2024屆黑龍江省大慶一中高三第二學期調研考試物理試題

2024屆黑龍江省大慶一中高三第二學期調研考試（物理試題）試題

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、質量為m的均勻木塊靜止在光滑水平面上，木塊左右兩側各有一位持有完全相同步槍和子彈的射擊手.首先左側射

手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為山,然后右側射手開槍，子彈水平射入木塊的最大深度為d2,如圖所示.設子彈均

未射穿木塊，且兩顆子彈與木塊之間的作用大小均相同.當兩顆子彈均相對于木塊靜止時，下列判斷正確的是（）

氣忠

一m—

A.木塊靜止,di=d2

B.木塊靜止,di<d2

C.木塊向右運動,di<ch

D.木塊向左運動,di=d2

2、四個水球可以擋住一顆子彈！如圖所示，是央視《國家地理》頻道的實驗示意圖，直徑相同（約30cm左右）的4

個裝滿水的薄皮氣球水平固定排列，子彈射入水球中并沿水平線做勻變速直線運動，恰好能穿出第4個水球，氣球薄

皮對子彈的阻力忽略不計。以下判斷正確的是（）

o-OCCO

A.子彈在每個水球中的速度變化相同

B.每個水球對子彈做的功不同

C.每個水球對子彈的沖量相同

D.子彈穿出第3個水球的瞬時速度與全程的平均速度相等

3、近年來，人類發(fā)射了多枚火星探測器，火星進行科學探究，為將來人類登上火星、開發(fā)和利用火星資源奠定了堅實

的基礎。假設火星探測器環(huán)繞火星做“近地”勻速圓周運動，若測得該探測器運動的周期為T,則可以算得火星的平均

k

密度夕=廣，式中左是一個常量，該常量的表達式為（已知引力常量為G）

A.k=3冗B.k=3/rGC.k=——D.k=

GG

4、某同學質量為60kg,在軍事訓練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)

行任務，小船的質量是140kg,原來的速度大小是0.5m/s,該同學上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），

不計水的阻力，則（）

A.該同學和小船最終靜止在水面上

B.該過程同學的動量變化量大小為105kg?m/s

C.船最終的速度是0.95m/s

D.船的動量變化量大小為70kg?m/s

5、港珠澳大橋（HongKong-Zhuhai-MacaoBridge）是中國境內一座連接香港、珠海和澳門的橋隧工程。2018年2月

6日，港珠澳大橋主體完成驗收，于同年9月28日起進行粵港澳三地聯(lián)合試運。大橋設計使用壽命120年，可抵御8

級地震、16級臺風、30萬噸撞擊以及珠江口300年一遇的洪潮。假設一艘質量為m的輪船由于失控，以速度v撞向

大橋（大橋無損），最后沒有反彈而停下來，事故勘察測量輪船發(fā)現迎面相撞處凹下去d的深度，那么可以估算出船對

橋的平均撞擊力尸，關于F的表達式正確的是（）

mv~

A.------

2d

mv

C.—

2d

D.mv

6、如圖所示，電路中所有原件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（）

A.入射光強較弱

B.入射光頻率太高

C.電源正負極接反

D.光照射時間太短

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、下列說法符合物理史實的有（）

A.奧斯特發(fā)現了電流的磁效應B.庫侖應用扭秤實驗精確測定了元電荷e的值

C.安培首先提出了電場的觀點D.法拉第發(fā)現了電磁感應的規(guī)律

8、如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強磁場，在紙面內沿不同的方向從粒子源。先后發(fā)射速率均為v的質

子和a粒子，質子和。粒子同時到達尸點。已知。尸=/,。粒子沿與尸。成30。角的方向發(fā)射，不計粒子的重力和粒

子間的相互作用力，則下列說法正確的是（）

XXXXXX

X

X

質子在磁場中運動的半徑為立/

A.

3

B.1粒子在磁場中運動的半徑為/

C.質子在磁場中運動的時間為網

3v

7M

質子和a粒子發(fā)射的時間間隔為一

6V

9、地球表面重力加速度的測量在軍事及資源探測中具有重要的戰(zhàn)略意義，已知地球質量加地，地球半徑R,引力常量

G,以下說法正確的是（）

A.若地球自轉角速度為地球赤道處重力加速度的大小為二＞-。2氏

R2

B.若地球自轉角速度為。，地球兩極處重力加速度的大小為一普

R2

C.若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方力處的3點為球心，「（「＜/，）為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重

3

力加速度變化量的大小為Ag=

D.若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方力處的8點為球心、?—＜〃）為半徑挖一個球形的防空洞，則A處重

3

機地.

