2024屆黑龍江省哈爾濱市高三第一次模擬考試物理試卷含解析

2024屆黑龍江省哈爾濱市高三第一次模擬考試物理試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、甲乙兩汽車(chē)在一平直公路上同向行駛．在t=0到t=t1的時(shí)間內(nèi)，它們的v-t圖象如圖所示．在這段時(shí)間內(nèi)A．汽車(chē)甲的平均速度比乙大B．汽車(chē)乙的平均速度等于C．甲乙兩汽車(chē)的位移相同D．汽車(chē)甲的加速度大小逐漸減小，汽車(chē)乙的加速度大小逐漸增大2、位于貴州的“中國(guó)天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)．通過(guò)FAST測(cè)得水星與太陽(yáng)的視角為(水星、太陽(yáng)分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則水星的公轉(zhuǎn)周期為A．年 B．年 C．年 D．年3、英國(guó)知名科學(xué)雜志《自然》發(fā)表文章，展望了2020年可能會(huì)對(duì)科學(xué)界產(chǎn)生重大影響的事件，其中包括中國(guó)的嫦娥五號(hào)任務(wù)。若嫦娥五號(hào)經(jīng)過(guò)若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后開(kāi)啟反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，嫦娥五號(hào)著陸器暫時(shí)處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動(dòng)完成月球表面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A．嫦娥五號(hào)的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度B．嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度可能大于地球的第一宇宙速度C．由題可知月球的平均密度D．嫦娥五號(hào)探測(cè)器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4、如圖（俯視圖），在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)0.4m的金屬棒ABC從中點(diǎn)B處折成60°角靜置于光滑水平面上，當(dāng)給棒通以由A到C、大小為5A的電流時(shí)，該棒所受安培力為A．方向水平向右，大小為4.0NB．方向水平向左，大小為4.0NC．方向水平向右，大小為2.0ND．方向水平向左，大小為2.0N5、取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點(diǎn)其動(dòng)能是重力勢(shì)能的4倍。不計(jì)空氣阻力，該物塊落地時(shí)的位移方向與水平方向夾角的正切值（）A．0.25 B．0.5 C．1 D．26、如圖所示，橡皮筋的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的物體，O點(diǎn)的正下方A處有一垂直于紙面的光滑細(xì)桿。已知橡皮筋的彈力與伸長(zhǎng)量成正比，現(xiàn)用水平拉力F使物體在粗糙的水平面上從B點(diǎn)沿水平方向勻速向右運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中橡皮筋處于彈性限度內(nèi)且物體對(duì)水平地面有壓力，下列說(shuō)法正確的是（）A．如果橡皮筋的自然長(zhǎng)度等于OA，物體所受地面的摩擦力變大B．如果橡皮筋的自然長(zhǎng)度等于OA，物體所受地面的支持力變小C．如果橡皮筋的自然長(zhǎng)度小于OA，物體所受地面的摩擦力變大D．如果橡皮筋的自然長(zhǎng)度小于OA，物體所受地面的支持力變小二、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、如圖甲所示，在平靜湖面上有兩個(gè)相距2m的波源S1、S2上下振動(dòng)產(chǎn)生兩列水波，S1、S2波源振動(dòng)圖象分別如圖乙.丙所示。在兩波源的連線，上有M、N兩點(diǎn)，M點(diǎn)距波源S1為0.8m，N點(diǎn)距波源S2為0.9m。已知水波在該湖面上的傳播速度為0.2m/s，從0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)10s時(shí)，下列說(shuō)法正確的是________。A．M點(diǎn)的振幅為10cmB．N點(diǎn)的振幅為10cmC．N點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D．N點(diǎn)位移為－30cmE.M點(diǎn)位移為10cm8、宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱(chēng)之為雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若AO>OB，則A．恒星A的質(zhì)量大于恒星B的質(zhì)量B．恒星A的動(dòng)能大于恒星B的動(dòng)能C．恒星A的動(dòng)量與恒星B的動(dòng)量大小相等D．恒星A的向心加速度大小小于恒星B的向心加速度大小9、一質(zhì)量為m的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F的作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在0～6s內(nèi)其速度與時(shí)間關(guān)系圖象和拉力的功率與時(shí)間關(guān)系圖象如圖所示，取g=10m/s2，下列判斷正確的是（）A．0～6s內(nèi)物體克服摩擦力做功24JB．物體的質(zhì)量m為2kgC．0～6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功為120JD．0～6s內(nèi)拉力做的功為156J10、有一個(gè)原副線圈匝數(shù)比為10：1的理想變壓器，如圖所示，原線圈所接交流電源的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=300sin50πt（V）副線圈所接電路如圖所示，燈L1、L2為均標(biāo)有“20V.10W”的燈泡，當(dāng)S閉合時(shí)，兩燈恰好正常發(fā)光。則（）A．電阻R=10Ω B．流過(guò)R的交流電的周期為0.02sC．?dāng)嚅_(kāi)S后，原線圈的輸入功率減小 D．?dāng)嚅_(kāi)S后，燈L1仍能正常發(fā)光三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）一位同學(xué)為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，利用光電門(mén)等裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。