精品解析：2025届重庆市高三上学期学业质量调研抽测(第一次)物理试卷（主城区）

高2025届学业质量调研抽测（第一次） 物理试题 （物理试题卷共6页，考试时间75分钟，满分100分） 注意事项： 1．作答前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题：共43分 （一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 鸟类随季节迁移是它们的生存法则，如图是一只小鸟秋季返回南方过冬迁移过程中停在竹枝上休息而使得竹枝发生弯曲，若小鸟保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 竹枝对小鸟的支持力方向沿竹枝指向右上方 B. 竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的 C. 小鸟对竹枝的压力大于竹枝对小鸟的支持力 D. 竹枝弯曲是因为小鸟的重力大于竹枝对小鸟的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据平衡条件知，竹枝对小鸟的支持力方向竖直向上，故A错误； B．根据弹力产生的条件知，竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的，故B正确； C．根据牛顿第三定律知，小鸟对竹枝的压力等于竹枝对小鸟的支持力，故C错误； D．竹枝弯曲是因为小鸟对竹枝的压力作用，故D错误。 故选B。 2. 如图是古代人民“簸扬糠秕”的劳动场景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止落下因质量不同的米粒和糠秕（米粒的质量大于糠秕的质量）落到地面不同位置而达到分离米粒和糠秕的目的。若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 糠秕在空中运动的时间大于米粒的运动时间 B. 落地时，米粒和糠秕重力的瞬时功率相等 C. 从释放到落地的过程中，重力对米粒和糠秕做的功相同 D. 从释放到落地的过程中，水平方向上位移较大的是糠秕 【答案】D 【解析】 【详解】A．糠秕和米粒在竖直方向均做自由落体运动，下落的高度相同，根据 可知从释放到落地的过程中，糠秕的运动时间等于米粒的运动时间，故A错误； B．落地时，米粒的竖直速度等于糠秕的竖直速度，根据 及米粒的重力大于糠秕的重力知，则米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率，故B错误； C．根据 因米粒和糠秕质量不同，则从释放到落地的过程中，米粒和糠秕重力做功不相同，故C错误； D．从释放到落地的过程中，因米粒质量较大，则加速度较小，落地时水平位移较小，故水平方向上位移较大的是糠秕，故D正确。 故选D。 3. 如图甲，一小孩从滑梯的顶端由静止开始滑下至底端，其动能随下滑距离s的变化图像如图乙，和为已知量，重力加速度大小为g。根据图中信息，可求出（ ） A. 整个下滑过程小孩所受的合力大小 B. 整个下滑过程重力对小孩做功 C. 小孩与滑梯之间摩擦力的大小 D. 小孩到滑梯底端时速度的大小 【答案】A 【解析】 【详解】A．由动能定理可知 解得 A正确； BCD．由于不知道斜面的倾角及动摩擦因数，无法求出小孩的质量及下落的高度，故重力对小孩做的功、小孩受到摩擦力的大小、以及小孩滑到底端的速度都无法求出，BCD错误。 故选A。 4. 中国直流高压输电技术处于世界领先水平。如图为两根互相平行的长直导线A和B，分别通有大小相等、方向相反的直流电I，a、b、c三点连线与两长直导线共面且垂直，b为两直导线的中点且，不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ ） A. 两通电长直导线A、B相互吸引 B. a、c两点的磁感应强度相同 C. b点的磁感应强度大小为零 D. 若仅将导线A中电流反向，则c点的磁感应强度也反向 【答案】B 【解析】 【详解】A．