考试时间：75 分钟 满分：100 分
一、单选题（4 小题，每小题4 分，共16 分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．下列说法正确的是（）
A．自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷
B．牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球之间的引力大小
C．绕太阳运行的 8 颗行星中，海王星被人们称为“笔尖下发现的行星”
D．卡文迪许在牛顿发现万有引力定律后，进行了“月—地检验”，将天体间的力和地球上物体
的重力统一起来
2．两节动车的额定功率分别为 P1 和 P2 ，在某平直铁轨上能达到的最大速度分别为 v1 和 v2 。现将它
们编成动车组，设每节动车运行时受到的阻力在编组前后不变，则该动车组在此铁轨上能达到的
最大速度为（ ）
Pv P v Pv P v P P v v P P v v
A． 1 1 2 2 B． 1 2 2 1 C． 1 2 1 2 D． 1 2 1 2
P1 P2 P1 P2 P1v1 P2v2 P1v2 P2v1
3．如图所示，空间有一正三棱锥 P ABC, D 点是 BC 边上的中点，O 点是底面 ABC 的中心，现在
顶点 P 点固定一正的点电荷，在O 点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下
列说法正确的是（）
A． A、B、C 三点的电场强度相同
B．底面 ABC 为等势面
C．将一负的试探电荷从 B 点沿直线 BC 经过 D 点移到C 点，静电力对该试
探电荷先做负功再做正功
D．将一负的试探电荷从 P 点沿直线 PO 移动到O 点，电势能先增大后减少
4．如图所示，在绝缘光滑水平面上的 C 点固定正点电荷甲，带负电的试探电荷乙（可看成点电
荷）仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道 I 运动，C 点是椭圆轨道的其中一个焦点。乙在某一时刻经
过 A 点时因速度大小突然发生改变（电量不变）而进入以 C 为圆心的圆形轨道做匀速圆周运动，
下列说法错误的是（ ）
A．在甲电荷的电场中，轨道 I 上的各点，D 点的电势最高
B．乙在轨道 I 运动，经过 D 点时电势能最大
C．乙在两个轨道运动时，经过 A 点的加速度大小相等
D．乙从轨道 I 进入轨道运动时，速度变小
二、双项选择题（4 小题，每小题6 分，共24 分。每小题给出的四个选
项中，有两项符合题目要求，全部选对得6 分，选对但不全得3 分，错选得0分）
5．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空 110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，
延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运
动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（）
A．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的 5 倍
B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的 25 倍
C．站在赤道上的人可观察到“轨道康复者”向东运动
D．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救
试卷第1 页，共4页
6．多个点波源在空间也可以形成干涉图样，如图甲是利用软件模拟出某时刻三个完全相同的横波
波源产生的干涉图样。图乙是三个完全相同的横波波源在均匀介质中位置，波源 S1，S2，S3 分别
位于等边三角形的三个顶点上，且边长为 2m。
三个波源 t 0时刻同时开始振动，振动方向
垂直纸面，振动图像均如图丙所示。已知波的传
播速度为 0.25m/s，O 处质点位于三角形中心，
C 处质点位于 S2 与 S3 连线中点。下列说法正确
的是（）
A．位于 O 处的质点的振幅为 6cm
B．其中一列波遇到尺寸为 0.8m 的障碍物时，不能发生明显的衍射现象
C．t=4.5s 时，C 处质点与平衡位置之间的距离是 2 2cm
D．由于三列波在同一种介质中传播，所以三列波的频率不同时也能够发生干涉现象
7．冰壶比赛是冬奥会上一个备受关注的项目，运动员需要先给冰壶一个初速度，使冰壶沿着冰面
达到指定区域，若某次比赛过程冰面可视为光滑，质量为3kg 的冰壶（可视为质点）静止于光滑
水平面上。从 t 0时刻开始，冰壶受到运动员的水平外力 F 作用，外力 F
随时间变化的关系如图所示．下列说法正确的是（）
A．冰壶第1s末的速度大小为1m / s
B．力 F 前1s内的冲量大小为1N s
C．冰壶第1s末与第 2s 末速度大小之比为3: 4
D．前 2s 内运动员对冰壶做的功为 0.6J
8．如图，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为 2m，原来静止在
光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球，质量为 m，半径略小于管道半径，以水平速度 v
从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车。不计空气阻力，关
