2024年黑龙江省高三寒假物理阶段性提升测试试题

2024年黑龙江省高三寒假物理阶段性提升测试试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如图所示，铁板倾斜放置，倾角为。，磁铁吸在铁板上并处于静止状态，磁铁的质量为加，重力加速度为g,则

下列说法正确的是（）

A.磁铁可能只受两个力作用B.磁铁一定受三个力作用

C.铁板对磁铁的摩擦力大小为机geos6D.铁板对磁铁的作用力大小为mg

2、如图所示，两根粗细不同，两端开口的直玻璃管A和5竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量

温度相同的理想气体，气柱长度水银柱长度4＞色，今使封闭空气降低相同的温度（大气压保持不变）,

则两管中空气柱上方水银柱的移动情况是（）

A.均向下移动，A管移动较少B.均向下移动，A管移动较多

C.均向下移动，两管移动的一样多D.水银柱的移动距离与管的粗细有关

3、如图所示，内壁光滑的圆管形轨道竖直放置在光滑水平地面上，且恰好处在两固定光滑挡板M、N之间，圆轨道

半径为1m,其质量为1kg,一质量也为1kg的小球（视为质点）能在管内运动，管的内径可不计。当小球运动到轨

道最高点时，圆轨道对地面的压力刚好为零，取g=10m/s2。则小球运动到最低点时对轨道的压力大小为

A.70NB.50NC.30ND.10N

4、关于对平抛运动的理解，以下说法正确的是（）

A.只要时间足够长，其速度方向可能沿竖直方向

B.在任意相等的时间内速度的变化量相同

C.可以运用“化曲为直”的方法，分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动

D.平抛运动的水平位移与竖直高度无关

5、如图所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定，在弹簧的正上方有一个物块。物块从高处自由下落到弹

簧上端0,将弹簧压缩，当弹簧被压缩了xo时，物块的速度变为零。从物块与弹簧接触开始，物块的加速度的大小随

下降的位移x变化的图象可能是（）

6、2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射

中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中

国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（）

A.a粒子轰击生成1O,并产生了中子

B.经过4次a衰变，2次0衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个

C.放射性0射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗

D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度

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、根据所学知识分析，下列说法正确的是（）

A.通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体

B.晶体体积增大，其分子势能一定增大

C.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力

D.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过

程

8、如图，夹角为120。的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为I、II两个区域，两区域内有垂直纸面向里的匀强

磁场，磁感应强度分别为H、a。在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场左中，粒子恰好以O为圆

心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为肛、V2,运动时间分别为人、5假设带电粒子穿过薄

铝板过程中电荷量不变，动能损失一半，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）

n

A.粒子带负电

B.Vj:v2=2:1

C.B[:B,=V2:1

D./J4=1：0

9、甲、乙两车在平直公路上同向行驶时的四图像如图所示，如时刻，两车并排行驶，下列说法正确的是（）

A.U0时，甲车在乙车前0.68加。

B.两车速度相等的时刻为1.2fo

C.两车再次并排行驶的时刻为14。

D.两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为O.O4vofo

10、如图所示，用粗细均匀、总电阻为厂的导线围成一个边长为L的等边三角形闭合线框，线框以速度v匀速穿过一

个水平方向宽度为2L,竖直方向足够长的磁场区域，该磁场的磁感应强度为3。线框在匀速穿过磁场区域过程中

边始终与磁场边界（图中虚线所示）平行,则下列说法正确的是（）

D\XXX•

D•

：XXX;

:xxx:

Q\XXX;

A.导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为E=3Lv

B.导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中，导线框不受安培力作用的时间为（4一6"

2v

C.导线框BC边刚进入和刚离开磁场时两间的电势差相等

D.导线框从8C边进入磁场的水平距离为L时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为q

4r

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）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉Q为橡皮条与细绳

的结点QB和OC为细绳.实验的主要的步骤有：

A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；

B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；

C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长，结点到达某一位置。，记录下0点的位置，读出

两个弹簧测力计的示数；

D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力丹和尸2的图示，并用平行四边形定则求出合力F;

E.只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力

P的图示；

F.比较尸和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论.

（1）上述步骤中,有重要遗漏的步骤的序号是和；（填字母）

（2）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确.

①乙图中尸I、尸2、F,F'四个力，其中力（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的实验中.

②丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为N.