使用的器材有：鐵架臺(tái)、光電門(mén)1和2、輕質(zhì)定滑輪、通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩連接的鉤碼A和B（B左側(cè)安裝擋光片）。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖1，將實(shí)驗(yàn)器材安裝好，其中鉤碼A的質(zhì)量比B大，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前用一細(xì)繩將鉤碼B與桌面相連接，細(xì)繩都處于豎直方向，使系統(tǒng)靜止。②用剪刀剪斷鉤碼B下方的細(xì)繩，使B在A帶動(dòng)下先后經(jīng)過(guò)光電門(mén)1和2，測(cè)得擋光時(shí)間分別為、。③用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度，如圖2，則________。④用擋光片寬度與擋光時(shí)間求平均速度，當(dāng)擋光片寬度很小時(shí)，可以將平均速度當(dāng)成瞬時(shí)速度。⑤用刻度尺測(cè)量光電門(mén)1和2間的距離。⑥查表得到當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮椤＂邽轵?yàn)證機(jī)械能守恒定律，請(qǐng)寫(xiě)出還需測(cè)量的物理量（并給出相應(yīng)的字母表示）__________，用以上物理量寫(xiě)出驗(yàn)證方程_____________。12．（12分）某物理實(shí)驗(yàn)小組利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)定電壓表V1的內(nèi)阻，可選用的器材如下：A．待測(cè)電壓表V1：量程3V，內(nèi)阻約3kΩB．電壓表V2：量程15V，內(nèi)阻約21kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻約1．1ΩD．定值電阻R1：2．1kΩE．滑動(dòng)變阻器R1：1~211ΩF．滑動(dòng)變阻器R2：1~2kΩG．電源E：電動(dòng)勢(shì)約為12V，內(nèi)阻忽略不計(jì)H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）現(xiàn)用多用電表測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻，選擇倍率“×111”擋，其它操作無(wú)誤，多用電表表盤(pán)示數(shù)如圖所示，則電壓表V1的內(nèi)阻約為Ω．（2）為了準(zhǔn)確測(cè)量電壓表V1的內(nèi)阻，兩位同學(xué)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)器材分別設(shè)計(jì)了如圖甲和乙兩個(gè)測(cè)量電路，你認(rèn)為（選填“甲”或“乙”）更合理，并在實(shí)物圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將電路圖補(bǔ)充完整．（3）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用（選填“R1”或“R2”）．（4）用已知量R1和V1、V2的示數(shù)U1、U2來(lái)表示電壓表V1的內(nèi)阻RV1=．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，xOy坐標(biāo)系中存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中，x≤0的空間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；x>0的空間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。一個(gè)電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子a，t=0時(shí)從O點(diǎn)以一定的速度沿x軸正方向射出，之后能通過(guò)坐標(biāo)為（，）的P點(diǎn)，不計(jì)粒子重力。(1)求粒子速度的大??；(2)在a射出后，與a相同的粒子b也從O點(diǎn)以相同的速率沿y軸正方向射出。欲使在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩粒子相遇，求。（不考慮粒子間的靜電力）14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.0T，在y軸上P點(diǎn)有一粒子源，沿紙面向磁場(chǎng)發(fā)射速率不同的粒子，均沿與y軸負(fù)方向間夾角=的方向，已知粒子質(zhì)量均為m=5.0×10－8kg，電荷量q=1.0×10－8C，LOP=30cm，取π=3。（不計(jì)粒子間相互作用及粒子重力）(1)若某粒子垂直x軸飛出磁場(chǎng)，求該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；(2)若某粒子不能進(jìn)入x軸上方，求該粒子速度大小滿(mǎn)足的條件。15．（12分）如圖所示，豎直光滑的半圓軌道ABC固定在粗糙水平面上，直徑AC豎直。小物塊P和Q之間有一個(gè)被壓縮后鎖定的輕質(zhì)彈簧，P、Q和彈簧作為一個(gè)系統(tǒng)可視為質(zhì)點(diǎn)。開(kāi)始時(shí)，系統(tǒng)位于4處，某時(shí)刻彈簧解鎖（時(shí)間極短）使P、Q分離，Q沿水平面運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)靜止，P沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)并恰能通過(guò)最高點(diǎn)C，最終也落在D點(diǎn)。已知P的質(zhì)量為m1=0.4kg，Q的質(zhì)量為m2=0.8kg，半圓軌道半徑R=0.4m，重力加速度g取l0m/s2，求：（I）AD之間的距離；（2）彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能；（3）Q與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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、A【解析】試題分析：因?yàn)閳D線與坐標(biāo)軸所夾的面積是物體的位移，故在0-t1時(shí)間內(nèi)，甲車(chē)的位移大于乙車(chē)，故根據(jù)可知，甲車(chē)的平均速度大于乙車(chē)，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；因?yàn)橐臆?chē)做變減速運(yùn)動(dòng)故平均速度不等于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)閳D線的切線的斜率等于物體的加速度，故甲乙兩車(chē)的加速度均逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：v-t圖象及其物理意義2、A【解析】

