1、永州市永州市 20222022 年高考第一次适应性考试年高考第一次适应性考试物理物理试卷试卷 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。考试时间 75 分钟，满分 100 分。答题前，考生务必用黑色墨水的签 字笔将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的准考证号、姓名及科目，在规定的 位置贴好条形码。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 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，再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。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.考试结束时，只交答题卡。 一、选择题:本题共 6 小题，每小题
2、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.中国继 2018 年“东方超环”实现一亿度运行之后，更先进的“中国环流 2 号”于 2020 年 12 月 4 日首次 放电成功，我国的托卡马克技术又有了新的突破，正在引领全世界走向能源的圣杯可控核聚变。核聚 变中，一种常见的核反应方程为： 324 112 HHHeXE（式中 E 为能量） ，则 A.X 是质子，反应后总质量减少 2 E c B.X 是中子，反应后总质量减少 2 E c C.X 是中子，反应后总质量增加 2 E c D.X 是质子，反应后总质量增加 2 E c 2.右图是两个有趣的实验，第一个实验
3、叫“旋转的液体” ，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁 放一个圆环形电极，把它们分别与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水，如果把 玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来，见图甲。第二个实验叫“振动的弹簧” ，把一根柔软的弹簧悬挂起 来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后，发现弹簧不断上下振动，见图乙。下列说法正确的是 A.图甲中，如果从上往下看，液体旋转方向为逆时针 B.图甲中，如果改变电流的方向，液体的旋转方向不变 C.图乙中，如果将水银换成酒精，依然可以观察到弹簣不断上下振动 D.图乙中，如果改变电流的方向，将观察不到弹簧不断上下振动 3.如图所示，一条细绳跨过定
4、滑轮连接物体 A、B，A 悬挂起来，B 穿在一根竖直杄上，两物体均保持静止， 不计一切摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为，则物体 A、B 的质量之比 mA:mB等于 A.1:sin B.sin：1 C.tan：1 D.1：cos 4.如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 10:1，原线圈接入图乙所示的正弦脉冲电压，副线 圈接火灾报警系统 （报警器未画出） ， 电压表和电流表均为理想电表， R0为定值电阻， R 为半导体热敏电阻， 其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是 A.图乙中电压的有效值为 220V B.电压表的示数为 112V C.R 处出现火警时电流表示数变小 D.R 处
5、出现火警时电阻 R0消耗的电功率减小 5.2021 年 6 月 17 日，神舟十二号载人飞船与天和核心舱完成对接，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天 和核心舱，标志着中国人首次进入了自己的空间站。对接过程的示意图如图所示，天和核心舱处于半径为 r3的圆轨道；神舟十二号飞船处于半径为 r1的圆轨道，运行周期为 T1，通过变轨操作后，沿椭圆轨道 运动到 B 处与天和核心舱对接。则神舟十二号飞船 A.在轨道 I 和轨道运动经过 A 点时速度大小相同 B.沿轨道从 A 运动到对接点 B 过程中，速度不断增大 C.沿轨道运行的周期为 3 13 21 1 2 rr TT r D.沿轨道运行的周期大于天和核
6、心舱沿轨道运行的周期 6.如图所示，有界匀强磁场的宽度为2L，磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里正方形 abcd 是粗细均 匀的导体框，总电阻为 4R，边长为 L，该导体框处于纸面内。导体框在外力作用下沿对角线 ac（垂直于磁 场边界）由 I 位置匀速运动到位置，速度大小为 v，则 A.导体框由 I 位置到位置过程中感应电流的方向保持不变 B.导体框由位置到位置过程中最大感应电流为 4 BLv R C.导体框由 I 位置到位置过程中通过的电荷量为 2 2 BL R D.导体框由 I 位置到位置过程中外力的最大功率为 222 2 B L v R 二、选择题:本题共 4 小题，每小题 5 分，
7、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。 7.如图所示，一根细线下端拴一个金属小球 Q，细线穿过光滑的小孔另一端连接在金属块 P 上，P 始终静止 在水平桌面上，若不计空气阻力，小球在某一水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆） 。实际上，小球在运动过 程中不可避免地受到空气阻力作用。设因阻力作用，小球 Q 的运动轨道发生缓慢的变化（可视为一系列半 径不同的圆周运动，下列判断正确的是 A.小球 Q 运动的线速度变大 B.小球 Q 的向心加速度变小 C.小球 Q 运动的角速度变小 D.P 受到桌面的静摩擦力变大 8.
