四川省雅安市2024高三冲刺(高考物理)人教版质量检测(拓展卷)完整试卷

四川省雅安市2024高三冲刺（高考物理）人教版质量检测(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，在直角三角形ABC中，，。

B、C两点各固定有点电荷，带电荷量分别为、，以A点为球心固定有不带电的金属球壳，球壳半径为R。

已知静电力常量为k，则球壳表面的感应电荷在球心A处产生的电场强度（）
A．为零B．大小为，方向沿BC方向
C．大小为，方向沿CB方向D．大小为，方向沿AC方向
第(2)题
用甲、乙两种单色光分别照射锌板，都能发生光电效应。

已知乙光的频率是甲光频率的2倍，用甲光照射锌板逸出的光电子的最大初动能为，用乙光照射锌板逸出的光电子的最大初动能为，则锌板的逸出功为（）
A．B．C．D．
第(3)题
一提升装置把静置于地面上的重物竖直向上提升的过程中，提升装置功率随时间变化的P-t图像如图所示。

在时，重物上升的速度达到最大速度的一半，在时，达到最大速度。

在时，重物再次匀速上升，取，不计一切阻力。

下列说法正确的是（ ）
A．在s时间内，重物做加速度逐渐增大的运动
B．在时，重物的加速度大小
C．在时，重物的速度大小
D．在时间内，重物上升的高度
第(4)题
中国高铁向世界展示了中国速度和谐号和复兴号高铁相继从沈阳站点由静止出发，沿同一方向做匀加速直线运动。

两车运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（）
A．复兴号高铁追上和谐号动车前，时两车相距最远
B．复兴号高铁经过95s加速达到最大速度
C．时，复兴号高铁追上和谐号动车
D．复兴号高铁追上和谐号动车前，两车最远相距4900m
第(5)题
如图甲为游乐场的旋转飞椅，当中心转柱旋转后，所有飞椅均在同一水平内做匀速圆周运动。

为了研究飞椅的运动，某同学建
立的简化模型如图乙所示，质量为的球，被长为细绳悬挂，悬挂点距转轴距离为，当中心转柱以恒定角速度旋转
时，细绳与竖直方向的夹角为，重力加速度取，，，则（ ）
A．球的质量越大，角越小
B．球的动能为
C．球所受的合外力为0
D．若中心转柱的转速减少时，细绳对球做正功
第(6)题
如图所示，空间有电荷量分别为+Q1和-Q2的两个点电荷，其连线水平。

在竖直平面内，内壁光滑的绝缘细弯管ABC关
于Q1Q2连线对称放置，且A点电势大于零（取无穷远电势为零）。

电荷量为+q的小球（可视为点电荷）以初速度v0从A端无碰撞地进入细弯管，在管内运动过程中机械能守恒，则（ ）
A．小球从细管C端飞出时速度大小为v0
B．Q1<Q2
C．细管上存在场强方向与细管不垂直的点
D．在Q1Q2的连线上，场强最小的位置在Q1Q2中点偏右的地方
第(7)题
如图所示，质量分别为m、2m的小球P、Q，通过完全相同的甲、乙两弹簧竖直悬挂在天花板上。

已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，弹簧质量可忽略不计且始终在弹性限度内，不计一切阻力。

用水平挡板竖直向上缓慢托起小球Q，直至将甲弹簧压缩到弹力大小为mg，之后在某时刻突然撤去挡板，下列说法正确的是（ ）
A．在撤去挡板的瞬间，小球P的加速度大小为g
B．在撤去挡板的瞬间，小球Q的加速度大小为g
C．在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的弹力之比为1：2
D．在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的长度之比一定为2：1
第(8)题
物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（）
A．速度随时间均匀变化
B．速度保持不变
C．加速度随时间均匀变化
D．位移随时间均匀变化
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，用活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁之间密闭接触，且它们间的摩擦忽略不计。