于这个过程，下列说法正确的是（）
A．小球滑离小车时，小车回到原来位置
B．小球滑离小车时相对小车的速度大小为 v
v2
C．车上管道中心线最高点的竖直高度为
2g
2mv
D．小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车所受合外力冲量大小为
3
三、非选择题（共60分。9–11 题为填空题,12–13 题为实验题，14–16 为计算题，请考试根据
要求作答）
9．（2 分）如图所示，一轻弹簧一端固定，另一端连接一物块构成
弹簧振子，该物块是由 a、b 两个小物块粘在一起组成的．物块在
光滑水平面上左右振动，振幅为 A0，周期为 T0．当物块向右通过
平衡位置时，a、b 之间的粘胶脱开；以后小物块 a 振动的振幅和周期分别为 A 和 T，则 A A0
（填“”“”“=”），T T0（填“”“”“=”）。
10．（1 分）一个摆长为l1 的单摆，在地面上做简谐运动，周期为T1 ，已知地球的质量为 M1 ，半径
为 R1；另一摆长为l2 的单摆，在质量为 M 2 ，半径为 R2 的星球表面做简谐运动，周期为T2 。若T1 2T2 ，
l1 4l2 ， M1 4M 2 ，则地球半径与星球半径之比 R1 : R2 为 。
试卷第2 页，共4页
11．（3 分）在 xOy 水平面内有一个波源恰好位于坐标原点 O 处， t 0时刻，波源在竖直方向开始
做简谐运动，形成的简谐横波在 xOy 水平面内传
播，波面为圆。某时刻的波面分布如图 a 所示，其
中实线表示波峰，虚线表示与其相邻的波谷。波
源 O 的振动图像如图 b 所示，竖直向上为 z 轴正方
向。由此可知，A 点的起振方向沿 z 轴 （填
“正”或“负”）方向，该波的波长为 m，该波从
A 点所在的波面传播到 B 点所在的波面需要的时间为 s。
12．（6 分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一
直径为 d、质量为 m 的金属小球由 A 处由静止释放，下落过程中能通过 A 处正下方、固定于 B 处
的光电门，测得 A、B 间的距离为 H（ H d ），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为 t，当
地的重力加速度为 g。则：
（1）如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径 d= cm。
1
（2）多次改变高度 H，重复上述实验，作出 随 H 的变化图像如图丙所示，当图中已知量t 、H
t 2 0 0
和重力加速度 g 及小球的直径 d 满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中
机械能守恒。
（3）实验中发现动能增加量 Ek 总是稍小于重力势能减少量 Ep ，增加下落高度后，则 Ep Ek
将 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
13．（8 分）物理实验社团的某小组同学在实验室“探究单摆的周期与摆长的关系”。
（1）为测量摆长，必须使单摆处于 状态（填“A”、“B”或“C”）。
A．水平放置且拉直 B．竖直面内自然悬垂 C．悬挂且用竖直外力拉紧
（2）他已测得摆线长度为 L0 98.80cm ；然后用某种仪器来测量摆球的直径，得到的测量值为
d 2.265cm ，此测量数据是选用了仪器 （填“A”、“B”或“C”）测量得到的。
A．毫米刻度尺 B．10 分度游标卡尺 C．20 分度游标卡尺
（3）正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度由静
止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球某次经过平衡
位置时开始计时，测出小球完成 30 次全振动的时间为 s。
（4）实验中的摆球可看成为质量均匀
分布的球体，社团中另一小组同学错将
摆线长和小球直径之和当作单摆的摆
长，那么在探究周期 T 与摆长 L 的关
系时将会得到如图所示的 线
（填“A”、“B”或“C”）。
试卷第3 页，共4页
14．（10 分）均匀介质中质点 A、B 的平衡位置位于 x 轴上，坐标分别为 0 和 xB=16cm。某简谐横
波沿 x 轴正方向传播，波速为 v=20cm/s，波长大于 20cm，振幅为 A=1cm，且传播时无衰减。t=0
时刻 A、B 偏离平衡位置的位移大小相等、方向相同，运动方向相反，此后每隔t=0.6s 两者偏离
平衡位置的位移大小相等、方向相同。已知在 t1 时刻（t1>0），质点 A 位于波峰。求
（1）从 t1 时刻开始，质点 B 最少要经过多长时间位于波峰；
（2）t1 时刻质点 B 偏离平衡位置的位移。
15．（12 分）如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆 AC 与半径为 R 的圆周交于 B、C 两点，在
圆心处有一固定的正点电荷，B 点为 AC 的中点，C 点位于圆周的最低点。现有一质量为 m 、电荷
量为 q 、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从 A 点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为
