2025届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三下学期第四次模拟考试物理试题（含答案解析）

这是一份2025届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三下学期第四次模拟考试物理试题（含答案解析），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题(本大题共 7 小题，每小题 5 分，共 35 分)
1. 2024年10月8日消息，本年度诺贝尔物理学奖授予约翰•霍普菲尔德和杰弗里•辛顿，“以表彰他们为利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”。在物理学的探索和发现过程中，物理过程和研究方法比物理知识本身更加重要。以下关于物理学研究方法和物理学史的叙述中正确的是（ ）
2. 2025年2月7日至2月14日，第九届亚洲冬季运动会在我国黑龙江省哈尔滨市举办。在亚冬会的比赛项目中，下列说法正确的是（ ）
3. 已知一个激光发射器功率为，发射波长为的光，光速为，普朗克常量为，则（ ）
4. 如图所示为一横截面为等腰梯形的玻璃砖，侧面倾角为，一束平行光照射到玻璃砖上表面，折射光线与反射光线恰好垂直，该平行光与上表面的夹角，已知，则（ ）
5. 如图所示，在竖直向上的匀强电场中，A球位于B球的正上方，质量相等的两个小球以不同初速度同时水平抛出，它们最后落在水平面上同一点，其中只有一个小球带电，不计空气阻力，两个小球可视为质点，下列判断正确的是（ ）
6. 2024年11月04日凌晨，神舟十八号载人飞船成功返回地面，神舟飞船返回过程简化如图所示。神舟十八号载人飞船与空间站分离后沿椭圆轨道1运行，圆形轨道2为空间站运行轨道，为两轨道切点，为轨道1近地点，点离地高度不计。已知轨道2的轨道半径为，地球表面重力加速度为，地球半径为，且不计地球自转，轨道1的周期为，引力常量为，下列分析或结论正确的是（ ）
7. 如图所示，原长为l的轻质弹簧，一端固定在O点，另一端与一质量为m的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上，与杆之间的动摩擦因数恒定不变。杆上M、N两点与O点的距离均为l，P点为MN中点，重力加速度大小为g。小球以某一初速度从M点向下运动到N点，在此过程中，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（ ）
二、多选题(本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分)
8. 一定质量的理想气体从状态开始，经历过程回到原状态，其图像如图所示，其中、与轴平行，、与轴平行，的延长线过原点。下列判断正确的是（ ）
9. 如图所示，S1、S2是同一均匀介质中关于O点对称的两个波源，其振动方向与纸面垂直，所形成的简谐横波在纸面内传播。S1和S2的振幅相同。S1的波长为2m，且起振方向向下。S2的波长为4m，且起振方向向上。已知波在该介质中的传播速度为2m/s，S1S2=8m，P点的坐标为（4m，6m）。t=0时刻，两个波源同时振动，下列说法正确的是（ ）
10. 如图甲所示，金属杆垂直导轨放置在两个光滑的平行水平导轨上，接入导轨间的有效长度为，金属杆质量为，磁感应强度大小为的匀强磁场方向竖直向上，整个回路的电阻恒为，现给金属杆施加水平向右的特殊拉力，使金属棒向右运动的速度－时间关系图像如图乙所示，图中的和已知，曲线是正弦曲线的形状，结合图中所给的相关已知条件，分析下列说法正确的是（ ）
三、实验题(本大题共 2 小题，每小题 4 分，共 8 分)
11. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，小车后面固定一条纸带，穿过打点计时器，细线一端连着小车，力传感器与滑轮间的轻绳与长木板平行。
(1)实验前，把木板的一侧垫高，调节木板倾斜度，使小车不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，实验条件______（填“需要”或“不需要”）钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量；
(2)该同学在验证加速度与力的关系时，改变钩码的质量，同时______（填“改变”或“不改变”）长木板的倾角；
(3)该同学根据实验数据作出了小车的加速度与拉力传感器示数的关系图像如图乙所示，图像不过原点的原因是______，若直线斜率为，则小车的质量______。
