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2024届黑龙江省大庆市大庆中学高三下学期开学考试 物理 Word版
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这是一份2024届黑龙江省大庆市大庆中学高三下学期开学考试 物理 Word版，共10页。试卷主要包含了答题时间90分钟，满分100分，0分），如图，7kgB等内容，欢迎下载使用。
说明：1.答题时间90分钟
2.满分100分
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1.在夏天的高温天气下，一辆家用轿车的胎压监测系统（TPMS）显示一条轮胎的胎压为3.20atm（latm是指1个标准大气压）、温度为47℃。由于胎压过高会影响行车安全，故快速（时间很短）放出了适量气体，此时胎压监测系统显示的胎压为2.40atm、温度为27C，设轮胎内部体积始终保持不变，气体视为理想气体，则下列说法不正确的是：（ ）
A.气体温度快速降低是因为气体对外界做了功
B.此过程中放出的气体质量是原有气体质量的
C.轮胎内的气体单位时间内撞击轮胎的次数变少了
D.由于温度降低轮胎内每个气体分子的速度都变小了
2.有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（ ）
A.在玻璃中传播时a光的速度较大
B.在同一双缝干涉实验装置发生干涉时a光的干涉条纹间距较大
C.从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小
D.a光和b光频率相同
3.已知“祝融号”火星车在地球表面受到的重力大小为G1，在火星表面受到的重力大小为G2；地球与火星均可视为质量分布均匀的球体，其半径分别为R1、R2。若不考虑自转的影响且火星车的质量不变，则地球与火星的密度之比为（ ）
A.B.C.D.
4.如图（a）所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所.机器人内电池的容量为25000mA·h，负载10kg时正常工作电流约为5A，电池容量低于20%时不能正常工作，此时需要用充电器对其进行充电，充电器的输入电压如图（b）所示.下列说法正确的是（ ）
A.充电器的输入电流频率为100Hz
B.充电器的输入电压瞬时表达式为u=220sin10πt
C.机器人充满电后电池的电量为9×103C
D.机器人充满电后，负载10kg时大约可以持续正常工作4h
5.如图所示，边长为L的正方形区域ABCD内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一带电粒子以速度v从D点射入磁场，速度方向与CD边夹角为60°，垂直BC边射出磁场，则下列说法正确的是（ ）
A.粒子一定带正电B.粒子的比为
C.粒子在磁场中的运动时间为D.减小粒子的速度，粒子不可能从CD边射出
6.如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，用轻绳悬于O点的带电小球（可视为质点）静止于电场中时轻绳和竖直方向的夹角为37°，轻绳长度为。现沿逆时针方向将电场缓慢调至竖直向上，大小保持不变，该过程中小球与O点间的水平间距的最大值为（ ）
A.B.C.D.
7.有一匀强电场平行于直角坐标系xy所在的竖直平面，现将一质量为m，带电量为+q的小球从坐标原点O处沿y轴负向以2m/s的初速度向下抛出，其带电小球运动的轨迹方程为，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
A.电场强度大小为，方向与x轴正向夹角45°
B.电场强度大小为，方向与x轴正向夹角30°
C，电场强度大小为，方向与x轴负向夹角45°
D.电场强度大小为，方向与x轴正向夹角30°
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8.据中国地震台网测定，2023年12月18日23时59分在甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。若地震局刚好记录下了这一组简谐波的图像，图甲为该简谐波t=0.4s时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于1.4km处，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A.该列波沿x轴负向传播B.质点M在4s内通过的路程为4m
C.该列波的传播速度为3.5m/sD.质点M在0.8s内沿x轴运动了2.8km
9.如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，下列判断正确的是（ ）
A.物块的质量为0.7kgB.物块所受摩擦力f=1N
C.物块在最高点时重力势能为30JD.物块上滑过程克服摩擦力做功为5J
10.子弹在射入木块前的动能为E1，动量大小为p1；射穿木板后子弹的动能为E2，动量大小为p2。若木板对子弹的阻力大小恒定，则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为（ ）
A.B.C.D.
