2025屆黑龍江省哈爾濱市物理高三上期末聯(lián)考模擬試題含解析

2025屆黑龍江省哈爾濱市物理高三上期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為了兼顧高緯度地區(qū)的定位和導(dǎo)航需要，該系統(tǒng)已布置了10余顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星（IGSO），其軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同。關(guān)于傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．該衛(wèi)星不可能經(jīng)過北京上空B．該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同C．與赤道平面夾角為的傾斜地球同步軌道只有唯一一條D．該衛(wèi)星運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度2、關(guān)于核能，下述正確的是A．它是可再生能源B．它只能通過重核裂變獲得C．它是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)放出的能量D．重核裂變的反應(yīng)速度無法控制3、一個(gè)物體在外力F的作用下靜止在傾角為θ的光滑固定斜面上，關(guān)于F的大小和方向，下列說法正確的是（）A．若F=mg，則F的方向一定豎直向上B．若F=mgtanθ，則F的方向一定沿水平方向C．若F=mgsinθ，則F的方向一定沿斜面向上D．若F=mgcosθ，則F的方向一定垂直于斜面向上4、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比，副線圈接有一負(fù)載電阻和一個(gè)閃光燈，閃光燈兩端的電壓不小于55V時(shí)，閃光燈就會(huì)發(fā)光。已知a、b間接有的交流電壓，負(fù)載電阻R=55Ω，則（）A．1min內(nèi)，閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s B．電壓表的示數(shù)為C．電流表的示數(shù)為1A D．閃光燈閃光的頻率為50Hz5、如圖甲所示，單匝矩形金屬線框abcd處在垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積，線框連接一個(gè)阻值的電阻，其余電阻不計(jì)，線框cd邊位于磁場(chǎng)邊界上。取垂直于線框平面向外為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．0～0.4s內(nèi)線框中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向B．0.4～0.8s內(nèi)線框有擴(kuò)張的趨勢(shì)C．0～0.8s內(nèi)線框中的電流為0.1AD．0～0.4s內(nèi)ab邊所受安培力保持不變6、建筑工人常常徒手向上拋磚塊，當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時(shí)被樓上的師傅接住。在一次拋磚的過程中，磚塊運(yùn)動(dòng)3s到達(dá)最高點(diǎn)，將磚塊的運(yùn)動(dòng)勻變速直線運(yùn)動(dòng)，磚塊通過第2s內(nèi)位移的后用時(shí)為t1，通過第1s內(nèi)位移的前用時(shí)為t2，則滿足（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2019年11月5日01時(shí)43分，我國在西昌衛(wèi)展發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射了第49顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗三號(hào)系統(tǒng)3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星全部發(fā)射完畢。傾斜地球同步軌道衛(wèi)星是運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角的軌道衛(wèi)星，它的運(yùn)行周期與“同步衛(wèi)星”相同(T＝24h)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。關(guān)于該北斗導(dǎo)航衛(wèi)星說法正確的是（）A．該衛(wèi)星與地球上某一位置始終相對(duì)靜止B．該衛(wèi)星的高度與“同步衛(wèi)星”的高度相等C．該衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．該衛(wèi)星在一個(gè)周期內(nèi)有2次經(jīng)過赤道上同一位置8、在如圖所示的軸上有M、N兩質(zhì)點(diǎn)，兩點(diǎn)之間的距離為x=12m，已知空間的簡(jiǎn)諧橫波由M向N傳播，某時(shí)刻兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，已知該簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)介于8m和10m之間。下列正確的是（）A．該簡(jiǎn)諧橫波的傳播周期為0.8sB．該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)可能為48mC．該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)一定等于9.6mD．該簡(jiǎn)諧橫波的傳播速度大小為12m/sE.0~1.2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M點(diǎn)的路程為120cm9、如圖，地球與月球可以看作雙星系統(tǒng)它們均繞連線上的C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)在該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi)有兩個(gè)拉格朗日點(diǎn)L2、L4(位于這兩個(gè)點(diǎn)的衛(wèi)星能在地球引力和月球引力的共同作用下繞C點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并保持與地球月球相對(duì)位置不變)，L2點(diǎn)在地月連線的延長(zhǎng)線上，L4點(diǎn)與地球球心、月球球心的連線構(gòu)成一個(gè)等邊三角形．我國已發(fā)射的“鵲橋”中繼衛(wèi)星位于L2點(diǎn)附近，它為“嫦娥四號(hào)”成功登陸月球背面提供了穩(wěn)定的通信支持．假設(shè)L4點(diǎn)有一顆監(jiān)測(cè)衛(wèi)星，“鵲橋”中繼衛(wèi)星視為在L2點(diǎn)．已知地球的質(zhì)量為月球的81倍，則A．地球和月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力之比為81：1B．地球球心和月球球心到C點(diǎn)的距離之比為1：9C．監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大D．監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的周期比“鵠橋”中繼衛(wèi)星的大10、理論研究表明，無限大的均勻帶電平板在周圍空間會(huì)形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有兩塊無限大的均勻絕緣帶電平板正交放置，如圖所示，A1B1板兩面帶正電，A2B2板兩面帶負(fù)電，且兩板單位面積所帶電荷量相等(設(shè)電荷不發(fā)生移動(dòng))．圖中直線A1B1和A2B2分別為帶正電平面和帶負(fù)電平面與紙面正交的交線，O為兩交線的交點(diǎn)，C、D、E、F恰好位于紙面內(nèi)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，且CE的連線過O點(diǎn)．則下列說法中正確的是A．D、F兩點(diǎn)電勢(shì)相同B．E、F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同C．UEF＝UEDD．在C、D、E、F四個(gè)點(diǎn)中電子在F點(diǎn)具有的電勢(shì)能最大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測(cè)出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．12．（12分）用如圖a所示的器材，測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖a連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路（圖中已連接了部分導(dǎo)線）；（____）(2)實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱拔到45Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；將電阻箱拔到如圖b所示，其阻值是________Ω，此時(shí)電壓表的讀數(shù)如圖c所示，其值是____________V；(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，空間中存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E＝8×103V/m，帶電量q＝1×10—6C、質(zhì)量m＝1×10—3kg的小物塊固定在水平軌道的O點(diǎn)，AB為光滑固定的圓弧軌道，半徑R＝0.4m。物塊由靜止釋放，沖上圓弧軌道后，最終落在C點(diǎn)，已知物塊與OA軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為＝0.1，OA＝R，重力加速度g＝10m/s2，求:(1)物塊在A點(diǎn)的速度大小vA(結(jié)果可保留根號(hào))(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力(3)OC的距離(結(jié)果可保留根號(hào))。14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)y軸與MN邊界之間有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸左側(cè)（I區(qū)）和MN邊界右側(cè)（II區(qū)）的空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且MN右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是y軸左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的2倍，MN邊界與y軸平行且間距保持不變.一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸負(fù)方向射入磁場(chǎng)，每次經(jīng)過y軸左側(cè)磁場(chǎng)的時(shí)間均為，粒子重力不計(jì).（1）求y軸左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;（2）若經(jīng)過時(shí)間粒子第一次回到原點(diǎn)O,且粒子經(jīng)過電場(chǎng)加速后速度是原來的4倍，求電場(chǎng)區(qū)域的寬度d（3）若粒子在左右邊磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為R1、R2且R1<R2,要使粒子能夠回到原點(diǎn)O,則電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MNPQ相距L傾斜置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上，斷開開關(guān)S．將長(zhǎng)也為L(zhǎng)的金屬棒ab在導(dǎo)軌上由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t，金屬棒的速度大小為v1，此時(shí)閉合開關(guān)，最終金屬棒以大小為v2的速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)。已知金屬棒的質(zhì)量為m，電阻為r，其它電阻均不計(jì)，重力加速度為g。(1)求導(dǎo)軌與水平面夾角α的正弦值及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)若金屬棒的速度從v1增至v2歷時(shí)△t，求該過程中流經(jīng)金屬棒的電量．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．根據(jù)題目描述，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的軌道是與赤道平面呈一定夾角的圓形，圓心為地心，所以有可能在運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過北京上空，所以A錯(cuò)誤；B．由題意可知，傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期與地球同步衛(wèi)星的周期相同，根據(jù)可知，該衛(wèi)星的軌道半徑與地球同步衛(wèi)星的軌道半徑相同，即該衛(wèi)星距地面的高度與同步軌道靜止衛(wèi)星相同，所以B正確；C．由題意可知，圓心在地心，與赤道平面成的圓形軌道有無數(shù)個(gè)，所以C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式可知，衛(wèi)星軌道半徑越大，運(yùn)行速度越小，而第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度小，D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】

