资源简介

福建省福州第三中学2025-2026学年高三下学期第十三次质量检测物理试卷
一、单选题
1．现代电磁技术在未来社会发展中具有举足轻重作用，关于现代电磁技术的分析，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝，说明粒子的比荷越小
B．图乙是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U
C．图丙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极
D．图丁为霍尔效应示意图，金属导体上表面的电势比下表面的电势低
2．2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。某时刻，质量为m的飞船恰好在空间站正下方与地心距离为r1的轨道上以周期T1做匀速圆周运动，如图所示，已知空间站所处的轨道与地心距离为r2，周期为T2，地球质量为M，引力常量为G。卫星与地心间距离为r时，取无穷远处为势能零点，引力势能可以表示为。则（　　）
A．飞船再次到达空间站正下方需要的最短时间为
B．飞船在该轨道运行时，动能为
C．飞船在该轨道运行时，机械能为
D．若飞船从该轨道合适的位置开始跃升，直至与空间站完成对接，则过程中飞船至少需要消耗的能量为
3．如图所示为水池某时刻的水波图样，S1、S2为水池边缘的两个波源，将水波视为简谐横波，实线为波峰，虚线为波谷，此时S1、S2均处在波谷位置，可以通过调节波源S1的振动频率，使两波源的振动完全相同，在水面上形成稳定干涉图样，已知波源S2振动形成的水波波长为20cm，波速为40cm/s，两列波的振幅均为5cm，两列波的传播速度大小相同，S1、S2两点之间的距离为100cm，S1、S2、P三点在同一水平面上，且刚好构成一个直角三角形，∠S1S2P=53°，sin53°=0.8，Q为两波源连线的中点，则下列判断正确的是（　　）
A．将波源S1的振动频率调高后形成稳定干涉图样
B．形成稳定干涉后，S1、S2连线上共有8个振动加强点
C．形成稳定干涉后，P点处质点振动的振幅为5cm
D．Q点从平衡位置振动1.25s后通过的路程为1m
4．如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.1，两物体的质量，。从开始，推力和拉力分别作用于A、B上，、随时间的变化规律为：，，。下列说法错误的是（　　）
A．t＝0时，A、B两个物体之间弹力大小为
B．t＝4s时，B物体的加速度大小为
C．t＝8s时物体A的速度为12m/s
D．t＝8s时物体B的速度为16m/s
二、多选题
5．手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流和的大小和方向（无抖动时和均为零），使镜头处于零加速度状态。下列说法正确的是（　　）
A．若沿顺时针方向，，则表明a的方向向右
B．若沿顺时针方向，，则表明a的方向向下
C．若a的方向沿左偏上，则沿顺时针方向，沿逆时针方向且
D．若a的方向沿右偏上，则沿顺时针方向，沿顺时针方向且
6．一质量为、电量为的带电粒子以速度从y轴上的A点垂直轴射入第一象限，第一象限某区域存在磁感强度大小为的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，粒子离开第一象限时速度方向与轴正方向夹角。如图所示（粒子仅受洛伦兹力），下列说法正确的是（　　）
A．带电粒子带负电荷
B．带电粒子在磁场中的做圆周运动的时间为
C．如果该磁场区域是圆形，则该磁场的最小面积是
D．如果该磁场区域是矩形，则该磁场的最小面积是
7．如图所示，宽为的两固定足够长光滑金属导轨水平放置，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。电阻值均为的两导体棒和静止置于导轨上，其间距也为，其中棒质量为，棒质量为，现给一个向右的初速度，对它们之后的整个运动过程说法正确的是（　　）
A．的加速度越来越大，的加速度越来越小
B．从刚开始运动到最终稳定，电路中生成的电能为
C．通过的电荷量为
D．两导体棒间的距离最终变为
8．如图所示，一可视为点电荷带正电的小物块被锁定在固定斜面上的M点，物块连接一个弹性绳，跨过墙上固定的光滑定滑轮B，固定在天花板上的A点。某时刻，该空间加一平行斜面向上的匀强电场，同时解除锁定，小物块从静止开始沿斜面向上运动，最远能到达N点，P为MN中点。已知斜面倾角θ＝37°，物块质量m＝1kg，电荷量q＝0.1C，物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.4，弹性绳的原长等于AB，绳中弹力符合胡克定律，劲度系数k＝10N/m，初始位置BM垂直斜面，且BM＝0.3m，MN＝0.4m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。下列说法正确的是（　　）
A．物块上滑过程中，滑动摩擦力大小不变
B．电场强度大小E＝200N/C
C．物块在P点的速度大小v＝0.2m/s
D．物块从M到N的过程，机械能一直增大
三、填空题
