黑龙江省哈尔滨师大附中、辽宁省实验中学、东北师大附中2025届高三上学期第一次联合模拟考试物理试卷(含答案)

这是一份黑龙江省哈尔滨师大附中、辽宁省实验中学、东北师大附中2025届高三上学期第一次联合模拟考试物理试卷(含答案)，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．光学既是物理学中一门古老的学科，又是现代科学领域中最活跃的前沿科学之一，具有强大的生命力和不可估量的发展前景，下列关于光学现象说法中正确的是( )
A.“泊松亮斑”是圆孔衍射结果
B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉原理
C.双缝干涉实验中，若只增大双缝的间距，则干涉条纹间距变大
D.汽车前窗玻璃使用偏振片是为了增加透射光的强度
2．原地纵跳摸高是常见的体能测试项目。在某次摸高测试中，一同学从如图A所示的静止下蹲状态向上跃起，脚刚离开地面时如图B所示，身体运动到最高点时位置如图C所示，三幅图代表同一竖直线上的三个位置，不计空气阻力，关于该同学测试的全过程，下列说法正确的是( )
A.从A到B的运动过程中，地面对脚的支持力始终大于该同学的重力
B.从A到B的运动过程中，地面对脚的支持力的冲量为零
C.该同学在C图位置的机械能大于在A图位置的机械能
D.从A到C的过程中，地面对脚的支持力冲量大于该同学的重力冲量
3．已知a、b两种单色光的波长之比为2:3，它们都能使逸出功为的某种金属发生光电效应，所产生的光电子的最大初动能分别为、，则( )
A.a、b两种光的频率之比为2:3
B.a、b两种光的光子能量之比为9:4
C.a、b两种光的光子动量之比为2:3
D.这种金属的逸出功为
4．用单摆可以测量某一行星的自转周期。若测得在相同时间t内，摆长为L的单摆在该行星两极处完成了次全振动，在该行星赤道处完成了次全振动，设该行星为质量分布均匀的球体，半径为R，则该行星的自转周期是( )
A.B.C.D.
5．一列简谐横波沿x轴传播，O点为波源，时刻该波的波形图如图甲所示，平衡位置在处的质点Q刚开始振动，图乙为质点Q的图像，设速度v的正方向与y轴正方向一致，质点P在处（图中未画出），下列说法中正确的是( )
A.波源起振方向沿y轴的正方向
B.时质点Q在平衡位置
C.从时刻起再经过，质点P的路程为
D.从时刻起再经过，质点P第二次到达波峰
6．如图所示，四根相同长直导线处于正方形的四个顶点上，O为正方形的中心，导线中均通有方向垂直纸面向里、大小相同的电流。若将其中一根导线中的电流反向，中心O处的磁感应强度大小为；若将其中两根导线中的电流反向，中心O处的磁感应强度大小可能为( )
A.B.C.D.
7．如图所示，轻弹簧上端固定在内壁光滑玻璃管顶部，下端栓接质量为m的小球，玻璃管与水平方向夹角为，玻璃管内径略大于小球直径，现将小球由弹簧原长处由静止释放，小球运动过程中的加速度a与弹簧伸长量x的关系如图所示，其中图线与x轴交点坐标为已知，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则( )
A.小球运动到最低点时，所受弹簧弹力大小为
B.弹簧的劲度系数为
C.小球沿管壁向下运动过程中动能最大值为
D.弹簧拉伸量为时，弹性势能为
二、多选题
8．一定质量理想气体的状态变化如图所示，该图由4段圆弧组成，表示该气体从状态a依次经状态b、c、d，最终回到状态a的变化过程，图中两虚线分别与坐标轴平行，下列说法正确的是( )
A.从状态a到状态c是等压膨胀
B.从状态b到状态c是等温变化
C.从状态c到状态a，外界对气体做功，内能减小
D.从状态a经b、c、d回到状态a，气体吸收热量
9．如图甲（俯视图）所示，水平面内固定放置面积为，电阻为1Ω的单匝线圈，线圈内充满垂直水平面向下的匀强磁场，其磁感应强度随时间t变化关系如图乙所示，线圈两端点M、N与相距的粗糙平行金属导轨相连，导轨置于垂直水平面向上的磁感应强度大小的匀强磁场中。一根总长为，质量为，阻值为9Ω的金属杆置于导轨上，且与导轨始终接触良好。一根劲度系数为的轻弹簧右端连接在固定挡板上，左端与金属杆相连，金属杆与金属导轨间动摩擦因数为μ，金属杆静止时弹簧伸长量为。在时刻闭合开关S，金属杆在内始终保持静止，g取，忽略平行导轨电阻，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则( )
