江西省赣州市2023-2024学年高三下学期5月二模考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1赣州市2024年高三年级适应性考试物理试卷一、选择题：本题共10小题，共46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6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。1.我国已全面进入5G时代，5G信号使用的电磁波频率是4G信号的几十倍，下列说法正确的是（）A.4G信号电磁波比5G信号电磁波的粒子性更明显B.5G信号电磁波的波长比4G信号电磁波的波长短C.5G信号电磁波的光子能量比4G信号电磁波的光子能量小D.在相同介质中5G信号比4G信号的传播速度大〖答案〗B〖解析〗AB．根据结合题意可知5G信号电磁波的波长比4G信号电磁波的波长短，则5G信号电磁波比4G信号电磁波的粒子性更明显，故B正确，A错误；C．根据可知5G信号电磁波的光子能量比4G信号电磁波的光子能量大，故C错误；D．5G信号的频率比4G信号的频率大，则同种介质中5G信号的折射率大，根据可知在相同介质中5G信号比4G信号的传播速度小，故D错误。故选B。2.某天早晨，赣州的温度为0℃，某老师刚启动汽车时看到汽车仪表盘显示后轮胎胎压均为，中午，该老师刚启动汽车时看到后轮胎压均变成了，若轮胎内的气体质量和体积均保持不变，轮胎内部气体可看成理想气体，则下列说法正确的是（）A.气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力减小B.轮胎内部气体分子的平均动能不变C.中午温度约为10℃D.轮胎内部气体吸收热量，对外做功，内能不变〖答案〗C〖解析〗A．轮胎内的体积不变，压强增大，则气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力增加，故A错误；BC．轮胎内的体积不变，根据查理定律有解得温度增加，则轮胎内部气体分子的平均动能增加，故B错误，C正确；D．轮胎内部气体温度增加，内能增大，体积不变，做功为0，根据热力学第一定律，气体吸收热量，故D错误。故选C。3.如图甲所示为某电动牙刷的无线充电示意图，送电线圈以由a到b为电流的正方向，当送电线圈通过如图乙所示的电流时，在时间内（）A.受电线图中产生的感应电流增大且方向由d到cB.受电线圈中产生的感应电流减小且方向由d到cC.受电线圈中产生的感应电流增大且方向由c到dD.受电线圈中产生的感应电流减小且方向由c到d〖答案〗A〖解析〗在时间内，送电线圈电流减小，但是电流的变化率变大，穿过受电线圈的磁通量变化率变大，则受电线圈中产生的感应电流变大，根据楞次定律可知，受电线圈中电流方向由d到c。故选A。4.北京时间2022年11月17日16时50分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，圆满完成出舱活动全部既定任务。太空舱距地面高约，根据西游记关于“天庭”的描述，可推算出“天庭”绕地心运动一周约，假如“天庭”真实存在，且“天庭”和“太空舱”均绕地心做匀速圆周运动，地球可视为半径约的均匀球体，则（）A.漂浮在舱外航天员加速度等于零B.若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员C.“天庭”运行的线速度比“太空舱”小D.“天庭”受地球的引力比“太空舱”小〖答案〗C〖解析〗A．漂浮在舱外的航天员围绕地球做圆周运动，一定有向心加速度，其加速度一定不为零，故A错误；B．工具在被释放前，与蔡旭哲保持相对静止，根据牛顿第一定律可知蔡旭哲自由释放手中的工具后，工具还是和蔡旭哲保持相对静止，故B错误；C．根据题意可知，“天宫”空间站绕地心一周运动的路程约可知，“天宫”空间站的轨道半径小于“天庭”的轨道半径，根据万有引力提供向心力有解得可知，“天庭”相对于“天宫”线速度更小，故C正确；D．由于不知道“天庭”和“天宫”的质量关系，无法判断二者受地球引力大小关系，故D错误。故选C。5.