湖南省湘潭市2024高三冲刺(高考物理)部编版能力评测(自测卷)完整试卷

湖南省湘潭市2024高三冲刺（高考物理）部编版能力评测(自测卷)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
2023年10月26日，“神舟十七号”飞船从酒泉卫星发射中心发射升空后成功与在轨的“天宫”空间站核心舱对接。

已知对接后的“神舟十七号”飞船与空间站组合体在轨做匀速圆周运动，运行周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度g，仅利用上述数据可以求得（ ）
A．地球的平均密度B．地球的质量
C．组合体的在轨运行高度D．组合体受到的万有引力
第(2)题
日本于2023年8月24日将福岛第一核电站核废水排入大海，对海洋生态造成恶劣影响。

核废水中含有氚、锶90、铯137、碘129等放射性元素，其中铯137的半衰期约30年，衰变方程为。

下列说法正确的是（ ）
A．X是粒子
B．X是粒子
C．衰变过程中质量守恒
D．100个铯137原子核经过30年后一定还有50个未衰变
第(3)题
如图是小京设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路，电源两端电压保持不变，电阻、中的一个是定值电阻，另一个
是压敏电阻。

压敏电阻装在油箱内底部，其阻值随油箱中油量的减少而增大，当电压表示数大于某一值U时，就会触发报警。

电压表示数为U时，油箱中的油量为警戒油量。

下列说法正确的是（）
A．为压敏电阻
B．若换用电压更大的电源，警戒油量将变小
C．若换用阻值更大的定值电阻，警戒油量将变小
D．随着油箱的油量减少，通过定值电阻的电流变大
第(4)题
两颗人造地球卫星A、B，绕地球做匀速圆周运动，如图所示。

已知：m A=2m B，2R A=3R B，用R、T、E k、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积，下面关系式正确的是（ ）
A．T A<T B B．E kA>E kB
C．S A=S B D．
第(5)题
如图1，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道，半径为，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图2是小球在半圆形轨道上从A运动到的过程中，其速度平方与其对应高度的关系图像。

已知小球在最高点受到轨道的作用力为，空气阻力不计，点为轨道中点，重力加速度取，下列说法错误的是（ ）
A．最高点时小球所受的合外力竖直向下
B．图2中
C．小球在B点受到轨道作用力为
D．小球质量为
第(6)题
如图所示，真空中有三个等量点电荷分别固定在三处，O处点电荷与A、B两处点电荷异号，且O为AB连线中点，在该三点电荷所形成的电场中，以O为几何中心的正方形abcd平面与AB连线共面，且分别在的中垂线上，则下列说法正确的是（ ）
A．四点场强相同
B．c点电势大于d点的电势
C．将一试探电荷由a点沿ab方向移动，电场力始终不做功
D．将一试探电荷由a点移到正方形任意一点时，电势能的变化量都相同
第(7)题
如图，一矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，转轴位于磁场边界处且与线圈一边重合，线圈转动过程中电动势的最大值为，则在一个周期内线圈电动势的有效值为（）
A．B．C．D．
第(8)题
如图所示，等量异种点电荷分别固定在正方体B、两个顶点上，一个电子仅在电场力的作用下从A点运动到点的轨迹如图中
的虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A．A、两点的电势相等
B．电子做匀变速曲线运动
C．电子经过A、两点时的动能相等
D．电子经过A、两点时的加速度相同
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
如图所示，圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），O为圆心，P为边界上的一点，相同的带电粒子a、b（不计重力）从P点先后射入磁场，粒子a正对圆心射入，速度方向改变60°后离开磁场，粒子b射入磁场时的速度方向与粒子a射入时的速度方向成60°，已知它们离开磁场的位置相同，下列说法正确的是( )
A
．两粒子的速度之比为
B．两粒子在磁场中运动的时间之比为
C
．两粒子在磁场中运动的半径之比为
D
．两粒子在磁场中运动的轨迹长度之比为
第(2)题
如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿正方向的电流，且导线
保持静止时，悬线与竖直方向夹角为．则磁感应强度方向和大小可能为
A
．正向，B．正向，
C
．负向，D．沿悬线向上，
第(3)题
如图所示，两根弯折的平行的金属轨道AOB和A′O′B′固定在水平地面上，与水平地面夹角都为θ，AO=OB=A′O′=O′B′=L，OO′
与AO垂直，两虚线位置离顶部OO′等距离，虚线下方的导轨都处于匀强磁场中，左侧磁场磁感应强度为B1，垂直于导轨平面向上，右侧磁场B2（大小、方向未知）平行于导轨平面，两根金属导体杆a和b质量都为m，与轨道的摩擦系数都为μ，将它们同时从顶部无初速释放，能同步到达水平地面且刚到达水平地面速度均为v，除金属杆外，其余电阻不计，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）
A．匀强磁场B2的方向一定是平行导轨向上B．两个匀强磁场大小关系为：B1=μB2
C
．整个过程摩擦产生的热量为Q1=2μmgL cosθD．整个过程产生的焦耳热Q2=mgL sinθ﹣μmgL cosθ﹣mv2
第(4)题
如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。

