精品解析：2025届宁夏回族自治区石嘴山市平罗中学高三下学期二模物理试题

平罗中学高三年级2024-2025学年度第二学期 第二次模拟考试物理试题 满分：100分 时间：75分钟 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2024年巴黎奥运会中，陈艺文/昌雅妮获得了女子3米跳板跳水冠军。若把运动员视为质点，将离开跳板后运动员重心视为在竖直方向上运动，取竖直向上为正方向，忽略空气阻力的影响，从离开跳板开始计时，运动员在落水前的速度，位移随时间的变化图像（图中曲线为抛物线的一部分）可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．将运动员重心的运动视为竖直上抛运动，取竖直向上为正方向，速度与时间的关系为，图像应为斜率不变的一次函数，故A、B均错误； CD．位移与时间的关系为，图像为抛物线，故C正确，D错误。 故选C。 2. 随着智能手机的普及，年轻人长时间低头玩手机，对颈椎产生了很大的压力，导致近些年青少年颈椎病发病率呈明显上升趋势。现将人体头颈部简化为如图所示的模型，低头时头部受到重力为G、颈椎后面肌肉拉力为T、颈椎支持力为N。已知颈椎弯曲越厉害，N与竖直方向的夹角就越大，T方向视为不变，则颈椎弯曲越厉害时（　　） A. N和T都越小 B. N和T都越大 C. N越大，T越小 D. N越小，T越大 【答案】B 【解析】 【详解】对头部受力分析如图所示 由图可知，重力G、拉力T和支持力N三个力的合力为0，重力G的大小和方向都不变，拉力T方向不变，支持力N与竖直方向的夹角增大，拉力T和支持力N都增大。 故选B。 3. “火星500”是模拟火星的志愿者实验活动.假如某志愿者乘坐宇宙飞船登上火星，在该火星“北极”距星球表面附近h处自由释放一个小球，测得落地时间为t，已知火星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G。下列说法正确的是（ ） A. 火星的质量为 B. 火星的第一宇宙速度为 C. 宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期可能为 D. 如果火星存在一颗静止卫星，其距星球表面高度为 【答案】A 【解析】 【详解】据自由落体运动求得星球表面的重力加速度 A.由 得火星质量 故A正确； B.因为火星的第一宇宙速度约为近火卫星的环绕速度，因近火卫星的周期比火星自转周期小，所以火星的第一宇宙速度为比大。故B错误； C.由 有 若宇宙飞船在火星表面环绕火星运动，即轨道半径为，把火星质量代入有 故C错误； D.如果火星存在一颗静止卫星，有 得 故D错误。 故选A。 4. 口罩生产过程要运用静电纺丝技术，原理如图所示。收集板和喷口分别接高压电源的正、负极，高压电源使喷口和收集板带电进而产生强电场。在强电场作用下，带电聚合物溶液微粒从静止开始由喷口飞向收集板形成纳米无纺布。喷口带负电，可视为电荷量为的点电荷，收集板视为无限大带电平面，喷口到收集板的垂直距离为。忽略聚合物溶液微粒的重力，静电力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 聚合物溶液微粒从喷口向收集板运动过程中加速度增大 B. 聚合物溶液微粒从喷口向收集板运动过程中电势能增大 C. 收集板左侧表面上，电场强度方向垂直于收集板向左 D. 喷口到收集板垂直路径上的中点处的电场强度大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚合物溶液微粒从喷口向收集板运动过程中，电场线变稀疏，场强变小，电场力变小，根据牛顿第二定律可知，加速度变小，故A错误； B．聚合物溶液微粒从喷口向收集板运动过程中电场力做正功，电势能减小，故B错误； C．收集板表面是等势面，所以左侧表面上，电场强度方向垂直于收集板表面向左，故C正确； D．收集板视为无限大带电平面，可将该模型等效为等量异种电荷中垂面，则喷口到收集板垂直路径上的中点处的电场强度大小 故D错误。 故选C。 5. 北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的，如图为氢原子能级图，a、b、c为氢原子能级跃迁过程中所发出的三种光，则下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子 B. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线 C. 在相同条件下，a、b、c三种光中，a光最容易发生明显的衍射现象 D. 用b光照射处于n=4能级的氢原子，氢原子会发生电离 【答案】D 【解析】 【详解】A．氢原子从低能级向高能级跃迁时，需要吸收能量，而不是辐射光子。因此选项A错误。 B．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以跃迁到n=3、n=2、n=1能级，形成的光谱线总共有6条（4→3、4→2、4→1、3→2、3→1、2→1）。因此选项B错误。 C．衍射现象的明显程度与光的波长有关，波长越长，衍射现象越明显。在相同条件下，a、b、c三种光中，a光的能量最大，波长最短，因此最不容易发生明显的衍射现象。选项C错误。 D．