哈三中2024-2025学年度上学期高三学年期末考试物理_2025年1月_250117黑龙江省哈尔滨市第三中学校2024-2025学年高三上学期期末考试（全科）

哈三中 2024—2025 学年度上学期 高三学年期末考试物理试卷 Ⅰ卷（选择题，共10小题，共46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，1~7题只有一个 选项正确，每小题4分；8~10小题有多个选项正确，每小题6分，全部选对的得6分， 选对但不全的得3分，有选错或不答的不得分） 1．以下说法正确的是 A．布朗运动说明构成固体颗粒的分子在永不停息地做无规则运动 B．电冰箱的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递 C．表面张力使液体表面具有扩张趋势，使液体表面积趋于最大 D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体 2．如图所示、甲、乙两位同学握住绳子A、B两端摇动，A、B两端近似不动，且A、B 两点连线沿水平方向，绳子上P、Q等各点均同步在竖直面做匀速圆周运动。当绳子 在空中转到如图所示位置时，则 A．P点的线速度方向沿绳子切线 B．P点所受合外力垂直于绳斜向下 C．P点和Q点的线速度大小相等 D．P点的角速度等于Q点的角速度 3．t0时刻，小球甲（视为质点）从地面开始做竖直上抛运动，小球乙（视为质点）从 距地面高度为h 处由静止释放，甲乙小球不在同一竖直线上，两小球距地面的高度h与 0 运动时间t的关系图像如图所示，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确 的是 高三物理 第1 页 共 8 页 {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}A．甲的初速度比乙落地时的速度大 B．甲、乙落地的时间差为 2ℎ0 C．甲上升过程的平均速度比乙 下降过程的平均速度小 D．甲、乙处于同一高度的时刻为 ℎ0 4．某交变电流电压随时间变化的规律如图 所示（初始部分为正弦函数的四分之一周期）， 下列说法正确的是 A．将此交流电与击穿电压是200V的电容器相连，电容器不会被击穿 B．该交变电流电压的有效值为 C．将该交变电流加在交流电压表两端时，电压表读数为 100 5 D．该交变电流的周期为2s 200 5．沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，其电势随位置x变化的图 像如图所示，一带负电、电荷量大小为e的试探电荷，经过x 点时动能为1.5eV，速 2 度沿x轴正方向。若该电荷仅受电场力，则下列说法正确的是 A．该电荷到达x 点时加速度最大 3 B．x 点的电场强度方向沿着x轴正方向 2 C．该电荷到达x 点时动能最大，此时的动能为2.5eV 3 D．该电荷能够运动到x 处 1 高三物理 第2 页 共 8 页 {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}6．哈三中的科技兴趣小组同学在地球表面测量某一单摆（摆长可以调整）周期T和摆长 L的关系，将此关系画在如图所示T L图像中，如图线A所示。图中图线B是某宇 航员将此单摆移到半径与地球相同的另一行星X表面重做实验而获得的，则与地球相 比较，该行星X的（忽略星球自转对地球和行星X带来的影响） 1 A．密度为地球的 倍 B．表面重力加速度为地球的 倍 4 1 C．质量为地球的4倍 D．第一宇宙速度为地球的42倍 7．如图所示，一根足够长的粗糙绝缘细直杆MN，固定在竖直平面内，与水平面的夹角 为30°，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场充满直杆所在的空间， 杆与磁场方向垂直。质量为m的带负电小环（可视为质点）套在直杆上，与直杆之间 有一个极小的空隙，小环与直杆之间动摩擦因数0.5，将小环从直杆MN上的P点 由静止释放，下降高度为h之前速度已达到最大值。已知小环和直杆之间最大静摩擦 力等于滑动摩擦力，小环的电荷量为qq0，重力加速度大小为g，不计空气阻力， 下列说法中正确的是 A．