物理-黑龙江省哈尔滨市第三中学2024-2025学年2025届高三上学期期中考试试题和答案

哈三中学校2024—2025学年度上学期高三学年一、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.在2024年巴黎奥运会网球女子单打决赛中，中国选手以2:0击败克罗地亚选手，成为中国网球史上首位奥运单打冠军，不计网球受到的空气阻力，下列说法正确的是()A.研究运动员的击球动作时，可以将运动员看成质点B.网球在上升和下降过程中的加速度相同C.网球向上运动到最高点之前处于超重状态，经过最高点后向下运动处于失重状态D.接球过程中，因为网球发生了形变，所以网球拍才对网球产生弹力2.如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻质弹簧，左端固定，右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上，在施加一个场强大小为E、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动，整个运动过程中弹簧始终在弹性限度内.那么()A.小球到达最右端时，弹簧的形变量为B.小球做简谐运动的振幅为C.运动过程中小球和弹簧组成的系统的机械能守恒D.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变3.如图所示(此图仅为示意图),某人从同一位置O以不同的水平速度投出三枚飞镖A、B、C,最后都插在竖直墙壁上，它们与墙面的夹角分别为60°、45°、30°,图中飞镖的方向可认为是击中墙面时的速度方向，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A.三只飞镖做平抛运动的初速度满足vco>VBo>VAOB.三只飞镖击中墙面的速度满足vA=vc>vpC.三只飞镖击中墙面的速度满足vA>VB>vcD.插在墙上的三只飞镖的反向延长线不会交于同一点4.中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻，由教育部深空探测联合研究中心组织、重庆大学等高校合作的“多段式多功能载运月球天梯概念研究”原理与其类似。图甲是“天梯”项目海基平台效果图，是在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”,宇航员乘坐太空舱通过“太空电梯”直通地球空间站。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系，关于质量为m、相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的是()A.随着r的增大，宇航员的角速度减小C.宇航员随地球自转的周期为D.在离地面高为R的位置，宇航员对座椅的压力大小为5.如图所示，倾角为30°的倾斜圆盘绕垂直盘面的轴以角速度の匀速转动，盘面上有一个离转轴距离为r、质量为m的小物体(可视为质点)随圆盘一起转动。PQ、MN是小物体轨迹圆互相垂直的两条直径，P、Q、M、N是圆周上的四个点，且P是轨迹圆上的是轨迹圆上的最低点，则()A.小物体所受静摩擦力最大值为B.小物体在P点最容易发生滑动C.在最高点P处，小物体所受静摩擦力一定指向圆心D.在M处，小物体所受静摩擦力大小mw²r6.示波器的核心部件是示波管，示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，其原理图如图甲所示。下列说法错误的是()A.如果在xX之间加图a的电压，在YY'之间加图c的电压，在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线B.如果在XX之间加图b的电压，在YY'之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线C.如果在xX之间不加电压，在YY'加图a电压，在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑D.如果在xX之间和YY′之间都加图b的电压，在荧光屏的坐标原点上会看到一个亮斑7.“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目，在一个特定的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图，一质量为m的游客恰好静止在半径为R的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为p,游客在这种姿势下的受风面积(游客在垂直于风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定。假设气流吹到人身上后速度变为零，重力加速度为g,不考虑气体重力，下列说法正确的是()A.风速不变，游客在受风面积变化时仍能静止B.气流速度大小为C.若风速变为原来的:则游客向下加速，加速度大小D.若风速变为原来的2倍，则游客向上加速，加速度大小为3g变化的关系如图所示，^pIEX₂8.真空中有一静电场，其在变化的关系如图所示，^pIEX₂A.