广东省汕头市潮阳区高中2024学年高三下学期高考适应性考试物理试题

广东省汕头市潮阳区高中2024学年高三下学期高考适应性考试物理试题
请考生注意：
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。

写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、2020年1月我国成功发射了“吉林一号”卫星，卫星轨道可看作距地面高度为650km的圆，地球半径为6400km，第一宇宙速度为7.9km/s。

则该卫星的运行速度为（）
A．11.2km/s B．7.9km/s C．7.5km/s D．3.lkm/s
2、关于近代物理学，下列说法正确的是
A．光电效应现象揭示了光具有波动性
B．—群氢原子从n＝4的激发态跃迁时，最多能辐射6种不同频率的光子
C．卢瑟福通过 粒子散射实验证实原子核由质子和中子组成
D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后一定剩下1个氡原子核
3、如图所示，一个质量为=9.1×10－31kg、电荷量为e=1.6×10－19C的电子，以4×106m/s的速度从M点垂直电场线方向飞入匀强电场，电子只在电场力的作用下运动，在N点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则M与N两点间的电势差约为（）
A．-1.0×102V B．-1.4×102V
C．1.8×102V D．2.2×102V
4、如图甲所示，用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。

它的设计原理如图乙所示。

物体A在做平抛运功，它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，在它运动的平面内安放着超声波-红外接收装置，B盒装有B1、B2两个超声波-红外接收器，并与计算机相连，B1、B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差，并由此算出它们各自与物体A的距离，下列说法正确的是（）
A．该实验中应用了波的干涉规律
B．该实验中应用了波的反射规律
C．该实验中应用了波的直线传播规律
D．该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波
5、如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线。

实线是一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，A、B、C为轨迹上的三点。

下列判断正确的是（）
A．轨迹在一条电场线上B．粒子带负电
C．场强E A>E C D．粒子的电势能E P A>E P C
6、硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，它的工作原理与光电效应类似：当光照射硅光电池，回路里就会产生电流。

关于光电效应，下列说法正确的是（）
A．任意频率的光照射到金属上，只要光照时间足够长就能产生光电流
B．只要吸收了光子能量，电子一定能从金属表面逸出
C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率有关
D．超过截止频率的入射光光强越强，所产生的光电子的最大初动能就越大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图甲为一列沿x正方向传播的简谐横波在t=0.1 s时刻的波动图像，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图像，P是平衡位置为x=1.5 m处的质点，Q是平衡位置为x=12 m处的质点，则下列说法正确的是________。

A．t=0.2 s时，质点P的振动方向沿y轴负方向
B．图乙可能是x=1 m处质点的振动图像
C．再经过0.5 s，质点Q第一次到达波峰
D．从t=0.10 s到t=0.25 s，质点P通过的路程为30 cm
E.再经过0.4s，质点Q达到加速度正向最大，位移反向最大
8、下列说法正确的是_____
A．悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
C．分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高
D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
E.外界对气体做功，气体的内能可能减小
9、如图所示，轻弹簧一端与不可伸长的轻绳OC、DC连接于C（两绳另一端均固定），弹簧另一端连接质量为m的小
球。

地面上竖直固定一半径为R、内壁光滑的1
4
开缝圆弧管道AB，A点位于O点正下方且与C点等高，管道圆心与
C点重合。

现将小球置于管道内A点由静止释放，已知轻绳DC水平，当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力，管道与弹簧间的摩擦不计，重力加速度为g。

则小球从A运动到B的过程中（）
A．弹簧一直处于伸长状态
B．小球的机械能不守恒
C．小球在B点的动能为mgR
D．轻绳OC的拉力不断增大
10、如图所示，用小灯泡模仿光控电路，AY之间为斯密特触发器，R G为光敏电阻，R1为可变电阻；J为继电器的线圈，J a为它的常开触点。

下列说法正确的是( )
A．天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引J a，路灯点亮
B．要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调大些
C．要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调小些
D．二极管的作用是继电器释放J a时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）利用如图所示电路测量一量程为300 mV的电压表的内阻R v（约为300Ω）。

某同学的实验步骤如下：
①按电路图正确连接好电路，把滑动变阻器R的滑片P滑到a端，闭合电键S2，并将电阻箱R0的阻值调到较大；
②闭合电键S1，调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表的指针指到满刻度；
③保持电键S1闭合和滑动变阻器滑片P的位置不变，断开电键S2，调整电阻箱R0的阻值大小，使电压表的指针指到满刻度的三分之一；读出此时电阻箱R0=596Ω的阻值，则电压表内电阻R V=_____________Ω。