最大視角的定義，即此時(shí)觀察者與水星的連線應(yīng)與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結(jié)合題中已知條件sinθ=k，由萬(wàn)有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯(cuò)誤，A正確.故選A.【點(diǎn)睛】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用，物理問(wèn)題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系解決.3、C【解析】

A．發(fā)射速度大于第二宇宙速度就能脫離太陽(yáng)束縛，飛到太陽(yáng)系外進(jìn)入銀河系，而嫦娥五號(hào)還是在地月系內(nèi)運(yùn)動(dòng)，故其發(fā)射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有可得星球的第一宇宙速度為因，，則月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五號(hào)的運(yùn)行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五號(hào)探測(cè)器繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C．對(duì)月表的物體，有聯(lián)立解得故C正確；D．對(duì)嫦娥五號(hào)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立可得嫦娥五號(hào)的周期為故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】

金屬棒的有效長(zhǎng)度為AC，根據(jù)幾何知識(shí)得L=0.2m，根據(jù)安培力公式得F=BIL=2×5×0.2=2N根據(jù)左手定則可判定安培力水平向左，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D。5、A【解析】

取水平地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，設(shè)拋出時(shí)物體的初速度為v0，高度為h，物塊落地時(shí)的豎直方向的速度大小為vy，落地速度與水平方向的夾角為，位移方向與水平方向的夾角為，根據(jù)題有解得豎直方向有解得根據(jù)幾何關(guān)系得代、解得又根據(jù)速度夾角正切值與位移夾角正切值的關(guān)系有解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】

AB．設(shè)開(kāi)始時(shí)A離地面的高度為L(zhǎng)，設(shè)某一時(shí)刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對(duì)地面的壓力為保持不變，因f=μN(yùn)，故摩擦力也保持不變，故AB錯(cuò)誤；CD．設(shè)開(kāi)始時(shí)A離地面的高度為L(zhǎng)，橡皮筋的自然長(zhǎng)度比OA小x，設(shè)某一時(shí)刻橡皮筋與豎直方向的夾角為θ，則橡皮筋的彈力為其向上分力物體對(duì)地面的壓力為由于變大，則物體對(duì)地面的壓力變大，因f=μN(yùn)，故摩擦力變大，故C正確，D錯(cuò)誤。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、ACD【解析】

