湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)人教版考试(拓展卷)完整试卷

湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）人教版考试(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
如图甲所示，一质量为的物块在时刻从固定斜面底端以初速度沿斜面上滑，速度减为0后再沿斜面滑下，物块的
平均速度随时间t的关系如图乙所示，重力加速度。

下列说法正确的是（ ）
A．斜面的倾角为30°
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块从出发至回到底端的过程重力的冲量大小为33 N·s
D．物块到达底端时重力的瞬时功率为
第(2)题
如图所示，小朋友可在水平地面静置的滑梯上匀速滑下，现家长对小朋友施加一拉力F，F的方向由竖直向上顺时针匀角速度转到水平向右，F转动的同时，使得小朋友沿滑梯斜面匀速上滑。

滑梯始终保持静止且倾角，下列说法正确的是（ ）
A．F先增大后减小
B．地面对滑梯的摩擦力先增大后减小
C．小朋友与滑梯摩擦发热的功率与小朋友位移的大小成正比
D．若，F转动过程中小朋友不能一直沿滑梯斜面匀速上滑
第(3)题
如图所示，水平光滑长杆上套有一个质量为m A的小物块A，细线跨过O点的轻小光滑定滑轮一端连接A，另一端悬挂质量
为m B的小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆的距离OC=h。

开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B 同时由静止释放，则下列分析正确的是（ ）
A．物块A在运动过程中最大速度为
B．物块A过C点后，向右运动最远距离为2h
C．PO与水平方向的夹角为45°时，物块A、B速度大小关系
D．物块A由P点出发第一次到达C点的过程中，物块B的机械能先增大后减小
第(4)题
北京冬奥会现在正在如火如荼地进行中，中国健儿取得了优异的成绩，为我们国家争得了很多的荣誉，不像中国男足净给我们丢脸。

冬奥会中有一项钢架雪车项目刺激有趣，中国选手闫文港于2022年2月11日在北京冬奥会男子钢架雪车最后一滑的比赛中奋力一搏，令人惊喜地夺得铜牌。

这是中国选手首次在冬奥会赛场上获得钢架雪车项目的奖牌，其比赛照片如图甲所示，而为了研究方便我们可以把运动中的一个片段简化为如图乙所示的模型。

B点是斜面与水平地面的连接处，质量为0.4kg的物块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，最后停在C点。

物块与斜面、地面之间的动摩擦因数均为。

不计物块经过B点时的能量损失；已知x AB=9m，物块在斜面上做匀加速直线运动过程的总时间的正中间内的位移为3m，A、C两点的连线与地面的夹角，重力加速度，，，下列说法正确的是（ ）
A．物块沿斜面下滑的加速度大小为0.5m/s2
B．物块与接触面间的动摩擦因数为0.8
C．物块的重力势能的减少量小于7.2J
D．物块从B运动到C，因摩擦产生的热量为7.2J
第(5)题
铀235是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变．铀235裂变方程为：
，衰变方程为：，则下列说法正确的是（ ）
A．X的质量数为146，Y的电荷数为90
B．的比结合能小于的比结合能
C．裂变过程温度升高，铀235的半衰期会变小
D．反应堆中镉棒（吸收中子）插入深一些将会加快核反应速度
第(6)题
如图所示，空间中存在正方体，E、F、G、H分别是的中点，A点和点分别放置带电荷量为
和的点电荷，正方体不会对电场造成影响，取无穷远处电势为零，关于该电场，下列说法正确的是（ ）
A．、C点电势相同
B．、D点电场强度相同
C．带正电的试探电荷从G点沿直线到H点电势能增大
D．带正电的试探电荷从E点沿直线到F点电势能先减小后增大
第(7)题
某节能环保风力发电演示系统由风力发电机、升压变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。

t=0时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以恒定的转速n转动，已知发电机线圈面积，匝数为N=100匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为。

理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:4。

在用户部分电路中电表均为理想电表，D为理想二极管，定值电阻R1=4Ω、R2=2Ω，若电压表的示数为u2=40V，则（ ）
A．发电机线圈的转速n=100r/s
B．电流表的示数为
C．电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1:2
D．原线圈输入的功率为600W
第(8)题
北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，则对其描述正确的是（ ）
A．该卫星可经过江苏省扬州市上空
B．其运行周期比地球自转周期大
C．其角速度等于地球自转角速度
D．可停留在离地任意高度处
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，“”形直角光滑金属导轨OAN固定在竖直平面内，金属杆一端由光滑铰链连接在O处，另一端穿过套在水平导轨AN上的光滑轻环，金属杆与导轨构成的回路连接良好，整个空间有垂直导轨平面的匀强磁场（图中未画出），只考虑OA段的电阻，轻环在水平外力F的作用下，使金属杆以不变的角速度逆时针转动，则在轻环由C点运动到D点的过程中（）
A．轻环加速运动
B．轻环减速运动
C．回路中的电流增大
D．力F对轻环所做的功等于系统产生的热量
第(2)题
如图，物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手设计过许多实验，如图实验是著名的电磁旋转实验，他在个盛水银的容器A中固定一根导线B，在水银液内倾斜地系着一根磁棒，在装置的另外一侧的容器D中竖直固定一根磁棒，在它上方悬起一根导线C，导线斜着浸入水银内，接通电源，下列说法正确的是（ ）
A．水银将会匀速转动
B．俯视D容器，可以看到水银顺时针转动
C．俯视A容器，可以看到磁铁逆时针转动
D．俯视D容器，可以观察到导线C逆时针运动
第(3)题
一束白光从顶角为θ的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失。

