2024年高三上學期物理第二次月考試卷

選擇題（共6小題，滿分24分，每小題4分）

1.關于物理學家和他們的貢獻，下列說法中正確的是（）

A.哥白尼提出所有行星繞太陽運動的軌道都是橢圓

B.卡文迪什在實驗室里通過扭秤實驗，得出了引力常量G的數值

C.伽利略用“月一地檢驗”證實了萬有引力定律的正確性

D.牛頓通過理想斜面實驗得出“物體運動不需要力來維持”

2.北斗二期導航系統的“心臟”是上海天文臺自主研發的星載氫原子鐘，它是利用氫原子能級躍遷時輻

射出來的電磁波去控制校準石英鐘的。如圖為氫原子能級圖，則下列說法正確的是（）

n

8E/eV

5On_.

4—0.54

3-0.85

2-1.51

-3.40

1-------------------------13.6

A.氫原子從低能級向高能級躍遷時輻射光子

B.大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，形成的線狀光譜總共有3條亮線

C.大量處于n=4能級的氫原子輻射出來的光子中，波長最長的光子能量為0.66eV

D.用大量能量為3.6eV的光子持續照射處于基態的氫原子，可使其電離

3.做簡諧運動的物體經過A點時，加速度大小為Im/s2,方向指向B點；當它經過B點時，加速度大小

為4m/s2,方向指向A點。若A、B之間的距離是5cm,則關于它的平衡位置，說法正確的是（）

A.平衡位置在AB連線左側

B.平衡位置在AB連線右側

C.平衡位置在AB連線之間，且距離B點為4cm處

D.平衡位置在AB連線之間，且距離A點為2cm處

4.我國在探索宇宙文明過程中取得了重大突破，中國科學院高能物理研究所公布：在四川稻城的高海拔

觀測站，成功捕獲了來自天鵝座萬年前發出的信號。若在天鵝座有一質量均勻分布的球形“類地球”行

星，其密度為p,半徑為R,自轉周期為To,引力常量為G,則下列說法正確的是（）

A.該“類地球”行星的同步衛星的運行速率為——

To

B.該“類地球”行星的同步衛星的軌道半徑為呼

4

C.該“類地球”行星表面重力加速度在赤道的大小為［TiGpR

D.該“類地球”行星的衛星在行星表面附近做勻速圓周運動的速率為2兀/?卷

5.烏魯木齊烏拉泊地區和達坂城地區屬于沙塵暴頻發地區，如表為風級（0-12）風速對照表。假設不同

風級的風迎面垂直吹向某一廣告牌，且吹到廣告牌后速度立刻減小為零，則“11級”風對廣告牌的最

小作用力約為“5級”風對廣告牌最大作用力的（）

風級風速（m/s）風級風速（m/s）

00-0.2713.9?17.1

10.3?1.5817.2?20.7

21.6?3.3920.8?24.4

33.3?5.41024.5?28.4

45.5?7.91128.5?32.6

58.0?10.71232.7?36.9

610.8?13.8..............

