1、 柳城中学2021届高三年下学期适应性考试物理2.27 考试时间 75分钟 总分 100分一、单项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.中科院近代物理研究所利用兰州重离子加速器，通过“熔合蒸发”反应合成超重核并辐射出中子。下列可能合成该超重核的原子核组合是A、B、C、D、2.如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为，衣架顶角为，重力加速度为，则衣架右侧对衣服的作用力大小为ABCD3.2020年12月3日，嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。环月轨道可以近似为圆轨道，已知轨道半径为
2、，月球质量为，引力常量为。则上升器在环月轨道运行的速度为ABCD4.小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷、来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。其中为理想升压变压器，为理想降压变压器，两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等。两次实验中 A都接直流电源 B两端的电压相等C损耗的功率相等 D图1中的电流较大二、多项选择题:本题共4小题，每小题6分，共24分每小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。5.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在时的波动图象如图1所示，图2为质点的振动图象，则A该波的波
3、速为B该波沿轴正方向传播C时间内，质点沿轴运动了D时间内，质点运动的路程为6电荷量相等的四个点电荷分别固定于正方形的四个顶点，点是正方形的中心，电场线分布如图所示，取无限远处电势为零。下列说法正确的是A正方形右下角电荷带正电B、三点中点场强最小C、三点中点电势最高D负电荷在点的电势能比在点的电势能小7.如图所示，光滑的平行长导轨水平放置，质量相等的导体棒和静止在导轨上，与导轨垂直且接触良好。已知的电阻大于，两棒间的距离为，不计导轨电阻，忽略电流产生的磁场。将开关从1拨到2，两棒运动一段时间后达到稳定状态，则A拨到2的瞬间，中的电流小于B拨到2的瞬间，的加速度大于C运动稳定后，电容器的电荷量为零
4、D运动稳定后，两棒之间的距离大于8.如图所示，甲、乙两滑块的质量分别为、，放在静止的水平传送带上，两者相距，与传送带间的动摩擦因数均为0.2。时，甲、乙分别以、的初速度开始向右滑行。时，传送带启动（不计启动时间），立即以的速度向右做匀速直线运动。传送带足够长，重力加速度取。下列说法正确的是A时，两滑块相距B时，两滑块速度相等C内，乙相对传送带的位移大小为D内，两滑块与传送带间摩擦生热共为三、非选择题:共60分。考生根据要求作答。9（4分）.如图所示，密闭导热容器、的体积均为，、浸在盛水容器中，达到热平衡后，中压强为，温度为，内为真空，将中的气体视为理想气体。打开活栓，中部分气体进入。若再次达到
5、平衡时，水温未发生变化，求此时气体的压强 若密闭气体的内能与温度的关系为为大于0的已知常量，、分别为气体始末状态的温度），在所述状态的基础上，将水温升至，重新达到平衡时，气体所吸收的热量为 。10（4分）.如图，力传感器固定在天花板上，边长为L的正方形匀质导线框abcd用不可伸长的轻质绝缘细线悬挂于力传感器的测力端，导线框与磁感应强度方向垂直，线框的bcd部分处于匀强磁场中，b、d两点位于匀强磁场的水平边界线上。若在导线框中通以大小为I、方向如图所示的恒定电流，导线框处于静止状态时，力传感器的示数为F1。只改变电流方向，其它条件不变，力传感器的示数为F2，已知重力加速度为g，则导线框的质量为
6、，该匀强磁场的磁感应强度大小为 。11（5分）某兴趣小组利用如图所示的实验装置来测量重力加速度。铁架台竖直放置，上端固定电磁铁，、为位置可调节的光电门，均与数字计时器相连。实验步骤如下：接通的开关，吸住小球；将固定在小球下方某一位置，调节的位置并固定，测出和之间的距离；断开的开关，小球自由下落，记录小球从到的时间，重复测量3次对应于的时间，平均值为；保持位置不变而改变的位置并固定，测出和之间的距离，重复测量3次对应于的时间，平均值为。完成下列问题：（1）本实验所用器材有：铁架台、电源、电磁铁、光电门、数字计时器、小球和（填入正确选项前的字母）。天平 刻度尺 游标卡尺（2）重力加速度大小可表示为
7、（用、表示）。（3）另一组同学也利用该装置测量重力加速度，如果实验过程中保持的位置不变而改变的位置，那么该组同学（填“能”或“不能” 正确测得重力加速度。12（7分）某同学为定性探究光敏电阻阻值随光照强度变化的关系，设计了如图（a）所示的电路。所用器材有：置于暗箱（图中虚线区域）中的光敏电阻、小灯泡和刻度尺；阻值为的定值电阻；理想电压表；电动势为、内阻为的电源；开关：导线若干。实验时，先按图（a）连接好电路，然后改变暗箱中光源到光敏电阻的距离，记录电压表的示数，获得多组数据如表。8.5010.0012.0013.5015.0017.0018.5020.0022.0023.5025.00271.
