黑龙江省哈尔滨市重点三校（一中、六中、九中）2024-2025学年高三上学期1月期末联考物理试题（Word版附解析）

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考试时间：75 分钟 总分：100 分
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. 下列单位中，属于国际单位制中基本单位的是（ ）
A. 牛顿（N） B. 秒（s） C. 米每秒（ ） D. 特斯拉（T）
2. 有一种感应飞行器，它的底部设置了感应装置，只需要将手置于离飞行器底部一定距离处，就可以通过
手控感应飞行。如图所示，当飞行器在空中悬停时（ ）
A. 飞行器受到 4 个力的作用
B. 空气对飞行器的作用力与手对飞行器的作用力是一对相互作用力
C. 空气对飞行器的作用力与飞行器所受的重力是一对平衡力
D. 当飞行器向上加速运动时，空气对飞行器的作用力大于飞行器对空气的作用力
3. 2025 年 2 月 7 日第九届亚冬会将在“冰城”哈尔滨举办，热爱冬季运动、喜爱冰雪文化的游客纷纷前来感
受冰城之美。“冰雪大世界”是游客们来哈的必游之地，冰雪大世界内建有一座超级冰滑梯，该冰滑梯可看成
由倾斜滑道 和水平滑道 组成，游客与两滑道间的动摩擦因数相同。若游客从 点无初速度滑下，最
终恰好静止在 点。已知滑道 与 的长度、倾斜滑道的倾角、游客与两滑道间的动摩擦因数 及重
力加速度，游客可视为质点，不计空气阻力的影响及游客运动至 点的能量损失，下列说法正确的是（ ）
A. 游客在倾斜滑道 段处于完全失重状态
B. 游客在滑行过程中机械能守恒
C. 由于游客质量未知，故不能算出游客在滑道上运动的时间
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D. 若滑道改为 ，游客从 点由静止开始运动（ 不变），则游客仍能停在 处
4. 某科技小组设计了一款温控报警装置。如图所示，将理想自耦变压器 的原线圈与交流电源相连，副线
圈与滑动变阻器 、灯泡 和热敏电阻 相连。已知热敏电阻的阻值随温度升高而减小，灯泡始终未烧坏，
则能使灯泡变亮的是（ ）
A. 减小输入电压的有效值 B. 环境温度降低
C. 将滑动变阻器滑片向左移动 D. 将自耦变压器滑片向下移动
5. 如图所示，一个负点电荷从电场中 A 点由静止释放，仅在电场力的作用下，沿电场线运动到 点。关
于该电荷速度 、加速度 随时间以及动能 、电势能 随位移变化关系的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 如图所示，两物块 P、Q 用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳相连，开始时 P 静止在水平桌面上。将一个水平
向右的推力 作用在 P 上后，轻绳的张力变为原来的 。已知 P、Q 两物块的质量分别为 、
，P 与桌面间的动摩擦因数 ，重力加速度 取 ，则推力 的大小为（ ）
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A. B. C. D.
7. 利用电场可以使带电粒子实现类似光学中 “折射”（即改变运动的方向）。如图所示，粒子从平行板电
容器的上极板 点以 的速率斜射入板间，速度方向与“法线”成 角，经电场“折射”后，从下极板 点
离开电场，离开时速度方向与“法线”成 角（ ）。已知粒子质量为 ，电荷量的大小为 ，两板间
电压 ，不计重力影响，忽略极板厚度，板间可视为匀强电场，则电场对粒子的“折射率”
（ ）为（ ）
A. B. C. D.
8. 如图甲所示，质量 的物体放在水平地面上，与足够长的水平细线一端连接，细线另一端绕在半
径 的圆柱体上。 时刻，圆柱体由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度 随时间 的变化规
律如图乙所示，物体始终沿细线做直线运动，物体与地面间的动摩擦因数 ，重力加速度 取
，则（ ）
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A. 物体做匀加速直线运动 B. 物体的速度与时间的关系满足
C. 细线的拉力大小为 D. 时，细线拉力的瞬时功率为
9. 三维直角坐标系内，一个长方体 被平面 分成两个等大的区域，左、右两区
域（包括表面）分布有磁感应强度大小相等、方向分别沿 轴负向和 轴正向的匀强磁场，如图所示。一个
质子（不计重力）以初速度 从 上某点，沿 轴正方向进入左侧磁场区域，关于质子的运动轨迹在下列
坐标平面内的投影，可能正确的是（ ）
A B.