如果活塞和汽缸壁都是绝热的，现在在活塞上逐渐加一定质量的细沙，让活塞缓慢下降，则（）
A．气体内能增加
B．所有气体分子的速率都增大
C．气体对外界做功
D．气体温度升高
E．速率大的分子数占总分子数的比例增加
第(2)题
某高中科研兴趣小组利用课余时间进行研究电磁阻尼效果的研究性学习，实验示意图如图甲所示，虚线MN右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，边长为1m、质量为0.1kg、电阻为0.2Ω的正方形金属线框在光滑绝缘水平面上以大小v0=2m/s的速度向右滑动并进入磁场，磁场边界MN与线框的右边框平行。

从线框刚进入磁场开始计时，线框的速度v随滑行的距离x变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中x0=1m
B．线框进入磁场的过程中，线框的加速度先不变再突然减为零
C．线框进入磁场的过程中，线框中产生的焦耳热为0.1J
D．线框进入磁场的过程中，通过线框某横截面的电荷量为C
第(3)题
如图所示，理想变压器有两个副线圈，原线圈与灯泡L1串联后，接到输出电压恒定的正弦交流电源两端。

滑动触头P在R的中间处时，L1、L2、L3、L4恰好正常发光（忽略灯泡电阻的变化）。

现将滑动触头P向下移动，原、副线圆的匝数均不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．灯L1变暗B．灯L2变暗C．灯L3变亮D．灯L4变亮
第(4)题
两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。

在此过程中，下列说法正确的是（）
A．分子力先增大，后一直减小
B．分子力先做正功，后做负功
C．分子动能先增大，后减小
D．分子势能先增大，后减小
E．分子势能和动能之和不变
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
如图所示，为探究“质量一定时，物体的加速度与所受合外力的关系”的实验装置。

某同学的实验步骤如下：
①用天平测量并记录滑块和拉力传感器的总质量M；
②调整长木板和滑轮，使长木板水平，细线与长木板平行；
③在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放滑块，记录拉力传感器的读数F，根据相对应的纸带，求出滑块的加速度a；
④多次改变托盘中砝码的质量，重复步骤③。

请按要求回答下列问题：
（1）图是该同学实验得到的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器用的是频率为50Hz
的________（选填“直流电”或“交流电”），根据纸带求出滑块的加速度大小为________m/s2（结果保留三位有效数字）；（2）该同学由实验得到的数据，画出如图所示的F－a图线，图线不通过原点的原因是________；
（3）该实验还可测量滑块与长木板之间的动摩擦因数，其值可用M、F0、g表示为μ＝________（其中M为滑块和拉力传感器的总质量，F0为图中的纵截距，g为重力加速度），与真实值相比，测得的动摩擦因数________（选填“偏大”或“偏小”）。

第(2)题
2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度，进而间接测量海拔高度。

某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的大小。

实验步骤如下：
（i）如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53°，在其上表面固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺（图中未画出）。

（ii）调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。

将小物块从木板顶端释放，用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。

然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。

（iii）该同学选取部分实验数据，画出了—t图像，利用图像数据得到小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2
（iv）再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。

回答以下问题：
（1）当木板的倾角为37°时，所绘图像如图乙所示。

由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为___________m/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、B两点数据得到小物块下滑加速度的大小为___________m/s2。

（结果均保留2位有效数字）
（2）根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为___________ m/s2。

（结果保留2位有效数字，sin37°=
0.60，cos37°=0.80）
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，左侧为一固定的粗糙曲面，质量为M=2kg的木板静止放置于水平地面上，木板左端紧靠曲面，且上表面与曲面底端切线齐平，距木板右端s=3.5m处有一固定的弹性挡板。

一质量为m=1kg可视为质点的滑块从曲面上距木板上表面高h=8m处静止释放，已知滑块下滑至曲面底端的过程中克服阻力做功8J，滑块与木板间的动摩擦因数μ1=0.5，木板与地面间的动摩擦因
数μ2=0.1。

视最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木板与弹性挡板碰撞后以原速率反弹，取重力加速度g=10m/s2。

求：
（1）滑块滑至曲面底端的速度大小；
（2）假设滑块始终未从木板掉下，木板与弹性挡板碰撞前，滑块和木板间因摩擦产生的热量；
（3）假设滑块始终未从木板掉下，滑块离开曲面底端向右运动的过程中距曲面底端的最远距离。