12. 多用电表是一种多功能的测量工具，它能测量电阻，电压等多个电学量。如图甲所示为某多用电表的简化电路图，包含直流电流10mA挡、直流电压2.5V挡和不同倍率的欧姆挡，R1、R2为定值电阻，灵敏电流计G的满偏电流为2mA，内阻为100Ω，A、B为多用电表的两表笔，S为选择开关。
(1)定值电阻R1=______Ω；
(2)用此多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图乙所示。若所选挡位为直流电压2.5V挡，则示数为______V；
(3)关于使用该多用电表的欧姆挡测电阻，下列说法正确的是（ ）
(4)学习过电表改装后，实验组同学想自己组装欧姆表，已选取的实验器材有：纽扣电池（电动势、内阻均未知）、250μA微安表、定值电阻、导线若干、滑动变阻器。如图丁所示为组装好的欧姆表，进行欧姆调零后，用一阻值为7.2kΩ的电阻进行试测，电流表读数为160μA，可知纽扣电池的电动势为______V，将该电流表盘按照欧姆定律刻画好成欧姆表盘；只将纽扣电池换成电动势为1.2V的电池，重新进行欧姆调零，表盘仍用之前刻好的欧姆表盘，读取欧姆值后需再乘一系数k即可，k=______。
四、解答题(本大题共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分)
13. 如图所示，半径为的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO′重合。转台静止不转动时，将一质量为可视为质点的小物块放入陶罐内，小物块恰能静止于陶罐内壁的A点，且A点与陶罐球心O的连线与对称轴OO′成θ=30°角，重力加速度g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：
(1)小物块与陶罐的动摩擦因数μ为多少；
(2)当转台绕转轴匀速转动时，若物块在陶罐中的A点与陶罐一起转动且所受的摩擦力恰好为0，求转台转动的角速度ω0的大小。
14. 光滑的水平长直轨道放在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于水平面向下，轨道宽L=0.5m；当开关与a接通时，电源可提供大小稳定为2A的电流，棒中电流方向由Q流向P；开关与b接通时，电阻R=0.05Ω。一导体棒PQ长为0.5m，质量m=0.2kg、电阻r=0.05Ω静止在导轨上，不计其他电阻，它与导轨接触良好，且在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。开关开始接a，当棒的位移x1=18m时开关瞬间与a断开、与b接通，棒继续运动一段距离后停下来，导轨足够长。求：
(1)当开关与a接通时，棒PQ加速度的大小及棒在运动全过程中的最大速度v是多少；
(2)当开关与b接通后，棒运动的位移x2大小；
(3)运动全过程中棒PQ产生的焦耳热Q是多少。
15. 如图，一半径为的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为、电荷量为的粒子以速度（大小未知）沿图中直线运动，一质量为不带电的绝缘粒子静止在点。和在圆上的点发生弹性正碰，碰撞时间极短，且碰撞过程中质量和电荷量均没有变化。碰撞后在圆上的点射入柱形区域，在圆上的点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直。圆心到直线的距离为。若磁感应强度大小为，不计粒子的重力。则：
(1)求粒子和碰撞后粒子的速度与碰撞前粒子的速度的比值；
(2)求粒子在磁场中运动的时间、轨道半径及运动速度的大小；
(3)若将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，且撤掉粒子，粒子仍以速度沿图中直线从点射入柱形区域的电场中，也在点离开该区域。求电场强度的大小。
2025届黑龙江省哈尔滨市第三中学校高三下学期第四次模拟考试物理试题
整体难度：适中
考试范围：电磁学、物理学史、方法、单位制、常识、力学、近代物理、光学、热学、物理实验
试卷题型
试卷难度
细目表分析
知识点分析
试题答案解析
第1题：
第2题：
第3题：
第4题：
第5题：
第6题：
第7题：
第8题：
第9题：
第10题：
第11题：
第12题：
第13题：
第14题：
第15题：
A．美国科学家密立根命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值
B．丹麦物理学家奥斯特通过不断地探索发现了电流的磁效应
C．惯性定律即牛顿第一定律，伽利略通过实验直接验证了惯性定律
D．根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，对瞬时速度的定义应用了理想化模型的方法
