黑龍江省大慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

黑龍江省大慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2024年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題考生須知：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(yīng)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(zhǔn)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，S是波源，振動(dòng)頻率為100Hz，產(chǎn)生的簡諧橫波向右傳播，波速為40m/s。波在傳播過程中經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)，已知P、Q的平衡位置之間相距0.6m。下列判斷正確的是（）A．Q點(diǎn)比P點(diǎn)晚半個(gè)周期開始振動(dòng)B．當(dāng)Q點(diǎn)的位移最大時(shí)，P點(diǎn)的位移最小C．Q點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向可能相同D．當(dāng)Q點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，P點(diǎn)也通過平衡位置2、如圖所示，是勻強(qiáng)電場中一個(gè)橢圓上的三個(gè)點(diǎn)，其中點(diǎn)的坐標(biāo)為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，兩點(diǎn)分別為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，三點(diǎn)的電勢分別為、、，橢圓所在平面與電場線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點(diǎn)的電勢為B．點(diǎn)的電勢為C．勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為D．將一個(gè)電子由點(diǎn)移到點(diǎn)，電子的電勢能增加3、如圖所示是雜技團(tuán)表演猴子爬桿的節(jié)目，質(zhì)量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，末猴子到達(dá)桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運(yùn)動(dòng)的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運(yùn)動(dòng)C．猴子運(yùn)動(dòng)的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為4、如圖所示，a為放在赤道上相對地球靜止的物體，隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，b為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（軌道半徑等于地球半徑），c為地球的同步衛(wèi)星，以下關(guān)于a、b、c的說法中正確的是（）A．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為B．a(chǎn)、b、c的向心加速度大小關(guān)系為C．a(chǎn)、b、c的線速度大小關(guān)系為D．a(chǎn)、b、c的周期關(guān)系為5、如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個(gè)相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點(diǎn)，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動(dòng)，兩個(gè)小球由靜止開始自由滑下，當(dāng)它們通過各自管道最低點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動(dòng)能等于B球的動(dòng)能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?、高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示，ETC通道的長度是識別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離．某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識別區(qū)，ETC天線用了0.3s的時(shí)間識別車載電子標(biāo)簽，識別完成后發(fā)出“滴”的一聲，司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒有抬起，于是采取制動(dòng)剎車，汽車剛好沒有撞桿．已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s，剎車的加速度大小為5m/s2，則該ETC通道的長度約為（）A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示為等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖。N、S為兩個(gè)磁極，所夾空間可看作勻強(qiáng)磁場。一束含有正、負(fù)離子的等離子體垂直于磁場方向噴入磁場中，另有兩塊相距為d的平行金屬板P、Q。每塊金屬板的寬度為a、長度為b。P、Q板外接電阻R。若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體的速度為v，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)等離子體導(dǎo)電的電阻率為。則下列說法正確的是（）A．Q板為發(fā)電機(jī)的正極 B．Q板為發(fā)電機(jī)的負(fù)極C．電路中電流為 D．電路中電流為8、如圖所示，光滑水平面上放置一內(nèi)壁光滑的半圓形凹槽，凹槽質(zhì)量為，半徑為。在凹槽內(nèi)壁左側(cè)上方點(diǎn)處有一質(zhì)量為的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），距離凹槽邊緣的高度為。現(xiàn)將小球無初速度釋放，小球從凹槽左側(cè)沿切線方向進(jìn)入內(nèi)壁，并從凹槽右側(cè)離開。下列說法正確的是（）A．小球離開凹槽后，上升的最大高度為B．小球離開凹槽時(shí)，凹槽的速度為零C．小球離開凹槽后，不可能再落回凹槽D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為9、一列簡諧橫波在介質(zhì)中傳播，在t=0時(shí)刻剛好形成如圖所示的波形。已知波源的振動(dòng)周期T=0.4s，A、B兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間相距2m。下列各種說法中正確的是（）A．若振源在A處，則P質(zhì)點(diǎn)從開始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)波谷位置需要0.1sB．若振源在A處，則P質(zhì)點(diǎn)從開始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)波谷位置需要0.3sC．若振源在A處，則P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)提前0.06s第一次到達(dá)波谷位置D．