普通高等學校2024年1月招生考試適應性測試物理試題

一'選擇題：本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第廣7題只有一項符

合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5

分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.1906年，賴曼發(fā)現(xiàn)了氫原子的賴曼系譜線，其波長滿足公式：；=R（1-a），n=2,3,4,

…，R為里德堡常量。氫原子從n=3和n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，輻射光子的能量之比為

（）

A.9：4B.32：27C.4：3D.4：1

2.某星球質量約為地球質量口300倍，半徑約為地球半徑的10倍，則一物體在該星球和地球表面

的重量比約為（）

A.3B.30C.900D.9000

3.如圖，水平帶電平面上方有一質量為小、帶電量為q的點電荷，當它在M點時所受合力為零。M

點與平面的垂直距離為d,k和g分別為靜電力常量和重力加速度，則與M點對稱的N點處的電場強度

為（）

N1

.rng_mg,kgmgkgmgkq_

?ftb?（-j十2,（-i2,n2

qq淤q4d‘q4dz

4.如圖，波長為a的單色光，照射到間距為d的雙縫上，雙縫到屏的距離為w?d）,屏上觀察到

明暗相間的條紋?，F(xiàn)將屏向右平移孔，則移動前和移動后，屏上兩相鄰亮條紋中心的間距之比為

4

c.4：5D.5：4

5.圖為兩單擺的振動圖像，。為擺線偏離豎直方向的角度（8<5。）。兩單擺的擺球質量相同，則

A.擺長之比"=羨B.擺長之比6=1

L2§

Ek&Ek4

C.擺球的最大動能之比姿=3D.擺球的最大動能之比后」=g

k2

6.1831年，法拉第發(fā)明了第一臺發(fā)電機，示意圖如下。半徑為r的銅盤安裝在金屬軸上，其邊緣置

于一個磁鐵兩極之間的狹縫里，銅盤邊緣與軸通過導線與檢流計連接。銅盤以周期7勻速旋轉，檢流

計中有電流通過。已知狹縫沿半徑方向的長度為a,狹縫間為勻強磁場，磁感應強度為B,忽略狹縫

之外的磁場，下列說法正確的是（）

A.檢流計中電流方向從Q向P

B.若銅盤旋轉方向和磁場方向同時反向，則檢流計中電流方向也反向

C.銅盤產生的電動勢為四冬迦

D.銅盤產生的電動勢為四與噠

7.游樂場里小明坐在一輛小車里，車前方有一靜止排球，排球前面66處有一面墻。小華用力推了

一下小車后，小車以2m/s的速度撞向排球。排球被撞后向前運動，被墻壁反彈后再次與小車正面相

撞。忽略小車、排球與地面的摩擦，碰撞均視為彈性碰撞，與小車兩次碰撞期間，排球運動的路程

約為（）

A.7mB.8mC.9mD.10m

8.將一個氣球向上拋出，氣球上升2m后豎直下落，下列說法正確的是（）

A.氣球上升過程中受到的空氣浮力大于重力

B.氣球下落過程中受到的空氣浮力小于重力

C.氣球到達最高點時速度和加速度都為零

D.氣球下落過程中速度變化率逐漸減小

9.用于醫(yī)學成像的X射線是由電子加速后轟擊重金屬靶產生的。圖（a）中M、N是電子被電場加速

過程中一條電場線上的兩點。電子在電場力的作用下從M點運動到N點，其運動的u-t圖像如圖

（b）所示，下列說法正確的是（）

圖（a）圖（b）

A.M點的電場強度大于N點的電場強度

B.M點的電勢高于N點的電勢

C.電子從M點運動到N點電場力做負功

D.電子在M點的電勢能大于N點的電勢能

10.圖為一透明均勻介質球的橫截面，。為圓心，為直徑。一束光以8=60。從A點入射，ACB

弧面出射的光與力B平行。下列說法正確的是（）

B.介質球的折射率約為1.73

C.。為。?90。變化時，ACS弧面上觀察不到全反射現(xiàn)象

D.若入射光為白光，ACS弧面上出射光形成彩色光帶

二、非選擇題：本題共5小題，共57分。

11.用圖（a）所示的實驗裝置測量重力加速度。在豎直桿上裝有兩個光電門A和B,用直尺測量

光電門之間的距離心用光電門計時器測量小球從光電門A到B的時間t。

實驗中某同學采用固定光電門B的位置，改變光電門A的位置進行多次測量，表中給出了測量數(shù)