“异向电流相互排斥”，则两通电长直导线A、B相互排斥，选项A错误； B．根据安培定则以及磁场的叠加可知，a、c两点的磁感应强度相同，方向均垂直纸面向外，选项B正确； C．根据安培定则以及磁场的叠加可知，b点的磁感应强度垂直纸面向里，不为零，选项C错误； D．若仅将导线A中电流反向，则两根通电导线在c点的磁场方向均向外，则c点的磁感应强度方向仍向外不变，选项D错误。 故选B。 5. 如图为用于手机计步数的内置电容式加速度传感器的简化示意图。M极板固定，当手机的加速度变化时，与绝缘弹簧相连的N极板相对于M极板发生移动，导致电容器的电容改变，进而将运动信号转化为电信号完成计数。R为阻值可调的电阻，则手机（　　） A. 静止时，若R阻值减小，则电流表的示数将增大 B. 匀速运动时，电流表示数不为零且恒定 C. 向左突然加速，则N板相对M板向右移动，电流表中电流方向从b流向a D. 向前突然减速，则N板相对M板向前移动，电流表中电流方向从b流向a 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于电容器始终和电源相连，则两极板间电压不变，静止时，电容器电容不变，R阻值减小，但所带电荷量不变，电流表指针不偏转，故A错误； B．匀速运动时，电容器电容不变，电压不变，则电荷量不变，电流表指针不偏转，故B错误； C．向左突然加速，由于惯性，则N板相对M板向右移动，两极板正对面积减小，根据， 电容减小，又两极板间电压不变，则电荷量减小，所以电容器放电，电流表中有由b向a方向的电流，故C正确； D．向前突然减速，由于惯性，N板相对M板向前移动，根据， 可知，两极板间距减小，则电容增大，又两极板间电压不变，则电荷量增大，所以电容器充电，电流表中有由a向b方向的电流， 故D错误。 故选C。 6. 如图，一固定的四分之一光滑圆弧轨道与逆时针匀速转动的水平传送带平滑连接于Q点，圆弧轨道半径为R。质量为m的小滑块自圆弧轨道最高点P由静止释放，滑块在传送带上运动一段时间后返回圆弧轨道，第一次上升的最高点距Q点高度为。重力加速度为g。下说法正确的是（ ） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 小滑块第二次上升的最高点距Q点高度为 C. 小滑块第一次与第二次经过圆弧轨道的Q点时加速度之比为 D. 小滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．小滑块在传送带上先向右减速运动，减速到0，在传送带上向左先加速，和传送带共速后匀速运动，返回时第一次上升的最高点距N点高度为，由 可得传送带匀速传动的速度 故A错误； B．之后小滑块一直重复运动，小滑块在传送带上先向右减速运动，减速到0，返回时在传送带上向左先加速，和传送带共速后匀速运动，所以滑块不会静止，返回时上升的最高点距N点高度始终为，故B错误； C．小滑块自圆弧轨道最高点P由静止释放，在圆弧轨道下滑，由机械能守恒定律 解得到达Q点时速度为 小滑块第二次经过圆弧轨道的Q点时速度为 根据牛顿第二定律Q点时加速度 推得小滑块第一次与第二次经过圆弧轨道的Q点时加速度之比为，故C错误； D．设滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ，小滑块第一次在传送带上减速直线运动的时间为 相对传送带的距离为 解得 反向加速直线运动的时间为 相对传送带的位移为 解得 滑块第一次在传送带上运动的整个过程中产生的热量为 解得 故D正确。 故选D。 7. 某中轨道通讯卫星（MEO）绕地球做匀速圆周运动，但由于地球的自转，该卫星飞行轨道在地球表面的投影以及该卫星相继飞临赤道上空对应的地面的经度如图。若该卫星绕地球飞行的轨道半径为，地球静止卫星的轨道半径为，则与的比值为（ ） A B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球自转周期为，即地球静止卫星的周期为，由题图可知，飞船每转动一圈，地球自转，则飞船的周期为 根据万有引力提供向心力可得 则有 故选C。 （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，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，有错选的得0分。 8. 如图甲所示的地球是人类已知的唯一孕育和支持生命的天体，也是电荷的良导体。若将地球视为带电的导体球，取地球表面电势为零，其周围某点的电势φ随该点到球心的距离r的变化如图乙，为地球半径，下列说法正确的是（ ） A. 地球带正电 B. 同一正电荷在离地球越远的地方，电势能越大 C. 当时，电场强度随r的增大而减小 D. 当时，地球内部的电场强度不为零 【答案】BC 【解析】 【详解】A. 由图可知，距离地球表面越远电势越高，可知地球带负电，选项A错误； B. 距离地球越远电势越高，可知同一正电荷在离地球越远的地方，电势能越大，选项B正确； C. φ-r图像的斜率等于电场强度，可知当时，电场强度随r的增大而减小，选项C正确； D. 地球表面是等势体，则当时，地球内部的电场强度为零，选项D错误。 故选BC。 9. 汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k。某品牌电动汽车从静止启动过程中的急动度随时间变化的关系如图所示，当时，，下列说法正确的是（ ） A. 3s时汽车的加速度大小为6m/s2 B. 5s时汽车的加速度大小为0 C. 6s末汽车的速度大小为27m/s D. 9s末汽车的速度大小为18m/s 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据急动度的概念可知k-t图像与坐标轴围成的面积等于加速度变化量，当时，，可知3s时汽车的加速度大小为 选项A正确； B．5s时汽车的急动度为零，加速度大小为6m/s2，选项B错误； CD.由题图可知加速度的变化图像如图 该图像与坐标轴围成的面积代表速度的变化，则6s末汽车的速度大小为 9s末汽车的速度大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 10. 一列沿x轴方向传播的简谐横波，O、M、N是该波传播方向上的三个质点，已知s时刻y轴右侧的波形图如图甲，质点N的振动图像如图乙。下列说法正确的是（ ） A. 该简谐波传播的速度为10cm/s B. 从s开始，波传播时，质点M比质点N后到达波谷 C. 从s开始计时，再经历0.75s的时间，质点O回到平衡位置 D. 质点N的平衡位置坐标为12.5cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图甲和图乙可知，波在介质中传播的波长，周期，所以波速 故A错误； B． 由图乙可知，时，质点沿轴正方向运动，由图甲可判断出波沿轴向左传播，此时质点也为沿轴正向运动，故可知从此时开始质点M比质点N后到达波谷，故B正确； C．此时质点的振动方向沿轴正向，因其相对平衡位置的位移大小为，由 可知 因而质点再经过 回到平衡位置，故C错误； D．s时，质点相对平衡位置的位移为 即 故质点N 到O ，有 解得质点的平衡位置坐标为 故D正确。 故选BD。 二、非选择题：共5题，共57分。 11. Phyphox软件通过调用手机中的传感器能实现对加速度、角速度等基本物理量的测量。某研究小组利用如图甲所示的装置探究做圆周运动物体的向心加速度与角速度的关系，水平转盘通过竖直转轴与电动机连接，智能手机（视为质点）固定在水平转盘上，能随转盘一起转动。启动手机的Phyphox软件，利用软件的蓝牙功能将信息与电脑端同步，通过电脑控制实验操作从而完成数据采集。 （1）改变电动机的转速，Phyphox软件记录的向心加速度a与角速度ω的关系如图乙，由图知当rad/s时，向心加速度______m/s2，此时质量kg手机所受的向心力______N（结果保留两位小数）。 （2）某次实验时Phyphox软件记录的向心加速度a与角速度的关系如图丙所示，由图可知手机的转动半径______m（结果保留两位小数）。 