2025届黑龙江省哈尔滨市阿城区第一中学校高三下学期第二次模拟物理试卷

哈尔滨市阿城区第一中学校2025年第二次高考模拟物理试卷 （考试时间：75分钟，分值：100分） 第Ⅰ卷 选择题 （共46分） 1、 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；8~10题有多项符合题目要求，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. 2025年第九届哈尔滨亚冬会期间，中国短道速滑队在黑龙江省冰上训练中心速滑馆内进行训练。运动员张楚桐在500米短道速滑测试中，以42秒56的成绩刷新纪录。下列说法正确的是（　　） A. 42秒56表示时刻 B. 张楚桐全程的平均速率约为11.8 m/s C. 张楚桐在弯道加速时惯性增大 D. 研究张楚桐的过弯技术时可以将其视为质点 2. 南天门天文台是黑龙江省首个私人天文台，添补了黑龙江私人天文台的空白。有天文爱好者利用该天文台观测发现，水星半径约为地球的，已知水星平均密度与地球平均密度相近，则近水星卫星与地球近地卫星线速度之比为（ ） A. B. C. D. 3.哈尔滨冰雪大世界的冰雕师傅将质量为的冰球放置在内壁为半球形的光滑冰碗边缘，冰球从静止滑至碗底。已知冰碗质量为，始终静止于水平冰面，重力加速度为。此过程中（　　） A. 冰碗对地面的最大压力为 B. 冰碗与冰面间最大静摩擦力为 C. 冰球滑至碗底时，冰碗所受摩擦力为 D. 若冰碗置于光滑冰面，冰球无法到达另一侧边缘 4.哈尔滨工业大学的低温物理实验室中，科学家利用高压电场研究氘核（）和氦核（）的波动性。两粒子从静止经相同电压加速后（速度远小于光速），它们的德布罗意波长之比为（ ） A. B. 2 C. D. 5.2025年1月7日，中国航天实现开门红，实践25号双机械臂的在轨服务卫星成功发射，标志我国在该领域技术水平居于世界前列。研发过程中，实验室测试机械臂抛投物体，把质量为m的小球从同一高度的A、B两点抛出，均能垂直击中竖直墙壁上的目标点P，轨迹如图。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A． A点抛出的初速度的竖直分量更大 B． B点抛出的运动时间更长 C． 两抛体击中P点时速度大小相等 D． A点抛出时机械臂对物体做功更多 6.声呐系统利用声波探测水下障碍物。某次监测中，声呐传感器接收到一列反射横波，图甲为t=0时刻的波形，其中P是x=0处的质点，Q点位于x=12 m处。图乙为Q点振动的a-t图像。下列说法正确的是（ ）甲 A. 波沿x轴负方向传播 B. 该声波的传播速度为60 m/s C. t=0时刻P点正经过平衡位置向上运动 D. 再经过0.05秒，Q点位移达到正向最大值 7.某同学设计了一种基于平行板电容器的湿度传感器，用于检测环境湿度变化。其原理如图所示，电容器下极板固定，上极板通过吸湿材料与支架连接，可随湿度变化上下移动。闭合开关，已知当环境湿度增加时，吸湿材料体积膨胀，反之体积缩小，从而改变极板间距。已知电源电动势为，内阻为，滑动变阻器最大阻值为，灵敏电流计G可检测微小电流。下列说法正确的是（　　） A. 环境湿度升高时，极板间电场强度增大 B. 滑动变阻器滑片向下滑动时，电流计中将通过从a到b的电流 C. 保持滑动变阻器接入电路阻值不变，若流经电流计电流方向为从a到b，说明环境湿度升高 D. 断开开关后，电流计上会有从b到a的短暂电流 8.哈尔滨至齐齐哈尔高铁动车组共8节，由4节动车和4节拖车编组而成，每节动车额定功率为，行驶时阻力与车重成正比。若动车组以最大速度行驶，下列说法正确的是（　　） A. 关闭发动机后滑行距离与速度平方成正比 B. 保持额定功率行驶，速度为时加速度为 C. 若改为6节动车，2节拖车，动车组最大速度变为 D. 乘客站立时，车厢对其作用力包含支持力和向心力 9.