命題人：審題人：
注意事項：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．-尿素呼氣試驗是現(xiàn)在醫(yī)院檢測病人有沒有感染幽門螺桿菌（Hp）的重要手段之一。口口病人服用的被碳14標記的藥物，會在幽門螺桿菌分泌物的作用下轉(zhuǎn)變成被碳14標記的二氧化碳經(jīng)呼吸作用排出。若檢測過程中藥物中的碳14在單位時間內(nèi)衰變的次數(shù)為n，被碳14標記的二氧化碳會在病人服藥1小時之后的7個小時內(nèi)均勻排出，現(xiàn)采集病人服用藥物2小時后在三分鐘內(nèi)呼出的氣體。已知碳14的半衰期足夠長，則采集到的病人呼出的氣體中碳14在單位時間內(nèi)衰變的次數(shù)約為（ ）
A．B．C．D．
2．兩玩具車甲、乙在時刻位置如圖1所示，速度隨時間的變化圖像如圖所示。已知時兩車恰好不相撞，時乙車停止運動，且此時甲車超前乙車。兩車均可視為質(zhì)點，則乙車出發(fā)的位置為（ ）
A．B．C．D．
3．如圖所示，將一質(zhì)量分布均勻，電阻率不變的導(dǎo)線圍成正五邊形，在兩點用導(dǎo)線與恒壓電源相連接，空間中存在垂直正五邊形所在平面向外的勻強磁場（圖中未畫出），接通電源后邊所受的安培力大小為。已知。若在兩點用導(dǎo)線與該恒壓電源連接，則接通后正五邊形所受安培力大小為（ ）
A．B．C．D．
4．“地震預(yù)警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災(zāi)地區(qū)前，向受災(zāi)地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報，通知目標區(qū)域從而實現(xiàn)預(yù)警。科研機構(gòu)對波的特性展開研究，如圖甲所示為研究過程中簡諧波時刻的波形圖，是此波上的一個質(zhì)點，平衡位置處于處，圖乙為質(zhì)點的振動圖像，則（ ）
A．該列波的傳播方向沿軸負向傳播B．該列波的傳播速度為
C．質(zhì)點在內(nèi)通過的路程為D．質(zhì)點在內(nèi)沿軸運動了
5．據(jù)報道，中國科學(xué)院上海天文臺捕捉到一個“四星系統(tǒng)”。兩種可能的四星系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示，第一種如甲所示，四顆星穩(wěn)定地分布在正方形上，均繞正方形中心做勻速圓周運動，第二種如乙所示，三顆星位于等邊三角形的三個頂點上，第四顆星相對其他三星位于三角形中心，位于頂點的三顆星繞三角形中心運動。若兩系統(tǒng)中所有星的質(zhì)量都相等，，則第一、二種四星系統(tǒng)周期的比值為（ ）
A．B．C．D．
6．采棉機（如圖（a））在運輸圓柱形棉包的過程中緩慢經(jīng)過一段如圖（b）所示路面（運動時，圓柱形棉包在前，路段足夠長），CD、EF為水平路面，M點為傾角最大的位置，傾角為30°。棉包放在如圖（c）所示的“V”形擋板上，兩板間夾角恒為120°，初始時OA與水平面的夾角為30%。運動過程中，忽略“V”形擋板對棉包的摩擦力，已知重力加速度為g。則（ ）
A．從到路面對采棉機的作用力越來越小
B．從到棉包對板的壓力先增大后減小
C．從到棉包對板的壓力一直增大
D．采棉機在段做減速運動，加速度可以為
二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
7．如圖所示，噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器，其藥液桶的總?cè)莘e為，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為，氣壓為。打氣筒活塞每次可以打進氣壓為、體積為的空氣。不考慮環(huán)境溫度的變化。在打氣次后，藥液上方的氣體壓強增大到，在藥液上方的氣體壓強達到時停止打氣，并開始向外噴藥，當噴霧器不能再向外噴藥時，筒內(nèi)剩下的藥液還有升，則值為（ ）
A．次B．次C．D．
