2025屆黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2025屆黑龍江省哈爾濱市第九中學(xué)物理高三第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知?jiǎng)榆嚱M在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力（k為阻力系數(shù)），其中和諧號(hào)動(dòng)車組的阻力系數(shù)是復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的1.2倍，和諧號(hào)動(dòng)車組的了大速度約為270km/h，若復(fù)興號(hào)動(dòng)車組的額定功率約為和諧號(hào)動(dòng)車組的1.44倍，則相同條件下，復(fù)興號(hào)動(dòng)車組在額功率下的最大速度約為（）A．330km/h B．300km/h C．290km/h D．260km/h2、2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們對(duì)于人類對(duì)宇宙演化方面的了解所作的貢獻(xiàn)。其中兩位學(xué)者的貢獻(xiàn)是首次發(fā)現(xiàn)地外行星，其主要原理是恒星和其行星在引力作用下構(gòu)成一個(gè)“雙星系統(tǒng)”，恒星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí)，可通過觀察其光譜的周期性變化知道其運(yùn)動(dòng)周期，從而證實(shí)其附近存在行星。若觀測(cè)到的某恒星運(yùn)動(dòng)周期為T，并測(cè)得該恒星與行星的距離為L(zhǎng)，已知萬有引力常量為G，則由這些物理量可以求得（）A．行星的質(zhì)量 B．恒星的質(zhì)量C．恒星與行星的質(zhì)量之和 D．恒星與行星圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比3、關(guān)于原子核的相關(guān)知識(shí)，下面說法正確的是（）A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在相互排斥的核力B．原子核的比結(jié)合能越小，說明原子核越不穩(wěn)定C．溫度越高放射性元素的半衰期越小D．β射線是電子流，表明原子核內(nèi)除質(zhì)子中子之外還有電子4、如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針方向射入磁場(chǎng)中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶55、空間存在一靜電場(chǎng)，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到x0的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）A． B． C． D．6、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到光電子最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）A．， B．， C．， D．，二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到的甲、乙兩種單色光的干涉條紋，下列有關(guān)兩種單色光的說法正確的是______。A．甲光的波長(zhǎng)大于乙光的波長(zhǎng)B．甲光在真空中的傳播速率大于乙光在真空中的傳播速率C．若甲光是黃光，乙光可能是紅光D．若兩種單色光以相同的人射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大E.若兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大人射角，乙光的折射光線最先消失8、如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平面垂直。邊長(zhǎng)為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi)，cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。時(shí)刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過該磁場(chǎng)，回路中的感應(yīng)電流大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．水平外力為恒力B．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為C．從開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛離開磁場(chǎng)的時(shí)間為D．線框穿出磁場(chǎng)過程中外力F做的功大于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中外力F做的功9、如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚置于空氣中，一束復(fù)色光斜射到上表面，穿過玻璃后從下表面射出，分成a、b兩束單色光。下列說法中正確的是()A．a(chǎn)、b兩束單色光相互平行B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度大于b光C．在玻璃中a光全反射的臨界角大于b光D．用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，a光的條紋間距小于b光的條紋間距10、如圖所示，理想變壓器的初、次級(jí)線圈的匝數(shù)之比為，在次級(jí)線圈中接有兩個(gè)阻值均為50Ω的電阻，圖甲中D為理想二極管?，F(xiàn)在初級(jí)線圈輸入如圖乙所示的交流電壓，那么開關(guān)K在斷開和閉合的兩種情況下，下列說法中正確的有（）A．兩種情況下R2兩端的電壓相同 B．兩種情況下R2消耗的功率相同C．兩種情況下R1消耗的功率相同 D．兩種情況下變壓器的輸入功率不同三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“用DIS實(shí)驗(yàn)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,請(qǐng)完成下列問題:（1）下列說法中正確的是（_____）A．要控制小車和鉤碼的質(zhì)量都不變B．要控制小車的質(zhì)量不變,改變鉤碼的質(zhì)量C．要控制鉤碼的質(zhì)量不變,改變小車的質(zhì)量D．小車和鉤碼的質(zhì)量都要改變（2）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得了下表所示的五組數(shù)據(jù),并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn),在圖中畫出第四組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),然后做出a-m的關(guān)系圖象（______）組別12345a（m/s2）0.330.280.250.220.20m（kg）0.300.350.400.450.50（3）為進(jìn)一步確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)畫a-_____圖象;（4）本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是_____．12．（12分）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很?。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個(gè)光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門1的時(shí)間△t以及遮光條從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2的時(shí)間t，用刻度尺測(cè)出兩個(gè)光電門之間的距離x．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測(cè)得△t=50s，則遮光條經(jīng)過光電門1時(shí)的速度v=_____m/s；（3）保持其它實(shí)驗(yàn)條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對(duì)應(yīng)的t，作出﹣t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達(dá)為a=_____．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在空間直角坐標(biāo)系中，I、Ⅱ象限（含x、y軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電場(chǎng)強(qiáng)度為E=10N/C，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；Ⅲ、Ⅳ象限（不含x軸）有磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，光滑圓弧軌道圓心O'，半徑為R=2m，圓環(huán)底端位于坐標(biāo)軸原點(diǎn)O。質(zhì)量為m1=lkg，帶電ql=+1C的小球M從O'處水平向右飛出，經(jīng)過一段時(shí)間，正好運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)。質(zhì)量為m2=2kg，帶電q2=+1.8C小球的N穿在光滑圓弧軌道上從與圓心等高處靜止釋放，與M同時(shí)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)并發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后生成小球P（碰撞過程無電荷損失）。小球M、N、P均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小球間的庫侖力，取g=10m/s2，求：(1)小球M在O'處的初速度為多大；(2)碰撞完成后瞬間，小球P的速度；(3)分析P球在后續(xù)運(yùn)動(dòng)過程中，第一次回到y(tǒng)軸時(shí)的坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示是個(gè)游樂場(chǎng)地，半徑為的光滑四分之一圓弧軌道與長(zhǎng)度為的水平傳送帶平滑連接，傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為，傳送帶端靠近傾角為30°的足夠長(zhǎng)斜面的底端，二者間通過一小段光滑圓?。▓D中未畫出）平滑連接，滑板與傳送帶和斜面間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力分別為正壓力的和。某少年踩著滑板從點(diǎn)沿圓弧軌道由靜止滑下，到達(dá)點(diǎn)時(shí)立即向前跳出。該少年離開滑板后，滑板以的速度返回，少年落到前方傳送帶上隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)的相同滑板上，然后一起向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滑板與點(diǎn)的距離為。已知少年的質(zhì)量是滑板質(zhì)量的9倍，不計(jì)滑板的長(zhǎng)度以及人和滑板間的作用時(shí)間，重力加速度，求：(1)少年跳離滑板時(shí)的速度大??；(2)少年與滑板到達(dá)傳送帶最右側(cè)端的速度大小；(3)少年落到滑板上后至第一次到達(dá)斜面最高點(diǎn)所用的時(shí)間（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。15．（12分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸左側(cè)（I區(qū)）和MN邊界右側(cè)（II區(qū)）的空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且MN右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是y軸左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的2倍，MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，每次經(jīng)過y軸左側(cè)磁場(chǎng)的時(shí)間均為，粒子重力不計(jì).（1）求y軸左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;（2）若經(jīng)過時(shí)間粒子第一次回到原點(diǎn)O,且粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速后速度是原來的4倍，求電場(chǎng)區(qū)域的寬度d（3）若粒子在左右邊磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為R1、R2且R1<R2,要使粒子能夠回到原點(diǎn)O,則電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么條件？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

