2024届黑龙江省大庆中学高三年级第二次模拟考试物理试题

2024届黑龙江省大庆中学高三年级第二次模拟考试物理试题

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、撑杆跳是一种技术性和观赏性都极高的运动项目。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：a~b、b~c、c~d、d~e,如图

所示，不计空气阻力，杆为轻杆，则对这四个阶段的描述不正确的是（）

A.加方阶段：加速助跑，人和杆的总机械能增加

B.阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加

C.c~d阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量

D.小e阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人动能的增加量

2、2016年8月16日1时40分，我国在酒泉用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升

空.如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面500km高的轨道上实现两地通信的示意图.若己知地球表面重力加速度

为g,地球半径为R,则下列说法正确的是（）

A.工作时，两地发射和接受信号的雷达方向一直是固定的

B.卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于7.9km/s

C.可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小

D.可以估算出地球的平均密度

3、2019年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网

时代，5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及通信频

率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。下列说法正确的是（）

无线电波红外线可见光X/Y射线

售长波长波中波短波超短波分米波厘米波充米波红外线可见光紫外线

_A_*一-A_丁.▼一A_=一.▲--b▲—▼一_▲一▼一▲一、

.11I1I11I______I1I

X/m10'io*io*Ity10I10-110-：10*'l（y*8xIO-7

I.拟I13GMe手机WIA、

|电理||2.4€加字电视

曷低频低频中蛭高频居高顿特高频超高领极高姨

_'_▲'<*▲一'/-▲__'•一4一•一A_V_▲_一'_<—«-—-—

111tliIIIII.

3x10'3xI013xIQ'3xl（T3xI073x（O'3x10*3x10ro3x10"3xIOM//Hx

A.4G信号是纵波，5G信号足横波

B.4G信号和5G信号相遇能产生干涉现象

C.4G信号比5G信号更容易发生衍射现象

D.5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大

4、嫦娥四号探测器（以下简称探测器）经过约110小时奔月飞行后，于2018年12月12日到达且月球附近进入高度

约100公里的环月圆形轨道I,如图所示：并于2018年12月30日实施变轨，进入椭圆形轨道II。探测器在近月点

。点附近制动、减速，然后沿抛物线下降到距月面100米高处悬停，然后再缓慢竖直下降到距月面仅为数米高处，关

闭发动机，做自由落体运动，落到月球背面。下列说法正确的是（）

A.不论在轨道还是轨道无动力运行，嫦娥四号探测器在尸点的速度都相同

B.嫦娥四号探测器在轨道I无动力运行的任何位置都具有相同的加速度

C.嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的任何位置都具有相同动能

D.嫦娥四号探测器在轨道n无动力运行从P点飞到。点的过程中引力做正功

5、如图是某型号的降压变压器（可视为理想变压器），现原线圈两端接上正弦交流电，副线圈接一负载电阻，电路正

常工作，若（）

A.负载空载（断路），则原线圈电流为零

B.负载空载（断路），则副线圈两端电压为零

C.负载电阻阻值变小，则输入电流变小

D.负载电阻阻值变小，则副线圈两端电压变小

6、如图所示，质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，a在水平桌面的上方,

b在水平粗糙桌面上.初始时用力压住b使a、b静止，撤去此压力后，a开始运动，在a下降的过程中，b始终未离

开桌面.在此过程中

A.a的动能一定小于b的动能

B.两物体机械能的变化量相等

C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量

D.绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为正

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、下列说法符合物理史实的有（）

A.奥斯特发现了电流的磁效应B.库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值

C.安培首先提出了电场的观点D.法拉第发现了电磁感应的规律

8、如图所示，以。为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中，圆所在平面与电场方向平行，M、N为圆

周上的两点.带正电粒子只在电场力作用下运动，在M点速度方向如图所示，经过M、N两点时速度大小相等.已知

M点电势高于O点电势，且电势差为U,下列说法正确的是（）

N

LT''、

/I\

叭----'0'-----）

！

\\।t

\!/

，一一,‘

A.M,N两点电势相等

B.粒子由M点运动到N点，电势能先增大后减小

C.该匀强电场的电场强度大小为，

D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N点

9、关于简谐运动，以下说法正确的是o

A.在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式尸=-履中，尸为振动物体所受的合外力，改为弹簧的劲度系数

