安庆九一六学校2024-2025高三物理第十三次强化训练
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间75分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共42分)
单选题 （共8小题，每小题4分,共32分）
1.研究光电效应规律时，得到a、b两种金属的遏止电压 Uc随入射光的频率v的关系图像如图所示，下列说法正确的是( )
A.普朗克常数等于图像的斜率
B.金属a的极限波长比金属b长
C.当入射光的频率相同时，金属b的遏止电压大
D.当两种金属的遏止电压相等时，金属a的入射光频率高
2.2024年8月樊振东斩获巴黎奥运会乒乓球男单冠军，实现大满贯！激发了同学们对乒乓球的热爱。一同学在练习乒乓球削球技术时，使乒乓球竖直下落，在球与球拍接触的瞬间，保持球拍板面水平向上，并沿水平方向挥动球拍，如图所示，乒乓球与球拍接触前后在竖直方向的速度大小分别为和，乒乓球与球拍之间的动摩擦因数为μ。已知乒乓球与球拍接触时间极短，其重力的影响可忽略，乒乓球可视为质点，不计空气阻力，则乒乓球与球拍接触后获得的水平速度大小约为( )
3.如图所示，一个半径为R、圆心为O的光滑圆环竖直固定放置，在最低点A处穿一质量为m、可视为质点的小球，小球在水平恒力F的作用下恰好能运动到与圆心O等高的B点。已知重力加速度大小为g，小球由A运动到B的过程中，下列说法正确的是( )
A.恒力F大小为
B.F的功率一直增大
C.轨道对小球的弹力一直增大
D.小球的机械能一直增大
4.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是( )
A.从到该波沿x轴负方向传播了2m
B.在时，质点P的位移为
C.从到质点P通过的路程小于30cm
D.在时，P质点的位移为-5cm
5.风洞通过人工产生和控制的气流，可以模拟物体周围气体的流动，对物体产生不同规律的阻力。在风洞实验室中，先后两次将同一物体以相同的初速度竖直向上抛出并沿竖直方向运动后落回抛出点，第一次产生的空气阻力大小与速率成正比，物体运动的速度随运动时间的变化如图甲所示，物体在t 时刻落回抛出点；第二次产生的空气阻力大小恒定，物体运动的速度随运动时间的变化如图乙所示，物体在t 时刻落回抛出点。前后两次落回抛出点时的速率相等，则关于两种情况下物体的运动时间t 与t ，下列说法正确的是( )
D.条件不足，无法判断
6.如图所示，倾角的光滑斜面固定在水平地面上，有一长的绝热汽缸与绝热活塞静置于斜面上，活塞与重物通过不可伸长的轻绳连接，此时重物对地面恰好无压力，轻绳OA段与斜面平行，活塞距离汽缸底部活塞质量m=1kg,重物质量M=2kg，活塞面积大气压缸内封闭的理想气体温度300K，缸内气体分子总动能满足其中k=0.8J/K,g取活塞厚度及活塞与汽缸壁的摩擦忽略不计，活塞始终与汽缸壁垂直且不漏气.当电热丝通电加热时，活塞缓慢到达汽缸口，下列说法正确的是（ ）
A.加热过程气体压强一直增大
B.加热过程汽缸内壁单位面积受到分子的撞击数增大
C.加热前汽缸内气体的压强为
D.加热过程电热丝放出的热量为Q=84J
7.如图所示，AB和AC是半径分别为r=1.8m和R=3.6m的两条光滑半圆弧轨道的直径，两轨道相切于A点，半圆弧轨道AC竖直放置在水平桌面上，与桌面的接触点为C，C点到桌面右端D的距离.桌面距水平地面的高度H=1m.水平地面有一木箱(开口向上)，木箱的左边界为E、右边界F，木箱长2m，高0.2m，E点至D点的水平距离为d=4m，木箱厚度不计.B点左侧水平位置有一弹射装置，质量的小球(可视为质点)以一定的初速度向右弹出，小球恰好能通过最高点A并沿圆弧轨道运动，已知小球与桌面CD间的动摩擦因数取重力加速度大小不计空气阻力.下列说法正确的是（ ）
A.小球经过A点时速度为
B.小球经过C点时对轨道的压力大小为60N
C.要使小球进入木箱，应将木箱向右移动至少1m
D.弹射装置对小球弹射的速度增大为16m/s，小球可进入木箱