A．核能是新能源，但不是再生能源，A錯(cuò)誤；B．輕核的聚變也能產(chǎn)生核能，比如氫彈，B錯(cuò)誤；C．它是原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生新核，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，從而放出的能量，C正確；D．輕核的聚變的反應(yīng)速度無法控制，而重核裂變的反應(yīng)速度可以控制，D錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】

A．由甲圖可知，若F=mg，則F的方向可能豎直向上，也可能與豎直方向成2θ角斜向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由乙圖可知，若F=mgtanθ，則F的方向可能沿水平方向，也可能與斜面成θ角斜向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由甲圖可知，若F=mgsinθ，則F的方向是唯一的，一定沿斜面向上，選項(xiàng)C正確；D．由圖丙可知，若F=mgcosθ，則若以mgcosθ為半徑做圓，交過G且平行于N的直線于兩個(gè)點(diǎn)，則說明F的解不是唯一的，且F的方向一定不是垂直于斜面向上，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、A【解析】

根據(jù)公式可知，副線圈兩端的電壓有效值則電壓表的示數(shù)為55V，通過電阻R的電流由于閃光燈也有電流通過，故電流表的示數(shù)大于1A，根據(jù)正弦交變電流的特點(diǎn)可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈有兩次閃光，因此閃光燈的頻率為交流電頻率的2倍，即為100Hz，副線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)正弦函數(shù)關(guān)系可知，一個(gè)周期內(nèi)閃光燈兩端的電壓超過55V的時(shí)間有半個(gè)周期，故1min內(nèi)閃光燈發(fā)光時(shí)間為30s；故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