【答案】（1） ①. 2.60（2.60~2.63） ②. 0.52##0.53 （2）0.23 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知当rad/s时，向心加速度为 [2]此时质量kg手机所受的向心力为 【小问2详解】 根据 由图丙可得手机的转动半径为 12. 防触电是衡量电热水器性能的重要指标，原理是：当给内胆中的水加上电压时，隔电墙会自动调整水流路径的长度和直径，增加水流电阻，从而把电流降低至人体安全电流以下。为合理设计防触电装置，某研究小组设计了如图甲所示的电路来测量自来水的电阻率。 （1）在绝缘圆柱形容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，测出圆柱形的内直径和两电极间的距离l，将自来水灌满容器。 （2）将单刀双掷开关接通线路2，此时电压表的示数为，再将单刀双掷开关接通线路1，此时电压表的示数为，电阻箱示数为，定值电阻的阻值分别为，，电源电动势恒定且不计内阻。则水柱的电阻________（用、、、、表示）。 （3）改变两电极间的距离l，测量25℃时水柱在不同长度时的电阻。将水温升到50℃，重复测量。绘出25℃和50℃时水的图像，分别如图乙中图线Ⅰ、Ⅱ所示。 （4）若图线的斜率为，则自来水的电阻率表达式________（用、表示）。由实验结果可知，水的电阻率随温度的变化趋势是________。 （5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度为50℃，不计其他电阻（相当于220V的电压直接加在塑料水管两端），则该塑料水管的长度至少为________（结果保留两位小数）。 【答案】 ①. ②. ③. 温度越高水的电阻率越小或者温度越低水的电阻率越大 ④. 3.94 【解析】 【详解】（2）[1]S拨到1位置时，电压表V1示数为U1，则S拨到2位置时，电压表V2示数为U2，则， 联立可得 （4）[2]根据， 联立可得 若图线的斜率为，则自来水的电阻率表达式 [3]绘出25℃和50℃时水的图像，分别如图乙中图线Ⅰ、Ⅱ所示，由图可知温度越高，图线斜率小，结合前面分析可知：温度越高水的电阻率越小或者温度越低水的电阻率越大。 （5）[4]由题意，可得此时该塑料管中水的阻值为 由图线Ⅱ可得 由公式， 联立可得 把代入，可求得该塑料水管的长度至少为。 13. 单踏板新能源电动汽车通过动能回收来增加车辆的续航里程，备受消费者青睐。为测试该款新能源汽车的性能，汽车以30m/s的速度在平直路面上匀速行驶，当车头经过减速标志时，驾驶员立即松开油门踏板，汽车开始以大小为2m/s2的加速度匀减速，经过5s后，驾驶员再踩下刹车踏板，发现汽车停止时车头与减速标志间的距离为165m。求： （1）驾驶员松开油门踏板5s后，汽车的速度大小； （2）驾驶员踩下刹车踏板后，汽车的加速度大小。 【答案】（1）20m/s （2）5 m/s2 【解析】 【小问1详解】 驾驶员松开油门踏板5s后，汽车的速度为，则m/s 汽车经过的位移m 小问2详解】 驾驶员踩下刹车踏板后，汽车经过的位移为m 由 解得m/s2 14. 如图甲，胸口碎大石是一项惊险刺激的杂技表演，其原理可简化为图乙：质量为m的铁锤从石板上方高h处由静止自由落下，竖直砸中石板，铁锤与石板瞬间达到共同速度，然后一起向下运动距离d后速度减为零，该过程中弹性气囊A对石板的作用力F随石板向下运动的距离x的规律如图丙所示，已知石板的质量为铁锤质量的19倍，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）铁锤与石板碰撞后的共同速度大小v； （2）铁锤与石板碰撞过程中系统机械能的损失量； （3）铁锤与石板向下运动的过程中，弹性气囊A对石板作用力的最大值。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 假设铁锤与石板碰撞前的速度为，则 解得 铁锤与石板碰撞，由动量守恒定律，有 解得 【小问2详解】 系统损失的机械能 解得 【小问3详解】 弹性气囊A对石板的作用力F做的功为图像与横轴围成的面积，则 从铁锤与石板共速到两者速度减为0的过程，根据动能定理得 解得 15. 