據(jù)。數(shù)據(jù)處理后作出函數(shù)圖象，如圖（b）o

（1）請補充圖（b）中縱坐標的物理量____

A.小球在光電門A處的速度為B.小球在光電門B處的速度詼

C.小球在任意位置的速度D.小球在間的平均速度

（2）寫出圖（b）中直線的函數(shù)關系式（用拉、3g、均表示）。

（3）由圖（b）計算出直線斜率的值為-4.889,則測得的重力加速度為m/s2（保留3

位有效數(shù)字）。

h(m)0.4000.60008001.0001.2001.400

t(s)0.0760.1200.1680.2200.2830.368

12.在測量金屬絲電阻率的實驗中，待測金屬絲的阻值約為7。，電壓表和電流表的內阻分別約為

6k0和0.10o

（1）通過多次測量金屬絲直徑可以減小測量的誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”），要使測量準

確到0.01mm,應選用的儀器是0

（2）為了減小電表內阻對測量結果引起口誤差（填“系統(tǒng)”或“偶然”），應該采用電流表一

電路（填“內接”或“外接”），引起誤差的原因是

A.電壓表分流B.電壓表分壓C.電流表分流D.電流表分壓

（3）圖中符合實驗要求且連線正確的是

13.半圓形金屬線圈放置在勻強磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里，如圖（a）。磁感應強度B隨時

間t的變化關系如圖（b）。已知線圈的電阻R=0.1。，半徑r=0.1m。求:

圖(a)圖(b)

（1）線圈中感應電動勢的大小;

（2）線圈的電功率，及0?0.005s時間內線圈產生的焦耳熱;

（3）t=0.003s時半圓弧受到的安培力的大小和方向。

14.如圖，一個盛有氣體的容器內壁光滑，被隔板分成A、B兩部分，隔板絕熱。開始時系統(tǒng)處于

平衡狀態(tài)，A和B體積均為心壓強均為大氣壓P。、溫度均為環(huán)境溫度現(xiàn)將A接一個打氣筒，

打氣筒每次打氣都把壓強為P。、溫度為To、體積為的氣體打入A中。緩慢打氣若干次后，B的體

積變?yōu)樗滦模ㄋ袣怏w均視為理想氣體）

AB

（1）假設打氣過程中整個系統(tǒng)溫度保持不變，求打氣的次數(shù)n；

（2）保持A中氣體溫度不變，加熱B中氣體使B的體積恢復為求B中氣體的溫度T。

15.半徑為R的光滑圓環(huán)可繞過圓心的豎直軸。O轉動。質量為血的小球套在圓環(huán)上，原長為1.5R的

輕質彈簧一端固定在小球上，另一端固定在圓環(huán)頂端。點。整個系統(tǒng)靜止時，小球在。'點處于平衡且

對圓環(huán)無壓力。重力加速度為g。

（1）當圓環(huán)以角速度Q）轉動時，小球在P點相對圓環(huán)靜止，乙POO'=a,sina=0.6,求彈簧彈

力的大小及角速度3o；（sin2a=0.96,cos2a=0.28）

（2）利用F-久圖像，證明小球從0,點運動到P點的過程中，彈簧彈力（F=-丘）所做的功為/=

加淄-城），其中打和久2分別為小球在。'和P點處彈簧的伸長量；

（3）圓環(huán)開始轉動后，小球受輕微擾動離開。'，當轉速逐漸增大到3。時，小球沿圓環(huán)緩慢上移

到P點并相對圓環(huán)靜止。求此過程中圓環(huán)作用在小球上的合力做的功。

答案解析部分

L【答案】B

【解析】【解答】氫原子位于n=3能級時，根據(jù)題意有

氫原子位于n=2能級時，根據(jù)題意有

氫原子從高能級躍遷到基態(tài)時，輻射光子的能量

C

E=hv=

A

故輻射光子的能量之比為

￡*3-&=32：27

故答案為：B。

【分析】根據(jù)題意確定各能級的波長，再根據(jù)光子能量公式結合能級躍遷的特點確定從各能級躍遷

到基本輻射出光子的能量在進行解答。

2.【答案】A

【解析】【解答】設中心天體質量M

Mm

二m

G——丫乙9

重力加速度

M

9-7*乙

星球質量約為地球質量的300倍，半徑約為地球半徑的10倍，則它們重力加速度之比為3：1,即一

物體在該星球和地球表面的重量比約為3。

故答案為：A。

【分析】重力指的是物體所受的重力。根據(jù)萬有引力定律及牛頓第二定律確定星球與地球的重力加

速度的關系，再進行分析。

3.【答案】A

【解析】【解答】點電荷在M點時，所受合力為零，則

qE=mg

解得

〃點的電場強度和N點的電場強度大小相等，方向相反。

故答案為：A。

【分析】熟悉掌握點電荷場強的分布特點。根據(jù)平衡條件及場強與電場力的關系確定M點的場強大

小，繼而確定N點的場強大小。

4.【答案】C

【解析】【解答】移動前屏上兩相鄰亮條紋中心的間距

I

3=dA

移動后屏上兩相鄰亮條紋中心的間距

/4-I

4.