黑龙江的冬季，在特定温度下冰晶会形成规则的六边形结构，这种自然形成的完美六方晶体不仅是大气的艺术品，更为新型人工晶体制备提供了启示，比如在半导体晶圆生长工艺中，借鉴冰晶的稳态控制方法可将缺陷密度降低40%以上。下列说法正确的是（　　） A．冰晶的规则排列表明分子间作用力具有方向性 B．冰晶融化时，分子热运动的平均动能保持不变 C．温度升高时，冰晶内分子热运动平均速率增大 D．冰晶熔化过程中，内能增加但温度不变 10.如图所示，处于同一水平面的光滑金属直导轨MN和PQ之间夹角为。MP两点间距离为，其间接有一阻值为的电阻。空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。一质量为的金属棒ab在水平外力作用下从MP处以初速度向右运动，在运动的过程中通过R上的电流恒定不变。金属棒始终与PQ垂直且与导轨接触良好，，则在此过程中可能正确的是（ ） A.通过R的电流为5A B.通过R的电流为逐渐减小 C.金属棒的最小速度为2.0m/s D.金属棒的最小速度为5.0m/s 第Ⅱ卷 非选择题（共54分） 2、 实验题（本题共2小题，11题每空1分，12题每空2分共16分。） 11.同学们设计了一款基于弹簧振子频率变化的电梯加速度测量装置。如图所示，将劲度系数k=40N/m的轻质弹簧竖直悬挂于电梯顶部，弹簧下端连接质量为m的金属块（含指针），金属块下方固定高精度刻度尺。已知电梯静止时，弹簧伸长量为ΔL=5cm，此时指针恰指向刻度尺零点。 1 根据静止状态可知： (1) 金属块质量m=______kg； (2) 当电梯以a=2m/s²的加速度向上加速运动时，弹簧伸长量将变为______cm（保留两位有效数字）。 2 为扩大测量范围，同学们尝试两种方案： 方案一：更换劲度系数更大的弹簧； 方案二：增加金属块质量； 其中能有效提高量程的方案是______（填"一"或"二"），理由是______。 ③电梯匀加速上升过程中，金属块振动的平衡位置相较静止时下移了Δx=2.0cm。已知弹簧劲度系数k=40N/m，重力加速度g=10m/s²，则： (1) 在此加速状态下，金属块振动的周期为______s； (2) 若突然电梯停止运动，金属块将围绕新平衡位置振动，其振幅为______cm。 12．某科技小组检测智能手环中的热敏元件Rx的电阻，实验过程如下： (1) 初步检测时选用欧姆表×1档，表盘示数如图1所示，该元件常温阻值为______Ω。 (2) 为精确测量，设计如图2电路，器材包括： A． 电源：，内阻不计； B． 电流表：量程0~10mA，（内阻RA未知）； C． 精密电阻：； D． 电阻箱R1、R2：阻值范围0~999.9Ω； E． 单刀双掷开关及导线、开关。 1 该同学设计的电路图如2图所示，请根据电路图用笔画线替代导线完成图3中实物连接。 2 实验步骤： I S拨向a，调节电阻箱R1=35.9Ω，记录电流值。 II S拨向b，调节R2使电流重现相同值 III 测得此时R2=82.2Ω 根据上述数据，计算Rx的真实阻值为______Ω（保留三位有效数字） (3) 本方案通过______法消除系统误差，电流表内阻对测量结果______（有/无）影响。 三．计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13.漠河地处我国最北方，冬季气温低至，某车企测试汽车性能，驾驶汽车从北京到漠河，在漠河发现汽车的左前轮轮胎内气体的压强有所下降（轮胎容积保持不变，没有漏气，视为理想气体）。于是在漠河给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强，充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变。已知该轮胎内气体的体积，出发时北京的气温，轮胎内气体压强。漠河地区大气压强取。充入同温同压空气使其恢复原压强，求： (1) 充气前轮胎内气体压强； (2) 充入空气的体积。 14. 如图所示，倾角的足够长雪道，雪圈A与物体B同时无初速度释放。