物理（天津卷）-学易金卷：2025年高考第一次模拟考试

2025年高考第一次模拟考试 物理·全解全析 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1.2024年10月3日，期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚，并测量了该新核素的半衰期。已知钚的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．10个钚原子核经过一个半衰期后还剩余5个 B．钚原子核发生的是衰变 C．钚原子核发生衰变时需要吸收能量 D．原子核的比结合能比原子核的比结合能大 【答案】B 【详解】半衰期是大量粒子的统计规律，10个钚-227经过一个半衰期不一定还剩余5个，A错误；根据电荷数和质量数守恒，可知Y的质量数为4，电荷数为2，可知Y为α粒子，则钚-227发生的是α衰变，B正确； 钚-227衰变的过程中是释放能量的，比结合能增大，的比结合能比的比结合能小，CD错误。故选B。 2.嫦娥三号探测器是我国第一个实现月球软着陆的无人登月探测器，由月球软着陆探测器和月面巡视探测器组成。嫦娥三号探测器从环月圆轨道变轨到椭圆轨道，为下一步月面软着陆做准备，其轨迹如图所示。已知嫦娥三号探测器在环月圆轨道上的周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，环月圆轨道距离月球表面的高度为r，月球半径为R，则下列说法正确的是（　　） A．月球的质量为 B．若在环月圆轨道上的嫦娥三号探测器要返回到地球，则需减速 C．若在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要降落到月球表面，则需减速 D．忽略月球的自转，月球的平均密度为 【答案】C 【详解】月球对嫦娥三号探测器的万有引力提供向心力，则有，可得 ，故A错误；在环月圆轨道上的嫦娥三号探测器要想回到地球，必须加速做离心运动，故B错误；在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要想降落到月球表面，则应该减速做向心运动，故C正确； 物体在月球表面上有，可得，又，联立解得为月球表面的重力加速度，故D错误。故选C。 3.某天早上温度为10℃，物理老师刚启动汽车时看到汽车仪表盘显示各轮胎压强如题图所示，中午刚启动汽车时看到后轮压强变成了，该过程认为轮胎内的体积不变，轮胎内部气体可看成理想气体，下列说法错误的是（　　） A．中午温度约为20℃ B．轮胎内部气体分子的平均动能增加 C．气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力增加 D．轮胎内部气体吸收热量，对外做功，内能不变 【答案】D 【详解】K，轮胎内的体积不变，根据查理定律有，解得℃，温度增加，则轮胎内部气体分子的平均动能增加，故AB正确；轮胎内的体积不变，压强增大，则气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力增加，故C正确；轮胎内部气体温度增大，内能增大，做功为0，吸收热量，故D错误。本题选错误的，故选D。 4.2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的段和段均为直线。下列说法正确的是（　　） A．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力 B．无人机在过程中处于失重状态 C．无人机在过程中受到的合外力越来越大 D．无人机在t1˜˜t4过程中机械能先增大后减小 【答案】B 【详解】空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对相互作用力，故A错误；由乙图可知，无人机在过程中减速上升，其加速度方向竖直向下，处于失重状态，故B正确；根据v-t图像中图线的斜率表示加速度，由乙图可知，无人机在过程中加速度恒定，根据牛顿第二定律，可知无人机受到的合外力保持不变，故C错误；无人机在t1˜˜t4过程中空气对无人机的作用力一直做正功，机械能一直增大，故选B。 5.LED灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点从而得到广泛使用，下图为汽车车头LED大灯，为提高亮度灯组的前端是一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，如图所示O为球心，一单色光束从O1处射向A点，经折射后从B点平行与OO1射出，折射角为60°，OA⊥OB，则（　　） A．光束在A点的入射角α=30° B．光束在玻璃球中频率比在真空中要小 C．此光束在玻璃中传播的时间为 D．玻璃球的折射率为 【答案】D 【详解】根据几何关系可知，光线从B点射出时的入射角为，根据折射定律可知，玻璃球的折射率为 ，由于光线从A点折射角为，则光束在A点的入射角为，故A错误，D正确； 光束在玻璃球中频率与在真空中频率相等，故B错误；此光束在玻璃中传播的速度为，根据几何关系可知，光束在玻璃中传播的距离为，则此光束在玻璃中传播的时间为，故C错误。故选D。 6.北京理工大学艺术体操队，被誉为“足尖上舞动的精灵”，图示为运动员在表演带操。运动员抖动绸带使其在竖直面内形成沿x轴传播的简谐波，图示可以看作某一时刻的波形图。下列说法正确的是（    ） A．B点沿x轴正向运动 B．B点振动方向垂直于x轴向上 C．A点加速度方向垂直于x轴向下 D．A点速度方向垂直于x轴向下 【答案】BC 【详解】绸带上的点的振动方向与波的传播方向（x轴）垂直，不随波迁移，故A错误；根据波的传播方向和质点振动方向的关系可知，B的振动方向垂直于x轴向上，故B正确；A点在波峰，所以回复力向下指向平衡位置，则加速度方向垂直于x轴向下，故C正确；A点在波峰，所以A点速度为0，故D错误。故选BC。 7.