兩列車的阻力分別為：根據(jù)可得聯(lián)立解得故選A。2、C【解析】

恒星與行星組成雙星，設(shè)恒星的質(zhì)量為M，行星的質(zhì)量為m。以恒星為研究對(duì)象，行星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)恒星的軌道半徑為r1，動(dòng)力學(xué)方程為得到行星的質(zhì)量以行星為研究對(duì)象，恒星對(duì)它的引力提供了向心力，假設(shè)行星的軌道半徑為r2，動(dòng)力學(xué)方程為得到恒星的質(zhì)量則有故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。3、B【解析】

A．原子核內(nèi)相鄰質(zhì)子之間存在強(qiáng)相互吸引的核力，A錯(cuò)誤；B．原子核比結(jié)合能越小，拆開原子核越容易，說明原子核越不穩(wěn)定，B正確；C．放射性元素的半衰期是原核的衰變規(guī)律，由原子核內(nèi)部因素決定，即與元素的種類有關(guān)，與溫度無關(guān)，C錯(cuò)誤；D．射線是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，不能說明原子核內(nèi)有電子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.5、B【解析】

AB、由圖可知，圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，從到的過程中電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，受到沿x軸正方向的電場(chǎng)力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在位置加速度為零；粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，粒子做加速度運(yùn)動(dòng)，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯(cuò)誤；C、粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，受到沿x軸正方向的電場(chǎng)力先減小后增大，根據(jù)動(dòng)能定理可知圖像的斜率先變小再變大，在位置的斜率為零，故C錯(cuò)誤；D、由于粒子帶負(fù)電，根據(jù)電勢(shì)能可知，變化規(guī)律與變化規(guī)律相反，故D錯(cuò)誤；圖線正確的是選B。6、A【解析】