C. D.
10. 在半径为 的某球状天体表面，有一表面积足够大的水池。如图所示，一质量为 、横截面积为 S 的
木块，浮在水面上。现将木块向上提起一小段距离后放手，木块立即在水中做周期为 的简谐运动。已知
水的密度为 ，木块的密度为水的密度的二分之一，万有引力常量为 ，简谐运动的周期公式为
（其中 是回复力与位移的比， 为振子的质量）。忽略天体的自转，则该天体表面的重力加速
度 和天体的密度 分别为（ ）
A. B. C. D.
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
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11. 某实验小组利用如图甲所示 装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数。实验过程如下：
（1）用游标卡尺测量甲图中遮光条的宽度 ，示数如图乙所示， __________ 。
（2）在桌面上固定好轻弹簧和光电门，其中 为弹簧原长时物块 位置，将光电门与数字计时器连接（图
中未画出）。推物块至 点，测量遮光条到光电门的水平距离为 。将物块由静止释放，测出遮光条第一次
通过光电门的时间 ，则遮光条第一次通过光电门的速度 __________（用题中测得的物理量符号表示）。
（3）将光电门向右移动一段距离后固定，仍将物块推至 点，测量遮光条到光电门的水平距离为 。将物
块由静止释放，测出遮光条第一次通过光电门的速度为 ，则物块与桌面之间的动摩擦因数 __________
（用 ， ， ， 和重力加速度 表示）。
12. 某欧姆表“ ”挡的内部结构如图甲所示。
（1）图甲中有灵敏电流表（量程未知，内阻 ）、电池（电动势未知，内阻 ）和滑动变
阻器 （总阻值未知），电阻刻度中间值为“15”，则此时欧姆表的内阻为__________ 。按正确的操作
步骤测某电阻的阻值，表盘示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为__________ ；
（2）用该欧姆表测量一电压表的内阻时，欧姆表的示数为 ，电压表的示数为 ，可知灵敏电流
表的量程为__________ ；
（3）因长时间使用，欧姆表内电池的电动势下降为 ，内阻升高为 ，但仍可欧姆调零。调零后，测
得某电阻的阻值为 ，则该电阻的真实值为__________ 。
13. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 变化到状态 ，再由状态 变化到状态 。已知状态 的温度
，求：
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（1）气体在状态 的温度 ；
（2）气体在状态 的温度 ；由状态 变化到状态 的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由。
14. 如图所示，固定轨道由半径为 的光滑圆弧曲面 （ 与圆心 等高）和倾角为 足够
长的粗糙斜面 组成， 恰为曲面 的切面。质量为 的物块 B 恰好静止在斜面上，此
时物块 B 与 点的距离为 。另一个质量为 的物块 A 从 处由静止释放，滑上斜面
后，与物块 B 发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知物块 A 与斜面间的动摩擦因数为 ，重力加速
度 取 ，两物块均可视为质点， ， ，求：
（1）物块 A 运动到 点时速度 的大小；
（2）物块 A、B 碰撞后瞬间，物块 A、B 的速度 、 各为多大；
（3）从物块 A、B 第一次碰撞到二者再次碰撞经历的时间 。
15. 如图所示，倾角为 的粗糙金属轨道固定放置，导轨间距 ，电阻不计。沿轨道向下建立
轴， 为两磁场分界线且 垂直于 轴。在 区域：存在方向垂直轨道平面向下，磁感应强度
为 的匀强磁场；在 区域：存在方向垂直轨道平面向上，磁感应强度大小随坐标变化的磁场，
变化规律为 。初始状态，U 形框 锁定在轨道平面上， 、 分别与 、 重合，
U 形框质量为 ，三边长均为 ，由阻值 的金属棒 和两根绝缘棒 、
组成。另有质量为 、长为 、阻值 的金属棒 在离 一定距离处获得
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沿轨道向下的初速度，金属棒及 U 形框与轨道间的动摩擦因数均为 。金属棒及 U 形框始终与轨道
接触良好，形成闭合回路，不计金属轨道及接触点的电阻， ， 。
（1）若金属棒 的初速度为 ，求流过金属棒 的电流大小及金属棒 受到安培力的大小；
（2）若金属棒 获得初速度 的同时，解除对 U 形框的锁定，为保持 U 形框仍静止，求 的最大值；
（3）若金属棒 以初速度 从 处开始运动，同时解除对 U 形框的锁定，金属棒 与
U 形框会发生完全非弹性碰撞，求碰后 U 形框的最大位移为多大。
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