湖北省黄冈市2024高三冲刺(高考物理)部编版能力评测(备考卷)完整试卷

湖北省黄冈市2024高三冲刺（高考物理）部编版能力评测(备考卷)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
2021年1月，“天通一号”03星发射成功。

发射过程简化为如图所示：火箭先把卫星送上轨道1（椭圆轨道，P、Q是远地点和近地点）后火箭脱离；卫星再变轨，到轨道2（圆轨道）；卫星最后变轨到轨道3（同步圆轨道）。

轨道1、2相切于P点，轨道2、3相交于M、N两点，忽略卫星质量变化。

则下列说法正确的是（ ）
A．卫星在三个轨道上的周期T3＝T2＞T1B．由轨道1变至轨道2，卫星在P点向前喷气
C．卫星在三个轨道上机械能E3＞E2＞E1D．轨道1在Q点的线速度小于轨道3的线速度
第(2)题
小明站在装有力传感器的台秤上，完成下蹲、起立动作。

计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。

下列判断正确的是（ ）
A．a点对应时刻，小明向下的速度最大
B．a点对应时刻，小明向下的加速度最大
C．b点对应时刻，小明处于超重状态
D．图示时间内，小明完成了两次下蹲和两次起立
第(3)题
等腰直角三角形的棱镜置于空气中，折射率为1.5，当光垂直于直角边射入棱镜时，下列光路图中正确的是（ ）
A．B．C．D．
第(4)题
如图所示，理想变压器的a，b端输入正弦式交变电压，定值电阻的阻值为，当电阻箱的阻值为时，流过的电流
为1A，将的阻值改为时，流过的电流为，下列说法正确的是（ ）
A．输入的交变电压的有效值为220V B．输入的交变电压的最大值为260V
C．变压器的原、副线圈匝数比为D．变压器的原、副线圈匝数比为
第(5)题
某人坐在树下看到熟透的苹果（视为质点）从树上掉下来，从与头顶相同高度处落到水平地面的时间为0.1s。

已知头顶到地面的高度为1.25m，取重力加速度大小为，则苹果（）
A．经过与头顶相同高度处时的速度大小为10m/s B．在空中运动的时间为1.2s
C．刚掉落时离地的高度为8.45m D．落地时的速度大小为12m/s
第(6)题
华为的Wi-Fi6+采用了芯片级协同、动态窄频宽技术，大幅提升了手机等终端侧的功率谱密度（PSD），带来了信号穿墙能力的大幅提升。

功率谱密度的单位是瓦特每纳米（W/nm），改用国际单位制基本单位表示正确的是（）
A ．
B ．
C ．
D ．
第(7)题
如图所示，AOB 为水上游乐场的滑道简化模型，它位于竖直平面内，由两个半径都为R 的光滑圆弧滑道组成，它们的圆心
、与两圆弧的连接点O 在同一竖直线上，与水池的水面齐平。

一小孩（可视为质点）可由滑道AC 间的任意点从静止开始
下滑，与竖直方向的夹角，则该小孩的落水点与的距离可能为
A
．0
B ．R
C ．
D ．3R
第(8)题如图所示，卫星的轨道比近地卫星高，卫星是地球同步卫星，它们均可视为绕地球做匀速圆周运动，卫星P 是地球赤道上还
未发射的卫星，已知第一宇宙速度，地球半径，则下列说法正确的是（ ）
A ．卫星
的速度小于卫星B 的速度B ．卫星的运行周期可能为
C ．卫星在内转动的圆心角是
D ．卫星的向心加速度大于卫星P 随地球自转的向心加速度
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
风洞实验室中可以产生竖直方向向上的、大小可调节的风力。

现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，细杆与小球之间的动摩擦因数为μ。

当细杆在与水平方向成θ角（μ≠tan θ）的方向上倾斜固定时，调节竖直向上风力的大小为某一恒定值，小球在细杆上刚好以某一速度沿细杆向上匀速运动，如图所示。

下列说法正确的是（ ）
A ．风力大小等于小球的重力大小
B ．细杆对小球的支持力垂直细杆指向左上方
C ．细杆对小球的支持力垂直细杆指向右下方
D ．细杆对小球的摩擦力方向沿细杆向下
第(2)题
如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab 、cd 静止在导轨上。

t =0时，棒ab 以初速度v 0向右滑动。

运动过程中，ab 、cd 始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v 1、v 2表示，回路中的电流用I 表示。

下列图像中可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
下列说法中正确的是（ ）
A．一入射光照射到某金属表面上能发生光电效应，若仅使入射光的强度减弱，那么从金属表面逸出的光电子的最大初动能将变小
B．大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果显示出粒子性
C．电子的发现说明原子是可分的，天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
D．放射性同位素232Th经、衰变会生成220Rn，其衰变示意方程为
其中x=3，y=1
E．原子核的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，与其所处的化学状态和外部条件无关
第(4)题
如图甲所示，质量为m2的长木板静止在光滑的水平面上，其上静止一质量为m1的小滑块，现给木板施加一随时间均匀增大的水平力F，满足F=kt（k为常量，t代表时间），长木板的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。