三、实验题（每空2分，共14.0分）
11.（1）在用单摆测定当地重力加速度的实验中，下列器材和操作最合理的是________（填正确答案标号）
A.B.C.D.
（2）某同学放学后想在家里利用身边的器材再做一遍“用单摆测量重力加速度”的实验，由于没有合适的摆球，于是他找到了一块外形不规则的小金属块代替小球进行实验。
①如图甲所示，实验过程中他先将金属块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。
②利用刻度尺测出OM间细线的长度作为摆长，利用手机的秒表功能测出金属块做简谐运动的周期T。
③在测出几组不同摆长对应的周期T的数值后，作出T2-图像如图乙所示。
④根据作出的图像可得重力加速度的测量值为____________m/s2。（π取3.14，结果保留三位有效数字）
（3）相比于实验室做出的T-图像，该同学在家里做实验的T2-图像截距较明显，该操作导致重力加速度的测量值与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12.某课外研究实验小组欲准确测量阻值约为40Ω的电阻Rx，实验室提供的器材有：
A.待测定值电阻Rx
B.定值电阻R1:阻值40Ω
C.定值电阻R2:阻值80Ω
D.灵敏电流计G:量程0～1mA，0刻度在中央，内阻约10Ω
E.电阻箱R3:最大阻值999.99Ω
F.直流电源E，电动势1.5V，内阻很小
G.滑动变阻器R（10Ω，0.2A）
H.单刀单掷开关S，导线等
该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于____________（选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，向另一端移动滑动变阻器滑片（注意灵敏电流计G不超过量程）。若灵敏电流计G中的电流由C流向D，再调节电阻箱，使电阻箱R3的阻值____________（选填“增大”或“减小”），直到G中的电流为0。
（3）读出电阻箱连入电路的电阻R3=19.00Ω，则Rx=____________Ω。
（4）若定值电阻R1、R2均未知，先正常操作，调节R3的阻值等于49.00Ω，此后将电阻箱R3和Rx位置对调，其他条件保持不变，再调整R3的阻值，当R3的阻值等于36.00Ω时，灵敏电流计G的示数也恰好为零，则R=____________Ω。
四、解答题（10分+14分+16分=40分）
13.如图所示为中国航天员的一种环形训练器材，环面与水平面间的夹角为60°，A、B为航天员的座舱。某次训练中，座舱内质量为m的某航天员绕轴线OO′做半径为R的匀速圆周运动，当航天员运动到最高点时，座舱对航天员的作用力的大小等于航天员的重力大小。已知重力加速度的大小为g，取航天员做圆周运动的最低点为零势能点。求
（1）航天员做圆周运动时的向心加速度a的大小；
（2）航天员做圆周运动时机械能的最大值Em。
14.质量m=1kg的小物块以初速度=4m/s从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC，O点为圆弧的圆心，θ=60°，轨道半径R=0.8m，圆弧轨道与水平地面上长为L=2.4m的粗糙直轨道CD平滑连接，物块沿轨道BCD运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞，重力加速度取g=10m/s2，空气阻力不计，求：
（1）小物块从B点运动到最低点C的过程中，重力做的功WG；
（2）小物块第一次经过最低点C时，圆弧轨道对物块的支持力FN；
（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件。
15.如图所示，平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。导轨水平部分的一段处于B=0.50T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场（图示虚线）中。在磁场中离左边界=0.40m处垂直于水平导轨放置导体棒a，在倾斜导轨高h=0.2m处垂直于导轨放置导体棒b，将导体棒b由静止释放，结果发现导体棒a以1m/s的速度从磁场右边界离开。已知导体棒a、b的质量均为m=0.01kg，阻值均为R=0.10Ω，棒的长度均等于导轨间距L=0.20m，不计导轨电阻，导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好g取10m/s2，忽略磁场边界效应。求：