第(2)题
1．新型冠状病毒（2019-nCoV）的尺寸约为125纳米，主要通过飞沫传播和接触传播。

飞沫是一种直径大于5微米的颗粒，由于重力它在空气中一般会沉降下去，传播时间只有几十秒，距离只有1米左右。

飞沫在空气中长时间停留会逐渐失去水分，剩下的蛋白质和病原体组成的核，形成飞沫核，82%的飞沫核的大小都集中在0.74～2.12微米。

根据下图的口罩实测数据可以判定________（多选）。

A．对于2微米以上的微粒，医用外科口罩和N95/KN95口罩捕集效率基本相同
B．普通医用口罩对飞沫具有非常好的过滤效果，可以用于非病区的人流密集场所
C．纱布口罩对2.5微米的微粒捕集效率约有30%左右
D．医用外科口罩对不同大小的微粒的捕集效率均超过70%
2．新冠病毒传播途径之一是气溶胶传播。

气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统，这些固态或液态颗粒的大小一般在10-9～10-3m之间，已知布朗运动微粒大小通常在10-6m数量级，下列说法正确的是（）
A．布朗运动是气体分子的无规则的运动
B．在布朗运动中，固态或液态颗粒越小，布朗运动越剧烈
C．在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
D．当固态或液态颗粒大小约10-6m时，气溶胶能很长时间都悬浮在气体中是因为受气体浮力作用
3．熔喷布是口罩的中间过滤层（如图），是一种用绝缘材料做成的带有静电的超细纤维布，它能阻隔几微米的病毒，这种静电的阻隔作用属于（）
A．尖端放电B．静电屏蔽C．静电吸附D．静电平衡
4．熔喷布是经过静电驻极技术处理，即通过高压放电，使电荷附着在熔喷无纺布上，驻极处理装置中针状电极与平板电极间的电场如图所示。

用虚线画出通过a点的等势面。

5．a、b两点中，电场较强的是________点，电势较高的是________点。

6．若a点处一带电尘埃在电场力的作用下由静止开始运动，被熔喷布吸附，则：
①尘埃携带的是________电荷（选填“正”或“负”）；
②若带电尘埃的电势能变化量为E，电场力对尘埃做的功为________；尘埃的质量为m，不计其所受重力，则它运动到熔喷布
时的速度大小为________。

（用E、m表示）
7．工厂在生产熔喷布时为了实时监控其厚度，在生产流水线上设置如图所示传感器，其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上，G是灵敏电流计，连接在A极板上。

当熔喷布的厚度变薄导致介电常数变小时（）
A．极板间的电场强度变大B．平行板电容器的电容变大
C．A、B两极板间的电压减小D．有自a向b的电流流过灵敏电流计
8．如图为一水滴落在某防护口罩内侧的示意图。

说明照片中水滴表面分子比水滴的内部间距要________（选填“大”或“小”），水滴和内侧材料________（选填“浸润”或“不浸润”）。

水滴呈球形的原因是液体________的作用。

第(3)题
传统车辆刹车时使用机械制动方式，利用刹车装置使车辆受到制动力（即阻力）而减速，将减小的动能全部转化成内能。

有些新能源电动车刹车时会使用一种“再生制动”方式，该方式在制动时能将汽车减少的动能转化为电能加以储存利用，这些减少的动能也被称为可回收的动能。

一辆质量为m的电动汽车在平直路面上行驶，某一时刻同时开启机械制动和再生制动，汽车的速度从减为的过程，位移大小为；此后，只开启机械制动，直至汽车停止，汽车又向前行驶的位移大小为。

假设机械制动使汽车受到的制动力恒定，
空气阻力不计。

（1）求只开启机械制动的过程，汽车受到的制动力大小；
（2）求同时开启机械制动和再生制动的过程，汽车可回收的动能。

（3）从物体的运动情况确定其受力特征是力学研究的一个重要思路。

为检测再生制动的性能，在汽车速度为时，研究人员只开启再生制动方式，测绘了汽车速度随位移变化的关系图线如图所示，图线是一条直线，其斜率的绝对值为k。

根据加速度的定义，结合图像，推导汽车加速度a随v变化的规律及受到的制动力F随变化的规律。