精品解析：2025年甘肃省白银市普通高中高三下学期学业水平考试物理试题

2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题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. 氢原子的能级图如图所示，用大量处于某一激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光照射钨金属板，发现逸出的光电子的最大初动能为。已知钨金属的逸出功为，可见光的光子能量范围为，关于该激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光，下列说法正确的是（　　） A. 频率最高的光是可见光 B. 波长最长的光是可见光 C. 共有两种频率的可见光 D. 共有四种光能使钨金属板发生光电效应 【答案】C 【解析】 【详解】D．根据光电效应方程 根据玻尔理论，氢原子从能级跃迁到能级释放的光子能量满足 又知具有最大初动能的电子是由最高能级跃迁到基态的光照射金属板产生的，即 因此氢原子处于能级，则跃迁释放出的光子能量分别为，，，，，，共六种频率的光，其中只有、、可使钨金属板发生光电效应，D项错误； ABC．根据波长与频率的关系以及可见光的光子能量范围为，可知频率最高的光和波长最长的光，均不是可见光只有、是可见光，则C项正确，AB项错误。 故选C。 2. 一列频率为的简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形图如图所示。关于平衡位置位于处的质点，下列说法正确的是（　　） A. 内，质点随波向前运动了 B. 内，质点运动的路程为 C. 时刻，质点相对平衡位置的位移为 D. 时刻质点的加速度和时刻质点的加速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．波的传播只是振动形式的传播，质点只会在平衡位置附近振动，A项错误； B．根据频率，可知内，质点振动了个周期，由于开始时质点的位移为 且根据同侧法可知质点向下运动，故质点振动的路程大于 B项错误； CD．质点的振动方程为 再经过，质点的位移为 则时刻质点的加速度和时刻质点的加速度相同，C项错误，D项正确。 故选D。 3. 如图甲所示，理想变压器的原线圈接正弦交流电，副线圈接规格为“24W 12V”的用电器，该用电器恰好正常工作。已知原、副线圈的匝数之比为，正弦交流电输入电压随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 正弦交流电输入电压的最大值为 B. 正弦交流电的频率为 C. 原线圈中电流的有效值为 D. 该用电器工作，电源输出的能量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．“24W 12V”的用电器恰好正常工作，因此副线圈两端电压的有效值，又已知匝数之比为，根据电压之比等于匝数之比，可得原线圈输入电压的有效值 则正弦交流电的最大电压 A项错误； B．根据图乙可知周期 频率 B项错误； C．根据能量守恒定律有 C项错误； D．电源输出的能量 D项正确。 故选D 4. 如图所示，运动员从距离地面高为的位置将网球水平击出，由于击出的速度不同，网球可能打在墙面上，也可能直接落在地面上。若将网球视为质点，不计空气阻力，不考虑网球的碰墙反弹，则关于网球在空中运动的时间与网球击出的速度的关系图像，下列可能正确的是（　　） A. B. C D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，网球在空中的运动为平抛运动，当初速度较小时，网球会落到地面上，则竖直方向上有 解得 与无关，图像为平行横轴的直线； 当初速度较大时，网球会打在墙面上，在水平方向上有 与大小成反比，图像为双曲线。 故选B。 5. 如图甲所示，回旋加速器的D形盒之间的狭缝中存在着周期性变化的电场，电压随时间变化的关系图像如图乙所示，D形盒所在空间存在方向垂直于盒面向下的匀强磁场B，回旋加速器中心A处有一粒子源，可无初速度地释放相同的带电粒子，粒子经过多次加速后从D形盒的边缘引出。不计粒子之间的相互作用力和相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 粒子每次经过狭缝，电场力对粒子做的功相同 B. 粒子每次经过狭缝，受到的电场力的冲量相同 C. 粒子在D形盒内旋转半圈，受到的洛伦兹力的冲量为零 D. 粒子在D形盒内偏转的过程中，受到的洛伦兹力对粒子做正功 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知，粒子每次经过电场时有W=qU，做功相同，但由于速度越来越大，因此时间越来越短，根据冲量公式I=Ft，可知受到的电场力的冲量越来越小，故A正确，B错误； C．