（1）安培力对导体棒a做的功；
（2）导体棒a刚出磁场时，导体棒b的速度大小及两棒之间的距离；
（3）整个过程中，安培力对导体棒b做的功。
参考答案：
单选
1.D 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.A
多选
8.AB 9.AD 10.BC
11.D 9.86 不变
12.A 增大 38.00 42.00
13.（1）；（2）
【详解】（1）航天员的受力情况如图所示，
据牛顿第二定律可得
解得
（2）根据题意航天员在最高点机械能最大，设航天员做圆周运动的线速度大小为，在最高点时的动能为，重力势能为，则合力提供向心力
又
解得
14.（1）；（2）；（3）
【详解】（1）从运动到点过程中
解得
（2）在最低点重力和支持力充当向心力，根据牛顿第二定可得
根据动能定理可得
联立解得
（3）动摩擦因数最大时，根据动能定理可得
解得
动摩擦因数最小时，根据动能定理可得
联立解得
综上得
15.（1）；（2）；（3）
【详解】（1）导体棒在安培力的作用下由静止向右加速运动，根据动能定理，安培力对导体做的功
（2）导铁棒在倾斜部分运动时，由机械能守恒定律有
代入数据解得
导体棒进入磁场与导体棒通过磁场相互.作用直到导体棒出磁场，由动量守恒定律有
代入数据解得
即导体棒出磁场时，两棒已获得共同速度，此过程中，对导体棒运用动量定理有
通过的电荷量为
代入数据解得
两棒之间的距离为
（3）导体棒进入磁场与导体棒通过磁场相互作用后获得共同速度的过程中，安培力对导体棒做的功
导体棒从磁场中出来时，导体棒与磁场右边界相距
此时对导体棒运用动量定理有
通过的电荷量为
代入数据解得
导体棒刚好停止在磁场右边界处，该过程中安培力对导体棒做的功
因此整个运动过程中安培力对于导体棒做的功为
说明：1.答题时间90分钟
2.满分100分
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1.在夏天的高温天气下，一辆家用轿车的胎压监测系统（TPMS）显示一条轮胎的胎压为3.20atm（latm是指1个标准大气压）、温度为47℃。由于胎压过高会影响行车安全，故快速（时间很短）放出了适量气体，此时胎压监测系统显示的胎压为2.40atm、温度为27C，设轮胎内部体积始终保持不变，气体视为理想气体，则下列说法不正确的是：（ ）
A.气体温度快速降低是因为气体对外界做了功
B.此过程中放出的气体质量是原有气体质量的
C.轮胎内的气体单位时间内撞击轮胎的次数变少了
D.由于温度降低轮胎内每个气体分子的速度都变小了
2.有a、b两束单色光从空气中平行照射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（ ）
A.在玻璃中传播时a光的速度较大
B.在同一双缝干涉实验装置发生干涉时a光的干涉条纹间距较大
C.从同一介质射向空气时a光发生全反射的临界角较小
D.a光和b光频率相同
3.已知“祝融号”火星车在地球表面受到的重力大小为G1，在火星表面受到的重力大小为G2；地球与火星均可视为质量分布均匀的球体，其半径分别为R1、R2。若不考虑自转的影响且火星车的质量不变，则地球与火星的密度之比为（ ）
A.B.C.D.
4.如图（a）所示的智能机器人广泛应用于酒店、医院等场所.机器人内电池的容量为25000mA·h，负载10kg时正常工作电流约为5A，电池容量低于20%时不能正常工作，此时需要用充电器对其进行充电，充电器的输入电压如图（b）所示.下列说法正确的是（ ）
A.充电器的输入电流频率为100Hz
B.充电器的输入电压瞬时表达式为u=220sin10πt
C.机器人充满电后电池的电量为9×103C
D.机器人充满电后，负载10kg时大约可以持续正常工作4h
5.如图所示，边长为L的正方形区域ABCD内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一带电粒子以速度v从D点射入磁场，速度方向与CD边夹角为60°，垂直BC边射出磁场，则下列说法正确的是（ ）
A.粒子一定带正电B.粒子的比为
C.粒子在磁场中的运动时间为D.减小粒子的速度，粒子不可能从CD边射出
6.如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，用轻绳悬于O点的带电小球（可视为质点）静止于电场中时轻绳和竖直方向的夹角为37°，轻绳长度为。现沿逆时针方向将电场缓慢调至竖直向上，大小保持不变，该过程中小球与O点间的水平间距的最大值为（ ）
A.B.C.D.