8.足球运动是中学生喜爱的体育运动项目之一。某同学在运动场内不慎将足球踢出了有一定厚度的围墙外，场外的路人将足球从水平地面上正对围墙踢回场内，如图所示。已知围墙的宽度为d，围墙的高为5.5d，质量为m、可视为质点的足球从地面上O点以一定初速度斜向上射出。已知重力加速度大小为g，路人踢球的过程中对足球所做的功等于足球获得的动能，不计空气阻力的影响，要使足球能够越过围墙，人对足球做功的最小值W为( )
A.5.5mgd B.6mgd C.6.5mgd D.7mgd
二、多选题 (共2小题，每小题5分,共10分)
9.如图，真空中圆形区域内有垂直圆面、磁感应强度为B的匀强磁场，在圆形区域正上方水平放置粒子收集板，板长等于圆形区域的半径，关于圆心O对称放置，圆周上与圆心等高的P点有一粒子源，可均匀地向圆形区域180°范围内各个方向发射速度大小相等、质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子，部分粒子可垂直打在收集板上，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。下列说法正确的是( )
A.圆形区域内的磁场方向垂直圆面向外
B.若粒子速度增大，打在收集板上的粒子速度方向仍与收集板垂直
C.能够打在收集板上的粒子数占总数的
D.能够打在收集板上的粒子在磁场中运动的最长时间为
10.如图，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨(不计电阻)间距为L，处在方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨上静置一质量为m、长度为L的金属棒，金属棒与导轨始终保持良好接触且电阻均忽略不计，图中电源电动势为E、内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R，首先将开关S接1，当金属棒达到最大速度后，再将开关S接2，直到金属棒达到稳定，整个过程中金属棒始终在导轨上，下列说法正确的是
A.开关S接1的瞬间，金属棒的加速度大小为
B.开关S接1后，金属棒从静止开始至达到最大速度的过程中，R上产生的焦耳热为
C.开关S接2后，金属棒达到稳定时的速度大小为
D.开关S接2后，金属棒达到稳定时，电容器C所具有的电荷量为
第Ⅱ卷(非选择题，共58分)
三、实验题(本题共2题,共16分)
11.(6分)某实验小组用如图甲所示的装置测量重力加速度g.细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球(不可视为质点)，在铁架台的O点正下方固定了一个光电门.小球静止时，光电门发出的激光刚好射到小球的中心.首先测得O点到小球间悬线的长度为L和小球的直径为d，再将小球拉到不同位置由静止释放，测得不同释放点细线与竖直方向夹角θ和光电门记录的对应遮光时间t.
(1)小球通过光电门时的速度为v=______(用测得的物理量符号表示)；
(2)“图像思想”是处理物理实验数据常用的思想方法之一，它在处理物理实验数据中具有独特的作用.将测得的实验数据转化为以cosθ为纵坐标，为横坐标的图像，如图乙所示，已知图像斜率的绝对值为k，则图像的纵截距为a=_____，重力加速度为g=_______(用已知量和测得的物理量符号表示)；
(3)若上述物理量间满足关系式：___________，则表明小球摆动过程中机械能守恒.(用题干中的物理量符号表示)
12.(10分)用如图a所示的电路图测量毫安表G的内阻，并改装成量程更大的电流表.已知G量程是3mA，内阻约为100Ω.电阻箱R 最大阻值为9999.9Ω,电源E电动势约为6V，内阻忽略不计.供选用的滑动变阻器有：甲，最大阻值为1kΩ；乙，最大阻值为3kΩ.
完成以下实验，并回答问题：
(1)为完成实验，滑动变阻器应该选用______;(选填“甲”或“乙”)
(2)测量毫安表G的内阻.正确连接电路后，进行如下操作：
①断开S 和S ，将R 接入电路的电阻调到最大值；
②闭合S ,调节________(选填“R ”或“R ”)使G满偏；
③闭合S ,调节________(选填“R ”或“R ”)使G半偏，记录其此时接入电路的阻值为R测；
④根据测量原理，可认为毫安表G的内阻Rg等于R测.R测与灵敏电流计内阻真实值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“相等”).