A．研究运动员在比赛中的旋转技术时，可以将运动员视为质点
B．空中技巧决赛中，李心鹏在空中上升阶段处于失重状态，下降阶段处于超重状态
C．宁忠岩夺得速度滑冰1000米的金牌，比赛中他的速度时刻大于其他选手
D．用球杆击打冰球时，冰球受到球杆的弹力，是由于球杆的形变产生的
A．光子的能量为
B．光子的动量为
C．单位时间内激光器发射的光子数为
D．在时间内激光器发射的光子数为
A．玻璃砖对该光的折射率为
B．若改变入射光线方向，使，A点入射的光恰好能照到玻璃砖底角点，倾角
C．减小角大小，光从AD面折射后直接照到BC面后可能发生全反射
D．保持角不变，将玻璃砖底面按照图中虚线进行裁切，光不可能在虚线面发生全反射
A．如果A球带正电，则A球的初速度一定较小
B．如果B球带正电，则A球的初速度一定较大
C．如果A球带负电，则A球运动时间一定较长
D．如果B球带负电，则A球运动时间一定较短
A．载人飞船在轨道1上经过点时加速度大于经过Q点时的加速度
B．载人飞船在轨道1上经过点时速度大于
C．地球质量
D．空间站在轨道2运行的速率等于
A．从M点到N点的运动过程中，小球动能的变化量等于摩擦力所做的功
B．从M点到N点的运动过程中，小球受到的摩擦力一直不变
C．小球在M、N两点的加速度相等
D．从M点到P点和从P点到N点的运动过程中，小球、地球和弹簧组成的系统机械能的减少量不同
A．过程，气体温度升高，内能的增加量大于气体从外界吸收的热量
B．过程，气体体积增大，气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功
C．过程，气体温度降低，气体向外界放出的热量大于内能的减少量
D．气体从状态开始，经历回到原状态的过程中，气体体积先减小后增大
A．经过足够长时间后，平面上无法形成稳定的干涉图样
B．两列波同时传到O点，且O点的起振方向向下
C．t=8s时，P点恰好处在平衡位置
D．若介质的密度变大，则波源S1产生的波周期变小
A．时刻，若拉力的大小为，则曲线切线的斜率等于
B．时刻，拉力的功率为
C．若图乙阴影的面积为，则时间内，拉力的平均值为
D．时间内，回路中产生的热量为
A．进行欧姆调零时，红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指到表盘左侧“0”刻度线处
B．图甲中B为黑表笔，若用该多用电表的欧姆挡对图丙中二极管的正向电阻进行粗略测量，多用电表的B表笔应与二极管的D端相连
C．若采用“×10”倍率测量时，发现指针偏转角过大，应换×1倍率，并且更换倍率后需要重新进行欧姆调零
D．实验时，双手触碰表笔的金属杆会使测量值会偏大
题型
数量
单选题
7
多选题
3
实验题
2
解答题
3
难度
题数
容易
2
较易
3
适中
10
题号
难度系数
详细知识点
一、单选题
1
0.94
奥斯特实验与安培定则；物理学史；极限法
2
0.85
超重和失重的概念；质点；平均速度；弹力定义及产生条件
3
0.85
德布罗意波的公式；光子能量的公式
4
0.65
发生全反射的条件、临界角；光的折射定律
5
0.65
带电物体（计重力）在匀强电场中的一般运动
6
0.65
卫星的各个物理量计算；卫星发射及变轨问题中各物理量的变化；开普勒第三定律
7
0.65
弹簧类问题机械能转化的问题；牛顿第二定律的简单应用
二、多选题
8
0.65
应用理想气体状态方程处理实际问题；判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
9
0.85
波的叠加原理；波长、频率和波速的关系；波发生稳定干涉的条件
10
0.65
作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压；计算导轨切割磁感线电路中产生的热量；功率推导式：力×速度；根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热；v-t图象反应的物理量，及图像形状反应的问题
三、实验题
11
0.94
验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析
12
0.65
用多用电表测量电学中的物理量
四、解答题
13
0.65
圆锥摆问题
14
0.65
计算导轨切割磁感线电路中产生的热量
15
0.65
完全弹性碰撞1：动碰静；带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算；带电粒子在弧形边界磁场中运动
序号
知识点
对应题号
1
电磁学
1,5,10,14,15
2
物理学史、方法、单位制、常识
1
3
力学
2,6,7,9,10,13,15
4
近代物理
3
5
光学
4
6
热学
8
7
物理实验
11,12