力加速度變化量的大小為Ag=G

(R-h)3h9

10、牛頓在發(fā)現萬有引力定律時曾用月球的運動來檢驗，物理學史上稱為著名的“月地檢驗”。已經知道地球的半徑為

R,地球表面的重力加速度為g,月球中心與地球中心距離是地球半徑左倍，根據萬有引力定律，可以求得月球受到

萬有引力產生的加速度為“1。又根據月球繞地球運動周期為T,可求得月球的向心加速度為a2,兩者數據代入后結果

相等，定律得到驗證。以下說法正確的是（）

A.<2,——B

1k-

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11.（6分）如圖所示為某同學設計的一種探究動量守恒定律的實驗裝置圖。水平桌面固定一長導軌，一端伸出桌面，

另一端裝有豎直擋板，輕彈簧的一端固定在豎直擋板上，另一端被入射小球從自然長度位置A點壓縮至5點，釋放小

球，小球沿導軌從右端水平拋出，落在水平地面上的記錄紙上，重復10次，確定小球的落點位置；再把被碰小球放在

導軌的右邊緣處，重復上述實驗10次，在記錄紙上分別確定入射小球和被碰小球的落點位置（從左到右分別記為P、。、

R）,測得OP=xi,OQ-X2,OR-X3

（1）關于實驗的要點，下列說法正確的是——

A.入射小球的質量可以小于被碰小球的質量

B.入射小球的半徑必須大于被碰小球的半徑

C.重復實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至B點

D.導軌末端必須保持水平

（2）若入射球的質量為機I,被碰小球的質量為機2,則該實驗需要驗證成立的表達式為—（用所給符號表示）；

（3）除空氣阻力影響外，請再說出一條可能的實驗誤差來源。

12.（12分）某實驗小組想用下圖所示裝置驗證動能定理。墊塊的作用是使長木板產生一個合適的傾角來平衡小車運

動過程中受到的阻力，小車的凹槽可以添加鉤碼以改變小車的質量，用小桶以及里面的細沙的重力來替代小車受到的

合力，可以改變細沙的多少來改變合力的大小。已知打點計時器的打點頻率為/,當地重力加速度為g。

⑴要完成實驗，必須測量哪些物理量—

A.紙帶上某兩點間的距離x,以及這兩點的瞬時速度

B.長木板的傾角a

C.小車及凹槽內鉤碼的總質量M

D.小桶及里面細沙的總質量相

⑵仔細平衡小車受到的阻力，并多次改變小車的質量M和小桶里面細沙的質量機，通過測量和計算發(fā)現：合力的功總

是大于兩點動能的差值，這一—（填“符合”或“不符合“）實驗的實際情況。

紙年小車細線滑輪

打點計時器木板碌小桶

V/////////////////////////////.

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖甲所示，直角坐標系xOy的第一象限內存在沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E,在第四

象限內有一半徑為R的圓形有界勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁場的邊界剛好與x軸相切于A點，A點的坐標

為（、麗,0）,一個質量為小、電荷量為g的帶正電粒子在A點正上方的尸點由靜止釋放，粒子經電場加速后從A點

進入磁場，經磁場偏轉射出磁場后剛好經過坐標原點。，勻強磁場的磁感應強度大小為3,不計粒子的重力，求：

（1）尸點的坐標；

（2）若在第三、四象限內、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小也為5,如圖乙所示，

粒子釋放的位置改為A點正上方P點處，尸'點的坐標為布總一，讓粒子在尸'點處由靜止釋放，粒子經電場

I2mEJ

加速后從A點進入磁場，在磁場中偏轉后第一次出磁場時，交x軸于C點，則AC間的距離為多少；粒子從p點到C

點運動的時間為多少.

14.（16分）在納米技術中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下

來且能在一個小的空間區(qū)域內停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光致冷”的技術。即利用激光作用于原子，使原子運動