若振源在B處，則P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)滯后0.06s第一次到達(dá)波谷位置E.若振源在B處，則Q質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過一段時(shí)間后一定會(huì)到達(dá)圖中P質(zhì)點(diǎn)所在位置10、如圖所示，輕彈簧的一端懸掛在天花板上，另一端固定一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊放在水平面上，彈簧與豎直方向夾角為θ=30o。開始時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，長度為L，現(xiàn)在小物塊上加一水平向右的恒力F使小物塊向右運(yùn)動(dòng)距離L，小物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則此過程中分析正確的是（）A．小物塊和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能改變了（F-μmg）LB．彈簧的彈性勢能可能先減小后增大接著又減小再增大C．小物塊在彈簧懸點(diǎn)正下方時(shí)速度最大D．小物塊動(dòng)能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)在《探究彈力和彈簧伸長關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)中，用完全相同的彈簧A和B并聯(lián)后上端固定，下端與長木板相連，長木板帶掛鉤和指針總重2N，右邊有一米尺，零刻度與彈簧上端對齊，現(xiàn)在在掛鉤上掛不同個(gè)數(shù)的夠嗎，測得數(shù)據(jù)如下表：鉤碼重力0N1N2N3N指針對齊刻度11cm12cm13cm14cm（1）每根彈簧的原長為_________cm，每根彈簧的勁度系數(shù)為______N/m；（2）若將A、B彈簧串聯(lián)起來使用，它們整體的勁度系數(shù)為______。A．25N/mB．100N/mC．50N/mD．200N/m12．（12分）測量物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與平板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。是四分之一的光滑的固定圓弧軌道，圓弧軌道上表面與水平固定的平板的上表面相切、點(diǎn)在水平地面上的垂直投影為。重力加速度為。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平稱得物塊的質(zhì)量為；B．測得軌道的半徑為、的長度為和的高度為；C．將物塊從點(diǎn)由靜止釋放，在物塊落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)；D．重復(fù)步驟，共做5次；E．將5個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住，用米尺測量其圓心到的距離。則物塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能__________；在物塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過程中，物塊克服摩擦力做的功_______；物塊與平板的上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)______。四、計(jì)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）橫截面積處處相同的U形玻璃管豎直放置左端封閉,右端開口.初始時(shí),右端管內(nèi)用h1=4cm的水銀柱封閉一段長為L1=9cm的空氣柱A左端管內(nèi)用水銀封閉有長為L2=14cm的空氣柱B,這段水銀柱液面高度差為h2=8cm,如圖甲所示.已知大氣壓強(qiáng)P0=76.0cmHg,環(huán)境溫度不變.(i)求初始時(shí)空氣柱B的壓強(qiáng)(以cmHg為單位)；(ii)若將玻璃管緩慢旋轉(zhuǎn)180°,使U形管豎直倒置(水銀未混合未溢出),如圖乙所示當(dāng)管中水銀靜止時(shí),求水銀柱液面高度差h3.14．（16分）如圖所示，半圓形光滑軌道豎直固定且與水平地面相切于A點(diǎn)，半徑R＝0.1m，其右側(cè)一定水平距離處固定一個(gè)斜面體。斜面C端離地高度h＝0.15m，E端固定一輕彈簧，原長為DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑。現(xiàn)給一質(zhì)量為0.1kg的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))一個(gè)水平初速，從A處進(jìn)入圓軌道，離開最高點(diǎn)B后恰能落到斜面頂端C處，且速度方向恰平行于斜面，物塊沿斜面下滑壓縮彈簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高點(diǎn)C。物塊與斜面CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)，斜面傾角θ＝30°，重力加速度g＝10m/s2，不計(jì)物塊碰撞彈簧的機(jī)械能損失。求：(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為多大?(2)CD間距離L為多少米?(3)小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長?15．（12分）如圖所示，間距為L、光滑的足夠長的金屬導(dǎo)軌(金屬導(dǎo)軌的電阻不計(jì))所在斜面傾角為，兩根同材料、長度均為L、橫截面均為圓形的金屬棒CD、PQ放在斜面導(dǎo)軌上，已知CD棒的質(zhì)量為m、電阻為R，PQ棒的圓截面的半徑是CD棒圓截面的2倍．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上，兩根勁度系數(shù)均為k、相同的彈簧一端固定在導(dǎo)軌的下端，另一端連著金屬棒CD．開始時(shí)金屬棒CD靜止，現(xiàn)用一恒力平行于導(dǎo)軌所在平面向上拉金屬棒PQ，使金屬棒PQ由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒PQ達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，彈簧的形變量與開始時(shí)相同．已知金屬棒PQ開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定的過程中通過CD棒的電荷量為q，此過程可以認(rèn)為CD棒緩慢地移動(dòng)，已知題設(shè)物理量符合的關(guān)系式，求此過程中(要求結(jié)果均用mg、k、來表示)：（1）CD棒移動(dòng)的距離；（2）PQ棒移動(dòng)的距離；（3）恒力所做的功．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．根據(jù)可知，波長又故Q點(diǎn)比P點(diǎn)晚1.5個(gè)周期開始振動(dòng)，A錯(cuò)誤；BC．P、Q兩點(diǎn)的平衡位置距離是半個(gè)波長的奇數(shù)倍，故兩者振動(dòng)情況完全相反，即兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向始終相反，當(dāng)Q點(diǎn)的位移最大時(shí)，P點(diǎn)的位移也最大，但兩者方向相反，BC錯(cuò)誤；D、兩點(diǎn)平衡位置距離是半個(gè)波長的奇數(shù)倍，所以當(dāng)Q通過平衡位置時(shí)，P點(diǎn)也通過平衡位置，但兩者運(yùn)動(dòng)方向相反，D正確。故選D。2、B【解析】