A.15倍B.11倍C.9倍D.7倍

6.如圖所示，理想變壓器左側原線圈通過輸電線與理想交流電流表Ai和發電機連接，其中發電機部分由

長為L、電阻不計的導體棒以及兩個半徑也為L的電阻不計的金屬圓環組成。使導體棒的兩個端點分別

位于金屬圓環的同一水平面上，導體棒以角速度3在豎直面內繞圓環中心軸勻速轉動，整個空間存在

方向豎直向下、與金屬圓環平行、磁感應強度為B的勻強磁場。變壓器右側副線圈中接有阻值為R的

定值電阻和變阻箱Rp,以及理想交流電壓表Vl、V2、V3和理想交流電流表A2,初始時調節電阻箱阻

值使其大小等于R，此時電路能正常工作，之后再次調節電阻箱使其阻值等于2R,已知ni：n2=l：2,

A.電流表Ai的示數減小，電流表A2的示數增加

B.電壓表Vi的示數不變，電壓表V3的示數增加

C.電壓表V2的示數為近成2川

D.電阻箱消耗的電功率增大

二.多選題（共4小題，滿分20分，每小題5分）

（多選）7.圖像可以直觀地反映一個物理量隨另一個物理量變化的規律。一小球從距地面高hi處由靜止

開始下落，與水平地面碰撞后彈起所達到的最高點距地面的高度為h2（h2<hl）o若忽略空氣阻力的影

響，規定向下為正方向，下列關于這個過程中小球的速度V、位置x隨時間t的變化規律以及動能Ek、

機械能E機隨空間位置x的變化規律，描述正確的是（）

（多選）8.科學家在研究電荷分布的對稱性的時候，巧妙地借助了我國傳統文化中的“陰陽太極圖”，以

獲得更多的啟示和靈感，如圖所示的三維坐標系。太極圖呈圓形位于xOz平面內，y軸過圓心O,在x

軸兩側對稱分布各有一個大半圓和小半圓，M、N各是小半圓的圓心，現在M、N上分別放置一個等電

量的負點電荷和正點電荷，在y軸的正向有一個定點C,在圓的邊緣有一個位置D,則下列說法正確的

A.若將正試探電荷q由C點沿y軸移動到O點，則q的電勢能始終不變

B.若將正試探電荷q由A點沿“陰陽”邊界經O移動到B點，則q的電勢能增加

C.若將負試探電荷q沿虛線由C移到D,則電場力一直對電荷做正功

D.若將負試探電荷沿z軸由。向z軸正向移動，則電荷克服電場力做負功

（多選）9.如圖所示，一拋物線形狀的光滑導軌豎直放置，固定在B點，0為導軌的頂點，。點離地面

的高度為h,A在。點正下方，A、B兩點相距2h,軌道上套有一個小球P,小球P通過輕桿與光滑地

3

面上的小球Q相連，兩小球的質量均為m,輕桿的長度為2ho現將小球P從距地面高度為:h處由靜止

釋放，下列說法正確的是（）

B.小球P即將落地時，它的速度方向與水平面的夾角為45°

1

C.從靜止釋放到小球P即將落地，輕桿對小球Q做的功為；■mgh

D.若小球P落地后不反彈，則地面對小球P的作用力的沖量大小為mJ四

（多選）10.如圖甲所示，光滑水平面AB與豎直面內的粗糙程度均勻的半圓形導軌CDB在B點平滑相

接，半圓形導軌半徑R=0.4m,D為半圓形導軌的中點。一質量為m=0.1kg的物體（可視為質點）將

彈簧壓縮到A點后由靜止釋放，在彈力作用下獲得向右的速度后脫離彈簧，從B點進入半圓形導軌，

物體在半圓形導軌上運動時速度的平方與其上升高度的關系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2,則