实验所提供的器材除待测电压表、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、电池（电动势约1.5V，内阻可忽略不计）、导线和电键之外，还有如下可供选择的实验器材：
A滑动变阻器：最大阻值200Ω
B滑动变阻器：最大值阻10Ω
C定值电阻：阻值约20Ω
D定值电阻：阻值约200
根据以上设计的实验方法，回答下列问题。

①为了使测量比较精确，从可供选择的实验器材中，滑动变阻器R应选用___________，定值电阻R'应选用
______________（填写可供选择实验器材前面的序号）。

②对于上述的测量方法，从实验原理分析可知，在测量操作无误的情况下，实际测出的电压表内阻的测量值R测
___________真实值R V（填“大于”、“小于”或“等于”），这误差属于____________误差（填”偶然”或者”系统”）且在其他条件不变的情况下，若R V越大，其测量值R测的误差就越____________（填“大”或“小”）。

12．（12分）某学习小组用如图甲所示的实验装置探究“动能定理”。

他们在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上
固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A 处由静止释放。

(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d ，如图乙所示，则d =______mm 。

(2)下列实验要求中必要的一项是_______（请填写选项前对应的字母）。

A ．应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B ．应将气垫导轨调至水平
(3)实验时保持滑块的质量M 和A 、B 间的距离L 不变，改变钩码质量m ，测出对应的力传感器的示数F 和遮光条通过光电门的时间t ，通过描点作出线性图像，研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图像是______ （填写 选项前对应的字母）。

A ．21t F -
B ．M-F
C ．1L F -
D ．21F t
- 四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图，一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面（纸面），O 为圆心．在柱形区域内加一方向垂直于纸面向外的匀强磁场，一质量为m 、电荷量为+q 的粒子沿图中直径从圆上的A 点射入柱形区域，在圆上的D 点离开该区域，已知图中θ=120°，现将磁场换为竖直向下的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直径从A 点射入柱形区域，也在D 点离开该区域．若磁感应强度大小为B ，不计重力，试求：
（1）电场强度E 的大小；
（2）经磁场从A 到D 的时间与经电场从A 到D 的时间之比．
14．（16分）如图所示，半径为R 的半圆形玻璃砖固定放置，平面AB 水平，OO '为半圆的对称轴，光屏MN 紧靠A 点竖直放置，一束单色光沿半径方向照射到O 点，当入射角较小时，光屏上有两个亮点，逐渐增大入射角i ，当i 增大到某一角度时，光屏上恰好只有一个亮点C ，C 、A 间的距离也为R ，求：
①玻璃砖对单色光的折射率；
②当入射角i =30°时，光屏上两个亮点间的距离为多少。

15．（12分）如图所示，在直线MN和PQ之间有一匀强电场和一圆形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，MN、PQ 与磁场圆相切，CD是圆的一条直径，长为2r，匀强电场的方向与CD平行向右，其右边界线与圆相切于C点。

一比荷为k的带电粒子（不计重力）从PQ上的A点垂直电场射入，初速度为v0，刚好能从C点沿与CD夹角为α的方向进入磁场，最终从D点离开磁场。

求：
(1)电场的电场强度E的大小；
(2)磁场的磁感应强度B的大小。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、C
【解题分析】
近地卫星环绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
2
2 Mm v G m R R
= 则有第一宇宙速度
7.9v ==km/s “吉林一号”卫星环绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有
2
2() Mm v G m R h R h
'=++ 联立解得
7.5v '=km/s
故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

2、B
【解题分析】
光电效应现象揭示了光具有粒子性，故A 错误；—群氢原子从n ＝4的激发态跃迁时，最多能辐射246C =，即6种不同频率的光子，故B 正确；卢瑟福通过α粒子散射实验证实原子的核式结构模型，故C 错误；半衰期只适用大量原子核，对极个别原子核没有不适用，故D 错误．所以B 正确，ACD 错误．
3、B
【解题分析】
电子在电场力的作用下做类平拋运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动：
6
6M N 410m /s 810m /s 1sin 302
v v ⨯===⨯︒
根据动能定理：
22MN N 11()22
M e U mv mv -⋅=
- 所以有： ()()()22663122N M
MN 198104109.110V 136.5V 22 1.610m v v U e --⎡⎤⨯-⨯⨯⨯-⎢⎥⎣⎦===---⨯⨯ 故B 正确，ACD 错误。

4、C
【解题分析】
ABC ．物体A 向B 盒同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B 盒收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时停止计时，根据超声波在空气中的传播速度v （红外线传播时间极短，可忽略），可计算出A 和B 之间的距离，故该实验利用了超声波频率高，易于定向传播，即直线传播原理，AB 错误C 正确；
D ．超声波是一种机械波，而电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线，故红外线脉冲不是无线电波，D 错误。