A.根據(jù)橢圓關(guān)系可知兩點(diǎn)與點(diǎn)的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢線，電場強(qiáng)度方向指向軸負(fù)方向，點(diǎn)電勢為5V，故A錯(cuò)誤；B.由電場線與等勢面關(guān)系得，得，故B正確；C.電場強(qiáng)度：，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢能減少，故D錯(cuò)誤。故選：B。3、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由得，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：，，速度與加速度始終同向，可知合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.猴子在豎直方向的分運(yùn)動(dòng)：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯(cuò)誤。故選：C。4、A【解析】

AB．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)a=rω2知，c的向心加速度大于a的向心加速度。根據(jù)得b的向心加速度大于c的向心加速度。即故A正確，B錯(cuò)誤。C．地球赤道上的物體與同步衛(wèi)星具有相同的角速度，所以ωa=ωc，根據(jù)v=rω，c的線速度大于a的線速度。根據(jù)得b的線速度大于c的線速度，故C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星C為同步衛(wèi)星，所以Ta=Tc，根據(jù)得c的周期大于b的周期，故D錯(cuò)誤；

故選A。5、D【解析】

AB．對于任意一球，根據(jù)機(jī)械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯(cuò)誤；D．在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?，故D正確；故選D。6、D【解析】

汽車的速度21.6km/h＝6m/s，汽車在前0.3s+0.7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x1＝v0（t1+t2）＝6×（0.3+0.7）＝6m，隨后汽車做減速運(yùn)動(dòng)，位移為：3.6m，所以該ETC通道的長度為：L＝x1+x2＝6+3.6＝9.6m，故ABC錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是明確汽車的兩段運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，然后合理選擇公式．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、AC【解析】

AB．等離子體進(jìn)入板間受洛倫茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由左手定則知：正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向向上。則Q板為電源的正極。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．離子在運(yùn)動(dòng)過程中同時(shí)受電場力和洛倫茲力，二力平衡時(shí)有又有則流過R的電流為內(nèi)電阻為其中解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、AB【解析】

