黑龙江省大庆市部分中学2023-2024学年高三上学期10月考试物理试题（含答案）

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物理试题

一、选择题（本题共14小题，1-9题为单选题，10-14题为多选题，每题4分，共56分）

1．比值定义法是物理学上常用的定义物理量的方法，被定义量不随定义时所用物理量的变化而变化．下列不属于比值定义法的是（）

A．B．C．D．

2．某同学将一网球竖直向上抛出，一段时间后落回原处，此过程中空气阻力大小保持不变，以竖直向上为正方向，下列位移—时间图象中可能正确的是（）

A．B．

C．D．

3．如图所示，a、b两电子围绕静止的正点电荷做匀速圆周运动，不计电子间的相互作用，下列说法正确的是（）

A．a电子受到的电场力小于b电子受到的电场力

B．a电子的电势能小于b电子的电势能

C．a电子的线速度小于b电子的线速度

D．a电子的周期大于b电子的周期

4．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为的小球从弧形槽h高处由静止开始下滑，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A．在下滑过程中弧形槽对小球的弹力始终不做功

B．在小球压缩弹簧的过程中小球的机械能守恒

C．小球离开弹簧后，小球和弧形槽组成的系统机械能守恒，但小球不能回到弧形槽h高处

D．在整个过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，在下滑过程中弧形槽和小球动量守恒

5．碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动．游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移—时间图像（xGt图像）如图所示。已知小孩的质量为20kg，大人的质量为60kg，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。下列说法正确的是（）

A．碰撞前后小孩的运动方向没有改变

B．碰碰车的质量为50kg

C．碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为80N·s

D．碰撞过程中损失的机械能为600J

6．如图所示，真空中两个等量带正电的点电荷分别固定P、Q两点，O为P、Q的中点，MO垂直P、Q连线，a点位于P、Q连线上，b点位于连线的中垂线MO上，下列说法正确的是（）

A．若将一电子从a点由静止释放，则电子做往复运动

B．若将一电子从b点由静止释放，则电子做往复运动

C．若一质子从O点以某一初速度沿OM运动，质子可能回到原处

D．一电子从b点以某一初速度垂直纸面向里运动，电子不可能做圆周运动

7．中国建设了500m口径的球面射电望远镜FAST——被誉为“中国天眼”．假设在未来，“天眼”发现了一颗“来历不明且自带光环”的流浪行星，如图甲所示，该行星周围存在着环状物质．为了测定环状物质是行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，“天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质的线速度v与其到行星中心的距离r的关系如图乙所示，已知引力常量为G，下列说法正确的是（）

A．环状物质是环绕该行星的卫星群B．该行星的质量为

C．该行星的自转周期为D．该行星表面的重力加速度大小为

8．如图所示，质量均为的小物块A和长木板B叠放在一起，以相同的速度在光滑水平面上向右匀速运动，A、B间的动摩擦因数．给长木板B一个水平向左的力，且保持力的功率不变，经过一段时间，A开始相对于B运动．则这段时间内小物块A克服摩擦力做的功为（）

A．36JB．24JC．18JD．12J

9．如图所示，竖直平面内有一个支架MON，MO水平且表面粗糙．ON表面光滑．OM上套有小环P，ON套有小环Q，两环由细绳相连，处于平衡状态．现将P环向右移一小段距离，两环再次达到平衡，那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，下列说法正确的是（）

A．MO杆对环P的支持力变大B．NO杆对Q的支持力变大

C．细绳的拉力变大D．MO杆对环P的摩擦力变小

10．如图甲所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙程度均匀的半圆形导轨CDB在B点平滑相接，半圆形导轨半径，D为半圆形导轨的中点．一质量为的物体（可视为质点）将弹簧压缩到A点后由静止释放，在弹力作用下获得向右的速度后脱离弹簧，从B点进入半圆形导轨，物体在半圆形导轨上运动时速度的平方与其上升高度的关系如图乙所示，重力加速度，则（）

A．弹簧压缩到A点时弹簧的弹性势能为18J

B．物体运动到C点时对半圆形导轨的压力大小为3N

C．物体从B运动到C的过程中，合力对物体做的功为

D．物体从D运动到C的过程中，物体的机械能减少了0.1J

11．如图所示，电场强度方向在竖直平面内的矩形匀强电场区I、II的高和间距均为h，上面为I、下面为II，电场强度为E。质量为m的带电小球由静止释放，进入电场I和II时的速度相等，空气阻力不计，重力加速度为g，则（）

A．刚进入电场I时加速度方向竖直向上

B．穿过电场I的时间大于在两电场之间的运动时间

C．穿过两电场后小球的电势能增加了3mgh

D．穿过两电场后小球的电势能增加4mgh

12．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，从P点静止释放，通过Q点时速度大小为v，方向与电场方向成30°角，不计空气阻力，则小球从P运动到Q的过程中（）

A．重力势能减少量等于电势能减少量B．重力势能减少量小于电势能减少量

C．电势能减少量等于机械能增加量D．重力势能减少量等于机械能增加量

13．足够长的水平传送带上放置一小物块，质量，物块与传送带之间的动摩擦因数为．现让传送带从静止开始以恒定的加速度开始运动，当其速度达到后，立即以相同大小的加速度匀减速运动，经过一段时间后，传送带和小物块都静止不动。下列说法正确的是（）

