河南省商丘市2024高三冲刺(高考物理)统编版测试(拓展卷)完整试卷

河南省商丘市2024高三冲刺（高考物理）统编版测试(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，发电机矩形线框匝数为，面积为，线框所处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小为，线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度沿顺时针方向转动，线框输出端接有换向器，通过电刷和外电路连接。

定值电阻的阻值均为，
两电阻间接有理想变压器，原、副线圈的匝数比为，忽略线框以及导线电阻。

下列说法正确的是（ ）
A．安装了换向器，变压器副线圈没有电压
B
．转动一圈过程，通过的电量为
C．图示位置线框产生的电动势最大
D．发电机的输出功率为
第(2)题
2022年6月5日，神舟十四号载人飞船发射升空后，经过多次自主变轨顺利实现与天宫空间站天和核心舱对接．已知核心舱绕地球运行近似为匀速圆周运动，周期为90min，离地球表面的距离为400km，地球半径约为6400km，引力常量
，下列说法正确的是（）。

A．核心舱绕地球运行的线速度大于地球第一宇宙速度
B．核心舱的向心加速度大于地球表面重力加速度
C．由题中所给条件可以求出地球的质量
D．载人飞船应先变轨到空间站所在的圆轨道，再加速追上空间站实现对接
第(3)题
S1和S2表示劲度系数分别为k1和k2的两根弹簧，k1＞k2；a和b表示质量分别为m a和m b的两个小物体，m a＞m b，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使（ ）
A．S1在上，a在上
B．S2在上，a在上
C．S1在上，b在上
D．S2在上，b在上
第(4)题
如图所示，先后以恒定的速度和把一个正方形金属线框水平拉出有界匀强磁场区域，且，则在先后两种情况
（）
A．线框中的电功率之比B．线框中的感应电流之比
C．线框中产生的热量之比D．通过线框某截面的电荷量之比
第(5)题
已知中子的质量为，质子的质量为，氘核的质量为，的质量对应的核能为，以下说法正确的是（ ）
A．一个质子与一个中子结合为氘核需要吸收能量
B．氘核的比结合能约为
C．氘核的比结合能约为
D．氘核的结合能约为
第(6)题
如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。

已知在到的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向
左、后水平向右。

设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（ ）
A．B．
C．D．
第(7)题
下列物理知识说法正确的是（ ）
A．运动合成与分解是研究曲线运动的一般方法，该方法不适用于研究匀速圆周运动
B．把一个带电小球看成一个不计大小的点电荷采用的等效处理方法
C．磁感应强度B的单位可写作
D
．、、、都采用了比值定义法
第(8)题
2023年1月，“中国超环”成为世界上首个实现维持和调节超过1000秒的超长时间持续脉冲的核反应堆。

其核反应方程为，反应中释放出γ光子，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应在高温高压下才能发生，说明该核反应过程吸收能量
B．γ光子来源于核外电子的跃迁
C．的比结合能大于的比结合能
D．X是中子，该核反应为衰变
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，一定质量的理想气体从状态a出发，经历等容过程①到状态b，再经历等压过程②到状态c，最后经历过程③又回到状态a，其中状态a和状态c气体的温度相同。

下列说法正确的是（ ）
A．在过程①中气体向外界放热
B．在过程①中气体对外界做功
C．在过程②中气体从外界吸收热量
D．在过程③中气体的内能始终保持不变
E．在过程①和②中气体对外界做的总功小于过程③中外界对气体做的功
第(2)题
如图所示，质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为R，固定在质量为2m的木板B上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，B不能左右运动。

在环的最低点静止放有一质量为m的小球C。

现给小球一水平向右的瞬时速度，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度必须满足（ ）
A．最小值为B．最大值为
C．最小值为D．最大值为
第(3)题
夏日炎炎的正午，室外温度较室内高。