粒子在磁场中运动半圈，虽然速度大小不变，但方向反向，根据动量定理可知，粒子受到的洛伦兹力的冲量不为零，故C错误。 D．当粒子在磁场中运动时，受到的洛伦兹力始终与速度方向垂直，故洛伦兹力不做功，故D错误； 故选A 6. 如图甲所示，某同学在做引体向上，上升过程中，其身体（不包括手臂）先后经历加速和减速两段过程后上升至最高点，整个过程中速度随时间的变化图像大致如图乙所示。已知加速上升时，每条手臂对身体的拉力大小为，身体的加速度大小为；减速上升时，每条手臂对身体的拉力大小为，身体的加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 两手臂对身体先做正功后做负功 B. 身体一直处于超重状态 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】B．依题意，该同学先向上加速，后向上减速，其加速度方向先向上后向下，故该同学先处于超重状态，后处于失重状态，故B错误； A．无论是加速还是减速，手臂对身体的作用力方向始终向上，与运动方向一致，故一直做正功，故A错误； C．由图像可知加速上升时的加速度大小 减速上升时的加速度大小 可得 故C正确； D．根据牛顿第二定律可知， 显然 故D错误。 故选C。 7. 如图所示，透明三棱柱介质的截面为直角三角形，其中，长为。一束单色光从边的中点O垂直射入介质中，在边的P点恰好发生全反射，之后经边的点射出。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑二次反射，该单色光在介质中传播的时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】光线射到P点的临界角为C=60° 则折射率 光在玻璃砖中传播的距离 由几何关系可得， 联立解得 光在棱镜中的速度 传播时间 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题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，有选错的得0分。 8. 如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，点和点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度比点的大 B. 点的电势比点的低 C. 带电微粒在点的电势能比在点的大 D. 带电微粒在点的动能比在点的大 【答案】ABC 【解析】 【详解】Ａ．根据电场线的疏密程度可知，点的电场线较P点密集可知M点电场强度较P点大，A项正确； Ｂ．沿电场线方向电势逐渐降低，故点的电势低，B项正确； CD．微粒带负电，由低电势运动到高电势，根据，电势能减小，电场力做正功，动能增大，即带电微粒在点的电势能比在点的大，带电微粒在点的动能比在点的小，C项正确，D项错误。 故选ABC。 9. 某类地行星的半径为地球半径的2倍，同一单摆在类地行星表面摆动时的周期是在地球表面上摆动时的。已知地球表面的重力加速度为，第一宇宙速度为，质量为，该类地行星和地球均可视为质量分布均匀的球体，不考虑自转影响。下列说法正确的是（　　） A. 该类地行星表面的重力加速度为 B. 该类地行星的质量为 C. 该类地行星的第一宇宙速度为 D. 摆球向下摆动的过程中，动能变化率越来越大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据单摆的周期 结合题意可知 A错误； B．根据黄金代换公式 可知 B正确； C．在星球表面，根据万有引力提供向心力 可得第一宇宙速度公式 可知 C正确； D．摆球向下摆动的过程中，只有重力在做功，根据重力做功的瞬时功率 又知初速度为零，最低点速度虽然最大，但是竖直方向的分速度也为零，故重力瞬时功率是先增大再减小，根据动能定理可知，动能变化率先增大后减小，D错误。 故选BC。 10. 为了实现月球航天探测器在月球表面安全着陆，其底部安装了一个电磁缓冲装置，如图所示。该装置主要部件有两部分：①由高强度绝缘材料制成的缓冲滑块，其内部边缘绕有闭合的矩形单匝线圈；②探测器主体，包括绝缘光滑缓冲轨道、，缓冲轨道内存在磁感应强度大小为、方向垂直于整个缓冲轨道平面向里的稳定匀强磁场。已知线圈的总电阻为，边的长度为，探测器主体的质量为。当探测器以速度接触月球表面时，缓冲滑块的速度立刻减为零，而探测器主体下落高度为时才停止，月球表面的重力加速度为，探测器主体下落的整个过程均未与缓冲滑块接触。关于整个过程，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中产生的感应电流的方向为逆时针方向 B. 穿过线圈的磁通量的变化量为 C. 探测器主体克服安培力做的功为 D. 探测器主体所受重力的冲量大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．