已知雪圈A质量为1kg，与雪道间无摩擦。物体B质量为3kg，与雪道间的动摩擦因数为0.75，物体B与雪圈A初始距离为，与的碰撞过程时间极短，可视为弹性碰撞。重力加速度取，不计空气阻力，。求： (1) 雪圈A与物体B第一次碰撞前瞬间A的速度大小； (2) 第一次碰撞结束到第二次碰撞的时间间隔； (3) 在第二次碰撞和第三次碰撞之间，、间的最大距离。 15．如图所示，在竖直面内建立直角坐标系，x轴水平向右，y轴竖直向上，空间中存在水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向内的匀强磁场B，已知电场强度，磁感应强度。在坐标原点向该平面内射出一质量为、电荷量为的带正电微粒（可视为点电荷，重力不可忽略），微粒恰能在坐标平面内做直线运动。（g取） (1) 求微粒发射时的速度大小和方向； (2) 如果发射微粒时电场方向改为竖直向上，大小不变，求微粒距轴最远时的位置坐标； (3) 如果发射微粒时撤去电场，则微粒运动的最大速度是多少？速度最大时微粒与x轴的距离是多少。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 哈尔滨市阿城区第一中学校2025年第二次高考模拟物理试卷参考答案 1、 选择题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C B A D B B ABC BCD AC 1.答案：B 【详解】平均速率，惯性只与质量有关，故选B。 2.答案：C 【详解】由 及 ，得 。 。故选 C。 3.答案：B 【详解】 A． 当小球到达碗底部时碗对地面的压力最大，则由机械能守恒 由牛顿第二定律 底座对地面的最大压力 联立解得N=5mg，选项A错误； B.设小球到达的位置与球心连线与竖直方向夹角为θ时底座受到地面的摩擦力最大，则由机械能守恒 由牛顿第二定律 对碗受力分析可知地面对碗的摩擦力 联立解得 可知当θ=45°时底座受到地面的最大摩擦力为，所以B正确。 C.最低点处，小球与光滑冰碗间无摩擦，小球对冰碗的压力竖直向下，则冰碗与地面间摩擦力为零，所以C错误。 D．如果把碗放在光滑的水平面上，则小球和碗的系统水平方向动量守恒，当小球到达另一侧最高点时根据 可知碗和小球的速度均为零，由能量关系可知，小球能到达碗的另一侧边缘，选项D错误。 4.答案：A 【详解】 带电粒子加速满足 ，德布罗意波长 。 氘核电荷量 ，质量 ；氦核电荷量 ，质量 。 波长比 。故选 A。 5.【答案】D 【详解】垂直击中说明末速度竖直分量为零，由逆向思维可知两抛体竖直初速度相同，但A点水平位移更大，故水平初速度更大，总初速度更大，机械臂做功更多。 6.答案： B 【详解】由图乙可知，Q点在0--0.05s内加速度正向增大大，所以Q点正在向下运动，则该列波正在向X轴正方向传播，所以P在0时刻正向下振动，所以AC错误。由甲图得波长λ=12m。由乙图得振动周期T=0.2s，则波速v=λ/T=12/0.2=60m/s。所以B选项正确。再过0.05秒，Q点加速度为正向最大，由于回复力与位移方向相反，则位移为负向最大，故D选项错误。 7.答案：B 【详解】环境湿度升高时，吸湿材料膨胀，极板间距减小。由于电源保持电压恒定（滑动变阻器未调节），根据电场强度。由于减小，增大。A错误。选项B：滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的阻值减小，电路总电阻减小。电源电动势恒定，由闭合电路欧姆定律，电流增大。电容器两端电压，当增大时，减小，因此电容器工作电压降低，电容器放电，则电流从a向b。B正确。 选项C：若电流计示数为从a到b，说明电容器放电，则电容减小，增大。说明湿度降低。因此C错误。断开开关后，电容器放电，流经电流表电流从a到b，所以D错误。 8. 答案：A、B、C 【详解】A．