如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜是利用电场控制电子运动的，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动轨迹，若电子从A运动到B，则此运动过程中（　　） A．电子的动能不断增大 B．电子受到的电场力的功率越来越小 C．电子在A点电势能为正，在B点电势能为负 D．电子在B点速度大小变化比在A点速度大小变化快 【答案】AD 【详解】电场力对电子一直正功，故动能越来越大，故A正确；电子受到的电场力在增大，速度在增大，电场力与速度的夹角减小，因此电场力的功率越来越大，故B错误；由于没有确定零势能点，因此无法确定电子在A、B两点电势能正负，故C错误；电子速度大小变化快慢，取决于沿轨迹切线方向的加速度大小，即取决于沿轨迹切线方向电场力大小，由图可知，B点电场力比在A点电场力大，且在B点切线方向分力大于A点沿切线方向分力，故电子在B点速度大小变化比在A点速度大小变化快，故D正确。故选AD。 8.如图所示，小型交流发电机两磁极N、S间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小。矩形金属线圈ABCD的匝数，面积，线圈内阻和导线电阻不计，线圈绕垂直于磁场的水平轴逆时针匀速转动，角速度。变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表，、均为定值电阻，R为滑动变阻器。现将开关S断开，观察到电流表的示数减小了0.2 A，电流表的示数减小了0.8 A，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为200 V B．变压器原、副线圈匝数之比为 C．电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值不变 D．若再将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数变大 【答案】AC 【详解】线圈中产生的感应电动势的最大值为，电压表的示数为，A正确；根据理想变压器电流与匝数关系，可得，B错误； 根据理想变压器电压与匝数关系，可知保持不变，电压表的示数为，则，则有，可知电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值保持不变，C正确；将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的有效阻值减小，电流表的示数变大，根据，可知电压表的示数变小，D错误。故选AC。 二、实验题：本题共2小题，共12分。 9.（1）（6分）小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。 ①小明同学测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先不放小球B，使小球A从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球B静置于斜槽轨道末端，让小球A仍从S处由静止释放，与小球B碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 。（选填选项前的字母） A．测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球A的释放点S距桌面的高度h C．测量斜槽轨道末端距地面的高度H D．分别找到小球A与小球B相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ②要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式 是否成立（请使用（1）测量的物理量）。 ③小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。测得B'与N'、P'、M'各点的高度差别为h1、h2、h3。若满足 ，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。 【答案】①ADE ② ③ 【详解】①A．本实验要“验证动量守恒定律”，故需测量两个小球的质量m1、m2。故A正确； B．小球A碰撞前的速度大小可以通过平抛运动规律求得 ， 联立，解得 实验中小球A每次都从同一位置S释放即可，无需测量释放点S距桌面的高度h。故B错误； CDE．由于两小球做平抛运动的竖直高度相同，所以下落时间相同，由 可得它们飞出时的水平速度与其落点的水平射程成正比，所以在验证动量守恒定律时，由 可得 整理，可得 所以，无需测量斜槽轨道末端距地面的高度H，需要测量各球平均落点的水平射程。故C错误；DE正确。 故选ADE。 ②根据第一问分析可知，要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式 是否成立。 ③依题意，小球在空中做平抛运动，有 ， 联立，解得 由乙图可知，两小球做平抛运动的水平位移相同，则 若小球A和小球B碰撞过程动量守恒，则有 联立，解得 (2).（6分）某同学想测某电阻的阻值。 ①该同学先用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻，结果如图甲所示，则该读数为 Ω。 为了更准确地测量该电阻的阻值，有以下实验器材可供选择： A．电流表（量程为0~15mA，内阻，约为2Ω）； B．电流表（量程为0~3mA，内阻）； C．定值电阻 D．定值电阻 E.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为200mA）； F.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为50mA）； G.蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S。 ②滑动变阻器应选择 （填“”或“”）。 该同学设计了测量该电阻的电路图，如图乙所示。 ③该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，则该电阻表达式 （用题中所给物理量的符号表示）。 ④调节滑动变阻器，测得多组，和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为 Ω。 【答案】 ① 260 ② ③ ④ 250 【详解】 ①多用电表的读数为 ②由题可知，为准确测量，则需要测量较多的数据，所以滑动变阻器采用分压式接法，故滑动变阻器选用最大阻值小的。 ③根据电路图分析，结合欧姆定律可得 解得 ④将题中数据代入上式可得 整理可得 则根据图丙可知，图像的斜率 解得 三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10.（14分）保龄球运动既可以锻炼身体，又可以缓解心理压力，而且老少咸宜，广受大众的喜爱。某同学设想了如下过程来模拟一次保龄球的投掷、运行、撞击的训练过程．如图所示，将一质量为的保龄球从A点开始由静止向前掷出，球沿曲线运动，脱手后，在B点以的速度切入水平球道。球做直线运动经时间后在C点与质量为的球瓶发生正碰。已知在A点时保龄球的下沿距离球道表面的高度为，保龄球在球道上运动时受到的阻力恒为重力的倍，g取，忽略空气阻力，忽略保龄球的滚动，球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，球与球瓶均可看成质点。求： （1）运动员在掷球过程中对保龄球做的功； （2）在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度的大小； （3）碰撞后，球瓶的速度的大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）运动员在掷球过程中，根据动能定理可得 解得运动员对保龄球做的功为 （2）保龄球从B到C的过程，根据动量定理可得 解得在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度大小为 （3）球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，可知碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒，则有 联立解得碰撞后，球瓶的速度大小为 11.（16分）如图所示，OM与ON之间的区域分布着与O点等距离的各点处场强大小相等、方向指向圆心O的径向电场，ON右侧间距为的区域内分布着方向垂直纸面向外的匀强磁场（含边界），其左边界与ON重合。足够长的挡板P，上端位于O点且与ON共线。粒子源发出的粒子（速度忽略不计），经加速电场加速后，从M点垂直该点电场方向进入径向电场，恰好做半径也为的匀速圆周运动，从N点垂直射入右侧匀强磁场。已知粒子质量为m，电荷量为q，加速电场的电压为U，不计粒子重力。 （1）求粒子进入径向电场时的速度大小v和径向电场中半径为处的场强大小E； （2）求能使粒子达到挡板P上的磁感应强度最小值B和粒子在磁场中运动的最长时间； 【答案】（1）；； （2）；； 【详解】（1）粒子通过加速电场，有 解得 粒子在径向电场中，有 解得 （2）依题意，粒子恰好打在挡板上的O点，磁场的磁感应强度最小，可得 由几何关系可得 联立，解得 根据 解得 可知，当磁感应强度取最小值时，粒子的周期有最大值，依题意可得 联立，解得 12.（18分）如图，在水平面上固定有圆环形金属轨道和足够长的平行金属直轨道，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，圆形轨道半径为，为圆心，平行直轨道间距为。直轨道用电阻不计的导线分别与圆轨道边缘和圆心相连。两根完全相同的导体棒、，质量均为，长度均为，电阻均为，导体棒的一端与圆轨道的圆心连接，另一端搭在圆轨道上，在外力作用下绕过点的轴沿顺时针方向以角速度匀速转动。导体棒垂直轨道放置，开始处于锁定状态。各轨道均光滑且电阻忽略不计，导体棒与轨道接触良好。 （1）导体棒处于锁定状态时，求外力维持导体棒匀速转动的功率； （2）解除锁定后，棒开始运动，求其加速度大小随其速率变化的关系式及运动的最大速度； （3）若从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的所经历的时间为，求这段时间内通过导体棒的电荷量及导体棒前进的距离。 【答案】（1）；（2），；（3）， 【详解】（1）导体棒处于锁定状态时，设导体棒匀速转动产生的电动势为，有 解得 （2）解除锁定后，设回路总电动势为，回路中的电流为，有 对棒，有 解得 当棒加速度，速度最大，即 解得 （3）设棒速度为时，经过一小段时间，速度变化量为，流经棒的电量为，前进的距离为，对棒，有 从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的过程，有 另有 即 从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的过程，有 解得 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 11 2025年高考第一次模拟考试 物理·答题卡 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 姓 名：__________________________ 准考证号： 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第5-8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 二、实验题：本题共2小题，共12分。 9．（12分） （1）（6分）①_____________（2分）②______________（2分）③______________（2分） （2）（6分）①______________（1分）②_______________（1分） ③______________（2分）④________________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10．