如图所示，甲同学站在地面上将排球以大小为的速度击出，排球沿轨迹①运动：经过最高点后，乙同学跳起将排球以大小为的水平速度击回，排球沿轨迹②运动，恰好落回出发点。忽略空气阻力，则排球（）A.沿轨迹①和轨迹②运动过程的平均速度大小相同B.沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量大小相同C.沿轨迹①运动的最小速度大小可能为D.沿轨迹②运动的最大速度大小可能为〖答案〗D〖解析〗A．根据图像可知，轨迹①最高点大于轨迹②最高点，根据平抛运动规律可知沿轨迹②运动的时间小于沿轨迹①运动的时间，沿轨迹①和轨迹②运动过程的位移相同，所以沿轨迹②运动的平均速度大于沿轨迹①运动的平均速度，故A错误；B．沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量为可知沿轨迹②的速度变化量小于沿轨迹①的速度变化量，故B错误；CD．根据轨迹①的时间长，但水平位移小，所以轨迹①水平分速度小，竖直分速度为沿轨迹①的竖直分速度大，可知沿轨迹②的最大速度可能为，沿轨迹①运动的最小速度即水平速度，小于，故D正确，C错误。故选D。6.某山顶有一排风力发电机，发电机的叶片转动时可形成半径为的圆面。某时间内该山顶的风速达，风向恰好跟某风力发电机叶片转动形成的圆面垂直，已知空气的密度，若该风力发电机能将此圆内的空气动能转化为电能。则此风力发电机发电的功率P约为（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗时间内，通过圆面的空气的质量该部分空气的动能则此风力发电机发电的功率解得故选B。7.如图所示，轻绳1两端分别固定在M、N两点（N点在M点右上方），轻绳1上套有一个轻质的光滑小环O，质量为m的物块P通过另一根轻绳2悬挂在环的下方，处于静止状态，。现用一始终与轻绳2垂直的力F缓慢拉动物块，直到轻绳2与MN连线方向垂直。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（）A.物块在缓慢移动过程中，轻绳2的延长线可能不平分B.施加拉力F前，轻绳1的张力大小为C.物块在缓慢移动过程中，轻绳1的张力增大D.物块在缓慢移动过程中，力F先增大后减小〖答案〗C〖解析〗A．物块在缓慢移动过程中，以小环为对象，由于小环两侧轻绳1的张力大小总是相等，则小环两侧轻绳1的张力合力沿平分线上，根据受力平衡可知，轻绳2的延长线始终平分，故A错误；B．施加拉力F前，以小环为对象，受到轻绳2的拉力等于物块P的重力mg，竖直方向根据受力平衡可得解得轻绳1的张力大小为故B错误；C．物块在缓慢移动过程中，由于M、N之间的轻绳1长度不变，根据数学知识可知，小环的运动轨迹为椭圆，M、N为椭圆的两个焦点；当轻绳2与MN连线方向垂直时，小环刚好位于椭圆的短轴顶点上，根据椭圆知识可知此时最大，则此过程逐渐增大，以小环为对象，根据受力平衡可得可得可知此过程经绳1的张力一直增大，故C正确；D．物块在缓慢移动过程中，轻绳2与竖直方向的夹角为逐渐变大，则可知逐渐变大，故D错误。故选C。8.我国2023年新能源车出口120多万辆，稳居全球首位。一辆新能源车在某次直线测试中，速度从0加速到所用时间为，且加速度随速度的增加而逐渐减小，该车在这段时间内（）A.加速到时，用时大于B.平均加速度大小为C.位移大于D.运动到总位移一半时，速度小于〖答案〗BC〖解析〗ABD．平均加速度大小为因加速度随速度的增加而逐渐减小，可知开始阶段的加速度大于2.5m/s2，加速到时，用时小于；运动到总位移一半时，速度大于，选项AD错误，B正确；C．若做匀加速运动，则位移为因做加速度减小的加速运动，结合v-t图像，则汽车的位移大于做匀加速运动时的位移，可知位移大于，选项C正确；故选BC9.如图所示，左图为亚运会艺术体操比赛中中国队选手赵樾进行带操比赛的画面，某段过程中彩带的运动可简化为沿x轴方向传播的简谐横波，这列简谐横波在时的波形如右图所示。介质中处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为。则下列说法正确的是（）A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度为C.时，处的质点振动位移为D.