黑龙江省哈尔滨市第三中学2025届高三下学期二模物理试题（Word版附解析）

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本试卷共 100 分，共 7 页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
注意事项：
1、答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确和知识形码区域内。
2、选择题必须使用 2B 铅笔填涂；非选择题必须使用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工
整、笔迹清楚。
3、请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草
稿纸、试卷上答题无效。
4、作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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 小题只有一个选项
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，选不全的
得 3 分，有选错或不答的不得分）
1. 下列说法中正确 是（ ）
A. 图甲是研究光电效应的电路图，只要入射光照射时间足够长，电路中就能形成光电流
B. 图乙是α粒子散射实验装置示意图，卢瑟福分析实验数据后提出原子的核式结构模型
C. 图内对氢原子能级图，处于基态的氢原子，可吸收能量为 的光子发生跃迁
D. 如图丁所示，放射性元素铀衰变过程中产生的射线中，γ射线的穿透能力最弱
2. 某同学在观看了“天宫课堂”后，设计了一种可以在完全失重状态下测量物体质量的装置，在不可伸长的
轻绳的一端 A 点连接待测物体，另一端 点固定质量为 的标准砝码，两物体均可视为质点，令整个
装置在无外力作用下绕绳上某一点做匀速圆周运动，通过观察圆心在绳上的位置确定待测物体质量。为了
方便读数，该同学将绳子十等分，若某次测量中装置绕着 点转动，则待测物体质量为（ ）
A. B. C. D.
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3. 如图所示，空间存在大小为 、方向竖直向下的匀强电场，一质量为 、电荷量为 的粒子以速
度 从 连线上的 点水平向右射出，已知 与水平方向成 角，粒子的重力可以忽略。则粒子到
达 连线上的某点时（ ）
A. 所用的时间为
B. 速度大小为
C. 与 点的距离为
D. 速度方向与竖直方向的夹角为
4. 如图所示，真空中水平放置 平行板电容器的两极板与电压恒定的电源相连，下极板接地（电势为 0），
极板间的 点固定一带负电的点电荷（电荷量不变），把下极板缓慢向上平移少许后，下列说法正确的是
（ ）
A. 电容器所带的电荷量减小
B. 点电荷受到的电场力不变
C. 点的电势降低
D. 点电荷的电势能减小
5. 半导体材料的发展为霍尔效应的实际应用提供了高质量的换能器。如图所示，一块宽为 ，厚为 ，长
为 的长方体 N 型半导体，导电粒子为电子，单位体积内自由电子数为 ，通入方向向右的恒定电流 ，
将元件置于垂直上表面向下的匀强磁场中，磁感应强度为 ，元件的前、后表面间出现电势差，其绝对值
大小为 ，则（ ）
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A. 前表面的电势比后表面的电势低
B. 若选择单位体积内自由电荷数 值较大 半导体，其他条件相同，则 减小
C. 若选择宽度 更小的半导体，其他条件相同，则 更大
D. 若选择厚度 更小的半导体，其他条件相同，则 减小
6. 如图所示，一小物块由静止开始沿倾角为 的斜面向下滑动，最后停在水平地面上。斜面和地面平滑连
接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为 0.25，取地面为零势能面，已知 。该过程中，
物块的动能 、重力势能 、机械能 、摩擦产生的热量 与水平位移 的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7. 质量为 的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。平衡时，弹簧的压缩量为 ，如图所
示，一质量为 物块从钢板正上方距离为 的 A 处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板粘连一起向下
运动。它们到达最低点后又向上运动。已知弹簧以原长处为零势能面的弹性势能表达式为 ，弹
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簧振子做简谐运动的周期 ，（ 为弹簧形变量， 为振子的质量， 为弹簧劲度系数），钢板