小环释放后，一直做加速度减小的加速运动 B．小环释放后，小环的速度先增大后减小 C．小环释放后，加速度的最大值为 2− 3 4 D．小环下降高度h的过程中，因摩擦产生的热量为 （ ） 3 2 7+4 3 高三物理 第3 页 共 8 页 ℎ− 8 2 2 {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}8．物理学发展推动了社会进步，以下关于物理学史和方法的说法不正确的是 A．美国科学家富兰克林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．质点、点电荷概念的建立应用了理想化模型的思想  C．法拉第提出了电场的观点，并归纳总结出感应电动势公式为En t D．牛顿应用理想斜面实验将实验和逻辑推理结合，得出了力不是维持物体运动的原 因 9．倾角为30的光滑斜面固定在水平地面上，质量m1kg的物块A用轻质细绳跨过 光滑的定滑轮和水平地面上质量为M 3kg的小车B相连。初始时小车B尾端在滑轮 正下方距滑轮 处，t0时刻小车从静止开始以恒定的功率 启动，并 带动物块A沿 ℎ 斜 = 面 0 向 .4 上运动，当细线与水平方向的夹角30时小 车 =B40 运 动到Q位 置，整个过程中小车B克服地面阻力做功为78J，物块A和小车B组成的系统机械能 的增加量为 ，忽略空气阻力，g取10m/s2，则下列说法中正确的是 122 A．小车B经过 运动到Q位置 2 3 B．在Q位置时，5 物块A的速度大小是小车B速度大小的 倍 3 C．小车B运动到Q位置时，物块A的速度大小为 D．小车B从O点运动到Q点过程中，细绳对物块A做的功为28J 4 3 / 10．如图所示，一质量为m、长为L的木板A静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度 系数为k的水平轻质弹簧，弹簧原长为 ，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖直 墙上。现使一可视为质点的小物块B以 0初速度 从木板的右端无摩擦地向左滑动， 而后压缩弹簧。设B的质量为 ，当 时细 0绳恰好被拉断。已知弹簧弹性势能 的表达式 ，其中k为 劲 度系数 =，2x为弹簧的压缩量。则 1 2 p =2 高三物理 第4 页 共 8 页 {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}A．细绳所能承受的最大拉力 B．当 时，小物块B滑离 m木=板2A 0时 木 板运动的对地位移 1 2 =2 =3 − 0+ 0 C．当 时，细绳被拉断后长木板的最大加速度 3 0 D．为 保=证3小物块在运动过程中速度方向不发生变化 ，m =应2大于 等于3 Ⅱ卷（非选择题，共5小题，共54分） 二、实验题（本题共2小题，共12分） 11．（4分）某同学利用如图甲所示的装置来测量弹射器弹出弹丸的速度，选用的器材为 贴有白纸的屏、刻度尺、复写纸、支架等。实验时先用支架将弹射器固定好，接着 弹射器向竖直屏水平发射弹丸，该弹丸通过碰撞复写纸在白纸上留下落点位置。将 竖直屏向远离弹射器的方向移动，每次移动的距离均为0.3m，通过几次重复实验（每 次发射前弹簧的压缩量均相同），挑选了一张有3个连续落点痕迹的白纸，部分测量 数据如图乙所示。取重力加速度大小g 10m/s2。 (1)固定弹射器时确保弹射器水平是为了确保 。 (2)根据测量的数据可知，弹丸从A点所在高度运动到B点所在高度的时间T  s， 弹丸的水平初速度大小v  m/s，弹丸运动到B点前瞬间的速度大小v  0 B 高三物理 第5 页 共 8 页 {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}m/s。(所有结果均保留两位有效数字） 12．（8分）干电池用久后通常电动势会减小，内阻增大。某同学利用电流传感器（可以 看成理想电流表）、定值电阻R 、电阻箱R等实验器材分别研究新、旧两节干电池 0 的电动势和内阻，实验装置如图甲所示。首先测量电池a的电动势和内阻，实验时 多次改变R的阻值，用电流传感器测得对应的电流值I，在计算机上显示出如图乙 1 所示的 R的关系图线a，重复上述实验方法测量电池b的电动势和内阻，得到图 I 乙中的图线b。 