2024屆黑龍江省雙鴨山某中學高三年級下冊4月診斷考試物理試題

2024屆黑龍江省雙鴨山一中高三下學期4月診斷考試物理試題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）

填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處”。

2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先

劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。

4.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將木試卷和答題卡一并交回。

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、如圖所示，為某運動員（可視為質點）參加跳板跳水比賽時，其豎直方向的速度隨時間變化的了一！圖象以他離開跳板

時為計時起點，不計空氣阻力。則下說法中正確的是（）

A.白時刻達到最高點

B."時刻的位移最大

C.有時刻的加速度為負

D.在外“2時間內重力做功印《；小于公4時間內克服阻力做功m

2、如圖所示，豎直放置的輕彈簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接著質量為M的木塊A,開始時木塊A靜止，

現讓一質量為根的木塊4從木塊4正上方高為〃處自由下落，與木塊A碰撞后一起向下壓縮彈簧，經過時間/木塊4

下降到最低點。已知彈簧始終處于彈性限度內，不計空氣阻力，木塊A與木塊4碰撞時間極短，重力加速度為8,下

列關于從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊A第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊A的沖量I的大小正確的是（）

8㈤

h

AM\

A.I=2(M+巾乂2ghB./=2(M+〃?)gl

C.I=2(A/-2ghD.I=2向2gh+2(M+m)gt

3、當矩形線框在勻強磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉動時，產生的交變電流隨時間的變化規(guī)律如圖甲所示。已知圖乙中

定值電阻R的阻值為10C,電容器C的擊穿電壓為5V。則下列選項正確的是（)

A.矩形線框中產生的交變電流的瞬時值表達式為i=0.6sinl00m（A）

B.矩形線框的轉速大小為100r/s

C.若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，電容器不會被擊穿（通過電容器電流可忽略）

D.矩形線框的轉速增大一倍，則交變電流的表達式為六1.2§inl00W（A）

4、2019年4月10日，事件視界望遠鏡（EHT）項目團隊發(fā)布了人類歷史上的首張黑洞照片，我國科學家也參與其中

做出了巨大貢獻。經典的“黑洞”理論認為，當恒星收縮到一定程度時，會變成密度非常大的天體，這種天體的逃逸速

度非常大，大到光從旁邊經過時都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大干等于光速，此時該天體就變成了一個黑洞c

若太陽演變成一個黑洞后的密度為夕、半徑為R,設光速為第二宇宙速度是第一宇宙速度的0倍，引力常量為

G,則pR2的最小值是（）

3/3c24萬G8乃G

A.------B.------C.-----D.-----

4%G81G3c23r

5、生活中常見的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸

附在物體上。如圖是一款放置在高鐵水平桌面上的手機支架，支架能夠吸附手機，小明有一次搭乘高鐵時將手機放在

該支架上看電影，若手機受到的重力為G,手機所在平面與水平面間的夾角為。，則下列說法正確的是（）

A.當高鐵未啟動時，支架對手機的作用力大小等于Geos。

B.當高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進方向相反

C.高鐵減速行駛時，手機可能受到3個力作用

D.高鐵勻速行駛時，手機可能受到5個力作用

6、如圖所示，真空中ab、cd四點共線且ab=b=cd在a點和d點分別固定有等量的異種點電荷，則下列說法正確的是

b

A.b、c兩點的電場強度大小相等，方向相反

B.I）、c兩點的電場強度大小不相等，但方向相同

C.同一負點電荷在b點的電勢能比在c點的小

D.把正點電荷從b點沿直線移到c點，電場力對其先做正功后做負功

二、多項選擇題，木題共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、如圖所示，絕緣底座上固定一電荷量為"的小球A,在其上方/處固定著一個光滑的定滑輪O,絕緣輕質彈性繩一

端系在0點正上方4處的D點，另一端與質量為m的帶電小球B連接。小球B平衡時OB長為I,且與豎直方向夾角

為60。。由于小球"緩慢漏電，一段時間后，當滑輪下方的彈性繩與豎直方向夾角為30"時，小球"恰好在A"連線的

中點C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內，靜電力常量為A,重力加速度為g,下列說法正確的是（）