B.物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期

C.位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同

D.水平弹簧振子在简谐振动中动能和势能的和是不变的

E.物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同

10、如图所示，光滑水平面放置一个静止的质量为2%的带有半圆形轨道的滑块”，半圆形轨道的半径为上一个质量

为根的小球》从半圆轨道的左侧最高点处由静止释放，6到达半圆轨道最低点P时速度大小为=2，ggR,然后进入

右侧最高可到点。，0。连线与。尸间的夹角a=53°，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（）

A.滑块。向左滑行的最大距离为0.6R

B.小球6从释放到滑到。点的过程中，克服摩擦力做的功为0.4/wgR

C.小球b第一次到达P点时对轨道的压力为1.8mg

D.小球6第一次返回到尸点时的速度大于2巾短

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）利用阿特伍德机可以验证力学定律。图为一理想阿特伍德机示意图，A、B为两质量分别为机|、的两物

块，用轻质无弹性的细绳连接后跨在轻质光滑定滑轮两端，两物块离地足够高。设法固定物块A、B后，在物块A上

安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计时器，并打开电源。松开固定

装置，读出遮光片通过光电门所用的时间若想要利用上述实验装置验证牛顿第二定律实验，则

////

'□

□«

（1）实验当中，需要使机1、满足关系：O

（2）实验当中还需要测量的物理量有利用文字描述并标明对应的物理量符号）。

（3）验证牛顿第二定律实验时需要验证的等式为—（写出等式的完整形式无需简化）。

（4）若要利用上述所有数据验证机械能守恒定律，则所需要验证的等式为—（写出等式的完整形式无需简化）。

12.（12分）用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系，木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的

细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道。上，轨道放在水平桌面上，

产为小桶（内有砂子），滑轮质量、摩擦不计，

甲u

⑴实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是.

(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度—=cm.

(3)实验主要步骤如下：

①测量木板(含遮光条)的质量M,测量两遮光条间的距离L按图甲所示正确连接器材；

②将木板左端与轨道左端对齐，静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测力计示数尸及遮光条5、A先后

经过光电门的时间为fi、h,则遮光条3、A通过光电门的过程中木板动能的变化量/Ek=,合外力对木板做

功亚=.(以上两空用字母M、fi、tz、d、L、尸表示)

③在小桶中增加砂子，重复②的操作，比较W、的大小，可得出实验结论.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图，在长方体玻璃砖内部有一半球形气泡，球心为O,半径为R,其平面部分与玻璃砖表面平行，球

面部分与玻璃砖相切于0'点。有一束单色光垂直玻璃砖下表面入射到气泡上的A点，发现有一束光线垂直气泡平面从

。点射出，已知。4=正尺光线进入气泡后第一次反射和折射的光线相互垂直，气泡内近似为真空，真空中光速为c,

2

求：

(i)玻璃的折射率〃；

(ii)光线从A在气泡中多次反射到C的时间。

14.(16分)在车辆碰撞实验中，质量为4桃的大车与质量为机的小车沿同一直线相向而行，在碰前瞬间大车和小车

的速度大小分别为v和方，碰撞后小车沿反方向运动，大车运动的方向不变，并且大车经过时间，停止运动。已知碰

撞过程的时间很短，碰撞后两车都处于制动状态，两车与地面之间的动摩擦因数均为〃，重力加速度大小为g。求：

⑴碰撞后瞬间大车的速度大小和碰撞后大车滑行的最大距离。

(2)碰撞过程中小车受到的冲量大小。

15.(12分)如图所示，质量加i=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=2.0m,现有质量ni2=0.2kg可视为质点

的物块，以水平向右的速度vo=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩

擦因数“=0.5,取g=10m/s2,求

(1)物块在车面上滑行的时间f;

