2023-2024学年江西省赣州市高三适应性考试物理试卷（5月）(含详细答案解析)

2023-2024学年江西省赣州市高三适应性考试物理试卷（5月）

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.我国已全面进入5G时代，5G信号使用的电磁波频率是4G信号的几十倍，下列说法正确的是（）

A.4G信号电磁波比5G信号电磁波的粒子性更明显

B.5G信号电磁波的波长比4G信号电磁波的波长短

C.5G信号电磁波的光子能量比4G信号电磁波的光子能量小

D.在相同介质中5G信号比4G信号的传播速度大

2.某天早晨，赣州的温度为0℃,某老师刚启动汽车时看到汽车仪表盘显示后轮胎胎压均为2.76ar（16ar=

lOOfcpa）,中午，该老师刚启动汽车时看到后轮胎压均变成了2.86",若轮胎内的气体质量和体积均保持

不变，轮胎内部气体可看成理想气体，则下列说法正确的是（）

A.气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力减小

B.轮胎内部气体分子的平均动能不变

C.中午温度约为10℃

D.轮胎内部气体吸收热量，对外做功，内能不变

3.如图甲所示为某电动牙刷的无线充电示意图，送电线圈以由。到。为电流的正方向，当送电线圈通过如

图乙所示的电流时，在0〜L时间内（）

A.受电线圈中产生的感应电流增大且方向由d到c

B.受电线圈中产生的感应电流减小且方向由d到c

C.受电线圈中产生的感应电流增大且方向由c到d

D.受电线圈中产生的感应电流减小且方向由c到d

4.北京时间2022年11月17日16时50分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同，圆满完成出舱活动全部

既定任务。太空舱距地面高约400加1,根据西游记关于“天庭”的描述，可推算出“天庭”绕地心运动一

周约50000切7,假如“天庭”真实存在，且“天庭”和“太空舱”均绕地心做匀速圆周运动，地球可视为

半径约6400加1的均匀球体，贝!1()

A.漂浮在舱外的航天员加速度等于零

B.若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员

C.“天庭”运行的线速度比“太空舱”小

D.“天庭”受地球的引力比“太空舱”小

5.如图所示，甲同学站在地面上将排球以大小为力的速度击出，排球沿轨迹①运动;经过最高点后，乙同学

跳起将排球以大小为巴的水平速度击回，排球沿轨迹②运动，恰好落回出发点。忽略空气阻力，则排球

()

A.沿轨迹①和轨迹②运动过程的平均速度大小相同

B.沿轨迹①和轨迹②运动过程的速度变化量大小相同

C.沿轨迹①运动的最小速度大小可能为畛

D.沿轨迹②运动的最大速度大小可能为内

6.某山顶有一排风力发电机，发电机的叶片转动时可形成半径为R=20爪的圆面。某时间内该山顶的风速

达IOTH/S,风向恰好跟某风力发电机叶片转动形成的圆面垂直，已知空气的密度p=1.2即/机3,若该风力

发电机能将此圆内20%的空气动能转化为电能。则此风力发电机发电的功率尸约为()

A.1.5x104WB.1.5x105WC.5x104WD.5x105W

7.如图所示，轻绳1两端分别固定在M、N两点(N点在M点右上方)，轻绳1上套有一个轻质的光滑小环

O,质量为机的物块尸通过另一根轻绳2悬挂在环的下方，处于静止状态，/.MON=60°o现用一始终与

轻绳2垂直的力尸缓慢拉动物块，直到轻绳2与MN连线方向垂直。已知重力加速度为g。下列说法正确

的是（）

N

A.物块在缓慢移动过程中，轻绳2的延长线可能不平分NMON

B.施加拉力产前，轻绳1的张力大小为苧zng

C.物块在缓慢移动过程中，轻绳1的张力增大

D.物块在缓慢移动过程中，力尸先增大后减小

二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8.我国2023年新能源车出口120多万辆，稳居全球首位。一辆新能源车在某次直线测试中，速度从0加速

