2024-2025 学年安徽省九师联盟高三（下）核心物理试卷
一、单选题：本大题共 8 小题，共 32 分。
1.大量处于 = 2 能级的氢原子被频率为 的单色光照射后，能辐射出频率不等于 的光子有 5 种，氢原子的
能量示意图如图所示，则辐射出的光子中频率最高的光子的频率为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
2.如图所示。风洞中没风时，将一个小球以初速度 0竖直向上抛出，小球能上升的最大高度为 ，加了水平
风力后，将小球仍以初速度 0竖直向上抛出，小球落到与抛出点等高的位置时，该位置与抛出点间的水平
距离为 2 ，风对小球的作用力大小恒定，不计阻力，则风力与小球重力之比为( )
A. 2: 1 B. 4: 1 C. 1: 2 D. 1: 4
3.我国的“神舟”系列飞船发射过程可以简化为如图所示过程，飞船发射升空后由运载火箭送入近地点为 、
远地点为 的椭圆轨道上，在 点与空间站实现对接，在飞船从 运动到 的过程中，下列说法正确的是( )
A.加速度越来越小
B.机械能越来越大
C.相同时间内，与地心连线扫过的面积越来越小
D.克服引力做功的功率越来越小
4.如图所示， 、 是在同一水平线上、间距为 的光滑固定钉子，一根橡皮筋绕过两个钉子，两端打结，结
点刚好在 点，此时 、 、 三段橡皮筋处于伸直状态且拉伸形变可忽略不计， 与水平方向的夹角为
37 ;在结点上挂一个重为 的矿泉水瓶，静止时，结点到 点，此时 与水平方向的夹角为60 .已知橡皮筋
的弹力与伸长量成正比，橡皮筋在弹性限度内，cos37 = 0.8，则橡皮筋的劲度系数为( )
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A. 3 3 B.
2 3
3 C.
2 3
9 D.
4 3
9
5.如图所示为一圆形玻璃砖的截面图， 为圆心， 是圆的直径， 为圆弧上一点， 与 夹角 = 60°，
一束单色光以平行 的方向从 点射入玻璃砖，光线经两次反射后刚好回到 点，则下列说法错误的是( )
A.光在玻璃砖中的第一次反射点在 点
B.玻璃砖对光的折射率等于 3
C.改变光在 点的入射角大小，可使光在玻璃砖中三次反射后恰好到达 点
D.改变光在 点入射角大小，使光在 点折射角减半，则光在玻璃砖经一次反射恰好到达 点
6.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻 、 、 的电阻均为 ，在 、 两端加上有效电压恒
1
为 的正弦交流电， 断开时， 、 两端的电压均为5 ，则 闭合后，电阻 两端的电压为( )
A. 1633 B.
17 C. 18 D. 1933 33 33
7.如图所示为一块长、宽、厚分别为 、 、 的长方体霍尔元件，元件中沿 方向通入恒定电流 ，元件处
在垂直于元件上、下表面的匀强磁场中， 、 间的霍尔电压为 ，元件中载流子为带电量为 的负电荷，
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单位体积内的载流子个数为 ，则下列说法正确的是( )
A.仅增大厚度，霍尔电压 增大
B.仅增大宽度，霍尔电压 减小
C.仅增大厚度，每个载流子受到的洛伦兹力增大
D.仅增大宽度，每个载流子受到的洛伦兹力减小
8.如图所示，一列简谐横波沿 轴传播， = 3 时刻的波形如图所示，质点 、 、 三点的平衡位置分别在 =
0.5 、 = 4 、 = 6.5 处，质点 的振动方程为 = 2sin( 2 ) ，则下列判断正确的是( )
A.该波沿 轴正向传播
B.该波的传播速度为 1 /
C.质点 和质点 的振动完全相同
D. = 0 时刻，质点 的位移一定是 2
二、多选题：本大题共 2 小题，共 8 分。
9.如图所示为某避雷针周围等势线的分布，相邻等势线间的电势差相等，一个质量为 、电荷量为 的带正
电的点电荷 在 点由静止释放，仅在电场力作用下运动到 点，到达 点时的速度大小为 ，则下列说法正
确的是( )
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A.避雷针带负电
B.点电荷 在 点比在 点速度变化快
C.若将点电荷 在 点由静止释放，仅在电场力的作用下也可能会运动到 点
D. B
2
、 两点的电势差为 2
10.如图所示，平行边界 、 间有垂直于水平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为 ， 与
的夹角为 45°，边长为 、电阻为 、质量为 的正方形金属线框 在光滑的水平面内在外力作用下以速度
