广东省中山市纪念中学2024届高三适应性调研考试物理试题含解析

广东省中山市纪念中学2024届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、狞猫弹跳力惊人，栖息在干燥的旷野和沙漠，善于捕捉鸟类。

一只狞猫以某一初速度斜向上与水平地面成θ角跳离地面，落地前其最大高度为h ，最大水平位移为x 。

不考虑空气阻力。

下列说法正确的是（ ）
A ．保持起跳速度大小不变，增大θ角，狞猫在空中的运动时间不变
B ．保持起跳速度大小不变，增大θ角，狞猫在空中的最大高度h 增大
C ．保持起跳角度θ不变，增大起跳速度，x 与h 的比值减小
D ．保持起跳角度θ不变，增大起跳速度，x 与h 的比值增大
2、如图甲所示，一金属线圈的横截面积为S ，匝数为n 匝。

t =0时刻，磁场平行于线圈轴线向左穿过线圈，其磁感应强度的大小B 随时间t 变化的关系如图乙所示。

则线圈两端a 和b 之间的电势差U ab （ ）
A ．在t =0时刻，U ab =02
nB S t B ．在t =t 1时刻，U ab =0
C ．从0~t 2这段时间，U ab =01
nB S t D ．从0~t 2这段时间，U ab =02
nB S t 3、在平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移--时间图象分别为图中直线a 和曲线b ，已知b 车的加速度恒定且等于22m /s 3s t -=，时，直线a 和曲线b 刚好相切，则（ ）
A ．a 车做匀速运动且其速度为8m /s 3
a v = B ．0t =时，a 车和
b 车的距离09m x =
C ．3s t =时，a 车和b 车相遇，但此时速度不等
D ．1s t =时，b 车的速度为10m/s
4、如图所示，一端搁在粗糙水平面上，另一端系一根细线（线竖直）处于静止状态的重直杆A 受到的作用力个数（ ）
A ．1
B ．2
C ．3
D ．4
5、一匀强电场的方向竖直向下t =0时刻，一带正电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P ，不计粒子重力，则P-t 关系图像是
A ．
B ．
C ．
D ．
6、质量相等的A 、B 两个物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力、的作用而从静止开始做匀加速直线运动，经过时间0t 和40t ，A 、B 的速度分别达到20v 和0v 时，分别撤去1F 和2F ，以后物体继续做匀减速直线运动直至停止，两个物体速度随时间变化的图象如图所示，设1F 和2F 对A 、B 的冲量分别为1I 和2I ，1F 和2F ，对A 、B 做的功分别为1W 和2W ，则下列结论正确的是
A ． 12I I >，12W W >
B ． 12I I <，12W W >
C ． 12I I <，12W W <
D ． 12I I >，12W W <
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、一质量为0.5kg 的物块沿直线运动的速度-时间（v t -）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．0.25s 时的速度方向与1.25s 时的速度方向相反
B ．1.5s 末受到的合力大小为2N
C ．0~0.5s 内合力做的功为1J
D ．前2s 的平均速度大小为0.75m/s
8、一简谐机械横波沿x 轴负方向传播，已知波的波长为8 m ，周期为2 s ，t ＝0 s 时刻波形如图甲所示，a 、b 、d 是波上的三个质点。

图乙是波上某一点的振动图象，则下列说法正确的是
A ．图乙可以表示质点b 的振动
B ．在0~0.25s 和0.25~0.5s 两段时间内，质点b 运动位移相同
C ．该波传播速度为v ＝16m/s
D ．质点a 在t =1s 时位于波谷
E.质点d 简谐运动的表达式为y =0.1sinπt （m ）
9、如图所示，在水平面上放置间距为L 的平行金属导轨MN 、PQ ，导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间的变化规律为B ＝kt （k 为常数，k >0）。

