2024屆黑龍江省哈爾濱三中高三培優(yōu)班考前測(cè)驗(yàn)（物理試題）試題（2）

注意事項(xiàng)

1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。

2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑

色字跡的簽字筆作答。

3.考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖所示，在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)m=800和血=200的兩個(gè)線圈，上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連,

將下線圈兩端接交流電壓表，則交流電壓表的讀數(shù)可能是

小

A.2.0VB.9.0V

C.12.7VD.144.0V

2、甲、乙兩車在平直公路上行駛，其2圖象如圖所示.U0時(shí)，兩車間距為So；%時(shí)刻，甲、乙兩車相遇.0。時(shí)

間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為s,下列說法正確的是（）

A.0。時(shí)間內(nèi)甲車在前，t02。時(shí)間內(nèi)乙車在前

B.02t0時(shí)間內(nèi)甲車平均速度的大小是乙車平均速度大小的2倍

C.2%時(shí)刻甲、乙兩車相距g

6

D.s0=-s

3、如圖所示，“、》兩個(gè)小球用一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連接，細(xì)線繞過固定光滑水平細(xì)桿C。，與光滑水平細(xì)桿口接觸，

C、。在同一水平線上。。到小球》的距離是，在。的正下方也固定有一光滑水平細(xì)桿。及D、E間距為上，小球

2

放在水平地面上，細(xì)線水平拉直，由靜止釋放瓦當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球a對(duì)地面的壓力恰好為0,

不計(jì)小球大小，則下列說法正確的是

A.細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球8加速度大小不變

B.細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，小球b速度發(fā)生變化

C.小球a與小球6質(zhì)量比為5：1

D.將。、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離再固定，由靜止釋放小球心線與E相碰的一瞬間，小球a會(huì)離開地面。

4、關(guān)于功的概念，下列說法中正確的是（）

A.因?yàn)楣τ姓?fù)，所以功是矢量

B.力對(duì)物體不做功，說明物體一定無位移

C.滑動(dòng)摩擦力可能做負(fù)功，也可能做正功

D.若作用力對(duì)物體做正功，則反作用力一定做負(fù)功

3

5、一彈簧振子作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，某一時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，經(jīng)丁T振子具有負(fù)方向最大加速度。則下列振動(dòng)圖像中正確反映振子

4

振動(dòng)情況的是（）

6、某氣體星球的半徑為R,距離星球中心2H處的尸點(diǎn)的重力加速度為g。若該星球的體積在均勻膨脹，膨脹過程中

星球質(zhì)量不變，且密度均勻。當(dāng)星球半徑膨脹為3R時(shí)，P點(diǎn)的重力加速度為g'。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對(duì)球殼內(nèi)

物體的引力為零。則夕與g的比值為（）

198

A.—B.1C.-D.—

3427

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、兩相距2R、電量相等的點(diǎn)電荷。卜0放在水平軸線上，0帶負(fù)電，0帶正電，。為兩者中點(diǎn)。以Qi為圓心、半

徑為R的球面上有a、b、c三位置，“、。卜。2在同一豎直平面內(nèi)，b、c、0在同一水平平面內(nèi)，且a、b連線與水平

軸垂直，dc連線與水平軸平行，〃、。相距為R,如圖所示。下列說法正確的是（）

A.a、8兩處電勢(shì)相等B.b、c兩處電勢(shì)相等

C.“、6兩處場(chǎng)強(qiáng)大小相等D.方、c兩處場(chǎng)強(qiáng)大小相等

8、科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，放射性元素有遨J有多種可能的衰變途徑：資U先變成弱Bi,資Bi可以經(jīng)一次衰變變成

的Ti,也可以經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），約T1和翦父最后都變成綾Pb,衰變路徑如圖所示。則以下判斷正

確的是（）

號(hào)〃一2版?4一2%

①

和一臥

A.a=211,b=82

B.①是a衰變，②是6衰變

C.①是6衰變，②是a衰變

D.遨J經(jīng)過7次a衰變5次6衰變后變成融1

9、如圖為嫦娥三號(hào)登月軌跡示意圖.圖中M點(diǎn)為環(huán)地球運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)，N為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的近月點(diǎn).a為環(huán)月運(yùn)行的