如图甲，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，圆心的坐标为，在x轴上方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅱ，P、Q为长度、间距均为2R的平行板，P板在x轴负半轴上，两板间加上如图乙所示周期性变化的匀强电场，电场强度大小为，两板的左侧有一粒子源，从时刻开始沿两板中线持续发射比荷为k的负粒子，粒子的初速度为，长为2R的接收器水平放置在x轴正半轴上，a端离O点的距离为2R，在时刻从粒子源射出的粒子经磁场I偏转后从O点沿y轴正方向进入磁场Ⅱ，此粒子刚好打在接收器上的b点，所有粒子均能从两板间射出，不计粒子重力和粒子间相互作用，求： （1）粒子在两板间运动的最大侧向位移； （2）匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度和的大小； （3）当时，接收器ab上有粒子打到区域的长度及粒子在磁场中的运动时间。 【答案】（1） （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 负粒子穿过电场的时间 因此粒子从（，1，2…）时刻进入的粒子沿y轴的运动位移最大。 粒子在电场中的加速度为 最大位移 【小问2详解】 所有粒子射出电场时，沿电场方向速度变化量为零，粒子出电场时速度为，方向沿x轴正方向。 时刻进入的粒子恰好从两极板中线出电场，且在磁场Ⅰ中的运动半径为 由洛伦兹力提供向心力有 解得 粒子在磁场Ⅱ中运动半径为 由洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问3详解】 当：时，粒子的最大位移 由分析知：电场中向上位移为粒子进入磁场I偏转后轨迹和在电场中向下位移为的粒子进入磁场Ⅰ偏转后轨迹如图，由几何关系知，两粒子进磁场Ⅱ时的速度方向与y轴正方向夹角均为30°，两粒子打在粒子接收器的位置相同。 则离O点的距离： 则粒子接收器ab上有粒子打到的区域长度为： ①从电场中向上位移为处进入磁场的粒子： ②从电场中向下位移为处进入磁场的粒子： 综合上，粒子在磁场后中的运动时间为： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高2025届学业质量调研抽测（第一次） 物理试题 （物理试题卷共6页，考试时间75分钟，满分100分） 注意事项： 1．作答前，考生务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡上。 2．作答时，务必将答案写在答题卡上，写在试卷及草稿纸上无效。 3．考试结束后，将答题卡、试卷、草稿纸一并交回。 一、选择题：共43分 （一）单项选择题：共7题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 鸟类随季节迁移是它们的生存法则，如图是一只小鸟秋季返回南方过冬迁移过程中停在竹枝上休息而使得竹枝发生弯曲，若小鸟保持静止状态，下列说法正确的是（　　） A. 竹枝对小鸟的支持力方向沿竹枝指向右上方 B. 竹枝对小鸟的支持力是由于竹枝发生形变产生的 C. 小鸟对竹枝的压力大于竹枝对小鸟的支持力 D. 竹枝弯曲是因为小鸟的重力大于竹枝对小鸟的作用力 2. 如图是古代人民“簸扬糠秕”的劳动场景，在恒定水平风力作用下，从同一高度由静止落下因质量不同的米粒和糠秕（米粒的质量大于糠秕的质量）落到地面不同位置而达到分离米粒和糠秕的目的。若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 糠秕在空中运动时间大于米粒的运动时间 B. 落地时，米粒和糠秕重力的瞬时功率相等 C. 从释放到落地的过程中，重力对米粒和糠秕做的功相同 D. 从释放到落地的过程中，水平方向上位移较大的是糠秕 3. 