速率變慢，從而溫度降低。

⑴若把原子和入射光子分別類比為一輛小車和一個小球，貝臚激光致冷”與下述的力學模型相似。如圖所示，一輛質量

為，〃的小車(左側固定一輕質擋板以速度V0水平向右運動；一個動量大小為人質量可以忽略的小球水平向左射入小

車后動量變?yōu)榱?；緊接著不斷重復上述過程，最終小車將停下來。設地面光滑。求：

①第一個小球入射后，小車的速度大小也；

②從第一個小球入射開始計數到小車停止運動，共入射多少個小球？

(2)近代物理認為，原子吸收光子的條件是入射光的頻率接近于原子吸收光譜線的中心頻率如圖所示，現有一個原子A

水平向右運動，激光束a和激光束b分別從左右射向原子A,兩束激光的頻率相同且都略低于原子吸收光譜線的中心

頻率、請分析：

①哪束激光能被原子A吸收?并說明理由；

②說出原子A吸收光子后的運動速度增大還是減小。

。0(A)0b

15.(12分)如圖所示，矩形拉桿箱上放著平底箱包，在與水平方向成a=37。的拉力尸作用下，一起沿水平面從靜止

開始加速運動.已知箱包的質量加=LOkg,拉桿箱的質量M=9.0kg,箱底與水平面間的夾角，=37。，不計所有接觸

面間的摩擦，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8o

⑴若F=25N,求拉桿箱的加速度大小a；

⑵在⑴的情況下，求拉桿箱運動x=4.0m時的速度大小v；

(3)要使箱包不從拉桿箱上滑出，求拉力的最大值En。

參考答案

一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1、B

【解題分析】

左側射手開槍后，子彈射入木塊與木塊一起向右運動,設共同速度為vi,由動量守恒有mvo=(M+m)vi,由能量守恒有

FM產-加說--(M+根)丫2.右側射手開槍后，射出的子彈與木塊及左側射手射出的第一顆子彈共同運動的速度設為V2,

由動量守恒有(M+m)vi-mvo=(M+2m)V2,由能量守恒有Ffd2=^mVg+nt)vf+2m)v；,解之可得

V2=0,d尸腸就(M+2tn)mVg

，故B正確.

2Ff(M+m)2Ff(M+m)

2、D

【解題分析】

A.子彈向右做勻減速運動，通過相等的位移時間逐漸縮短，所以子彈在每個水球中運動的時間不同。加速度相同,

由v=4知，子彈在每個水球中的速度變化不同，選項A錯誤；

B.由卬=-笈知，/不變，x相同，則每個水球對子彈的做的功相同，選項B錯誤；

C.由/=力知，/不變，f不同，則每個水球對子彈的沖量不同，選項C錯誤;

D.子彈恰好能穿出第4個水球，則根據運動的可逆性知子彈穿過第4個小球的時間與子彈穿過前3個小球的時間相

同，子彈穿出第3個水球的瞬時速度即為中間時刻的速度，與全程的平均速度相等，選項D正確。

故選D。

3、C

【解題分析】

由萬有引力定律，知

_Mm4乃2

仃下”下

得

4萬，3

M=

GT"

又

43

M=p-nR3

而火星探測器繞火星做“近地”圓周運動，有廠=R,解得

3〃

故題中的常量

,3乃

k=——

G

故選C。

4、B

【解題分析】

AC.規(guī)定該同學原來的速度方向為正方向.設該同學上船后，船與該同學的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計，

該同學跳上小船后與小船達到共同速度的過程，該同學和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量

守恒定律得機人v人一帆船v船=(機人+機船)力代入數據解得v=0.25m/s,方向與該同學原來的速度方向相同，與船原來

的速度方向相反，故A、C錯誤；

B.該同學的動量變化量為Ap=m人y—機人y人=60x(0.25—2)kg-m/s=-105kg-m/s,負號表示方向與選擇的正方向相反,

故B正確；

D.船的動量變化量為Ap'=zn船v—"2船v船=140x[0.25—(—0.5)]kg-m/s=105kg-m/s,故D錯誤.

5、A

【解題分析】

根據動能定理進行解答。

【題目詳解】

12

根據動能定理可得=X相聲，解得歹="，故選A.

22d

6、C

【解題分析】

A.根據光電效應方程

hv=Wo+Ekm

可知光電管能否產生光電效應與入射光的強度沒有關系，A錯誤；

B.若入射光頻率太高，則一定大于金屬的極限頻率，故一定可以發(fā)生光電效應，電流計中可能電流通過，B錯誤；

C.電源正負極接反時，光電管加上反向電壓，光電子做減速運動，可能不能到達陽極，電路中不能形成電流，C正

確；

D.光電管能否產生光電效應與光照時間沒有關系，D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。

全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

7、AD

【解題分析】

A.奧斯特發(fā)現了電流的磁效應，故A正確，符合題意；

B.密立根通過油滴實驗精確測定了元電荷e電荷量，故B錯誤，不符合題意；

C.法拉第首先提出用電場線描述電場，故C錯誤，不符合題意；

D.1831年，法拉第發(fā)現了電磁感應現象，并總結出電磁感應的規(guī)律：法拉第電磁感應定律，故D正確，符合題意。

故選ADo

8、BD

【解題分析】

AB.粒子在磁場中運動，由洛倫茲力提供向心力有

V2

qvB=m—

r

解得

mv

r=----

qB

結合兩種粒子的比荷關系得

ra2

對于a粒子而言，畫出其在磁場中運動的軌跡，根據幾何關系得其軌跡對應的圓心角為300。，則々粒子做圓周運動的

軌跡半徑為/,質子做圓周運動的軌跡半徑為人，所以A錯誤，B正確；

2

CD.質子從。點射入從P點射出，結合方=；,可知從。點射入時的速度方向必須與0尸邊界垂直，在磁場中運動

的時間

I

71一7

74I

=-----二----

v2v

而a粒子的運動時間

5x2兀1_5兀1

a

6v3v

所以質子和戊粒子的發(fā)射時間間隔為上，所以C錯誤，D正確。

6v

故選BD?