A.内金属杆中电流方向为
B.金属杆与金属导轨间动摩擦因数至少为0.45
C.内通过金属杆电荷量为
D.内整个回路产生焦耳热
10．如图所示，倾斜传送带以恒定速率顺时针转动。将一质量为m的小物体P（可视为质点）轻放在A处，小物体P到达B处时恰好与传送带共速；再将另一质量也为m的小物体Q（可视为质点）轻放在A处，小物体Q在传送带上到达B处之前已与传送带共速，之后和传送带一起匀速到达B处。则P、Q两个物体从A到B的过程中( )
A.物体P与传送带间的动摩擦因数较小
B.传送带对P、Q两物体做功相等
C.传送带因传送物体而多消耗的电能相等
D.P、Q两个物体与传送带间因摩擦产生的热量相等
三、实验题
11．在研究小车做匀变速直线运动的实验中，使用打点计时器打出一条纸带如图所示，其中打点计时器使用的交流电频率为，图中A、B、C、D、E为纸带上选取的计数点，每相邻两计数点间还有4个点没有画出。
（1）根据纸带中数据可以判定小车做匀变速直线运动的依据是：_______。
（2）根据纸带计算可知，C点速度大小_______m/s，小车加速度大小_______。（计算结果均保留两位小数）
（3）若实际上使用的交流电频率大于50Hz，则上面计算出加速度的值_______（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
12．某实验小组同学利用以下器材设计改装制作欧姆表，改装电路如图所示，通过调节开关S所接位置，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。
A.电池（电动势E）
B.电流表G（满偏电流，内阻）
C.滑动变阻器
D.定值电阻
E.定值电阻
F.开关一个，红、黑表笔各一支，导线若干
（1）用该欧姆表测电压表内阻时，红表笔应接电压表的______（填“+”或“-”）接线柱。
（2）当开关S掷向______（填“a”或“b”），欧姆表的倍率是“×10”倍率，现将两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表G满偏，此时通过滑动变阻器的电流为40mA，则定值电阻______Ω。
（3）再将此欧姆表调至“”倍率，两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表G满偏，再测量电压表内阻，电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的，此时电压表示数为4V，通过计算可知，该电压表内阻为______Ω。
四、计算题
13．如图所示，水平桌面上方存在水平向右，电场强度大小的匀强电场。倾角的斜面固定在水平地面上，处于同一竖直线上。电荷量、质量的带电物块（可视为质点）从距离桌边缘B点左侧处由静止释放，在电场力作用下开始运动。已知物块和桌面之间的动摩擦因数，重力加速度g取，不计空气阻力，求：
（1）物块通过水平桌面B点时的速度大小；
（2）若物块垂直撞在斜面CD上某点，求该点与C点间的距离。
14．粒子物理研究中使用的一种直角三角形探测装置，其横截面的简化模型如图所示，整个装置处在真空环境中。平行板电容器板长为L，上极板带负电，下极板带正电，上极板中点有一个小孔S，直角三角形内包括边界线有垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度大小为B，磁场边界线ab的长度为，长度为L，为荧光屏。电量为q、质量为m的带正电粒子从下极板中点处由静止释放，经恒定电场加速后通过小孔S进入磁场，并能打在荧光屏上使其发光，不计带电粒子重力。求加在电容器两极板之间的电势差U的大小范围。
15．如图所示，质量为2m的木板C静止在光滑的水平地面上，质量分别为m和2m的物块A、B（可视为质点）紧挨着放在木板C上。某时刻A、B分别以和的初速度向相反方向运动，A、B均刚好不从C上滑落，已知A、B两物块与木板C之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。求：