12.（12分）某实验小组用如图甲所示的实验装置进行“测量重力加速度”并“验证机械能守恒定律”两个实验。该小组

把轻质细绳的一端与一个小球相连，另一端系在力传感器的挂钩上，整个装置位于竖直面内，将摆球拉离竖直方向一

定角度，由静止释放，与传感器相连的计算机记录细绳的拉力F随时间f变化的图线。

⑴首先测量重力加速度。将摆球拉离竖直方向的角度小于5。，让小球做单摆运动，拉力尸随时间f变化的图线如图乙

所示。

①图可知该单摆的周期7约为s（保留两位有效数字）。

②该小组测得该单摆的摆长为L,则重力加速度的表达式为（用测量或者已知的物理量表示）。

⑵然后验证机械能守恒定律。将摆球拉离竖直方向较大角度后由静止释放，拉力F随时间f变化的图线如图丙所示。

①要验证机械能守恒，还需要测量的物理量是o

②若图中A点的拉力用品表示，5点的拉力用尸2表示，则小球从A到8的过程中，验证机械能守恒的表达式为

（填表达式前的字母序号）。

A.（F,-mg）=mg-FlB.=F2-mgCF2-mg-mg-Fx

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）一组同学设计了如图所示的玩具轨道，轨道光滑且固定在竖直面内，由竖直部分A8和半径为R的圆弧

组成，3与圆心O等高，C为最低点，。。与OC的夹角为45o让质量为m的小球（可视为质点）从A点由静

止开始运动，运动过程中始终受到大小为mg的水平向左的恒力作用。小球经。点时对轨道的压力大小为2"电。求

（1）A,B间的距离h；

（2）小球离开O点后再经过多长时间才能再回到轨道上？

14.（16分）一半径为R的半圆柱玻璃体，上方有平行截面直径AB的固定直轨道，轨道上有一小车，车上固定一与

轨道成45。的激光笔，发出的细激光束始终在与横截面平行的某一平面上，打开激光笔，并使小车从左侧足够远的地

方以二匀速向右运动。已知该激光对玻璃的折射率为光在空气中的传播速度大小为c。求：

⑴该激光在玻璃中传播的速度大小；

⑵从圆柱的曲侧面有激光射出的时间多少？（忽略光在AB面上的反射）

15.（12分）如图所示，在湖面上波源。点以振幅0.2m上下振动，形成圆形水波向外传播，4、0、3三点在一条直

线上，40间距为7.0m,03间距为2.0m,某时刻。点处在波峰位置，观察发现3.5s后此波峰传到A点，此时。点

正通过平衡位置向上运动，间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。求：

①此水波的传播速度周期和波长；

②以A点处在波峰位置为0时刻，画出3点的振动图像。

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、D

【解析】

AB.磁铁受到重力、铁板对磁铁的弹力、摩擦力、铁板对磁铁的磁场力共四个力，选项AB错误；

C.根据力的平衡可知，铁板对磁铁的摩擦力大小为小？sing,选项C错误；

D.铁板对磁铁的作用力与磁铁的重力等大反向，选项D正确。

故选D。

2、A

【解析】

D.因为大气压保持不变，封闭空气柱均做等压变化，放封闭空气柱下端的水银面高度不变，根据盖一吕萨克定律

V

—=c,可得

T

*

则

△V岑V

即

SAH=^SH

化简得

居普H

则空气柱长度的变化与玻璃管的粗细无关，D错误;

ABC.因4、8管中的封闭空气柱初温T相同，温度的变化AT也相同，则AH与H成正比。又△/<(),所以AH<0,

即A、5管中空气柱的长度都减小，水银柱均向下移动，因为所以

四|<|训

所以A管中空气柱长度减小得较少，A正确，BC错误。

故选Ao

3、A

【解析】

抓住小球运动到最高点时，圆轨道对地面的压力为零，求出最高点的速度，根据动能定理求出小球在最低点的速度，

从而结合牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力，根据牛顿第三定律得出小球对圆轨道的最大压力.

【详解】

当小球运动到最高点时速度最小，此时圆轨道对地面的压力为零，可知小球对圆轨道的弹力等于圆轨道的重力，根据

牛顿第二定律得，mg+N=m,N=mg,解得最高点的速度vi=J2gH;小球从最高点到最低点，根据动能定理得,

R

mg-2R=^mvf,解得V2=^6gR;根据牛顿第二定律得，N，-mg=m生，联立解得N，=7mg=70N,根据牛

22R

顿第三定律，小球对轨道的最大压力N，=7mg=70N,故A正确，BCD错误；

故选：A.

4、B

【解析】

A.当平抛运动下落时间无论多么长，由于存在水平方向的分速度，则速度方向不可能竖直向下，故A错误；

B.由公式△片“Ugf,可知平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相同，故B正确；

C.平抛运动运用“化曲为直”的方法，分解为水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，故C错误;

D.平抛运动的水平位移为

[2h

x=v°t=v°J~

知平抛运动的水平位移由初速度和抛出点的高度共同决定，故D错误。

故选B。

5、D

【解析】

物块接触弹簧后，在开始阶段，物块的重力大于弹簧的弹力，合力向下，加速度向下，根据牛顿第二定律得：

mg-kx=ma

得到

k

a=g-——x

m

。与x是线性关系，当x增大时，“减小；

当弹力等于重力时，物块的合力为零，加速度。=0;