△久2:-d"

屏上兩相鄰亮條紋中心的間距之比為

A%1；i\x2=4:5

故答案為：Co

【分析】確定雙縫間距及縫與光屏回見的距離，再根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式確定移動前后條紋間

距的比值。

5.【答案】D

【解析】【解答】AB、根據(jù)兩單擺的振動圖像知,兩單擺的周期之比為2：3,根據(jù)單擺周期公式

[L

T==2?！?/p>

可得

24小

T2=———L=kL

9

故有擺長之比

L2~\3)-9

故AB錯誤；

CD、甲、乙兩個單擺的擺球完全相同，擺線的最大擺角相同,從最高點到最低點，由動能定理有

mgL(l—cos0)=EK

故擺球的最大動能之比

Eki=乙1=4

Ek2乙29

故C錯誤，D正確。

故答案為：Do

【分析】根據(jù)圖像確定兩單擺的周期之比，再根據(jù)單擺周期公式確定兩單擺的擺長之比。單擺在最

低的速度最大，動能最大。從最高點到最低點的過程擺球機械能守恒，在格局動能定理進行分析解

答。

6.【答案】C

【解析】【解答】A、根據(jù)右手定則可知，檢流計中電流方向從P向Q,故A錯誤；

B、根據(jù)右手定則可知，若銅盤旋轉方向和磁場方向同時反向，則檢流計中電流方向不變，故B錯

誤；

CD、銅盤產生的電動勢為

(r—d)a)+ra)_na(2r—a)B

E=Ba

故C正確，D錯誤。

故答案為：Co

【分析】確定導體切割磁場的有效長度及導體產生感應電動勢的類型（平動切割還是轉動切割）。再

根據(jù)右手定則確定感應電流的方向。根據(jù)切割磁感線產生感應電動勢公式確定感應電動勢的大小。

7.【答案】B

【解析】【解答】設小車的質量為mi,排球的質量為m2,小車與排球第一次后的速度為vi、V2；彈

性碰撞滿足動量守恒和機械能守恒，有

mrVQ=恤巧+m2v2

111

7ymi詔=5m4聽+-Q

排球以V2的速度向左做勻速直線運動，再撞墻原速率反彈，與排球相遇，發(fā)生第二次迎碰，有

v2t+vyt=2d

而排球運動的路程為

結合實際情況有可得路程s―8m,則排球運動的路程約為8m。

故答案為：Bo

【分析】碰撞后足球和小車均向前做勻速運動。小車的質量遠大于足球的質量。再根據(jù)彈性碰撞的

特點及勻速運動規(guī)律進行解答。

8.【答案】B

【解析】【解答】AB、氣球向上拋出上升到最高點后開始豎直下落，則氣球受到的合外力豎直向下，

即豎直向下的重力大于豎直向上的浮力，故A錯誤，B正確；

C、氣球到達最高點時速度為零，但是氣球受到的合外力不為零，加速度不為零，故C錯誤；

D、氣球下落過程中受到的豎直向下的重力和豎直向上的浮力都不變，根據(jù)牛頓第二定律，即氣球受

到的合外力不變，加速度不變，速度的變化率不變，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)氣球的運動情況確定氣球加速度的方向，再根據(jù)牛頓第二定律確定重力與浮力的大小