圓軌道,b為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道，下列說法中正確的是

A.嫦娥三號(hào)在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度大于11.2km/s

B.嫦娥三號(hào)在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)應(yīng)點(diǎn)火加速

C.設(shè)嫦娥三號(hào)在圓軌道a上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度為ai,在橢圓軌道b上經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的加速度為a2,則a】＞a2

D.嫦娥三號(hào)在圓軌道a上的機(jī)械能小于在橢圓軌道b上的機(jī)械能

10、下列說法正確的是

A.懸浮在液體中的微粒越大，某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

B.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力

C.分子平均速率大的物體的溫度一定比分子平均速率小的物體的溫度高

D.自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

E.外界對(duì)氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減小

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)欲測(cè)量G表的內(nèi)阻品和一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻兀要求：測(cè)量盡量準(zhǔn)確、能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)

節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的；.待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：

A、待測(cè)電源E：電動(dòng)勢(shì)約1.5V,內(nèi)阻在Q4—0.7Q間

B、待測(cè)G表：量程500RA,內(nèi)阻在150~250Q間

C、電流表A：量程2A,內(nèi)阻約Q1Q

D、電壓表V：量程300mV,內(nèi)阻約500Q

E、定值電阻凡：&=300Q；

F、滑動(dòng)變阻器飛：最大阻值10Q,額定電流1A

G、電阻箱R2：0?9999Q

H、開關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)小亮先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻金.

①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是;(填元件序號(hào)字母)

②說明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量_____;

③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式々=.

(2)測(cè)出々=200。后，小聰把G表和電阻箱凡串聯(lián)、并將凡接入電路的阻值調(diào)到2800。，使其等效為一只電壓

表，接著利用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r.

①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測(cè)量電路圖，

()

②若利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，作出的G表示心?與通過滑動(dòng)變阻器"的電流/的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動(dòng)

勢(shì)后=V,內(nèi)阻r=。.

12.（12分）如圖甲所示是某研究性學(xué)習(xí)小組探究小車加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，長(zhǎng)木板置于水平桌面上，一端系

有砂桶的細(xì)繩通過滑輪與固定的拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小，改變桶中砂的質(zhì)量進(jìn)行多次

實(shí)驗(yàn)。完成下列問題：

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作或說法正確的是;

A.需要用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量

B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)

C.選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比選用電火花計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小

D.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

⑵實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz,

則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)砂桶的速度大小為—m/s；

（3）以拉力傳感器的示數(shù)b為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a—尸圖像可能正確的是（—）

⑷若作出〃一廠圖線，求出其“斜率”為匕則小車的質(zhì)量為0

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）如圖所示，一厚度均勻的圓柱形玻璃管內(nèi)徑為r,外徑為R,高為凡一條光線從玻璃管上方入射，入射

點(diǎn)恰好位于M點(diǎn)，光線與圓柱上表面成30。角，且與直徑在同一豎直面內(nèi)。光線經(jīng)入射后從內(nèi)壁射出，最終到達(dá)

圓柱底面，在玻璃中傳播時(shí)間為％,射出直至到底面?zhèn)鞑r(shí)間為與，測(cè)得乙：與=3：1.已知該玻璃的折射率為逅，求

圓柱形玻璃管內(nèi)、外半徑之比廣

14.（16分）如圖所示，輕質(zhì)彈簧右端固定，左端與一帶電量為+q的小球接觸，但不粘連。施加一外力，使它靜止在

A點(diǎn),此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球的質(zhì)量為〃,=0.5kg,撤去外力后，小球沿粗糙水平面AC進(jìn)入豎直的光滑半圓形

管道，管道的寬度忽略不計(jì)，管道半徑片1m,在邊長(zhǎng)為2m的正方形區(qū)域內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

E=，|鱉，方向與水平方向成45。斜向右上，半圓形軌道外邊緣恰好與電場(chǎng)邊界相切。水平軌道AB的長(zhǎng)度為乙=2m,

q

小球與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)"=0.5,小球到達(dá)5點(diǎn)時(shí)，速度的大小為50m/s,所有的接觸面均絕緣，g10m/s2,求:

⑴釋放小球前，彈簧的彈性勢(shì)能大??；

⑵求小球過。點(diǎn)的速度；

（3）求小球的落地點(diǎn)到C點(diǎn)的距離。

15.（12分）如圖所示，一長(zhǎng)為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點(diǎn)時(shí),

列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個(gè)列車只能停在AB段內(nèi)，已知市=1200m,右

=2000m,求：

⑴列車減速運(yùn)動(dòng)的加速度的取值范圍；

⑵列車減速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

列車

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、A

【解題分析】

由幺=區(qū)得02=/，其中得。2”9.ov,因此題中兩線圈并非處于理想狀態(tài)，會(huì)出現(xiàn)

漏磁，所以交流電壓表的讀數(shù)小于9.0V,故選項(xiàng)A正確.