(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度"不超过多少？

(3)物块仍以水平向右的速度vo=2m/s从左端滑上小车，要使物块从小车右端滑出，则物块刚滑上小车左端时需加一

个至少多大的水平恒力尸？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解题分析】

A.a〜》阶段：人加速过程中，人的动能增加，重力势能不变，人的机械能增加，故A正确，不符合题意；

B.6〜c阶段：人上升过程中，人和杆的动能减少，重力势能和杆的弹性势能均增加，故B正确，不符合题意；

C.c〜d阶段：杆在恢复原长的过程中，人的动能和弹性势能减少量之和等于重力势能的增加量，故C不正确，符

合题意；

D.d〜e阶段：只有重力做功，人的机械能守恒，重力所做的功等于人动能的增加量，故D正确，不符合题意。

故选：Co

2、B

【解题分析】

由于地球自转的周期和“墨子号”的周期不同，转动的线速度不同，所以工作时，两地发射和接受信号的雷达方向不是

固定的，故A错误.7.9km/s是卫星绕地球做圆周运动的最大环绕速度，则卫星绕地球做匀速圆周运动的速度小于

7.9km/s,故B正确.由于“墨子号”卫星的质量未知，则无法计算“墨子号”所受到的万有引力大小，故C错误.根据

Mm47r2

G(R+»2=m(R+/z)F知,因周期未知，则不能求解地球的质量，从而不能估算地球的密度，选项D错误；故

选B.

点睛：解决本题的关键知道卫星做圆周运动向心力的来源，知道线速度、周期与轨道半径的关系，理解第一宇宙速度

的意义.

3、C

【解题分析】

A.电磁波均为横波，A错误；

B.两种不同频率的波不能发生干涉，B错误；

C.因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，C正确；

D.5G信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，故D错误。

故选C。

4、D

【解题分析】

A.嫦娥四号探测器在I轨道尸点处的速度大于在n轨道尸点处的速度，故A错误；

B.因为加速度是矢量，有方向，加速度的方向时刻都在变化，故B错误；

C.因为轨道II是椭圆形轨道，所以嫦娥四号探测器在轨道II无动力运行的速度大小一直在变化，所以不是任何位置

都具有相同动能，故C错误；

TT

D.因为嫦娥四号探测器在轨道n无动力运行从P点飞到。点的过程中，引力与速度的方向夹角小于万，所以做正功,

故D正确。

故选D。

5>A

【解题分析】

AB.把变压器看做一个电源，副线圈所连电路为外电路，负载断路，相当于电路的外电路断路，则副线圈两端仍有电

压，但是电路中无电流，A正确B错误；

U、n,I,场

CD.负载电阻变小，根据>=」可知副线圈两端电压不变，所以副线圈中电流增大，根据7k=之可知，上不变,

U2n212n1nl

12增大，则也增大，即输入电流变大，CD错误。

故选Ao

6、A

【解题分析】

A.轻绳两端沿绳方向的速度分量大小相等，故可知a的速度等于b的速度沿绳方向的分量，。的动能比〃的动能小，

A正确；

BC.因为》与地面有摩擦力，运动时有热量产生，所以该系统机械能减少，而B、C两项的说法均为系统机械能守恒

的表现，故B、C错误；

D.轻绳不可伸长，两端分别对心&做功大小相等，一负一正，D错误.

故选Ao

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AD

【解题分析】

A.奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确，符合题意；

B.密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e电荷量，故B错误，不符合题意；

C.法拉第首先提出用电场线描述电场，故C错误，不符合题意；

D.1831年，法拉第发现了电磁感应现象，并总结出电磁感应的规律：法拉第电磁感应定律，故D正确，符合题意。

故选ADo

8、AB

【解题分析】

带正电粒子仅在电场力作用下，从M运动到N,由速度大小，得出粒子的动能，从而确定粒子的电势能大与小。由于

匀强电场，则等势面是平行且等间距。根据曲线运动条件可从而确定电场力的方向，从而得出匀强电场的电场线方向。

【题目详解】

带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在M、N两点动能相等，则电势能也相等，则M、N两点电势相等。因为匀强

电场，所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直特性，从而画出电场线CO.由曲线运动条件可知，

正电粒子所受的电场力沿着co方向；_____；

\：/

可知，速度方向与电场力方向夹角先大于90。后小于90。，电场力对粒子先做负功后做正功，所以电势能先增大后减小。

故AB正确；匀强电场的电场强度Ed=U式中的d是沿着电场强度方向的距离，则£=—=®,故C错误;

Rsin45°R

粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力，不可能做圆周运动，选项D错误；故选AB.

