2023-2024学年江苏省苏州市重点中学高三适应性调研考试物理试题含解析

2023-2024学年江苏省苏州市重点中学高三适应性调研考试物理试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，一个钢球放在倾角为30︒的固定斜面上，用一竖直的挡板挡住，处于静止状态。

各个接触面均光滑。

关于球的重力大小G、球对斜面的压力大小F N1、球对挡板的压力大小F N2间的关系，正确的是（）
A．F N1>G
B．F N2>G
C．F N2=G
D．F N1<F N2
2、如图所示，D点为固定斜面AC的中点，在A点先后分别以初速度v01和v02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D点和C点．空气阻力不计．设小球在空中运动的时间分别为t1和t2，落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为v1和v2，落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为1θ和2θ，则下列关系式正确的是
A．1
21 2
t t =B．01
02
1
2
v
v
=C．1
2
2
v
v
=D．1
2
tan
tan2
θ
θ
=
3、几位同学利用课余时间测一干涸的半球形蓄水池的直径。

身高为1.80m的小张同学站在池边从头顶高处水平向池中投掷小石子，石子刚好落到池底的正中央，小李同学用手机的秒表记录的小石子运动时间为1.6s。

不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。

可知水池的直径为（）
A．3.6m B．11m C．12.8m D．22m
4、关于卢瑟福的α粒子散射实验和原子的核式结构模型，下列说法中不正确的是（）
A．绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进
B．只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上
C．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论
D．卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了氧原子光谱的实验
5、如图所示，斜面固定在水平面上，斜面上一个物块在沿斜面向下拉力F1作用下匀速下滑，某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F2，则之后较短的一段时间内物块的运动状态是（）
A．仍匀速下滑B．匀加速下滑
C．匀减速下滑D．不确定，这与接触面摩擦系数的大小有关
6、一质点沿x轴做简谐运动，其振动图象如图所示．在1.5s～2s的时间内，质点的速度v、加速度a的大小的变化情况是（）
A．v变小，a变大B．v变小，a变小
C．v变大，a变小D．v变大，a变大
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、如图所示，两等量异种点电荷分别固定在正方体的a、b两个顶点上，电荷量分别为q和－q（a＞0），c、d为正方体的另外两个顶点，则下列说法正确的是
A．c、d两点的电势相等
B．c、d两点的电场强度相同
C．将一正电荷从c点移到d点，电场力做负功
D．将一负电荷从c点移到d点，电势能增加
8、如图所示，上、下表面平行的玻璃砖置于空气中，一束复色光斜射到上表面，穿过玻璃后从下表面射出，分成a、b两束单色光。

下列说法中正确的是()
A．a、b两束单色光相互平行
B．a光在玻璃中的传播速度大于b光
C．在玻璃中a光全反射的临界角大于b光
D．用同一双缝干涉装置进行实验，a光的条纹间距小于b光的条纹间距
9、关于热力学定律，下列说法正确的是（）
A．气体吸热后温度一定升高
B．对气体做功可以改变其内能
C．理想气体等压膨胀过程一定放热
D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡
10、如图所示，甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是1m/s和0.5m，B是AC连线的中点；乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。

两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。

则下列关于两幅图的说法中正确的是（）
A．甲图中AB两点的竖直高差为10cm
B．甲图中C点正处于平衡位置且向水面下运动
C．从甲图所示时刻开始经0.25s，B点通过的路程为20cm
D．乙图所表示的是波的衍射现象
E.在E点观察到的频率比在F点观察到的频率高
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）(1)同学们通过查阅资料知道，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1V多一点。

小明同学找来了一个土豆做实验，如图所示，当用量程为0-3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极电压时读数为0.96V，用欧姆表直接测“土豆电池”的两极，测得内阻r的读数为30Ω。

小丽同学用灵敏电流表直接接”土豆电池”的两极，测得电流为0.32mA。

粮据前面小明用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得内阻为3kΩ。

小明认为上豆的内阻为30Ω，小丽则认为其内阻为3kΩ。

以下关于两位同学实验过程的分析，正确的是_________
A．小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻
B．小明的方法正确。

因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻
C．小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小
D．小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内限误差也很大
(2)为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有以下一此器材可供选择：A．电流表A1（量程为0-0.6A，内阻约为1Ω）
B．灵敏电流表A2（量程为0-0.6mA，内阻约为800Ω）
C．灵敏电流表A3（量程为0-30μA，内阻未知）
D．滑动变阻器R1，（最大阻值约100）
E．滑动变阻器R2，（最大阻值约2kΩ）
F．定值电阻（阻值为2kΩ）
G．电阻箱R（0-9999）
①实验中应选择的器材是_______（填器材前的字母代号）。

②在方框中画出应采用的电路图____________________。

③实验时，改交电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数I得到若干组R、I的数据，根据实验数据绘出如图所示的
1 R
I -
图线，由此得出其电源的电动势为________V（保留两位有效数）。