与停在地下停车场相比较，同一汽车停在室外停车场时，汽车上同一轮胎内的气体（）
A．分子的平均动能更大
B．所有分子热运动的速率都更大
C．单位体积内的分子数更多
D．单位时间内与轮胎内壁单位面积撞击的分子数更多
E．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
第(4)题
一束光穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则（ ）
A．三种介质的折射率
B．相对于介质1来说，介质2是光疏介质
C．光在介质中的速度
D．当入射角由逐渐增大时，在2、3分界面上可能发生全反射
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
在用图1的装置测当地的重力加速度时，进行了如下操作，完成步骤中的填空：
（1）安装器材时，将长木板的右侧适度垫高_______（选填”挂上”或”不挂”）砂桶，轻推小车，使小车恰能匀速运动；
（2）实验中打出的一条纸带如图2所示。

已知打点计时器的频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车的加速度a=______m/s2保留两位有效数字）；
（3）不改变砂及砂桶质量，在小车上增减砝码改变小车的总质量M，重复步骤（2），测得多组数据描绘出图像。

已知图线的斜率为k、纵截距为b，则当地的重力加速度为______。

（用物理量的符号表示）
第(2)题
（1）某工厂有一个圆柱体工件，小明同学想测量工件的电阻率。

①为了测量工件的电阻R，小明设计了如图甲所示的电路，请按设计的电路完成实物图乙的连线_________.
②实验中，把电压表的右端分别接于a点和b点，发现电流表的示数有明显的变化，如图丙所示。

为了减小实验误差，电压表的右端应接___________（填“a”或“b”）点。

③若测得工件的长度为L、直径为D，工件两端的电压为U，通过工件的电流为I，则工件材料电阻率的表达式为
__________（用已测量的物理量相应的字母表示）。

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
赛车比赛中经常出现赛车腾空而起的精彩镜头。

如图所示，质量为的赛车在水平地面上从静止开始以最大功率爬坡，保持最大功率不变行驶时间后关闭发动机，再经过一段时间赛车从A点以水平速度腾空离开路面，已知A点离地面的高度为，重力加速度为，忽略空气阻力，求
（1）赛车从开始运动到经过A点过程中克服摩擦阻力所做的功；
（2）将A点附近的路面等效成一段圆弧，A点为该段圆弧的最高点，求该等效圆弧半径的最小值。

第(2)题
如图甲所示，直角坐标系xoy中，第二象限内有沿轴正方向的匀强电场，第一、四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向．第三象限内有一发射装置（没有画出）沿y轴正方向射出一个比荷=100C/kg的带正电的粒子（可视为质点且不计重力），该粒子以v0=20m/s的速度从x轴上的点A（-2m，0）进入第二象限，从y轴上的点C（0，4m）进入第一象限．取粒子刚进入第一象限的时刻为0时刻，第一、四象限内磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化.
（1）求第二象限内电场的电场强度大小；
（2）求粒子第一次经过轴时的位置坐标；
第(3)题
如下图1所示，某光滑轨道由区域Ⅰ与区域Ⅱ两部分共同组成，轨道电阻不计（注：棒只有以中心为对称点，距离对称点的部分有电阻，棒电阻均匀分布）区域Ⅰ：一质量为，长度为的金属棒从高度为的地方静止下落后，进入
轨道区域中，处有一小段绝缘材料，在离边界足够远的地方有一质量为，长度为的金属棒。

在轨
道区域内存在匀强磁场，磁感应强度为，轨道与距离为。

当金属棒进入轨道上后，使加速，当
棒速度稳定后，进入轨道的右侧区域Ⅱ。

金属棒与的电阻均为；
区域Ⅱ：如图2为区域Ⅱ的俯视图，边界的左侧有一段绝缘处，在区域Ⅱ的下侧与右侧有电阻与相连，当金属棒进入
后，给予一外力使金属棒做匀速运动，已知电阻，竖直向下匀强磁场，当棒运动后抵达位置，已
知EF=3m，b棒的电阻只存在于轨道之间。

（1）当棒刚好进入轨道区域Ⅰ时，棒两端的电势差；
（2）求棒进入区域Ⅱ时的速度及在区域Ⅰ中通过金属棒的电荷量；
（3）计处为0位移，求金属棒从至的过程中外力与位移的关系。