g ，A 点距过 C 点的水平面的竖直高度为3R ，小球滑到 B 点时的速度
大小为 6gR 。求：
（1）A、B 两点的电势差U AB ；
（2）小球滑至 C 点时的速度的大小；
（3）若以 C 点为参考点（零电势点），试确定 A 点的电势。
16．（18 分）如图（a）所示，质量为 mA 4.0kg 的物块 A 与质量为 mB 2.0kg 的长木板 B 并排放
置在粗糙的水平面上，二者之间夹有少许塑胶炸药，长木板 B 的右端放置有可视为质点的小物块
C．现引爆塑胶炸药，爆炸后物块 A 可在水平面上向左滑行 s 1.2m ，小物块 C 的速度随时间变化
1
图像如图（b）所示。已知物块 A 和长木板 B 与水平面间的动摩擦因数均为 ，物块 C 未从
0 6
长木板 B 上掉落，重力加速度 g 取10m / s2 ，求：
（1）炸药爆炸后瞬间长木板 B 的速度大小；
（2）小物块 C 的质量 mC ；
（3）小物块 C 静止时距长木板 B 右端的距离 d。
试卷第4 页，共4页
龙岩一中 2024 届高三上学期第3 次月考物理试卷参考答案
1．C
2．D
3．C
【详解】A．A、B、C 三点到 P 点和 O 点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知 A、B、C 三点
的电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故 A 错误；
B．处于 O 点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的球面，本题 O 为等边三角形 ABC 的中心，
即 A、B、C 三点电势相等，但是该平面不是等势面，故 B 错误；
C．沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即 B、C 电势高于 D 点电势，从 B 经 D
到 C，电势先减小后增大，根据电势能的计算公式 Ep=q 可知负试探电荷电势能先增大后减小，
电场力先做负功再做正功，故 C 正确；
D．沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势 P 点移到低电势 O 点，根据电势能的计算公
式可知 Ep=q 电势能一直增大，故 D 错误。
4．A
【详解】A．电场线从正电荷出发到无穷远终止，根据正点电荷电场的分布规律是越靠近正电荷电
势越高。轨道 I 上的各点，D 点的电势最低，故 A 错误，符合题意；
B．负电荷在电势高处电势能小，负电荷在电势低处电势能大，所以乙球在轨道 I 运动时，经过 D
点时系统的电势能最大，故 B 正确，不符合题意；
C．乙球在两个轨道运动时，经过 A 点时所受的库仑力相等，则加速度相等，故 C 正确；
D．乙球从轨道 I 进入轨道运动时由离心运动变为匀速圆周运动，必须减速，故 D 正确。
5．BC
GMm v2 GM
【详解】A．根据 m 得 v ，“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的 5 倍，A
r 2 r r
错误；
GMm GM
B．根据 ma 得 a ，“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的 25 倍，B 正确；
r 2 r 2
C．因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期，即小于地球自转的周期，
站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向东运动，C 正确；
D． “轨道康复者”可在高轨道上减速，做近心运动，以实现对低轨道上卫星的拯救，D 错误。
6．AC
【详解】A．O 处质点位于三角形中心，该点到三个波源的间距相等，可知，该点为振动加强点，
则该点振幅为3A 3 2cm 6cm ，故 A 正确；
B．根据图丙可知，周期为 4s，根据波速表达式有 v ，解得 1m >0.8m
T
根据发生明显衍射的条件可知，其中一列波遇到尺寸为 0.8m 的障碍物时，能发生明显的衍射现象，
S C
C．据几何关系知 S C S S sin 60 3m ，波源 S 的振动传播到 C 所需要时间t 1 4 3s 4.5s
1 1 2 1 1 v
表明 t=4.5s 时，波源 S1 的振动还没有传播到 C 点。由于 C 处质点位于 S2 与 S3 连线中点，则波源 S2
1
与 S 的振动传播到 C 所需要时间均为t s 4s 4.5s ，表明 t=4.5s 时，波源 S 与 S 的振动传
3 2 0.25 2 3
T
播到了 C 点，由于 S C S C 1m ， 4.5s T
2 3 8
T
C 点为振动加强点，表明 C 点 4.5s 时刻的位移为波源 S 与 S 在 时刻振动形式的叠加，图丙的振
2 3 8
2 T
动方程为 y 2sin t cm 2sin t cm ，当时间为 时，解得 y 2cm ，则 t=4.5s 时，C 处质
4 2 8 0
答案第1 页，共1页
点与平衡位置之间的距离是 2y0 2 2cm
D．根据干涉的条件可知，机械波要发生干涉，波的频率必须相等，即三列波的频率不同时不能够
发生干涉现象，故 D 错误。
7．AC
【详解】AB．力 F 前1s内的冲量大小为 I1 Ft1 31N s 3N s ，冰壶在第 1s 内由动量定理可得
I1 mv1 ，解得冰壶第 1s 末的速度大小为 v1 1m / s ，故 A 正确，B 错误；