7.有一匀强电场平行于直角坐标系xy所在的竖直平面，现将一质量为m，带电量为+q的小球从坐标原点O处沿y轴负向以2m/s的初速度向下抛出，其带电小球运动的轨迹方程为，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法中正确的是（ ）
A.电场强度大小为，方向与x轴正向夹角45°
B.电场强度大小为，方向与x轴正向夹角30°
C，电场强度大小为，方向与x轴负向夹角45°
D.电场强度大小为，方向与x轴正向夹角30°
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8.据中国地震台网测定，2023年12月18日23时59分在甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。若地震局刚好记录下了这一组简谐波的图像，图甲为该简谐波t=0.4s时刻的波形图，M是此波上的一个质点，平衡位置处于1.4km处，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A.该列波沿x轴负向传播B.质点M在4s内通过的路程为4m
C.该列波的传播速度为3.5m/sD.质点M在0.8s内沿x轴运动了2.8km
9.如图（a）所示，一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑，运动过程中摩擦力大小f恒定，物块动能Ek与运动路程s的关系如图（b）所示。重力加速度大小取10m/s2，下列判断正确的是（ ）
A.物块的质量为0.7kgB.物块所受摩擦力f=1N
C.物块在最高点时重力势能为30JD.物块上滑过程克服摩擦力做功为5J
10.子弹在射入木块前的动能为E1，动量大小为p1；射穿木板后子弹的动能为E2，动量大小为p2。若木板对子弹的阻力大小恒定，则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为（ ）
A.B.C.D.
三、实验题（每空2分，共14.0分）
11.（1）在用单摆测定当地重力加速度的实验中，下列器材和操作最合理的是________（填正确答案标号）
A.B.C.D.
（2）某同学放学后想在家里利用身边的器材再做一遍“用单摆测量重力加速度”的实验，由于没有合适的摆球，于是他找到了一块外形不规则的小金属块代替小球进行实验。
①如图甲所示，实验过程中他先将金属块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点。
②利用刻度尺测出OM间细线的长度作为摆长，利用手机的秒表功能测出金属块做简谐运动的周期T。
③在测出几组不同摆长对应的周期T的数值后，作出T2-图像如图乙所示。
④根据作出的图像可得重力加速度的测量值为____________m/s2。（π取3.14，结果保留三位有效数字）
（3）相比于实验室做出的T-图像，该同学在家里做实验的T2-图像截距较明显，该操作导致重力加速度的测量值与真实值相比___________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12.某课外研究实验小组欲准确测量阻值约为40Ω的电阻Rx，实验室提供的器材有：
A.待测定值电阻Rx
B.定值电阻R1:阻值40Ω
C.定值电阻R2:阻值80Ω
D.灵敏电流计G:量程0～1mA，0刻度在中央，内阻约10Ω
E.电阻箱R3:最大阻值999.99Ω
F.直流电源E，电动势1.5V，内阻很小
G.滑动变阻器R（10Ω，0.2A）
H.单刀单掷开关S，导线等
该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作。
（1）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于____________（选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，向另一端移动滑动变阻器滑片（注意灵敏电流计G不超过量程）。若灵敏电流计G中的电流由C流向D，再调节电阻箱，使电阻箱R3的阻值____________（选填“增大”或“减小”），直到G中的电流为0。