8、如图所示，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，从不同高度由静止释放，用 t1、t2分别表示线框 ab 边和 cd 边刚进入磁场的时刻。线框下落过程 ab 边始终保持与磁场水平边界线 OO平行，线框平面与磁场方向 垂直。设 OO下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则线框下落过程中速度 v 随时间 t 变化的图像可 能正确的是 A. B. C. D. 9.如图所示，一带正电的粒子 q 以一定的初速度进入某点电荷 Q 产生的电场中，粒子只受电场力的作用， 沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的 a、 b 两点， 其中 a 点的场强大小为 Ea， 方向与 ab 连线成 30角； b 点的场强大小为 Eb，
9、方向与 ab 连线成 60角。下列说法中正确的是 A.点电荷 Q 带正电 B.a 点的电势低于 b 点电势 C.从 a 到 b，q、Q 系统的电势能减小 D.粒子 q 在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度 10.如图所示，在倾角为的斜面上，轻质弹簣一端与斜面底端固定，另一端与质量为 M 的物体 A 连接，一 个质量为 m 的物体 B 靠在物体 A 的右侧，A、B 与斜面的动摩擦因数均为。开始时用手按住物体 B 使弹 簧处于弹性限度内的压缩状态， 现放手， 当 A 和 B 一起沿斜面向上运动距离 L 时， A 和 B 达到最大速度 v。 g 为重力加速度，则以下说法正确的是 A.若运动过程中
10、 A 和 B 能够分离，则 A 和 B 恰好分离时，二者加速度大小均等于(sincos )g B.A 和 B 达到最大速度 v 时，弹簧长度刚好是自然长度 C.从释放到 A 和 B 达到最大速度的过程中，弹簧对 A 所做的功等于 2 1 coscos 2 MvMgLMgL D.从释放到 A 和 B 达到最大速度 v 的过程中，A 对 B 所做的功等于 2 1 sincos 2 mvmgLmgL 三、非选择题:共 56 分。第 11-14 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 15、16 题为选考题，考生 根据要求作答。 （一）必考题:共 43 分。 11.（6 分） （1）利用气垫导轨验证机
11、械能守恒定律，实验装置如图甲所示。水平桌面上固定一倾斜的气垫 导轨，导轨上滑块与挡光片的总质量为 200g，滑块左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为 300g 的小 球相连。 导轨上的 B 点有一光电门， 挡光片的宽度用螺旋测微器测出结果如乙图， 其读数为_cm。 （2）某次实验时导轨的倾角为 30，当地重力加速度为 g=9.8m/s2，滑块由静止从 A 点到通过 B 点的过程 中，测量出挡光片经过光电门的时间为 2.65ms，A、B 两点间的距离为 52.00cm，则系统的动能增加量 Ek=_J，系统的重力势减少量Ep=_J，在误差允许的范围内，其Ek=Ep，可以 认为系统的机械能守恒。
12、 （结果保留 3 位有效数字） 12.（9 分）一兴趣小组要组装一台酒精测试仪，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传 感器的电阻 Rx随酒精气体浓度的变化规律如图甲所示。目前我国交警常用酒精测试仪测量司机的酒精气体 浓度， 其中利用酒精测试仪测试认定的酒驾标准是 “0.2mg/mL酒精气体浓度0.8mg/mL” ， 醉驾标准是 “酒 精气体浓度0.8mg/mL” 。现能提供的器材有: A.二氧化锡半导体型酒精传感器 Rx B.直流电源（电动势为 5V，内阻不计） C.电压表（量程为 3V，内阻非常大，作为浓度表使用） D.电阻箱（最大阻值为 999.9） E.定值电阻 R1（阻值
13、为 20） F.定值电阻 R2（阻值为 10） G.单刀双掷开关一个，导线若干 （1）图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线； （2）电路中 R 应选用定值电阻_（填 R1或 R2） ； （3）为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪: 电路接通前，先将电阻箱调为 30.0，然后开关向_（填“a”或“b” ） 端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为 0.2mg/ml； 逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精气 体浓度” 。当电阻箱调为_时，将电压表此时指针对应的刻度线标记为 0.8mg/ml； 将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。