用b光照射处于n=4能级的氢原子，氢原子是否能发生电离取决于b光的能量是否足以使氢原子从n=4能级跃迁到电离态。b光的能量，因此能使处于n=4能级的氢原子发生电离电离。选项D正确。 故选D。 6. 如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为，其输入电压如图所示，输电功率为200kW，输电线总电阻为，则下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B. 升压变压器副线圈的电压有效值为5000V C. 高压输电线上电流有效值为40A D. 高压输电线上损失的电压为 【答案】D 【解析】 【详解】A．交流电周期 降压变压器副线圈输出的交流电频率为 故A错误； B．升压变压器原线圈的电压有效值为 根据 升压变压器副线圈的电压有效值为 故B错误； C．根据 得高压输电线上电流有效值为 故C错误； D．高压输电线上损失的电压为 故D正确。 故选D。 7. 某电磁缓冲装置的原理如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨置于同一水平面内，两导轨左端之间与一阻值为的定值电阻相连，直线右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为的金属杆垂直导轨放置，在直线的右侧有与其平行的两直线和，且与、与间的距离均为。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终金属杆恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为。导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　） A. 金属杆经过时的速度为 B. 在整个过程中，定值电阻产生的热量为 C. 金属杆经过和区域，其所受安培力的冲量不同 D. 若将金属杆的初速度变为原来的倍，则其在磁场中运动的最大距离大于原来的倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．设平行金属导轨间距为，金属杆在区域向右运动的过程中切割磁感线有， 金属杆在区域运动的过程中，时间内，根据动量定理有 则 由于 则上面方程左右两边累计求和，可得 设金属杆经过的速度为，同理对金属杆在区域运动的过程中根据动量定理，同理可得 综上有 则金属杆经过的速度等于，A正确； B．在整个过程中，根据能量守恒有 则在整个过程中，定值电阻产生的热量为 B错误； C．金属杆经过与区域，金属杆所受安培力的冲量为 因金属杆经过与区域滑行距离均为，所以金属杆所受安培力的冲量相同，C错误； D．根据A选项可得，金属杆以初速度在磁场中运动有 可见若将金属杆的初速度变为原来的倍，则金属杆在磁场中运动的最大距离等于原来的倍，D错误。 故选A。 8. 彩虹的形成是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再次折射就形成了彩虹。如图所示，一束太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，一条是红光，另一条是紫光。则下列说法正确的是（　　） A. a光是红光，b光是紫光 B. 在水滴中传播时，a光的速度大于b光的速度 C. 若遇到相同的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射 D. 若用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距 【答案】CD 【解析】 【详解】A．从偏折情况来看，a光的折射角小，则折射率大，所以a光是紫光，b光是红光，A错误； B． a光折射率大，根据可知在水滴中传播时，a光的速度小于b光的速度，B错误； C ．a光折射率大，波长小，若遇到相同的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射，C正确； D． a光折射率大，波长小，若用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距，D正确。 故选CD。 9. 如图所示，平行边界间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，两边界足够长，间距为。一不计重力、质量为、电荷量绝对值为的粒子以速度从边界上的点与边界成角斜向上入射，粒子恰好不从右边界出射，在磁场中运动时间为。若其他条件不变，将磁场方向改为垂直纸面向外且磁感应强度大小改为，该粒子也恰好不从右边界出射，在磁场中运动时间为。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子带正电，两磁场磁感应强度大小之比 B. 若粒子带负电，两磁场磁感应强度大小之比 C. 若粒子带正电，粒子在两磁场中运动时间之比 D. 