当弹力大于重力后，物块的合力向上，加速度向上，根据牛顿第二定律得

kx-mg=ma

得到

k

a=——x-g

m

。与x是线性关系，当x增大时，a增大；

若物块接触弹簧时无初速度，根据简谐运动的对称性，可知物块运动到最低点时加速度大小等于g,方向竖直向上，

当小球以一定的初速度压缩弹簧后，物块到达最低点时，弹簧的压缩增大，加速度增大，大于g;

A.该图与结论不相符，选项A错误；

B.该图与结论不相符，选项B错误；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论相符，选项D正确；

故选D。

6、D

【解析】

A.a粒子轰击生成10,并产生了质子，选项A错误；

B.2；；。经过4次a衰变,2次p衰变,新核质量数为222,电荷数为86,中子数为136,原来的原子核中子数为238-92=146,

则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B错误；

C.放射性0射线其实质是高速电子流，选项C错误；

D.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，选项D正确。

故选D。

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、CD

【解析】

A.多晶体和非晶体各个方向的物理性质都相同，金属属于多晶体，A错误；

B.晶体体积增大，若分子力表现为引力，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子势能减小，B错误；

C.水的表面张力的有无与重力无关，所以在宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，C正确；

D.在现代科技中科学家利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液品来研究高子的渗透性，D正确。

故选CDo

8、AC

【解析】

A.根据左手定则可判定粒子带负电，故A正确；

12

B.由题意知U=*—=7,故中V2=V2：1,故B错误；

纭21

v2cmv[―

C.根据洛伦兹力提供向心力05=加一得：B=—,由题意知n=，2,故*B2=Vj：v2=V2：l,故C正确；

rqr

271m

D.由粒子在磁场中的周期公式T=「丁知，粒子在磁场中的周期相同，运动时间之比等于圆周角之比，即。；t2=

qB

120°：240°=1：2,故D错误。

9、BC

【解析】

A.根据“面积”大小表示位移，由图象可知。到%内，甲车通过的位移为

%=voto

乙车通过的位移为

x2=^-xO.8vox(?0-O.2to)=O.32vo?o

根据题意则有f=0时，乙车在甲车前

A%=X]一9=0.68%%

故A错误；

B.甲车做匀速直线运动，速度为

喉=%

乙车做匀加速直线运动，速度为

v乙二，(-0.2%)=?(-0.2%)

两车速度相等，则有

丫甲二V乙

解得

t=1.2%

故B正确；

C.设两车再次并排行驶的时刻为哈甲车通过的位移为

£=%侑-0)

乙车通过的位移为

2

%=O.8vo(?1-/0)+—x—x(?j-?0)

2%

其中

X3=X4

解得

tx=1.4f0

故C正确；

D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为

x=v0(1.4?0-O.8?o)=O.6vo?o

故D错误；

故选BC。

10、BD

【解析】

A.根据法拉第电磁感应定律，线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势:

「△①

E=——,

Ar

而：

△①=3%=3，心且£=无"，

224

3r

人A/3L,

At=上—=--

V2v

解得

E=-BLv,

2

故A错误；

B.导线框完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流，不受安培力作用的时间为：

_2L--2L_(4-V3r)L,

vv2v

故B正确；

C.线框5。边刚进入磁场时两端的电势差为：

rBLvr2

U=BLV-IX-=BLV-------X-=-BLV

BRCC3r339

线框BC边刚离开时，BC两端的电势差为：

,2BLv21

U=BLv-Ix-r=BLv------x-r=-BLv,

BnCr3r33

故C错误；

D.导线框BC边进入磁场的水平距离为L时线框已经完全进入磁场，由：

…A①人A①6"

Q=1-A?---------A/==—BL>

r,Nr4r

故D正确。

故选：BD„

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、CEF'9.0

【解析】

(1)[1北2].本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行

比较，得出结果.所以实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样

才能作出拉力的图示.步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O.

⑵①[3].尸在肌与6组成的平行四边形的对角线上，为实验的理论值，用一个弹簧秤橡皮筋时，其弹力一定与橡皮筋

共线，因此用弹簧秤直接测量值为〃，所以F不是由弹簧秤直接测得的.

②[4].由图示测力计可知，其分度值为1N,示数为9.0N；

4.TT-L-

12、0.75(0.70或者0.73也对)g=--^质量A

【解析】

⑴①[1]小球做单摆运动，经过最低点拉力最大，由图乙可知11.0s到14.0s内有4个全振动，该单摆的周期

14.0—11.0

T=s=0.75s

4

;可得重力加速度

②⑵根据单摆周期公式T=2TI

4兀江

s=^-

⑵①[3]图中A点对应速度为零的位置，即最高位置，根据受力分析可得

£=mgcosQ

图中3点对应速度最大的位置，即最低点位置，根据牛顿第二定律可得

„mv2

F~mg=——

2L

小球从A到3的过程中，重力势能减小量为

=mg(L-LcosO)

动能的增加量为

121

^Ek=-mv~=5(£-mg)L

要