2024屆黑龍江省雙鴨山某中學(xué)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(xué)期4月診斷考試物理試題

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)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(nèi)相應(yīng)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(zhǔn)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(jié)束后，請將木試卷和答題卡一并交回。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖所示，為某運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）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(diǎn)，不計空氣阻力。則下說法中正確的是（）

A.白時刻達(dá)到最高點(diǎn)

B."時刻的位移最大

C.有時刻的加速度為負(fù)

D.在外“2時間內(nèi)重力做功印《；小于公4時間內(nèi)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(zhì)量為M的木塊A,開始時木塊A靜止，

現(xiàn)讓一質(zhì)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(jīng)過時間/木塊4

下降到最低點(diǎn)。已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，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(guān)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(dāng)矩形線框在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)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(xiàng)正確的是（)

A.矩形線框中產(chǎn)生的交變電流的瞬時值表達(dá)式為i=0.6sinl00m（A）

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

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

做出了巨大貢獻(xiàn)。經(jīng)典的“黑洞”理論認(rèn)為，當(dāng)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(jīng)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(shè)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(jī)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(jī)支架，支架能夠吸附手機(jī)，小明有一次搭乘高鐵時將手機(jī)放在

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

A.當(dāng)高鐵未啟動時，支架對手機(jī)的作用力大小等于Geos。

B.當(dāng)高鐵未啟動時，支架受到桌面的摩擦力方向與高鐵前進(jìn)方向相反

C.高鐵減速行駛時，手機(jī)可能受到3個力作用

D.高鐵勻速行駛時，手機(jī)可能受到5個力作用

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

b

A.b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反

B.I）、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小不相等，但方向相同

C.同一負(fù)點(diǎn)電荷在b點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)的小

D.把正點(diǎn)電荷從b點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，電場力對其先做正功后做負(fù)功

二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(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(zhì)彈性繩一

端系在0點(diǎn)正上方4處的D點(diǎn)，另一端與質(zhì)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(dāng)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(diǎn)C位置平衡。已知彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi)，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(fù)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(dá)。點(diǎn)時的動

能為七小已知電子電量為e,質(zhì)量為2%二%，則下列分析正確的是（）

，為單刀單擲開關(guān)，邑為單刀雙擲開關(guān)。已知將開關(guān)。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(yīng)為（填“紅”或“黑”）色；

（2）將開關(guān)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(guān)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(jié)果保留三位有效

數(shù)字）

12.（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

數(shù)字計

（1）實(shí)驗(yàn)前小組同學(xué)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，并查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣?9.78m/s\

⑵如圖所示，用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度”=cm；實(shí)驗(yàn)時將滑塊從圖所示位置由靜止釋放，由數(shù)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(jīng)過光電門時的瞬時速度為m/so在本次實(shí)驗(yàn)中還需

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

（3）本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)誤差允許的范

圍內(nèi)是否相等，從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)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(zhì)量為50kg的運(yùn)動員在3658m的高

度從飛機(jī)上跳出（初速為零），降落40s時，豎直向下的速度達(dá)到50m/s,假設(shè)這一運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。求：

（1）運(yùn)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(yùn)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(shù)）。請簡述運(yùn)動員接下來

可能的運(yùn)動情況。

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

運(yùn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)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(zhì)量，不計物塊的大小，兩物塊與圓

盤間的動摩擦因數(shù)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(shù)為多少；

⑵用細(xì)線將A、5兩物塊連接，細(xì)線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉(zhuǎn)動的角速度，當(dāng)兩物塊剛好要滑動時，外

力對轉(zhuǎn)軸做的功為多少。

15.（12分）如圖所示為一種質(zhì)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(yīng)強(qiáng)度大小為4、方

向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，所有帶電粒子經(jīng)加速電壓U加速后從小孔C射出，由磁場邊界O尸上N點(diǎn)垂直O(jiān)P進(jìn)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(shí)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(yùn)動的時間八

4

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、D

【解題分析】

A.運(yùn)動員起跳時的速度方向向上，可知，力時刻達(dá)到最高點(diǎn)，故A錯誤。

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

上時刻開始進(jìn)入水面，白時刻達(dá)到水中最深處，時刻的位移最大，故B錯誤。

C.根據(jù)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(nèi)，根據(jù)動能定理知

%2+%3-叼23=。

即

叱？nW,”一叱『

O1ZJ2,5

所以在3拉時間內(nèi)重力做功WG12小于。~小時間內(nèi)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(chǎn)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(yùn)動到到達(dá)最低點(diǎn)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(lián)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(zhuǎn)動的周期T=0.02s,貝IJ

