湖北华中科技大学第二附属中学2023-2024学年高三适应性调研考试物理试题含解析

湖北华中科技大学第二附属中学2023-2024学年高三适应性调研考试物理试题 注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2．答题时请按要求用笔。

3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、在光滑的水平面上有一质量为M 、倾角为θ的光滑斜面，其上有一质量为m 的物块，如图所示。

物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为（ ）
A ．cos sin cos Mmg M m θθθ
+ B ．
cos sin cos Mmg M m θθθ- C ．2cos sin Mmg M m θθ+ D ．2cos sin Mmg M m θθ- 2、电磁流量计广泛应用于测量可导电流体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。

为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c ．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。

图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。

现于流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面。

当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U 表示测得的电压值。

则可求得流量为（ ）
A ．bU
B B ．cU B
C ．2c U bB
D ．2b U cB
3、某理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1，当输入电压增加20V 时，输出电压（ ）
A ．增加200V
B ．增加2V
C ．降低200V
D ．降低2V
4、中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站—华能石岛湾高温气冷堆核电站，位于山东省威海市荣成石岛湾。

目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀，有一种典型的铀核裂变方程是
23592U ＋x→14456Ba ＋8936Kr ＋3x 。

下列
关于x 的说法正确的是（ ）
A ．x 是α粒子，具有很强的电离本领
B ．x 是α粒子，穿透能力比较弱
C．x是中子，中子是卢瑟福通过实验最先发现的
D．x是中子，中子是查德威克通过实验最先发现的
5、“太极球”运动是一项较流行的健身运动。

做该项运动时，健身者半马步站立，手持太极球拍，拍上放一橡胶太极球，健身者舞动球拍时，太极球却不会掉到地上。

现将太极球拍和球简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让小球在竖直面内始终不脱离平板且做匀速圆周运动，则（）
A．小球的机械能保持不变
B．平板对小球的弹力在B处最小，在D处最大
C．在B、D两处小球一定受到沿平板向上的摩擦力
D．只要平板与水平面的夹角合适，小球在B、D两处就有可能不受平板的摩擦力作用
6、工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。

其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击穿电压）。

当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（）
A．A、B平行板电容器的电容增大
B．A、B两板上的电荷量变大
C．有电流从a向b流过灵敏电流计
D．A、B两板间的电场强度变大
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、如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（）
A．在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了E
B．在位移从0增大到x的过程中，木块的重力势能减少了2E
C．图线a斜率的绝对值表示木块所受的合力大小
D．图线b斜率的绝对值表示木块所受的合力大小
8、如图所示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场。

一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场。

把P、Q与电阻R相连接.下列说法正确的是
A．Q板的电势高于P板的电势
B．R中有由a向b方向的电流
C．若只改变磁场强弱，R中电流保持不变
D．若只增大粒子入射速度，R中电流增大
9、为了保障广大市民的生命健康，快递公司和外卖平台推出了“无接触”配送。

业内人士分析，“无接触”配送减轻了广大市民的生活压力，使他们不用走出小区，生活依然得到保障，同时也使疫情得到有效控制，避免病毒通过人群接触扩散和蔓延。

如图为某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5，设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，下列说法正确的是（）
A．皮带对邮件的作用力水平向右
B．邮件在传送带上滑动的时间为0.2s
C．邮件对地的位移大小为0.1m
D．邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功为2J
10、一列沿x轴传播的横波在t＝0.05 s时刻的波形图如图甲所示，P、Q为两质点，质点P的振动图象如图乙所示，下列说法中正确的是__________
A．该波的波速为20 m/s
B ．该波沿x 轴负方向传播
C ．t ＝0.1 s 时刻质点Q 的运动方向沿y 轴正方向
D ．t ＝0.2 s 时刻质点Q 的速度大于质点P 的速度
E.t ＝0.3 s 时刻质点Q 距平衡位置的距离大于质点P 距平衡位置的距离
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）某学习小组通过如图甲所示实验装置来验证动量守恒定律。