（14分） 11.（16分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 12．（18分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 学科网（北京）股份有限公司 $$1 2025年高考第一次模拟考试 物理·答题卡 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题：本题共 8小题，每小题 5分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-5 题只有一项 符合题目要求，第 5-8 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错或不 答的得 0分。 1.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 2.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 3.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 4.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 5.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8.[ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用 2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B铅笔填涂；非选择题必须用 0.5 mm黑色签字笔 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 二、实验题：本题共 2小题，共 12 分。 9．（12分） （1）（6分）①_____________（2分）②______________（2分）③______________（2分） （2）（6分）①______________（1分）②_______________（1分） ③______________（2分）④________________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 三、计算题：本题共 3 小题，共 48 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写 出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10．（14分） 11.（16分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 12．（18分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2025年高考第一次模拟考试 物理·参考答案 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第5~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1 2 3 4 5 6 7 8 B C D B D BC AD AC 二、实验题：本题共2小题，共12分。 9．（1）①ADE（2分） ②（2分） ③（2分） （2）① 260（1分） ② （1分） ③ （2分） ④ 250（2分） 三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10.（14分）（1）运动员在掷球过程中，根据动能定理可得 （2分） 解得运动员对保龄球做的功为 （2分） （2）保龄球从B到C的过程，根据动量定理可得 （2分） 解得在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度大小为 （2分） （3）球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，可知碰撞过程满足动量守恒和机械能守恒，则有 （2分） （2分） 联立解得碰撞后，球瓶的速度大小为 （2分） 11.（16分）（1）粒子通过加速电场，有 （2分） 解得 （1分） 粒子在径向电场中，有 （2分） 解得 （1分） （2）依题意，粒子恰好打在挡板上的O点，磁场的磁感应强度最小，可得 （2分） 由几何关系可得 （1分） 联立，解得 （2分） 根据 （1分） 解得 （1分） 可知，当磁感应强度取最小值时，粒子的周期有最大值，依题意可得 （1分） 联立，解得 （2分） 12.（18分）（1）导体棒处于锁定状态时，设导体棒匀速转动产生的电动势为，有 （1分） （1分） 解得 （2分） （2）解除锁定后，设回路总电动势为，回路中的电流为，有 （1分） （1分） 对棒，有 （1分） 解得 （1分） 当棒加速度，速度最大，即 （1分） 解得 （1分） （3）设棒速度为时，经过一小段时间，速度变化量为，流经棒的电量为，前进的距离为，对棒，有 （2分） 从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的过程，有 （1分） （1分） 另有 （1分） 即 从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的过程，有 （1分） 解得 （2分） 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025年高考第一次模拟考试 高三物理 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 1.2024年10月3日，期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚，并测量了该新核素的半衰期。