下列说法正确的（ ）
A．紫光在三棱镜中的速率比红光的小
B．紫光在三棱镜中的速率比红光的大
C．屏上最先消失的是红光，最后消失的是紫光
D．屏上最先消失的是紫光，最后消失的是红光
E．若用紫光照射某金属有光电子打出，改用红光则不一定有光电子打出
第(4)题
如图所示直角坐标系xoy，P（a，-b）为第四象限内的一点，一质量为m、电量为q的负电荷（电荷重力不计）从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入．第一次在整个坐标系内加垂直纸面向内的匀强磁场，该电荷恰好能通过P点；第二次保持y>0区域磁场不变，而将y<0区域磁场改为沿x方向匀强电场，该电荷仍通过P点，
A．匀强磁场的磁感应强度
B．匀强磁场的磁感应强度
C．电荷从O运动到P，第二次所用时间一定短些
D．电荷通过P点时的速度，第二次与x轴负方向的夹角一定小些
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
用油膜法估测油酸分子直径是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法，已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径___________。

第(2)题
图甲为课堂演示用的手摇发电机，现将此手摇发电机的输出端与电压传感器并联后接入数据采集器，在计算机显示屏上得到如图乙所示的波形电压。

（1）研究此交变电流的波形，发现从屏上出现第1个向上的“尖峰”到出现第31个向上的“尖峰”经历的时间为1min，则手摇发电机线圈转动的平均角速度为_________rad/s。

（2）将发电机输出的电流通过整流装置后得到如图丙所示的正弦交变电流图像﹐此电流的瞬时值表达式为________A，1min内电流方向改变__________次。

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
“猎豹”是4K超高速轨道摄像机系统，2022年北京冬奥会上“猎豹”轨道安置在比赛场地外侧，它将速滑运动竞技过程清晰地呈现在我们面前。

1．速滑比赛中，运动员起跑加速度约为2.5m/s2，而“猎豹”可达3.5m/s2。

猎豹和某运动员的位移x－t图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．0~t1时间内“猎豹”在前，t1~t2时间内“猎豹”在后
B．0~t2时间内“猎豹”与运动员的平均速度相同
C．0~t2时间内“猎豹"的速度始终大于运动员的速度
D．0~t2时间内“猎豹”做直线运动，运动员做曲线运动
2．如图中，运动员在弯道处加速前进，“猎豹”与运动员保持同步，则两者相比_________的向心加速度更大;“猎豹所受合外力的大致方向为_________（选填：F1、F2、F3）
3．当“猎豹”使用400MHz的电磁波进行无线遥控，其对应的波长为___________m。

（保留2位有效数字）
4．为降低转播画面中的噪声强度，通过产生一列与外界噪声相同频率的声波来抵消噪声。

假设某时刻外界噪声的波形图如图所示，则以下哪列声波可以达到零噪音的效果（ ）
A．B．
C．D．
第(2)题
如图所示，光滑平行金属导轨由倾斜部分和水平部分平滑连接而成，导轨间距为d=0.5m，上端电阻R=1.5Ω，在图中矩形虚线框区域存在大小为B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。

现将质量m=2kg、内阻r=0.5Ω、长L=0.5m的导体棒ab从倾斜导轨上高
度h=0.2m处由静止释放，导体棒将以速度v0进入水平导轨，恰好穿过磁场区域。

若将导体棒ab从倾斜导轨上更高的H处由静止释放，导体棒ab穿出磁场区域时的速度恰好为v0，运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨电阻，g=10m/s2。

（1）求导体棒ab第一次进入磁场区域时通过电阻R的电流
（2）若导体棒ab第二次通过磁场过程中电阻R上产生的焦耳热9J，求导体棒第二次释放高度H的值。

第(3)题
如图所示，质量均为的A、B两物块用轻绳连接放在倾角为的光滑斜面上，被压缩的轻弹簧放在A、B之间，光滑斜
面与光滑水平面在C点平滑连接，开始时A离C点的距离为，A、B间距离为，重力加速度为，由静止释
放A、B，不计物块A、B经过C点时因碰撞产生的能量损失，A、B运动过程中轻绳始终处于绷紧状态，不计物块的大小，求：（1）物块A运动到C点所用的时间；
（2）物块A、B运动到水平面上后，在水平面上运动一段距离轻绳断开，弹簧将A、B弹开，B被弹开后，先在水平面上运动，后滑上斜面，物块B滑到斜面的最高点离C点距离为，则弹簧最初具有的弹性势能为多少。