【物理试卷】长沙市2023年新高考适应性考试

物理试题第1页（共8页）长沙市2023年新高考适应性考试物理注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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．关于物体的运动和力的关系，下列说法正确的是A．做匀速直线运动的物体，所受合力可能不为零B．做匀加速直线运动的物体，所受合力一定不变C．做匀速圆周运动的物体，所受合力一定不变D．做曲线运动的物体，所受合力一定发生变化2．我国核能发展采取“三步走”战略——“热堆—快堆—聚变堆”。其中快堆采用易裂变的钚（23994Pu）作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀（23892U）；钚-239裂变成两个中等大小的核，同时释放出快中子，再生区内的铀-238吸收快中子后转变为铀-239，铀-239极不稳定，经过衰变，进一步转变为钚-239，从而实现核燃料的“增殖”，对我国实现低碳经济具有十分重要的意义。关于快堆内部的核反应，下列说法正确的是A．铀-239的比结合能小于钚-239的比结合能B．钚-239变成两个中等大小核的过程是α衰变C．冬天的气温低，铀-239的衰变速度会变慢D．铀-238吸收中子转变成铀-239，原子核内的质子数增加物理试题第2页（共8页）3．如图所示为某变压器的工作示意图，定值电阻1R和2R分别连在理想变压器原、副线圈上，且125RR，理想变压器原副线圈匝数之比为12::31nn，变压器原线圈接在交流电源上，则1R和2R的功率之比为A．:35B．:53C．:95D．:594．图甲是北京冬奥会单板滑雪大跳台比赛项目中运动员在空中姿态的合成图。比赛场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。运动员进入起跳台后的运动可简化成如图乙所示，先以水平初速度0v从A点冲上圆心角为的圆弧跳台，从B点离开跳台，C点为运动轨迹昀高点，之后落在着陆坡上的E点。若忽略运动过程中受到的一切阻力并将运动员及其装备看成质点，则下列说法正确的是图甲图乙A．运动员离开B点后的上升过程中处于超重状态B．运动员在C点速度为0C．运动员下降过程中的加速度不变D．越大，运动员落在着陆坡上的速度越大5．边长为l的正方形线框以初速度0v水平抛出，在其正下方有一宽度为2l、水平足够长的垂直于纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。cd边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动。以cd边刚离开磁场时为计时起点，此后线框的加速度与其竖直方向位移的关系图像可能正确的是（忽略空气阻力，线框在此过程中不发生转动，取竖直向下为正方向）物理试题第3页（共8页）ABCD6．高速公路上的标志牌使用的“回归反光膜”内含有球体反射元件。如图所示，反光膜内均匀分布着直径0.2mm的球形细玻璃珠，所用玻璃的折射率为1.6，某一入射光线经玻璃珠依次发生折射、反射、折射后，出射光线恰好与入射光线平行，则此入射光线与出射光线间的距离为A．0.120mmB．0.168mmC．0.175mmD．0.192mm7．我们把两个等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。面积足够大的平行板电容器，两极板之间的距离为d，将电容器接在电压恒定的电源两端，规定无穷远处电势为0。将带电量极小的电偶极子用长度为l的绝缘轻杆连接，将其从无穷远处移到电容器两极板之间处于如图所示的状态（杆和极板垂直），移动电偶极子的过程中电场力做功为W；将两极板分别围绕OO、点顺时针旋转30°，如图中虚线所示，仍将绝缘轻杆连接的电偶极子从无穷远处移动到同一位置，此过程中电场力做功为A．0B．WC．32WD．233W二、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，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．甲、乙两辆汽车沿同一平直公路同向行驶的tv图像如图所示，=5st时两车恰好相遇。下列说法正确的是A．0t时，甲车在乙车后方50m处B．0~10s内，两车间的距离先减小后增大C．30s时，甲乙两车再次相遇D．再次相遇前，两车间的昀大距离为100m物理试题第4页（共8页）9．太空中的两颗小行星（S星和N星）的运动可视为在同一平面内沿相同方向绕太阳做匀速圆周运动，测得两小行星之间的距离r随时间变化的关系如图所示。已知S星距太阳的距离大于N星距太阳的距离，仅考虑两小行星与太阳之间的引力。则关于S星和N星的说法正确的是A．S星的轨道半径为3rB．S星与N星的周期之比为:221C．S星与N星的线速度之比为:13D．S星的角速度为222221T10．人们通过研究地震波的发生、传播等规律来了解地震，减少地震带来的危害。某地震监测站监测到一列沿x轴传播的地震波，0t时刻x轴上3km~3km区间内的波形如图甲所示。1kmx处质点的振动图象如图乙所示，0.6st时该质点第一次处于波谷。下列说法正确的是A．该地震波的周期为2.4sB．该地震波沿x轴正方向传播C．该地震波沿x轴传播的速度为5km/sD．=1.8st时，=1kmx处的质点处于波峰11．