到20a/s所用时间为8s,且加速度随速度的增加而逐渐减小，该车在这段时间内（）

A.加速到10m/s时，用时大于4sB.平均加速度大小为2.5m/s2

C.位移大于80mD.运动到总位移一半时，速度小于10m/s

9.如图所示，图1为亚运会艺术体操比赛中中国队选手赵雄进行带操比赛的画面，某段过程中彩带的运动

可简化为沿无轴方向传播的简谐横波，这列简谐横波在t=0时的波形如图2所示。介质中x=lni处的质

点尸沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=10sin（57rt）（cm）。则下列说法正确的是（）

图1图2

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波的传播速度为10m/s

C.t=O时，％=处的质点振动位移为

D.t=O时，x=gm处的质点振动位移为-5cm

10.某校科技兴趣小组设计了一个玩具车的电磁驱动系统，如图所示，油〃是固定在塑料玩具车底部的长

为乙、宽为寺的长方形金属线框，线框粗细均匀且电阻为心驱动磁场为方向垂直于水平地面、等间隔交替

分布的匀强磁场，磁感应强度大小均为8,每个磁场宽度均为，。现使驱动磁场以速度%向右匀速运动，线

框将受到磁场力并带动玩具车由静止开始运动，假设玩具车所受阻力了与其运动速度v的关系为f=kv（k

为常量）。下列说法正确的是（）

A.a、d两点间的电压的最大值为警

B.玩具车在运动过程中线框中电流方向不改变

C.线框匀速运动时，安培力的功率等于回路中的电功率

22

D.玩具车和线框的最大速度为U=4BL以

kR+4B'L”