故选C 。

5、C
【解题分析】
A ．因为电场线与等势线垂直，所以轨迹不可能在一条电场线上，故A 错误；
B ．电场线的方向大体上由
C 到A ，粒子受到的力的方向大概指向左上方，与电场线方向大体相同，所以粒子应该带正电，故B 错误；
C ．AB 之间的距离小于BC 之间的距离，AB 与BC 之间的电势差相等，根据公式U E d
=
可知，场强E A >E C ，故C 正确；
D ．因为粒子带正电，A 处的电势要比C 处的电势低，根据公式p
E q ϕ=，所以粒子的电势能E P A ＜E P C ，故D 错误。

故选C 。

6、C
【解题分析】
AB ．当入射光的频率大于金属的截止频率时就会有光电子从金属中逸出，发生光电效应现象，并且不需要时间的积累，瞬间就可以发生。

所以AB 错误；
CD ．根据爱因斯坦的光电效应方程
k 0E h W =-ν 对于同一种金属，可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的光强无关。

所以C 正确，D 错误。

故选C 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、BCE
【解题分析】
A ．根据图像可知：波的周期为0.2s,t =0.2s 时的波动图像与t =0.1s 时的波动图象相反，根据“头碰头，尾碰尾”可知，质点P 的振动方向沿y 轴正方向，故选项A 错误；
B ．由图乙可知，t =0.1s 时，质点通过平衡位置，且向下振动，根据“头碰头，尾碰尾”可知，图乙可能是x =1m 或x =5m 处的质点振动图象，故选项B 正确；
C ．由图甲可知4m λ=，图乙可知0.2s T =，故波速
420m/s 0.2
v T λ
=== 质点Q 第一次到达波峰相当于质点x =2m 处的波峰传播到Q 点，即
1220.5s 20
s t v -=== 故选项C 正确；
D ．经过
30.154
t s T ∆== 已知12T 内，振子走过的路程为2s A =；14
T 内，若振子从平衡位置或两级开始运动，则路程为s A =。

由于质点P 不是从平衡位置或两级开始运动，故在这段时间内，质点P 通过的路程不为30cm ，实际上大于30cm ，故选项D 错误；
E ．经过0.4s ，波向前传播的距离为
200.4m 8m s vt ==⨯=
即相当于x =4m 处的质点运动形式传播到Q 点，此时Q 位于波谷，加速度达到正向最大，位移反向最大，故选项E 正确。

故选BCE 。

8、BDE
【解题分析】
A ．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数越少，布朗运动越明显，故A 错误；
B ．由于表面分子较为稀疏，故液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故B 正确；
C ．分子的平均动能相等时，物体的温度相等；考虑到分子的质量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均动能小；分子平均速率小有可能分子的平均动能大．故C 错误；
D ．由热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D 正确；
E ．当外界对气体做功，根据热力学第一定律△U=W+Q 分析可知，内能可能增大也可能减小，故E 正确． 9、ACD
【解题分析】
AB ．当小球沿圆弧管道运动到B 点时恰好对管道壁无弹力，则小球在B 点由弹簧的拉力和重力提供向心力，即弹簧处于伸长状态，从A 到B 的过程弹簧的形变量没有变，故小球的机械能不变，选项A 正确，B 错误；
C ．从A 到B 的过程弹簧的形变量没有变，小球在B 点的动能等于小球在A 点的重力势能为mgR ，选项C 正确；
D ．设OC 与OA 的夹角为θ，CA 与水平夹角为α，C 点受力平衡，则竖直方向上有
cos sin OC AC F F θα=
解得
sin cos AC OC F F αθ
= 从A 到B 的过程中，θ和弹簧的弹力F AC 不变，α不断增大，故OC 的拉力不断增大，D 正确。

故选ACD 。

10、ABD
【解题分析】
A 、天色变暗时，光敏电阻较大，则R G 两端的电势差较大，所以A 端的电势较高，继电器工作吸引常开触点J a ，路灯点亮，故A 正确；
BC 、当A 端电势较高时，路灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则RG 两端的电势差更大，A 端的电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压应降低，根据串联分压可知应把R 1的阻值调大些，故B 正确，C 错误；
D 、天色变亮时，A 端输入低电平，继电器不工作释放常开触点J a ，继电器的线圈会产生自感电电动势，二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路，防止损坏集成电路，故D 正确；
故选BCD 。

三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、298 B C 大于 系统 小
【解题分析】
[1]由实验原理可知，电压表的指针指到满刻度的三分之一，因此电阻箱分得总电压的三分之二，根据串联电路规律可知，0V 298Ω2
R R ==，故电压表内阻为298Ω。

