四川省自贡市2024高三冲刺(高考物理)人教版质量检测(培优卷)完整试卷

四川省自贡市2024高三冲刺（高考物理）人教版质量检测(培优卷)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，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连。

现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了N点。

已知在M、N两点处，弹簧对小球的弹力大小相等，且。

在小球从M点运动到N点的过程中，以下叙述正确的是（ ）
A．弹力对小球先做正功后做负功
B．有两个时刻小球的加速度等于重力加速度
C．弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率最大
D．小球到达N点时的动能恰好为零
第(2)题
2023年1月，中国科学家在可控核聚变研究装置上首次发现一种全新的等离子体活动模式，在世界上首次实现维持和调节超过1000s的超长时间持续脉冲。

可控核聚变由氘、氚粒子聚合成氦，释放出超强能量，聚变方程为：，下列关于聚变反应的说法正确的是（）
A．X为质子
B．反应前后核子的总质量不变
C．和有相同的中子数
D．反应前的原子核的总结合能小于反应后原子核的总结合能
第(3)题
自1932年，英国科学家J。

Chadwick发现中子以来，人类便开启了人工合成超重新元素的大门。

在我国，中科院近代物理研究所利用重离子加速器将原子核加速后轰击原子核，成功合成了超重元素，除了合成了Bh外，还生成了一种粒
子，则该粒子是（ ）
A．中子B．质子C．电子D．氨核
第(4)题
歼﹣20是我国自主研制的新一代隐身战斗机，具有隐身好、机动性强、战斗力强等特点。

在某次模拟演习中，歼﹣20巡航时发现前方5km处有一敌机正在匀速逃跑。

歼﹣20立即加速追赶，在追赶的过程中两飞机的v-t图像如图所示。

则下面说法正确的是（ ）
A．歼﹣20追上敌机的最短时间为14s
B．歼﹣20加速时的加速度大小为50m/s2
C．在追上敌机前，歼﹣20与敌机的最大距离为900m
D．在追击的过程中，歼﹣20的最大速度为700m/s
第(5)题
2023年10月23日，日本对外宣布进行福岛核污水的第二次排海，核污水中含有钋、铯等数十种放射性物质，其中钋核（
）发生衰变时的核反应方程为，、、X的质量分别为、、。

下列说法正确的是（ ）
A．该核反应为衰变
B．钋核有84个质子和126个中子，其半衰期随温度的升高而变大
C．该核反应产物的结合能之和大于钋核（）的结合能
D．衰变时释放能量
第(6)题
战绳作为一项超燃脂的运动十分受人欢迎，运动达人晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐运动）形成横波。

如图甲所示，某人把两根相同的绳一端固定在同一点，两只手分别握住绳另一端，上下抖动使绳振动起来。

以手抖动的平衡位置作为坐标原点，如图乙所示为健身者左手抖动绳过程中某时刻的波形图，左手抖动频率为1.25Hz，则（ ）
A．波的传播速度为8.75m/s
B．该时刻质点Q的振动方向为y轴负方向
C．健身者抖动绳子频率越高，波在绳子中的传播速度越快
D．该时刻质点P的位移为
第(7)题
在航空航天、汽车工程、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。

研究表明，球形物体在液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：f=kηrv x，式中η称为黏性系数，其单位为kg/（m·s），r和v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。

根据国际单位制推断指数x的数值是（ ）
A．1B．C．2D．3
第(8)题
利用智能手机的加速度传感器可测量手机自身的加速度情况。

用手掌托着手机，打开加速度传感器后，手掌从静止开始上下运动。

以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（ ）
A．时刻速度最大
B．时刻开始减速上升，时间内所受的支持力逐渐减小
C．时刻开始减速上升，时间内所受的支持力先减小后增大
D．时间内，手机的运动方向一直不变，时刻速度为0
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，绝缘水平面上四根完全相同的光滑金属杆围成矩形，彼此接触良好，匀强磁场方向竖直向下。

金属杆2、3固定不
动，1、4同时沿图箭头方向移动，移动过程中金属杆所围成的矩形周长保持不变。

当金属杆移动到图位置时，金属杆所围面积与初始时相同。

在此过程中（ ）
A．金属杆所围回路中电流方向保持不变
B．通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
C．金属杆1所受安培力方向与运动方向先相同后相反
D．金属杆4所受安培力方向与运动方向先相反后相同
第(2)题
如图所示，一个绝缘且内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R（比细管的内径大得多），在圆管内的最低点有一个直径略小于细管内径的带正电小球处于静止状态，小球的质量为m，带电荷量为q，重力加速度为g。

空间存在一磁感应强度大小未知（不为零），方向垂直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场．某时刻，给小球一方向水平向右，大小为的初速度，则以下判断正确的是（）
A．无论磁感应强度大小如何，获得初速度后的瞬间，小球在最低点一定受到管壁的弹力作用
B．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球在最高点一定受到管壁的弹力作用
C．无论磁感应强度大小如何，小球一定能到达环形细管的最高点，且小球到达最高点时的速度大小都相同
D．小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中，机械能不守恒
第(3)题
一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为，（）。

a点的振动规律如图所示，已知波速
为，在时b的位移为0.05m，则下列判断可能正确的是（）
A．波沿x轴正向传播，
B．波沿x轴正向传播，
C．波沿x轴负向传播，
D．波沿x轴负向传播，
第(4)题
质量为的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动，F与时间t的关系如图所示。