ABC．由圖乙或丙可知，周期為2s，且兩波的振動(dòng)步調(diào)相反，則波長(zhǎng)為x=vT=0.4mM點(diǎn)到兩波源的距離差為則M點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)，N點(diǎn)到兩波源的距離差為則N點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，因此M點(diǎn)的振幅為10cm，N點(diǎn)振幅為30cm，故A正確，B錯(cuò)誤，C正確；D．兩列波傳到N點(diǎn)所用的時(shí)間分別為5.5s和4.5s，到10s時(shí)s1波使N點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)振動(dòng)在波谷，到10s時(shí)s2波使N點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)也在波谷，則到10s時(shí)N點(diǎn)位移為－30cm，故D正確；E．兩列波傳到M點(diǎn)所用的時(shí)間分別為4.0s和6.0s，到10s時(shí)s1波使M點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)振動(dòng)在平衡位置，到10s時(shí)s2波使M點(diǎn)振動(dòng)此時(shí)也在平衡位置，則到10s時(shí)M點(diǎn)位移為0，故E錯(cuò)誤。故選ACD。8、BC【解析】

A．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有可得因?yàn)?，所以有即A的質(zhì)量一定小于B的質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；B．雙星系統(tǒng)中，恒星的動(dòng)能為因?yàn)椋杂泻阈茿的動(dòng)能大于恒星B的動(dòng)能，故B正確；C．雙星系統(tǒng)中，恒星的動(dòng)量大小為所以有恒星A的動(dòng)量大小等于恒星B的動(dòng)量大小，故C正確；D．雙星系統(tǒng)中，恒星的加速度大小為因?yàn)?，所以有恒星A的向心加速度大小大于恒星B的向心加速度大小，故D錯(cuò)誤；故選BC。9、BD【解析】

2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與摩擦力大小相等。0~2s內(nèi)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v-t圖像的斜率求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量。根據(jù)動(dòng)能定理求合外力對(duì)物體做的總功，根據(jù)v-t圖像的“面積”求出物體的位移，從而求出摩擦力做功，即可求出拉力做的功?！驹斀狻緼．在2~6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由，得故物體受到的摩擦力大小根據(jù)v-t圖像的“面積”表示物體的位移，知0~6s內(nèi)物體的位移為物體克服摩擦力做功故A錯(cuò)誤。B．0～2s內(nèi)，物體的加速度由牛頓第二定律可得在2s末，，由圖知P′=60W，v=6m/s聯(lián)立解得F′=10N，m=2kg故B正確。C．0~6s內(nèi)合外力對(duì)物體做的總功故C錯(cuò)誤。D．由動(dòng)能定理可知故D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵要根據(jù)速度時(shí)間圖像得到物體的運(yùn)動(dòng)情況，分析時(shí)要抓住速度圖像的斜率表示加速度、面積表示位移。要知道動(dòng)能定理是求功常用的方法。10、AC【解析】

A．原線圈所接交流電壓的有效值U1=V=300V，根據(jù)變壓比可知，副線圈兩端電壓U2==30V燈泡正常發(fā)光，則電阻R兩端電壓為10V，流過(guò)的電流I2=A=1A，根據(jù)歐姆定律可知R==10Ω故A正確。B．輸入電壓的角速度ω=50πrad/s，則周期T==0.04s，則流過(guò)R的交流電的周期為0.04s，故B錯(cuò)誤。C．?dāng)嚅_(kāi)S后，副線圈電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知，電流減小，故輸出功率減小，則輸入功率減小，故C正確。D．?dāng)嚅_(kāi)S后，燈泡L1兩端電壓增大，不能正常發(fā)光，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、6.710鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2【解析】

③[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器測(cè)量原理得⑦[2][3]為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需測(cè)量鉤碼A、B的質(zhì)量m1、m2。對(duì)系統(tǒng)，因?yàn)閯?dòng)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量，則驗(yàn)證方程為12、（1）3411；（2）乙；連圖如圖；（3）R1；（4）【解析】試題分析：（1）用多用電表測(cè)得的電壓表的內(nèi)阻為34×111Ω=3411Ω；（2）甲圖中，因?yàn)殡妷罕鞻2的電阻與R1阻值相當(dāng)，通過(guò)電壓表V2的電流不能忽略，故用通過(guò)R1的電流作為通過(guò)V1的電路，則誤差較大；故用乙電路較合理；電路連接如圖；（3）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器要用分壓電路，故用選取阻值較小的R1；（4）根據(jù)歐姆定律可知：考點(diǎn)：測(cè)量電壓表的內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】此題使用電壓表及定值電阻測(cè)定電壓表的內(nèi)阻；關(guān)鍵是要搞清實(shí)驗(yàn)