2025-2026学年黑龙江省哈尔滨九中高三（上）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年黑龙江省哈尔滨九中高三（上）期中物理试卷（含答案），共8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：本大题共7小题，共28分。
1.如图甲是研究光电效应的电路图，光电管阴极K为钙金属，逸出功为3.2eV，图乙是氢原子的能级图。若用大量处于n=4能级的氢原子发出的光照射阴极K，下列跃迁过程发出的光不能使K发生光电效应现象的是( )
A. 从n=4跃迁到n=1B. 从n=4跃迁到n=3
C. 从n=3跃迁到n=1D. 从n=2跃迁到n=1
2.水杯接完热水后拧紧杯盖，待杯内的水降温后就较难拧开。若将杯内气体视为一定质量的理想气体，接入大半杯热水时，杯内气体温度为87℃，压强为p0，拧紧杯盖杯内气体被密闭，经过一段时间后，杯内温度降到27℃，此时杯内气体的压强约为( )
A. 65p0B. 56p0C. 299p0D. 929p0
3.横截面为等腰直角三角形的棱镜称为全反射棱镜。如图所示，某全反射棱镜ABC，其折射率n= 2，BC长度为d，O为BC中点。在ABC所在平面内，光线PO开始时入射方向垂直BC边，保持入射点O不变，入射方向在纸面内沿顺时针方向偏转过程中，AB边有光射出的区域宽度为( )
A. 2d4
B. 2d2
C. 2d3
D. d2
4.如图为指纹锁示意图，当手指的指纹一面与锁表面接触时，指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器的电压保持不变，手指挤压锁表面的过程中，指纹与小极板之间的距离变小，电容器( )
A. 电容变小
B. 处于放电状态
C. 内部电场强度变大
D. 存储的电能减少
5.中国科学院“地月空间DRO探索研究”专项团队成功构建国际首个地月空间三星星座，多项原创性科技成果在国际上处于领先地位。如图所示是地月天体系统，在地月连线外侧有一个拉格朗日点，质量为m0的卫星在该点受到质量为M的地球和质量为m的月球的万有引力作用，并恰好和月球一起绕地球做同周期的匀速圆周运动。卫星的引力不影响地球和月球的运动，已知地心、月心间距为R，拉格朗日点距地心距离为L，则( )
A. 卫星周期T1与月球周期T2的关系式T12T22=L3R3
B. 卫星m0的发射速度大于11.2km/s
C. 卫星的向心力F=GMm0L2+Gmm0(L−R)2
D. 月球的向心加速度大于卫星的向心加速度
6.y轴上a、b点各固定有一个点电荷，y轴上各处的电势φ变化曲线如图所示，c、d点分别为aO、Ob的中点且aO=Ob，曲线在c点处的切线与y轴平行。将电子从c点移动到d点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 这两个点电荷带的是异种电荷
B. a、b两点处点电荷的电荷量之比为1：3
C. 电场力对电子先做正功后做负功
D. 电子受到的电场力逐渐增大
7.如图所示，沿纸面方向的匀强电场内有一长方形区域ABCD，A点有一质子源，以相同大小的初速度v0沿各个方向射入电场，其中到达B、D两处的质子具有相同大小的速度v=2v0。已知AB=L，BC= 3L，质子电荷量为q，质量为m，不计质子重力，下列说法正确的是( )
A. 电场方向由B指向DB. 电场方向与AD垂直
C. 电场强度大小为 3mv02qLD. 电场强度大小为3mv022qL
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于y轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹，M、N为轨迹上的两点，P点与N点关于y轴对称，下列说法正确的是( )
A. DNA分子带正电B. N、P两点的电场强度相同
C. DNA分子M点的加速度比在N点小D. DNA分子在M点的电势能比在N点大
9.某质点做简谐运动的位移—时间图像如图所示，图中的t0为未知量，已知周期为T，振幅为A。下列说法正确的是( )
A. t0=T12
B. t=0时刻质点的速度沿x轴正方向
C. t=t0+T时刻质点的加速度最大、速度为零
D. 质点的振动方程为x=Asin(2πTt+5π6)
10.如图所示，在光滑水平面上放置一个滑块P，其左侧的圆弧面光滑，其顶端距水平面高度为h，底端与水平地面相切，现将一个可视为质点的小物块Q从P的圆弧面顶端由静止释放，经时间t后Q刚好滑离P，已知滑块P质量为3m，Q质量为m，重力加速度为g，则从释放Q到Q滑离P过程中，下列说法正确的有( )
A. P与Q组成的系统动量守恒
B. P对Q的支持力对Q做的功为−14mgh
C. Q刚好滑离P时P的速度为 gh6
D. P对Q的支持力的冲量大小为m g2t2+32gh
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
(1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为______cm；把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。
(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=1，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=65时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T=______s(结果保留三位有效数字)。