若粒子带负电，粒子在两磁场中运动时间之比 【答案】BD 【解析】 【详解】若粒子带正电时，匀强磁场垂直纸面向里，当粒子的运动轨迹恰好与边界PQ相切时，其运动轨迹如图所示 设粒子运动轨迹的半径为，则有 由几何关系有 解得 正粒子运动圆弧对应的圆心角为，正粒子磁场中运动时间 若粒子带正电时，匀强磁场垂直纸面向外，当粒子的运动轨迹恰好与边界PQ相切时，其运动轨迹如图所示 设粒子运动轨迹的半径为，则有 由几何关系有 解得 正粒子运动圆弧对应的圆心角为，正粒子磁场中运动时间 若粒子带正电，两磁场磁感应强度大小之比 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 带正电粒子在两磁场中运动时间之比 若粒子带负电，同理可以求得 带负电粒子在两磁场中运动时间之比 故选BD。 10. 如图所示，半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接，并一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为的轻杆分别通过铰链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给A一个微小扰动（初速度视为0），使小球A沿环顺时针滑下，当杆与大圆环相切时小球A的速度为（g为重力加速度）。不计一切摩擦，A、B均可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒 B. 当杆与大圆环相切时B的速度为 C. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中滑块B的重力势能减小 D. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中弹簧的弹性势能增加了 【答案】CD 【解析】 【详解】A．轻质弹簧、小球A、滑块B和轻杆组成的系统机械能守恒，故A错误； B．当轻杆与大圆环相切时，设此时轻杆与竖直方向的夹角为，将B的速度沿轻杆和垂直轻杆方向分解，可得 根据几何关系有 联立解得，故B错误； C．开始时滑块B距离圆环最高点的距离为，小球A从圆环最高点到达与大圆环相切时，滑块B距离圆环最高点的距离为 滑块B下降的距离为 可得滑块B重力势能减小量为 故C正确； D．A到达杆与大圆环相切的过程中，由能量守恒可得弹簧的弹性势能增加量为 根据几何关系可得整个过程A重力势能的减小量为 联立解得 故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 11. 在利用如图所示装置“验证机械能守恒定律”的实验中： （1）实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点，如图所示，选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，其余如图。使用电源的打点周期为T，则打C点时重锤的速度为_______，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为_______。 （2）实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用，若已知当地重力加速度的值为g，用（1）小题及题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]根据题意可得，打C点时重锤的速度为 [2]打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为 【小问2详解】 从O点到C点，根据动能定理可得 联立可得 12. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的阻值约为。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。在测电阻时，可供选择的器材有： 电源（电动势为3V，内阻约为）； 电流表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；开关一个，导线若干。 （1）在上述器材中，若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是______。（均填写仪器的字母代号） （2）用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其中某一次的测量结果如图甲所示，其示数应为______mm（该值接近多次测量的平均值）。 （3）根据测量的实验数据，实验小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的坐标点。请在图乙中描绘出图线。 （4）根据以上数据可以估算出该金属丝的电阻率约为______（填选项前的符号）。 A. B. C. D. 【答案】（1） （2）0.396##0.397##0.398##0.399 （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 若想尽量多测几组数据，滑动变阻器应采用分压式连接，故滑动变阻器应选择阻值较小的，故选择。 【小问2详解】 螺旋测微器的读数。 【小问3详解】 测量数据的各点要用直线连接起来，让各点均匀分部在其两侧，离得较远的点舍去，因此可以得到下图 【小问4详解】 根据图像可以得出金属丝的电阻为 又由电阻定律， 代入数据 13. 生物实验中，常用密闭加热法灭活病毒。