A．由圖乙所示圖線可知，0-0.4s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于紙面向里，磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤。B．由圖乙所示圖線可知，0.4-0.8s內(nèi)穿過線框的磁通量增加，由楞次定律可知，線框有收縮的趨勢(shì)，故B錯(cuò)誤。C．由圖示圖線可知，0-0.8s內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線框中的電流為：故C正確。D．在0-0.4s內(nèi)感應(yīng)電流I保持不變，由圖乙所示圖線可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小不斷減小，由F=ILB可知，ab邊所受安培力不斷減小，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】

豎直向上拋磚是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過3s減為0，可以從最高點(diǎn)開始逆向思維，把上升過程反過來看作自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，得第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，第3s內(nèi)的位移之比為從最高點(diǎn)開始，設(shè)第1s內(nèi)位移為x，則第2s內(nèi)為3x，第3s內(nèi)為5x。所以從最高點(diǎn)開始，磚塊通過上拋第2s位移的后的位移為第2個(gè)x，通過第1s內(nèi)位移的前的位移即為第9個(gè)x，按照自由落體公式可得所以所以ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．同步衛(wèi)星相對(duì)于地球靜止，必須為地球赤道面上的同步衛(wèi)星，因?yàn)榇诵l(wèi)星為傾斜軌道，因此不能與地球保持相對(duì)靜止;A錯(cuò)誤；B．由公式可得，因?yàn)閮蓚€(gè)衛(wèi)星的周期是一樣的，其他常量都相同，所以高度相同;B正確.C．地球的第一宇宙速度是最大的環(huán)繞速度，該衛(wèi)星比近地衛(wèi)星軌道半徑大，所以速度小于第一宇宙速度;C錯(cuò)誤D．此衛(wèi)星的軌道為傾斜軌道，因此當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)一周時(shí)，兩次通過赤道;D正確.故選BD。8、ACD【解析】

A．由振動(dòng)圖像可知這列波的周期為T=0.8s，A正確；BCD．由于簡(jiǎn)諧波由M向N傳播，則有，（n=0、1、2、3…）又因?yàn)?m<λ<10m，所以n=1時(shí)，λ=9.6m，則波速由可得v=12m/sB錯(cuò)誤，CD正確；E．一個(gè)周期內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的路程為振幅的4倍，1.2s為1.5個(gè)周期，則M點(diǎn)通過的路程為振幅的6倍，即60cm，E錯(cuò)誤。故選ACD。9、AC【解析】

A項(xiàng)：由公式可知，地球和月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力之比為等于地球的質(zhì)量與月球的質(zhì)量之比即為81：1，故A正確；B項(xiàng)：設(shè)地球球心到C點(diǎn)的距離為r1，月球球心到C點(diǎn)的距離為r2，對(duì)地球有：聯(lián)立解得：，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：對(duì)月球有：，對(duì)監(jiān)測(cè)衛(wèi)星有：地球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力，月球?qū)ΡO(jiān)測(cè)衛(wèi)星的引力，由于兩引力力的夾角小于90o，所以兩引力的合力大于，由公式可知，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大，故C正確；D項(xiàng)：由于監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的加速度比月球的大，所以監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的周期比月球的更小，由于月球的周期與“鵠橋”中繼衛(wèi)星的相等，所以監(jiān)測(cè)衛(wèi)星繞C點(diǎn)運(yùn)行的周期比“鵠橋”中繼衛(wèi)星的小，故D錯(cuò)誤．10、BD【解析】無限大的均勻帶電平面在周圍空間會(huì)形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A1B1在四點(diǎn)單獨(dú)產(chǎn)生的電場(chǎng)均向上，A2B2在四點(diǎn)單獨(dú)產(chǎn)生的電場(chǎng)均向左，四點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向均是左偏上45°，大小相等，故B正確；D、F兩點(diǎn)在一條電場(chǎng)線上，而沿著電場(chǎng)線電勢(shì)是降低的，故電勢(shì)不等，故A錯(cuò)誤；E、F兩點(diǎn)間電勢(shì)差和E、D兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值相同而正負(fù)相反，故C錯(cuò)誤；C、D、E、F四個(gè)點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)方向均是左偏上45°，故CE是等勢(shì)面，D點(diǎn)電勢(shì)最高，F(xiàn)點(diǎn)電勢(shì)最低，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的關(guān)系時(shí)，不需要滿足M?m，因?yàn)槔K子的拉力通過力傳感器來測(cè)量的；

(3)[3]．用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系，保持m不變，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，但仍不滿足M?m的情況時(shí)，雖然控制F不變，但改變小車的質(zhì)量過程中，繩子的拉力會(huì)明顯減小的，因此a與的圖象斜率減小，故ABC錯(cuò)誤，D正確。12、110