时，处的质点振动位移为〖答案〗BD〖解析〗A．根据质点P的振动方程可知时刻质点P沿轴正方向振动，根据同侧法可知该波沿x轴正方向传播，故A错误；B．根据题意可知该波的周期根据题图可知该波的波长该波的传播速度为故B正确；CD．根据三角函数知识可知时，处的质点振动位移故D正确，C错误。故选BD。10.某校科技兴趣小组设计了一个玩具车的电磁驱动系统，如图所示，abcd是固定在塑料玩具车底部的长为L、宽为的长方形金属线框，线框粗细均匀且电阻为R。驱动磁场为方向垂直于水平地面、等间隔交替分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，每个磁场宽度均为。现使驱动磁场以速度向右匀速运动，线框将受到磁场力并带动玩具车由静止开始运动，假设玩具车所受阻力f与其运动速度v的关系为（k为常量）。下列说法正确的是（）A.a、d两点间的电压的最大值为B.玩具车在运动过程中线框中电流方向不改变C.线框匀速运动时，安培力的功率等于回路中的电功率D.玩具车和线框的最大速度为〖答案〗AD〖解析〗A．刚开始时线框相对于磁场的速度最大，此时感应电动势最大，ab、cd均切割磁感线，产生感应电动势方向相同，则总电动势为因线框电阻为R，则ad部分电阻为，则a、d两点间的电压的最大值为故A正确；B．磁场向右运动，相当于线框切割磁感线，ab、cd所处的磁场区域会不断发生变化，结合右手定则可分析出金属框中电流方向并不是不变的，故B错误；D．设玩具车最大速度为v，则相对于磁场的速度为v0-v，此时总电动势为总安培力为因玩具车所受阻力为其对地速度的k倍，当速度最大时有可得故D正确；C．玩具车达到最大速度时即匀速时，安培力的功率为电功率仅当即才有但v不一定取，故C错误。故选AD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、B、C位置做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1，小球做圆周运动的向心力与标尺露出的格数成正比，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的__________。A.探究平抛运动的特点B.探究影响导体电阻的因素C.探究两个互成角度的力的合成规律D.探究加速度与物体受力、物体质量的关系（2）在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第__________（填“一”、“二”或“三”）层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在__________（填“A和B”、“A和C”或“B和C”）位置，匀速转动手柄，如图丙所示，左侧标尺露出2格，右侧标尺露出1格，则左右两球所受向心力大小之比为__________。（3）在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认为正确的是__________。A.该方法可行，但仍需要匀速转动手柄B.该方法可行，且不需要匀速转动手柄C.该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定（4）在探究向心力大小与角速度的关系时，若将传动皮带调至图乙中的第三层，质量相同的两小球分别放在A和C位置，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结论为：____________________。〖答案〗（1）BD（2）一B和C（3）B（4）质量和半径一定的条件下、物体做圆运动的向心力大小与角速度的平方成正比〖解析〗【小问1详析】在该实验中，通过控制质量、半径、角速度中两个物理量相同，探究向心力与另外一个物理量之间的关系，采用的科学方法是控制变量法：A．探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故A错误；B．当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系，在探究影响导体电阻的因素实验中使用了控制变量法，故B正确；C．