若纵坐标表示电势，则x,处电场强度大于x2处电场强度B.若纵坐标表示电势，则沿x轴从x₁到x₂电势先降低后升高C.若纵坐标表示电场强度，则沿x轴从x,到x2场强先变小后增大9.一列简谐横波沿x轴方向传播，x=0处质点的振动图像如图甲所示，t=0.05s时部分波形图如图乙所示。下列说法正确的有()y/my/my/m乙0A.该简谐横波沿x轴负方向传播B.该简谐横波传播速度为4m/sC.x=0.2m处的质点比x=0处的质点振动滞后0.2sD.t=0.45s时x=0处的质点对应的纵坐标为小物块(可看做是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的正上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在物块电荷没有转移和不考虑空气阻力的情况下，关于在物块下滑过程的分析正确的是()A.物块从B运动到A的过程中，点电荷+Q和物块共有的电势能先增加后减少B.物块从B运动到A的过程中，斜面受到地面的摩擦力不为零，其方向先是水平向右，后是水平向左C.物块从B运动到D的过程中，斜面对地面的压力一直变大D.物块从B运动到D的过程一直做减速直线运动二、实验题(11题4分，12题10分，共14分)11.(4分)某实验小组利用图甲所示装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。图甲2图乙图甲2图乙99图丙先用游标卡尺测量小钢球直径d,游标卡尺示数如图乙，小钢球直径d= mm,组装好装置，用毫米刻度尺测量O点到摆球顶端的距离的摆线长度(如图丙所示),摆线长L=cm,则可记摆长l=m。12.(10分)在“测定金属的电阻率”的实验中，某同学选择一根粗细均匀、阻值约为50的电阻丝进行了测量。(1)在测量了电阻丝的长度之后，该同学用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量结果如图1所示为mm。(2)现有电源(电动势E为3.0V,内阻不计)、开关和导线若干，以及下列器材：A.电流表(量程0～0.6A,内阻约0.2Q)B.电压表(量程0～3V,内阻约3kΩ)C.滑动变阻器(0～5Q,额定电流2A)D.滑动变阻器(0～200Ω,额定电流1A)为减小误差，且电压调节范围尽量大，滑动变阻器应选(选填器材前的字母)。然后补充完成图2中实物间的连线。图3(3)关于上述实验，下列说法正确的是。(选填选项前的字母)A.用螺旋测微器多次测量金属丝直径并取平均值可以减小系统误差B.用电压一电流图像处理实验数据求金属丝电阻可以减小偶然误差C.只考虑电表内阻引起的误差，电压表分流会导致电阻测量值偏小D.只考虑电表内阻引起的误差，电流表分压会导致电阻测量值偏大(4)电导率是电阻率的倒数，用字母σ表示，常用单位是西门子/厘米(S/cm),即1S/cm电导率是反映水质的一项重要指标。资料显示某种饮用水的电导率约为1.0×10-³S/cm。将该饮用水灌入一个绝缘性能良好、高约12cm、容积约240mL的薄壁塑料瓶(如图3所示),瓶的两端用两个略小于瓶底面积的固定金属圆片电极密封。请通过计算说明用图2中的实验器材能否较为精确的测量该饮用水的电导率。若能，请写出需要测量的物理量及对应的测量方法；若不能，请提出一种改进措施。13.(8分)如图所示，底端切线水平且竖直放置的光圆弧轨道的半径为R=2m,其轨道底端P距地面的高度为h=5m,P与右侧竖直墙的距离为L=1.8m,Q为圆弧轨道可视为质点的小球从Q点由静止释放。重力加速度g=10m/s²,不计空气阻力，sin53°=0.8,cos53°=0.6,求：O1215.(19分)如图所示，倾角θ=30°的固定斜面与水平地面在B点平滑连接。质量M=9.0kg的滑块静止在水平地面上，滑块与地面之间的动摩擦因数μ=0.25。现将质量m=哈三中学校2024—2025学年度上学期高三学年期中考试物理试卷参考答案：题号123456789答案BABDADDACAD【详解】A.研究运动员击球动作时，不可以将运动员看成质点，故A错误；B.网球在空中做抛体运动，网球只受重力作用，加速度大小为g,网球运动时的加速度相同，故B正确；C.网球向上运动到最高点之前和经过最高点之后向下运动，加速度均向下，均处于失重状态，故C错误；D.接球过程中，因为网球拍发生了形变要恢复原形，所以网球拍才对网球产生弹力，故D错误。故选B。【详解】D.小球运动过程中，电场力和弹簧弹力都要做功，故对于弹簧和小球组成的系统，电势能和弹性势能以及动能的总量守恒，故D错误；B.小球做简谐运动，振幅等于偏离平衡位置的最大距离，在平衡位置，有kA=qE解得振幅故B错误；A.小球到达最右端时，弹簧的形变量为2倍振幅，即故A正确；C.小球运动过程中有电场力做功，系统机械能不守恒，故C错误。故选A。【详解】A.飞镖做平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，有：x=vot.飞镖击中墙面的速度与竖直方向夹角的正切值为：,联立解得：v₀=√gxtanaBC.根据平行四边形定则并结合几何关系，有：飞镖击中墙面的速度D.飞镖做平抛运动，速度的反向延长线通过水平分位移的中点，而三只飞镖水平分位移的中点相同，故插在墙上的三只飞镖的反向延长线一定交于同一点，故D错误；故选B。4.D【详解】A.宇航员的角速度与地球自转角速度相等，保持不变，A错误；B.