8、0220.0180.0156.7144.9114.094.889.578.672.565.0 回答下列问题：（1）光敏电阻阻值与电压表示数的关系式为（用、表示）；（2）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给的第二组数据点，并作出的非线性曲线；（3）依据实验结果可推断：光敏电阻的阻值随着光照强度的减小而（填“增大”或“减小” ；（4）该同学注意到智能手机有自动调节屏幕亮度的功能，光照强度大时屏幕变亮，反之变暗。他设想利用光敏电阻的特性，实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，设计了如图（c）所示电路，则电路中（填“”或“” 为光敏电阻，另一个为定值电阻。13（10分）如图所示，水平
9、圆盘通过轻杆与竖直悬挂的轻弹簧相连，整个装置处于静止状态。套在轻杆上的光滑圆环从圆盘正上方高为处自由落下，与圆盘碰撞并立刻一起运动，共同下降到达最低点。已知圆环质量为，圆盘质量为，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为，不计空气阻力。求：（1）碰撞过程中，圆环与圆盘组成的系统机械能的减少量；（2）碰撞后至最低点的过程中，系统克服弹簧弹力做的功。13.（12分）如图1所示，两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m，固定在倾角为37的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1的电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑，其运动过程中的v-t图
10、象如图2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好，不计金属棒和导轨的电阻，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。（1）求金属棒与导轨间的动摩擦因数；（2）求金属棒在磁场中能够达到的最大速率；（3）已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过电阻的电荷量为1.3C，求此过程中电阻产生的焦耳热。 柳城中学2021届高三年下学期适应性考试物理答案2.271.【解答】解：核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，需满足，将选项代入检验，只有项符合，故错误，正确。故选：。2.【解答】解：衣服受三力作用，根据已知条件可知，衣服给的两个支持力大小相等，夹角为，它们的合力与重力等大反向，
11、则有，解得。故错误，正确。3.【解答】解：根据上升器在环月轨道运行时万有引力提供向心力有：，解得，故正确，错误。故选：。4.【解答】解：、图1的实验可以采用直流电，但图2的实验必须采用交流电，因为变压器是利用互感的原理工作的，故错误；、两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等，则两次实验中通过灯泡的电流相等，设为；图1中通过、的电流等于灯泡的电流，为；图2中，设降压变压器的匝数比为大于，根据变压器原理可得，通过、的电流为：，所以。根据可知图1中两端的电压大于图2中两端电压；根据可知图1中损耗的功率大于图2中损耗的功率，故错误、正确。5.B【解答】解：、由图1可知，该波的波长为：，由图2可知周期
12、为：，则该波的波速为：，故错误；、由图2可得，在时刻，质点沿轴正方向振动，由波形图的微平移法可知该波沿轴正方向传播，故正确；、质点只在平衡位置附近振动，不会沿轴运动，故错误；、质点的振幅是，在时间内共振动的周期个数为：个，质点运动的路程为：，故正确。6【解答】解：、根据电场线的特点，正方形左上角电荷带正电，顺时针开始，第二个电荷带负电，右下角电荷带正电，第四个电荷带负电，故正确；、根据电场线的疏密，、三点中点场强最小，故错误；、依据对称性可知，点电势为零，点电势为正，、两点更接近负电荷，电势为负，所以三点中点电势最高。将负电荷从点移动到点，电势升高，电场力做正功，电势能减少，所以负电荷在点的电
13、势能比在点的高，故正确，错误。7A.解：、拨到2的瞬间，电容器通过两棒放电，由于两棒并联，电压相等，而的电阻大于，所以，中的电流小于，根据知受到的安培力小于受到的安培力，两棒质量相等，根据牛顿第二定律可知，的加速度小于，故A正确B错误；、两棒在安培力作用下向右做切割磁感线运动，产生感应电动势，这个感应电动势要反抗电容器的电压，使得两棒中电流减小，当两棒切割磁感线产生的感应电动势等于电容器板间电压时，通过两棒的电流为零，不再受安培力，将以相同的速度做匀速直线运动，可知，运动稳定后，电容器板间电压不为零，其电荷量不为零，故错误；、由于开始时的加速度大于的加速度，两棒间距增大，故运动稳定后，两棒之间
14、的距离大于，故正确。8.解：、两物体变速运动时的加速度大小为：乙减速到零的时间为：所以时二者均没有静止，根据运动学公式可得时，两滑块相距：，故错误；、传送带启动时，甲物体的速度为：与皮带速度相等所用时间为：因此在时，甲滑块速度与传送带的速度相等；传送带启动时，乙物体的速度为：与传送带速度相等所用时间为：在时，乙滑块速度与传送带的速度也相等，故 时，两滑块速度相等，正确；、在内，乙相对传送带的位移大小为：代入数据解得：；在内乙相对传送带的位移大小为：，其中为传送带的速度，即。代入数据解得：，因此内，乙相对传送带的位移大小为：，故正确；、在内，甲相对传送带的位移大小为：代入数据解得：；在内甲相对传