(3)将毫安表G改装成量程为30mA的电流表.根据测得的毫安表G的内阻R测，计算与毫安表G并联的定值电阻R的阻值.完成改装后，按照图b所示电路进行校准，当标准毫安表的示数为16.0mA时，毫安表G指针位置如图c所示，说明改装电表量程不是30mA，这是由于毫安表G的内阻测量不准确造成的.要让改装电表量程为30mA，不必重新测量G的内阻，只需要将定值电阻R换成一个阻值为kR的电阻，其中
四、计算题(本题共3小题,共42分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13.(10分)如图所示，A、B为小球做平抛运动轨迹上的两点，小球在A点的速度大小为v ，方向与水平方向的夹角在B点的速度方向与水平方向的夹角已知重力加速度的大小为g，求：
(1)小球在B点的速度大小
(2)小球从A点运动到B点的时间t。
14.(14分)如图所示，半径为R的竖直圆平面，空间存在平行于圆平面的匀强电场，ABC为圆的内接直角三角形，其中AC过圆心.一带电粒子由A点以速度v 射入匀强电场，粒子经过B点的动能为A点动能的4倍；仅改变粒子在A点的速度方向，粒子经过C点的动能为A点动能的7倍.已知粒子的比荷为k，重力可忽略不计.求：
(1)匀强电场的电场强度大小；
(2)调整粒子由A点入射的速度，使粒子的速度与电场方向垂直，当粒子经过圆周上某点时动能的增加量最大，求粒子初速度的大小.
15.(18分)如图所示，竖直面内直角坐标系xOy所在空间的第Ⅰ、Ⅳ象限存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为在第Ⅳ象限同时存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为第Ⅰ象限也存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B (未知且大于B )。一质量为m、电荷量为q的带正电小球，从第Ⅱ象限的P点以垂直y轴的初速度v 向y轴运动，从坐标原点O进入复合场中，粒子在以后的运动中刚好没有运动到y轴左侧。已知P点到y轴的距离是P点到x轴距离的2倍，重力加速度为g。求：
(1)小球经过O点时的速度大小；
(2)磁感应强度B 为多大以及小球从O点进入复合场后第4次经过x轴时到y轴的距离；
(3)若在小球从O点进入复合场后第4次经过x轴时撤去电场，求小球在此后运动过程中的最大速度。参考答案
单选题
B A D C A C B B
多选题
CD ACD
实验题
计算题
0,、02是粒子在磁场中运动的轨迹圆的圆心，半径分别为1和2，由于速度v与x轴成30°角，所以图中虚线
构成的三角形都是等边三角形。
设粒子与y轴相切于Q点，根据几何关系02Q+r2cos60°=2r,cos60°
(1分)
解得r=2
3
可得B2=
3mg
(1分)
2qvo
小球第2次经过x轴时距离坐标原点的距离为x2=r,-2
小球第4次经过x轴时距离坐标原点的距离为x4=2(r1-r2)
(2分)
43
解得4=
(1分)
9g
(3)小球第4次经过x轴时，撤去电场
在水平方向q师，B,t=mm-m心0…
(2分)
121
mgy =
2 m
2
-2 mo
(2分)
y=be ..................
(1分)
解得vm=o+
3%
(1分)
1
1.(1)4(1分)(2)1(1分)
2+d52分)3os0=1g2D(2分)
d
解析：(1)小球的直径为d,通过光电门的时间为，则小球通过光电门的速度=4
(2)若小球的机械能守恒，则有合m号=mg(亿+号)(1-c0s0),可得c0s0=1-
d
g(2L+d)
是，结合图像
d
得：a=1,重力加速度为：g=k(2L十d)
d
(3)若上述物理量间满足关系式：os8=1一g(2L十d·产，则表明小球摆动过程中机械能守恒.
12①)Z2分)（2R2分)R,2分)偏小2分)(3)器2分)
解析：(1)根据半偏法测量电表电阻的原理可知，当S闭合后，干路电流恒定，由闭合电路欧姆定律可知I=
E
R十R需要保证R>R#时，才能尽量减小R,并人电路后的影响，所以滑动变阻器应选乙
(2)根据半偏法测量电表的电阻实验步骤可知，先闭合S后，应调节R1使毫安表满偏；保持S闭合，再闭合S2
后，调节R。使毫安表半偏；当闭合S后，R并人电路后，电路中的总电阻减小，干路电流增大，当毫安表的电
流等于时，则通过R的电流大于多，所以R(3)当标准毫安表的示数为16.0mA时，由图c可知改装表的示数为15.0mA,则当改装表满偏时，对应的实际
电流为32.0mA,即把毫安表改装后的量程为32mA,量程扩大了号倍，则并联电阻为R=
R
R,若
3
把毫安表改装成30mA的电流表时，则量程扩大了10倍，则并联的电阻为R=
(10-1)R,由题意可知，则
1
kR=R,联立解得k=器