根据由图可知，随着r的增大，当R≤r≤r,a引-a向逐渐减小，则宇航员感受到的重力逐渐宇航员随地球自转的周期为C错误；D.由题意得D正确。根据牛顿第三定律，宇航员对座椅的压力大小为故选D。D正确。【详解】ABC.物体在P点受重力和静摩擦力以及支持力，沿斜面方向的合力提供向心力，所以摩擦力可能背离圆心，也可能指向圆心，所以背离指向圆心时mgsin30°-f=mw²r解得D.故选A。故D错误。【详解】AC.如果在xX之间不加电压，则在X轴方向不偏转，在YY'(Y正Y'负)加图a恒定电压，电压值为正，Y极板电势高于Y'极板电势，板间的匀强电场由Y极板指向Y'极板，所有电子运动的轨迹都相同，向着Y极板一侧偏转，即所有电子都打在荧光屏的正Y轴上的同一点，因此在正Y轴上将出现一个亮斑，因此可知，如果在xX(X正X'负)之间加图a的电压，则会在正X轴上将出现一个亮斑；若只在YY'(Y正Y'负)之间加图c的正弦变化规律的电压，电子将在Y轴发生偏转，电压越大，侧移量越大，在一个周期内的时间内，电子由原点向Y轴正方向扫描到正向侧移量最大的位置，紧接着时间内，电子由正向侧移量最大的位置向Y轴负方向扫描，经过原点继续扫描到负向侧移量最大的位置，时间内，电子由负向侧移量最大的位置向Y轴正方向扫描回到原点，之后周而复始，在荧光屏的Y轴上会看到一条竖直亮线，现在同时在xX之间和在YY′(Y正Y'负)之间分别加上图a、图c所示电压，由运动的合成，会在荧光屏上看到过正X轴上某点平行于Y轴的一条竖直亮线，故AC正确，不符合题意；B.如果在XX(X正X'负)之间加图b的电压，电子在一个周期内会在X轴方向上，由负X轴上某点向正X轴方向扫面到关于原点对称的某点，在荧光屏上会看到X轴上的一条水平亮线，若只在YY′(Y正Y'负)之间加上图c所示电压，根据以上分析可知，Y轴方向上发生周而复始与电压变化一致的偏转，根据运动的合成可知，若在XX之间加图b的电压，在YY′之间加图c的电压，在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线，故B正确，不符合题意；D.根据以上分析可知，如果在xX之间和YY'之间都加图b的电压，由运动的合成可知，在荧光屏上将出现一条夹在X轴与Y轴之间倾斜的亮线，故D错误，符合题意。【详解】B.对△t时间内吹向游客的空气，设气体质量为△m,则△m=pv·△tS则风的动量变化为△p=0-△mv=-△mv以△t时间内吹向游客的空气为研究对象，由动量定理可得-F·△t=0-△mv由于游客处于静止状态，则F=mg联立得故B错误；A.由B项解析可知，游客静止时，风速可知游客在受风面积变化时，要使游客静止，风速一定要发生变化，故A错误；C.若风速变为原来的则风力为F,则由动量定理可知F联立解得游客向下加速，故C错误；由动量定理可知F"·△t=△m"·2v根据牛顿第二定律可知F"-mg=ma联立解得a'=3g游客向上加速，故D正确。故选D。【详解】AB.若纵坐标表示电势，则φ-x图像中，曲线上任意一点的切线的斜率表示电场强度，场强为矢量，由题中图像得x₁处斜率绝对值更大，则x₁处电场强度大于x₂处电场强度；电势为标量，则x₁到x₂过程中电势一直降低，故A正确，B错误；CD.若纵坐标表示电场强度，则E-x图像中纵坐标的绝对值表示E的大小，x₁到x₂过程中场强先变小后反向增大，而纵坐标的正负表示E的方向，正的表示E指向+x方向，沿此方向电势降低，负的则相反，所以则从x₁到x₂的电势先降低后升高。故C正确，D错误。故选AC。A.时的波动图像，此时x=0的质点正在向上振动，根据上下坡法可得波沿x轴正方向传播，故A错误；B.由图乙可知λ=1.6m,故波速故B正确；C.x=0.2m的质点比x=0的质点振动滞后故C错误；D.由图甲可知x=0的质点振动方程为y=0.4sin5πtm代入t=0.45s,可得故D正确。故选BD。解析物块先靠近点电荷，后远离，库仑力为斥力，库仑力先做负功后做正功，故A正确。原来小物块受重力、支持力和摩擦力，物块恰好能在斜面上匀速下滑，说明摩擦因数等于斜面倾角的正切值，且摩擦力和支持力的合力与重力平衡。放上+Q电荷后，开始一段时间，库仑力对于物块是阻力，且摩擦力变大，则导致其做减速运动，之后(到达D之前),库仑力沿斜面分力向下，且小于库仑力垂直斜面的分力与摩擦因数的乘积，故仍减速，直到过D点。故D正确。开始时刻小物块受重力、支持力和摩擦力，物块恰好能在斜面上匀速下滑，说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡，是竖直向上的，根据牛顿第三定律，物块对斜面体的压力和物块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的，增加电场力后，小物块对斜面体的压力和摩擦力成正比例增加，物块对斜面体的压力和摩擦力的合力仍然是竖直向下的，再对斜面体受力分析，受重力、物块对斜面体的压力和摩擦力、支持力，不受地面的摩擦力，故B错。点电荷与物块连线垂直斜面时库仑力在垂直斜面方向上的力分量最大，此时物块对斜面压力也最大，物块对斜面的合作用力也最大，由斜面的竖直方向受力平衡可知C错误。故选AD。11.(共4分)[答案]10.25(2分)98.95(1分)0.9946(1分)12.(共10分)[答案](1)0.669～0.672;(2)C;连线见答图1;答图1