已知钚的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．10个钚原子核经过一个半衰期后还剩余5个 B．钚原子核发生的是衰变 C．钚原子核发生衰变时需要吸收能量 D．原子核的比结合能比原子核的比结合能大 2.嫦娥三号探测器是我国第一个实现月球软着陆的无人登月探测器，由月球软着陆探测器和月面巡视探测器组成。嫦娥三号探测器从环月圆轨道变轨到椭圆轨道，为下一步月面软着陆做准备，其轨迹如图所示。已知嫦娥三号探测器在环月圆轨道上的周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，环月圆轨道距离月球表面的高度为r，月球半径为R，则下列说法正确的是（　　） A．月球的质量为 B．若在环月圆轨道上的嫦娥三号探测器要返回到地球，则需减速 C．若在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要降落到月球表面，则需减速 D．忽略月球的自转，月球的平均密度为 3.某天早上温度为10℃，物理老师刚启动汽车时看到汽车仪表盘显示各轮胎压强如题图所示，中午刚启动汽车时看到后轮压强变成了，该过程认为轮胎内的体积不变，轮胎内部气体可看成理想气体，下列说法错误的是（　　） A．中午温度约为20℃ B．轮胎内部气体分子的平均动能增加 C．气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力增加 D．轮胎内部气体吸收热量，对外做功，内能不变 4.2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的段和段均为直线。下列说法正确的是（　　） A．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力 B．无人机在过程中处于失重状态 C．无人机在过程中受到的合外力越来越大 D．无人机在t1˜˜t4过程中机械能先增大后减小 5.LED灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点从而得到广泛使用，下图为汽车车头LED大灯，为提高亮度灯组的前端是一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，如图所示O为球心，一单色光束从O1处射向A点，经折射后从B点平行与OO1射出，折射角为60°，OA⊥OB，则（　　） A．光束在A点的入射角α=30° B．光束在玻璃球中频率比在真空中要小 C．此光束在玻璃中传播的时间为 D．玻璃球的折射率为 6.北京理工大学艺术体操队，被誉为“足尖上舞动的精灵”，图示为运动员在表演带操。运动员抖动绸带使其在竖直面内形成沿x轴传播的简谐波，图示可以看作某一时刻的波形图。下列说法正确的是（    ） A．B点沿x轴正向运动 B．B点振动方向垂直于x轴向上 C．A点加速度方向垂直于x轴向下 D．A点速度方向垂直于x轴向下 7.如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜是利用电场控制电子运动的，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动轨迹，若电子从A运动到B，则此运动过程中（　　） A．电子的动能不断增大 B．电子受到的电场力的功率越来越小 C．电子在A点电势能为正，在B点电势能为负 D．电子在B点速度大小变化比在A点速度大小变化快 8.如图所示，小型交流发电机两磁极N、S间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小。矩形金属线圈ABCD的匝数，面积，线圈内阻和导线电阻不计，线圈绕垂直于磁场的水平轴逆时针匀速转动，角速度。变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表，、均为定值电阻，R为滑动变阻器。现将开关S断开，观察到电流表的示数减小了0.2 A，电流表的示数减小了0.8 A，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为200 V B．变压器原、副线圈匝数之比为 C．电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值不变 D．若再将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数变大 二、实验题：本题共2小题，共12分。 9.（1）（6分）小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。 ①小明同学测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先不放小球B，使小球A从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球B静置于斜槽轨道末端，让小球A仍从S处由静止释放，与小球B碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 。（选填选项前的字母） A．测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球A的释放点S距桌面的高度h C．测量斜槽轨道末端距地面的高度H D．分别找到小球A与小球B相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ②要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式 是否成立（请使用（1）测量的物理量）。 ③小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。