2、D

【解題分析】

A.由圖知在0?力時(shí)間內(nèi)甲車速度大于乙車的速度，故是甲車在追趕乙車，所以A錯(cuò)誤；

31

B.。?2知時(shí)間內(nèi)甲車平均速度的大小a%，乙車平均速度'%，所以B錯(cuò)誤；

D.由題意知，圖中陰影部分面積即為位移so,根據(jù)幾何關(guān)系知，三角形ABC的面積對(duì)應(yīng)位移S0,所以可求三角形

OCD的面積對(duì)應(yīng)位移s西，所以0—時(shí)間內(nèi)甲車發(fā)生的位移為

s=so+s(y6

得

故D正確;

C.2fo時(shí)刻甲、乙兩車間的距離即為三角形ABC的面積即sW,所以C錯(cuò)誤.

052toyt

故選D。

3、C

【解題分析】

AB,細(xì)線與水平細(xì)桿接觸瞬間，小球的速度不會(huì)突變，但是由與小球做圓周運(yùn)動(dòng)半徑變小，由。=幺可知，其加速度

變大，故A、B錯(cuò)誤;

C.當(dāng)細(xì)線與水平細(xì)桿E接觸的一瞬間，對(duì)小球a可知，細(xì)線中的拉力為

T=mag

對(duì)小球b,由牛頓第二定律可得

V2

T-mhg=mh—7

A

由機(jī)械能守恒可得

LI1m2

mbg=~lP

解得

a=5mb

故C正確；

D.將。、E細(xì)桿向左平移相同的一小段距離x,則

,v'2

T-mg=m-.........

bb（；+x）

2

mbg（L+x）=^mhv

解得

T=mbg+癡廣（；+力<5m"且=1

L+2x

故小球。不會(huì)離開地面，故D錯(cuò)誤；

故選C。

4、C

【解題分析】

A、功有正負(fù)，但功是標(biāo)量，A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)力的方向和位移的方向垂直時(shí)，力不做功，但有位移，B錯(cuò)誤；

C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負(fù)功，C正確；

D、一對(duì)相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負(fù)功，一正一負(fù)或一個(gè)做功，一個(gè)不做功等各種情

況，D錯(cuò)誤.

故選C.

5、C

【解題分析】

簡(jiǎn)諧振動(dòng)的回復(fù)力：F=—kx,故加速度:

Fkx

a=—=----，

mm

經(jīng)衛(wèi)周期振子具有負(fù)方向的最大加速度，此時(shí)振子有正方向的最大位移;

4

A.A圖在紅周期時(shí)振子有負(fù)向最大位移，A錯(cuò)誤；

4

B.B圖在二周期時(shí)振子位移為零，B錯(cuò)誤；

4

c.C圖在紅周期時(shí)振子有負(fù)向最大位移，C正確；

4

D.D圖在紅周期時(shí)振子位移為零，D錯(cuò)誤。

4

故選C。

6、D

【解題分析】

設(shè)P點(diǎn)放置質(zhì)量為旭的物體，則有

GMm

二mg

(W

解得

g=

如圖所示，星球膨脹后質(zhì)量不變，有

4

M=p'--n(3R^7

產(chǎn)點(diǎn)以下球體質(zhì)量為

4：

M'=p'--7i(3R-R)3

解得

Q

M'=—M

27

結(jié)合①式得

則

￡_J_

g—27

所以D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、AC

【解題分析】

AB.在。1產(chǎn)生的電場(chǎng)中，。、b、c三點(diǎn)等勢(shì)，在。2產(chǎn)生的電場(chǎng)中，?>方等勢(shì)且高于c點(diǎn)電勢(shì)，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.由對(duì)稱性可知，。、萬兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，故C正確；