B.物體運動到C點時對半圓形導軌的壓力大小為3N

C.物體從B運動到C的過程中，合力對物體做的功為-1J

D.物體從D運動到C的過程中，物體的機械能減少了0.1J

三.實驗題（共2小題，滿分16分）

11.在“用單擺測量重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經過n次全振動

的總時間為At,在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長度為1,再用游標卡尺測量擺球的直

徑為D。回答下列問題：

（1）為了減小測量周期的誤差，實驗時需要在適當的位置做一標記，當擺球通過該標記時開始計時，

該標記應該放置在擺球擺動的O

A.最局點

B.最低點

C.任意位置

（2）該單擺的周期為,重力加速度g=（用題干中

字母表示）。

（3）如果測得的g值偏小，可能的原因是o

A.實驗時誤將49次全振動記為50次

B.擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了

C.開始計時時，停表過遲按下

（4）為了提高實驗的準確度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的周期T,從而得出幾組對應的

L和T的數值，以L為橫坐標、T?為縱坐標作出T2-L圖線，但同學們不小心每次都把小球直徑當作

半徑來計算擺長，由此得到的T2-L圖像是圖乙中的（選填“①”“②”或“③”）。

12.多用電表是實驗室中常用的測量儀器，如圖甲所示為多量程多用電表示意圖，其中電流有1.0A、2.5A

兩個擋位，電壓有2.5V、10V兩個擋位，歐姆表有兩個擋位。

（1）通過一個單刀多擲開關S,B可以分別與觸點1、2、3、4、5、6接通，從而實現用多用電表測量

不同物理量的功能。

①圖甲中B是（選填“紅”或“黑”）表筆；

②當S接觸點（選填“1、2、3、4、5、6“）時對應多用電表2.5A擋；

③當S接觸點3時，測量倍率比S接觸點4時小，則EiE2（選填“或“="）；

（2）實驗小組用該多用電表測量電源的電動勢和內阻。器材還有：待測電源（電動勢約為9V）,定值

電阻Ro=8.OC,電阻箱一只。連接實物如圖乙所示，測量時應將圖甲中S接觸點（選填“1、

11

2、3、4、5、6”）；改變電阻箱阻值R,測得并記錄多組數據后，得到對應的方一與圖像如圖丙所示，

則電源電動勢E=V,內阻r=C（結果保留兩位有效數字）。

四.解答題（共3小題，滿分40分）

13.如圖所示，足夠長的光滑水平桿離地的高度為2L,滑塊A套在水平桿上，通過長度為L的細線連接

質量為m的小球B。將小球B拉至與滑塊A等高，細線水平伸直，由靜止釋放小球，當細線運動到豎

直方向時，細線剛好斷裂，此時滑塊向右運動了也重力加速度為g,不計一切阻力，求：

（1）滑塊質量M；

（2）小球落地時到滑塊A的距離do

14.某離子發動機簡化結構如圖甲所示，其橫截面半徑為R的圓柱腔分為I、II兩個工作區：I區為電離

區，其內有沿軸向分布的勻強磁場，磁感應強度的大小8=警，其中，m為電子質量，e為電子電荷

量。II區為加速區，其內電極P、Q間加有恒定電壓U,形成沿軸向分布的勻強電場。在I區內離軸線

R

5處的c點垂直于軸線持續射出一定速率范圍的電子，過c點的圓柱腔橫截面如圖乙所示（從左向右看）,

電子的初速度方向與0C的連線成a角（0<a<90°）。

(1)向1區注入某種稀薄氣體，電子要電離該氣體，電子的速率至少應為vo。電子在I區內不與器壁

相碰且能到達的區域越大，其電離氣體的效果越好。為取得好的電離效果，請判斷I區中的磁場方向(按

圖乙說明是“垂直于紙面向外”或“垂直于紙面向里”)；

(2)不考慮電子間的碰撞及相互作用，電子碰到器壁即被吸收。在取得好的電離效果下，當a=30°

時，求從C點射出的電子速率v的最大值；

(3)I區產生的離子以接近0的初速度飄入H區，被加速后形成離子束，從右側噴出。已知氣體被電

離成質量為M的1價正離子，且單位時間內飄入II區的離子數目為定值n,求推進器獲得的推力。

15.如圖所示，一足夠長的固定輕桿與水平方向夾角為0。質量為3m的B環套在輕桿上恰好不下滑，距

離B環1的位置有一質量為m的光滑環A從靜止釋放。下滑過程中，A環與B環的碰撞為彈性碰撞且

碰撞時間極短。重力加速度為g,不計空氣阻力。求：

(1)A環與B環第一次碰撞結束后的速度大小；

(2)A環與B環第一次碰撞結束到第二次碰撞前相距最遠的距離；

(3)若將B環的初始位置記為坐標原點，沿桿斜向下為x軸正方向建立直線坐標系，