m+M^vf

代入數(shù)據(jù)解得

AE=1.0J

故c正確；

D.對碰撞后整體受力分析，由動量定理得

—jn2=O-(m+M)v3

代入數(shù)據(jù)解得

t,—4s

因此木板速度恰好為零的時刻為

t—=2s+4s=6s

故D錯誤；

故選ACo

三、非選擇題：共62分。

9.某同學用如圖(°)所示的裝置驗證機械能守恒定律。用細線把鋼制的圓柱掛在架子上，架子下部固定

一個小電動機，電動機軸上裝一支軟筆。電動機轉(zhuǎn)動時，軟筆尖每轉(zhuǎn)一周就在鋼柱表面畫上一條痕跡(時

間間隔為T)。如圖")，在鋼柱上從痕跡。開始選取5條連續(xù)的痕跡A、B、C、D、E,測得它們到痕跡

。的距離分別為以、/7B、he、〃D、TE=已知當?shù)刂亓铀俣葹間。

E

/軟筆

D-

-電動機

C

U

圖

圖(a)

(1)若電動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min，貝|T=:

(2)實驗操作時，應(yīng)該。(填正確答案標號)

A.先打開電源使電動機轉(zhuǎn)動，后燒斷細線使鋼柱自由下落

B.先燒斷細線使鋼柱自由下落，后打開電源使電動機轉(zhuǎn)動

(3)畫出痕跡。時，鋼柱下落的速度VD=(用題中所給物理量的字母表示)

(4)設(shè)各條痕跡到。的距離為〃，對應(yīng)鋼柱的下落速度為V,畫出v2一〃圖像，發(fā)現(xiàn)圖線接近一條傾斜的

直線，若該直線的斜率近似等于,則可認為鋼柱下落過程中機械能守恒。

【答案】?.0.02②.A③.生h一—h^④.g

2T

【詳解】（1）口］由于電動機的轉(zhuǎn)速為3000r/min,則其頻率為50Hz,故T=0.02s。

（2）［2］實驗操作時，應(yīng)該先打開電源使電動機轉(zhuǎn)動，后燒斷細線使鋼柱自由下落。

故選Ao

（3）［3］畫出痕跡。時，鋼柱下落的速度

［4］鋼制的圓柱下落過程中，只有重力做功，重力勢能的減小等于動能的增加，即

mgh=gmv2

得

V2

3=gh

2

若L-〃圖線為直線，斜率為g,則機械能守恒，所以此圖像能驗證機械能守恒。

2

10.學生小組用放電法測量電容器的電容，所用器材如下:

電池（電動勢3V,內(nèi)阻不計）；

待測電容器（額定電壓5V,電容值未知）；

微安表（量程200RA,內(nèi)阻約為1k。）；

滑動變阻器R（最大阻值為20Q）；

電阻箱R、&、R3、R4（最大阻值均為9999.9Q）；

定值電阻Ro（阻值為5.0k。）；

單刀單擲開關(guān)Si、S2,單刀雙擲開關(guān)S3；

計時器；

導線若干。

（1）小組先測量微安表內(nèi)阻，按圖（a）連接電路。

（2）為保護微安表，實驗開始前Si、S2斷開，滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于（填“左”或

“右”）端。將電阻箱Ri、&、&的阻值均置于1000.0。，滑動變阻器R的滑片置于適當位置。保持R、

R3阻值不變，反復調(diào)節(jié)&,使開關(guān)S2閉合前后微安表的示數(shù)不變，則尸、。兩點的電勢（填

“相等”或“不相等”）。記錄此時&的示數(shù)為1230.0。，則微安表的內(nèi)阻為

（3）按照圖（b）所示連接電路，電阻箱&阻值調(diào)至615.0。，將開關(guān)S3擲于位置1,待電容器充電完成

后，再將開關(guān)S3擲于位置2,記錄微安表電流/隨時間f的變化情況，得到如圖（c）所示的圖像。當微安

表的示數(shù)為IOOJIA時，通過電阻R）的電流是|1A?

（4）圖（c）中每個最小方格面積所對應(yīng)的電荷量為C（保留兩位有效數(shù)字）。某同學數(shù)得曲線

下包含150個這樣的小方格，則電容器的電容為F（保留兩位有效數(shù)字）。

【答案】①.左②.相等③.1230.0?.300⑤.4.80x10-4⑥.1.60x10"