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

11.用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中A、8、C位置做圆周运动的轨迹半

径之比为1:2:1，小球做圆周运动的向心力与标尺露出的格数成正比，变速塔轮自上而下按如图乙所示三

种方式进行组合，每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1。

(1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的=

A探究平抛运动的特点

8探究影响导体电阻的因素

C.探究两个互成角度的力的合成规律

。探究加速度与物体受力、物体质量的关系

(2)在探究向心力大小与半径的关系时，为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第(填

“一”、“二”或“三”)层塔轮，然后将两个质量相等的钢球分别放在_________(填“A和8”、“A和

C”或“8和C”)位置，匀速转动手柄，如图丙所示，左侧标尺露出2格，右侧标尺露出1格，则左右两

球所受向心力大小之比为o

(3)在记录两个标尺露出的格数时，同学们发现要同时记录两边的格数且格数又不是很稳定，不便于读

取。于是有同学提出用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数。下列对该同学建议的评价，你认

为正确的是。

A该方法可行，但仍需要匀速转动手柄

A该方法可行，且不需要匀速转动手柄

C.该方法不可行，因不能确定拍照时露出的格数是否已稳定

(4)在探究向心力大小与角速度的关系时，若将传动皮带调至图乙中的第三层，质量相同的两小球分别放

在A和C位置，转动手柄，稳定后，观察到左侧标尺露出1格，右侧标尺露出9格，则可以得出的实验结

论为：。

12.一探究小组测量平时考试使用的22铅笔芯的电阻率，先用多用电表欧姆挡的“x10”挡粗测铅笔芯电

阻，指针偏转如图（a）所示。

⑴为了更准确测量电阻值，可将旋钮调至__________（填“x1”或“X100”）挡后再次进行测量。

（2）为精确地测量铅笔芯的电阻，实验中除开关，若干导线外还提供下列器材：

A电压表明（量程。〜3匕内阻约3k。）

3.电压表彩（量程。〜15V,内阻约15kO）

C.电流表4（量程0〜34,内阻约0.010）

D电流表4（量程。〜064内阻约0.10）

E.滑动变阻器％（0〜10。）

E滑动变阻器&（。〜500。）

G电源E（电动势为3.0U）及开关和导线若干

为了提高测量精确度，实验中电压表应选择，电流表应选择,滑动变阻器应选择

。（选填各器材前的字母序号）

（3）现要求测量电路的电压从0开始变化，请在实物图（b）中完成电路连接。

（4）用游标卡尺测得铅笔芯接入电路的长度为I,用螺旋测微

器测得直径为心电压表的示数为U,电流表的示数为/,由此可计算得出铅笔芯的电阻率p=।

用题目所给字母表示）。

四、计算题：本大题共3小题，共30分。

13.如图所示为一监控设备上取下的半径为R的实心半球形透明材料，底面竖直放置，球心为。点，在半

球左侧平行底面放置一足够大的光屏，光屏与半球底面相距为凡激光笔对准。点，垂直于光屏发出一束

激光射向半球面，在光屏上的。1点留下亮点;保持激光笔位置不变，让半球形透明材料绕底面上的水平直径

转动30。，亮点在光屏上移动到与01相距?R的位置。已知激光在真空中的传播速度为c,求：

(1)此透明材料的折射率n;

(2)激光在半球形透明材料内的传播时间分

14.某学习小组通过一款小游戏研究碰撞问题。游戏装置俯视图如图所示，在粗糙的水平面上固定一圆形

光滑轨道，紧贴轨道内侧放置两个可视为质点的小物块4B,A、8与水平面间的动摩擦因数均为小圆

形光滑轨道的半径为现给A一个向左的初速度火,使其沿着轨道在水平面上做圆周运动，运动半周时

与B发生弹性碰撞。已知爪8=3也4，重力加速度为g。

(1)求刚开始运动时A的加速度大小a;

(2)若〃=0.2,r=-m,v0=3m/s,g取lOzn/s2,求A与8碰后B滑行的路程s。

15.用磁聚焦法测量比荷是一种常用方法。如图甲所示，在真空玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极

A,在A、K之间加上电压U。后，连续不断地有电子从阴极K由静止加速到达阳极A,电子从小孔射出后

沿水平中心轴线进入平行板电容器，两板间距及板长均为L电容器两极板间所加电压"随时间f变化的

关系如图乙所示。两极板右侧有一足够大的荧光屏，荧光屏与中心轴线垂直，且与两极板右端的距离为z(

未知)，在荧光屏上，以垂点为坐标原点建立xOy平面直角坐标系，其中y轴垂直于电容器极板。两极板与

荧光屏间有一水平向右的匀强磁场，磁感应强度为及已知电子在两极板间运动的时间极短，电子的电量

为e,质量为相，不计电子重力和电子间的相互作用。

(1)求电子射出两极板时偏离中心轴线的最大位移％„；

(2)判断在荧光屏上形成的亮斑形状(不要求推导过程)；

(3)若z可以取任意值，求荧光屏上亮斑形状(如长度或面积)的最大值;

(4)若z=^^求荧光屏上的亮斑距y轴最远的点的坐标(x,y)。

答案和解析

1.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查电磁波的特点。解决问题的关键是清楚电磁波的波长、频率和波速的关系，知道光子能量的表达

式、知道折射率与波速之间的关系。

【解答】

C.5G信号使用的电磁波频率是4G信号的几十倍，所以5G信号使用的电磁波频率大于4G信号使用的电磁

波频率，根据光子能量£=%〃知5G信号电磁波的光子能量比4G信号电磁波的光子能量大，故C错误；

45.根据4=%由于5G信号电磁波的频率大，知5G信号电磁波的波长比4G信号电磁波的波长短，5G信

号电磁波的粒子性更明显，故A错误，8正确；

D5G信号电磁波的频率大，则在同种介质中的折射率大，根据u=£知，在相同介质中5G信号比4G信号

n

的传播速度小，故。错误。

2.【答案】C

【解析】【分析】本题考查了气体的等容变化以及热力学第一定律。根据查理定律分析温度的变化。知道

对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关，温度升高则内能变大，气体体积变大，则气体对外做功，

气体体积变小，则外界对气体做功。根据热力学第一定律分析气体的吸热、放热情况。

【解答】气体体积不变，压强与热力学温度成正比，即黑=等竺，解得r=283K,为itrc,

温度增加，轮胎内部气体分子的平均动能增加，气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力增加，

体积不变，气体不对外做功，温度增加，内能增加，气体吸收热量，。

故选C。

3.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查了电磁感应中的图像问题，解题的关键是熟练掌握楞次定律，原磁场增加，则感应电流产生的磁

