哈尔滨市第三十二中学校2024年9月高三月考
物理
本试卷满分100分，考试时间75分钟．
一、选择题：本题共10小题，共46分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．如图所示，一棋盘竖直放置，具有磁性的棋子被吸附在棋盘上保持静止状态，忽略棋子间的相互作用．每个棋子的质量相同，则每个棋子受到棋盘表面的（ ）．
A．压力相同、摩擦力相同 B．压力不一定相同，摩擦力相同
C．压力不一定相同，摩擦力不一定相同 D．压力相同、摩擦力不一定相同
2．19世纪安培提出了分子电流假说，他把磁体和电流的磁场都归结为物质内部的分子电流的作用．用这一假说也可以解释地球磁场的存在，地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流引起的．下列四幅图中，能正确表示地球磁场的环形电流方向的是（ ）．
A．B．C．D．
3．2023年8月25日，“中国环流三号”托卡马克装置首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，是我国核能开发进程中的重要里程碑．该模式下的核反应方程之一为，反应中释放出光子，下列说法正确的是（ ）．
A．该核反应属于裂变反应 B．该核反应方程中的X为中子
C．的比结合能大于的比结合能 D．光子的静止质量为0，所以它的动量也为0
4．某款天花板自动感温消防喷淋头如图（a）所示，当室内达到一定温度时，感温玻璃球自动爆开，喷淋头开始启动，达到自动喷水灭火的目的．如图（b）为某次演示过程，测量出水落在面积为的圆内，喷头出水口离地面的垂直距离为．若喷出水的速度方向近似为水平方向，忽略空气阻力，重力加速度g取，则出水口处水的最大初速度大小约为（ ）．
（a） （b）
A． B． C． D．
5．带电荷量大小分别为和的两点电荷放在x轴上的O、M两点，两点电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（ ）．
A．N点的电场强度大小为零 B．
C．NC段场强方向沿x轴正方向 D．将一负点电荷从N点移到D点，电势能先减少后增加
6．水面下深h处有一点光源，发出两种不同颜色的光a和b，光在水面上形成了如图所示的一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为a光构成的圆环．若b光的折射率为n，下列说法正确的是（ ）．
A．复色光圆形区域的面积为
B．光从水中进入空气中波长变短
C．在水中，a光发生全反射的临界角比b光的小
D．用同一装置做双缝干涉实验，a光的干涉条纹比b光的窄
7．中国载人登月初步方案已公布，计划2030年前实现载人登月科学探索．假如在登月之前需要先发射两颗探月卫星进行科学探测，两卫星在同一平面内绕月球的运动可视为匀速圆周运动，且绕行方向相同，如图1所示，测得两卫星之间的距离随时间t变化的关系如图2所示，不考虑两卫星之间的作用力．下列说法正确的是（ ）．
图1 图2
A．a、b两卫星的线速度大小之比
B．a、b两卫星的加速度大小之比
C．a卫星的运转周期为T
D．b卫星的运转周期为
8．互感式钳形电流表内部结构如图所示，电流表与次级线圈相连，用手柄控制钳形铁芯上方开口的开合，则（ ）．
A．互感式钳形电流表可用来测量恒定电流
B．互感式钳形电流表测电流时相当于升压变压器
C．次级线圈匝数越少，通过内部电流表的电流越大
D．测量时互感式钳形电流表应串联在被测通电导线中
9．如图所示，两根粗细均匀、完全相同、足够长的平行金属导轨固定在水平桌面上，两根导轨单位长度的电阻相同，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，有随时间均匀变化的磁场垂直于桌面，已知磁感应强度B与时间t的关系式为．一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直且接触良好．在时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动．用i、f分别表示此过程中金属杆中的电流大小和金属杆受到的安培力大小，则下列图像正确的是（ ）．
A．B．C．D．
10．如图所示为一缓冲模拟装置．质量分别为m、的物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻质定滑轮两侧，开始时用手托着物体A在距地面高h处静止，此时细绳恰伸直无弹力，弹簧轴线沿竖直方向，物体B静止在地面上，放手后经时间t物体A下落至地面，落地前瞬间物体A的速度为零，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，两物体均可视为质点，弹簧始终处于弹性限度内，弹簧的弹性势能，k为劲度系数，x为形变量，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（ ）．
A．物体A在下落过程中其机械能减小
B．弹簧的劲度系数为
C．物体A从静止下落到落地的t时间内，地面对物体B的冲量大小为
D．将物体A的质量改为，再将物体A从原位置释放，物体A下落过程的最大速度为
