2024届江苏省常州市高三下学期冲刺物理测试(拓展卷)

江苏省常州市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 2022冬奥会的滑雪项目备受关注，中国小将苏翊鸣获得单板滑雪男子大跳台冠军，创造历史。运动员从高处滑行而下，通过起 跳台起跳，完成各种空翻、转体、抓板等技术动作后落地。运动员在各阶段做动作，下列说法正确的是（　　） A．在助滑区时运动员两腿弯曲是为了降低重心减小重力 B．研究运动员空中的空翻动作时可将他看作质点 C．在整个滑行过程中，运动员的位移和路程相等 D．着陆时运动员控制身体屈膝下蹲，可以减小冲击力 第(2)题 卡诺循环是能体现热机工作时汽缸内气体状态循环变化基本特性的理想循环，其循环过程如图所示。卡诺循环包含1、3两个等 温过程和2、4两个绝热过程。汽缸内气体可看作理想气体，关于卡诺循环，下列说法正确的是（　　） A．过程1气体放热 B．过程2气体温度升高 C．过程3气体对外界做功 D．经 完整循环过程时气体对外界做的功大于外界对气体做的功 第(3)题 如图所示，A是一质量为m的盒子，B的质量为 ，它们间用轻绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为 的斜面上，B 悬于斜面之外，整个系统处于静止状态。现在向A中缓慢地加入沙子，直至A将要滑动的过程中（　　） A．绳子拉力不断增大 B．斜面所受地面的摩擦力逐渐增大 C．定滑轮所受作用力始终不变 D．A所受的摩擦力先减小后反向增大 第(4)题 下列说法正确的是（　　） A．在研究物体的运动时，当物体的大小、形状对运动无影响或影响可以忽略，物体可以简化为质点 B．做变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值，例如兰新高铁在大通至西宁段间的设计运行速度 为 即为平均速度 C．研究物体的运动，参考系选择任意物体其运动情况是一样的 D．第5秒末是时间的概念，已经历 第(5)题 如图所示为某同学拼装的乐高齿轮传动装置，图中五个齿轮自左向右编号分别为1、2、3、4、5.它们的半径之比为 ，其中齿轮1是主动轮，正在逆时针匀速转动。下列说法正确的是（　　） A．齿轮5顺时针转动 B．齿轮1与齿轮3的转速之比为 C．齿轮2边缘的向心加速度与齿轮5边缘的向心加速度之比为 D．齿轮2的周期与齿轮4的周期之比为 第(6)题 如图所示为氦离子 的能级图，根据玻尔原子理论，关于氦离子能级跃迁，下列说法正确的是（　　） A．大量处于 能级的氦离子，最多可辐射2种不同频率的光子 B．从 向 能级跃迁，需吸收 能量 C．处于 能级的氦离子，吸收 的能量能发生电离 D．用动能为 的电子撞击处于 能级的氦离子可能使氦离子跃迁到 能级 第(7)题 一无人机在同一水平面内运动，初始时悬停于空中，开始运动后在5s内向东沿直线飞行了40m，接着又经过5s向北沿直线飞行 了30m，再次悬停。无人机的运动轨迹俯视图如图所示，则无人机在整个飞行过程中（　　） A．平均速率为5m/s B．平均速率为6m/s C．平均速度大小为5m/s D．平均速度大小为7m/s 第(8)题 江西景德镇的陶瓷以白瓷著称，素有“白如玉，明如镜，薄如纸，声如磬”之称。如图是烧制瓷器所用窑炉的简图，上方有一只 能向上打开的单向阀门，阀门横截面积为S，当阀门受到大于等于 的净压力时，阀门打开，已知大气压强恒为 ，绝对 零度取-273 ℃。某次模拟烧制过程，初始时窑内温度为27 ℃，窑内气体体积为 ，压强为 ，阀门打开后，窑内气体压强不 变且可看成理想气体，则（　　） A．窑内温度为727 ℃时阀门打开 B．阀门打开时，窑内气压可能为 C．窑内温度为427 ℃时窑内气压为 D．窑内温度为 时窑内剩余气体质量为初始时的 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 如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN上铺一薄层中药材，针状电极O和平板电极MN之间加上高压直 流电源，其间产生强非匀强电场E；水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电 场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥，如图所示虚线ABCD是某一水分子 从A处由静止开始的运动轨迹，则下列说法正确的是（　　） A．水分子在B点时，水分子带正电一端受到的电场力与带负电荷一端受到电场力大小不相等 B．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电场力始终做正功 C．水分子沿轨迹ABCD运动过程中电势能先减少后增加 D．如果把高压直流电源的正负极反接，水分子从A处开始将向下运动 第(2)题 如图所示，xoy坐标平面内的第一、二象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第三、四象限内有沿y轴负方向的匀强电场。一带电 粒子自M点以大小为v0的速度沿x轴正方向射出，恰好从原点进入第一象限。已知匀强电场的电场强度为E，M点的坐标为 ，匀强磁场的磁感应强度 ，带电粒子的重力忽略不计，则（　　） A．粒子带负电，比荷 B．粒子在磁场中运动的半径为4L C．粒子第一次经过 轴的坐标为(0，4L) D．带电粒子自M开始到刚回到第三象限的时间为 第(3)题 2019年1月3号“嫦娥4号”探测器实现人类首次月球背面着陆，并开展巡视探测。因月球没有大气，无法通过降落伞减速着陆， 必须通过引擎喷射来实现减速。如图所示为“嫦娥4号”探测器降落月球表面过程的简化模型。质量m的探测器沿半径为r的圆轨 道I绕月运动。为使探测器安全着陆，首先在P点沿轨道切线方向向前以速度u喷射质量为△m的物体，从而使探测器由P点沿椭 圆轨道II转至Q点（椭圆轨道与月球在Q点相切）时恰好到达月球表面附近，再次向前喷射减速着陆。已知月球质量为M、半径 为R。