场与原磁场方向相反，原磁场减少，则感应电流产生的磁场与原磁场方向相同。根据楞次定律增反减同可

判断感应电流方向与送电电流方向相同的时间。根据法拉第电磁感应定律分析感生电流的大小变化。

【解答】0〜ti送电线圈电流减小，磁通量减小，感应电流阻碍磁通量的减小，根据增反减同可知受电线

圈中感应电流产生的磁场跟原磁场方向相同，感应电流的方向与原电流的方向相同，故受电线圈中方向由

d到c。0时刻，送电线圈电流为最大，但电流变化率最小，所以穿过线圈的磁通量变化最慢，由法拉第电

磁感应定律知受电线圈的感应电流最小；匕时刻，送电线圈电流为零，但电流变化率最大，所以穿过线圈

的磁通量变化最快，由法拉第电磁感应定律知受电线圈的感应电流最大，故。〜L受电线圈中产生的感应

电流增大。

故选：Ao

4.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查万有引力定律的应用，基础题目。

分析宇航员受力情况，结合牛顿第二定律分析即可判断；分析工具释放前的受力情况，在分析工具释放前

后速度、所受万有引力情况即可判断；计算出“天庭”和“太空舱”轨道半径关系，结合万有引力提供向

心力分析即可判断；根据题设和万有引力定律分析即可判断。

【解答】

4漂浮在舱外的航天员仅受万有引力作用，由牛顿第二定律知，航天员的加速度不为0,故A错误；

3、释放工具前，工具在万有引力作用下随航天员做匀速圆周运动，释放前后瞬间工具速度不变，万有引

力不变，则释放后工具仍随航天员做匀速圆周运动，不会离开航天员，故8错误；

C、"天庭”绕地心运动的半径勺=缪?km=7962km>72=400km+6400km=6800km,由=

小且可得运行速度17=陛，可见“天庭”运行的线速度比“太空舱”小，故C正确；

ryr

。、由于“天庭”和“太空舱”的质量关系未知，则无法比较“天庭”和“太空舱”受地球的引力的大小

关系，故。错误。

5.【答案】D

【解析】【分析】

本题主要考查斜抛运动的规律应用，根据运动学公式求得排球上升的最大高度，结合平均速度、速度变化

量定义分析。【解答】ABC、由题意，轨迹①为斜抛，轨迹②为平抛运动，竖直方向轨迹①运动时间更

长，水平位移大小相等，则沿轨迹①运动的水平速度更小，速度变化量为gf,则沿轨迹①运动速度变化量

较大，两次运动位移大小相等，则沿轨迹①运动平均速度较小，故A8C错误；

。、由前分析知，沿轨迹②运动水平速度较大，竖直方向最大速度较小，则沿轨迹②运动的最大速度大小

可能等于打,故。正确。

6.【答案】B

【解析】解：在r时间内空气动能为

_12121

Ek=-^mv=^pvtSv=2Pm-203t

则此风力发电机发电的功率约为

p「20%回

代入数据解得P-1.5x105W

故ACD错误，8正确。

故选：Bo

根据圆柱体体积计公式求出f内冲击风车的气流的体积，利用m=求出质量；再由动能公式即可求出动

能；利用Pt=&x20%即可求出功率。

本题考查能量转化及守恒定律的应用，要明确能量转化方向；并能熟练掌握密度的计算公式，并能够利用

效率计算能量间的转换。

7.【答案】C

【解析】【分析】

施加拉力E前，以小环。为对象，根据平衡条件即可求出轻绳1的张力大小；物块在缓慢移动过程中，正

确选取研究对象，根据平衡条件即可逐项解答。

本题主要考查共点力的平衡，熟悉物体的受力分析，根据平衡方程即可解答。

A.物块在缓慢移动过程中，以小环。为对象，由于小环。两侧轻绳1的张力大小总是相等，则小环。两侧

轻绳1的张力合力沿NMON平分线上，根据受力平衡可知，轻绳2的延长线始终平分4MON,故A错误：

员施加拉力产前，以小环。为对象，受到轻绳2的拉力等于物块尸的重力机g,竖直方向根据受力平衡可

得：2Tleos30。=mg解得轻绳1的张力大小为：=fmg故B错误；

C.物块在缓慢移动过程中，由于加、N之间的轻绳1长度不变，根据数学知识可知，小环。的运动轨迹为