①[2][3]该实验中，滑动变阻器采用了分压接法，为方便实验操作，要选择最大阻值较小的滑动变阻器，即选择B ；定值电阻起保护作用，因电源电动势为1.5V ，若保护电阻太大，则实验无法实现，故定值电阻应选用C 。

②[4]从实验原理分析可知，当再断开开关S 2，调整电阻箱R 0的阻值，当当电压表半偏时，闭合电路的干路电流将减小，故内电压降低，路端电压升高，从而使得滑动变阻器并联部分两端电压变大，即使电压表示数为一半。

[5]而电阻箱R 0的电压超过电压表电压，导致所测电阻也偏大，所以测量电阻大于真实电阻；本误差是由实验原理造成
的，属于系统误差。

[6]在其他条件不变的情况下，若R V 越大，滑动变阻器并联部分两端电压变化越小，其测量值R 测的误差就越小。

12、2.25 B A
【解题分析】
(1)[1]．游标尺的主尺读数为2mm ，游标尺读数为5×0.05mm=0.25mm ，则d=2mm+5×0.05mm=2.25mm 。

(2)[2]．A 、拉力是直接通过力传感器测量的，故滑块质量与钩码和力传感器的总质量无关，故A 不必要；
B 、应将气垫导轨调节水平，保持拉线方向与木板平面平行，这样拉力才等于合力，故B 是必要的。

故选B 。

(3)[3]．研究滑块的受力，根据动能定理可知
212FL Mv = 利用极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则遮光条通过光电门的瞬时速度
d v t
=
则 21()2d FL M t
=
解得 2
2
2Md t FL = 研究滑块动能变化与合外力对它做功的关系，处理数据时应作出的图象为21t F
-
图象，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）电场强度E 的大小是；
（2）经磁场从A 到D 的时间与经电场从A 到D 的时间之比是2
π：1 【解题分析】
试题分析：（1）加磁场时，粒子做匀速圆周运动，画出粒子在磁场中的运动轨迹图象，由几何关系可以得到轨道半径，进而由洛伦兹力提供向心力可得粒子初速度v 0的大小；
粒子在匀强电场中粒子做类平抛运动，由平抛规律可得电场强度大小．
（2）粒子在磁场中运动时，根据轨迹的圆心角求解时间，由类平抛的规律得到电场运动的时间，即可解答．
解：（1）加磁场时，粒子从A到D有：qBv0=m①
由几何关系有：r=Rtan=R ②
加电场时，粒子从A到D有：
R+Rcos60°=v0t ③
Rsin60°=④
由①～④得：E=⑤
（2）粒子在磁场中运动，由几何关系可知：圆心角α=60°
圆运动周期：T==⑦
经磁场的运动时间：t′=T=⑧
由①～④得粒子经电场的运动时间：t=⑨
即：=⑩
答：
（1）电场强度E的大小是；
（2）经磁场从A到D的时间与经电场从A到D的时间之比是2π：1．
【点评】本题的关键问题是做出粒子的运动轨迹，再加上熟练应用几何关系才能解决这个题，带点粒子在磁场中的运动，一定要掌握好几何工具．
142②31)R
【解题分析】
①由几何关系可知，CO 连线与O′O 夹角为45°，因此光发生全反射的临界角C =45°
则玻璃的折射率 12sin n C
== ②当入射角i =30°时光路如图所示，设光屏上的两个光点分别为D 点和E 点，
由几何关系可知，∠AOD =60°则 tan 603AD R R =︒=
设光在AB 面折射光线的折射角为r ，则
sin sin r n i
= 解得
r =45°
根据几何关系可知，AE=R
因此在光屏上的两个亮点间的距离
31)DE R =
15、 (1) 20tan v kr α
；(2) 0v kr 。

【解题分析】
求出粒子在C 点的沿x 方向的分速度以及从A 到C 的时间，根据速度时间关系求解电场强度；求出粒子在磁场中运动的速度大，根据几何关系可得轨迹半径，根据洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度。

【题目详解】
(1)粒子在C 点的沿x 方向的分速度为v x ，根据几何关系可得：
0tan x v v α
=
从A 到C 的时间为t ，根据速度时间关系可得： 0r t v = 根据速度时间关系可得： 0
x qE r v at m v ==⨯ 解得： 20tan v E kr a
=
(2)粒子在磁场中运动的速度大小为： 0sin v v α
= 根据几何关系可得轨迹半径： sin r R α=
根据洛伦兹力提供向心力可得：
2v qvB m R
= 解得：
0v B kr
= 答：(1)电场的电场强度E 的大小为20tan v kr α。

(2)磁场的磁感应强度B 的大小为
0v kr 。