进站时关闭发动机后，动车组做匀减速运动，根据 可知，从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度的平方成正比，选项A正确； B． 保持额定功率行驶，设每节车厢的阻力为f，则最大速度时 当速度变为时，其加速度为 选项B正确； C． 若改为6节动车带2节拖车，则额定总功率为4P，则动车组最大速度变为 选项C正确。 D． 乘客站立时，车厢对其作用力包含支持力，也可能存在摩擦力，但不会有单独的向心力。D错误。 9.答案：B、C、D 【详解】冰晶规则排列是晶体结构的特性，与分子间作用力的方向性无关，仅体现长程有序，A错误。融化时温度不变，分子平均动能不变，B正确。温度升高时，分子热运动平均速率增加，C正确。分布的高概率区间向高速扩展，范围变宽。熔化时吸热用于破坏分子间作用力，内能增加但温度保持熔点，D正确。 10.答案：A、C 【详解】有效切割长度，导轨夹角 电流，电流恒定需满足 初始时 任意位置 电流（恒定），则A正确，B错误。 当时，，此时速度，则C正确，D错误。 2、 实验题 11.答案：①（1）0.20 （2）6.0 ②方案一 由amax = (kΔL_max - mg)/m，当k增大时，可承受更大形变量。③(1)0.45（2）2.0cm。 【详解】①(1) 由平衡条件：kΔL=mg m = kΔL/g = (40×0.05)/10 = 0.20kg (2) 牛顿第二定律：kΔL - mg = ma ΔL = (m(g+a))/k = (0.20×12)/40 = 0.06m = 6.0cm ②方案一，最大加速度由弹簧极限伸长量决定。由amax = (kΔL_max - mg)/m，当k增大时，可承受更大形变量，而增加质量会降低(kΔL_max - mg)的差值。 1 (1)振动周期计算：周期与加速度无关： (2)电梯停止后，系统恢复静止时的平衡位置（原零点）。加速阶段中，金属块相对于新平衡位置（下移2cm）振动；当电梯骤停时，此偏移量成为初始位移，转化为振幅。 12．答案：（1）22（2）② 46.3Ω（3）等效替代；无 【详解】（1）欧姆表×1档，指针位于"22"刻度线，读数为22Ω （2）① ②两次电路总电阻相等：R1 + Rx = R2 其中R2=82.2Ω，R1=35.9Ω 解得 Rx = 46.3Ω恰为三位有效数字 （3）误差分析 本实验采用等效替代法，因两次测量中电流表的分压作用相同，故内阻不影响最终结果 三、解答题 13.答案：(1)；(2) 【详解】(1) 由查理定律：，解得； (2) 充入空气: ,解得 14.答案：(1)(2)(3) 【详解】（1）A由静止开始下滑,的加速度大小为 根据速度-位移公式有,解得 (1) 设第一次碰撞后，和的速度大小分别为、，根据动量守恒有 根据能量守恒有解得 碰撞后，B沿斜面向下运动， 故碰后B做匀速运动，设经过时间第二次碰撞，以沿斜面向下为正方向 ,解得 (2) 第二次碰撞前，A的速度大小 设第二次碰撞后，的速度大小分别，根据动量守恒有 碰撞中动能守恒解得， 设经过t的时间速度相等，此时二者间距离最大: 则间的最大距离为 15．答案：(1)，速度方向与x轴正方向夹角 (2) (3) 【详解】（1）微粒做匀速直线运动，受力如图所示 带电微粒所受重力为 受电场力为 设速度方向与x轴正方向夹角为，则则 洛伦兹力 （2）若电场方向竖直向上，大小不变，则重力与电场力平衡，粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，受力和运动如下图 由洛伦兹力提供向心力 解得半径 微粒运动到距轴最远处时，横坐标 纵坐标 则此时微粒的位置坐标为 （3）若释放微粒时撤去电场，将微粒在点的速度分解为和，如下图所示 则 沿轴正方向的洛伦兹力 则微粒的一个分运动：沿轴正方向以做匀速直线运动； 另外一个分运动以做逆时针方向匀速圆周运动。 则运动到最低点时，两分运动速度同向， 此时微粒对地速度达到最大， 根据动能定理：,则 另解：，则 学科网（北京）股份有限公司 $$