按照此实验方法请分析内电限的测量值与真实值大小关系，并给由必要的说明：___________________________________。

12．（12分）测量电压表内阻(量程为3 V)的实验如下：
(1)用多用电表粗略测量，把选择开关拨到“×10”的欧姆挡上，欧姆调零后，把红表笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相接；
(2)正确连接后，多用电表指针偏转角度较小，应该换用________(选填“×1”或“×100”)挡，重新欧姆调零后测量，指针位置如图甲所示，则电压表内阻约为________Ω；
(3)现用如图乙所示的电路测量，测得多组电阻箱的阻值R和对应的电压表读数U，作出1
U
—R图象如图丙所示．若
图线纵截距为b，斜率为k，忽略电源内阻，可得R V＝_______；
(4)实验中电源内阻可以忽略，你认为原因是______。

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，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l l=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为P0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为1l'=20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．
14．（16分）粗细均匀的U形管中装有水银，左管上端开口与大气相连，右管上端封闭，如图所示。

开始时两管内水银柱等高，两管内空气（可视为理想气体）柱长均为l=90 cm，此时两管内空气柱温度均为27℃，外界大气压为p0=76 cmHg。

现在左管上端开口处缓慢注入水银压缩空气柱，直至右管内水银面上升10 cm，在注入水银过程中，左管内温度缓慢下降到–23℃，右管内温度保持在27℃。

求：
（i）注入水银柱的长度；
（ii）左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离。

15．（12分）某种透明材料制成的半球壳，外径是内径的两倍，过球心O的截面如图所示，A是外球面上的点，AO是半球壳的对称轴。

一单色光在图示截面内从A点射入，当入射角i=45°时折射光恰与内球面相切于B点。

（i）求透明材料对该光的折射率；
（ii）要使从A点入射光的折射光能从内球面射出半球壳，求光在A点入射角应满足的条件。

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、A
【解析】
以球为研究对象，球受重力、斜面和挡板对球体的支持力F 1和F 2，由平衡条件知，F 1和F N2的合力与G 等大、反向、共线，作出力图如图所示，根据平衡条件，有
123cos303G G F ︒== 23tan 303F G G ︒== 根据牛顿第三定律可知，球对斜面的压力大小
N1123cos303
G G F F G ︒===> 球对挡板的压力大小
N223tan 303
F F
G G G ︒===
< 则 N1N2F F >
故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

2、C
【解析】
本题考查的是平抛运动的规律，两次平抛均落到斜面上，位移偏转角相等，以此切入即可求出答案．
【详解】
设斜面的倾角为θ，可得0gt =tan θ2v ，所以120102gt gt =2v 2v ，竖直方向下降的高度之比为1：2，所以12t t 2
，求得
0102v 1=v 2，再结合速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的两倍，011202v v 1==v v 2，12
tan θ=1tan θ，所以C 正确． 【点睛】
平抛运动问题的切入点有三种：轨迹切入、偏转角切入、竖直方向相邻相等时间位移差为常数．
3、D
【解析】
设水池的半径为R ，人身高为h ，根据平抛运动的规律，在竖直方向，有
212
h R gt += 代入数据解得R =11m ，则直径为22m ，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

4、D
【解析】
A ．α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90︒，有的甚至几乎达到180︒，被反弹回来），故A 正确；
B ．α粒子散射实验中，只有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，但不能说明原子中正电荷是均匀分布的，故B 正确；
C ．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论，故C 正确；
D ．玻尔的原子模型与原子的核式结构模型本质上是不同的，玻尔的原子模型很好地解释了氢原子光谱的实验，故D 错误；
不正确的故选D 。

5、C
【解析】
设物块与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，以物体为研究对象进行受力分析如图所示：
沿斜面方向根据共点力的平衡条件可得：
F 1+mg sin θ=μmg cos θ
所以μ<tan θ；当物块上再施加一个竖直向下的恒力F 2，则有：
F 2sin θ<μF 2cos θ
所以某时刻在物块上再施加一个竖直向下的恒力F2后，物块将匀减速下滑，故ABD错误、C正确。

故选C。

6、A
【解析】
由振动图线可知，质点在1.5s～2s的时间内向下振动，故质点的速度越来越小，位移逐渐增大，回复力逐渐变大，加速度逐渐变大，故选项A正确．
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、BD
【解析】
A．由几何关系可知，由于c点离正电荷更近，则c点的电势比d点高，故A错误；
B．c、d两点关于ab对称，且ab电荷量相同，由电场强度的叠加可知，c、d两点的电场强度相同，故B正确；C．由于c点的电势比d点高，将一正电荷从c点移到d点，正电荷电势能减小，则电场力做正功，故C错误；D．由于c点的电势比d点高，将一负电荷从c点移到d点，负电荷电势能增大，故D正确。

