湖南省邵阳市2024高三冲刺(高考物理)部编版能力评测(拓展卷)完整试卷

湖南省邵阳市2024高三冲刺（高考物理）部编版能力评测(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
铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，若在铁环中心O点处放置垂直纸面的电流元，电流方向向外，则电流元受到的安培力方向为（ ）
A．①B．②C．③D．④
第(2)题
如图，两根相距的平行光滑导轨竖直放置，处在垂直于其平面的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应
强度大小为。

在导轨上放置两根长度与导轨间距等长的金属棒和，棒的电阻为，固定在导轨上；棒的电阻为
，它正以的速度做竖直向下的匀速直线运动。

导轨足够长，两金属棒与导轨接触良好，导轨的电阻不计。

下列关于
棒所受安培力的分析正确的是（ ）
A．大小为，方向竖直向上B．大小为，方向竖直向下
C．大小为，方向竖直向上D．大小为，方向竖直向下
第(3)题
将传感器安装在蹦极运动员身上，可以测量出运动员在不同时刻下落的高度及速度，如图甲所示。

运动员从蹦极台自由下落，根据传感器测到的数据，得到如图乙所示的v-x图像。

下列说法正确的是（ ）
A．运动员下落整个过程中加速度保持不变
B．运动员下落整个过程中机械能守恒
C．运动员下落15m时，弹性绳的拉力等于运动员的重力
D．弹性绳达到原长，运动员的动能开始减小
第(4)题
降噪耳机的原理是在耳机内设有麦克风，用来采集周围环境中的噪声信号，在此基础上耳机处理器能够预测下一时刻的噪声并产生相应的抑噪信号再由耳机放出，可以有效降低噪音。

下列说法正确的是（）
A．该降噪原理是声波的多普勒效应
B．抑噪信号与噪音信号频率可能不同
C．抑噪信号与噪音信号振幅相同，降噪效果最好
D．抑噪信号与噪音信号在相遇点相位相同，降噪效果最好
第(5)题
实验对检验物理规律至关重要，物理实验的方法多种多样，下列实验用到的方法分析正确的是（）
A．用图甲所示装置，探究加速度与力、质量的关系主要用到了理想实验法
B．用图乙所示装置，探究向心力大小的相关因素主要用到了等效法
C．用图丙所示装置，测量重力加速度主要用到了极限法
D．如图丁所示水面上单分子油膜的示意图，测量分子直径主要用了累积测量法和估测法
第(6)题
水平放置的两平行金属板间，有一个带正电的小球，从某点无初速度自由下落。

经过t时间，在两板间施加竖直向上的匀强电场。

再经过t时间，小球又回到出发点。

已知小球质量为m，重力加速度为g。

小球未与下极板发生碰撞。

不计空气阻力。

从施加电场开始到小球又回到出发点的过程中（ ）
A．小球所受电场力与重力的大小之比为3:1
B．小球加速运动时间与减速运动时间之比为3:1
C．小球的动量变化量大小为4mgt，方向竖直向上
D．小球电势能的减少量与动能的增加量之比为4:3
第(7)题
下列四幅实验操作情景，其中操作正确的是____________。

A．用游标卡尺测摆球直径
B．验证机械能守恒定律
C．探究两个互成角度的力的合成规律
D．测量玻璃的折射率
第(8)题
用单摆可以测量某一行星的自转周期，若测得在相同时间t内，摆长为L的单摆在该行星两极处完成了次全振动，在该行星赤道处完成了次全振动，设该行星为质量分布均匀的球体，半径为R，则该行星自转周期是（ ）
A．B．C．D．
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
如图甲，间距且足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，左侧间接有的电阻，垂直于导轨跨接
一根质量的金属杆，金属杆与导轨接触良好，不计金属杆与导轨的电阻。

长为（足够长）、宽为的矩形区域有内
有竖直向上的匀强磁场，磁场右边界紧邻金属杆，磁感应强度大小。

从时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平
外力作用下）和磁场向右运动的图像分别如图乙中的和，下列说法正确的是（ ）
A．时刻，两端的电压为0
B．时刻，金属杆所受安培力的大小为、方向水平向右
C．时刻，金属杆所受外力做功的功率为
D．内，通过电阻的电荷量为
第(2)题
质量为3m足够长的木板静止在光滑的水平面上，木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3，木块与木板间的动摩擦因数均为μ．现同时给木块l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0，已知重力加速度为g．则下列说法正确的是（）
A．1木块相对静止前，木板是静止的
B
．1木块的最小速度是
C
．2木块的最小速度是
D．木块3从开始运动到相对静止时位移是
第(3)题
甲、乙两辆小汽车（都可视为质点）分别处于同一条平直公路的两条平行车道上，开始时(t=0)乙车在前甲车在后，两车间距为x 0. t=0甲车先启动，t=3s时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，v-t图象如图所示．根据图象，下列说法正确的是( )
A．两车加速过程，甲的加速度比乙大
B．若x0=80m，则两车间间距最小为30m
C．若两车在t＝5 s时相遇，则在t=9s时再次相遇
D．若两车在t＝4s时相遇，则在t=1 0s时再次相遇
第(4)题
如图所示，质量的重物B和质量的小圆环A用细绳跨过一光滑滑轮轴连接，与A相连的绳与轮连接，与B相连的
绳与轴连接，不计滑轮轴的质量，轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2∶1.重物B放置在倾角为30°的斜面上，轻绳平行于斜面，B与斜面间的动摩擦因数，圆环A套在竖直固定的光滑直杆上，滑轮轴中心与直杆的距离。