14、13.（13 分）在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序.如图所示是离子注入工作原理示意图，离 子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入 处在水平面内的晶圆（硅片） 。速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为 B，方向均垂直 纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为 E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁 分析器截面是内外半径分别为 R1和 R2的四分之一圆环，其两端中心位置 M 和 N 处各有一个小孔；偏转系 统中电场的分布区域是一边长为 L 的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为 L。当偏转系统
15、不 加电场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的 O 点。整个系统置于真空中，不计离子重力。求: （1）离子通过速度选择器的速度大小 v 和磁分析器选择出来离子的比荷 q m ； （2）偏转系统加电场时，离子从偏转系统底面飞出，注入到晶圆所在水平面的位置到 O 点的距离 x。 14.（15 分）如图所示，在水平直轨道上静止放置等高的平板车 A 和长木板 B，平板车 A 的长度 l=1m，其 左端到长木板 B 的右端有一定的距离， 可视为质点的物块 C 以初速度 v0滑上 A 的右端开始向左运动， 经过 一段时间后 C 与 A 第一次达到共同速度 v1=1.5m/s，此时 A 与 B 恰好发生第一次碰撞
16、。已知 A、B、C 的质 量分别为 mA=1kg、mB=2kg、mC=3kg，不计 A 与轨道间的摩擦，B 与轨道间的动摩擦因数1=0.2，C 与 A、 B 上表面间的动摩擦因数均为2=01，全程 C 没有掉落到轨道上，每次碰撞时间极短，均为弹性碰撞，重 力加速度 g=10m/s2，忽略空气阻力。求： （1）C 的初速度的大小 v0和 A 与 B 第一次碰撞后 A 反向运动的最大位移 xm； （2）从 C 开始运动到 C 与 A 第二次共速时 C 与 A 的相对位移的大小x； （3）B 相对地面滑动的时间 t。 （二）选考题:共 13 分。请考生从两道题中任选一题作答。如果多做，则按第一题计分
17、。 15.选修 3-3 （1） （5 分）下列说法正确的是_。 （填正确答案的标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，全 选对得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分） A.随着物体运动速度的增大，物体内分子的动能也增大 B.由于液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力，因此产生液体的表面张力 C.若氧气与氢气的温度相同，则这两种气体分子的平均速率相同 D.一定质量的理想气体经历等容放热过程，气体的内能减小 E.第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律 （2） （8 分）一定质量的理想气体被活塞封闭在导热汽缸内，如图所示水平
18、放置。活塞的质量 m=20kg，横 截面积 S=100cm2， 活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动且不漏气， 开始使汽缸水平放置， 活塞与汽缸底的距离 L1=9cm， 离汽缸口的距离 L2=6cm。汽缸内气体温度为 27，大气压强为 1.0105Pa。现将汽缸缓慢地转到开口向上 的竖直位置，待稳定后对汽缸内气体加热，使活塞缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平，已知 g=10m/s2， 外界温度不变，活塞厚度不计。求： （i）此时气体的温度为多少? （i）在活塞缓慢上升到上表面刚好与汽缸口相平的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收 Q=370J 的热 量，则气体增加的内能U 多大? 16.选修 3-4 （1）
19、（5 分）甲、乙两列简谐横波在同种均匀介质中传播，如图所示为 t=0 时刻两列波恰好在坐标原点相遇 时的波形图， 甲波的频率为2Hz， 沿x轴正方向传播， 乙波沿x轴负方向传播， 则下列说法正确的是_。 （填正确答案的标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，全选对得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分 为 0 分） A.乙波的传播速度为 1m B.甲、乙两波的频率之比为 1:1 C.两列波叠加后，x=0 处的质点振幅为 20cm D.t=0.75s 时，x=0 处的质点处于平衡位置，且向下运动 E.两列波叠加后，x=2m 处为振动加强点 （2） （8 分）电视机遥控器中有
20、一半导体发光二极管，它发出的红外光用来控制电视机的各种功能。如图甲 所示，AB 为半圆的直径，O 为圆心，在 O 点左侧，用电视机遥控器从 E 点射入的红外光光线进入半球形 介质后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角 C=60。 （i）求半球形介质的折射率 （）如图乙所示，若用与半球形介质相同的材料制成一直角三棱镜放置在真空中，其截面三角形的斜边 BC 的长度为 d， C=30， 一束红外光从 AB 侧面的中点垂直 AB 入射。 红外光在真空中的传播速度为 c， 求该红外光从进入棱镜到第次从棱镜射出所经历的时间。 物理参考答案及评分标准物理参考答案及评分标准 一、选择题（16 小题单选题每小