【题目点拨】

紧扣动能相等作为解题突破口，由于仅在电场力作用下，所以得出两点的电势能大小关系。并利用等势面与电场线垂

直的特性，从而推出电场线位置。再由曲线运动来确定电场力的方向。同时考查U=Ed中d的含义重要性，注意公式

中的d为沿电场线方向上的距离。

9、ADE

【解题分析】

A.简谐运动的回复力表达式为尸=-丘，对于弹簧振子而言，尸为振动物体所受的合外力，左为弹簧的劲度系数，故

A正确；

B.一个周期内有两次速度大小和方向完全相同，故质点速度再次与零时刻速度相同时，时间可能为一个周期，也可

能小于一个周期，故B错误；

C.位移方向总跟加速度方向相反，而质点经过同一位置，位移方向总是由平衡位置指向质点所在位置，而速度方向

两种，可能与位移方向相同，也可能与位移方向相反，故C错误；

D.水平弹簧振子在简谐振动时，只有弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，则动能和势能的和是不变，故D正确；

E.回复力与位移方向相反，故加速度和位移方向相反；但速度可以与位移相同，也可以相反；物体运动方向指向平

衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同；故E正确。

故选ADEo

10、AD

【解题分析】

A.滑块。和小球A相互作用的过程，系统水平方向合外力为零，系统水平方向动量守恒，小球6到达。点时，根据

动量守恒定律得滑块a和小球b的速度均为零，有

2msa=msb

Sa+Sb=R+Rsin53°

解得

sa=0.6R

故A正确；

B.根据功能关系得小球b从释放到滑到Q点的过程中，克服摩擦力做的功为

W=mgRcos53°=Q.6mgR

故B错误；

C.当8第一次到达半圆轨道最低点尸时，根据动量守恒定律有

2mva=mvb

解得

由牛顿运动定律得

V2(吃+丹)2

N-mg=m一=m---------—

RR

解得

…14

N=­mg

对轨道的压力

14

Nf=N=—mg

故C错误；

D.小球从P点到。点，根据功能关系可得克服摩擦力做的功为

W=~x^mva+~mvb一mgR(1一cos53°)=0.2mgR

由功能关系结合圆周运动的知识，得小球b第一次返回到P点的过程中克服摩擦力做的功

Wf<0.2mgR

故小球b第一次返回到P点时系统的总动能

z

Ek>mg7?(l-cos53°)-W=0.2mgR

0=2mv'a+mv'b

E.=­2mv£+—mv7r

K2a20

解得

故D正确。

故选ADo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11>叫〉吗物块A初始释放时距离光电门的高度力m1g_加2g=(//+、2

,,1J21d2

【解题分析】

(1)口]由题意可知，在物块A上安装一个宽度为d的遮光片，并在其下方空中固定一个光电门，连接好光电门与毫秒计

时器，所以应让物块A向下运动，则有叫>m2；

(2)[2]由匀变速直线运动的速度位移公式可知，加速度为

V2

CL=---

2h

则实验当中还需要测量的物理量有物块A初始释放时距离光电门的高度处

(3)网对两物块整体研究，根据牛顿第二定律，则有

(犯—m2)g=(rnj+m2)«

物块A经过光电门的速度为

d

v=一

X

联立得

=(…)小

mjg-m2g

(4)[4]机械能守恒定律得

121

(叫—m^gh=5(77^+m2)v=万(叫+m2

12、平衡摩擦力0.560cm,E=-M---W=FL

2V2JViJ

【解题分析】

(1)为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对木板做的功应先平衡摩擦力，即实验中轨道应倾斜一定

角度，这样做的目的是平衡摩擦力；

(2)游标卡尺的读数先读出主尺的刻度数：5mm,游标尺的刻度第12个刻度与上边的刻度对齐，所以游标读数为：

0.05xl2=0.60mm,总读数为：5mm+0.60mm=5.60mm=0.560cm

(3)木板通过A时的速度：VA=：；通过B时的速度：VB=g;则木板通过A、B过程中动能的变化量:

]11\(。丫一

1

..E=—MVA~-MVg=­M---,合力对木板所做的功：W=FL；

222

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

3R

13、(i)n—；(ii