（1）最初时刻A、B、C三个物体各自的加速度大小；
（2）木板C的最大速度的大小；
（3）木板C的长度。
参考答案
1．答案：B
解析：A.“泊松亮斑”是小圆盘衍射结果，故A错误；
B.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉原理，故B正确；
C.双缝干涉实验中，根据
若只增大双缝的间距d，则干涉条纹间距变小，故C错误；
D.汽车前窗玻璃使用偏振片是为了夜间行车时，减弱对面汽车发出的强光，故D错误。
故选B。
2．答案：C
解析：AB.运动员从用力蹬地到刚离开地面的起跳过程，先向上加速，地面支持力大于重力；当地面支持力等于重力时速度最大；之后脚与地面作用力逐渐减小，运动员开始减速；当脚与地面作用力为零时，离开地面。此过程地面对脚的支持力的冲量不为零，AB错误；
B.蹬地起跳过程中运动员消耗体内化学能转化为机械能，B图位置的机械能大于在A图位置的机械能，从B到C的运动过程中机械能守恒，则该同学在C图位置的机械能大于在A图位置的机械能，C正确；
D.从A到C的过程中，应用动量定理有
所以地面对脚的支持力冲量等于该同学的重力冲量，D错误。
故选C。
3．答案：D
解析：AB.根据公式
可得，a、b两种光的频率之比为3:2，所以光子能量之比为3:2，故AB错误；
C.根据公式
可得，a、b两种光的光子动量之比为3:2，故C错误；
D.根据光电效应方程可得
联立可得
故D正确。
故选D。
4．答案：B
解析：设行星两极处的重力加速度为，根据题意可知行星两极处单摆的周期，再结合单摆的周期公式有，可得；设行星赤道处的重力加速度为，根据题意可知行星赤道处单摆的周期，再结合单摆的周期公式有，可得。设行星的自转周期为T，则有，联立以上各式解得，B正确。
5．答案：C
解析：A.如图乙，质点Q开始振动的方向沿y轴的负方向，则波源起振方向沿y轴的负方向，A错误；
B.如图乙，振动周期为，由于
则时质点Q在波谷，B错误；
C.如图甲，波长为。波传播到P点的时间为
则质点P振动1s时的路程为5cm，C正确；
D.从时刻起再经过，质点P振动时间为5s，则质点P第二次到达波谷，D错误。
故选C。
6．答案：C
解析：设每根导线在O点的磁感应强度为B，若将其中一根导线中的电流反向，则中心O处的磁感应强度大小为
解得
若将其中两根导线中的电流反向，则有两种情况，第一种情况如图
中心O处的磁感应强度大小为
第二种情况如图
中心O处的磁感应强度大小为0。
故选C。
7．答案：C
解析：B.根据
得弹簧的劲度系数为
故B错误；
A.小球运动到最低点时，根据动能定理
得
所受弹簧弹力大小为
故A错误；
C.当弹簧伸长量为时，动能最大，根据动能定理
得
故C正确；
D.弹簧拉伸量为时，弹性势能为
故D错误。
故选C。
8．答案：CD
解析：A.根据图像可知，从状态a到状态c，气体的压强先增大后减小，该过程不是等压过程，故A错误；
B.根据玻意耳定律有
可知，等温变化的图像为双曲线，不是圆弧，因此从状态b到状态c不是等温变化，故B错误；
C.从状态c到状态a，气体体积减小，外界对气体做功，根据理想气体状态方程有
初末状态压强相等，体积减小，则温度减小，气体内能减小，故C正确；
D.从状态a 经b、c、d回到状态a，气体温度不变内能不变，由于图像与横轴所围几何图形的面积表示功，从状态a到状态c，气体体积增大，气体对外做功，从状态c到状态a，外界对气体做功，根据图像可知多边形的面积表示对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热，故D正确。
故选CD。
9．答案：BD
解析：A.在单匝线圈中内磁感应强度在变大，根据楞次定律可得，线圈上电流逆时针流动，在金属杆中电流流向是，A错误；
B.线圈产生的电动势为
由闭合电路欧姆定律得电流为
金属杆受到的安培力为
方向水平向右，所以金属杆刚好不滑动时力是平衡的
代入数据求得
金属杆与金属导轨间动摩擦因数至少为0.45，B正确；