9．如图（a）所示，质量相等的甲、乙两个小物块可视为质点，甲沿倾角为30°的足够长的固定斜面由静止开始下滑，乙做自由落体运动，不计空气阻力。已知甲、乙的动能与路程x的关系图像如图（b）所示。图（b）中，图线A表示的是______物块的图像；甲与斜面间的动摩擦因数______。
10．如图甲所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为6eV的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图像如图乙所示。则光电子的最大初动能为___________J，金属的逸出功为___________J。
11．如图所示是一种演示气体定律的仪器一哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的半底大烧瓶，在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，开始时气球自然松弛，气球内气体与外界连通，气体体积为V，瓶内气体体积为2V。用打气筒出气口紧密贴合气球吹气口并向气球内缓慢打入气体，直至气球体积增大到2V，容器和气球导热良好，外界温度不变，气球壁厚度不计、重力不计，大气压强为。
(1)瓶内气体内能______（填“增加”、“减少”或“不变”）；
(2)瓶内气体______（填“吸热”或“放热”）；
(3)瓶内气体压强由变为______；
(4)气球中充入的气体质量等于开始时气球中气体质量的______倍。
四、实验题
12．如图甲所示，用半径相同的两个小球碰撞验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽上某一固定位置C由静止释放，A球从轨道末端水平抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹的平均落点，再把质量为的B球放在水平轨道末端，将A球仍从位置C由静止释放，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，得到两个落点的平均位置，点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影点，如图乙所示。测量出三个落点的平均位置与点距离OM、OP、ON的长度分别为、、。
(1)下列说法中正确的有______（选填选项前的字母）。
A．安装的轨道必须光滑，末端必须水平
B．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度
C．实验中两个小球的质量应满足
D．除了图中器材外，完成本实验还必须使用的器材是天平、刻度尺和秒表
E．用半径尽量小的圆把10个落点圈起来，这个圆的圆心可视为小球落点的平均位置
(2)碰撞的恢复系数定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后物体的速度．其中弹性碰撞的恢复系数，非弹性碰撞的。请写出用测量量表示的恢复系数的表达式______。
(3)某同学在实验时采用另一方案：使用半径不变、质量分别为、、的弹性B球。先将A球由某一位置静止释放测出A球落点距离O点的距离为，然后再将A球三次从斜轨上同一位置静止释放，分别与三个质量不同的B球相碰，用刻度尺测量出三次实验中A球与B球落点痕迹距离O点的距离和，将三组数据标在图中。从理论上分析，若两球相碰均为弹性碰撞，则图中三点连线与纵坐标交点坐标应为______。（用测量量表示）
(4)另一同学在实验中记录了小球落点的平均位置、、，发现和偏离了方向，使点、、、不在同一条直线上，如图所示，若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，则下列操作正确的是______。
A． B．
C． D．
13．某兴趣学习小组根据所学的电学原理，利用相同的器材，自制了以下不同的电子秤。实验器材有：
直流电源（电动势为E＝3.0V，内阻为r＝0.5Ω）；
理想电压表V（量程为3.0V）；限流电阻；
竖直固定的滑动变阻器R（总长l＝10.0cm，总阻值R＝20.0Ω）；
电阻可忽略不计的弹簧，下端固定于水平地面，上端固定秤盘且与滑动变阻器R的滑动端连接，滑片接触良好且无摩擦（弹簧劲度系数）；
开关S以及导线若干。
重力加速度取，不计摩擦和其他阻力。
实验步骤如下：
①两种电子秤，托盘中未放被测物前，滑片恰好置于变阻器的最上端，电压表的示数均为零。
②两种电子秤，在弹簧的弹性限度内，在托盘中轻轻放入被测物，待托盘静止平衡后，当滑动变阻器的滑片恰好处于下端b处，此时均为电子秤的最大称重。
请回答下列问题（所有计算结果保留一位小数）：
(1)两种电子秤，当滑动变阻器的滑片恰好置于最下端时，电压表的示数均为______V；该电子秤的最大可测质量均为______kg。
(2)当电压表的指针刚好指在表盘刻度的正中间时，如1图所示的第一套方案电子秤测得质量为______kg。如2图所示的第二套方案电子秤测得质量为______kg。
(3)第______（填“一”或“二”）套方案更为合理，因为______。
五、解答题