D.b、c與。］等距，距Q的距離，近c(diǎn)遠(yuǎn)，由平行四邊形定則可知，》點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于c點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。

故選ACo

8、BD

【解題分析】

ABC.由題意可知融1經(jīng)過①變化為的Ti,核電荷數(shù)少2,為a衰變，即

理Bi->品Ti+^He

故

a=210-4=206

例Bi經(jīng)過②變化為“火，質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化，為8衰變，即

皖—”x+%

故

b=83+1=84

故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，B正確；

D.野U經(jīng)過7次a衰變，則質(zhì)量數(shù)少28,電荷數(shù)少14,在經(jīng)過5次8衰變后，質(zhì)量數(shù)不變，電荷數(shù)增加5,此時(shí)質(zhì)量

數(shù)為

238-28=210

電荷數(shù)為

92-14+5=83

變成了融1,故D正確。

故選BD。

9,BD

【解題分析】

試題分析：U.2km/s為第二宇宙速度，嫦娥三號(hào)在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度小于11.2km/s,所以A錯(cuò)誤；從低軌道進(jìn)

入高軌道需點(diǎn)火加速，故B正確；嫦娥三號(hào)在a、b兩軌道上N點(diǎn)，受月球引力相同，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速

度也相同，即ai=a2,故C錯(cuò)誤；從軌道a進(jìn)入軌道b需在N點(diǎn)加速，所以機(jī)械能增大，即軌道b上機(jī)械能大于軌道

a上的機(jī)械能，所以D正確.

考點(diǎn)：本題考查天體運(yùn)動(dòng)

10、BDE

【解題分析】

A.懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，故A錯(cuò)誤；

B.由于表面分子較為稀疏，故液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，故B正

確；

C.分子的平均動(dòng)能相等時(shí)，物體的溫度相等；考慮到分子的質(zhì)量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均動(dòng)能

??；分子平均速率小有可能分子的平均動(dòng)能大.故C錯(cuò)誤；

D.由熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，故D正確；

E.當(dāng)外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+Q分析可知，內(nèi)能可能增大也可能減小，故E正確.

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、EG表示數(shù)/,V表示數(shù)U*_R°電路圖見解析1.50.6

【解題分析】

(1)[1].G表本身可以測(cè)量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測(cè)量，故應(yīng)與E：定

值電阻R)串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；

[2][3].同時(shí)由于兩表量程偏低，且滑動(dòng)變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示;

為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個(gè)；

由歐姆定律可知

解得:

則要測(cè)量的量是：G表示數(shù)1,V表示數(shù)U；

(2)①[4].將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)后即

可進(jìn)行測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物電路圖如圖所示：

-?~~—

Th—s

②[5北6].電源的路端電壓

U=IG(200+2800)=3000ZG

故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為500pA,則電源的電動(dòng)勢(shì)為:

E=500(LAX3000=1.5V；

內(nèi)阻

1.5-350X10'6X3000

r=--------------------

0.75

2

12、B0.832A

【解題分析】

d)[l].AD.由于有拉力傳感器可顯示繩中拉力廠的大小，則不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量，也不需要砂和砂

桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；

B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)，選項(xiàng)B正確；

C.電火花計(jì)時(shí)器與紙帶之間的摩擦力較小，則選用電火花計(jì)時(shí)器比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

故選B.

(2)[2].已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為：r=5x0.02s=0.1so

B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為

vB=—^=^^cm/s=41.6cm/s=0.416m/s

B2T0.2

則此時(shí)砂桶的速度為

2v?D=0.832m/s

⑶[3].因長(zhǎng)木板放在水平桌面上，則由于沒平衡摩擦力，對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律

2F-/_27

Ct——1

mmm

則得到的。一尸圖像可能正確的是Ao

2F-f2f

(4)[4].由4=--------土=一斤一上可知

mmm

m

解得

2

m=一

k

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、1:3

【解題分析】

光路圖如圖所示：

由題可得入射角，=60。，折射率〃=亞，設(shè)折射角為/

2

sinz

由折射定律〃

siny

解得：片45。

由幾何關(guān)系可得MC=C4=H—廠，MA=\f2MC?AD=r>AB=2fr

設(shè)光線在玻璃中傳播的速度為v,且〃=￡

v

_MA_41{R-r)