椭圆，M、N为椭圆的两个焦点：当轻绳2与跖V连线方向垂直时，小环。刚好位于椭圆的短轴顶点上，

根据椭圆知识可知此时NMON最大，则此过程4MON=a逐渐增大，以小环。为对象，根据受力平衡可

得：2rl'cosa=72可得：=5―--

2cosa

可知此过程经绳1的张力一直增大，故c正确：

D物块在缓慢移动过程中，由拉塞定理得尸越来越大，故选C。

8.【答案】BC

【解析】【分析】

本题考查的是由加速度的变化求解速度为加速到10m/s时时间的大小，根据平均加速度的定义求解，根据

位移与速度的关系求解。

【解答】

A、新能源车的加速度随速度的增加而逐渐减小，说明加速到10ni/s时，用时小于4s,故A错误；

B、由题意知，新能源车的平均加速度为a=^m/s2=2.5ni/s2,故8正确；

C、新能源车做匀加速直线运动的位移S=与X8M=80M,由题意知测试过程中新能源车的加速度随速度

的增加而逐渐减小，则新能源车在该段时间内的位移S'>S=80M,故C正确；

。、若新能源车做匀加速直线运动，运动到总位移一半时，根据匀变速直线运动中间位移速度推论〃=

ry2_____

Jy=V200m/s>10yT2m/s,

v=y[2at,可知前半段位移的平均加速度大于匀加速直线运动中的加速度，则运动到总位移一半时，速度

大于10?n/s,故。错误.

9.【答案】BD

【解析】【分析】

本题考查机械波的传播特点，熟悉机械波的传播规律是解题的关键。

根据振动方程得出t=。时刻质点P的振动情况和周期，结合同侧法得出波的传播方向，结合图得出波长，

从而计算出波速，及波由尸点传播到久=ga质点的过程所经历的时间，从而得出久=5山处的质点振动，

再得出t=0时，%=寺小处的质点振动位移即可判断。

【解答】

由尸点的振动方程知，t=O时刻质点P沿y轴正方向运动，且周期T=|^s=0.4s,由同侧法知，该波沿

尤轴正方向传播，由图知，波长；1=4m，则波速u=*=10zn/s,波由尸点传播到x=界质点的过程所经

4

历的时间4t=/「一=去s,贝lj%=gm质点的振动方程为y=10sin[57r(t-=10sin(57rt-

贝！Jt=O时，％=质点的位移y=lOsin(-另cm=-5cm,故50正确，AC错误。

DO

10.【答案】AD

【解析】A.刚开始时线框相对于磁场的速度最大，此时感应电动势最大，ab.cd均切割磁感线，产生感应

电动势方向相同，则总电动势为E总=2BL%

E,

因线框电阻为R,则6c部分电阻为1则6、c两点间的电压的最大值为=丁=华

oo5

故A正确;

3.磁场向右运动，相当于线框切割磁感线，ab.cd所处的磁场区域会不断发生变化，结合右手定则可分析

出金属框中电流方向并不是不变的，故8错误；

CD.设玩具车最大速度为v,则相对于磁场的速度为%-v,此时总电动势为E=2BL(y0-v)

总安培力为：F=2BIL=2B-=由勺厂功

RR

22

因玩具车所受阻力为其对地速度的左倍，则有：f=kv=F=4BL

22

玩具车达到最大速度时即匀速时，经上分析可知安培力的功率为：Pi=Fv=4B匕

电功率为：P2=^=48-‘L),仅当=U即："=乎才有：R=B

KKZ

C错误。正确。故选A。。

【解析】根据楞次定律分析感应电流方向，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律解得电压最大

值；根据阻力与安培力的关系结合动能的公式解答，根据功率的计算公式解答。

对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一

条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解。

11.【答案】(1)8。；(2)一，B和C,2:1；(3)B；(4)质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动的向心力