测得B'与N'、P'、M'各点的高度差别为h1、h2、h3。若满足 ，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。 (2).（6分）某同学想测某电阻的阻值。 ①该同学先用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻，结果如图甲所示，则该读数为 Ω。 为了更准确地测量该电阻的阻值，有以下实验器材可供选择： A．电流表（量程为0~15mA，内阻，约为2Ω）； B．电流表（量程为0~3mA，内阻）； C．定值电阻 D．定值电阻 E.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为200mA）； F.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为50mA）； G.蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S。 ②滑动变阻器应选择 （填“”或“”）。 该同学设计了测量该电阻的电路图，如图乙所示。 ③该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，则该电阻表达式 （用题中所给物理量的符号表示）。 ④调节滑动变阻器，测得多组，和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为 Ω。 三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10.（14分）保龄球运动既可以锻炼身体，又可以缓解心理压力，而且老少咸宜，广受大众的喜爱。某同学设想了如下过程来模拟一次保龄球的投掷、运行、撞击的训练过程．如图所示，将一质量为的保龄球从A点开始由静止向前掷出，球沿曲线运动，脱手后，在B点以的速度切入水平球道。球做直线运动经时间后在C点与质量为的球瓶发生正碰。已知在A点时保龄球的下沿距离球道表面的高度为，保龄球在球道上运动时受到的阻力恒为重力的倍，g取，忽略空气阻力，忽略保龄球的滚动，球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，球与球瓶均可看成质点。求： （1）运动员在掷球过程中对保龄球做的功； （2）在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度的大小； （3）碰撞后，球瓶的速度的大小。 11.（16分）如图所示，OM与ON之间的区域分布着与O点等距离的各点处场强大小相等、方向指向圆心O的径向电场，ON右侧间距为的区域内分布着方向垂直纸面向外的匀强磁场（含边界），其左边界与ON重合。足够长的挡板P，上端位于O点且与ON共线。粒子源发出的粒子（速度忽略不计），经加速电场加速后，从M点垂直该点电场方向进入径向电场，恰好做半径也为的匀速圆周运动，从N点垂直射入右侧匀强磁场。已知粒子质量为m，电荷量为q，加速电场的电压为U，不计粒子重力。 （1）求粒子进入径向电场时的速度大小v和径向电场中半径为处的场强大小E； （2）求能使粒子达到挡板P上的磁感应强度最小值B和粒子在磁场中运动的最长时间； 12.（18分）如图，在水平面上固定有圆环形金属轨道和足够长的平行金属直轨道，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，圆形轨道半径为，为圆心，平行直轨道间距为。直轨道用电阻不计的导线分别与圆轨道边缘和圆心相连。两根完全相同的导体棒、，质量均为，长度均为，电阻均为，导体棒的一端与圆轨道的圆心连接，另一端搭在圆轨道上，在外力作用下绕过点的轴沿顺时针方向以角速度匀速转动。导体棒垂直轨道放置，开始处于锁定状态。各轨道均光滑且电阻忽略不计，导体棒与轨道接触良好。 （1）导体棒处于锁定状态时，求外力维持导体棒匀速转动的功率； （2）解除锁定后，棒开始运动，求其加速度大小随其速率变化的关系式及运动的最大速度； （3）若从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的所经历的时间为，求这段时间内通过导体棒的电荷量及导体棒前进的距离。 试题 第7页（共8页） 试题 第8页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年高考第一次模拟考试 物理·答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 第Ⅰ卷（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 9．（12分） （1）（6分） ①_____________（2分） ②______________（2分） ③______________（2分） （2）（6分） ①______________（1分）②_______________（1分） ③______________（2分）④________________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 10．（14分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 11.（16分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 12．（18分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$物理 第 1页（共 6页） 物理 第 2页（共 6页） 物理 第 3页（共 6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2025年高考第一次模拟考试 物理·答题卡 第Ⅰ卷（请用 2B铅笔填涂） 第Ⅱ卷（请在各试题的答题区内作答） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9．