山东省济宁市2024高三冲刺(高考物理)部编版质量检测(拓展卷)完整试卷

山东省济宁市2024高三冲刺（高考物理）部编版质量检测(拓展卷)完整试卷
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
如图所示为一横截面为直角三角形ABC的玻璃棱镜，其中∠A=30°，D点在AC边上，A、D间距为L，AB=2L。

一条光线平行于AB边从D点射入棱镜，经AB边反射后垂直BC边射出，已知真空中的光速为c，则（ ）
A．玻璃对光线的折射率为B．玻璃对光线的折射率为
C．光线在棱镜中传播的路程为2L D．光线在棱镜中传播的时间为
第(2)题
如图所示，一正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω。

则当线圈转至图示位置时，下列说法不正确的是（ ）
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．线圈中的感应电流为
C．穿过线圈的磁通量为0
D．穿过某匝线圈磁通量的变化率为Bl2ω
第(3)题
现有一速光以相同的入射角θ，打在不同浓度NaCl的溶液甲、乙中，折射光线如图所示（β1<β2），已知NaCl的溶液的折射率随NaCl浓度增大而增大。

则（ ）
A．甲溶液折射率较大B．甲溶液NaCl浓度较小
C．光在甲溶液中的传播速度较大D．光在甲中发生全反射的临界角较大
第(4)题
如图所示，两颗卫星A、B均绕地球做匀速圆周运动，P是纬度为的地球表面上一点，若卫星A运行的轨道半径为，且能
过P点正上方，卫星B在赤道正上方。

某时刻P、A、B、地心O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且
，则卫星A绕地球运行一周的时间内，卫星B经过的路程为（ ）
A．B．C．D．
第(5)题
在地球表面，用一根轻绳，一端固定，另一端系一质量为m的小球，让小球在竖直平面内做圆周运动，半径为R，在最大拉力位置时，轻绳恰好拉不断，小球圆周运动过程中的最小速度为v l。

现在，把同样装置移到某星球表面，做同样的竖直平面内的圆周运动，在最大拉力位置时，轻绳恰好拉不断，小球圆周运动过程中的最大速度为v2，已知该星球密度是地球密度的2倍，半径为地球半径的2倍。

（已知轻绳最大承受拉力为25mg，g为地球表面的重力加速度，忽略地球和该星球的自转，不计空气阻力）（ ）
A．，B．，
C．，D．，
第(6)题
天文学家发现，在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行，其中行星GJ1002c的轨道近似为圆，轨道半径约为日地距离的0.07倍，周期约为0.06年，则这颗红矮星的质量约为太阳质量的（ ）
A．0.001倍B．0.1倍C．10倍D．1000倍
第(7)题
我国科研人员利用超高空间分辨率铀—铅定年技术，对“嫦娥五号”月球样品富铀矿物进行分析，确定月球直到20亿年前仍存在岩浆活动。

已知铀—铅定年技术依赖的其中一种衰变链为经次衰变、次衰变后形成稳定的，则在该衰变过程中（ ）
A．，B．
C．D．
第(8)题
如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上，质量为m的物体B在外力F（方向水平向右）的作用下沿斜面向下做匀速运动，此时斜面体仍保持静止。

若撤去力F，下列说法正确的是（ ）
A．A所受地面的摩擦力方向向左
B．A所受地面的摩擦力可能为零
C．A所受地面的摩擦力方向可能向右
D．物体B仍将沿斜面向下做匀速运动
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有( )
A．是核聚变反应
B．H+H→He+n是β衰变
C．U+n →Ba+Kr+3n是核裂变反应
D．U+n →Xe+Sr+2n是α衰变
第(2)题
图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定（）
A．M点的电势大于N点的电势
B．M点的电势小于N点的电势
C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
D．粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力
第(3)题
电磁炉在炉内由交变电流产生交变磁场，使放在炉上的金属锅体内产生感应电流而发热，从而加热食品．电磁炉的工作利用了（）
A．电流的热效应B．静电现象
C．电磁感应原理D．磁场对电流的作用
第(4)题
下列说法正确的是（）
A．简谐运动的周期与振幅无关
B．在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F=-kx中，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数
C．在波传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度
D．在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽
E．在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，狭缝宽度必须比波长小或者相差不多
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)第(1)题
某实验小组用如图所示的装置验证机械能守恒定律。

(1)在实验操作过程中，下列做法正确的是____
A．实验中打点计时器可以使用直流电源
B．实验时应先接通打点计时器的电源再释放纸带
C．实验时纸带与打点计时器的两个限位孔应在同一竖直线上
D．打点计时器、天平和刻度尺都是本实验必须使用的测量仪器
(2)如图所示为某次实验打出的纸带，取纸带上连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离
为S0，AC间的距离为S1，CE间的距离为S2，若相邻两点的时间间隔为T，重锤质量为m，重力加速度为g。