M 、N 间接一阻值为R 的电阻，质量为m 的金属杆ab 垂直导轨放置，与导轨接触良好，其接入轨道间的电阻为R ，与轨道间的动摩擦因数为μ，Pb ＝Ma ＝L （不计导轨电阻，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g ），从t ＝0到ab 杆刚要运动的这段时间内（ ）
A．通过电阻R的电流方向为M→P
B．回路的感应电流I＝
2 2kL R
C．通过电阻R的电量q＝
mg kL μ
D．ab杆产生的热功率P＝
22 2 k L R
10、如图所示，正方形的顶点b、d在x轴上，顶点a、c在y轴上，正方形abcd的中心与坐标原点重合，且Od=0.2m。

空间有一与xOy平面平行的匀强电场，已知a、b、c三点的电势分别为2V、23V、-2V，则下列说法正确的是（）
A．电子在a点的电势能小于在b点的电势能
B．d点电势为23
-
C．该匀强电场的电场强度的大小为E=20V/m
D．电场强度方向斜向上，且电场线与y轴正方向的夹角为30°
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）利用图a所示电路，测量多用电表内电源的电动势E和电阻“×10”挡内部电路的总电阻R内。

使用的器材有：多用电表，毫安表（量程10mA），电阻箱，导线若干。

回答下列问题：
(1)将多用电表挡位调到电阻“×10”挡，红表笔和黑表笔短接，调零；
(2)将电阻箱阻值调到最大，再将图a中多用电表的红表笔和_____（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。

(3)调节电阻箱，记下多组毫安表的示数I和电阻箱相应的阻值R；某次测量时电阻箱的读数如图b所示，则该读数为_________Ω；
(4)甲同学根据
E
I
R R
=
+
内
，得到关于
1
I
的表达式，以
1
I
为纵坐标，R为横坐标，作
1
R
I
-图线，如图c所示；由图得
E=______V，R内=______Ω。

（结果均保留三位有效数字）
(5)该多用电表的表盘如图d所示，其欧姆刻度线中央刻度值标为“15”，据此判断电阻“×10”挡内部电路的总电阻为
______Ω，甲同学的测量值R内与此结果偏差较大的原因是_________________。

12．（12分）某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k，拆开发现其内部简易结构如图(a)所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D与齿条C啮合，在齿轮上固定指示示数的指针E，两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。

托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。

指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P0＝5 kg。

科技小组设计了下列操作：
A．在托盘中放上一物品，读出托盘秤的示数P1，并测出此时弹簧的长度l1；
B．用游标卡尺测出齿轮D的直径d；
C ．托盘中不放物品，测出此时弹簧的长度l 0；
D ．根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k ；
E ．在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P 2，并测出此时弹簧的长度l 2；
F ．再次在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P 3，并测出此时弹簧的长度l 3；
G ．数出齿轮的齿数n ；
H ．数出齿条的齿数N 并测出齿条的长度l 。

(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序，即a 方案：采用BD 步骤。

①用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k ，则k ＝________。

②某同学在实验中只测得齿轮直径，如图(b)所示，并查资料得知当地的重力加速度g ＝9.80 m/s 2，则弹簧的劲度系数k ＝________。

(结果保留三位有效数字)
(2)请你根据科技小组提供的操作，设计b 方案：采用：________步骤；用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k ，则k ＝________。

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）如图所示，质量为m c =1m b 的物块c 静止在倾角均为α=30°的等腰斜面上E 点，质量为m a 的物块a 和质量为m b 的物块b 通过一根不可伸长的匀质轻绳相连，细绳绕过斜面顶端的小滑轮并处于松驰状态，按住物块a 使其静止在D 点，让物块b 从斜面顶端C 由静止下滑，刚下滑到E 点时释放物块a ，细绳正好伸直且瞬间张紧绷断，之后b
与c 立即发生完全弹性碰撞，碰后a 、b 都经过t =1 s 同时到达斜面底端．已知A 、
D 两点和C 、
E 两点的距离均为l 1=0.9m ，E 、B 两点的距离为l 1=0.4m ．斜面上除EB 段外其余都是光滑的，物块b 、c 与EB 段间的动摩擦因数均为μ=33
，空气阻力不计，滑轮处摩擦不计，细绳张紧时与斜面平行，取g =10 m/s 1．求：
（1）物块b 由C 点下滑到E 点所用时间．
（1）物块a 能到达离A 点的最大高度．
（3）a 、b 物块的质量之比a b
m m ． 14．（16分）如图所示，一玻璃砖的横截面为半径为R 2。

