新疆省直辖行政单位2024高三冲刺(高考物理)统编版质量检测(拓展卷)完整试卷

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新疆省直辖行政单位2024高三冲刺(高考物理)统编版质量检测(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
奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场。

一束彼此绝缘的细铜导线被约束在半径为R的圆柱体内,在圆柱体外距中心轴线为r的P点产生的磁场等同于全部电流集中于轴线的直线电流I产生的磁场,即,其中为常数。

若P点在圆柱体内,上述公式中的I则为以轴线上一点为圆心、以r为半径的截面所通过的电流,则下列图像正确的是( )
A.B.
C.D.
第(2)题
地球密度分布并不均匀,以地核和地幔分界面为界,可认为内外两部分密度均匀,地核的平均密度约为地幔平均密度的3倍,核幔分界面近似在地表下处,为地球半径。

已知质量均匀分布的球壳对内部引力处处为0,地表附近重力加速度为。

核幔
分界面处重力加速度约为( )
A.0.6g B.0.9g C.1.2g D.1.8g
第(3)题
氚()是我国正在研制的“人造太阳”中的重要核燃料。

自然界中氚()的含量极少,工业上一般用中子轰击获取,核
反应方程为,氚()具有放射性,衰变方程为,则下列判断正确的是( )
A.X为粒子
B.Y为粒子
C.核反应为衰变
D.衰变过程会放出能量
第(4)题
如图所示,图形凹槽半径=30cm,质量=1kg的小物块在沿半径方向的轻弹簧挤压下处于静止状态。

已知弹簧的劲度系数
=50N/m,自由长度=40cm,一端固定在圆心O处,弹簧与竖直方向的夹角为37°。

取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

则下列
错误的是( )
说法错误
A.物块对槽的压力大小是15N
B.弹簧对物块的压力大小是5N
C.槽对物块的摩擦力大小是6N
D.槽对物块的作用力大小是N
第(5)题
汕头海湾隧道全长6680米,线路如图所示,其中AB、CD段可以看做直线路段,BC段可以看做曲线路段,下列说法正确的是( )
A.计算通过BC段所用时间,由于汽车做曲线运动,不能将汽车看作质点
B.计算汽车通过整段隧道所用时间,可以将汽车看作质点
C.测量两辆汽车的超车时间,可以将汽车看作质点
D.研究乘客所受推背感与汽车加速度关系,可以将乘客和汽车视为整体来研究
第(6)题
健身球是一种有趣的健身器材,如图所示,健身者正在挤压健身球,健身球内的气体可视为理想气体且在挤压过程中温度不变,下列说法正确的是( )
A.健身球内的气体内能增大B.健身球内的气体对外界做正功
C.健身球内的气体向外界放出热量D.健身球内的气体分子的数密度减小
第(7)题
如图所示,一带有抽气阀门的密闭容器内,有一个充有一定质量气体的气球(不漏气)。

在抽气泵将容器内的气体缓慢抽出的过程中,气球会逐渐变大。

若容器和球内气体温度保持不变且均视为理想气体,则( )
A.球内气体的内能减小
B.球内气体放热
C.球内气体对外做正功
D.容器内气体分子的平均动能减小
第(8)题
如图所示,水平绝缘桌面上放着一个闭合铝环。

绝缘材料制成的轻弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,磁铁位于铝环中心上方。

将磁铁下端N极向下拉,在其下降一定高度时由静止释放。

此后,磁铁开始运动,铝环保持静止,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力。

则在磁铁向下的运动过程中()
A.俯视看铝环中的电流沿顺时针方向B.铝环对桌面的压力大于它的重力
C.磁铁运动过程中只受到两个力的作用D.磁铁和弹簧组成的系统机械能守恒
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
激光陀螺能精确确定运动物体的方位,其工作原理如图所示,激光器位于正三角形一边正中央,其发出一束激光并能被分成沿相反方向传播的两束激光,两束激光相遇时会产生干涉,利用检测相位差或干涉条纹的变化,可以测出闭合光路旋转的角速度,进而确定物体的方位。

若整个装置绕垂直纸面过中心点O的转轴顺时针转动,则( )
A.激光束A、B的频率可能不同
B.激光束A比B传播的路程小
C.随着角速度增大,读取传感器接收到明暗交替的条纹
D.无论转动的角速度多大,读取传感器始终接收到明条纹
第(2)题
如图所示,水平传送带以速度匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,时刻P在传送带左端具有速
度,P与定滑轮间的绳水平,时刻P离开传送带,不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长,正确描述小物体P速度随时间变化
的图象可能是( )
A.B.
C.D.
第(3)题
如图所示,一定质量的理想气体处于状态a,可经不同的过程变化到状态c。