X

A.小球B帶負電

B.彈性繩原長為〈

C.小球〃在C位置時所帶電荷量為多

Skq

D.小球3在初始平衡位置時所帶電荷量為里

2kq

8、如圖所示為平行于x軸的靜電場電勢。隨》變化的圖象。電子只受電場力，自一々位置靜止釋放，到達。點時的動

能為七小已知電子電量為e,質量為2%二%，則下列分析正確的是（）

，為單刀單擲開關，邑為單刀雙擲開關。已知將開關。斷開，邑置于“2”擋時，多用電表的量程為10V,回答下列問

（1）表筆A應為（填“紅”或“黑”）色；

（2）將開關R斷開，S2置于“1”擋時，多用電表用于測量_____________（填“電流”或“電壓”）；開關H閉合,S、置于“1”

擋時，多用電表用于測量___________________（填“電流”或“電壓”）；

（3）定值電阻的阻值與=Q,&=G、&=。（&結果保留三位有效

數字）

12.（12分）某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機械能守恒。

數字計

（1）實驗前小組同學調整氣墊導軌底座使之水平，并查得當地重力加速度=9.78m/s\

⑵如圖所示，用游標卡尺測得遮光條的寬度”=cm；實驗時將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數字計時器

讀出遮光條通過光電門的時間4=1.2x10-2$,則滑塊經過光電門時的瞬時速度為m/so在本次實驗中還需

要讀出和測量的物理量有：鉤碼的質量加、滑塊質量M和（文字說明并用相應的字母表示）。

（3）本實驗通過比較鉤碼的重力勢能的減小量_________和（用以上物理量符號表示）在實驗誤差允許的范

圍內是否相等，從而驗證系統(tǒng)的機械能守恒。

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）跳傘員常常采用“加速自由降落”（即4尸尸）的方法跳傘。如果一個質量為50kg的運動員在3658m的高

度從飛機上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達到50m/s,假設這一運動是勻加速直線運動。求：

（1）運動員平均空氣阻力為多大？

（2）降落40s時打開降落傘，此時他離地面的高度是多少？

（3）打開降落傘后，運動員受的阻力/大于重力，且/與速度口成正比，即片八（A為常數）。請簡述運動員接下來

可能的運動情況。

14.（16分）如圖所示，質量均為血的物塊4、5放在水平圓盤上，它們到轉軸的距離分別為八2r,圓盤做勻速圓周

運動。當轉動的角速度為/時，其中一個物塊剛好要滑動，不計圓盤和中心軸的質量，不計物塊的大小，兩物塊與圓

盤間的動摩擦因數相同，重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

（1）物塊與圓盤間的動摩擦因數為多少；

⑵用細線將A、5兩物塊連接，細線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉動的角速度，當兩物塊剛好要滑動時，外

力對轉軸做的功為多少。

15.（12分）如圖所示為一種質譜儀的工作原理圖，圓心角為90“的扇形區(qū)域OPQ中存在著磁感應強度大小為4、方

向垂直紙面向外的勻強磁場，所有帶電粒子經加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界O尸上N點垂直O(jiān)P進入

磁場區(qū)域，然后均從邊界0。射出，ON=l,不計粒子重力。

（1）若由靜止開始加速的某種粒子X從邊界0。射出時速度方向與垂直，其軌跡如圖中實線所示，求該粒子的比荷

q?