一束单色平行光与直径MN 成45°角入射。

已知光在真空中传播的速度为c ，不考虑玻璃砖内的反射光。

求：
(1)从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间
(2)弧面上有光线射出的弧线长度
15．（12分）2020年1月1日起，TPMS （胎压监测系统）强制安装法规将开始执行。

汽车行驶时，TPMS 显示某一
轮胎内的气体温度为27 ℃，压强为250 kPa ，己知该轮胎的容积为30L 。

阿伏加德罗常数为N A =6.0×
1023 mol -1，标准状态下1mol 任何气体的体积为22.4L ，1atm=100kPa 。

求该轮胎内气体的分子数。

（结果保留一位有效数字）
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、B
【解析】
A ．狞猫做斜抛运动，在竖直方向则有
01sin θy v v gt ==
狞猫在空中的运动时间
012sin θ2v t t g
== 保持起跳速度大小不变，增大θ角，狞猫在空中的运动时间增大，故A 错误；
B ．狞猫在空中的最大高度
22201sin θ122v h gt g
== 保持起跳速度大小不变，增大θ角，狞猫在空中的最大高度增大，故B 正确；
CD ．狞猫最大水平位移为
22002cos θsin θsin2θx v v x v t g g
=== 最大水平位移与最大高度的比值为
4tan θ
x h = 保持起跳角度θ不变，增大起跳速度，x 与h 的比值不变，故C 、D 错误。

故选B 。

2、C
【解析】
由图乙可知，磁感应强度在10t 时间内均匀减小，由法拉第电磁感应定律可知
01
B S BS E n
n n t t t ∆Φ∆===∆∆ 则 01ab B S U E n
t == 12t t 时间内磁感应强度变化率与10t 时间内的相同，则ab 两端电势差相等，故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

3、B
【解析】
A ．a 车图像是倾斜直线，所以该车作匀速直线运动，该车速度为
822m/s 3
x v t ∆-===∆ 故A 错误；
C ．3t s =时，直线a 和曲线b 刚好相切，则b 车此时速度为2m/s ，故C 错误；
B ．由0v v at =+得，b 车的初速度为
()02238m/s v v at =-=--⨯=
b 车在第一秒内位移为
2201181217m 22
x v t at =+=⨯-⨯⨯= 则0t =时，a 车和b 车的距离
0729m x =+=
故B 正确；
D ．1s t =时，b 车的速度为8216m/s v =-⨯=，故D 错误。

故选B 。

4、C
【解析】
棒保持静止状态，合力为零；对棒受力分析，受重力、绳子竖直向上的拉力，地面的支持力，由于绳子竖直向上的拉力，有合力为零，故地面对棒没有静摩擦力，因此棒共受到3个力作用，故C 正确，ABD 错误；故选C ．
【点睛】
受力分析时为防止漏力、多力，可以按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析，同时要结合平衡态分析，注意绳子的拉力方向是解题的关键．
5、D
【解析】
本题考查带电粒子在电场中的运动问题。

【详解】
ABCD.粒子带正电，运动轨迹如图所示，
水平方向，粒子不受力，v x =v 0，沿电场方向：
F qE =电
则加速度
F qE a m m
==电 经时间t ，粒子沿电场方向的速度
y qEt v at m
== 电场力做功的功率
2y qEt qE t P F v qE kt t m m
====∝电（） 故D 正确ABC 错误。

故选D 。

6、B
【解析】 从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小之都为00
v t ，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有f=ma′，则摩擦力大小都为m 0
0 v t ．根据图象知，匀加速运动的加速度分别为：002 v t ，00
4v t ，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F-f=ma ，则F 1=003mv t ，F 1=00
54mv t ，F 1和F 1的大小之比为11：5；所以：1012201213 14545F t I I F t ⨯⋅⨯＝＝＝＜，则I 1＜I 1；图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为00102002362 0552
v t s v s t ＝+⋅=+⋅；两个物体的初速度、末速度都是0，所以拉力做的功与摩擦力做的功大小相等，所以：111222615
W fs s W fs s ＝＝＝＞，则W 1＞W 1．故选B. 点睛：解决本题的关键通过图象得出匀加速运动和匀减速运动的加速度，根据牛顿第二定律，得出两个力的大小之比，以及知道速度-时间图线与时间轴所围成的面积表示位移．
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、BCD
【解析】
A ．由图象知，0.25s 时的速度方向与1.25s 时的速度方向都为正方向，方向相同，故A 错误。