根據(jù)得縱軸截距的絕對(duì)值等于金屬的逸出功，等于b，圖線的斜率故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】

A．根據(jù)得，在d、l相同的條件下，Δx與λ成正比，甲光的條紋間距大，甲光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故A正確；B．每種單色光在真空中的傳播速率是相同的，都是3.0×108m/s，故B錯(cuò)誤；C．甲光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，紅光的波長(zhǎng)比黃光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)c=λv得，甲光的頻率比乙光頻率低，則甲光的折射率小，由得若兩種單色光以相同的入射角進(jìn)入同種介質(zhì)，甲光的折射角較大，故D正確；E．根據(jù)得乙光的臨界角較小，兩種單色光都從玻璃射入空氣，逐漸增大入射角，乙光的折射光線最先消失，故E正確。故選ADE。8、BCD【解析】

根據(jù)線框感應(yīng)電流，結(jié)合i-t圖象知道，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從而再根據(jù)圖象找到進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的時(shí)刻，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就能求出磁場(chǎng)寬度、ab邊離開的時(shí)間。根據(jù)感應(yīng)電流的方向，結(jié)合楞次定律得出磁場(chǎng)的方向。根據(jù)安培力公式得出導(dǎo)線框所受的安培力?！驹斀狻烤€框進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)候，要受到安培力的作用，電流是變化的，安培力也是變化的，因此外力F必然不是恒力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由圖乙可知2t0～4t0時(shí)間內(nèi)線框進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)線框勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，邊框長(zhǎng)為：l=a(4t0)2?a(2t0)2=6at02；磁場(chǎng)的寬度為：d=a(6t0)2?a(2t0)2=16at02；故d=，故選項(xiàng)B正確；設(shè)t時(shí)刻線框穿出磁場(chǎng)，則有：6at02=at2?a(6t0)2，解得：t=4t0，選C正確；線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程的位移與出磁場(chǎng)過程的位移相等，根據(jù)可知，線框出離磁場(chǎng)過程中的水平拉力大于進(jìn)入磁場(chǎng)過程中的水平拉力，線框穿出磁場(chǎng)過程中外力F做的功做的功大于線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中水平拉力做的功，選項(xiàng)D正確。故選BCD。9、AD【解析】

A．據(jù)題意，通過平行玻璃磚的光，出射光線與入射光線平行，故選項(xiàng)A正確；B．單色光a偏折程度較大，則a光的折射率較大，據(jù)v＝可知，在介質(zhì)中a光的傳播速度較小，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．據(jù)sinC＝可知，a光發(fā)生全反射的臨界角較小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)光折射率較大，a光的波長(zhǎng)較小，又據(jù)Δx＝λ可知，a光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)條紋間距較小，故選項(xiàng)D正確。10、CD【解析】

ABD．在開關(guān)K閉合時(shí)，此時(shí)電路中的總電阻為R總=25Ω。由圖乙可知初級(jí)線圈的有效值為次級(jí)線圈的電壓為R2兩端的電壓為U2=50V，R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，R2兩端的有效值由得R2消耗的功率為電路中消耗的總電功率為故AB錯(cuò)誤，D正確；C．在兩種情況下并不影響R1兩端的電壓，故R1消耗的功率是相同的，故C正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、C見解析在外力不變時(shí),加速度與質(zhì)量成反比【解析】

（1）[1]該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，采用控制變量法進(jìn)行研究，所以要控制鉤碼的質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，故C正確。

（2）[2]做出a-m的關(guān)系圖象如圖；（3）[3]由于，所以圖象應(yīng)是一條過原點(diǎn)的直線，所以數(shù)據(jù)處理時(shí)，常作出a與的圖象。

（4）[4]a-圖象是一條過原點(diǎn)的直線，則在外力不變時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比。12、0.750.15【解析】（1）主尺：0.7cm，游標(biāo)尺：對(duì)齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光條寬度d=0.75cm，（2）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為：（3）據(jù)及得圖像的斜率，解得點(diǎn)睛：圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，要根據(jù)物理規(guī)律寫出橫縱坐標(biāo)之間的關(guān)系式．結(jié)合圖象的截距、斜率等求解．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)1m/s；(2)1m/s；(3)坐標(biāo)位置為【解析】

(1)M從O進(jìn)入磁場(chǎng)，電場(chǎng)力和重力平衡Eq=mg在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力解得v=1m/s(2)設(shè)N沿光滑軌道滑到O點(diǎn)的速度為u，由動(dòng)能定理解得u=2m/sM、N在O點(diǎn)發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰后生成的P球速度為，選向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律解得方向水平向右(3)P球從軌道飛出后，受到豎直向下的電場(chǎng)力和垂直紙面向里的洛倫茲力，在電場(chǎng)力作用下，P球在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻速圓周運(yùn)