黑龙江省“六校联盟”2023-2024学年高三下学期联合性适应测试物理试题（解析版）

黑龙江省“六校联盟”高三年级联合适应性测试物理试卷一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.近代物理和技术的发展，极大地改变了人类的生产和生活方式，推动了人类文明与进步。关于近代物理知识下列说法正确的是（ ）A.原子核的结合能越大，原子核越稳定B.某些原子核能够放射出粒子，说明原子核内有粒子C.核泄漏污染物铯能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，为中子D.若氢原于从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应【答案】D【解析】【详解】A.原子核的比结合能越大，原子核越稳定，选项A错误；B.某些原子核能够放射出粒子，这是核内中子转化为质子时放出的负电子，不能说明原子核内有粒子，选项B错误；C.核泄漏污染物铯能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为-1，则X为电子，选项C错误；D.因从6→1的能级差大于从6→2的能级差，则若氢原于从能级向能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级向能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，选项D正确。故选D。2.有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（）A.在玻璃中传播时a光的速度较大B.在同一双缝干涉实验装置发生干涉时a光的干涉条纹间距较大C.从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小D.a光和b光频率相同【答案】C【解析】【详解】AD．根据光路图知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，则a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，根据可知在玻璃中传播时a光的速度较小，故AD错误；B．在同一双缝干涉实验装置发生干涉时，根据由于a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，则a光的干涉条纹间距较小，故B错误；C．根据全反射临界角公式可知从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小，故C正确。故选C。3.如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（）A.椭圆轨道的半长轴长度大于RB.卫星在I轨道的速率为，卫星在II轨道B点的速率为，则C.卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在II轨道A点加速度大小为，则D.若OA=0.5R，则卫星在A点的速率【答案】B【解析】【详解】A．由于两轨道上运动的卫星周期相等，根据开普勒第三定律可知，轨道I的半径和轨道II的半长轴相等，则椭圆轨道的半长轴长度等于R，故A错误；B．设卫星在II轨道B点变轨到绕O点做匀速圆周运动的轨道上，变轨后卫星的速率为，卫星在II轨道B点的速率为，则有卫星绕O点做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得可得则有故B正确；C．根据牛顿第二定律可得可得可知离地心越远，加速度越小；卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在II轨道A点加速度大小为，则有故C错误；D．若OA=0.5R，假设卫星过A点绕O点做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得可得实际上卫星在A点做离心运动，则有故D错误。故选B。4.如图甲所示，导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势的图像如图乙所示。线框通过电阻R1与理想升压变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一额定电压为220V的电灯泡，电灯泡恰好正常发光且电流表的示数为2A，，线框ABCD电阻不计，电流表为理想电流表，则下列说法正确的是（）A.变压器原线圈上的电压B.变压器原副线圈的匝数比为C.灯泡消耗的电功率为440WD.灯泡两端的最大电压为220V【答案】B【解析】【详解】A．由图乙可知交流电动势为电流为，，则原线圈上的电压为故A错误；B．原线圈的电压有效值为22V，副线圈的电压有效值为220V，则变压器原副线圈的匝数比为故B正确；C．灯泡消耗的电功率为故C错误；D．电灯两端的最大电压为故D错误。故选B。5.甲、乙两列机械波在同一种介质中沿x轴相向传播，甲波源位于O点，乙波源位于x=8m处，两波源均沿y轴方向振动。在t=0时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如图（b）所示，已知乙波的传播速度，质点P的平衡位置处于x=5m处，若两波源一直振动，则下列说法错误的是（）A.乙波波长为2mB.质点P为振动的减弱点C.在t=1.5s时，质点P开始振动D.在t=2s时，质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动【答案】B【解析】【详解】A．由图（b）可知，乙波的周期为，则乙波的波长为故A正确，不满足题意要求；B．由图像可知，甲波的波长也为2m，在同一种介质中的波速相等，则甲、乙两波的频率相等，两列波是相干波；时刻两波源均处于平衡位置且沿y轴正方向振动，P点到两个波源的波程差为可知质点P为振动的加强点，故B错误，满足题意要求；C．由图可知，乙波振动先传到P点，根据可知在时，质点P开始振动，故C正确，不满足题意要求；D．从时刻，甲波振动传到P点所用时间为可知在时，乙波振动使P点振动了，由于可知此时质点P处于平衡位置且向y轴负方向振动，故D正确，不满足题意要求。故选B。6.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，现对氘核（）加速，所需的高频电源的频率为f，磁感应强度为B，已知元电荷为e，下列说法正确的是（）A.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大B.高频电源的电压越大，氘核最终射出回旋加速器的速度越大C.氘核的质量为D.