關系。氣球到達最高點時，速度為零。確定氣球所受合力的變化情況，繼而確定速度變化率的變化

情況。

9.【答案】A,D

【解析】【解答】A、根據(jù)v—t圖像的變化特點可知，從M點運動到N點電荷做加速度減小的加速

運動，負電荷在M、N兩點的加速度大小關系為

a”>QN

負電荷僅受電場力的作用，則

QEM=7710“，=mciN

得

EM>EN

故A正確；

BC、由圖乙可知負電荷的速度在增大，根據(jù)動能定理可知從M點運動到N點電場力對負電荷做了

正功，即

WMN=—qUMN>。

則

UMN=0M-0N<°

得

(PM<(PN

故BC錯誤；

D、由圖乙可知負電荷的速度在增大，根據(jù)動能定理可知電場力對負電荷做了正功，根據(jù)電場力做功

與電勢能變化的關系

W=—AEp

因為電場力做正功，電勢能減小，即得

△Ep—EpM-EpN〉0

則

EpM>EpN

故D正確。

故答案為：AD。

【分析】v-t圖像的斜率表示加速度，再結合電場力與場強關系及牛頓第二定律確定M、N兩點場強

的大小關系。根據(jù)圖像確定電場力做功情況，再根據(jù)電場力做功與電勢能的關系確定M、N兩點電

勢的高低。

10.【答案】B,C,D

【解析】【解答】AB、根據(jù)題意，由折射定律畫出光路圖，如圖所示

Z.OAD=/.ODA

可知

a=3=60°

則有

4。40=^ODA=30°

折射率為

sin60°「

n=—~57而=v3?1.73

sin30

故A錯誤，B正確；

C、由AB分析可知，光線在g弧面上的入射角等于在A點的折射角，則9在0?90。變化時，不

可能在ACB弧面上發(fā)生全反射，故C正確；

D、若入射光為白光，由于各種顏射的光的折射率不同，則各種顏射的光在ACB弧面上的出射點不

一樣，將形成彩色光帶，故D正確。

故答案為：BCD。

【分析】根據(jù)題意畫出光路圖，結合幾個關系及折射率公式確定折射率的大小。再結合全反射定律

確定是否發(fā)生全反射現(xiàn)象。白光為復色光，折射后形成彩色光帶。

11.【答案】（1）D

⑵7=

（3）9.78

【解析】【解答】（1）小球做自由落體運動，則小球從A到B的過程

11

h-vBt-2gte

整理得

h1

圖（b）中縱坐標的物理量為小球在AB間的平均速度。

故答案為：Do

（2）由（1）可知圖（b）中直線的函數(shù)關系式

h1

（3）直線斜率的值為

1

-2。=k=-4.889m/s27

則測得的重力加速度為

g?9.78m/s2

【分析】小球做自由落體運動，根據(jù)運動可逆性，可將小球看成做減速運動。再根據(jù)勻變速直線運

動規(guī)律確定圖像的函數(shù)表達式，再結合圖像及其斜率的意義進行數(shù)據(jù)處理。

12?【答案】（1）偶然；螺旋測微器

（2）系統(tǒng)；外接；A

（3）D

【解析】【解答】（1）通過多次測量金屬絲直徑可以減小測量的偶然誤差，要使測量準確到

0.01mm,應選用的儀器是螺旋測微器，讀數(shù)到mm為單位小數(shù)點后三位，所以精確度為0.01mm。

（2）為了減小電表內阻對測量結果引起的系統(tǒng)誤差，應該采用電流表外接電路，因為待測電阻遠小

于電壓表內阻，電流表外接時，電壓表測量準確，電流表測量偏大，引起誤差的原因是電壓表分

流。

故答案為：Ao

(3)電路采取外接法，A選項滑動變阻器沒起到調節(jié)作用，B選項電壓表串聯(lián)到電路中，C選項采

取了內接法。

故答案為：Do

【分析】注意掌握系統(tǒng)誤差和偶然誤差的特點和處理方法。熟悉各儀器的量程及分度值。根據(jù)待測

電阻和電表阻值的大小關系確定電流表的內外接法。

13.【答案】(1)解：線圈中感應電動勢的大小為：E=笑=黑S=2X2TTX0.12匕=0.0171V

LJvZJL4

22

(2)解：線圈的電功率為：P――=(0-Q^-7r)jy=TC2X10~3W,

R0.1

0?0.005s時間內線圈產生的焦耳熱為：Q=Pt=7t2xl0-3x0.005J=57T2xl0-6J

(3)解：由圖可知：B=2t(T)

t=0.003s時半圓弧MPN受到的安培力的大小為：F=IBL=^B-2r=%衛(wèi)x2x0.03x2x

KU.1

0.1N=1.27TX10-4從

根據(jù)左手定則半圓弧MPW受到的安培力的方向為垂直MN向下。

【解析】【分析】(1)確定線框在磁場中的有效面積，再根據(jù)電磁感應定律及圖像b進行解答；

(2)線框中的磁感應強度均勻變化，產生的感應電動勢為定值。再根據(jù)電功率及焦耳定律公式進行

解答;

(3)根據(jù)圖b確定磁感應強度的大小。確定半圓弧MPN確定其在磁場中的“有效長度”及“有效長

度”的電流方向。根據(jù)左手定則確定安培力方向，再根據(jù)安培力公式確定其大小。

V如

14.【答案】(1)解:對B氣體，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

Pof^=Pi制

解得

pi=3po

則根據(jù)玻意耳定律pov+np0x|y=P1x(2V-2解