现将圆环A从与滑轮轴上表面等高的a处由静止释放，到达b位置时，速度达到最大值。

已知a、b之间的高度，直杆和斜面足够长，不计空气阻力，重力加速度。

下列判断正确的是（ ）
A．圆环A速度最大时，环A与重物B的速度大小之比为5∶3
B．圆环A到达b位置时，A、B组成的系统机械能减少了5 J
C．圆环A能下降的最大距离为7.5 m
D．圆环A下降的过程中，地面对斜面体的作用力保持不变
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，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，则a、b、c三色光在玻璃三棱镜中传播，__________（选填“a”“b”或“c”）光速度最大。

若这三种色光在三棱镜发生全反射，___________（选填“a”“b”或“c”）光的临界角最小。

第(2)题
雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的α次方成正比假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们
都__________（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。

_______（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面
时，________（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。

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，有一光滑凹坑，坑面是球半径为R的球冠，坑的边缘是一个半径为r的圆周，且。

坑底部开口处装有水平轻质弹
簧，弹簧一端固定在O点，自由端恰好位于坑底部中心。

现将一个质量为m的物块（可视为质点）从边缘P点自由释
放，P点、O点与球冠最低点在同一竖直平面内，弹簧的劲度系数，始终在弹性限度内。

已知弹簧振子的周期公式，其中m为振子质量，k为弹簧的劲度系数；当很小时，有。

（1）求该物块从释放到第一次回到出发点所经历的时间；
（2）若（1）中的物块在第二次通过最低点时，从P点再次自由释放一个完全相同的物块，二者相撞后结合为一个组合体C，求从释放第二个物块到组合体C第一次升至其轨迹最高点所经历的时间；
（3）待组合体C达到其轨迹的最高点时，用相同的物块沿水平切向以一定的初速度与之发生弹性碰撞，若碰撞后的组合体C恰好作匀速圆周运动，求该物块的初速度大小；
（4）在（2）问中，从坑的边缘上Q点自由释放相同的物块，使其恰好在组合体C被弹簧推至最低点时相撞，并结合在一起。

从物块被释放开始计时，每隔时间释放一个物块，物块若未与组合体碰撞，则在其运动到圆坑另一边时将其回收，若发生碰撞则与组合体结合。

包括第一个物块在内，连续释放6个物块，求与组合体相撞的物块个数。

第(2)题
如图所示，水平面内有一半径为L的金属圆环，圆环内有垂直圆环所在平面的匀强磁场，AOB为匀强磁场的分界线，O为圆心，分界线两侧磁场的方向相反，磁感应强度的大小均为B，有一电阻为R的导体棒a的一端固定在O点，时刻，导体棒a从分界线OB位置以O为圆心做角速度为的匀速圆周运动，圆心处接地（没有画出），导体棒的另一端与金属圆环接触良好，不计金属圆环的电阻，电阻，R
1通过导线与金属圆环连接，连接R2的导线接地，平行板电容器接入如图所示的电路中，板间有一大小不变，方向周期性变化的交变磁场，板间距为d，一束等离子体以速度沿着图中虚线通过平行板电容器，
等离子体中离子的质量为m，电荷量为q。

平行板电容器右侧为一荧光材料（带电粒子打上即可发光）做边界的环形匀强磁场区域，虚线的延长线过圆环的圆心，外圆的半径为，内圆半径为r。

求：
（1）交变磁场的大小；
（2）若所有粒子不会穿过环形磁场的内边界，环形磁场的磁感应强度满足什么条件？
（3）在（2）的条件下，荧光材料的最大发光长度。

第(3)题
如图，质量1kg的物块从倾角α=的斜面顶端A点由静止开始沿斜面匀加速下滑，到达B点的速度为2m/s，已知AB长2m (sin =0.6，cos=0.8，g=10m/s2)。

求：
（1）物块下滑过程中加速度的大小；
（2）物块下滑过程中受到的阻力大小；
（3）物块下滑过程中损失的机械能；
（4）若要使物块沿斜面下滑过程中机械能守恒，可加一恒力F，求F的大小和方向。