A 是固定在水平桌面上光滑的斜槽，斜槽末端与水平桌面平行，B 是气垫导轨，C 是光电门，D 是带有小孔的滑块（孔内粘有胶带，小球进入小孔即粘在胶带上），滑块上方有一窄挡光片。

实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平，多次改变小球释放高度h ，得到挡光片通过光电门的时间t ，做出21h
t 图象。

小球质量为m ，滑块总质量为m 0，挡光片宽度为d ，重力加速度为g
（1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图乙所示，宽度d =______cm
（2）只要满足关系式h =______（用题中所给的物理量符号表示），就可以说明在误差允许范围内碰撞过程动量守恒 （3）如果图象是一条过原点的________（填写“倾斜直线”或“抛物线”），同样可以验证动量守恒
12．（12分）如图所示，是把量程为0~10mA 的电流表改装成欧姆表的结构示意图，其中电池电动势E =1.5V 。

(1)经改装后，若要确定“0”Ω刻度位置，应将红、黑表笔短接，并调节滑动变阻器R 的阻值，使原电流表指针指到____________mA 刻度处；
(2)改装后的欧姆表的内阻值为____________Ω，电流表2mA 刻度处应标____________Ω。

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）质量为1kg 的小型无人机下面悬挂着一个质量为0.5kg 的小物块，正以2m /s 的速度匀速下降，某时刻
悬绳断裂小物块竖直下落，小物块经过2s落地，已知无人机运动中受到的空气阻力大小始终为其自身重力的0.1倍，无人机的升力始终恒定，不计小物块受到的空气阻力，重力加速度为2
10m/s，求当小物块刚要落地时:
（1）无人机的速度;
（2）无人机离地面的高度。

14．（16分）如图所示，在圆柱形汽缸中用一定质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，已知外界大气压为p0，室温t0=27°C，稳定后两边水银面的高度差为△h=1.5cm，此时活塞离容器底部高度为h1=50cm。

已知柱形容器横截面积S=0.01m2，大气压p0=75cmHg=1.0×105 Pa，g=10m/s2.求∶
①活塞的质量；
②现室温降至-33°C时活塞离容器底部的高度h2。

15．（12分）如图所示，足够长的“U”形框架沿竖直方向固定，在框架的顶端固定一定值电阻R，空间有范围足够大且垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，电阻值均为R的金属棒甲、乙垂直地放在框架上，已知两金属棒的质量分别为m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg。

现将金属棒乙锁定在框架上，闭合电键，在金属棒甲上施加一竖直向上的恒力F，经过一段时间金属棒甲以v=10m/s的速度向上匀速运动，然后解除锁定，金属棒乙刚好处于静止状态，忽略一切摩擦和框架的电阻，重力加速度g=10m/s2。

则
(1)恒力F的大小应为多大？
(2)保持电键闭合，将金属棒甲锁定，使金属棒乙由静止释放，则金属棒乙匀速时的速度v2应为多大？
(3)将两金属棒均锁定，断开电键，使磁感应强度均匀增加，经时间t=0.1s磁感应强度大小变为2B此时金属棒甲所受的安培力大小刚好等于金属棒甲的重力，则锁定时两金属棒之间的间距x应为多大？
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
【解析】
设物块对斜面的压力为N ，物块m 相对斜面的加速度为a 1，斜面的加速度为a 2，方向向左；则物块m 相对地面的加速度为
12 cos x a a a θ=-
1sin y a a θ=
由牛顿第二定律得
对m 有
()12sin cos N m a a θθ=-
1cos sin mg N ma θθ-=
对M 有
2sin N Ma θ=
解得
2cos sin Mmg N M m θθ
=+ 故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

2、A
【解析】
将流量计上、下两表面分别与一电压表（内阻很大）的两端连接，U 表示测得的电压值，
那么电动势E ＝U ；根据粒子平衡得，U qvB q
c = 联立两式解得，U v cB
=。

则流量Q ＝vS ＝vbc ＝bU B ．故A 正确，BCD 错误。

3、B
【解析】
根据
1122
U n U n = 得
1122
U n U n ∆=∆ 即
22010=1
U ∆ 解得
2=2V U ∆
即输出电压增加2V ，故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