已知物块与地面间的
动摩擦因数为0.2，重力加速度大小取。

则（ ）
A．时物块的动能为零
B．时物块回到初始位置
C．时物块的动量为
D．时间内F对物块所做的功为
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
小王乘京沪线往返于上海与北京两地，往、返过程的位移__________（选填“相同”或“不同”），__________（选填“能”或“不能”）画出他从上海到北京过程的“速度—时间”图像。

第(2)题
如图，某同学设计了可以测量物体质量的“天平”。

首先把两根完全一样的弹簧上端吊挂在盒子上顶面，托板、杆、齿条、
水平横杆D、串联在一起，杆通过小孔穿过盒子上顶面，水平横杆与两弹簧下端点相连。

另固定一齿轮，齿轮可绕自己的轴近似无摩擦转动，并与齿条完全契合，齿轮上固定一轻质指针，指针可随齿轮转动，齿轮上方有一表盘可读出指针转过的角度。

经过调校，使得托板上不放物品时，指针恰好指在竖直向上的位置。

（1）（单选）若在托板上放上物体，读出指针偏转了，要求出每根弹簧伸长的增加量，仅需测
量______________。

A．弹簧劲度系数 B．物体质量 C．齿轮直径 D．指针长度
（2）若已知弹簧劲度系数为，齿轮直径为，则物体质量与角度的关系式__________（重力加速度为g，所有物理量均为国际制单位）。

（3）为了提高“天平”测量的精确度，可换用直径更____________的齿轮（选填“大”或“小”）。

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，从A 点以v0＝4m/s 的水平速度抛出一质量m＝1 kg 的小物块(可视为质点)，当小物块运动至B 点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C 点等高、静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道C 端切线水平。

已知长木板的质量M＝4 kg，A、B 两点距C 点的高度分别为H＝0.6 m 、h＝0.15 m，R＝0.75 m，小物块与长木板之间的动摩擦因数μ1＝0.5，g＝10 m/s2。

求：
(1)小物块运动至B 点时的速度大小和方向；
(2)小物块滑动至C 点时，对圆弧轨道C 点的压力大小；
(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。

第(2)题
《三体》动画的一开头就有这样的台词：“科学发展，突破口在哪儿？”、“粒子对撞实验？”。

如图所示，在的区域内存在一定高度范围的、沿x轴正方向的匀强电场，在的区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场．在电场下边缘有一粒子
源S，某时刻，粒子源沿y轴正方向发射出一质量为m、带正电的粒子a，已知粒子a进入电场时的速度为，进入磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为，在粒子a进入磁场的同时，另一不带电粒子b也经x轴进入磁场，运动方向与粒子a进入磁场的方向相同，在粒子a没有离开磁场时，两粒子恰好发生正碰（碰撞前的瞬间，粒子a、粒子b的速度方向相反），不计两粒子的重力。

求：
（1）电场力对粒子a所做的功；
（2）碰撞前粒子b的速度大小；
（3）若两粒子碰后结合成粒子c，结合过程不损失质量和电荷量，且从a粒子进入磁场的位置向左沿x轴负方向放置有无限长的吸收板（粒子c碰上吸收板后立即被吸收而不再运动），经过分析可知无论b粒子的质量怎么取值，吸收板上都有两段区域总是粒子c不能到达的，请你计算出这两段区域长度的比值大小，并分析出要能够使粒子c到达吸收板，粒子b的质量所要满足的条件。

第(3)题
某传送装置的示意图如图所示，整个装置由三部分组成，中间是水平传送带（传送带向右匀速传动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定），左侧为一倾斜直轨道，右侧为放置在光滑水平面上质量为M的滑板，倾斜直轨道末端及滑板上表面与传送带两端等高并平滑对接。

一质量为m的物块从倾斜直轨道的顶端由静止释放，物块经过传送带后滑上滑板，滑板运动到固定挡板D（高度比滑板高度略低）时与固定挡板碰撞粘连。

已知物块的质量m=1kg，滑板的质量M=3kg，倾斜直轨道顶端距离传送带平面的高度h=2.5m，水平长度，传送带两轴心间距，滑板的长度，物块与倾斜直轨道和传送带
间的动摩擦因数均为，与滑板间的动摩擦因数，取重力加速度大小g=10m/s2。

（1）求物块刚滑上传送带时的速度大小；
（2）若v=4m/s，求物块通过传送带所需的时间t；
（3）改变传送带的速度v，求物块从传送带右侧滑出时的速度大小v C的范围；
（4）若v=8m/s，改变固定挡板D的位置，求物块滑离滑板时的速度大小v D的范围。