探测器主体下落的过程中，是磁场向下运动，线圈相对磁场向上运动，根据右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向，A正确； B．根据磁通量公式，可知穿过线圈的磁通量的变化量 B错误； C．下落过程中，重力做正功，安培力做负功，根据动能定理有 解得 C正确； D．根据动量定理有 又 解得 D正确。 故选ACD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学运用如图甲所示的装置来探究向心力大小与线速度大小之间的关系并验证机械能守恒定律。已知细绳的长度为L，小球的质量为m，当地的重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）如图乙所示为用游标卡尺测得的小球直径，则直径________mm。 （2）将小球拉至细绳与竖直方向间的夹角为θ的位置后，由静止释放，当小球摆至最低点时，通过光电门的时间为t，力传感器的示数为F，则小球通过光电门时的速度大小________（用题中所给字母表示）。 （3）改变释放小球的位置，重复上述过程，记录多组数据。 Ⅰ．探究向心力大小与线速度大小之间的关系 根据测量数据作出了F与的图像如图丙所示，则图像的纵截距b的物理意义是________。 Ⅱ．验证机械能守恒定律 ①若小球（大小不可忽略）由静止释放到摆至最低点的过程中机械能守恒，则应满足的关系式为________（用g、θ、L、d和t表示）。 ②实验过程中，发现光电门位置偏低，则小球摆到最低点时，小球动能的测量值________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 【答案】（1）14.40 （2） （3） ①. 小球的重力 ②. ③. 偏大 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，游标卡尺为20分度，精确值为0.05mm，直径的读数为。 【小问2详解】 小球通过光电门的时间极短，用小球通过光电门的平均速度表示小球经过最低点时的速度，速度大小 【小问3详解】 [1]对小球，在最低点，根据牛顿第二定律有 解得 由表达式可知图像的纵截距表示小球的重力。 [2]若小球（大小不可忽略）由静止释放到摆至最低点过程中机械能守恒， 则有 代入速度值，解得 则应满足的关系式为 [3]光电门位置偏低。则小球运动到最低点时，球心位置比光电门略高，会导致实际遮光宽度比d小，测出的遮光时间偏小。则速度偏大，动能偏大。 12. 某同学想要测量压敏电阻的阻值与压力之间的关系，实验过程如下。 （1）按照如图甲所示的电路图组装电路，其中为定值电阻，断开开关、，并将滑动变阻器的滑片移到最________（填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关、，调节，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置，分别记录两表的示数为和。 （3）①断开开关，对压敏电阻施加压力，调节使得电流表示数仍为，记录此时电压表的示数为，则此时压敏电阻的阻值________（用、和表示）。 ②电流表的阻值对压敏电阻的测量值________（填“有”或“无”）影响。 （4）保持开关断开，改变对压敏电阻施加的压力大小，重复步骤（3）中的①过程，计算并记录数据。 （5）如图乙所示为根据实验数据绘制的图像，该同学用该压敏电阻设计了如图丙所示的电路用于称重，其中为定值电阻，当压敏电阻上的物体质量增加时，电压表的示数会________（填“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 右 ②. ③. 无 ④. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]该电路是限流接法，连接电路时滑动变阻器的滑片需移到阻值最大处，即最右端，从而保证电路安全。 （3）①[2]闭合开关、，根据欧姆定律有 断开开关，根据欧姆定律有 联立解得 ②[3]由①可知该方法消除了电流表的阻值带来的误差，即电流表的阻值对测量结果无影响。 （5）[4]当压敏电阻上的物体质量增加时，根据图乙可知，压敏电阻的阻值减小，总电阻减小，总电流增大，因此定值电阻两端的电压会增大。 13. 某同学根据气体实验定律制作了如图所示的装置用来粗测物体的质量。水平固定且导热性能良好的汽缸内由活塞密封了一定质量的理想气体，活塞面积，该装置固定在27℃的环境中，小盘（不计重力）中不放任何物体时活塞恰好在零刻度位置。已知图中刻度均匀，活塞厚度不计，刻度最左端对应汽缸最左端，大气压强恒为，重力加速度，热力学温度与摄氏温度间的关系为，活塞与汽缸壁间摩擦不计。现将一个物体放在小盘中，活塞稳定时处于刻度6位置。 （1）求物体的质量； （2）若环境温度降为0℃，活塞稳定时对应的刻度变为多少？ 