A．小物块0s到4s内做匀加速直线运动，之后匀减速直至静止

B．小物块0s到4.5s内做匀加速直线运动，之后匀减速直至静止

C．整个过程中小物块和皮带间的摩擦生热24J

D．整个过程中小物块和皮带间的摩擦生热40J

14．如图甲所示，长为2d的两水平金属板A、B组成一间距为d的平行板电容器，电容器的B板接地，A板电势随时间t的变化关系如图乙所示，其周期．P为靠近A板左侧的一粒子源，能够水平向右发射初速度为的相同带电粒子．已知时刻发射的粒子刚好能从B板右侧边缘离开电容器，则下列判断正确的是（）

A．时刻发射的粒子从B板右侧离开时的速度大小仍为

B．该粒子源发射的粒子的比荷为

C．时刻射入的粒子离开电容器时的电势能小于射入时的电势能

D．时刻发射的粒子经过的时间，其速度大小为

二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）

15．（6分）如图甲所示，点光源位于S，右侧为竖直放置屏幕的横截面，P点位于S与屏幕之间中点，且SP连线垂直于屏幕。让一个小球从P点静止释放，光照射小球在屏幕上形成影子，影子在屏幕上的移动情况被数码相机连拍功能拍摄下来。图乙为拍摄到影子下落过程中的部分图像，已知该数码相机每秒拍摄10次，空气阻力忽略不计．

（1）影子运动至位置C时的速度为________m/s：此时小球的速度为________m/s。（保留两位有效数字）

（2）若影子的v-t图像如图丙所示，可求得当地重力加速度________。（用字母表示）

16．（8分）某同学测量某一电源的电动势和内阻，使用的电路如图甲所示，其中虚线框内为用毫安表改装成双量程电流表的电路．已知毫安表的内阻为10Ω，满偏电流为100mA．电压表量程3V，、、为定值电阻，其中的．

（1）若使用a和b两个接线柱，电流表量程为0.6A；若使用a和c两个接线柱，电流表量程为3.0A，则________Ω，________Ω．

（2）实验步骤：

①按照原理图连接电路；

②开关拨向b，将滑动变阻器R的滑片移动到左端，闭合开关；

③多次调节滑动变阻器的滑片，记下相应的毫安表的示数I和电压表的示数U．

（3）数据处理：

①利用实验测得的数据画成了如图乙所示的U-I图像：

②由图像得出电源的电动势________V，内阻________Ω（E和r的结果均保留2位有效数字）．

三、计算题（本题共3小题，17题10分，18题14分，19题16分）

17．从地面处竖直上抛一个小球，小球两次经过高度为h处经历的时间为，求小球抛出的初速度大小和在空中运动的总时间？（忽略空气阻力，重力加速度为g）

18．如图所示，半圆形光滑轨道竖直固定且与水平地面相切于A点，半径，其右侧一定水平距离处固定一个斜面体。斜面C端离地高度，E端固定一轻弹簧，原长为DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑。现给一质量为0.1kg的小物块（可看作质点）一个水平初速度，使其从A处进入圆轨道，离开最高点B后恰能落到斜面顶端C处，且速度方向恰平行于斜面，物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能返回到最高点C。物块与斜面CD段的动摩擦因数，斜面倾角，重力加速度，不计物块碰撞弹簧的机械能损失。求：

（1）物块运动到B点时对轨道的压力为多大？

（2）C、D间距离L为多少米？

（3）小物块在粗糙斜面CD段上能滑行的总路程s为多长？

19．如图，倾角的足够长光滑绝缘斜面固定在水平向右的匀强电场中，一质量为m、电荷量为的小滑块A放在斜面上，恰好处于静止状态．质量也为m的不带电小滑块B从斜面上与A相距为L的位置由静止释放，下滑后与A多次发生弹性正碰，每次碰撞时间都极短，且没有电荷转移，已知重力加速度大小为g。求：

（1）斜面对A的支持力大小和匀强电场的场强大小；

（2）两滑块发生第1次碰撞到发生第2次碰撞的时间间隔；

（3）在两滑块发生第1次碰撞到发生第5次碰撞的过程中，A的电势能增加量。

参考答案

选择题（本题共14小题，1-9题为单选题，10-14题为多选题，每题4分，共56分）

1234567891011121314

CABCDBCDBBCADBCADABD

二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）

15（1）3.6m/s1.8m/s（2）b/2a

16（1）0.4Ω1.6Ω（3）3.0V1.6（1.3-1.7均可）

三、计算题（本题共3小题，17题10分，18题14分，19题16分）

17．由竖直上抛运动的对称知识知，小球从B至最高点O的时间，如图所示，故OB之距，

所以OA总高度为，

有运动学公式可得

所以

【答案】；

18．（1）5分

物块从B到C做平抛运动，则有：

在C点时有，代入数据解得：

在B点对物块进行受力分析，得，解得：

根据牛顿第三定律知物块对轨道的压力大小为

，方向竖直向上。

（2）5分

在C点的速度为：

物块从C点下滑到返回C点的过程，根据动能定理得：

代入数据解得：。

（3）4分

最终物块在D点的速度为0，从C到D，根据动能定理得：

解得：。

19．（1）3分

滑块A受力受力如图，A处于静止状态，则

斜面对滑块A的支持力大小为

滑块A受到的电场力大小为

可得

（2）7分

B下滑过程中，加速度大小为a，第1次与A碰撞时的速度为乙，有

由运动学公式

第1次碰撞后A的速度为，B的速度为，由动量守恒和机械能守恒得

解得

第1次碰撞后，A匀速下滑，B匀加速下滑，发生第1次碰