如图甲，一小孩从滑梯的顶端由静止开始滑下至底端，其动能随下滑距离s的变化图像如图乙，和为已知量，重力加速度大小为g。根据图中信息，可求出（ ） A. 整个下滑过程小孩所受的合力大小 B. 整个下滑过程重力对小孩做的功 C. 小孩与滑梯之间摩擦力的大小 D. 小孩到滑梯底端时速度的大小 4. 中国直流高压输电技术处于世界领先水平。如图为两根互相平行的长直导线A和B，分别通有大小相等、方向相反的直流电I，a、b、c三点连线与两长直导线共面且垂直，b为两直导线的中点且，不考虑地磁场的影响，下列说法正确的是（ ） A. 两通电长直导线A、B相互吸引 B. a、c两点的磁感应强度相同 C. b点的磁感应强度大小为零 D. 若仅将导线A中电流反向，则c点的磁感应强度也反向 5. 如图为用于手机计步数的内置电容式加速度传感器的简化示意图。M极板固定，当手机的加速度变化时，与绝缘弹簧相连的N极板相对于M极板发生移动，导致电容器的电容改变，进而将运动信号转化为电信号完成计数。R为阻值可调的电阻，则手机（　　） A. 静止时，若R阻值减小，则电流表的示数将增大 B. 匀速运动时，电流表示数不为零且恒定 C. 向左突然加速，则N板相对M板向右移动，电流表中电流方向从b流向a D. 向前突然减速，则N板相对M板向前移动，电流表中电流方向从b流向a 6. 如图，一固定的四分之一光滑圆弧轨道与逆时针匀速转动的水平传送带平滑连接于Q点，圆弧轨道半径为R。质量为m的小滑块自圆弧轨道最高点P由静止释放，滑块在传送带上运动一段时间后返回圆弧轨道，第一次上升的最高点距Q点高度为。重力加速度为g。下说法正确的是（ ） A. 传送带匀速转动的速度大小为 B. 小滑块第二次上升的最高点距Q点高度为 C. 小滑块第一次与第二次经过圆弧轨道的Q点时加速度之比为 D. 小滑块第一次在传送带上运动整个过程中产生的热量为 7. 某中轨道通讯卫星（MEO）绕地球做匀速圆周运动，但由于地球的自转，该卫星飞行轨道在地球表面的投影以及该卫星相继飞临赤道上空对应的地面的经度如图。若该卫星绕地球飞行的轨道半径为，地球静止卫星的轨道半径为，则与的比值为（ ） A. B. C. D. （二）多项选择题：共3题，每题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，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，有错选的得0分。 8. 如图甲所示地球是人类已知的唯一孕育和支持生命的天体，也是电荷的良导体。若将地球视为带电的导体球，取地球表面电势为零，其周围某点的电势φ随该点到球心的距离r的变化如图乙，为地球半径，下列说法正确的是（ ） A. 地球带正电 B. 同一正电荷在离地球越远的地方，电势能越大 C. 当时，电场强度随r的增大而减小 D. 当时，地球内部的电场强度不为零 9. 汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k。某品牌电动汽车从静止启动过程中的急动度随时间变化的关系如图所示，当时，，下列说法正确的是（ ） A. 3s时汽车的加速度大小为6m/s2 B. 5s时汽车的加速度大小为0 C. 6s末汽车的速度大小为27m/s D. 9s末汽车速度大小为18m/s 10. 一列沿x轴方向传播的简谐横波，O、M、N是该波传播方向上的三个质点，已知s时刻y轴右侧的波形图如图甲，质点N的振动图像如图乙。下列说法正确的是（ ） A. 该简谐波传播的速度为10cm/s B. 从s开始，波传播时，质点M比质点N后到达波谷 C. 从s开始计时，再经历0.75s的时间，质点O回到平衡位置 D. 质点N的平衡位置坐标为12.5cm 二、非选择题：共5题，共57分。 11. Phyphox软件通过调用手机中的传感器能实现对加速度、角速度等基本物理量的测量。某研究小组利用如图甲所示的装置探究做圆周运动物体的向心加速度与角速度的关系，水平转盘通过竖直转轴与电动机连接，智能手机（视为质点）固定在水平转盘上，能随转盘一起转动。