根据这些条件计算从O点到C点的过程中重锤重力势能的减少量∆E P＝____，动能的增加量∆E k＝_____。

(3)利用该装置还可以测量当地的重力加速度，某同学的做法是以各点到起始点的距离h为横坐标，以各点速度的平方v2为纵坐标，建立直角坐标系，用实验测得的数据绘制出v2-h图像，如图所示。

请画出v2-h图线并求得当地重力加速度g=______m/s2。

（结果保留三位有效数字）
(4)小刚利用气垫导轨和光电门等器材验证机械能守恒定律，图是实验装置的示意图。

实验时开启气泵，先将气垫导轨调至水平，然后滑块通过细线与托盘和砝码相连。

将滑块从图示位置由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t。

已知刚释放时挡光条到光电门的距离为l，挡光条的宽度为d，且l，托盘和砝码的总质量为m，滑块和挡光条的总质量为M，当地的
重力加速度为g。

在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统重力势能的减少量∆E P＝mgl；系统动能的增加量
∆E k＝___________。

在误差允许的范围内，如果∆E P＝∆E k，则可验证系统的机械能守恒。

第(2)题
如图所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器固定在长木板上。

利用该装置可以完成多个力学实验。

甲研究小组利用该装置完成了“研究匀变速直线运动”的实验，乙研究小组利用该装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，丙研究小组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。

(1)甲研究小组用游标卡尺测量遮光片的宽度，其示数如图乙所示，则遮光片的宽度______mm。

(2)关于甲、乙两研究小组的实验，下列说法正确的是______。

A．甲小组实验时，需要平衡摩擦力
B．乙小组实验时，需要平衡摩擦力
C．甲小组实验时，要求钩码的质量远小于小车质量
D．乙小组实验时，要求钩码的质量远小于小车质量
(3)在实验操作完全正确的情况下，乙研究小组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光片的宽度d和它通过光电门的挡光时间，小车静止时的位置到光电门的位移s，小车的质量M，弹簧测力计的示数F，则F与应满足的关系式为______。

(4)丙研究小组测出小车静止时遮光片的右端距光电门左端的位移s，由遮光片的宽度d和挡光时间求出滑块的速度v并算出
，然后在坐标纸上作出的图像如图丙所示，根据图像可求得动摩擦因数______。

(5)丙研究小组在实验中测量位移s时未考虑遮光片的宽度d，动摩擦因数的测量值______真实值。

（填“大于”“小于”“等于”）
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
粗糙绝缘水平地面AP与光滑绝缘半圆弧竖直轨道PQ相切于P点，PQ右侧（含PQ）有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为
，圆轨道半径为R，AP长度。

A点左侧有一弹射装置，A点右侧B处静置一质量为m带电荷量为+q的滑块C，AB长度，如图所示。

现用此装置来弹射一质量为m的滑块D，滑块D在A点获得弹簧储存的全部弹性势能后向右运动，到达B点与C发生完全弹性碰撞（碰撞过程中C的电荷量不变），碰撞后滑块C继续向右运动到P点进入光滑圆轨道，通过最高点Q后水平抛出，落到水平地面与地面碰撞。

碰撞后，滑块C竖直速度v y立即减为0，由于摩擦作用，水平速度减小了，即碰后水平速度（其中为碰前水平速度）。

滑块C、D与地面的动摩擦因数均为，不计空气阻力，滑块都可看作质
点，弹簧始终在弹性限度内，试求：
（1）若滑块D获得8.5mgR的弹性势能后与C发生碰撞，求碰后瞬间滑块C的速度大小；
（2）第（1）问的情境中，C继续运动到达圆轨道的最高点Q，求此时滑块C对轨道的压力大小；
（3）若弹射装置弹射出滑块D后，移去弹射装置，滑块D获得速度后与C发生完全弹性碰撞，C通过圆弧轨道最高点Q后水平抛出，要使C落在滑块D右侧且不与D发生碰撞，求滑块D获得的弹性势能的范围。

第(2)题
如图，三角形ABC是真空中折射率为n=的某种透明介质的截面图，∠A=60°，∠B=75°，CD=1m，B C=m，一束单色光从AC边的D点垂直射入透明介质，已知真空中的光速c=3×108m/s，，不考虑光在介质中的多次反射。

求：（1）该束单色光第一次射出透明介质时的折射角；
（2）该束单色光从D点射入到第一次射出透明介质所用的时间（结果可含根号）。

第(3)题
北京冬奥会报道中利用“AI＋8K”技术，把全新的“时间切片”特技效果首次运用在8K直播中，更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间，给观众带来全新的视觉体验。

“时间切片”是一种类似于多次“曝光”的呈现手法。

如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大跳台比赛中第三跳的“时间切片”特技图。

忽略空气阻力，将运动员看作质点，其轨迹abc段为抛物线。

已知运动员质量为m，下落过程中c点的速度大小为v，最高点b与c点之间的高度差为h，重力加速度大小为g。

求：
（1）运动员从b点到c点的时间t；
（2）运动员到达最高点b时的速度大小；
（3）运动员从b点到c点的过程中动量变化量。