C．力 F 前 2s 内的冲量大小为 I2 F1t1 F2t2 4N s ，冰壶在前 2s 内由动量定理可得 I2 mv2 ，解
4
得第 2s 末速度大小为 v m / s ，冰壶第1s末与第 2s 末速度大小之比为 v : v 3: 4 ，故 C 正确；
2 3 1 2
1 8
D．根据动能定理可知，前 2s 内运动员对冰壶做的功为W mv2 J ，故 D 错误。
2 2 3
8．BD
【详解】A．由题意，小球恰好能到达管道的最高点，此时二者速度相同，之后小球沿左侧管道滑
下，从管道的左端滑离，全过程小球给管道的弹力基本都是向右的，所以小车一直在向右加速运
动，可能回到原来位置，A 错误；
1 2 1 2 1 2
B．由动量守恒可得 mv 2mv mv球 ，由机械能守恒可得 mv 2mv mv ，解得
车 2 2 车 2 球
2 1
v v,v v ，小球滑离小车时相对小车的速度 v球 v v ，故小球滑离小车时相对小车的
车 3 球 3 车
速度大小为 v，B 正确；
C．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同为 v ，故由动量守恒定律
1
mv (m 2m)v ，解得 v ' v ；由机械能守恒定律，以小球刚滑上小车的位置为零势能面，小球
3
1 1 1 2 1
在最高点的重力势能等于系统动能减小 2 2 ；所以，车上管道中心
Ep mv 3m v mv
2 2 3 3
E v2
线最高点的竖直高度 h p C 错误；
mg 3g
D．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同，故由动量守恒定理可得此时的速度
1 1 2
v ' v ，故小车的动量变化大小为 p 2m v mv ，由动量定理，小车所受合外力冲量大小为
3 3 3
2mv
。D 正确。
3
9．
10． 2 :1
11． 负 8 6
1 2g
12． 0.725 2 2 H0 增大
t0 d
13． B C 41.5 C
14．（1） 0.8s ；（2） 0.5cm
【详解】（1） t1 时刻质点 A 位于波峰，波长
20cm
则
xAB 16cm
则从 t1 时刻开始，质点 B 第一次到达波峰时，波传播的距离为
xAB 16cm
答案第2 页，共4页
则质点 B 到达波峰的最少时间为
x 16
t AB s 0.8s ……………………………………2 分
v 20
（2）由题意可知，波的周期是
T 2t 1.2s ……………………………………2 分
则波长
vT 24cm ……………………………………2 分
t1 时刻的波形图如图所示
质点 B 位于
x 16cm
处，则质点 B 偏离平衡位置的位移
xB
y Acos 2 ……………………………………2 分
带入数据解得
y 0.5cm ……………………………………2 分
3mgR 3mgR
15．（1）U ；（2） v 3 gR ；（3）
AB 2q C A 2q
【详解】（1）小球从 A 到 B，由动能定理可得
3R 1
mg qU mv2 ……………………………………2 分
2 AB 2 B
又
vB 6gR
解得 A、B 两点的电势差为
3mgR
U ……………………………………2 分
AB 2q
（2）根据点电荷的电场特征可知，BC 所在的圆是一个等势面，所以小球从 B 到 C 电场力做的总
功为零，由几何关系可得 BC 的竖直高度为
3
h R
BC 2
小球从 B 到 C，根据动能定理可得
3 1 1
mg R mv2 mv2 ……………………………………2 分
2 2 C 2 B
解得
vC 3 gR ……………………………………2 分
（3）以 C 点为零电势点，则有
U AB A B A C ……………………………………2 分
解得
3mgR
U ……………………………………2 分
A AB 2q
答案第3 页，共4页
16．（1） vB 4.0m / s ；（2） mC 1.0kg ；（3） d 1.75m
【详解】（1）对物块 A 在爆炸后，知
1
m gs 0 m v 2
0 A 2 A A
可得
vA 2.0m / s ……………………………………2 分
对物块 A 与长木板 B 在爆炸过程中知
0 mAvA mBvB
可得. vB 4.0m / s ……………………………………2 分
（2）对 B、C 在相对滑动过程中共速时速度为
v共 1.0m / s
对小物块 C，在 0~1s 内
v 0
a 共 g
C t
可得
0.1 ……………………………………2 分
对长木板 B，在 0~1s 内知
0 mB mC g mC g mBaB ……………………………………2 分
且
v v
a B 共 ……………………………………1 分
B t
可得
mC 1.0kg ……………………………………1 分
（3）对长木板 B 与小物块 C 在 0~1s 内，相对位移为
v v 0 v
s B 共 t t 2m ……………………………………2 分
相 2 2
对长木板 B，在 1s 后至停下时知
0 mB mC g mC g mBaB ……………………………………2 分
可得
2
aB 2.0m / s
对长木板 B 与小物块 C 在 1s 后至均停下，相对位移为
v 2 v 0
共 共
s相 t 0.25m ……………………………………2 分
2
2aB
可知，小物块 C 静止时距长木板 B 右端的距离
d s相 s相 1.75m ……………………………………2 分
答案第4 页，共4页