万有引力常量为G。则下列说法正确的是（　　） A．探测器喷射物体前在圆周轨道I上运行时的周期为 B．在P点探测器喷射物体后速度大小变为 C．减速降落过程，从P点沿轨道II运行到月球表面所经历的时间为 D．月球表面重力加速度的大小为 第(4)题 2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示 意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加—作用力，使飞机在甲板上 短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度一时 间图线如图（b）所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m．已知航母始终静止，重力加速度的大 小为g．则 A．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10 B．在0.4s-2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化 C．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g D．在0.4s-2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 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 某兴趣小组分别用两种不同的方案探究了加速度与力、质量的关系。方案一：如图甲所示，小组同学利用阻力补偿法探究加速 度与力、质量的关系。 （1）有关本实验方案的操作和判断，下列说法正确的有______。 A．本实验方案中需要用到刻度尺、天平及秒表 B．长木板右侧适当垫高是为了补偿小车受到的阻力 C．在砝码盘及盘中砝码总质量一定时，探究小车加速度与小车的总质量M（含车内钩码）关系时，不断改变车内钩码数量， 重复实验，测定多组相关数据，再通过作出 的图像，得到a与M的反比关系 D．平衡阻力时，需要在砝码盘内放上适量的砝码，先打开电源，后释放小车，观察点迹是否均匀 方案二：小组同学用如图乙所示的实验装置来验证牛顿第二定律。在已调至水平的气垫导轨左端固定一光电门B，右端放置一 质量为M的滑块（包含遮光条），滑块上竖直固定一宽度为d的遮光条A，滑块用一不可伸长细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与 力传感器相连，传感器下方悬挂适量钩码。打开气源，将滑块由静止释放，测得力传感器示数为F。在不改变钩码质量的情况 下，仅多次改变遮光条A与光电门B中心的水平距离x，测出相应遮光条通过光电门B的遮光时间为t，做出图示的 图像， 该图线的斜率为k。 根据实验方案二，回答以下问题。 （2）下列措施有利于减小本实验误差的是_______。 A．实验中必须保证钩码质量远小于滑块质量M B．遮光条适当窄些 C．细线在导轨上的部分应与导轨平行 （3）滑块在这一实验条件下的加速度 ______（用k和d表示）。 （4）如满足的关系式为______，则牛顿第二定律成立。（用k、d、F、M表示） 第(2)题 某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。实验开始前在水平放置的气垫导轨左端装一个弹射装置，打开控制开关，滑 块可被弹射装置向右弹出。滑块A和滑块B上装有相同宽度的挡光片，在相碰的端面装有轻质弹性架。实验开始前，滑块A被弹 射装置锁定，滑块B静置于两个光电门之间。 （1）打开控制开关，滑块A被弹出。数字计时器记录了挡光片通过光电门1的时间△t1，挡光片先后通过光电门2的时间分别为 △t2和△t3，则滑块A（含挡光片）与滑块B（含挡光片）的质量大小关系是mA____mB（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （2）若滑块A和滑块B的碰撞过程中满足动量守恒，则应满足的关系式为___________________（用“mA、mB、△t1、△t2、 △t3”表示）。 （3）若滑块A和滑块B的碰撞是弹性碰撞，则 =___________（用“ ”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 公园的湖面上修建了一个伸向水面的观景平台，如图所示为其竖直截面图，水平湖底上的P点位于观景平台右侧边缘正下方，观景平台下表面距 湖底的高度为H=4m，在距观景平台右侧边缘正前方d=4m处有垂直湖面足够大的宣传布幕．在P点左侧l=3m处湖底上的Q点安装有一单色光光源 （可视为点光源）．已知水对该单色光的折射率n= ，当水面与观景平台的下表面齐平时，只考虑在图中截面内传播的光，求： ①该光源发出的光照射到布幕上的最高点距水面的高度h； ②该光源发出的光能射出水面的最远位置距观景平台右侧的最远距离s． 第(2)题 如图所示，一根长直棒AB竖直地插入水平池底，水深a=1.0 m，棒露出水面部分的长度b=0.6 m，太阳光斜射到水面上，水面上 阴影的长度为c=0.8，已知水的折射率n= ，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求棒在池底的影长d． 第(3)题 某器件由图甲所示的玻璃圆柱体和顶角为120°的倒立玻璃圆锥体构成，圆柱和圆锥的中心轴重合，二者底面半径均为 a，圆 柱体高为a．器件置于水平桌面上方，其截面如图乙，圆锥顶点O与桌面的距离为4a，圆锥轴线与桌面垂直．现让一半径也为 a的圆柱形平行光束垂直入射到圆柱体的底面上，且使光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知该玻璃的折射率n= ，光在真空 中的速度为c．求： （1）从圆柱体的底面中心O1入射的光穿过玻璃器件所需时间； （2）光束在桌面上形成的光斑的面积．