启动手机的Phyphox软件，利用软件的蓝牙功能将信息与电脑端同步，通过电脑控制实验操作从而完成数据采集。 （1）改变电动机的转速，Phyphox软件记录的向心加速度a与角速度ω的关系如图乙，由图知当rad/s时，向心加速度______m/s2，此时质量kg手机所受的向心力______N（结果保留两位小数）。 （2）某次实验时Phyphox软件记录的向心加速度a与角速度的关系如图丙所示，由图可知手机的转动半径______m（结果保留两位小数）。 12. 防触电是衡量电热水器性能的重要指标，原理是：当给内胆中的水加上电压时，隔电墙会自动调整水流路径的长度和直径，增加水流电阻，从而把电流降低至人体安全电流以下。为合理设计防触电装置，某研究小组设计了如图甲所示的电路来测量自来水的电阻率。 （1）在绝缘圆柱形容器左右两侧安装可移动的薄金属板电极，测出圆柱形的内直径和两电极间的距离l，将自来水灌满容器。 （2）将单刀双掷开关接通线路2，此时电压表的示数为，再将单刀双掷开关接通线路1，此时电压表的示数为，电阻箱示数为，定值电阻的阻值分别为，，电源电动势恒定且不计内阻。则水柱的电阻________（用、、、、表示）。 （3）改变两电极间的距离l，测量25℃时水柱在不同长度时的电阻。将水温升到50℃，重复测量。绘出25℃和50℃时水的图像，分别如图乙中图线Ⅰ、Ⅱ所示。 （4）若图线的斜率为，则自来水的电阻率表达式________（用、表示）。由实验结果可知，水的电阻率随温度的变化趋势是________。 （5）测出电阻率后，拟将一段塑料水管安装于热水器出水口作为防触电装置。为保证出水量不变，选用内直径为的水管。若人体的安全电流为，热水器出水温度为50℃，不计其他电阻（相当于220V的电压直接加在塑料水管两端），则该塑料水管的长度至少为________（结果保留两位小数）。 13. 单踏板新能源电动汽车通过动能回收来增加车辆的续航里程，备受消费者青睐。为测试该款新能源汽车的性能，汽车以30m/s的速度在平直路面上匀速行驶，当车头经过减速标志时，驾驶员立即松开油门踏板，汽车开始以大小为2m/s2的加速度匀减速，经过5s后，驾驶员再踩下刹车踏板，发现汽车停止时车头与减速标志间的距离为165m。求： （1）驾驶员松开油门踏板5s后，汽车的速度大小； （2）驾驶员踩下刹车踏板后，汽车的加速度大小。 14. 如图甲，胸口碎大石是一项惊险刺激的杂技表演，其原理可简化为图乙：质量为m的铁锤从石板上方高h处由静止自由落下，竖直砸中石板，铁锤与石板瞬间达到共同速度，然后一起向下运动距离d后速度减为零，该过程中弹性气囊A对石板的作用力F随石板向下运动的距离x的规律如图丙所示，已知石板的质量为铁锤质量的19倍，不计空气阻力，重力加速度为g，求： （1）铁锤与石板碰撞后的共同速度大小v； （2）铁锤与石板碰撞过程中系统机械能的损失量； （3）铁锤与石板向下运动的过程中，弹性气囊A对石板作用力的最大值。 15. 如图甲，在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，圆心的坐标为，在x轴上方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场Ⅱ，P、Q为长度、间距均为2R的平行板，P板在x轴负半轴上，两板间加上如图乙所示周期性变化的匀强电场，电场强度大小为，两板的左侧有一粒子源，从时刻开始沿两板中线持续发射比荷为k的负粒子，粒子的初速度为，长为2R的接收器水平放置在x轴正半轴上，a端离O点的距离为2R，在时刻从粒子源射出的粒子经磁场I偏转后从O点沿y轴正方向进入磁场Ⅱ，此粒子刚好打在接收器上的b点，所有粒子均能从两板间射出，不计粒子重力和粒子间相互作用，求： （1）粒子在两板间运动最大侧向位移； （2）匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度和的大小； （3）当时，接收器ab上有粒子打到区域的长度及粒子在磁场中的运动时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$