该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核（）加速【答案】D【解析】【详解】A．根据周期公式可知，被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而不变，故A错误；B．设D形盒的半径为R，则氘核最终射出回旋加速器的速度满足可得可知氘核最终射出回旋加速器的速度与高频电源的电压无关，故B错误；C．根据周期公式可得氘核的质量为故C错误；D．因为氘核（）与氦核（）的荷质比相同，所以该回旋加速器接频率为f的高频电源时，也可以对氦核（）加速，故D正确。故选D。7.如图所示，光滑水平面上放有质量为M=2kg的足够长的木板B，通过水平轻弹簧与竖直墙壁相连的物块A叠放在B上，A的质量为m=1kg，弹簧的劲度系数k=100N/m。初始时刻，系统静止，弹簧处于原长。现用一水平向右的拉力F=10N作用在B上，已知A、B间动摩擦因数μ=0.2，弹簧振子的周期为，取g=10m/s2，π2=10。则（）A.A受到的摩擦力逐渐变大B.A向右运动的最大距离为4cmC.当A的总位移为2cm时，B的位移一定为5cmD.当A的总位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小可能为【答案】B【解析】【详解】A．拉力作用瞬间，整体加速度为A的最大加速度为则开始运动时，二者就会发生相对滑动，A所受摩擦力大小不变，A错误；B．弹簧弹力与A所受摩擦力相等时，A的位移为此时A的速度最大，即振幅为2cm，则A的最大位移为4cm，B正确；C．A的位移为2cm时，经过时间为（n=0，1，2，3…）或（n=0，1，2，3…）由题意，周期为。B的加速度为则此时B的位移为或说明当A的总位移为2cm时，B的位移不一定为5cm，C错误；D．当A的总位移为4cm时，速度为零，即动量的变化量为零。说明弹簧与摩擦力对A的冲量等大，即此时A的运动时间为（n=0，1，2，3…）得（n=0，1，2，3…）即当A的总位移为4cm时，弹簧对A的冲量大小不可能为，D错误。故选B。8.一定质量的理想气体在绝热过程中由状态A变化到状态B，其压强p随体积V变化图像如图所示，则该过程中下列说法正确的是（）A.外界对气体做正功 B.气体的内能不变C.气体分子的平均动能减小 D.单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小【答案】CD【解析】【详解】ABC．由图像可知，由状态A变化到状态B，气体的体积变大，外界对气体做负功，由于是绝热过程，根据热力学第一定律可知，气体内能减少，则气体的温度降低，气体分子的平均动能减小，故AB错误，C正确；D．由于气体体积变大，单位体积内气体分子数变小，且气体分子的平均动能减小，可知单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小，故D正确。故选CD。9.质量为的物体与水平地面的动摩擦因数为，在水平拉力F的作用下由静止开始运动，拉力做的功和物体的位移之间的关系如图所示，重力加速度，物体从静止到位移为的过程中，下列说法中正确的是（ ）A.物体一直做匀加速直线运动B.拉力F的平均功率为6.75WC.物体克服摩擦力做功为18JD.拉力F的最大瞬时功率为12W【答案】BC【解析】【详解】A．根据题意可知，拉力做功为则图像的斜率表示拉力，由图像可得，内，拉力大小为内，拉力大小为运动过程中，物体与水平地面的摩擦力为可知，物体在内做匀加速直线运动，内做匀速直线运动，故A错误；C．物体克服摩擦力做功为故C正确；BD．内，物体的加速度为由运动学公式有解得加速运动的时间为匀速运动的时间为整个过程拉力做功为拉力F的平均功率为拉力F的最大瞬时功率为故B正确，D错误。故选BC。10.如图所示，以v=4m/s的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与粗糙的弧形轨道平滑对接，右端与光滑水平面平滑对接。水平面上有位于同一直线上、处于静止状态的4个相同小球，小球质量m0=0.3kg。质量m=0.1kg的物体从轨道上高h=2.0m的P点由静止开始下滑，滑到传送带上的A点时速度大小v0=6m/s；物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带AB之间的距离L=3.0m。物体与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）A.物体从P点下滑到A点的过程中，克服摩擦力做的功为0.2JB.物体第一次与小球碰撞后，在传送带上向左滑行的最大距离为0.4mC.物体最终的速度大小为0.5m/sD.物体第一次与小球碰撞后的整个过程，物体与传送带间产生的摩擦热为3J【答案】ABD【解析】【详解】A．物体由P到A的过程，根据动能定理可得解得则克服摩擦力做的功为，选项A正确；B．物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀减速运动，加速度大小为减速至与传送带速度相等时所用的时间匀减速运动的位移故物体与小球1碰撞前的速度为物体与小球1发生弹性正碰，设物体反弹回来的速度大小为的，小球1被撞后的速度大小为，由动量守恒和能量守恒定律得解得物体被反弹回来后，在传送带上向左运动过程中，由运动学公式得解得选项B正确；C．由于小球质量相等，且发生都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换。物体第一次返回还没到传送带左端速度就减小为零，接下来将再次向右做匀加速运动，直到速度增加到，再跟小球1发生弹性正碰，同理可得，第二次碰后，物体和小球的速度大小分别为以此类推，物体与小球1经过次碰撞后，他们的速度大小分别为由于总共有4个小球，可知物体第1个小球一共可以发生4次碰撞，则物体最终的速度大小为选项C错误；D．物体第一次与小球1碰撞后的整个过程，在传送带上相对传送带的路程故物体与传送带间产生的摩擦热选项D正确。故选ABD。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学想通过测绘某半导体材料的U-I图像来研究该材料的电阻随电压变化的规律，所用的器材有；待测半导体一只，额定电压为2.5V，电阻约为几欧；电压表一个，量程为0~3V，内阻约为3kΩ；电流表一个，量程为0~0.6A，内阻约为0.1Ω；滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干。完成下列问题：①在图甲中补全实验电路图。_______②甲中开关在闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于________端。（选填“A”或“B”）③