8．為解決光信號長距離傳輸中的衰減問題，常常在光纖中摻入鉺元素。如圖所示的是鉺離子的能級示意圖，標識為的鉺離子處在亞穩(wěn)態(tài)，不會立即向下躍遷：如果用光子能量約為的激光把處于基態(tài)能級的鉺離子激發(fā)到能級，再通過“無輻射躍遷”躍遷到能級，從而使該能級積聚的離子數(shù)遠超過處于基態(tài)的離子數(shù)。當光纖中傳輸某波長的光波時，能使處在亞穩(wěn)態(tài)能級的離子向基態(tài)躍遷，產(chǎn)生大量能量約為的光子，輸出的光便大大加強了。下列說法正確的是（ ）
A．無輻射躍遷中一個鉺離子放出的能量約為
B．這種光纖傳輸任何頻率的光信號衰減都能得到有效補償
C．大量處在能級的鉺離子向下躍遷能產(chǎn)生2種頻率的光子
D．上述情景發(fā)生時，光纖中傳輸?shù)墓庑盘柌ㄩL約為
9．長為、質(zhì)量不計的輕桿一端通過餃鏈（長度不計）固定在點，另一端連接質(zhì)量為的小球，輕桿可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。初始時小球在外力作用下處于靜止狀態(tài)，輕桿與水平方向的夾角為，小球從與點等高的位置沿水平方向以不為零的初速度拋出，與小球發(fā)生彈性碰撞，碰前瞬間撤去外力，碰后小球恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動。已知碰前瞬間小球的速度方向與輕桿垂直，重力加速度為，。則（ ）
A．小球拋出時的速度大小為B．小球的質(zhì)量大小為
C．碰后瞬間小球的速度大小為D．碰后小球運動過程中對桿的作用力可能為零
10．如圖所示，兩電阻為零的光滑導(dǎo)軌水平放置在垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為，導(dǎo)軌間距最窄處為一狹縫（狹縫寬度不計），取狹縫所在處點為坐標原點，狹縫右側(cè)兩導(dǎo)軌與軸夾角均為，導(dǎo)軌左端通過單刀雙擲開關(guān)可以與電容或電阻相連，導(dǎo)軌上有一足夠長且不計電阻的金屬棒與軸垂直，在外力（大小未知）的作用下從點開始以速度向右勻速運動，若某時刻開關(guān)接1，外力用表示，通過金屬棒電流的大小用表示；若某時刻開關(guān)接2，外力用表示，通過金屬棒電流的大小用表示。關(guān)于外力、電流大小隨時間變化的圖象關(guān)系正確的是（ ）
A．B．
C．D．
第Ⅱ卷
三、填空題：本題共2小題，共16分。
11．（8分）
某實驗小組驗證動量守恒定律。主要實驗器材有：兩個質(zhì)量不同的滑塊，天平，兩個相同輕質(zhì)彈簧，兩個壓力傳感器及其配件，氣墊導(dǎo)軌及其配件。
（1）用天平測出兩個滑塊的質(zhì)量。
（2）用充氣泵給氣墊導(dǎo)軌充氣，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并將兩輕質(zhì)彈簧水平固定在壓力傳感器上，如圖甲所示。
（3）水平向右推滑塊，使右側(cè)彈簧適當壓縮并鎖定。壓力傳感器開始記錄數(shù)據(jù)，同時開始計時，時刻釋放。與發(fā)生碰撞后，向左運動并壓縮左側(cè)彈簧，返回再次壓縮右側(cè)彈簧。該過程中，兩壓力傳感器的示數(shù)隨時間變化的圖像如圖乙中所示。
（4）若彈簧彈力大小與形變量的關(guān)系如圖丙所示；則釋放過程中，彈簧對做的功______J。
（5）和組成的系統(tǒng)，碰撞前總動量______，碰撞后總動量______。實驗相對誤差______，如果小于，則可認為動量守恒。（均保留三位有效數(shù)字）
12．（8分）
隨著智能手機的廣泛使用，充電寶成為手機及時充電的一種重要選擇。某同學(xué)打算設(shè)計實驗測量某充電寶的電動勢和內(nèi)阻，可以選用的器材有：
A．電壓表（量程，內(nèi)阻為）
B．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）；
C．電流表（量程，內(nèi)阻約為）；
D．滑動變阻器；
E．定值電阻（阻值為）
F．某品牌充電寶（輸出電壓約為，最大輸出電流，已知裝輸出正負極，在電路中以電源符號表示）；