4、D
【解析】
AB ．根据该反应的特点可知，该核反应属于重核裂变，根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知，x 为中子，故AB 错误；
CD ．根据物理学史可知，卢瑟福发现了质子，预言了中子的存在，中子是查德威克通过实验最先发现的，故C 错误，D 正确。

故选D 。

5、D
【解析】
小球做匀速圆周运动，动能不变，重力势能不断改变，所以小球的机械能不断变化，故A 错误；小球做匀速圆周运动，向心力大小不变，而在最高点和最低点时，弹力和重力共线且合力提供向心力，最高点失重，最低点超重，所以平板对小球的弹力在A 处最小，在C 处最大，故B 错误；小球在BD 处可以不受摩擦力作用，即重力和健身者对球作用力F 的合力提供向心力受力分析如图所示。

此时满足2
2n mv F v r tan mg mg gr
θ＝＝＝，故C 错误，D 正确； 6、C
【解析】
A ．根据4S C kd
επ=可知当产品厚度减小，导致ε减小时，电容器的电容C 减小，A 错误； BC ．根据Q CU =可知极板带电量Q 减小，有放电电流从a 向b 流过，B 错误，C 正确；
D ．因两板之间的电势差不变，板间距不变，所以两板间电场强度为U
E d
=
不变，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、BD
【解析】
AB ．木块沿斜面下滑过程中，动能增大，则图线b 为木块的动能随位移变化的关系。

由机械能的变化量等于动能的变化量与重力势能变化量之和，有 p 20E E E E -=-+∆
得p =2E E ∆-，即木块的重力势能减少了2E ，故A 错误，B 正确；
C ．由功能关系可知图线a 斜率的绝对值表示木块所受的除重力之外的合力大小，故C 错误；
D ．由功能关系可知图线b 斜率的绝对值表示木块所受的合力大小，故D 正确。

故选BD 。

8、BD
【解析】
AB ．等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向上偏，打在上极板上，负电荷向下偏，打在下极板上。

所以上极板带正电，下极板带负电，则P 板的电势高于Q 板的电势，流过电阻电流方向由a 到b 。

故A 错误，B 正确； C ．依据电场力等于磁场力，即为
U q qvB d
= 则有：
U Bdv =
再由欧姆定律
U Bdv I R r R r
==++ 电流与磁感应强度成正比，改变磁场强弱，R 中电流也改变。

故C 错误；
D ．由上分析可知，若只增大粒子入射速度，R 中电流也会增大，故D 正确。

故选BD 。

9、BC
【解析】
A ．皮带对邮件的作用力为竖直向上的支持力和水平向右的摩擦力的合力，方向斜向右上方，故A 错误；
B ．以邮件为研究对象，根据动量定理得
mgt mv μ=
代入数据解得
0.2t =s
故B 正确；
C ．以邮件为研究对象，根据动能定理得
212
mgx mv μ=
代入数据解得 0.1x =m
故C 正确；
D ．邮件对皮带的摩擦力做功为
cos1802J W mg x mgvt μμ︒=⋅⋅=-=-传送带
故D 错误。

故选BC 。

10、ACD
【解析】
A ．分析图甲确定波长λ＝4m ，根据图乙确定周期T ＝0.2s ，则该波的波速
20m/s v T λ
==
故A 正确；
B ．分析图乙可知，t ＝0.05s 时，质点P 处于平衡位置沿y 轴负方向运动，根据波动规律可知，该波沿x 轴正方向传播，故B 错误；
C ．分析图甲可知，t ＝0.05s 时，质点Q 处于波谷，t ＝0.1s 时，质点Q 位于平衡位置沿y 轴正方向运动，故C 正确；
D ．t ＝0.2s 时刻，质点Q 位于平衡位置，质点P 位于波峰，质点Q 的速度大于质点P ，故D 正确；
E ．t ＝0.3s 时，质点Q 位于平衡位置，质点P 位于波谷，质点Q 距平衡位置的距离小于质点P ，故E 错误． 故ACD 。