C.根据可知内通过金属杆电荷量为，C错误；
D.内与产生的电流相等，因此内整个回路产生焦耳热
D正确。
故选BD。
10．答案：AB
解析：A.小物体一开始在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为
根据题意可知，在速度达到与传送带共速v的过程，小物体P在传送带上的位移x较大，根据运动学公式可得
可知小物体P在传送带上加速时的加速度较小，则物体P与传送带间的动摩擦因数较小，故A正确；
B.在小物体从A到B的过程中，根据功能关系可知，传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增加量，由题意可知，两小物体增加的动能和重力势能均相等，则两小物体增加的机械能相等，故传送带对两物体做功相等，故B正确；
CD.小物体加速阶段的时间为
小物体加速阶段与传送带发生的相对位移为
则小物体与传送带间因摩擦产生的热量为
由于物体P与传送带间的动摩擦因数较小，则物体P与传送带间因摩擦产生的热量较大；由于两物块增加的机械能相同，根据能量守恒可知，传送带因传送物体P而多消耗的电能较大，故CD错误。
故选AB。
11．答案：（1）相邻相等时间内的位移差为定值
（2）1.63；6.50
（3）小于
解析：（1）根据纸带数据可得
则有
可知相邻相等时间内的位移差为定值，则小车做匀变速直线运动。
（2）每相邻两计数点间还有4个点没有画出，可知相邻计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则C点速度大小为
根据
可得小车加速度大小为
（3）若实际上使用的交流电频率大于50Hz，则打点周期小于，相邻计数点的时间间隔小于，可知代入计算的时间偏大，则上面计算出加速度的值小于实际值。
12．答案：（1）-
（2）a；120
（3）1500
解析：（1）欧姆表黑表笔接电源正极，红表笔接电源负极，由电路图可知红表笔应接电压表的-接线柱。
（2）设欧姆表中值刻度为，则欧姆表为“×1”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表为“×10”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表为“×100”倍率时的欧姆内阻为
欧姆表进行欧姆调零时，有
欧姆表倍率越高，欧姆表的内阻越大，可知电路的满偏电流越小；由电路图可知，当开关S合向a端，电路的满偏电流较大，欧姆表的倍率是“×10”挡。
因此a档位的干路最大电流是b档位的干路最大电流的十倍，即b档位的电流最大值为4mA，此时有
得
（3）将开关S合向b端，欧姆表的倍率是“×100”挡，测量电压表内阻，电流表G指针向右偏转整个表盘满刻度的，此时电路总电流为
又
联立得
13．答案：（1）（2）
解析：（1）物块从静止释放到B点过程，根据动能定理可得
代入数据解得物块通过水平桌面B点时的速度大小为
（2）物块从B点抛出后做平抛运动，物块垂直撞在斜面CD上，则有
解得物块落地斜面时的竖直分速度为
则物块做平抛运动的时间为
物块做平抛运动的水平位移为
根据几何关系可得物块落到斜面上的点与C点间的距离为
14．答案：
解析：粒子在电场中的加速阶段，由动能定理有
解得
在磁场中做圆周运动，有
解得
粒子在磁场中的运动轨迹如图：
当粒子恰好打在荧光屏的下边缘时，有
当粒子与ab边相切时，根据几何关系，在中有
在中有
解得
所以要使粒子打在荧光屏上使其发光，有
解得
15．答案：（1）；；（2）（3）
解析：（1）最初时刻对A由牛顿第二定律可得
解得
最初时刻对B由牛顿第二定律可得
解得
最初时刻对C由牛顿第二定律可得
解得
（2）以向右为正方向，若A、C先共速则设共速时间为，若B、C先共速则设共速时间为。分别计算A与C达到共速的时间和B与C共速的时间
解得
所以B、C先共速，此后二者相对静止，B、C整体受到A向左的摩擦力而减速，所以C的最大速度在与B共速时取得
（3）根据分析可知B、C整体减速的加速度大小为
A加速的加速度大小不变，则三者共速所需时间
解得
木板C的长度等于
又根据
方程联立解得木板C的长度