黑龙江省哈尔滨市六校2025届高三上学期期末联合考试物理试卷（含答案）

黑龙江省哈尔滨市六校联考2024-2025学年高三上学期1月期末物理试题一、单选题1．2024年6月25日14时7分，嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆在内蒙古四子王旗预定区域，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功。这次探月工程，突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术，首次获取月背的月球样品并顺利返回。如图为某次嫦娥六号为躲避陨石坑的一段飞行路线，下列说法中正确的是（

）A．2024年6月25日14时7分指的是时刻B．研究嫦娥六号着陆过程的技术时可以把它简化成质点C．嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率不一定大于此过程的平均速度的大小D．嫦娥六号变轨飞向环月轨道的过程中，以嫦娥六号为参考系，月球是静止不动的2．山东招远的黄金博物馆曾发起一项名为“单手抓金砖”的挑战活动.如图甲所示，某参赛者戴着手套，单手将金砖保持底面水平从桌面上抓起，金砖的横截面为等腰梯形，底角为，如图乙所示。若金砖的重量为，手套与金砖间的动摩擦因数为，想要单手抓起金砖，手套与金砖之间的压力至少为（）A． B． C． D．3．空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为，温度为，加热一段时间后气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为，则（）A．升温后所有气体分子的动能都增大B．升温后胆中气体的压强为C．此过程胆中气体的内能增加量为D．此过程中由于气体对外界做功小于气体吸收的热量，则气体内能增加4．一种光电烟雾报警器的结构和原理如图1和图2所示，光源S向外发射某一特定频率的光束，发生火情时有烟雾进入报警器内，由于烟雾对光的散射作用，会使部分光改变方向进入光电管C从而发生光电效应，于是有电流输入报警系统，当光电流大于I0时，便会报警，当滑动变阻器的滑片P处于图2所示位置，烟雾报警器恰好报警，则（）A．将图2中电源的正负极反接，光电子的最大初动能将减小B．仅将滑片P向右移动少许，可以解除报警C．仅降低光源S发出光的强度，可以解除报警D．单位时间内进入光电管的光子数为时，报警器一定会报警5．波源O从时刻开始振动，振动方程为，产生的简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，时到O点距离为12m的质点P第一次到达正向最大位移处，则（

）A．简谐横波的波速为8m/sB．简谐横波的波长为10mC．时，质点P的加速度方向沿y轴正方向D．0~10.4s内，质点P通过的路程为28cm6．如图所示在xOy平面内，x轴上的M点和的N点分别固定两个点电荷。N处点电荷带正电，电荷量为q。若规定无穷远处电势为0，则以O为圆心，半径为2a的圆上各点电势均为0。仅考虑电场力作用，下列说法正确的是（

）A．M处为正电荷，带电荷量绝对值为B．M处为负电荷，带电荷量绝对值为C．M左侧合电场强度为零点的横坐标为D．在O处静止释放一电子，电子做单向直线运动7．如图，有一发电机线框的面积，匝数匝，在的匀强磁场中以角速度匀速转动。线框与一理想变压器连接，理想变压器原、副线圈匝数比为。为一光敏电阻，光照强度越强其阻值越小。不计线框和导线的电阻，电表均为理想电表，初始时，灯泡正常发光。下列说法正确的是（）A．灯泡中电流的频率为25HzB．电压表的示数为C．灯泡的额定电压为D．当照射的光照射强度增强时，电流表的示数将变大二、多选题8．我国航天局宣布国家已批准通过了行星探测工程，计划在未来的1015年间展开并完成对小行星、火星、木星等行星的取样返回的研究。若从地球上直接发射一个探测器，探测器被小行星捕获，需由高轨道适当位置启动发动机进入椭圆转移轨道，再由椭圆轨道适当位置变速进入环绕小行星表面运动的轨道，这个过程简化示意图如图所示，已知圆轨道Ⅰ、Ⅲ共面，椭圆轨道平面与Ⅰ轨道平面的夹角为，则下列说法正确的是（）A．探测器从Ⅰ轨道上经过点的加速度等于Ⅱ轨道上经过点的加速度B．探测器从Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需要在点向前喷气C．探测器在地球上的发射速度大于D．探测器在Ⅱ轨道上从点运动到点的过程中机械能增大9．如图所示，在竖直平面内有足够长的两平行金属导轨PQ、MN。导轨间距为L，电阻不计。现有一个质量为m、电阻不计、两端分别套在轨道上的金属棒AB，AB棒在导轨上可无摩擦地滑动，棒与导轨垂直，并接触良好。导轨之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。导轨上边与电路连接，电路中的定值电阻阻值为R，在PM间接有一电容为C的平行板电容器。现AB棒由静止释放，下列说法正确的是（）A．当金属棒AB向下滑动时，电容器右极板将带上负电荷B．金属棒AB可以达到的最大速度是C．电容器充电完成后，电容器带电量为D．金属棒最终会做匀速直线运动，此阶段减少的重力势能完全转化为电能10．如图所示，水平地面上有一半径为5m的半球形曲面，球心A点正下方2m的P处有一喷泉沿水平方向喷出水流，设水流垂直落到半球形曲面上，喷口横截面积为，重力加速度，水的密度为，，不计空气阻力，下列说法正确的是（