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、2.150 22
022
()2m m d m gt + 倾斜直线 【解析】
(1)[1]螺旋测微器的读数为2mm 15.00.01mm 2.150mm +⨯=；
(2)[2]根据动能定理得
2012
mgh mv = 得小球下滑到斜面底端的速度为
0v =
小球与斜槽到光电门的速度为
d v t
= 由动量守恒定律可得
00()mv m m v =+
即
20()()d m m t
=+ 整理得
22
022()2m m d h m gt
+= (3)[3]由22022
()2m m d h m gt +=可知，21h t 成正比，所以图象是一条倾斜直线时同样可以验证动量守恒 12、10 150 600
【解析】
(1)[1]根据闭合欧姆定律
g
x E I R R =+ 可知，当电流最大时，测量电阻最小，即若要确定“0”Ω刻度位置，应将红、黑表笔短接，并调节滑动变阻器R 的阻值，使原电流表指针指到10mA 刻度处
(2)[2]改装后欧姆表的内阻为
g 3
g 1.5Ω150Ω1010E R I -===⨯ [3]2mA 刻度处标
''3
1.5(150)Ω600Ω210g E R R I -=-=-=⨯
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）4.8m /s ；方向竖直向.上（2）27.44 m
【解析】
（1）设无人机的升力为F ，则
0.1()F Mg M m g +=+
求得14N F =
悬绳断开后，无人机先向下做匀减速运动，设加速度大小为1a ，则
10.1F Mg Mg Ma +-=
求得215m /s a =
运动到速度为零时，需要的时间
011
0.4s v t a == 然后无人机向上做加速运动，设加速度大小为2a ，
根据牛顿第二定律有
20.1F Mg Mg Ma --=
求得223m /s a =
再经过2 1.6s t =无人机的速度
122 4.8m /s v a t ==
方向竖直向上
（2）小物块从无人机上刚脱落时，
离地的高度
20124m 2
h v t gt =+= 小物块脱落后，无人机下落的高度
2011
0.4m 2v h a == 后又在1.6s 内上升的高度
2122
3.84m 2v h a == 因此当小物块落地时，无人机离地面的高度
1227.44m H h h h =-+=
14、①2kg ；②40cm 。

【解析】
①.活塞产生压强
01.575
p mg p S =
= 解得 m =2kg
②.气体等压变化，U 形管两侧水银面的高度差不变仍为△h =1.5cm
初状态：1300T =K ，150V =cm·
S 末状态：2240T =K ，22V h S =
由盖吕萨克定律
1212
V V T T = 解得
h 2=40cm
15、 (1) 0.4N ；(2) 5m/s ；(3) 2m 3
x =
【解析】
(1)金属棒甲匀速运动时，由力的平衡条件可知： F =m 甲g +BI 甲L
由题图可知流过金属棒乙的电流大小应为：
2
I I =乙甲 金属棒乙刚好处于静止状态，由平衡条件可知： 2
BI L m g =甲乙 由以上整理得：
F =m 甲g +2m 乙g
代入数据解得：
F =0.4N ；
(2)金属棒乙锁定，闭合电键，金属棒甲向上匀速运动时，有 E 甲=BLv 1
由闭合电路的欧姆定律得：
23E I R
=甲甲 对金属棒乙，由平衡条件可知：
BI 甲L =2BI 乙L =2m 乙g
解得：
122
3m gR v B L =乙 将金属棒甲锁定，金属棒乙匀速时，有：
22223B L v m g BI L R
'==乙 解得：
22232m gR v B L
=乙 联立解得：
v 2=5m/s ；
(3)由法拉第电磁感应定律得：
BS BLx E t t t
∆Φ∆===∆∆
由闭合电路的欧姆定律得： 2E I R
= 由题意可知：
m 甲g =2BIL
联立以上可得： 2122
3m gR v B L = 解得：
13v tm x m =甲乙
代入数据得：
2m 3x =。