【答案】（1）75kg （2）5.28 【解析】 【小问1详解】 根据波意耳定律有 解得活塞稳定时气体压强为 对活塞，由平衡条件有 代入题中数据，联立解得物体的质量 【小问2详解】 环境温度降为0℃，设活塞稳定时对应的刻度变为x,根据理想气体状态方程有 解得 14. 如图所示，两块正对的平行金属板、水平放置，板长为，板间距为。金属板右侧分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子以初速度从上极板左端边缘处水平向右进入金属板间的匀强电场内，恰好从下极板右边缘处进入磁场，经磁场偏转后恰好从上极板右边缘处重新进入金属板间，此时金属板间的电场反向但大小不变，带电粒子最终从下极板左边缘处离开，轨迹如图中虚线所示。忽略粒子所受的重力和极板的边缘效应。 （1）求金属板间的电压和匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）若减小金属板间的电压，请分析带电粒子在磁场中运动的时间如何变化。 【答案】（1）， （2）减小 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在金属板间做类平抛运动，根据运动学公式 水平方向有 竖直方向有 根据牛顿第二定律得加速度 联立解得 设粒子离开电场时的速度偏转角为 由数学知识得粒子离开电场时 竖直方向根据速度公式有 据几何关系有 根据牛顿第二定律得 其中 联立解得 【小问2详解】 根据及 得 其中是带电粒子在磁场中做圆周运动的偏转角，根据几何关系有 现减小金属板间电压，带电粒子在电场中的偏转时间不变，减小，则减小，由可知减小 故根据可知，带电粒子在磁场中的运动时间会减小。 15. 如图甲所示，倾角的斜面和水平面用同种材料制成，两平面在点平滑连接，仅在斜面上方空间存在场强大小、方向平行斜面向下的匀强电场。现将质量为、电荷量为的滑块锁定在斜面上，再将质量也为、不带电的绝缘滑块放置在的下方，二者之间距离为，与点距离为（未知），且恰能保持静止状态。现解除锁定，使由静止开始沿斜面向下运动，随后与发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知整个运动过程中，的电荷量保持不变，和均可视为质点，、与接触面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，，，不计空气阻力。 （1）求、第一次碰撞后瞬间它们的速度大小； （2）若和只发生一次碰撞，且最终静止在水平面上的同一位置，求的大小以及运动的总时间； （3）若重新放置、，当时，通过推导在图乙中作出和在斜面上的速度与时间的关系图像，其中释放后经时间第一次与发生碰撞，与第一次碰前的速度为，并根据图像判断和在斜面上一共发生了几次碰撞。 【答案】（1）、 （2）， （3）3次 【解析】 【小问1详解】 恰好保持静止，由受力分析可知 A滑至B处的过程中重力的分力与摩擦力平衡，根据动能定理有 A和B发生弹性碰撞，、第一次碰撞后瞬间它们的速度大小分别为，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得、 【小问2详解】 碰完之后，A做从0开始的匀加速运动，B做匀速运动，最后停在水平面同一位置，故AB滑过点的速度相同，即A重新加速至，故 设A加速到的时间为，该过程满足动量定理，则有 设在水平面减速到0所需时间为，根据动量定理有 A运动的总时间 联立解得， 【小问3详解】 根据牛顿第二定律可知 故A在斜面上以加速度 可知A加速下滑，而B做匀速直线运动；每当A追上B发生弹性碰撞，由于质量相等，速度交换；在图像中与坐标围成的面积表示位移大小，因此A和B的图像如图所示，粗线代表A，细线代表BA 由前两问可知， 故图像如图所示 由图像可知，每两个正方形格子面积等于 ①时刻发生第一次碰撞，此时B的位移 ②时刻发生第二次碰撞，此时B的位移 ③时刻发生第三次碰撞，此时B的位移 ④时刻发生第四次碰撞，此时B的位移 又，因此A和B在斜面上只碰撞了3次。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年普通高中学业水平选择性考试模拟试题 物理 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1、答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2、选择题的作答：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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3、非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4、考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题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. 