（12分） （1）（6分） ①_____________（2分） ②______________（2分） ③______________（2分） （2）（6分） ①______________（1分）②_______________（1分） ③______________（2分）④________________（2分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 10．（14分） 11.（16分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用 2B 铅 笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填 写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考 证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用 2B铅笔填涂；填空题和解答题 必须用 0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔 或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答， 超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题 卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 物理 第 4页（共 6页） 物理 第 5页（共 6页） 物理 第 6页（共 6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 12．（18分） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2025年高考第一次模拟考试 高三物理 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回 1.2024年10月3日，期刊上发表了中国科学院近代物理研究所的研究成果：研究团队合成新核素钚，并测量了该新核素的半衰期。已知钚的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．10个钚原子核经过一个半衰期后还剩余5个 B．钚原子核发生的是衰变 C．钚原子核发生衰变时需要吸收能量 D．原子核的比结合能比原子核的比结合能大 2.嫦娥三号探测器是我国第一个实现月球软着陆的无人登月探测器，由月球软着陆探测器和月面巡视探测器组成。嫦娥三号探测器从环月圆轨道变轨到椭圆轨道，为下一步月面软着陆做准备，其轨迹如图所示。已知嫦娥三号探测器在环月圆轨道上的周期为T，引力常量为G，地球表面的重力加速度为g，环月圆轨道距离月球表面的高度为r，月球半径为R，则下列说法正确的是（　　） A．月球的质量为 B．若在环月圆轨道上的嫦娥三号探测器要返回到地球，则需减速 C．若在环月椭圆轨道上的嫦娥三号探测器要降落到月球表面，则需减速 D．忽略月球的自转，月球的平均密度为 3.某天早上温度为10℃，物理老师刚启动汽车时看到汽车仪表盘显示各轮胎压强如题图所示，中午刚启动汽车时看到后轮压强变成了，该过程认为轮胎内的体积不变，轮胎内部气体可看成理想气体，下列说法错误的是（　　） A．中午温度约为20℃ B．轮胎内部气体分子的平均动能增加 C．气体分子撞击轮胎内壁的平均作用力增加 D．轮胎内部气体吸收热量，对外做功，内能不变 4.2024年6月，中国无人机成功飞越了“世界之巅”。如图甲，某次无人机从地面静止开始竖直向上飞行，图乙为它运动的图像，图像中的段和段均为直线。下列说法正确的是（　　） A．空气对无人机的作用力和无人机对空气的作用力是一对平衡力 B．无人机在过程中处于失重状态 C．无人机在过程中受到的合外力越来越大 D．无人机在t1˜˜t4过程中机械能先增大后减小 5.LED灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点从而得到广泛使用，下图为汽车车头LED大灯，为提高亮度灯组的前端是一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，如图所示O为球心，一单色光束从O1处射向A点，经折射后从B点平行与OO1射出，折射角为60°，OA⊥OB，则（　　） A．光束在A点的入射角α=30° B．光束在玻璃球中频率比在真空中要小 C．此光束在玻璃中传播的时间为 D．玻璃球的折射率为 6.北京理工大学艺术体操队，被誉为“足尖上舞动的精灵”，图示为运动员在表演带操。运动员抖动绸带使其在竖直面内形成沿x轴传播的简谐波，图示可以看作某一时刻的波形图。下列说法正确的是（    ） A．B点沿x轴正向运动 B．B点振动方向垂直于x轴向上 C．A点加速度方向垂直于x轴向下 D．A点速度方向垂直于x轴向下 7.如图甲所示为科研人员使用透射电子显微镜观察生物样品的情景，电子显微镜是利用电场控制电子运动的，镜中电场的电场线分布如图乙所示，虚线为一个电子在此电场中运动轨迹，若电子从A运动到B，则此运动过程中（　　） A．电子的动能不断增大 B．电子受到的电场力的功率越来越小 C．电子在A点电势能为正，在B点电势能为负 D．电子在B点速度大小变化比在A点速度大小变化快 8.如图所示，小型交流发电机两磁极N、S间的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小。矩形金属线圈ABCD的匝数，面积，线圈内阻和导线电阻不计，线圈绕垂直于磁场的水平轴逆时针匀速转动，角速度。变压器为理想变压器，电压表和电流表均为理想交流电表，、均为定值电阻，R为滑动变阻器。现将开关S断开，观察到电流表的示数减小了0.2 A，电流表的示数减小了0.8 A，则下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数为200 V B．