已知小滑块所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

下列说法正确的是（ ）
A．在0~2s时间内，小滑块与长木板间的摩擦力增大
B．小滑块与长木板间的动摩擦因数
C．m1与m2之比为1：3
D．当小滑块从长木板上脱离时，其速度比长木板小0.5m/s
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
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，为防止读数时测微螺旋发生转动，读数前应先旋紧如图所示的部件______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。

从图中的示数可读出合金丝的直径为______mm。

（2）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①如图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。

实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落点的位置P，测量平抛射程OP。

然后，把被碰小球静置于水平轨道末端，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是________。

（填选项前的符号）
A.用天平测量两个小球的质量、
B.测量小球开始释放高度
C.测量抛出点距地面的高度
D.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM，ON
②本实验中若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为_______（用①中测量的量表示）
第(2)题
某同学用如图甲所示的装置测滑块与长木板间的动摩擦因数，将木板水平固定在桌面上，木板左端的固定挡板上连接一轻质弹簧，长木板上P、Q两点安装有光电门，滑块放在长木板上，靠近轻质弹簧。

（1）用螺旋测微器测量A板的宽度如图乙所示，其读数为d1=___________mm，用游标卡尺测出B板的宽度，读数如图丙所示，则B板的宽度d2=___________mm。

若实验中没有现成的挡光片，应选用___________（填“A”或“B”）板为挡光片更好。

（2）在滑块上装上选好的挡光片，向左推动滑块压缩弹簧到适当的位置松手，滑块在弹簧弹力的作用下向右运动，滑块离开弹簧后分别通过P、Q两点的光电门，与光电门相连的计时器分别记录下滑块上挡光片通过P、Q两点光电门的时间∆t1和∆t2，则滑块通过P点的速度为___________，通过Q点的速度为___________。

（用物理量的字母表示）
（3）通过改变弹簧的压缩程度大小进行多次实验，测出多组滑块通过P点和Q点的速度v
1和v2，作出图像，若图像与轴的交点坐标为m，重力加速度为g，PQ间的距离用a表示，则滑块与长木板间的动摩擦因数为___________（用题中给出的字母表示）。

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
如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨竖直放置，两折点连线垂直每根导轨所在竖直面，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距，电阻不计，质量均为，接入导轨间的电阻均为的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，两金属杆与导轨间的动摩擦因数相同，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0 T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时刻，ab杆以初速度v1沿右导轨平面
下滑，t=1s时，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始做匀加速直线运动．cd杆运动的v-t图象如图乙所示，其中第1 s内图线为直线，虚线为t=2 s时图线的切线，与时间轴交于t=3 s．若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
(1)金属杆与导轨间的动摩擦因数μ；
(2)ab杆的初速度v1；
(3)若第2 s内力F所做的功为18.1 J，求第2 s内cd杆所产生的焦耳热。

第(2)题
如图甲所示，直角坐标系位于竖直平面内且x轴沿水平方向，其第二象限内有一对平行金属板A、B，两板相距为d，两板
之间有方向平行于板面并垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，第一象限某一矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，第四象限存在一未知电场。

第三象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，在
竖直方向存在交变电场，将一个倾角为的滑绝缘斜面放置在此空间中。

已知大量带电量均为的带电粒子从平行金属板左侧沿x轴正方向以相同的速度飞入平行金属板A、B之间，稳定后，某一质量为m的带电离子能沿平行金属板中心线射出，经
过第一象限的磁场偏转后进入第四象限未知电场做匀减速直线运动，恰好沿斜面进入第三象限，此时粒子速度为0，且此后一直在第三象限内运动，取带电粒子刚进入斜面时为时刻，电场变化如图乙所示，电场方向竖直向上为正，场强大小为，
已知的大小数值上等于，且题中d、、、q、m、、为已知量，不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用，则
（1）求稳定后两金属板之间的电势差；
（2）求带电粒子在第一象限磁场中做圆周运动的半径；
（3）求第一象限内磁场的最小面积与斜面倾角的函数关系式；
（4）若带电粒子在内恰好没有离开斜面，后电场变为垂直斜面向上的匀强电场，电场大小变为，并在斜面末端
安装一垂直斜面的荧光屏。

已知小球在电场变化后的内打在荧光屏上，且与C点的距离为，求末带电粒子与
斜面底端C点的距离L（计算结果用角度关系表示）。

第(3)题
如图所示为家用双轨推拉门，每扇门板可简化为L形结构，宽度为，边缘凸起厚度均为门框内径为。

两扇门质量相等，均为。

且与轨道间的动摩擦因数，。

开始时门板均位于最右侧，用恒力F向左拉外
侧门，经过.撤去F，重力加速度。

（1）若两扇门先发生弹性碰撞且内侧门最终恰好未与门框接触，求F的大小；
（2）在（1）中恒力F的作用下，若两扇门发生完全非弹性碰撞且不粘连，求内侧门位移s的大小。