15、送带的位移大小为：代入数据解得：共速时甲滑块相对传送带的距离为：，共速后不再发生相对运动，不会产生热；甲滑块传送带间摩擦生热量为：代入数据解得：，乙滑块传送带间摩擦生热量为：代入数据解得：因此内，两滑块与传送带间摩擦生热为：，故正确。9【解答】，。解：气体温度不变，设气体末状态压强为，由玻意耳定律得：解得：气体温度升高时气体体积不变，设气体末状态压强为，由查理定律得：解得：气体体积不变，外界对气体不做功，即，气体温度升高，气体内能的增加量：由热力学第一定律可知，气体吸收的热量：11【解答】解：（1）实验需要测量和间的距离，所以需要用刻度尺，因为没有记录小球过光电门的时间，所以不需要测量小球的直
16、径，不需要游标卡尺，故选：（2）设故时的速度为，从运动到，则 联立解得：（3）倒过来分析，小球以相同的速度从点竖直上抛，同理可以测得重力加速度。故答案为：（1）；（2）；（3）能12解：（1）根据图（a）所示电路图由闭合电路的欧姆定律可知，电源电动势，解得：（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，让尽可能多的点过曲线，不能过曲线的点对称分布在曲线两侧，根据坐标系内描出的点作出图象如图所示（3）光源到光敏电阻的距离越大光照强度越小，由图示图象可知，随的增大，电压表示数越小，由可知，越小，光敏电阻阻值越大，由此可知，随光照强度减小光敏电阻阻值增大。（4）光敏电阻阻值随光照强度增大而减小，由图（
17、c）所示电路图可知，如果是光敏电阻，有光照射光敏电阻时，外电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知干路电流增大，路端电压减小，灯泡所在之路电压减小，流过灯泡的电流减小，灯泡实际功率变小，灯泡变暗，不能实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，因此不是光敏电阻；如果是光敏电阻，有光照射光敏电阻时，外电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可知，干路电流增大，路端电压减小，流过定值电阻的电流减小，流过灯泡的电流增大，灯泡实际功率变大，灯泡变亮，能实现“有光照射光敏电阻时，小灯泡变亮；反之变暗”的功能，因此是光敏电阻。故答案为：（1）；（2）图象如图所示；（3）增大；（4）。13（10分）
18、【解答】解：（1）设碰撞前瞬间圆环的速度大小为，对圆环下落过程中根据机械能守恒定律可得：解得：设碰撞后的速度为，取向下为正，根据动量守恒定律可得：根据能量守恒定律可得：联立解得：；（2）碰撞后至最低点的过程中，根据动能定理可得：解得系统克服弹簧弹力做的功：。答：（1）碰撞过程中，圆环与圆盘组成的系统机械能的减少量；（2） 碰撞后至最低点的过程中，系统克服弹簧弹力做的功为。13.（12分）（1）0.25；（2）8m/s；（3）2.95J【详解】（1）由图2可知，金属棒在0-1s内做初速度为0的匀加速直线运动，1s后做加速度减小的加速运动，可知金属棒第1s末进入磁场。在0-1s过程中，由图2可知，
19、金属棒的加速度 在这个过程中，沿斜面只有重力的分力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有 由式解得，金属棒与导轨间的动摩擦因数 （2）金属棒在磁场中能够达到的最大速率时，金属棒处于平衡状态，设金属棒的最大速度为金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 根据闭合回路欧姆定律有 根据安培力公式有 根据平衡条件有 由式解得 （3）根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得金属棒从进入磁场通过电阻的电荷量为 解得，金属棒在磁场下滑的位移 由动能定理有 此过程中电阻产生的焦耳热等于克服安培力做的功由式解得，此过程中电阻产生的焦耳热15解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，设运动时间为，设电场强度大小为，水平方向：竖直方向： 解得：（2）设粒子进入磁场时竖直分速度为，粒子在电场中做类平抛运动，水平方向：竖直方向： 解得：，粒子电场时速度方向与水平方向夹角为，则，解得：粒子从点射出电场时的速度，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示：设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为，由几何知识得：，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 解得：（3）设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为，粒子在磁场中偏转，经次磁偏转仍过点，由几何知识得：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：解得：则：为零粒子能进行多次偏转，且取正整数，即、3、4、51