9、ABC

【解題分析】

AB.在赤道處

Y^=mg赤+m①R

得出

g赤爺"R

在兩極處

Gm^m

二mg極

得出

0=G/地

占極R2

選項AB正確;

CD.若忽略地球的自轉，以地球表面A點正下方人處的3點為球心?r</z）為半徑挖一個球形的防空洞，該球形防

空洞挖掉的質量

加=4—二?

加3R，

3

A處重力加速度變化是由該球形防空洞引起的

Ag=

選項C正確，D錯誤。

故選ABCo

10、BD

【解題分析】

根據萬有引力等于重力得

GMm

則有

GM

g=F

地球表面附近重力加速度為g,月球中心到地球中心的距離是地球半徑的4倍，所以月球的引力加速度為

GMg

a,=W=F

月球繞地球運動周期7,根據圓周運動向心加速度公式得

,2萬、2e4k兀2R

%=(亍產?a=下「

故選BDo

三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。

11、CD叫%2=叫西+嗎退軌道摩擦的影響：確認落點P、0、R時的誤差：再，x2,￡的測量誤差

【解題分析】

(1)[1]A.為防止兩球碰撞后入射球反彈，入射小球的質量必須大于被碰小球的質量，故A錯誤；

B.為使兩球發(fā)生正碰，入射小球的半徑必須與被碰小球的半徑相同，故B錯誤；

C.為了保證入射球每次到達桌面邊緣的速度相同，則重復實驗時，每次都必須將彈簧壓縮至3點，從而讓入射球獲

得相同的彈性勢能，故C正確；

D.為了保證兩球碰后都能做平拋運動從而能求出飛出時的速度，導軌末端必須保持水平，故D正確。

故選CDo

(2)[2]兩球碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒，以向右為正方向，有

m1Vo=mlv1+2V2

小球做平拋運動的時間f相等，兩邊同時乘以f,有

m{vQt=m{v1t+m2v2t

結合碰撞前后的小球落點情況，換算水平距離后，有

x2=VQt,=V/,x3=v2t

可得

叫工2=叫西+m2X3

(3)［3］除空氣阻力影響外，本實驗其它的誤差有：軌道摩擦的影響；確認落點P、Q、R時的誤差；/，/，七的

測量誤差。

12、CD符合

【解題分析】

根據該實驗的實驗原理、要求和減少誤差的角度分析，平衡摩擦力作用后，進行實驗過程中需要用刻度尺測量紙帶上

兩點的距離，用天平測出小車及凹槽內鉤碼的總質量，小桶及里面細沙的總質量，根據實驗原理，明確實驗現象中產

生實驗誤差的原因即可求解。

【題目詳解】

(1)［口以小車及凹槽內祛碼為研究對象，根據動能定理可知:

1,1,

Fx=-Mv---Mvl

其中尸可以用小桶以及里面的細沙的重力來代替，x是紙帶上某兩點間的距，”為小車和凹槽內鉤碼的總質量，%和

v為對應兩點的速度，因此需要測量的物理量為紙帶上某兩點間的距離x,小車和凹槽內鉤碼的總質量小桶及里面

細沙的總質量加，但速度不是測量處理的，是計算出的結果，故CD正確AB錯誤。

故選CDo

⑵⑵雖然平衡小車受到的阻力，但是運動過程中小桶和里面的細沙的重力始終大于小車受到合外力，使合力做的總功

總是大于兩點動能的差值，這符合實驗的實際情況。

四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算

步驟。

6R,變XBR371nl

13、(1)(2)2&——+-----

6mE)EqB

【解題分析】

(1)設P點的坐標為(也民可，粒子進磁場時的速度為小

根據動能定理有

qEy=—mvf

粒子進入磁場后做勻速圓周運動，設粒子做圓周運動的半徑為小根據幾何關系有

2

片+

sin30

求得

6R

IM

由牛頓第二定律有

mv

q%B=-1L

r\

求得

6mE

所以尸點坐標為

I,等bmEJ1

(2)設粒子進磁場時的速度大小為嶺，根據動能定理

qEy'

設粒子在圓形區(qū)域內磁場中做圓周運動的半徑為如根據牛頓第二定律