21、题 4 分，共 24 分。710 小题多选题每小题 5 分，全部选对得 5 分，选 对但不全得 3 分，共 20 分。 ） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D B C D BC BD CD AD 二、非选择题 11.（1）0.5300（2 分） （2）1.00（2 分） （3）1.02（2 分） 12.（1） （2 分） （2）R2（3 分） （3）a（2 分） 10.0（或 10） （2 分） 13.（13 分） 解:（1）离子通过速度选择器EqBqv 1 分 解得速度 E v B 1 分 离子在磁分析器中 2 v qvBm R 又 12 2 RR R 2 分
22、由 2 12 2 ()B qE mRR 2 分 （2）经过电场后，偏移的距离 2 1 1 2 qEL x mv 2 分 偏转角度 2 tan qEL mv 1 分 离开电场后，偏移的距离 2 2 2 tan qEL xL mv 2 分 注入晶圆的位置到 O 点的距离 x=x1+x2 由得 2 12 3L x RR 2 分 14.（15 分）解:以水平向左为正方向 （1）对 A 与 C 系统由动量守恒定律 01cAC m vmmv 1 分 解得 v0=2m/s 1 分 设 A 与 B 第一次碰后的速度分别为 1A v、 1B v 对 A、B 系统由动量守恒定律 111AAABB m vm vm
23、v 1 分 A、B 机械能守恒定律 222 111 111 =+ 222 AAABB m vm vm v 1 分 由解得 11 1 / 2 AB A AB mm vvm s mm 1 分 11 2 1/ A B AB m vvm s mm 碰后对 A 2CAA m gm a 22 1 02 AAm va x 由得 A 反向运动的最大位移为 1 24 m xm 1 分 （2）设从 C 开始运动到 A、C 第一次共速时相对位移大小为x1 由能量守恒定律 22 0121 11 () 22 CACC m vmmvm g x 1 分 解得x1=0.5m A 与 B 碰后到 A 与 C 第二次共速 112
24、 () CAAAC m vm vmm v 解得 2 1/vm s 1 分 A、B 第一次碰后到 A、C 第二次共速相对位移大小为x2 由功能关系 222 11222 111 +() 222 CAAACC m vm vmmvm g x 1 分 解得x2=0.5m 所以x=x1+x2=1m 1 分 （3）由第（2）知，A、C 第二次共速时，C 刚好滑到 A 的最左端。 设 A 从第一次碰撞后，向左滑行的位移、时间分别为 xA、tA 22 21 2 AAA vva x 21AA A vva t 解得 3 24 A xm 、0.5 A ts 1 分 设 B 从第一次碰撞后到停止的位移、时间分别为 xB
25、、tB1 1BBB m gm a 2 1 02 BBB va x 11 0 BB B va t 解得 1 4 B xm、 1 0.5 B ts 1 分 故 A 会与 B 发生第二次碰撞 A、B 动量守恒 222AAABB m vm vm v A、B 机械能守恒 222 222 111 =+ 222 AAABB m vm vm v 解得 2 1 / 3 A vm s 2 2 / 3 B vm s 1 分 碰后 C 滑上 B，此后，对 B 21( ) CBCBB m gmmgm a （21） B 此后一直做匀减速直线运动 22 0 BBB va t （22） B 滑行的时间 12BB ttt （2
26、3） 解得 29 42 ts 2 分 （注:用 v-t 图像等其他方法求解，答案正确，同样给分） 选做题 15.（13 分） （1）BDE（5 分） （2） （i）当汽缸水平放置时， p0=1.0105Pa，V0=L1S， T0=（273+27）K=300K 当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析如图所示，有 10 p Sp Smg 1 分 解得 5 1 1.2 10pPa 1 分 此时 112 ()SVLL 由理想气体状态方程得 01112 01 ()p L Sp LL S TT 1 分 解得 T1=600K 1 分 （ii）从开始到汽缸口向上，未加热稳定时，由玻意耳定律得 011
27、p LSp LS 1 分 解得 01 1 7.5 p L Lcm p 1 分 加热过程，气体做等压变化，外界对气体做功为 112 (L)90JWp S LL 1 分 根据热力学第一定律U=W+Q 解得U=280J 1 分 16.（13 分） （1）BDE（5 分） （2） （1）由全反射条件有 sinC= 1 n 1 分 即 13 sin60 2n 1 分 则半球形介质的折射率 2 3 3 n 1 分 （）画出该红外光在三棱镜中传播的光路图如图所示. 当光线到达三棱镜的 BC 边时，因C=30，由几何关系可知=60，该红外光在 BC 边发生全反射，由 几何关系可知 3 4 d DE ， 3 6 d EF 2 分 该红外光在三棱镜中的传播速度为 3 2 cc v n 1 分 所以红外光从进入棱镜到第一次从棱镜射出所经历的时间 DEEF t v 1 分 代入数据可解得 5 6 d t c 1 分