若将该气体从a经等容变化到b,再经等压变化
到c称为过程1:将该气体从a经等压变化到d,再经等容变化到c称为过程2。

下列说法正确的是( )
A.过程1中气体对外做的功等于过程2中气体对外做的功
B.状态b气体分子的平均动能小于状态d时气体分子的平均动能
C.过程1中气体从外界吸收的热量小于过程2中从外界吸收的热量
D.过程1中从a到b气体放出的热量等于从b到c过程中吸收的热量
E.过程1中从a到b气体放出的热量小于从b到c过程中吸收的热量
第(4)题
粗细均匀的正方形单匝闭合线框静止在光滑水平面上,虚线右侧区域有匀强磁场。

时,线框在水平外力F的作用下,
从图示位置由静止开始向右一直做匀加速直线运动,边进入磁场的时刻为,边进入磁场的时刻为。

设线框中感应电流
大小为、边两端电压为U、线框的电功率为P,则随运动时间变化关系可能正确的是( )
A.B.
C.D.
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
某实验小组用如图甲所示的装置来验证牛顿第二运动定律,一个右端带有小定滑轮的长木板固定在水平桌面上,小车放置在长木板上,实验中调节定滑轮使得连接小车的轻细绳平行于水平桌面,小车右端固定有窄遮光条,桌子上固定两个光电门1和2。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条的宽度d=______cm。

(2)已知小车的质量大约为一个钩码的质量的4倍,因此本实验中(开始右边有4个钩码)小车开始运动后绳子的拉
力______(填写“能”或“不能”)近似等于右边所挂钩码的总重力。

(3)如果该同学在细绳上连接一个力的传感器,有了力的传感器,是否还需要平衡摩擦力?______(填“需要”或“不需要”)。

(4)该同学在细绳连有力传感器的条件下,按要求组装并正确调整好实验装置,现把小车放在第一个光电门处,从静止开始释放,记录小车经过两个光电门的时间t,同时记录传感器的示数F。

保持两个光电门间的距离不变,改变右边钩码个数,重复试验,记录多组F和t。

若以F为横轴,以______为纵轴所得图像为过原点的直线,则达到实验目的。

第(2)题
某同学用如图甲装置验证机械能守恒定律。

长为L的轻绳一端固定在光滑固定转轴O处,另一端系一小球。

让小球绕O点在竖直面内做完整的圆周运动,A、B为运动的最低点和最高点附近的光电门。

当地的重力加速度为g,小球的直径远小于轻绳的长。

(1)实验前先用游标为20分度的游标卡尺测出了小球的直径,如图乙所示,则小球的直径d=______mm。

(2)使小球在竖直面内做圆周运动,测出小球经过最高点光电门的挡光时间为,经过最低点光电门的挡光时间为,则小球经过最高点和最低点时速度大小分别为______、______,小球从最低点运动到最高点的过程中,若表达式______成立,则机械能守恒定律得到验证。

(用题中已给的字母表示)
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
如图所示,倾角为的传送带以的速度顺时针运行。

一质量为的物块以的初速度从底端冲上传送带,
物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,物块可以看做质点。

已知传送带长度,重力加速度g取10,,。

求:(计算结果可以保留根号)
(1)物块在传送带上运行的总时间;
(2)物块与传送带摩擦产生的总热量。

第(2)题
离子注入是芯片制造中一道重要工序,如图是其工作示意图,离子源发出质量为m的离子沿水平方向进入速度选择器,然后从M点进入磁分析器(截面为内外半径分别为和的四分之一圆环),从N点射出,M、N分别为磁分析器边界和边界的
中点,接着从棱长为L的正方体偏转系统上表面中心沿竖直注入,偏转后落在与偏转系统底面平行的距离为的水平面晶圆
上(O为坐标原点)。

已知各器件的电场强度均为E,磁感应强度均为B,偏转系统中的电场、磁场方向与晶圆面x轴正方向同向。

不计离子重力,打在晶圆上的离子,经过偏转系统的角度都很小。

当很小时,有。

求:(1)离子通过速度选择器后的速度大小v及磁分析器选择出来离子的电荷量;
(2)偏转系统仅加电场时,离子在穿出偏转系统整个过程中电势能的变化量;
(3)偏转系统仅加磁场时,离子注入晶圆的位置坐标(用、及L表示)。

第(3)题
如图甲所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L=0.5m,导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R,将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻r=2Ω,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,若棒以1m/s的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F,并保持拉力的功率恒为4W,从此时开始计时,经过一段时间t后金属棒的速度稳定不变,电阻R中产生的电热为3.2J,图乙为安培力与时间的关系图象,试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒速度为2m/s时的加速度;(3)计算t时间内通过电阻R的电荷量.。

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