在接近某行星表面时以的速度竖直匀速下落。

此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。

已知探测器质量为1000kg，背罩质量为50kg，该行星的质量和半径
分别为地球的和。

地球表面重力加速度大小取。

忽略大气对探测器和背罩的阻力。

下列说法正确的有（ ）
A．该行星表面的重力加速度大小为
B．该行星的第一宇宙速度为
C．“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为
D．“背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为30kW
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
夏天，自行车内胎充气过足，放在阳光下暴晒，车胎极易爆裂，设暴晒过程中内胎容积几乎不变，则在爆裂前车胎内气体升温的过程中，车胎内气体分子的平均动能_________（选填“增大”“减少”或“不变”）。

在车胎突然爆裂的瞬间，车胎内气体内
能______（选填“增大”“减少”或“不变”）.
第(2)题
寒冷的冬季，某农场会用自动控温系统对蔬菜大棚进行控温，要求当蔬菜大棚内的温度低于15℃时，加热系统立即启动。

实验小组对上述工作系统进行了如下探究：
(1)先用伏安法测量某热敏电阻的阻值（约为几十千欧），实验室提供以下器材：
A．电流表（量程，内阻约为）
B．电流表（量程，内阻约为）
C．电压表（量程，内阻约为）
D．电压表（量程，内阻约为）
E．滑动变阻器（阻值范围，允许的最大电流）
F．滑动变阻器（阻值范围，允许的最大电流）
G．待测热敏电阻
H．蓄电池（电动势，内阻不计）
L．开关和导线若干
J．恒温室
①为了使测量结果更准确，采用下列实验电路进行实验，较合理的是______。

A．B．
C．D．
②实验时滑动变阻器应选用______，电压表应选用______，电流表应选用______。

（均填器材前面的字母序号）
(2)经过测量不同温度下热敏电阻的阻值，得到其阻值与温度的关系如图甲所示。

实验小组用该热敏电阻设计了如图乙、丙所示的两种温度控制电路，为热敏电阻，为电阻箱，控制系统可视为阻值为的定值电阻，电源的电动势（内阻不计）。

当通过控制系统的电流大于时，加热系统将开启；当通过控制系统的电流小于时，加热系统将关闭。

若要使得温度低于15℃时，加热系统立即启动，应该选用______（选填“图乙”或“图丙”）电路，应将调为______；若将调
大，则加热系统的开启温度将______（选填“高于”或“低于”）15℃。

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
如图所示，沿水平和竖直方向建立直角坐标系，沿x轴放置一块长为10d的绝缘板，y轴左侧固定一内壁光滑的半圆管道（内径很小），半圆直径为d，且与y轴重合。

第一象限内绝缘板的上方存在有界的匀强电场和匀强磁场，电场强度，方向竖
直向上，磁场方向垂直于坐标平面向外，大小未知，竖直方向边界未知。

一带电量为q、质量为m的绝缘小球A（直径略小于管道内径）静止在坐标原点O处，质量也为m的不带电的小球B以初速度v0（未知）向左运动，与A球发生弹性正碰。

（1）若碰撞后A球能过管道最高点，则v0至少多大？
（2）若场区边界y1=d，A球通过最高点后能与B球再次发生弹性正碰，并且使B球恰能通过最高点，则磁感应强度为多大？
（3）若场区边界，A球以通过最高点后恰好从坐标为（4d，d）的P点水平射出场区，则磁感应强度应满足什么条件？
第(2)题
如图所示是一个半径为R的半球形透明物体的侧视图，该物体的折射率为，现在有一束截面为圆形的光柱垂直照射到半球体的底面上，光柱中心线与OA重合，光柱的截面半径大小可调，不考虑光线在透明物体内部的反射。

（1）光柱的半径由极小逐渐调大过程中发现当半径超过一定值时，透明体左侧透光面积将不再变化，求此时光柱的半径；（2）将光柱半径调为极小且平移到距O点处入射，求出射光线与OA轴线的交点到O点的距离。

第(3)题
如图所示的“S”字形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连结而成，圆半径必细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切．弹射装置将一个小球（可视为质点）从点水平弹射向点并进入轨道，经过轨道后从点水平抛出，已知小物体与地面段间的动摩擦因数，不计其它机械能损失，段长
，圆的半径，小物体质量，轨道质量为，，求：
（1）若，小物体从点抛出后的水平射程；
（2）若，小物体经过轨道的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向；
（3）设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当至少为多大时，可出现轨道对地面的瞬时压力
为零．。