(3)测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2−L图线如图丙所示，此图线斜率的物理意义是______。
A.g
B.1g
C.4π2g
D.g4π2
(4)在(3)中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小______。
A.偏大
B.不变
C.偏小
D.都有可能
12.利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。
实验器材：两个半径相同的球1和球2，细线若干，坐标纸，刻度尺。
实验步骤：
(Ⅰ)如图甲所示，测量小球1、2的质量分别为m1、m2，将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面。
(Ⅱ)将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近。坐标纸每一小格是边长为d的正方形。将小球1拉至某一位置A，由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍。
(Ⅲ)如图乙所示，分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达的最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C，测得A、B、C到最低点的竖直高度差分别为9d、d、4d。已知重力加速度为g。完成以下问题：
(1)与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：______。
A.保证球1与球2都能在竖直平面内运动
B.更易使小球碰撞接近弹性碰撞
C.受空气阻力小一些
(2)碰前球1的动量大小为______；若二者质量满足关系式______，则验证碰撞中动量守恒。
(3)球1在最低点与静止的球2水平正碰后，球1向右反弹摆动，球2向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球1的质量______球2的质量(选填“大于”“等于”或“小于”)；若为非弹性碰撞，则______(选填“能”或“不能”)比较两球质量大小。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.图1为海洋浮标，搭载有传感器和发射器，可自动监测水质等。一列可视为简谐横波的水波沿海面从P浮标传播到Q浮标，图2为某时刻的波动图像，取竖直向上为正方向，此时P运动到波谷，Q恰好向上经过平衡位置。已知P、Q平衡位置间的水平距离不超过25m，该波从P传播到Q用时为4s。
(1)求P、Q间水平距离的可能值；
(2)若此时P、Q之间只有一个波谷(不包括P)，求该水波的周期。
14.有一研究粒子运动的设备，内部构造如图甲所示，其中MN、PQ为两正对极板。电极K不断释放出带负电的粒子(初速度为零，不计重力)，经电压为U的A、B间电场加速后，从MN板左端的下边缘沿MN方向射入两板之间。当C、D两极未加电压时，测得粒子穿过两板间区域的运动时间为t0。已知MN、PQ两板的板长和间距均为d，粒子打在极板上会被极板吸收，不考虑极板电荷量的变化。
(1)求带电粒子的比荷；
(2)若UDC=2U，求粒子从MN、PQ两极板右侧穿出时垂直于极板方向的位移大小；
(3)若MN、PQ两极板的电压变化如图乙所示，求哪些时刻射入MN、PQ两极板的粒子恰好不碰到PQ板。
15.如图所示，质量为mB=1kg的物块B静止在足够大的水平面上，空间有水平向右、电场强度大小为E=2×105N/C的匀强电场。将质量为mA=3kg、带电量为q=+4.5×10−5C的物块A从距B物块x0=1m处由静止释放，物块A向B运动与B发生碰撞。已知物块A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.1，物块B与水平面间无摩擦力，A、B均可视为质点且A、B之间的碰撞均为弹性碰撞，运动过程中A的电荷量始终不变，B始终不带电，取重力加速度g=10m/s2。求：
(1)第一次碰撞结束瞬间A、B的速度大小；
(2)第一次碰撞结束到刚要发生第二次碰撞的过程中，物块B的位移大小；
(3)从开始运动到刚要发生第10次碰撞的过程中摩擦力对A做的功。
参考答案
1.B
2.B
3.A
4.C
5.C
6.D
7.C
8.CD
9.AD
10.BCD
2.11 C B
12.A； 3m1 2gd；2m1=m2； 小于；能
13.(1)P、Q间水平距离的可能值为6m、14m、22m (2)若此时P、Q之间只有一个波谷(不包括P)，该水波的周期为167s
14.(1)带电粒子的比荷为qm=d22Ut02 (2)若UDC=2U，粒子从MN、PQ两极板右侧穿出时垂直于极板方向的位移大小为d2 (3)nt0+t1(n=0,1,2,3⋅⋅⋅)或(n+16)t0(n=0,1,2,3⋅⋅⋅)时刻射入MN、PQ两极板的粒子恰好不碰到PQ板
15.(1)第一次碰撞结束瞬间A的速度大小为1m/s，B的速度大小为3m/s (2)第一次碰撞结束到刚要发生第二次碰撞的过程中，物块B的位移大小为6m (3)从开始运动到刚要发生第10次碰撞的过程中摩擦力对A做的功为−813J