1 5 15 (1)若定值电阻R =0.5Ω，令y ，xR，由图乙中实验图线a的拟合方程y x 0 I 7 7 可得，电池a的电动势E = V，内阻r = Ω（所有结果均保留2 a a 位有效数字）。 (2)根据图乙可以判断，图线 （选填“a”或“b”）对应的是旧电池。 (3)根据实验测得的电池a的R、I数据，若令yI2(RR )，xRR ，则由计算机 0 0 拟合得出的y—x图线如图丙所示，则图线最高点A的坐标值应为x= Ω。 三、解答题（本题共3小题，共42分） 13．（12分）如图所示，A为竖直放置的导热汽缸，其质量M=5kg、高度L9cm，B 为质量m2kg的导热活塞，汽缸内封闭着一定质量（远小于汽缸的质量）的理想气 体，B与水平地面间连有劲度系数k 1000N/m的轻弹簧，A与B的横截面积均为 2 S 10cm2。当整个装置静止时，活塞B距汽缸底部的高度为 L。活塞与汽缸间紧 3 密接触且无摩擦，活塞和汽缸壁的厚度均不计，外界大气压强 p 1105Pa，环境温 0 度不变，弹簧原长 =10cm，取重力加速度大小g 10m/s2。 0 高三物理 第6 页 共 8 页 {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}（1）求刚开始汽缸A静止时内部气体的压强p； （2）用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸A，求活塞B刚要离开A时，弹簧的长度。 14．（12分）如图所示，竖直向上的匀强电场中，竖直平面内有一边长为L的正方形区域 MNCD，直线PQMN在同一水平线上。在正方形内除了有竖直向上的匀强电场外， 还在适当区域中有垂直纸面的匀强磁场。质量为m、电量为 （ ）的小球A 在P点以v 0 沿PQMN水平向右运动，另一质量为m、电量也为 + （ >0 ）的小球 B静止在Q点，A、B瞬间碰撞并结合在一起成为一组合体向右 + 运 动 ， > 从 0M点飞入 磁场并从C点飞出磁场；已知该组合体从MD边上的任意一点以和M点相同速度入 射该正方形区域，都只能从C点射出磁场，不计小球间的库仑力，小球均可看成质 点，重力加速度大小为 。求： （1）匀强电场场强E的 大小及AB碰后共同运动的速度v的大小； （2）正方形MNCD中磁感应强度B的方向和大小及匀强磁场区域的最小面积。 E P Q M N A v 0 B C D 高三物理 第7 页 共 8 页 {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}15．（18分）一很长的光滑固定水平面的左端放有质量M=0.12kg的U型导体框，俯视图 如图所示，导体框EF间电阻R=1Ω、其余部分的电阻忽略不计；一电阻R=2Ω的 1 2 金属杆PQ的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路FEPQ；EF的长度L=0.3m。 初始时PQ与EF相距s=0.9m，U型导体框EF边受到水平向右的恒力F 作用、其大 1 小F=kM(M为导体框的质量)，金属杆PQ也受到水平向右的恒力F 作用、其大小 1 2 F=km(m为金属杆PQ的质量)；比例系数均为k=6m/s2。金属杆与导体框同时由静止 2 开始向右运动，金属杆运动一段距离后进入一方向垂直于水平面向上的匀强磁场区 域，磁场边界（图中虚线）与EF平行；金属杆在磁场中做匀速运动，其受到的安培 力大小为0.48N，直至离开磁场区域。当金属杆离开磁场的瞬间，导体框的EF边正 好进入磁场，并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属杆与导体框之间始终接 触良好，磁场的磁感应强度大小B=2T，重力加速度大小取g=10m/s2。求： （1）金属杆在磁场中匀速运动时的速度大小； （2）金属杆的质量m、金属杆与导体框之间的动摩擦因数μ以及磁场的宽度d； （3）导体框匀速运动过程中，金属杆PQ产生的焦耳热Q。 d E P F1 F2 F Q 高三物理 第8 页 共 8 页 {#{QQABDYQEogAAABBAABhCEQGgCACQkBGAAYgGABAYIAAACRFABAA=}#}