变压器原、副线圈匝数之比为 C．电压表示数变化量的大小与电流表示数变化量的大小的比值不变 D．若再将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表示数变大 二、实验题：本题共2小题，共12分。 9.（1）（6分）小明、小亮两位同学分别用如图甲、乙所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。 ①小明同学测得小球A的质量为m1，被碰撞小球B的质量为m2，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先不放小球B，使小球A从斜槽上某一点S由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。再把小球B静置于斜槽轨道末端，让小球A仍从S处由静止释放，与小球B碰撞，并多次重复。该实验需要完成的必要步骤还有 。（选填选项前的字母） A．测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球A的释放点S距桌面的高度h C．测量斜槽轨道末端距地面的高度H D．分别找到小球A与小球B相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ②要验证两球碰撞前后动量守恒，仅需验证关系式 是否成立（请使用（1）测量的物理量）。 ③小亮同学也用上述两球进行实验，如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中小球A、小球B与木条的撞击点。实验时，首先将木条竖直立在轨道末端并与轨道接触，让小球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B'；然后将木条平移到图乙中所示位置，入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P'；再将入射小球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，确定小球A和小球B相撞后的撞击点分别为M'和N'。测得B'与N'、P'、M'各点的高度差别为h1、h2、h3。若满足 ，则小球A和小球B碰撞过程动量守恒。 (2).（6分）某同学想测某电阻的阻值。 ①该同学先用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻，结果如图甲所示，则该读数为 Ω。 为了更准确地测量该电阻的阻值，有以下实验器材可供选择： A．电流表（量程为0~15mA，内阻，约为2Ω）； B．电流表（量程为0~3mA，内阻）； C．定值电阻 D．定值电阻 E.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为200mA）； F.滑动变阻器（，允许通过的最大电流为50mA）； G.蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）； H.开关S。 ②滑动变阻器应选择 （填“”或“”）。 该同学设计了测量该电阻的电路图，如图乙所示。 ③该同学在某次实验过程中测得电流表的示数为，电流表的示数为，则该电阻表达式 （用题中所给物理量的符号表示）。 ④调节滑动变阻器，测得多组，和，并作出图像如图丙所示，则该电阻的阻值为 Ω。 三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 10.（14分）保龄球运动既可以锻炼身体，又可以缓解心理压力，而且老少咸宜，广受大众的喜爱。某同学设想了如下过程来模拟一次保龄球的投掷、运行、撞击的训练过程．如图所示，将一质量为的保龄球从A点开始由静止向前掷出，球沿曲线运动，脱手后，在B点以的速度切入水平球道。球做直线运动经时间后在C点与质量为的球瓶发生正碰。已知在A点时保龄球的下沿距离球道表面的高度为，保龄球在球道上运动时受到的阻力恒为重力的倍，g取，忽略空气阻力，忽略保龄球的滚动，球与球瓶的碰撞时间极短，碰撞中没有能量损失，球与球瓶均可看成质点。求： （1）运动员在掷球过程中对保龄球做的功； （2）在撞上球瓶前的瞬间，保龄球的速度的大小； （3）碰撞后，球瓶的速度的大小。 11.（16分）如图所示，OM与ON之间的区域分布着与O点等距离的各点处场强大小相等、方向指向圆心O的径向电场，ON右侧间距为的区域内分布着方向垂直纸面向外的匀强磁场（含边界），其左边界与ON重合。足够长的挡板P，上端位于O点且与ON共线。粒子源发出的粒子（速度忽略不计），经加速电场加速后，从M点垂直该点电场方向进入径向电场，恰好做半径也为的匀速圆周运动，从N点垂直射入右侧匀强磁场。已知粒子质量为m，电荷量为q，加速电场的电压为U，不计粒子重力。 （1）求粒子进入径向电场时的速度大小v和径向电场中半径为处的场强大小E； （2）求能使粒子达到挡板P上的磁感应强度最小值B和粒子在磁场中运动的最长时间； 12.（18分）如图，在水平面上固定有圆环形金属轨道和足够长的平行金属直轨道，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为，圆形轨道半径为，为圆心，平行直轨道间距为。直轨道用电阻不计的导线分别与圆轨道边缘和圆心相连。两根完全相同的导体棒、，质量均为，长度均为，电阻均为，导体棒的一端与圆轨道的圆心连接，另一端搭在圆轨道上，在外力作用下绕过点的轴沿顺时针方向以角速度匀速转动。导体棒垂直轨道放置，开始处于锁定状态。各轨道均光滑且电阻忽略不计，导体棒与轨道接触良好。 （1）导体棒处于锁定状态时，求外力维持导体棒匀速转动的功率； （2）解除锁定后，棒开始运动，求其加速度大小随其速率变化的关系式及运动的最大速度； （3）若从解除锁定到导体棒的速度达到最大速度的所经历的时间为，求这段时间内通过导体棒的电荷量及导体棒前进的距离。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$