14．如图所示，地面上方空间存在水平向左的匀强电场，不可伸长的绝缘细线长为，上端系于O点，下端系一质量为、电量为的小球。现在A点给小球一个水平向左的初速度，小球恰能在竖直平面内绕O点做圆周运动，当小球到达B点时速度最小，此时细线与竖直方向的夹角。不计空气阻力，已知重力加速度为，求：
(1)电场中OB间的电势差；
(2)最低点A处绳子对小球的拉力大小；
(3)若在A点抛出小球的同时剪断细线，小球恰好落在地面上A点正下方的位置C，求小球到达位置C的速度大小。（结果可用根式表示）
15．如图所示，质量的滑板A带有四分之一光滑圆轨道，圆轨道的半径，圆轨道底端点切线水平，滑板的水平部分粗糙。现滑板A静止在光滑水平面上，左侧紧靠固定挡板，右侧不远处有一与A等高的平台。平台最右端有一个高的光滑斜坡，斜坡和平台用长度不计的小光滑圆弧连接，斜坡顶端连接另一水平面。现将质量的小滑块B（可视为质点）从A的顶端由静止释放。求：
（1）滑块B刚滑到圆轨道底端时，对圆轨道底端轨道的压力大小；
（2）若A与平台相碰前A、B能达到共同速度，则达到共同速度前产生的热量；
（3）若平台上P、Q之间是一个长度的特殊区域，该区域粗糙，且当滑块B进入该区域后，滑块还会受到一个水平向右、大小的恒力作用，平台其余部分光滑。若A与B共速时，B刚好滑到A的右端，A恰与平台相碰，此后B滑上平台，同时快速撤去A。设B与PQ之间的动摩擦因数为μ。
①求当时，滑块B第一次通过Q点时速度；
②求当时，滑块B在PQ间通过的路程。
16．如图甲所示，三维坐标系中平面的右侧存在平行z轴方向周期性变化的磁场B（未画出）和沿y轴正方向竖直向上的匀强电场。将质量为m、电荷量为q的带正电液滴从平面内的P点沿x轴正方向水平抛出，液滴第一次经过x轴时恰好经过O点，此时速度大小为，方向与x轴正方向的夹角为。已知电场强度大小，从液滴通过O点开始计时，磁感应强度随时间的变化关系如图乙示（当磁场方向沿z轴负方向时磁感应强度为正），，重力加速度大小为g。求：
（1）抛出点P的坐标；
（2）液滴从第一次经过x轴到第二次经过x轴的时间；
（3）液滴第n次经过x轴时的x坐标；
（4）若时撤去右侧的匀强电场和匀强磁场，同时在整个空间加上沿y轴正方向竖直向上的匀强磁场，求液滴向上运动到离平面最远时的坐标。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C A D BC BC BD AD
9． 乙
10． 3.2×10-19 6.4×10-19
11．(1)不变
(2)放热
(3)
(4)3
12．(1)CE
(2)
(3)
(4)B
13．(1) 2.0 10.0
(2) 7.5 5.0
(3) 一 电压表读数U与物体质量m成线性关系，电压表改装的电子秤刻度是均匀的
14．(1)
(2)9N
(3)
【详解】（1）由小球恰能在竖直平面内绕点做圆周运动可知，小球在运动过程中动能最小时仅由重力和电场力的合力提供向心力，由几何关系有
解得
所以
（2）当小球速度最小时，由牛顿第二定律有
从最低点到小球速度最小过程中，由动能定理有
联立解得
最低点处受力
联立代入得
（3）若抛出小球的同时剪断细线，小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上先向左减速再向右加速，水平方向位移为零，到达点时的水平方向的分速度为水平向右，大小为，设经过时间落到地面，则水平方向有
又
竖直方向做自由落体运动有
小球到达点的速度大小为
联立解得
15．（1）；（2）；（3）①，方向水平向右；②
【详解】（1）设B滑到A的底端时速度为，由动能定理得
小球在圆弧底端，有
联立各式并代入数据得
，
根据牛顿第三定律可知，滑块对圆弧底端的压力为60N。
（2）设A、B获得共同速度为，以向右为正方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
对A、B系统利用能量守恒定律
（3）①当μ=0.1时，对滑块B从共速位置到点应用动能定理有
解得
方向水平向右。
②当μ=0.9时，对滑块B从共速位置到点应用动能定理有
解得
由于
所以滑块B不能从斜坡顶端冲出，将会再次滑上PQ段；由于
所以滑块B不能从平台左端滑出；由于
所以滑块B不会停止在PQ段，最终静止在点，对滑块B全过程应用动能定理有
解得
16．（1）；（2）；（3）；（4）
【详解】（1）液滴做平抛运动，由于经过O点时方向与x轴正方向的夹角为，则
根据平抛规律得
，，
联立解得
P点的坐标为。
（2）由洛伦兹力提供向心力得
联立，解得
带入周期公式
解得
假设磁场不变，分析得液滴从第一次经过x轴到第二次经过x轴时，对应的圆心角为90°。则
假设成立。
（3）由于
可知0~，液滴刚好转过180°。之后磁场大小方向都变了，则偏转方向变了。由洛伦兹力提供向心力得
联立，解得
带入周期公式
解得
~2，液滴转过90°。
同理得，时间在2~3与0~的运动轨迹大小一样，只是偏转方向不一样。
3~4与~2的运动轨迹大小一样，只是偏转方向不一样。
综上所述，得到液滴一个周期的轨迹图如下
由几何关系得
则液滴第n次经过x轴时的x坐标为
（4）时，把速度分解到水平方向和竖直方向，即
则粒子在竖直方向上做上抛运动，则
，
解得
，
在水平方向向上做圆周运动，则
，
则
可知，水平方向向上转过90°。则
因此液滴向上运动到离平面最远时的坐标为。

展开更多......

收起↑