其原理如图，一底部水平的圆柱形绝热容器内，用厚度不计的绝热活塞密封一定质量且混有某种病毒的空气（视为理想气体）；某次实验中，给电阻丝通电对气体加热，恰好使活塞无摩擦地从距底部处缓慢升至距底部处，此后立即断电进行后续检测。已知加热前的气体温度，大气压强，活塞质量，横截面积，重力加速度g取。求： （1）停止加热时，气体的温度T； （2）加热过程中，气体对外做的功W。 【答案】（1）； （2） 【解析】 【小问1详解】 加热过程，气体发生等压变化 由盖—吕萨克定律，有 代入数据，解得 【小问2详解】 活塞受重力、大气压力和内部气体压力作用处于平衡状态，设气体的压强为p 由共点力平衡条件，有 加热过程中，气体对外做的功 即 代入数据，解得 14. 某游戏装置简化图如下，游戏规则是玩家挑选出两个完全相同的光滑小球a、b，将球向左压缩弹簧至锁扣位置松手，弹簧恢复原长后，球运动至右侧与静止的球发生碰撞后，结合为。若碰后能完全通过竖直放置的四分之一细圆管道和四分之一圆弧轨道DE，并成功投入右侧固定的接球桶中，则视为游戏挑战成功。已知被压缩至锁扣位置时弹簧弹性势能，圆心及三点等高，点为轨道的最高点，安装有微型压力传感器（未画出）。细圆管道、圆弧轨道半径均为，接球桶的高度，半径，中心线离的距离。、、均可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦，取。 （1）若小球、的质量为，求球离开弹簧时的速度大小； （2）若小球、的质量为，求经过点时对传感器的压力； （3）若想要挑战成功，求玩家挑选小球的质量范围。 【答案】（1） （2），方向竖直向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 对球： 解得： 【小问2详解】 a与b相碰，碰后c的速度为，由动量守恒定律： 对，从C到E，由机械能守恒得： 由牛顿第二定律： 得：， 由牛顿第三定律可知，c对传感器的压力大小也为，方向竖直向上； 【小问3详解】 设小球恰好投到接球桶的左、右端点时，在E点水平抛出的速度分别为、 解得 若要挑战成功，则小球需要通过E点，小球恰好经过E点时有： 求得 因，所以小球无法通过E点，挑战成功的速度范围为： 由（1）可知时对应小球、质量为； 若在E点以抛出 同理有：，， 解得 综上a，b小球的质量的范围为： 15. 如图所示，在坐标系区域内存在平行于轴、电场强度大小为（未知）的匀强电场，分界线将区域分为区域Ⅰ和区域Ⅱ，区域Ⅰ存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为（未知）的匀强磁场，区域Ⅱ存在垂直直面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以初速度垂直电场方向进入第二象限，经点进入区域Ⅰ，此时速度与轴正方向的夹角为，经区域Ⅰ后由分界线上的点（图中未画出）垂直分界线进入区域Ⅱ，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求： （1）电场强度的大小； （2）带电粒子从点运动到点的时间； （3）粒子在区域Ⅱ中运动时，第1次和第5次经过轴的位置之间的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子经过点时的速度 粒子从点到点，由动能定理得 解得 【小问2详解】 粒子从点到点，由运动学公式有 解得 粒子从点到A点，其运动轨迹如图1所示 由抛体运动的规律可得 由几何关系可得，粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动的半径 运动时间 则 【小问3详解】 粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力 解得 在A点对粒子由配速法，如图1所示，设对应的洛伦兹力与静电力平衡 方向相反，与合速度对应洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，这样粒子进入区域Ⅱ中的运动分解为以的匀速直线运动和以的匀速圆周运动,静电力等于洛伦兹力 解得 合速度 设对应的匀速圆周运动的半径为，由洛伦兹力提供向心力有 解得 其运动轨迹如图2所示 粒子从第1次到第5次经过轴，共运动了2个周期，时间 距离 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平罗中学高三年级2024-2025学年度第二学期 第二次模拟考试物理试题 满分：100分 时间：75分钟 第Ⅰ卷（选择题 共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 1. 2024年巴黎奥运会中，陈艺文/昌雅妮获得了女子3米跳板跳水冠军。若把运动员视为质点，将离开跳板后运动员重心视为在竖直方向上运动，取竖直向上为正方向，忽略空气阻力的影响，从离开跳板开始计时，运动员在落水前的速度，位移随时间的变化图像（图中曲线为抛物线的一部分）可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 随着智能手机的普及，年轻人长时间低头玩手机，对颈椎产生了很大的压力，导致近些年青少年颈椎病发病率呈明显上升趋势。现将人体头颈部简化为如图所示的模型，低头时头部受到重力为G、颈椎后面肌肉拉力为T、颈椎支持力为N。