B ．由图象知，1.5s 末的加速度
224m/s 0.5
a == 所以合力
F=ma =2N
故B 正确。

C ．由动能定理知，0～0.5s 内合力做的功
221100.52J=1J 22
W mv =-=⨯⨯ 故C 正确。

D ．由图象的面积表示位移知，前2s 的位移
110.5 1.52m 0.52m=1.5m 22
x =⨯+⨯-⨯⨯（） 前2s 的平均速度
1.5 m/s=0.75m/s 2
x v t == 故D 正确。

故选BCD 。

8、ADE
【解析】
A ．由图乙知，t =0时刻质点经过位置向下运动，图甲是t =0时刻的波形，此时a 位于波峰，位移最大，与图乙中t =0时刻质点的状态不符，而质点b 在t =0时刻经过平衡位置向下运动，与图乙中t =0时刻质点的状态相符，所以图乙不能表示质点d 的振动，可以表示质点b 的振动，故A 正确；
B ．由于质点做简谐振动，并不是匀速直线运动，则在0～0.25s 和0.25～0.5s 两段时间内，质点b 运动位移不相同，故B 错误；
C ．由图可知，波的波长为8m ，周期为2s ，故传播速度
4m/s v T λ
==
故C 错误；
D ．因周期T =2s ，那么质点a 在t =1s 时，即振动半个周期，其位于波谷，故D 正确；
E ．根据平移法可知，质点d 下一时刻沿着y 轴正方向运动，振幅
10cm 0.1m A ==
而
2ππrad/s T
ω== 因此质点d 简谐运动的表达式为
0.1sin πm y t =（）
故E 正确。

故选ADE 。

9、AC
【解析】
A ．由楞次定律可知，通过电阻R 的电流方向为M→P ，故A 正确；
B ．产生的感应电动势为
E ＝B t
∆∆S ＝kL 2 根据欧姆定律可得电流为
2
22==E kL I R R
故B 错误；
C ．杆刚要运动时
μmg －ktIL ＝0
又因q ＝It ，联立可得
mg
q kL μ=
故C 正确；
D ．根据功率公式
24
2
4k L P I R R == 故D 错误。

故选AC 。

10、ABC
【解析】
A ． a 点的电势高于b 点的电势，由p E q ϕ= ，知电子在a 点的电势能小于在b 点的电势能，A 正确；
B ．根据ab dc U U =，有
2V (2V)d ϕ-=--
d 点电势为-，故B 正确；
CD ．由沿电场线方向电势降低，可知电场强度方向斜向下。

设电场线与y 轴正方向的夹角为为θ，由U Ed =分别对a 、c 两点与b 、d 两点列式
40.4cos E θ=⨯
0.4sin E θ=⨯
解得60θ= ，20V/m E =。