G．開關(guān)和導(dǎo)線若干。
（1）為了能準確地進行測量，實驗中應(yīng)選用的電壓表是______。（填器材編號）
（2）用所給的器材在如圖甲所示的方框中畫出實驗原理圖。
（3）該同學(xué)利用通過實檢測得如表格所示的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了電源的路端電壓隨電流變化的圖像如圖乙所示，根據(jù)圖線可求出充電寶的電動勢______V，充電寶的內(nèi)阻______。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
四、計算題：本題共3小題，其中第13題8分，第14題12分，第15題20分，共40分。寫出必要的推理過程，僅有結(jié)果不得分。
13．（8分）
如圖（a）所示電視機遙控器中有一個用透明介質(zhì)封裝的發(fā)光二極管，它發(fā)出紅外光來控制電視機的各種功能。一興趣小組找來一個用此種材料制成的半圓柱體，利用插針法測定該透明介質(zhì)的折射率。實驗中用兩個大頭針確定入射光路，兩個大頭針確定出射光路。和分別是入射點和出射點，且，如圖（b）所示。測得半圓柱體的半徑到法線的距離。已知光速。
（1）求該透明介質(zhì)的折射率和光在該介質(zhì)中傳播的速度大??；
（2）實際測得封裝二極管的半球直徑，發(fā)光二極管的發(fā)光面是以為直徑的發(fā)光圓盤，其圓心位于半球的球心點，如圖（c）所示。為確保發(fā)光面發(fā)出的紅外光第一次到達半球面時都不發(fā)生全反射，發(fā)光二極管的發(fā)光面半徑最大應(yīng)為多大？
14．（12分）
如圖甲，和為在同一水平面內(nèi)的固定光滑平行金屬導(dǎo)軌，段和段間距為段和段間距為、整個導(dǎo)軌處于方向豎直向下的勻強磁場中，左側(cè)導(dǎo)軌間的磁感應(yīng)強度大小為右側(cè)導(dǎo)軌間的磁感應(yīng)強度大小按圖乙規(guī)律變化，圖中為已知量，兩根相同金屬桿分別垂直兩側(cè)導(dǎo)軌放置，桿與之間恰好圍成一個邊長為的正方形，桿中點用一不可伸長絕緣細線通過輕質(zhì)定滑輪與一重物相連，重物離地面的高度為，細繩處于伸直狀態(tài)且與桿垂直，時刻釋放重物，同時在桿中點處施加一水平拉力，使兩桿在時間內(nèi)均處于靜止狀態(tài)。已知桿和重物的質(zhì)量都為，不計導(dǎo)軌電阻，重力加速度為。
（1）求時間內(nèi)回路的感應(yīng)電動勢；
（2）求時間內(nèi)，施加在桿上的拉力隨時間變化的函數(shù)關(guān)系式；
（3）從時刻開始，保持拉力不變，若重物下落的過程中，回路產(chǎn)生的總熱量為，求重物落地時桿的速度大小。
15．（20分）
如圖所示的水平軌道段粗糙，段中點處豎直固定一半徑為的光滑圓軌道（在點前后稍錯開），點右側(cè)的水平軌道光滑，一輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直擋板上。質(zhì)量為且可視為質(zhì)點的物體甲由點向右滑入水平軌道，物體甲在點的動能為。已知，物體甲與段間的動摩擦因數(shù)為、與段間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為。
（1）求物體甲第一次經(jīng)過點與第一次經(jīng)過點時對軌道的壓力之比；
（2）現(xiàn)在距離點右側(cè)的點放置一質(zhì)量為、可視為質(zhì)點的物體乙，物體甲仍由點以的動能向右運動，且兩物體碰后粘合在一起，求彈簧彈性勢能的最大值；
（3）撤走右側(cè)的擋板和輕質(zhì)彈簧，保持第（2）問中的大小不變，改變物體甲在點的初動能，欲使兩物體始終不脫離圓軌道，求的取值范圍。（結(jié)果保留2位小數(shù)）
長郡中學(xué)2024屆高考適應(yīng)性考試（二）
物理參考答案
一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。
二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