向右匀速穿过磁场。已知磁场的宽度大于 2 ，开始时 边与 平行， 为 边的中点，进磁场的过程中，
点到 时，线框中产生的焦耳热为 1，出磁场过程，当 点到 时，线框中产生的焦耳热为 2，则下列
判断正确的是( )
A.线框进磁场过程中，受到的安培力垂直于
2 2 2
B. 线框进磁场过程中，克服安培力做功的最大功率为
C. 线框出磁场过程中，线框中的平均电流为 2
D. 1 > 2
三、实验题：本大题共 2 小题，共 18 分。
11.某同学设置了如图甲所示装置验证机械能守恒定律。细线一端连接在铁架台支架上的 点，另一端连接
一个小铁球，刻度尺竖直固定在铁架台支架上，零刻度与固定在支架上的光电门中心对齐，厚度不计的长
木板水平放置，右端固定在支架上(调节固定螺钉可上下移动)，将小球拉到某一位置球心与水平木板下边对
齐，由静止释放小球，小球摆到最低点时恰好通过光电门，已知重力加速度为 。
(1)用游标卡尺测出小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径 = _________ 。
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(2)按实验操作要求进行正常操作，记录每次水平长木板下边所对刻度值 及小球通过光电门的时间 ，改变
1
长木板的位置多次实验，测得多组 及对应的小球挡光时间，作 2 图像，如果图像是一条过原点的倾斜
直线，且图像的斜率等于___________________ (用 、 表示)，则小球下摆过程中机械能守恒得到验证。
(3)若实验中由于木板的重力使得木板不再水平，则每次实验测得的重力势能的减少量______ (填“偏大”
或“偏小”)。
12.要测量一节干电池的电动势和内阻，实验小组成员选用的实验器材有：待测电源，电阻箱 1(最大阻值
为 999.9 )，电阻箱 2(最大阻值为 999.9 )，电流表 1(量程为 0 0.6 ，内阻约为几欧)，电流表 2(量程
为 0 200 ，内阻未知)，开关 1、 2、 3。实验的电路图如图甲所示。
(1)根据实验电路图将如图乙所示电路图连接完整。
(2)闭合开关 1前，将电阻箱 1的阻值调到______ (填“最大”或“零”)，将电阻箱 2的阻值调到____ (填
“最大”或“零”)，断开开关 3，闭合开关 2，再闭合开关 1，调节电阻箱 1，使电流表 1的指针偏转角
度较大，记录这时电流表 1的示数 0、电阻箱 1接入电路的电阻 0。
(3)接着断开开关 2，调节电阻箱 2，使电流表 2的指针偏转角度适中，保持 2接入电路的阻值不变，调节
电阻箱 1，使电流表 1的示数再次为 0，记录这时电阻箱 1接入电路的电阻 1，电阻箱 2接入电路的电阻 2，
则电流表 2内阻 = ___________________。
(4) 1再闭合 3，多次调节电阻箱 1，得到多组电阻箱 1接入电路的电阻 及对应的电流表 2的示数 ，作
图像，得到图像的斜率为 ，图像与纵轴的截距为 ，则电池的电动势 = ___________________，电池的内
阻 = ___________________ (用 、 、 、 2表示)。
四、计算题：本大题共 3 小题，共 42 分。
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13.如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平地面上，中间有卡环，质量为 、横截面积为 的活
塞放在卡环上，活塞离缸底的距离为 ，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，将汽缸倒立后，活塞移动的距离
1 = 3 为2 。已知大气压强等于 0 ，环境温度为 0，重力加速度为 ，求：
(1)汽缸未倒立时活塞对卡环的作用力大小；
(2) 1若汽缸未倒立，将环境温度缓慢升高，当活塞上升2 高度时的环境温度。
14.如图所示，斜面体 固定在水平面上，长度均为 8 的斜面 、 的倾角均为 30°，质量为 = 1
的物块放在斜面 的底端，用沿斜面向上大小为 20.5 的拉力 使其从静止开始沿斜面向上运动，运动到
斜面中点时撤去拉力，此物块沿斜面继续向上运动并从 点抛出，不计物块的大小，物块与斜面 间的动
3
摩擦因数为 23 ，重力加速度 取 10 / ，求：
(1)物块运动到 点时速度大小；
(2)物块从 点抛出后落在 面上的位置离 点距离。
15.如图所示，平行金属板 、 水平放置，板长 = 0.4 ，极板间距 = 0.4 ，过两极板右端的虚线 右