27T

co=—=1007irad/s

T

所以線框中產(chǎn)生的交變電流的表達(dá)式為

i=0.6sinlOOn/(A)

故A項(xiàng)正確；

B.矩形線框轉(zhuǎn)動的周期T=0.02s,所以線框Is轉(zhuǎn)50轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)速為5017S,故B項(xiàng)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(xiàng)錯誤；

D.若矩形線框的轉(zhuǎn)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(dá)式為

i2=1.2sin200n/(A)

故D項(xiàng)錯誤。

4、B

【解題分析】

根據(jù)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(xiàng)B正確，ACD錯誤。

故選B。

5、C

【解題分析】

A.高鐵未啟動時，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受重力和支架對手機(jī)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對手機(jī)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(jī)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(jī)具有與前進(jìn)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(jī)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(xiàng)：由等量異種電荷的電場線分布可知，b、c兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相同，故A、B錯誤;

C項(xiàng)：由電場線從正電荷指向負(fù)電荷即電場線由b指向c,所以b點(diǎn)的電勢高于c點(diǎn)電勢，根據(jù)負(fù)電荷在電勢低處電

勢能大，即負(fù)電荷在b點(diǎn)的電勢更小，故C正確;

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

故應(yīng)選：C.

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選項(xiàng)中，有多個選項(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(jù)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(dāng)小球〃在C位置時，設(shè)繩子原長為X,由受力分析和相似三角形原理可知，當(dāng)小球3在初始平衡位置時有

當(dāng)小球月在。位置時有

0繩c==—=長繩

\/

聯(lián)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(qiáng)，所以一當(dāng)?shù)?間的電場為勻強(qiáng)電場，0到士間電場也為勻強(qiáng)

電場，設(shè)電子在工二內(nèi)處速度為也根據(jù)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(jù)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(fù)運(yùn)動，設(shè)從一9到。電子的運(yùn)動時間為。，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式

e(

121P

七=-at：=一~—m

22

所以

往復(fù)運(yùn)動的周期

7=44=8不

故C正確;

D.點(diǎn)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(jù)題意可得，粒子能夠通過（。，力的尸點(diǎn)，軌跡可能的情況如圖所示，

A.根據(jù)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(jù)動能定理可得，粒子通過尸點(diǎn)時動能為

%=qEa

故B正確;

CD.粒子在磁場中運(yùn)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(yùn)動的半徑為

b,

r——其中〃=1、2、3???，

2/7

mv

根據(jù)，.二=可得

qB

2mEa

B=2n

7或2

2mEa>八，也罷，故C錯誤，D正確。

磁感應(yīng)強(qiáng)度不可能為---->當(dāng)/i=3時，B=6

qb-q"

10、CD

【解題分析】

A.根據(jù)開普勒第三定律可知

故A錯誤;

BC.從P點(diǎn)由軌道II進(jìn)入軌道1要點(diǎn)火加速，即叩*用，則在軌道I上的機(jī)械能大于軌道H上的機(jī)械能，故B錯誤,

C正確;

D.經(jīng)過P點(diǎn)時探測器受到月球的引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度圖』H,故D正確。

故選CD,

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、黑電壓電流460010010.2

【解題分析】

（1）[1L根據(jù)表頭的極性，因電流要從紅表筆流入電表，可知表筆A應(yīng)為黑色；

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

擋時，R3與表頭并聯(lián)，則多用電表用于測量電流；

（3）[4].已知將開關(guān)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(guān)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(guān)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(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為0.5cm,游標(biāo)尺上第2個刻度與主尺上某一刻度對齊，則游標(biāo)讀數(shù)為2x0.1=0.2mm=0.02cm,

所以最終讀數(shù)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(jīng)過光電門時的瞬時速度為

v=—=0.43m/s

⑶根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，該實(shí)驗(yàn)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(jī)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(yàn)證系統(tǒng)機(jī)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(yùn)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(yùn)動直至落地。

【解題分析】

考查牛頓第二定律的應(yīng)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(jù)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?yàn)樗俣仍谥饾u減小，所以。將變小。

①若下落的高