氢原子的能级图如图所示，用大量处于某一激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光照射钨金属板，发现逸出的光电子的最大初动能为。已知钨金属的逸出功为，可见光的光子能量范围为，关于该激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光，下列说法正确的是（　　） A. 频率最高的光是可见光 B. 波长最长的光是可见光 C. 共有两种频率的可见光 D. 共有四种光能使钨金属板发生光电效应 2. 一列频率为的简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形图如图所示。关于平衡位置位于处的质点，下列说法正确的是（　　） A. 内，质点随波向前运动了 B. 内，质点运动的路程为 C. 时刻，质点相对平衡位置的位移为 D. 时刻质点加速度和时刻质点的加速度相同 3. 如图甲所示，理想变压器的原线圈接正弦交流电，副线圈接规格为“24W 12V”的用电器，该用电器恰好正常工作。已知原、副线圈的匝数之比为，正弦交流电输入电压随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 正弦交流电输入电压的最大值为 B. 正弦交流电的频率为 C. 原线圈中电流的有效值为 D. 该用电器工作，电源输出的能量为 4. 如图所示，运动员从距离地面高为的位置将网球水平击出，由于击出的速度不同，网球可能打在墙面上，也可能直接落在地面上。若将网球视为质点，不计空气阻力，不考虑网球的碰墙反弹，则关于网球在空中运动的时间与网球击出的速度的关系图像，下列可能正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，回旋加速器的D形盒之间的狭缝中存在着周期性变化的电场，电压随时间变化的关系图像如图乙所示，D形盒所在空间存在方向垂直于盒面向下的匀强磁场B，回旋加速器中心A处有一粒子源，可无初速度地释放相同的带电粒子，粒子经过多次加速后从D形盒的边缘引出。不计粒子之间的相互作用力和相对论效应，下列说法正确的是（　　） A. 粒子每次经过狭缝，电场力对粒子做的功相同 B. 粒子每次经过狭缝，受到电场力的冲量相同 C. 粒子在D形盒内旋转半圈，受到的洛伦兹力的冲量为零 D. 粒子在D形盒内偏转的过程中，受到的洛伦兹力对粒子做正功 6. 如图甲所示，某同学在做引体向上，上升过程中，其身体（不包括手臂）先后经历加速和减速两段过程后上升至最高点，整个过程中速度随时间的变化图像大致如图乙所示。已知加速上升时，每条手臂对身体的拉力大小为，身体的加速度大小为；减速上升时，每条手臂对身体的拉力大小为，身体的加速度大小为。下列说法正确的是（　　） A. 两手臂对身体先做正功后做负功 B. 身体一直处于超重状态 C. D. 7. 如图所示，透明三棱柱介质的截面为直角三角形，其中，长为。一束单色光从边的中点O垂直射入介质中，在边的P点恰好发生全反射，之后经边的点射出。已知光在真空中传播的速度为c，不考虑二次反射，该单色光在介质中传播的时间为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题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，有选错的得0分。 8. 如图所示为某种空气净化器的简化示意图，带负电的金属棒和带正电的格栅板形成图示的电场，实线为电场线，虚线表示等势面，点和点在同一电场线上。脏空气中的微粒带电后，运动到格栅板被吸收，从而达到清洁空气的目的，不考虑微粒的重力以及空气阻力的影响。下列说法正确的是（　　） A. 点的电场强度比点的大 B. 点的电势比点的低 C. 带电微粒在点的电势能比在点的大 D. 带电微粒在点的动能比在点的大 9. 某类地行星的半径为地球半径的2倍，同一单摆在类地行星表面摆动时的周期是在地球表面上摆动时的。已知地球表面的重力加速度为，第一宇宙速度为，质量为，该类地行星和地球均可视为质量分布均匀的球体，不考虑自转影响。下列说法正确的是（　　） A. 该类地行星表面的重力加速度为 B. 该类地行星的质量为 C. 该类地行星的第一宇宙速度为 D. 摆球向下摆动的过程中，动能变化率越来越大 10. 为了实现月球航天探测器在月球表面安全着陆，其底部安装了一个电磁缓冲装置，如图所示。该装置主要部件有两部分：①由高强度绝缘材料制成的缓冲滑块，其内部边缘绕有闭合的矩形单匝线圈；②探测器主体，包括绝缘光滑缓冲轨道、，缓冲轨道内存在磁感应强度大小为、方向垂直于整个缓冲轨道平面向里的稳定匀强磁场。已知线圈的总电阻为，边的长度为，探测器主体的质量为。当探测器以速度接触月球表面时，缓冲滑块的速度立刻减为零，而探测器主体下落高度为时才停止，月球表面的重力加速度为，探测器主体下落的整个过程均未与缓冲滑块接触。