ABC．小球與半圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，初狀態(tài)時(shí)系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，小球第一次離開槽時(shí)，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，球與槽在水平方向的速度相等都為零，球離開槽后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，槽靜止，小球會(huì)再落回凹槽，由能量守恒可知小球離開凹槽后上升的最大高度為。故AB正確，C錯(cuò)誤；D．從開始釋放到小球第一次離開凹槽，凹槽的位移大小為，由動(dòng)量守恒解得故D錯(cuò)誤。故選AB。9、ACD【解析】

AB．若振源在A處，由圖可知，B質(zhì)點(diǎn)剛好起振，且起振方向向下，則各質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)的方向均向下，所以P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波谷位置需要A正確，B錯(cuò)誤；C．若振源在A處，P質(zhì)點(diǎn)比Q質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)波谷位置，提前的時(shí)間等于波在PQ間傳播的時(shí)間C正確；D．同理，若振源在B處，Q質(zhì)點(diǎn)比P質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)波谷位置，提前的時(shí)間等于波在QP間傳播的時(shí)間D正確；E．介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)并不會(huì)隨波遷移，只在各自的平衡位置兩側(cè)振動(dòng)，E錯(cuò)誤。故選ACD。10、BD【解析】

物塊向右移動(dòng)L，則運(yùn)動(dòng)到右邊與初始位置對稱的位置，此過程中受重力、拉力F、彈簧的彈力和摩擦力作用，根據(jù)功能關(guān)系和動(dòng)能定理判斷機(jī)械能和動(dòng)能的變化；根據(jù)小物塊的位置判斷彈簧長度的變化以及彈簧彈性勢能可能的變化情況.【詳解】物塊向右移動(dòng)L，則運(yùn)動(dòng)到右邊與初始位置對稱的位置，此過程中彈簧的長度先減小后增大到原來的值，彈簧可能先伸長量減小，到恢復(fù)到原長，然后壓縮，且壓縮量增加到達(dá)懸點(diǎn)正下方；繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓縮量減小，然后伸長到原來的值，可知彈簧的彈性勢能可能先減小后增大接著又減小再增大，選項(xiàng)B正確；此過程中物塊對地面的壓力不等于mg，則除彈力和重力外的其它外力的功不等于（F-μmg）L，則小物塊和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能改變量不等于（F-μmg）L，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小物塊在彈簧懸點(diǎn)正下方時(shí)，合外力做功不是最多，則速度不是最大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因整個(gè)過程中彈簧的彈性勢能不變，彈力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知小物塊動(dòng)能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和，選項(xiàng)D正確；故選BD.三、實(shí)驗(yàn)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、9cm50N/mA【解析】

(1)[1][2]根據(jù)力的平衡，有把G=2N時(shí)，L=11cm與G=3N時(shí)，L=12cm代入解得L0=9cmk=50N/m(2)[3]將A、B彈簧串聯(lián)起來使用，當(dāng)拉力為F時(shí)，每個(gè)彈簧的形變量為x，整體形變量為2x，由F=kx,可得整體的勁度系數(shù)故填A(yù)。12、【解析】

[1]從A到B，由動(dòng)能定理得：mgR=EKB-0，則物塊到達(dá)B時(shí)的動(dòng)能：EKB=mgR，離開C后，物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：x=vCt，豎直方向：，物塊在C點(diǎn)的動(dòng)能，聯(lián)立可得：；[2][3]由B到C過程中，由動(dòng)能定理得：，B到C過程中，克服摩擦力做的功：可得：。四、計(jì)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、(i)72cmHg(ii)12cm【解析】

(i)初始時(shí)，空氣柱A的壓強(qiáng)為pA＝p0＋ρgh1而pB＋ρgh2＝pA聯(lián)立解得氣體B的壓強(qiáng)為pB=72cmHg(ii)U形管倒置后，空氣柱A的壓強(qiáng)為pA′＝p0－ρgh1空氣柱B的壓強(qiáng)為pB＇＝pA′＋ρgh3空氣柱B的長