in,

⑵若由靜止開始加速的另一種粒子Y,其比荷是X粒子比荷的!，求該粒子在磁場區(qū)域中運動的時間八

4

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、D

【解題分析】

A.運動員起跳時的速度方向向上，可知，力時刻達到最高點，故A錯誤。

B.在0七時間內，v"圖象為直線，加速度不變，所以在0小時間內人在空中，h時刻達到最高點，力”2時間內下落，

上時刻開始進入水面，白時刻達到水中最深處，時刻的位移最大，故B錯誤。

C.根據速度圖象的斜率表示加速度，知h時刻的加速度為正，故C錯誤。

D.在fi由時間內，根據動能定理知

%2+%3-叼23=。

即

叱？nW,”一叱『

O1ZJ2,5

所以在3拉時間內重力做功WG12小于。~小時間內克服阻力做功用23,故D正確。

故選D。

2、D

【解題分析】

3下落4時的速度為

口產而^

物塊△與A碰撞過程動量守恒，則

mvR=(M+m)v

以向下為正方向，則兩物塊從開始運動到到達最低點過程中由動量定理

(M+m)gt=0—(A/+m)v

從兩木塊發(fā)生碰撞到木塊4第一次回到初始位置時的過程中彈簧對木塊A的沖量/的大小為

Z=2Zi

聯立解得

/=2加2gh+2(M+ni)gt

故選D。

3、A

【解題分析】

A.由圖象可知，矩形線框轉動的周期T=0.02s,貝IJ

27T

co=—=1007irad/s

T

所以線框中產生的交變電流的表達式為

i=0.6sinlOOn/(A)

故A項正確；

B.矩形線框轉動的周期T=0.02s,所以線框Is轉50轉，即轉速為5017S,故B項錯誤；

C.若將圖甲中的交流電接在圖乙的電路兩端，通過電容器電流可忽略，則定值電阻兩端電壓為

H=Z7?=0.6X1Osin1OO^r(V)=6sinl0(hrf(V)

由于最大電壓大于電容器的擊穿電壓，電容器將被擊穿，故C項錯誤；

D.若矩形線框的轉速增大一倍，角速度增大一倍為

ft/=2007rrad/s

角速度增大一倍，電流的最大值增大一倍，即為

rm=i.2A

則電流的表達式為

i2=1.2sin200n/(A)

故D項錯誤。

4、B

【解題分析】

根據萬有引力提供向心力有

得第一寧宙速度

則第二宇宙速度為

彩二------->c

R

所以

pR2>—

8?G

選項B正確，ACD錯誤。

故選B。

5、C

【解題分析】

A.高鐵未啟動時，手機處于靜止狀態(tài)，受重力和支架對手機的作用力，根據平衡條件可知，支架對手機的作用力與

重力大小相等，方向相反，故A錯誤;

B.高鐵未啟動時，以手機和支架整體為研究對象，受重力和桌面的支持力，不受桌面摩擦力，故B錯誤;

C.高鐵勻減速行駛時，手機具有與前進方向相反的加速度，可能只受重力、納米材料的吸引力和支架的支持力，共

三個力的作用，故C正確;

D.高鐵勻速行駛時，手機受重力、納米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四個力的作用，故D錯誤;

故選C。

6、C

【解題分析】

A、B項：由等量異種電荷的電場線分布可知，b、c兩點的場強大小相等，方向相同，故A、B錯誤;

C項：由電場線從正電荷指向負電荷即電場線由b指向c,所以b點的電勢高于c點電勢，根據負電荷在電勢低處電

勢能大，即負電荷在b點的電勢更小，故C正確;

D項：由C分析可知，電場線從b指向c,正電荷從b沿直線運動到c,電場力一直做正功，故D錯誤.

故應選：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、BC

【解題分析】

A.由同種電荷相互排斥可知，小球〃帶正電，故A錯誤;

D.根據受力分析和平衡條件，可得

=4軍

解得小球3在初始位置時所帶電荷量為。二竿匚，故D錯誤；

kq

C.小球B在C位置時，由相似三角形原理可得

*

（0?5/）一”g

0.57-I

解得。'二#匚，故C正確；

8kq

B.當小球〃在C位置時，設繩子原長為X,由受力分析和相似三角形原理可知，當小球3在初始平衡位置時有

當小球月在。位置時有

0繩c==—=長繩

\/

聯立方程組可得彈性繩原長x=L,故B正確。

2

故選BC.