如图甲所示，在水平面xoy内放置有一个超导平板，在z=h处有一质量为m、半径为r、环心在z轴上的水平匀质金属圆环，且rh。在圆环内通入电流，在圆环磁场的作用下超导平板内形成感应电流，产生附加磁场。可以证明，超导平板内感应电流在0z区域产生的附加磁场，相当于在zh处对称地放置一个半径也为r的镜像圆环电流所产生的磁场，镜像圆环内的电流与原圆环电流大小相等方向相反。已知长直通电导线在空间中某点激发的磁场的磁感应强度满足下列关系式：kIBx，k为常数，I为通过直导线的电流，x为此点与直导线的垂直距离。设重力加速度为g。当环内电流达到恒定值0I时，圆环刚好能悬浮在zh处，此时物理试题第5页（共8页）图甲图乙A．圆环对超导平板的作用力大小为FmgB．超导平板在圆环处产生的附加磁场的磁感应强度0kIBhC．圆环内的电流0mghIkrD．圆环内的电流02mghIkr三、非选择题：共52分。12．（6分）实验小组为了测量某定值电阻RX的阻值。使用的实验器材如下：A．两个完全相同的电压表（量程为0~3V，阻值大约3000Ω）B．待测电阻RXC．定值电阻01000R=D．电源（电压恒定，约为5V，内阻不计）E．开关、导线若干（1）按图甲连接好电路。闭合开关1S。将单刀双掷开关2S拨向接线柱1，电压表读数如图乙所示，其读数为______V；然后再将开关2S拨向接线柱2，电压表的读数如图丙所示；（2）实验小组的同学把当作理想电表处理，根据串联电路中电压与电阻的关系，得出RX=________Ω（计算结果保留4位有效数字），你认为由于电压表内阻的影响，使得测量值和真实值相比会________（填“偏大”、“偏小”或“相等”）图甲图乙图丙物理试题第6页（共8页）13．（9分）小明和小海约定周末在家里各自找器材测定当地的重力加速度。（1）小明同学用手机拍摄小球自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。小明从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度尺如图乙所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为16s，刻度尺的分度值是1mm，小明将测量小球位置时的数据记录在下表中，请帮助小明完成表格。小球的位置图(a)图(b)图(c)刻度尺的读数（cm）2.0025.95__________（2）小明测得重力加速度大小为________2m/s（保留两位小数）。（3）小海在家里找到了一块外形不规则的小金属挂件代替摆球做了一个如图所示的单摆，具体操作如下：用刻度尺测量ON间细线的长度l，将挂件拉开一个大约5的角度，然后由静止释放，从挂件摆至昀低处开始用手机计时，测出多次全振动的总时间并计算出单摆的周期T。小海改变ON间细线的长度先后做了两次实验，记录细线的长度及单摆对应的周期分别为11lT、和22lT、（已知1l小于2l），由此测得的重力加速度为______________。（用1122lTlT、、、表示）（4）小明和小海在实验过程中，有很多因素都会影响重力加速度测量的精度，请说出一个对小明和小海实验测量精度都有影响的因素______________________。14．（9分）某学校举行校庆，准备放飞气球渲染气氛。当天上午10点，学校地表附近的气温为27℃，大气压强为50=1.010Pap，此时气球体积为0V。气球内充的氦气可视为理想气体，气球内外气压差很小，可以忽略。（1）正午时地表附近气温达到37℃，大气压仍为0p，此时气球的体积多大？（2）已知在距地面2000m高处的大气压强为51=0.810Pap，若气球升到2000m高处时体积变为1.20V，则此时2000m高处的气温为多少？物理试题第7页（共8页）15．（13分）科学家们用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示，有一中轴线沿x轴的平行板器件，上极板带正电，间距-3=210md的两极板间电压=2VU，极板间存在着匀强磁场1B。一束带电量大小为621010C，质量-6=1.010kgm，速率0v32.010m/s的粒子从平行板器件左侧射入，恰好能沿中轴线从平行板器件右侧射出。不计带电粒子的重力及粒子间相互作用。（1）求极板间的匀强磁场1B的大小；（2）在xoy平面的第一象限存在着平行于纸面的匀强电场2E和垂直纸面的匀强磁场2B（图中未画出），电场方向斜向左上方且与x轴负方向夹角的正切值tan3。粒子从极板右侧射出后，沿虚线从O点进入第一象限，在点P(40m,30m)处可观测到速度大小为v31.010m/s的粒子。求：①粒子从O点运动到P点的过程中电场力对粒子做的功；②电场强度2E大小。物理试题第8页（共8页）16．（15分）如图甲所示，一长1.6mL的传送带以速度12m/sv做匀速运动，质量1=1kgm的小物块与传送带之间的动摩擦因数0.2。在传送带的C端，用长为0.128ml的细线悬挂着一个质量为21kgm的小球，小物块与小球均可视为质点，从A端无初速释放小物块，取重力加速度g为210m/s，忽略一切空气阻力。（1）求小物块从释放到运动到C端所用的时间；（2）小物块运动到C端与小球发生碰撞，在此后的过程中细线始终没有发生弯曲，求碰撞过程中小物块与小球组成的系统损失机械能的范围。（3）若传送带的传送区域为水平面ABCD，宽0.6md，如图乙所示，从A点以平行于AB方向的速度21.5m/sv将小物块射出，求小物块离开传送带时与D点的距离。图甲图乙