探究两个互成角度的力的合成规律，应用了等效替代法，故C错误；D．探究加速度与物体受力、物体质量关系，应用了控制变量法，故D正确。故选BD。【小问2详析】[1][2]变速塔轮边缘处的线速度相等，根据在探究向心力大小与半径的关系时，需控制小球质量、角速度相同，运动半径不同，故需要将传动皮带调至第一层塔轮，将两个质量相等的钢球分别放在B和C位置。[3]根据题意可知左右两球所受向心大小之比。【小问3详析】该方法可行，用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数，这样可以准确读出某一时刻两边标尺露出的格数，并通过格数得出向心力与角速度的关系，手柄转速变化时，两边标尺露出的格数同时变化，仍可通过格数得出向心力与角速度的关系，故不需要速转动手。【小问4详析】变速塔轮边缘处的线速度相等，根据可得左右两小球的角速度之比为可得可得的实验结论是：质量和半径一定的条件下、物体做圆运动的向心力大小与角速度的平方成正比。12.一探究小组测量平时考试使用的2B铅笔芯的电阻率，先用多用电表欧姆挡的“”挡粗测铅笔芯电阻，指针偏转如图（a）所示。（1）为了更准确测量电阻值，可将旋钮调至__________（填“”或“”）挡后再次进行测量。（2）为精确地测量铅笔芯的电阻，实验中除开关，若干导线外还提供下列器材：A．电压表（量程，内阻约）B．电压表（量程，内阻约）C．电流表（量程，内阻约）D．电流表（量程，内阻约）E．滑动变阻器F．滑动变阻器G．电源E（电动势为）及开关和导线若干为了提高测量精确度，实验中电压表应选择__________，电流表应选择__________，滑动变阻器应选择__________。（选填各器材前的字母序号）（3）现要求测量电路的电压从0开始变化，请在实物图（b）中完成电路连接_________。（4）用游标卡尺测得铅笔芯接入电路的长度为l，用螺旋测微器测得直径为d，电压表的示数为U，电流表的示数为I，由此可计算得出铅笔芯的电阻率__________（用题目所给字母表示）。〖答案〗（1）（2）ADE（3）（4）〖解析〗【小问1详析】先用多用电表欧姆挡的挡粗测铅笔芯电阻，指针偏转好图（a）所示，可知待测电阻阻值较小，为了进一步测量电阻值，可将旋钮调至挡后再次进行测量。【小问2详析】[1]因电源电动势为3V，则电压表应选择A；[2]电路中最大电流不超过0.6A，则电流表应选择D；[3]滑动变阻器应选择与待测电阻阻值相当的E。【小问3详析】要求测量电路的电压从0开始变化，则滑动变阻器采用分压接法，由于待测电阻较小，远小于电压表内阻，则电流表应采用外接法，实物连线如图所示【小问4详析】根据电阻定律又联立可得13.如图所示为一监控设备上取下的半径为R的实心半球形透明材料，底面竖直放罝，球心为O点，在半球左侧平行底面放置一足够大的光屏，光屏与半球底面相距为R。激光笔对准O点，垂直于光屏发出一束游光射向半球面，在光屏上的点留下亮点；保持游光笔位置不变，让半球形透明材料绕底面上的水平直径AB转动，亮点在光屏上移动到与相距的位置。已知激光在真空中的传播速度为c，求：（1）此透明材料的折射率n；（2）激光在半球形透明材料内的传播时间t。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）根据几何关系，已知材料绕底面上的水平直径AB转动30°时，激光的入射角设折射角为，如图所示根据几何关系知解得根据折射定律解得（2）根据折射定律可得激光在半球形透明材料传播的距离为根据解得14.某学习小组通过一款小游戏研究碰撞问题。游戏装置俯视图如图所示，在粗糙的水平面上固定一圆形光滑轨道，紧贴轨道内侧放置两个可视为质点的小物块A、B，A、B与水平面间的动摩擦因数均为，圆形光滑轨道的半径为r。现给A一个向左的初速度，使其沿着轨道在水平面上做圆周运动，运动半周时与B发生弹性碰撞。已知，重力加速度为g。（1）求刚开始运动时A的加速度大小a：（2）若，，，g取，求A与B碰后B滑行的路程s。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）A刚开始运动时轨道的弹力提供向心力A所受摩擦力为根据牛顿第二定律解得（2）设A与B碰