8、BC

【解題分析】

A.靜電場平行于X軸，則。一無圖線的斜率表示場強，所以一當到0間的電場為勻強電場，0到士間電場也為勻強

電場，設電子在工二內處速度為也根據動能定理

穌，=反

1I.一

-^=-￡k=-fnV

乙乙乙

所以

V=

故A錯誤；

B.電子只受電場力，根據牛頓第二定律

。衛(wèi)=皿=&

mmx22/町

故B正確；

C.電子將沿x軸做往復運動，設從一9到。電子的運動時間為。，根據運動學公式

e(

121P

七=-at：=一~—m

22

所以

往復運動的周期

7=44=8不

故C正確;

D.點子只受電場力，所以動能和電勢能之和不變，初始時動能為零，電勢能也為零，所以任意位置動能和電勢能之和

為0,故D錯誤。

故選：BCo

9、ABD

【解題分析】

根據題意可得，粒子能夠通過（。，力的尸點，軌跡可能的情況如圖所示，

A.根據左手定則可得，磁場方向垂直于X。），平面向里，A正確；

B.洛倫茲力不做功，整個過程中只有電場力做功，根據動能定理可得，粒子通過尸點時動能為

%=qEa

故B正確;

CD.粒子在磁場中運動的速度大小為的則

萬尸12

Ek=qEa=—mv

解得

Vtn

粒子在磁場中運動的半徑為

b,

r——其中〃=1、2、3???，

2/7

mv

根據，.二=可得

qB

2mEa

B=2n

7或2

2mEa>八，也罷，故C錯誤，D正確。

磁感應強度不可能為---->當/i=3時，B=6

qb-q"

10、CD

【解題分析】

A.根據開普勒第三定律可知

故A錯誤;

BC.從P點由軌道II進入軌道1要點火加速，即叩*用，則在軌道I上的機械能大于軌道H上的機械能，故B錯誤,

C正確;

D.經過P點時探測器受到月球的引力相同，根據牛頓第二定律可知加速度圖』H,故D正確。

故選CD,

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、黑電壓電流460010010.2

【解題分析】

（1）[1L根據表頭的極性，因電流要從紅表筆流入電表，可知表筆A應為黑色；

（2）[2][3].將開關5斷開，號置于“1”擋時，表頭與R2串聯，則多用電表用于測量電壓；開關3閉合，S?置于“1”

擋時，R3與表頭并聯，則多用電表用于測量電流；

（3）[4].已知將開關3斷開，邑置于“2”擋時，多用電表的量程為10V,則

U-Ir10

凡=-----1=-------400=4600。

1I,0.002

[51.將開關斷開，其置于“1”擋時，多用電表的量程為IV,則

400=100Q

-0.002

16J.將開關H接通，邑置于“1”擋時，多用電表的量程為100mA,如

/"+&)_2(400+100)

?10.20

R、I-I,—-—100-2

12、0.52cm0.43滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移smgs鉤碼和滑塊的動能增加量之和

(d_

【解題分析】

⑵口］游標卡尺主尺讀數為0.5cm,游標尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標讀數為2x0.1=0.2mm=0.02cm,

所以最終讀數為：0.5cm+0.02cm=0.52cm；

⑵由于遮光條通過光電門的時間極短因此可以利用平均速度來代替其瞬時速度，因此滑塊經過光電門時的瞬時速度為

v=—=0.43m/s

⑶根據實驗原理可知，該實驗中需要比較鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量與鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)動能

的增加量是否相等即可判斷機械能是否守恒，故需要測量的物理還有：滑塊釋放位置遮光條到光電門的位移s

⑶⑷⑸鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)為研究對象，其重力勢能的減小量為mgs,系統(tǒng)動能的增量為

—("2+M)(—)2

2M

因此只要比較二者是否相等，即可驗證系統(tǒng)機械能是否守恒

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、(1)437.5N；(2)2658m(3)①若下落的高度足夠長，跳傘員將先做加速度逐漸減小的減速運動，最終將趨于勻

速。②若下落的高度比較短，跳傘員將做加速度逐漸減小的減速運動直至落地。

【解題分析】

考查牛頓第二定律的應用。

【題目詳解】

(1)加速下落過程中的加速度：

v50

a=-=—m/s2=1.25ni/s2

t40

根據牛頓第二定律得:

mg-f=ma

解得：

f=mg?m4=500-50xl.25N=437.5N

(2)加速降落的位移：

s=-at~=—x1,25x402m=1000m

22

距離地面的高度：

力=3658m-1000m=2658m

(3)若阻力/大于重力G,則合外力方向向上，與向下的速度方向相反，所以物體的速度將減小。由牛頓第二定律:

f-mg=ma'

其中片八

整理得：

因為速度在逐漸減小，所以。將變小。

①若下落的高