大小与角速度的平方成正比。

【解析】【分析】

本题考查影响向心力大小的因素的实验，理解什么是控制变量法，知道哪些实验用来该方法，就要熟悉涉

及实验的原理，要完成本题还需要熟悉实验的器材，知道器材的用法。

【解答】

(1)在该实验中，通过控制质量、半径、角速度中两个物理量相同，探究向心力与另外一个物理量之间的

关系，采用的科学方法是控制变量法。

A探究平抛运动的特点，例如两球同时落地，两球在竖直方向上的运动效果相同，应用了等效思想，故A

错误；

民当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系，在探究影响

导体电阻的因素实验中使用了控制变量法，故8正确；

C.探究两个互成角度的力的合成规律，应用了等效替代法，故C错误；

。探究加速度与物体受力、物体质量的关系，应用了控制变量法，故O正确。

故选2£(。

(2)变速塔轮边缘处的线速度相等，根据u=sr,在探究向心力大小与半径的关系时，需控制小球质量、

角速度相同，运动半径不同，故需要将传动皮带调至第一层塔轮，将两个质量相等的钢球分别放在B和C

位置。左右两球所受向心力大小之比为F左:尸右=九左:n右=2:1；

(3)该方法可行，用手机拍照后再通过照片读出两边标尺露出的格数，这样可以准确读出某一时刻两边标

尺露出的格数，并通过格数得出向心力与角速度的关系，手柄转速变化时，两边标尺露出的格数同时变

化，仍可通过格数得出向心力与角速度的关系，故不需要匀速转动手柄。

故选Bo

(4)变速塔轮边缘处的线速度相等，根据U=3T,左右两小球的角速度之比为3左：3右=7?3：3/?3=1:3，可

得的实验结论是：质量和半径一定的条件下，物体做圆周运动的向心力大小与角速度的平方成正比。

/“、TtUd2

12.【答案】(1)x1(2)2DE(3)⑷前

【解析】【分析】(1)指针偏大则电阻偏小换小档。

(2)电源电动势为3匕则电压表选％路中最大电流不超过0.64则电流表应选择为，滑动变阻器选小电

阻。

(3)电流表应采用外接法，滑动变阻器应采用分压接法：根据电路图连接实物图。

(4)根据欧姆定律求得电阻率。

【解答】(1)先用多用电表欧姆挡的x10挡粗测铅笔芯电阻，指针偏转如图(a)所示，可知待测电阻阻值较

小，为了进一步测量电阻值，可将旋钮调至x1挡后再次进行测量。

(2)因电源电动势为3匕则电压表应选择A电路中最大电流不超过0.64则电流表应选择D:滑动变阻器应

选择与待测电阻阻值相当的E:

(3)要求测量电路的电压从0开始变化，则滑动变阻器应采用分压接法：由于待测电阻较小，远小于电压表

内阻，则电流表应采用外接法，实物连线如图所示

（4）根据电阻定律

R_Pl

S

d7

S="（2）z

R=彳可得

TtUd2

P=FT

13.【答案］【解答】（1）作出光的传播图

根据几何关系，已知材料绕底面上的水平直径A8转动30。时，激光的入射角

%=30°

设折射角为多，根据几何关系知

空R

tan（W-30。）=，一

解得

e2=60°

根据折射定律

sin02

n-sing]

解得

n=V-3

(2)根据折射定律

c

v——

n

得

V=~2~c

激光在半球形透明材料传播的距离为

s=R

s=vt

解得t=逊

C

【解析】(1)作出光的传播图，根据几何关系结合折射定律分析解答；

(2)根据17=(求得光的传播速度，根据光程计算时间。

本题主要是考查了光的折射定律；解答此类题目的