关于整个过程，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中产生的感应电流的方向为逆时针方向 B. 穿过线圈的磁通量的变化量为 C. 探测器主体克服安培力做的功为 D. 探测器主体所受重力的冲量大小为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某同学运用如图甲所示的装置来探究向心力大小与线速度大小之间的关系并验证机械能守恒定律。已知细绳的长度为L，小球的质量为m，当地的重力加速度为g，不计空气阻力。 （1）如图乙所示为用游标卡尺测得的小球直径，则直径________mm。 （2）将小球拉至细绳与竖直方向间的夹角为θ的位置后，由静止释放，当小球摆至最低点时，通过光电门的时间为t，力传感器的示数为F，则小球通过光电门时的速度大小________（用题中所给字母表示）。 （3）改变释放小球位置，重复上述过程，记录多组数据。 Ⅰ．探究向心力大小与线速度大小之间的关系 根据测量数据作出了F与的图像如图丙所示，则图像的纵截距b的物理意义是________。 Ⅱ．验证机械能守恒定律 ①若小球（大小不可忽略）由静止释放到摆至最低点的过程中机械能守恒，则应满足的关系式为________（用g、θ、L、d和t表示）。 ②实验过程中，发现光电门位置偏低，则小球摆到最低点时，小球动能的测量值________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 12. 某同学想要测量压敏电阻的阻值与压力之间的关系，实验过程如下。 （1）按照如图甲所示电路图组装电路，其中为定值电阻，断开开关、，并将滑动变阻器的滑片移到最________（填“左”或“右”）端。 （2）闭合开关、，调节，使电压表和电流表的指针偏转到合适位置，分别记录两表的示数为和。 （3）①断开开关，对压敏电阻施加压力，调节使得电流表的示数仍为，记录此时电压表的示数为，则此时压敏电阻的阻值________（用、和表示）。 ②电流表的阻值对压敏电阻的测量值________（填“有”或“无”）影响。 （4）保持开关断开，改变对压敏电阻施加压力大小，重复步骤（3）中的①过程，计算并记录数据。 （5）如图乙所示为根据实验数据绘制的图像，该同学用该压敏电阻设计了如图丙所示的电路用于称重，其中为定值电阻，当压敏电阻上的物体质量增加时，电压表的示数会________（填“变大”或“变小”）。 13. 某同学根据气体实验定律制作了如图所示的装置用来粗测物体的质量。水平固定且导热性能良好的汽缸内由活塞密封了一定质量的理想气体，活塞面积，该装置固定在27℃的环境中，小盘（不计重力）中不放任何物体时活塞恰好在零刻度位置。已知图中刻度均匀，活塞厚度不计，刻度最左端对应汽缸最左端，大气压强恒为，重力加速度，热力学温度与摄氏温度间的关系为，活塞与汽缸壁间摩擦不计。现将一个物体放在小盘中，活塞稳定时处于刻度6位置。 （1）求物体的质量； （2）若环境温度降为0℃，活塞稳定时对应的刻度变为多少？ 14. 如图所示，两块正对的平行金属板、水平放置，板长为，板间距为。金属板右侧分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为、电荷量为的粒子以初速度从上极板左端边缘处水平向右进入金属板间的匀强电场内，恰好从下极板右边缘处进入磁场，经磁场偏转后恰好从上极板右边缘处重新进入金属板间，此时金属板间的电场反向但大小不变，带电粒子最终从下极板左边缘处离开，轨迹如图中虚线所示。忽略粒子所受的重力和极板的边缘效应。 （1）求金属板间的电压和匀强磁场的磁感应强度的大小； （2）若减小金属板间的电压，请分析带电粒子在磁场中运动的时间如何变化。 15. 如图甲所示，倾角的斜面和水平面用同种材料制成，两平面在点平滑连接，仅在斜面上方空间存在场强大小、方向平行斜面向下的匀强电场。现将质量为、电荷量为的滑块锁定在斜面上，再将质量也为、不带电的绝缘滑块放置在的下方，二者之间距离为，与点距离为（未知），且恰能保持静止状态。现解除锁定，使由静止开始沿斜面向下运动，随后与发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知整个运动过程中，的电荷量保持不变，和均可视为质点，、与接触面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，，，不计空气阻力。 （1）求、第一次碰撞后瞬间它们的速度大小； （2）若和只发生一次碰撞，且最终静止在水平面上的同一位置，求的大小以及运动的总时间； （3）若重新放置、，当时，通过推导在图乙中作出和在斜面上的速度与时间的关系图像，其中释放后经时间第一次与发生碰撞，与第一次碰前的速度为，并根据图像判断和在斜面上一共发生了几次碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$