（3）读出电阻箱连入电路的电阻R3=19.00Ω，则Rx=____________Ω。
（4）若定值电阻R1、R2均未知，先正常操作，调节R3的阻值等于49.00Ω，此后将电阻箱R3和Rx位置对调，其他条件保持不变，再调整R3的阻值，当R3的阻值等于36.00Ω时，灵敏电流计G的示数也恰好为零，则R=____________Ω。
四、解答题（10分+14分+16分=40分）
13.如图所示为中国航天员的一种环形训练器材，环面与水平面间的夹角为60°，A、B为航天员的座舱。某次训练中，座舱内质量为m的某航天员绕轴线OO′做半径为R的匀速圆周运动，当航天员运动到最高点时，座舱对航天员的作用力的大小等于航天员的重力大小。已知重力加速度的大小为g，取航天员做圆周运动的最低点为零势能点。求
（1）航天员做圆周运动时的向心加速度a的大小；
（2）航天员做圆周运动时机械能的最大值Em。
14.质量m=1kg的小物块以初速度=4m/s从B点沿切线方向进入光滑竖直的圆弧轨道BC，O点为圆弧的圆心，θ=60°，轨道半径R=0.8m，圆弧轨道与水平地面上长为L=2.4m的粗糙直轨道CD平滑连接，物块沿轨道BCD运动并与右侧的竖直墙壁发生碰撞，重力加速度取g=10m/s2，空气阻力不计，求：
（1）小物块从B点运动到最低点C的过程中，重力做的功WG；
（2）小物块第一次经过最低点C时，圆弧轨道对物块的支持力FN；
（3）若小物块与墙壁碰撞后速度反向、大小变为碰前的一半，且只发生一次碰撞，那么小物块与轨道CD之间的动摩擦因数μ应该满足怎样的条件。
15.如图所示，平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。导轨水平部分的一段处于B=0.50T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场（图示虚线）中。在磁场中离左边界=0.40m处垂直于水平导轨放置导体棒a，在倾斜导轨高h=0.2m处垂直于导轨放置导体棒b，将导体棒b由静止释放，结果发现导体棒a以1m/s的速度从磁场右边界离开。已知导体棒a、b的质量均为m=0.01kg，阻值均为R=0.10Ω，棒的长度均等于导轨间距L=0.20m，不计导轨电阻，导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好g取10m/s2，忽略磁场边界效应。求：
（1）安培力对导体棒a做的功；
（2）导体棒a刚出磁场时，导体棒b的速度大小及两棒之间的距离；
（3）整个过程中，安培力对导体棒b做的功。
参考答案：
单选
1.D 2.C 3.B 4.D 5.C 6.B 7.A
多选
8.AB 9.AD 10.BC
11.D 9.86 不变
12.A 增大 38.00 42.00
13.（1）；（2）
【详解】（1）航天员的受力情况如图所示，
据牛顿第二定律可得
解得
（2）根据题意航天员在最高点机械能最大，设航天员做圆周运动的线速度大小为，在最高点时的动能为，重力势能为，则合力提供向心力
又
解得
14.（1）；（2）；（3）
【详解】（1）从运动到点过程中
解得
（2）在最低点重力和支持力充当向心力，根据牛顿第二定可得
根据动能定理可得
联立解得
（3）动摩擦因数最大时，根据动能定理可得
解得
动摩擦因数最小时，根据动能定理可得
联立解得
综上得
15.（1）；（2）；（3）
【详解】（1）导体棒在安培力的作用下由静止向右加速运动，根据动能定理，安培力对导体做的功
（2）导铁棒在倾斜部分运动时，由机械能守恒定律有
代入数据解得
导体棒进入磁场与导体棒通过磁场相互.作用直到导体棒出磁场，由动量守恒定律有
代入数据解得
即导体棒出磁场时，两棒已获得共同速度，此过程中，对导体棒运用动量定理有
通过的电荷量为
代入数据解得
两棒之间的距离为
（3）导体棒进入磁场与导体棒通过磁场相互作用后获得共同速度的过程中，安培力对导体棒做的功
导体棒从磁场中出来时，导体棒与磁场右边界相距
此时对导体棒运用动量定理有
通过的电荷量为
代入数据解得
导体棒刚好停止在磁场右边界处，该过程中安培力对导体棒做的功
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