三、填空題：本題共2小題，共16分。
11．（8分，每空2分）
（4）0.08 （5）①0.160 ②0.158 ③1.25%
【解析】（4）根據(jù)圖丙中圖像與橫軸圍成的面積表示彈簧對做的功，則有
（5）①設(shè)與碰撞前的速度大小為，根據(jù)動能定理可得
解得
則和組成的系統(tǒng)，碰撞前總動量為
②由圖丙可知彈簧的勁度系數(shù)為
設(shè)與碰撞后的速度大小分別為，右側(cè)彈簧的最大壓縮量為，左側(cè)彈簧的最大壓縮量為，有圖乙可知
解得
根據(jù)動能定理可得
解得
則和組成的系統(tǒng)，碰撞后總動量為
③驗相對誤差為
12．（8分，每空2分）
（1）
（2）
（3）5.00 1.25
【解析】（1）充電寶輸出電壓是量程太大，可選用電壓表進行改裝；
（3）根據(jù)閉合電路的歐姆定律得，由圖示圖像可知，充電寶的電動勢，內(nèi)阻為
四、計算題：本題共3小題，其中第13題8分，第14題12分，第15題20分，共40分。
13．（8分）【解析】（1）設(shè)為為，
由幾何關(guān)系得
由折射定律
代入數(shù)據(jù)解得
由
可得
（2）如圖
設(shè)點發(fā)出的光線與法線的夾角分別為和，
光線為任一光線，過點向作垂線，
設(shè)為，則
又
所以
可得
即光線在的入射角最大，分析可知，達到臨界角時最大，
則
解得．
14．（12分）【解析】（1）時間內(nèi)回路的感應(yīng)電動勢為
根據(jù)圖乙可知
解得．
（2）根據(jù)圖乙可知
令時間內(nèi)回路的感應(yīng)為，對有
對有．
解得．
（3）根據(jù)上述，時刻的拉力大小
時刻之后，對與重物整體進行分析有
時刻之后，對進行分析有
解得
可知的加速度大小相等，即桿的速度在任意時刻大小均相等，
則從時刻開始到重物落地的過程中有
解得．
15．（20分）【解析】（1）設(shè)物體甲第一次到達點的速度大小為，物體甲從點到點的過程，
根據(jù)動能定理有
解得
在點軌道對物體甲的支持力與物體甲所受重力的合力提供向心力，
由圓周運動規(guī)律有
解得
物體甲由點到點的過程中，
由機械能守恒定律有
物體甲在最高點時，由圓周運動規(guī)律有
聯(lián)立解得
則由牛頓第三定律可知，
物體甲第一次經(jīng)過點和第一次經(jīng)過點時對軌道的壓力之比為
（2）設(shè)兩物體碰前瞬間物體甲的速度大小為，
由動能定理有
兩物體碰撞的過程，由動量守恒定律得
解得
設(shè)兩物體到點的速度為，從碰后到點的過程，
由動能定理有
解得
設(shè)兩物體剛好能經(jīng)過點時兩物體在點的速度大小為，
又兩物體恰經(jīng)過點的速度大小為
兩物體由點到點的過程，
由機械能守恒定律得
解得
則兩物體能通過圓軌道向右運動壓縮彈簧，
當兩物體的速度減為零時，彈簧的彈性勢能最大，
兩物體由碰后到速度為零的過程，
由能量守恒定律得
解得
（3）欲使兩物體在圓軌道上運動時始終不脫離軌道，應(yīng)使兩物體進入圓軌道后不超過圓心等高處或者兩物體過最高點時不脫離軌道。
設(shè)碰撞前瞬間物體甲的速度大小為，對物體甲，
由動能定理有
兩物體碰撞瞬間系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，
由動量守恒定律有
設(shè)兩物體到達點的動能為，從點到點過程，
由動能定理有
解得
①兩物體能滑到點的條件是
解得
兩物體在圓軌道上上升的最大高度不超過圓心等高處，
則有
解得
②兩物體恰好通過圓軌道的最高點，重力提供向心力，
則此時兩物體的速度大小為
則有
解得序號
1
2
3
4
5
電壓表示數(shù)
2.35
2.30
2.25
2.20
2.15
電流表示數(shù)
0.24
0.32
0.40
0.50
0.56
題號
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
A
A
B
C
題號
7
8
9
10
答案
AD
ACD
ABD
AD

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