侧有范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。在两极板左端正中间 点水平向右发射一比荷 = 2 ×
108 / 、初速度 0 = 2 × 105 / 的带正电粒子。粒子恰好从上极板右端边缘进入磁场，经磁场偏转后恰
好从两板右端正中间进入电场，不计粒子的重力，不考虑极板边缘电场的影响。求：
(1)两板间所加电压大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度大小；
(3)若粒子进电场时，将两板间的电压减小，当粒子出电场时，两板间的电压恰好减为零，不考虑电场变化
带来的效应，试分析此后粒子经磁场偏转后能不能再进入两板间；
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(4)若粒子进入磁场后，某时刻将磁场反向，此后粒子的运动轨迹恰好与 相切，则磁场反向时，粒子离
的距离为多少。
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参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.(1)10.35 (2) 2 ； 2；(3)偏大。
12.(1) (2) (3) ( 实物电路图如图所示； 最大；零； 0 1) 2 1 2 1+ 2 ； (4)0 ( + 1)；2 + 2
13.(1)将汽缸倒立时活塞受力平衡，则 2 + = =
2
0 ，解得 2
3
气体体积为 2 = + 2 = 2
汽缸未倒立时， 1 = ，
由波意耳定律 1 1 = 2 2
即 1 =
2 · 3 2
3 解得 1 =
设卡环对活塞的作用力为 ，活塞受力平衡：
1 + = + 0
解得 =
由牛顿第三定律可得汽缸未倒立时活塞对卡环的作用力大小为 ′ = = ；
(2) 1汽缸未倒立时将环境温度缓慢升高，当活塞上升2 高度时活塞受力平衡：
3 = + =
3 4
0 ， 3 + =
由理想气体状态方程 1 1 =
3 2
可得0
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3 4 3
· ·2
=0
解得 = 2 0
14.解：(1)设物块到 点速度大小为 ，从 到 ，根据动能定理得
1 1
× 2 ( sin + cos ) =
2
2
其中 = 20.5 ， = 8 ， = 1 = 3， 3 ， = 30°，代入上式解得 = 2 /
(2)将物块从 点抛出后的运动沿 斜面和垂直于 斜面分解，则垂直于斜面方向分初速度 1 = 30° =
2 × 32 / = 3 /
3
沿垂直斜面方向的分加速度为 1 = 30° = 10 × 2 22 / = 5 3 /
沿平行斜面方向的分初速度为 2 = 30° = 2 × 0.5 / = 1 /
沿平行斜面方向的分加速度为 2 = 30° = 10 × 0.5 / 2 = 5 / 2
2 2× 3
从抛出到落回斜面的时间为 = 1 = 5 3 = 0.4 1
则落点到 点的距离为
1
= 2 + 22 2
解得 = 0.8
15.解：(1)粒子穿过电场的时间 = 0
粒子在电场运动的加速度 =
1 1
粒子沿电场方向做初速度为零的匀加速运动，则2 =
2
2
解得 = 200
(2) 1 1设粒子出电场时的速度为 ，则2 = 2
解得 = 0
则 = 20 + 2 = 2 50 = 2 2 × 10 /
设粒子出电场时速度与水平方向的夹角为 ，由于 = 0
则 = 45°
1
由于经磁场偏转后恰好从两板右端正中间进入电场，设粒子在磁场中做圆周运动的半径为 ，2 cos45° = 2
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解得 = 24
2
根据牛顿第二定律 =
解得 = 1 × 10 2
(3)电场变小，由于电场力做功，粒子出电场时仍发生一定的侧移，设粒子出电场时速度为 ′，速度与直
线 的夹角为 ，则 ′ = 0
′
粒子做圆周运动的半径 ′ =
2 1
粒子出磁场时在 上的位置离进磁场时的位置间距离 = 2 ′sin = 0 = 0.2 = 2
由于粒子进磁场的位置在两板右端连线中点上方，因此粒子一定能再次进入两板间。
(4)粒子在磁场中方向改变前和改变后的轨迹如图所示：
= 2磁场方向改变前，粒子做圆周运动的圆心到 的距离为 1 2
+ 1+ 2
根据几何关系，磁场方向改变时，粒子的位置离 的距离 = 12 2 = 20
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