与物块均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 ，下列说法正确的是（ ）
A. 物块与钢板碰撞后一起下落的初速度是
B. 碰后物块与钢板一起做简谐运动，振幅
C. 碰撞刚结束至两者第一次运动到最低点所经历的时间
D. 运动过程中弹簧的最大弹性势能
8. 如图所示，矩形 为某匀强磁场的边界，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 。 、
边长分别为 和 ， 点处有一粒子源，沿 方向发射带正电粒子。观测发现：粒子只从 边
向外射出磁场。已知粒子的质量为 、电荷量为 ，忽略电荷间相互作用和粒子受到的重力，则发射粒子
的速度大小可能为（ ）
A. B. C. D.
9. 如图，一个匝数为 的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴 匀速转动，通过理想自耦变压器给一
电阻供电，变压器的原线圈匝数可以调节，电流表、电压表均为理想电表。滑片 P 初始时位于原线圈中点
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处，当矩形线圈以角速度 匀速转动时，电压表的示数为 ，不计线圈和导线的电阻，下列说法正确的是
（ ）
A. 从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈产生电动势的瞬时值表达式为
B. 此时，电阻消耗的电功率为
C. 若滑片 向上移动，则流过矩形线框的电流变大
D. 若滑片 向下移动，则电阻消耗的电功率变大
10. 如图所示，水平传送带以 的速率沿顺时针方向匀速转动，左端与一固定的竖直 光滑圆弧轨
道平滑对接，右端与一足够长的水平光滑轨道平滑对接，两对接处间距 。光滑圆弧半径
。已知滑块 A（可看作质点）的质量 ，A 与传送带之间的动摩擦因数 ，质量
的滑块 B 静止在传送带右侧的轨道上，A、B 间的碰撞可视为弹性碰撞，重力加速度大小
，现 A 以 的初动能从圆弧顶端（与圆心 等高）沿轨道下滑，下列说法中正确的是
（ ）
A. 滑块 A 运动至 点正下方时，轨道对它的支持力的大小为
B. 当物体在传送带上时，传送带克服摩擦力的功率
C. 滑块 A 最终运动的速度大小为
D. 因传送物块 A，传送带多消耗的电能
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二、实验题（共 14 分）
11. 某兴趣小组同学获得一些某新型材料制成的均匀圆柱体，对这些圆柱体进行实验探究。
（1）如图 1，用螺旋测微器测量圆柱体的直径为________ 。
（2）使用图 2 所示 电路测量圆柱体的电阻 ，电源内阻很小可忽略不计，将电压表的右端分别接到 点
和 点，观察两个电表读数的变化情况，发现电流表的指针偏角变化幅度更大，为了使 的测量值更接近
真实值，应选择将电压表的右端接到________点（选“ ”或“ ”）完成测量，根据选择的电路图补充完成图
3 中实物间的连线________。
（3）将长度 不同的圆柱体接入电路中，根据电压表示数 和电流表示数 ，作出 图像，如图 4 所
示，符合实验结果的图线是________（选填“1”、“2”或“3”）。
12. 1785 年，库仑发表了《关于电学和磁学的第一篇科学论文报告》，记述了他受万有引力的启发，通过类
比思想测定电荷之间的引力是否遵从距离平方反比定律，库仑当时的思考和实验过程如下：
（1）根据单摆做简谐运动的周期公式 及地球表面物体所受重力与万有引力的关系 ，
可以得到单摆的周期 和地球半径 的关系________（用 、 、 、 、 ）表示。
（2）库仑把电荷之间引力与万有引力进行类比，设计了电摆实验仪，其结构如图所示。G 为绝缘金属球，
S 为一端有镀金的小圆纸片的小针，悬挂在丝线下端。让 G 与 S 带上异号电荷。由于 S 受 G 的电引力作用，
小针将摆动，测量出 G 的球心与 S 在距离 取不同值时，小针摆动的周期，就可以判断周期是否与距离 成
正比。某次实验的测量数据如下：
实验次数 15 次振动所需时间/s
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1 18 20
2 36 43
3 54 69
（3）类比万有引力 思想，三次振动的周期之比应为________，而实际测量时，第二次和第三次周期比理
论值偏大，改变 和摆长多次实验均出现类似情况，产生误差的主要原因可能是________。
A．实验过程中带电球漏电
B．电摆摆长不合适
C．时间读数的偶然误差
库仑对实验结果进行修正后，与理论值基本符合。于是，库仑得出由电荷之间的引力也遵从距离平方反比
定律的结论。
三、计算题（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
案的不给分。有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. 某实验小组同学设计了一种简易温度计，其结构如图所示。固定的玻璃瓶内有一定质量的理想气体，瓶
口以橡胶塞密封并插入一根细玻璃管，玻璃管插入水银槽中，温度变化时，玻璃管内水银柱高度会随之变
化。在水银柱距液面不同高度处标示对应温度，即可制成简易温度计。已知在标准大气压 下，
温度 时，管内水银高度为 。细玻璃管内气体体积可忽略。
（1）若水银槽液面以上细玻璃管的高度 ，测量中水银不能进入玻璃瓶中，求该温度计能够测量
的最低温度 是多少摄氏度；
（2）若瓶内气体的内能 与热力学温度 的关系为 ， ，求外界温度由 10℃升高到 25℃
过程中气体吸收的热量 。
14. 如图所示，卡车上载有一块长木板，木板后端放置一箱货物（可视为质点），木板和货物质量相等，均
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为 ，货物与木板间的动摩擦因数为 ，木板与卡车间的动摩擦因数为 ，卡车以 的
速度匀速行驶在平直公路上。某时刻，司机发现正前方 处有障碍物，立即刹车做匀减速直线运动。设
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 取 。
（1）若 ， ，卡车以木板和货物均不会相对卡车滑动的最大加速度刹车，通过计算说明
卡车能否避免与障碍物相撞？
（2）若 ， ，卡车刹车的加速度 ，最终木板停止运动时恰好未与驾驶室相
撞，求木板前端与驾驶室的初始距离 和木板停止运动时货物的速度 。
15. 如图所示，平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，右端连接有光滑倾斜轨道，导轨间距离为 ，导
轨左侧接有电阻， 区域与 区域间存在竖直向上与竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为
， 与 ， 与 的距离均为 。M 导体棒质量为 、N 绝缘棒质量为 ，两棒垂直导轨放置，
现 N 棒静止于 与 之间的某位置，M 棒在 边界静止，某时刻 M 棒受到水平向右的恒力 作用下
开始运动，已知 ，当运动到 边界时撤去 ，此时 M 棒已经达到匀速运动。已知整个过程中
两棒与导轨始终垂直且接触良好，导轨左侧电阻和 M 棒接入导轨的电阻均为 ，其他导体电阻不计，所有
碰撞均为弹性碰撞，首次碰撞之后 N 与 M 每次碰撞前 M 均已静止，且碰撞时间极短，M、N 始终与导轨垂
直且接触良好，求：
（1）撤去 时 M 棒的速度大小 ；
（2）从 M 棒开始运动到 M 棒第一次静止，整个过程中通过 的电荷量 ；
（3）自发生第一次碰撞后到最终两棒都静止，导体棒 M 在磁场中运动的总位移大小 。
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