）A．水流初速度的大小为B．任意相等时间内水流的速度变化量一定相等C．水流落到半球形曲面上的位置离地面高度为1mD．水流喷出的过程中，喷泉装置对水流做功的功率为三、实验题11．在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学对教材上的实验方案做了改进，如图甲所示，调节桌面水平，用力传感器直接测细线中的拉力F，小车在大小为2F的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速运动。(1)关于该实验的操作，下列说法正确的是（）A．必须用天平测出砂和砂桶的质量，以其重力来表示绳中的拉力大小B．一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C．需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，测出加速度a与相应力传感器示数F(2)实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是m/s2。（结果保留两位有效数字）(3)由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道间的滑动摩擦力Ff=N，小车质量m=kg。（结果保留两位有效数字）12．某物理兴趣小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。A．待测电池组电动势约为3V，内阻约为0.7Ω；B．电压表V（量程3V，内阻约5kΩ）；C．电流表A（量程60mA，内阻D．定值电阻R1（阻值1Ω）E.定值电阻R2（阻值81Ω）；F.滑动变阻器R3(0~50Ω，允许最大电流为1A）；G.开关一只，导线若干。(1)实验小组设计的电路如图甲所示，虚线框内是将电流表A改装成量程为0.6A的电流表，需要（选填“串联”或“并联”）一个定值电阻（选填“R1”或“R2”）(2)实验中测得V表示数U和A表示数I的多组数据，作出的U—I图线如图乙所示，则该电池组的电动势。E=V，内阻r=Ω（结果保留两位有效数字）(3)如图丙所示，将实验所用的电池组串联一个小灯泡和一个定值电阻。，图丁是小灯泡的电压和电流关系图像，试估算小灯泡的实际功率是W。（结果保留两位有效数字）四、解答题13．1965年香港中文大学校长高锟在一篇论文中提出以石英基玻璃纤维作长程信息传递；引发了光导纤维的研发热潮，1970年康宁公司最先发明并制造出世界第一根可用于光通信的光纤，使光纤通信得以广泛应用。此举被视为光纤通信的里程碑之一，高锟也因此被国际公认为“光纤之父”。如图模拟光纤通信，将直径为d的圆柱形玻璃棒弯成圆环，已知玻璃的折射率为，光在真空中的速度为c。光纤在转弯的地方不能弯曲太大，要使从A端垂直入射的光线能全部从B端射出。求：（1）圆环内径R的最小值；（2）在（1）问的情况下，从A端最下方入射的光线，到达B端所用的时间。14．如图所示，质量的平板小车左端放有质量的滑块，二者一起以的速度沿光滑水平地面向右运动，小车与竖直墙壁发生弹性碰撞（碰撞时间极短），已知滑块和小车之间的动摩擦因数，滑块始终未从小车上滑落，取.从小车与墙壁第一次碰撞后开始研究，求：(1)小车与墙壁第一次碰撞后，小车右端与墙壁之间的最大距离；(2)小车与墙壁第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，系统产生的热量；（结果可用分式表示）(3)整个过程中，小车运动的总路程。15．在粒子物理学的研究中，经常用电场和磁场来控制或者改变粒子的运动。如图所示为一控制粒子运动装置的模型。在平面直角坐标系的第二象限内，一半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，磁场Ⅰ的边界圆刚好与两坐标轴相切，与轴的切点为，在第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，在轴下方区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅱ，磁场Ⅱ中有一垂直于轴的足够长的接收屏。点处有一粒子源，在与轴正方向成到与轴负方向成范围内，粒子源在坐标平面内均匀地向磁场内的各个方向射出质量为、电荷量为的带正电粒子，粒子射出的初速度大小相同。已知沿与轴负方向成射出的粒子恰好能沿轴正方向射出磁场Ⅰ，该粒子经电场偏转后以与轴正方向成的方向进入磁场Ⅱ，并恰好能垂直打在接收屏上。磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小均为，所有粒子都能打到接收屏上，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。（1）求粒子从点射出的速度大小；（2）求匀强电场的电场强度大小；（3）将接收屏沿轴负方向平移，直至仅有一半的粒子经磁场Ⅱ偏转后能直接打到屏上，求接收屏沿轴负方向移动的距离。

参考答案题号12345678910答案ABCCCDDABCBCDBC11．(1)C(2)2.4(3)1.02.912．(1)并联R1(2)2.90.74(3)0.2313．（1）；（2）【详解】（1）从A端最下方入射的光线发生全反射时其他光线能发生全反射，根据几何关系得设全反射临界角为C，则要使A端垂直入射的光线全部从B端射出，必须有根据临界角公式有因此有即解得所以R的最小值为；（2）在（1）问的情况下代入可得如图所示光在光纤内传播的总路程为光在光纤内传播速度为所以所求时间为14．(1)0.8m(2)(3)1.8m【详解】（1）设小车第一次与墙壁碰撞后向左运动的路程为s1，即为小车右端与墙壁之间的最大距离，由动能定理得解得（2）设第一次碰撞后小车和滑块达到的共同速度为，由动量守恒有解得小车与墙壁第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中，系统产生的热量解得（3）之后小车和滑块以的速度与墙壁发生第二次碰撞，设第二次碰撞后小车向左运动的路程为，则则与之间满足同理，以后每次与墙壁碰撞后小车向左运动的路程均为上一次的，小车所走的总路程为一个无穷等比数列之和，公比，小车运动的总路程解得15．（1）；（2）；（3）【详解】（1）设从P点沿与x轴负方向射出的粒子从Q点射出磁场Ⅰ，轨迹如图所示设磁场Ⅰ的边界圆的圆心为，粒子做圆周运动的轨迹圆的圆心为，四边形对边相互平行且领边与长度相等，故四边形为菱形，则粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的轨迹半径为根据牛顿第二定律有解得（2）从P点沿与x轴负方向成射出的粒子在电场中做类平抛运动，设粒子出电场时沿y轴负方向的分速度为，由题意可知沿y轴方向有根据牛顿第二定律有解得（3）由于粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为，因此所有粒子均沿x轴正方向射出磁场Ⅰ；设某一粒子进入磁场与x轴正方向夹角为，则粒子进入磁场Ⅱ时速度为粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有