故选BD。

8、AD
【解析】
A．据题意，通过平行玻璃砖的光，出射光线与入射光线平行，故选项A正确；
B．单色光a偏折程度较大，则a光的折射率较大，据v＝c
n
可知，在介质中a光的传播速度较小，故选项B错误；
C．据sin C＝1
n
可知，a光发生全反射的临界角较小，故选项C错误；
D．a光折射率较大，a光的波长较小，又据Δx＝L
d
λ可知，a光进行双缝干涉实验时条纹间距较小，故选项D正确。

9、BDE
【解析】
A．气体吸热后，若再对外做功，温度可能降低，故A错误；
B．改变气体内能的方式有两种：做功和热传导，故B正确；
C．理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；
D．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；
E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确。

故选BDE．
【点睛】
本题主要考查了热力学定律、理想气体的性质．此题考查了热学中的部分知识点，都比较简单，但是很容易出错，解题时要记住热力学第一定律E=W+Q 、热力学第二定律有关结论以及气体的状态变化方程等重要的知识点． 10、ACE
【解析】
A ．甲图中A
B 都是振动加强点，其中A 在波峰，B 在平衡位置，则AB 两点的竖直高差为2A =10cm ，选项A 正确； B ．甲图中
C 点是振动加强点，正处于波谷位置，选项B 错误；
C ．波的周期为 0.5s=0.5s 1
T v λ
== 从甲图所示时刻开始经0.25s=0.5T ，B 点通过的路程为2×
2A =20cm ，选项C 正确； D ．乙图所表示的是波的多普勒现象，选项D 错误；
E ．在E 点单位时间接受到的波面比
F 点多，则在E 点观察到的频率比在F 点观察到的频率高，选项E 正确。

故选ACE 。

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、AD BG 3.0 偏大，内电阻的测量值包含电流表内阻，所以大于真实值
【解析】
(1)[1]AB ．因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，故A 正确，B 错误；
CD ．水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，故C 错误，D 正确。

故选AD 。

(2)[2]所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，若通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)的分析知测量值也不准确，所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电源的两极，测得电流为0.32mA ，选灵敏电流表A 2和变阻箱测量，所以实验中应选择的器材是BG 。

[3]本题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如图所示
[4]由闭合电路欧姆定律()E I R r =+，变形得
E R r I =-
根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为
250 3.0V 10.4 2.0
E -=≈- [5]按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A 2和电源两部分电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。

12、负 ×
100 4000 b k 电压表内阻远大于电源内阻 【解析】
(1)[1]欧姆表内阻电源负极与红表笔相连，根据电压表的使用原则“电流从正接线柱流入负接线柱流出”可知把红表笔与待测电压表负接线柱相接。

(2)[2][3]选择开关拨到“×10”的欧姆挡，指针偏转角度很小，则表盘刻度很大，说明是个大电阻，所选挡位太小，为减
小实验误差，应换用×
100欧姆挡重新调零后测量；欧姆表示数为40×100Ω=4000Ω。

(3)[4]由图乙结合欧姆定律得
E =V
U R （R V +R ） 变形得：
111=+V
U E ER •R 结合图丙可得：
11,==V
b k E ER 解得
R V =b k
(4)[5]由于电压表内阻一般几千欧，电源内阻几欧姆，电压表串联在电路中，且电压表内阻远大于电源内阻，故电源内阻可忽略不计。

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、15.0 cm
【解析】
以cmHg 为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：
102p p l =+
设活塞下推后，下部空气柱的压强为p 1′，由玻意耳定律得：
1111p l p l ''=
活塞下推距离为l ∆时玻璃管上部空气柱的长度为：
3
311l l l l l ''=+--∆ 设此时玻璃管上部空气柱的压强为p 2′，则：
212p p l '='-
由玻意耳定律得：
032
3p l p l ''= 由题给数据解得：
l ∆＝15.0cm
14、（i ）42cm ；（ii ）62cm 。

【解析】
（i ）只对右管封闭气体研究，发生了等温变化
1122pV p V =
()276909014S p ⨯=-
290cm p =
()28907642cm L =+-=
（ii ）左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离
()90144262cm h =+-=
15、（i ）n =
（ii ）i <30° 【解析】
（i ）当入射角i =45°时，设折射角为r ，透明材料对该光的折射率为n ，ΔABO 为直角三角形，则 sin 2R r R = sin sin i n r
= 解得
r =30°
n =（ii ）光在A 点入射角为i ′时，设折射角为r ′，折射光射到内球面上的D 点刚好发生全反射，则折射光完全不能从内球面射出半球壳，折射光在内球面的入射角等于临界角为C ，如图所示，在ΔADO 中，由正弦定理有
()
2sin 'sin 180R R r C =︒- 1sin C n = sin 'sin '
i n r = 解得
2sin 'r = 1sin '2
i =
解得
i ′=30° 要使从A 点射入光的折射光能从内球面射出半球壳，则光在A 点入射角i 应满足： i <30°。