故C 正确，D 错误。

故选ABC 。

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、1 23.2 1.43 200 150 甲同学没有考虑毫安表内阻的影响
【解析】
(2)[1]欧姆表中电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电流表正接线柱流入，故红表笔接触1，黑表笔接2；
(3)[2]由图可知，电阻箱读数为=(210+31+20.1)Ω23.2ΩR ⨯⨯⨯=
(4)[3][4]由E I R R =+内
变形得 11=+R R I E E
内 由图像可得
117514050
k E -== 解得
1.43V E ≈
截距为
=140R b E
=内
得 200ΩR =内
(5)[5]由图可知，此欧姆表的中值电阻为
=1510Ω=150ΩR ⨯中
则电阻“×10”挡内部电路的总电阻为150Ω
[6]由甲同学处理方法可知，由于没有考虑毫安表的内阻，如果考虑毫安表的内阻则有
11=++R r R I E E E
内 由此可知，甲同学的测量值R 内与此结果偏差较大的原因是没有考虑毫安表的内阻
12、02P g d
π 7.96×102 N/m CAEFD 3121020306P P P g l l l l l l ⎛⎫++ ⎪---⎝⎭ 【解析】
(1)[1]①弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等，而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等，齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长，即托盘中物品质量为P 0＝5 kg 时弹簧的伸长量：
Δx ＝πd
因此只要测出齿轮的直径d 即可计算其周长，然后由胡克定律得：
2k Δx ＝P 0g
解得k ＝02P g d
π； [2]②游标卡尺读数为0.980 cm ，代入：
k ＝02P g d
π 得k ＝7.96×
102 N/m ； (2)[3]直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验，即按CAEFD 进行操作，实验不需要测量齿轮和齿条的齿数，GH 是多余的；
[4]求解形变量
Δx 1＝l 1－l 0
Δx 2＝l 2－l 0
Δx 3＝l 3－l 0
则：
k 1＝11
2P g x ∆ k 2＝22
2P g x ∆ k 3＝33
2P g x ∆ 则：
k ＝1233
k k k ++ 联立解得：k ＝3121020306P P P g l l l l l l ⎛⎫++ ⎪---⎝⎭。

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）0.6；（２）0.578；（３）15/16
【解析】
本题考查物体沿斜面的运动，以及碰撞；需运用牛顿运动定律、运动学公式、动量及能量守恒、动量定理等知识．
（1）物块b 在斜面上光滑段CE 运动的加速度为21sin 5/a g m s α==
由 211112
l a t =
解得：10.6t s === （1）取沿AC 方向为正方向，由211112l v t a t -=-
， 1t s =解得 1 1.6m v s = a 沿斜面上滑距离有211 2.560.256()225
v s m a ===⨯ 所以物块a 能到达离A 点的最大高度1()sin 0.578h l s m α=+= （3）设绳断时物块b 的速度为2v ，b 与c 相碰后b 的速度为2v '，c 的速度为c v ，则 2222222111222
2b b c c
b b
c c c b
m v m v m v m v m v m v m m ''=+=+= 联立解得 221
3v v '=- 232
c v v = 因c v 的方向沿斜面向下，故2v 的方向沿斜面向下，2v '的方向沿斜面向上． 在EB
段上的加速度为21
sin cos 10()0232
a g g αμα=-=⨯-=，物块
b 在EB 段上作匀速运动． 和
c 相碰后b 先向上滑再下滑到E 点时的速度仍为2v '，则222(2)v t t l '-=
221
v t a '= 代入数据，得2222520v v ''-+=
解得2v '的大小为 20.5/2/v m s m s '=和
物块b 刚下滑到E
点时的速度为03()m v s === 若取22/v m s '=，则2v 的大小为206/3/v m s v m s =>=，与事实不符，所以舍去． 取20.5/v m s '=，则2 1.5/v m s =，方向沿斜面向下． 设细绳对物块a 和b 的冲量大小为I ，由1a I m v = 20()b I m v v -=-
解得 0213 1.5151.616
a b m v v m v --===
点睛：绳绷紧瞬间，对两端物体的冲量大小相等． 14、 (1)233R (2)12πR 【解析】
(1)根据折射定律有
sin sin i n r
= 可得
r = 30°
由几何关系得在玻璃砖内光线传播的最长路程为 23cos 3
R R L r == 光线在玻璃砖内的传播速率为
22
c v c n == 所用时间为
t 23cos 3
==R R r
(2)根据折射定律有
1sin C n
= 解得临界角
C =45°
由几何关系可知光线在弧面上照射角度∠AOB =90°
则弧面上有光线射出的弧长为
90123602
ππ︒︒=⋅=s R R
15、24210⨯个
【解析】
设胎内气体在100kPa 、0℃状态下的体积为V 0，根据气体状态方程有： 001110
p V p V T T =， 代入解得：
V 0=68.25L
则胎内气体分子数为： N =
24021022.4A V N ≈⨯个。