二、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某同学做“用单摆测重力加速度”实验．
（1）他首先用游标卡尺测量金属小球的直径，测量结果如图甲所示，则小球直径__________cm；
（2）用秒表测出50次全振动的时间如图乙所示，则单摆振动的周期为__________s；
（3）实验时多次改变摆长，测出多组数据，作出摆长L和对应周期的平方的图像如图丙所示，根据图丙数据可得__________（用、、、表示）．
12．（8分）某实验小组同学用图甲的电路测量蓄电池组的电动势和内阻．因为蓄电池组的内阻较小，为防止电流过大时损坏器材，电路中串联了一个保护电阻，已知电压表内阻较大．
（1）请根据电路图甲将实物图乙中的器材连接成电路．
（2）闭合开关后，调节电阻箱接入电路的阻值，记录多组电阻箱的阻值R和对应的电压表的示数U，同学们根据测得的多组数据经计算转换，作出图像如图丙所示，图线在横、纵坐标轴的截距分别为和，保护电阻的阻值．则可得该电池的电动势为_______V，内阻为__________（计算结果均保留两位有效数字）．
（3）现有标称值为“ ”的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，如果该电池和定值电阻与两只这样的小灯泡串联接成闭合电路，则每只小灯泡的实际功率为_________W（计算结果保留三位有效数字）．
13．（10分）暴雨季节路面容易积水，井盖排气孔堵塞可能会造成井盖移位而存在安全隐患．如图所示，质量为的某井盖的排气孔被堵塞且井盖与地面不粘连，圆柱形竖直井内水面面积为．时，井内密封空气的压强恰好等于大气压强，水面与井盖之间的距离为，井盖厚度忽略不计，将密封空气视为理想气体，温度始终不变，重力加速度g取．求：
（1）井盖刚要被顶起时，密封空气的压强；
（2）若水位以的速度迅速上涨，则从时到井盖刚要被顶起时所经历的时间．
14．（12分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求：
（1）M、N两点间的电势差；
（2）粒子在磁场中运动的轨迹半径r；
（3）粒子从M点运动到P点的总时间t．
15．（18分）如图所示，小球A系在细线的一端，细线的另一端固定在O点，O到光滑水平面的距离为，已知小球A的质量为m，物块B的质量是小球A质量的5倍，置于水平传送带左端的水平面上且位于O点正下方，传送带右端有一带半圆光滑轨道的小车，小车的质量是物块B质量的5倍，水平面、传送带及小车的上表面平滑连接，物块B与传送带间的动摩擦因数为，其余摩擦不计，传送带长，以恒定速度顺时针运转．现拉动小球使细线水平伸直后由静止释放，小球运动到最低点时与物块发生正碰，小球反弹后上升到最高点时与水平面的距离为，若小车不固定，物块刚好能滑到与圆心等高的C点，重力加速度为，小球与物块均可视为质点．
（1）求小球和物块相碰后物块B的速度大小．
（2）若物块B的质量为，求物块B与传送带之间由摩擦而产生的热量Q及带动传送带的电动机多做的功．
（3）求小车上的半圆轨道的半径R．
哈尔滨市第三十二中学校2024年9月高三月考
物理
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B C B D A D BC AD AC
11．（1）2.050（2分） （2）1.6（2分） （3）（2分）
12．（1）如图所示（2分）
（2）4.0（2分） 1.0（2分）
（3）0.188（2分）
13．【答案】（1）（4分） （2）（6分）
【解析】（1）当井盖刚要被顶起时，有，（2分）
解得．（2分）
（2）对密封气体，由于温度不变，所以，（2分）
解得，（2分）
则从初始到井盖刚要被顶起所用时间为，（2分）
14．【答案】（1）（4分） （2）（2分）
（3）（6分）
【解析】（1）设粒子经过N点时的速度大小为v，有，（1分）
解得，（1分）
粒子从M点运动到N点的过程，有，（1分）
解得．（1分）
（2）粒子运动轨迹如图所示，
粒子在磁场中以为圆心做匀速圆周运动，有，（1分）
解得．（1分）
（3）由几何关系得，（1分）
设粒子在电场中运动的时间为，有，（1分）
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，（1分）
设粒子在磁场中运动的时间为，有，（1分）
则粒子从M点运动到P点的总时间为．（2分）
15．【答案】（1）（4分） （2），（9分）
（3）（5分）
【解析】（1）由机械能守恒定律得，（1分）
，（1分）
以碰前A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得，（1分）
解得．（1分）
（2）设经过时间t，B与传送带速度相等，有，（1分）
解得，（1分）
B滑行的距离为，（1分）
解得，（1分）
传送带的位移为，（1分）
则有，（1分）
，（1分）
电动机多做的功为．（2分）
（3）物块B滑上小车后，B和小车组成的系统机械能守恒、水平方向动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得，（2分）
由机械能守恒定律得，（2分）
解得．（1分）