【詳解】（2）[1]為保護微安表，實驗開始前Si、S2斷開，滑動變阻器R的滑片應(yīng)置于左端。

⑵由題知，使開關(guān)S2閉合前后微安表示數(shù)不變，則說明P、。兩點的電勢相等。

[3]根據(jù)電橋平衡可知，此微安表的內(nèi)阻為1230.0。。

（3）[4]由于微安表與處并聯(lián)，則當微安表的示數(shù)為IOONA時，R分擔的電流為

100x10-6x1230

4A=0.2mA

凡615

則通過電阻R）的電流

I&=h+I=300|iA

（4）[5]圖（c）中每個最小方格面積所對應(yīng)的電荷量為

q=x0.4s=3.2陷=3.2xW6C

⑹則150個這樣的小方格為總電荷量為

。=wxq=150x3.2x10飛=4.80x10^C

則根據(jù)電容的定義式可知電容器的電容為

C=Q=480X10-F=160X10.F

U3

11.房間內(nèi)溫度升高空氣外溢的過程可以抽象為如圖所示的汽缸模型。汽缸內(nèi)活塞可以無摩擦自由滑動，室

內(nèi)溫度升高空氣外溢，可視為空氣膨脹推動活塞向外滑動。室內(nèi)體積為M）,初始溫度為7b。室內(nèi)溫度升高

到T的過程中，活塞向外緩慢移至虛線位置。室內(nèi)外氣壓始終恒定且相等，空氣可視為理想氣體。求

（1）汽缸內(nèi)空氣升溫膨脹后總體積V;

（2）升溫前后室內(nèi)空氣質(zhì)量之比。

活塞

ITI

TT

【答案】（1）書匕；（2）—

【詳解】（1）由題知室內(nèi)外氣壓始終恒定且相等，則由蓋一呂薩克定律有

匕一上

T。T

解得

T

（2）根據(jù)氣體變化前后質(zhì)量相等有

poVo=pV

解得

P=、Po

則升溫前后室內(nèi)空氣質(zhì)量之比為

.T

四To

12.如圖所示，一個帶正電的小球，質(zhì)量為〃3電荷量為q,固定于絕緣輕桿一端，輕桿的另一端光滑錢接

于。點，重力加速度為g。

（1）未加電場時，將輕桿向左拉至水平位置，無初速度釋放，小球到達最低點時，求輕桿對它的拉力大小。

（2）若在空間中施加一個平行于紙面的勻強電場，大小方向未知。將輕桿從左邊水平位置無初速度釋放,

小球到達最低點時，受到輕桿的拉力為4〃爾；將輕桿從右邊水平位置無初速度釋放，小球到達最低點時，受

到輕桿的拉力為Smg.求電場強度的水平分量員和豎直分量Eyo

/〃〃〃/〃

o

【答案】⑴3礙⑵2詈,Eg

【詳解】(1)未加電場，則從水平位置無初速度釋放到最低點時，有

mgL^^mv-

則小球在最低點有

v2

-mg=m-

解得

FT=3mg

(2)加電場后，無論輕桿從哪邊釋放小球到達最低點時受到的拉力均比無電場時大，則說明電場在豎直方

向的分量向下；而輕桿從左邊釋放小球到最低點受到的拉力小于輕桿從右邊釋放小球到最低點受到的拉力,

則說明電場在水平方向的分量向左，則桿從左邊水平位置無初速度釋放，到小球到達最低點的過程中有

12

mgL-ExqL+EyqL=—

則小球最低點有

FTl-mg-Eyq=m^-

其中

FTI二^mg

桿從右邊水平位置無初速度釋放，到小球到達最低點的過程中有

12

mgL+ExqL+EyqL--mv2

則小球在最低點有

F^-mg-Eyq=mi-

其中

FT2=Smg

聯(lián)立解得

E=螫=整

Jy'JE%

qq

13.如圖(a)所示，一個電阻不計的平行金屬導軌，間距L=lm，左半部分傾斜且粗糙，傾角。=37。，

處于沿斜面向下的勻強磁場中；右半部分水平且光滑，導軌之間存在一個三角形勻強磁場區(qū)域，磁場方向

豎直向下，其邊界與兩導軌夾角均為atane=Ql。右半部分俯視圖如圖(b)。導體棒Q借助小立柱靜

置于傾斜導軌上，其與導軌的動摩擦因數(shù)〃=0.5。導體棒P以％=0.5m/s的速度向右進入三角形磁場

區(qū)域時，撤去小立柱，Q棒開始下滑，同時對P棒施加一外力使其始終保持勻速運動。運動過程中，兩棒

始終垂直于導軌且接觸良好。已知兩磁場的磁感應(yīng)強度大小均為3=1T,兩棒的質(zhì)量均為〃z=0」kg,Q

棒電阻H=0.5Q,尸棒電阻不計。重力加速度大小取g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,以。棒

開始下滑為計時起點。求

(1)撤去小立柱時，Q棒的加速度大小?。?/p>

(2)Q棒中電流隨時間變化關(guān)系式；

(3)Q棒達到的最大速度％及所用時間Ko

【答案】(1)2m/s2；(2)/=0.1t(A)；(3)4m/s,4s

【詳解】(1)撤去小立柱時，導體棒P剛剛進入三角形磁場區(qū)域，沒有感應(yīng)電動勢，則對Q棒受力分析