已知颈椎弯曲越厉害，N与竖直方向的夹角就越大，T方向视为不变，则颈椎弯曲越厉害时（　　） A. N和T都越小 B. N和T都越大 C. N越大，T越小 D. N越小，T越大 3. “火星500”是模拟火星的志愿者实验活动.假如某志愿者乘坐宇宙飞船登上火星，在该火星“北极”距星球表面附近h处自由释放一个小球，测得落地时间为t，已知火星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G。下列说法正确的是（ ） A. 火星的质量为 B. 火星的第一宇宙速度为 C. 宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期可能为 D. 如果火星存在一颗静止卫星，其距星球表面高度为 4. 口罩生产过程要运用静电纺丝技术，原理如图所示。收集板和喷口分别接高压电源的正、负极，高压电源使喷口和收集板带电进而产生强电场。在强电场作用下，带电聚合物溶液微粒从静止开始由喷口飞向收集板形成纳米无纺布。喷口带负电，可视为电荷量为的点电荷，收集板视为无限大带电平面，喷口到收集板的垂直距离为。忽略聚合物溶液微粒的重力，静电力常量为。下列说法正确的是（　　） A. 聚合物溶液微粒从喷口向收集板运动过程中加速度增大 B. 聚合物溶液微粒从喷口向收集板运动过程中电势能增大 C. 收集板左侧表面上，电场强度方向垂直于收集板向左 D. 喷口到收集板垂直路径上的中点处的电场强度大小为 5. 北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的，如图为氢原子能级图，a、b、c为氢原子能级跃迁过程中所发出的三种光，则下列说法正确的是（　　） A. 氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子 B. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线 C. 在相同条件下，a、b、c三种光中，a光最容易发生明显的衍射现象 D. 用b光照射处于n=4能级的氢原子，氢原子会发生电离 6. 如图所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数之比为，其输入电压如图所示，输电功率为200kW，输电线总电阻为，则下列说法正确的是（　　） A. 降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz B. 升压变压器副线圈的电压有效值为5000V C. 高压输电线上电流有效值为40A D. 高压输电线上损失的电压为 7. 某电磁缓冲装置的原理如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨置于同一水平面内，两导轨左端之间与一阻值为的定值电阻相连，直线右侧处于竖直向下的匀强磁场中，一质量为的金属杆垂直导轨放置，在直线的右侧有与其平行的两直线和，且与、与间的距离均为。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终金属杆恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为。导轨的电阻及空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　） A. 金属杆经过时的速度为 B. 在整个过程中，定值电阻产生的热量为 C. 金属杆经过和区域，其所受安培力的冲量不同 D. 若将金属杆的初速度变为原来的倍，则其在磁场中运动的最大距离大于原来的倍 8. 彩虹的形成是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再次折射就形成了彩虹。如图所示，一束太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，一条是红光，另一条是紫光。则下列说法正确的是（　　） A. a光是红光，b光是紫光 B. 在水滴中传播时，a光的速度大于b光的速度 C. 若遇到相同的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射 D. 若用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距 9. 如图所示，平行边界间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，两边界足够长，间距为。一不计重力、质量为、电荷量绝对值为的粒子以速度从边界上的点与边界成角斜向上入射，粒子恰好不从右边界出射，在磁场中运动时间为。若其他条件不变，将磁场方向改为垂直纸面向外且磁感应强度大小改为，该粒子也恰好不从右边界出射，在磁场中运动时间为。下列说法正确的是（　　） A. 若粒子带正电，两磁场磁感应强度大小之比 B. 若粒子带负电，两磁场磁感应强度大小之比 C. 若粒子带正电，粒子在两磁场中运动时间之比 D. 若粒子带负电，粒子在两磁场中运动时间之比 10. 如图所示，半径为R的光滑大圆环用一细杆固定在竖直平面内，质量为m的小球A套在大圆环上。上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B连接，并一起套在杆上，小球A和滑块B之间用长为的轻杆分别通过铰链连接，当小球A位于圆环最高点时、弹簧处于原长；此时给A一个微小扰动（初速度视为0），使小球A沿环顺时针滑下，当杆与大圆环相切时小球A的速度为（g为重力加速度）。不计一切摩擦，A、B均可视为质点，则下列说法正确的是（　　） A. 小球A、滑块B和轻杆组成的系统在下滑过程中机械能守恒 B. 当杆与大圆环相切时B的速度为 C. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中滑块B的重力势能减小 D. 小球A从圆环最高点到达杆与大圆环相切的过程中弹簧的弹性势能增加了 第Ⅱ卷（非选择题 共54分） 11. 在利用如图所示装置“验证机械能守恒定律”的实验中： （1）实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点，如图所示，选取纸带打出的五个连续点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s0，其余如图。使用电源的打点周期为T，则打C点时重锤的速度为_______，打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为_______。 （2）实验中发现重锤减少的重力势能略大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力作用，若已知当地重力加速度的值为g，用（1）小题及题目中给出的已知量表示重锤在下落过程中受到的平均阻力大小为_______。 12. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的阻值约为。待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。在测电阻时，可供选择的器材有： 电源（电动势为3V，内阻约为）； 电流表（量程为，内阻约为）； 电压表（量程为，内阻约为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）； 滑动变阻器（最大阻值为，允许通过的最大电流为）；开关一个，导线若干。 （1）在上述器材中，若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是______。（均填写仪器的字母代号） （2）用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，其中某一次的测量结果如图甲所示，其示数应为______mm（该值接近多次测量的平均值）。 （3）根据测量的实验数据，实验小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图乙所示，图中已标出了与测量数据对应的坐标点。请在图乙中描绘出图线。 （4）根据以上数据可以估算出该金属丝的电阻率约为______（填选项前的符号）。 A. B. C. D. 13. 生物实验中，常用密闭加热法灭活病毒。其原理如图，一底部水平的圆柱形绝热容器内，用厚度不计的绝热活塞密封一定质量且混有某种病毒的空气（视为理想气体）；某次实验中，给电阻丝通电对气体加热，恰好使活塞无摩擦地从距底部处缓慢升至距底部处，此后立即断电进行后续检测。已知加热前的气体温度，大气压强，活塞质量，横截面积，重力加速度g取。求： （1）停止加热时，气体的温度T； （2）加热过程中，气体对外做的功W。 14. 某游戏装置简化图如下，游戏规则是玩家挑选出两个完全相同的光滑小球a、b，将球向左压缩弹簧至锁扣位置松手，弹簧恢复原长后，球运动至右侧与静止的球发生碰撞后，结合为。若碰后能完全通过竖直放置的四分之一细圆管道和四分之一圆弧轨道DE，并成功投入右侧固定的接球桶中，则视为游戏挑战成功。已知被压缩至锁扣位置时弹簧弹性势能，圆心及三点等高，点为轨道的最高点，安装有微型压力传感器（未画出）。细圆管道、圆弧轨道半径均为，接球桶的高度，半径，中心线离的距离。、、均可视为质点，不计空气阻力和一切摩擦，取。 （1）若小球、的质量为，求球离开弹簧时的速度大小； （2）若小球、的质量为，求经过点时对传感器的压力； （3）若想要挑战成功，求玩家挑选小球的质量范围。 15. 如图所示，在坐标系区域内存在平行于轴、电场强度大小为（未知）的匀强电场，分界线将区域分为区域Ⅰ和区域Ⅱ，区域Ⅰ存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为（未知）的匀强磁场，区域Ⅱ存在垂直直面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场及沿轴负方向、电场强度大小为的匀强电场。一质量为、电荷量为的带正电粒子从点以初速度垂直电场方向进入第二象限，经点进入区域Ⅰ，此时速度与轴正方向的夹角为，经区域Ⅰ后由分界线上的点（图中未画出）垂直分界线进入区域Ⅱ，不计粒子重力及电磁场的边界效应。求： （1）电场强度的大小； （2）带电粒子从点运动到点的时间； （3）粒子在区域Ⅱ中运动时，第1次和第5次经过轴的位置之间的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $