精品解析：2026届上海市嘉定区高三下学期质量调研（二模）物理试题

2025学年高三年级质量调研 物理试卷 （考试时间60分钟，满分100分） （试卷共4页，答题纸共1页） 特别提示： 1．本试卷标注“多选”的试题，应选两个或两个以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择题，只能选一个选项。 2．在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小均取。 一、探秘“风车” 小艾同学被某展馆的如图（a）所示的仪器吸引，想要研究其原理。图（b）所示为俯视图，由四个叶片组成的“风车”置于密闭玻璃罩内的转轴上，相邻叶片之间成，每个叶片一面涂黑、一面镀银。光照射时，叶片会转动。 1. 假设密闭玻璃罩内无叶片，初始时，温度为，压强为，若温度升高，压强将增大__________。（忽略玻璃罩内容积的变化） 2. 如图（b）所示，光垂直照射叶片。假设很短的 时间内照射到单个叶片的光子数为，单个光子的能量为，光速大小为。若光子被黑面完全吸收（即光子动量完全传递给叶片），这段时间内黑面受到的冲量大小为_____________；若光子打在银面上以相同速度大小反弹，这段时间内银面受到的平均冲力大小为______________。 3. 叶片黑面吸热，黑面附近的气体压强会增大，其原因是__________。 A. 气体体积膨胀，分子间斥力增大 B. 光子直接撞击叶片，产生额外压强 C. 气体分子数密度增大，单位时间内撞击叶片次数增多 D. 气体分子平均速率增大，撞击叶片时的平均冲量增大 4. 关于叶片转动的原因有两种观点：甲认为黑面和银面均受光子的冲力，叶片转动主要是“光压”差；乙认为黑面和银面均能吸热但程度不同，叶片转动主要是这两个面附近的气压差， （1）（多选）以下符合推理的是___________。 A.根据甲观点，相对于同时照射黑面和银面，光只照射银面时叶片转更快 B.根据乙观点，相对于同时照射黑面和银面，光只照射黑面时叶片转更快 C.无论根据哪种观点，玻璃罩内抽成真空时，叶片都转得更快 D.无论根据哪种观点，照射的光强增大，叶片都转得更快 （2）（简答）小艾观察到叶片转动方向为顺时针（俯视），如图（c）所示，即黑面背离光源方向。你支持甲乙哪种观点，并说明依据_______。 【答案】1. 5 2. ①. ②. 3. D 4. ①. ABD ②. 我支持乙观点，依据为：黑面吸热更多，附近气体温度更高、压强更大，对黑面的推力更大，推动叶片向银面方向转动，与观察到的实际转动方向一致 【解析】 【1题详解】 密闭玻璃罩内的封闭气体体积不变，根据查理定律可得 其中，， 解得 【2题详解】 [1]单个光子的能量为 光子的波长为 则单个光子的动量为 联立，解得 光子被黑面完全吸收，对 时间内的所有光子，根据动量定理可得 因为光子动量完全传递给叶片，所以这段时间内黑面受到的冲量大小为； [2]若光子打在银面上以相同速度大小反弹，设光子受到到平均作用力大小为，根据动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可得，这段时间内银面受到的平均冲力大小为。 【3题详解】 气体的体积不变，气体分子数密度不变；叶片黑面吸热，黑面附近的气体温度升高，撞击叶片时的平均冲量增大。 故选D。 【4题详解】 （1）[1]A．设光子受到黑面的平均作用力大小为，根据动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可得，这段时间内黑面受到的平均冲力大小为，即银面受到的平均冲力更大，所以根据甲观点，相对于同时照射黑面和银面，光只照射银面时叶片转更快，故A正确； B．黑面吸热程度更大，温度升高更大，根据可知，黑面的气压差更大，所以根据乙观点，相对于同时照射黑面和银面，光只照射黑面时叶片转更快，故B正确； C．玻璃罩内抽成真空时，没有气体压强，则不存在气压差，对于乙观点，则叶片将静止，故C错误； D．照射的光强增大，对甲观点，黑面和银面受光子的冲力均增大，则叶片转得更快；对乙观点，封闭气体温度升高更大，根据可知，黑面的气压差更大，则叶片转得更快，故D正确。 故选ABD。 （2）[2]黑面吸热更多，附近气体温度更高、压强更大，对黑面的推力更大，推动叶片向银面方向转动，与观察到的实际转动方向一致，所以乙观点正确。 二、拉坯 拉坯是传统手工艺陶瓷制作的关键工序，将泥料置于可匀速转动的转盘中心，随着转盘转动，双手对泥料施加作用力，提拉成型。 5. 已知转盘的转速为120r/min，坯体上到转轴距离分别为1cm、2cm、3cm的三点的线速度大小之比为___________； A. 6∶3∶2 B. 3∶2∶1 C. 1∶1∶1 D. 1∶2∶3 E. 2∶3∶6 6. 当转速太大时，转盘上一小泥块沿水平方向飞出，落到地面上，已知泥块质量为m，飞出点离地高度为h，落地点距飞出点的水平距离为x，重力加速度大小为g。不计空气阻力，则泥块飞出时的初速度大小为___________；从飞出开始计时，t时刻（未落地）重力做功的瞬时功率为____________，此时泥块的机械能为__________（设地面为零势能面）。 7. 某同学利用该转盘验证做匀速圆周运动的物体的向心加速度a与转动半径r和转动角速度ω之间的关系。如图甲所示，将手机固定在转盘上的M位置，手机上的运动分析软件可记录手机的向心加速度和角速度，改变电机的转速，重复实验，根据多组实验数据获得图乙所示的a-ω图像中的曲线①。 （1）为得到过原点的直线，需将横轴改为_____。 A. B. C. （2）手机固定在转盘的距离转轴更远的N位置，重复实验操作，得到图乙中所示的曲线可能为___________。 A.① B.② C.③ 【答案】5. D 6. ①. ②. ③. 7. ①. A ②. B 【解析】 【5题详解】 转盘的转速为120r/min，即2r/s，根据 可得角速度为 坯体上到转轴距离分别为1cm、2cm、3cm的三点的角速度相等，半径之比为 ，根据线速度和角速度关系，可知线速度大小之比为 故选D。 【6题详解】 [1]一小泥块沿水平方向飞出，做平抛运动，根据飞出点离地高度为h，有 可得时间为 落地点距飞出点的水平距离为x，有 可得泥块飞出时的初速度大小为 [2]t时刻的竖直速度为，重力做功的瞬时功率为 [3]设地面为零势能面，泥块平抛过程中机械能守恒，可知此时泥块的机械能为初始时的机械能，为 【7题详解】 [1]将手机固定在转盘上的M位置，即转动半径不变，根据可知向心加速度与角速度的平方成正比，故将横轴改为。 故选A。 [2] 手机固定在转盘的距离转轴更远的N位置，半径变大，根据可知向心加速度变大，故为曲线②。 故选B。 三、草地 小朋友喜欢在草地上玩球、赏灯、滑草。 8. 一小球在距离草地高为h处自由下落，与草地碰撞后反弹的速度是碰前，碰撞时间为t，重力加速度大小为g，则球自由下落过程中的平均速度大小为____________，与草地碰撞过程中的平均加速度大小为___________。 9. 插在草地上的杆子挂着一质量为m的鱼灯，O为悬挂点。 （1）如图（a）所示，细线保持竖直方向，杆子对O点的作用力方向为图（b）中的___________。（选择对应的选项） （2）如图（c）所示，若在风的作用下，细线与竖直方向成θ夹角且保持不变，重力加速度大小为g，则风对鱼灯的作用力大小至少为____________。 10. 滑草场的滑道由倾斜的AB段与水平的BC段平滑连接而成，如图所示。一总质量m为100kg的载人滑草车从A点由静止开始下滑，进入BC段滑行后停下。已知AB段高度H为6m，倾角θ为37°，滑草车与整个滑道的动摩擦因数μ为0.5，（，。g取不计空气阻力及交接处的能量损失） （1）滑草车在AB段运动的加速度大小为___________m/s²，在BC段滑行的时间_________s。 （2）（计算）求在整个运动过程中摩擦力对载人滑草车做的功______。 【答案】8. ①. ②. 9. ①. E ②. 10. ①. 1.96 ②. 1.28 ③. 【解析】 【8题详解】 [1]取向下为正方向，小球在空中做自由落体运动，触地瞬间的速度大小为 故球自由下落过程中的平均速度大小为 [2]由题意知与草地碰撞后反弹的速度 故草地碰撞过程中，小球的平均加速度大小为 【9题详解】 （1）[1]细线竖直时，细线对O点的拉力竖直向下，O点受力平衡，因此杆子对O点的作用力竖直向上，对应方向E。 （2）[2]鱼灯受细线拉力、重力及风的作用力，重力大小方向固定，拉力方向固定，当风力与细线垂直时，风力最小，作出力的矢量三角形如下图所示 由图可知 【10题详解】 （1）[1]对滑草车在AB段受力分析，根据牛顿第二定律有 解得 [2]AB段长 故滑草车到达B点速度满足 滑草车在BC段减速时，根据牛顿第二定律，加速度大小满足 解得 可知在BC段滑行的时间 （2）[3]滑草车初末动能均为0，由动能定理有 解得 四、含糖溶液 为了健康，日常需减少糖的摄入。已知含糖溶液的浓度越高，其折射率越大；糖具有一种称为旋光性的光学性质；含糖溶液浓度越高，对光的吸收越强，透射光的强度越小。 11. 小艾同学自制了一个简易的折射率测量装置，设计方案如图所示，将一根细直棒从圆形泡沫板中心垂直插入，再将该装置漂浮在待测含糖溶液表面，可认为板的下表面与液面完全重合。调整棒浸入液体的深度L，当从液面上方任何方向观察时，都恰好看不到液体中的细棒。 （1）装置中的板半径为，当棒浸入某液体的深度为时，可通过理论计算得到该液体的折射率______（结果保留3位有效数字），小艾在与板的上表面对齐的棒上位置处标记该折射率。 （2）按照（1）的方式计算不同深度对应的折射率，在棒上完成折射率刻度的标记，该刻度的分布_____________。 A.均匀，下方刻度大 B.不均匀，下方刻度大 C.均匀，下方刻度小 D.不均匀，下方刻度小 12. 引起视觉的主要是光的电场矢量。如图所示 自然光依次通过、偏振方向夹角为的两片偏振片。若通过的偏振光的电场分量大小为，则沿着偏振方向的电场分量大小为_____________。保持不动，当调至__________时，从透射出的光强最强。接着，在、之间放置一装有蔗糖溶液的透明容器，迎着光看，从容器出射的偏振光会相对入射偏振光的振动方向顺时针转过 的角度，为使从透射出的光强最强，需将调至____________。 13. 单色光透过含糖溶液照射光电管的阴极，产生光电流，如图为电路图，实验过程中电源可反接。已知阴极金属的逸出功为2.20eV，入射光子能量为3.00eV。 （1）光电子的最大初动能为_______eV、遏止电压为_______V。 （2）光电流I与电压U的关系用实线表示，为遏止电压。含糖溶液浓度升高后重复此实验，得到对应的I-U图线用虚线表示，下列图像合理的可能为_______。 A. B. C. D. 14. 有人利用光敏电阻设计了一种含糖量提示器。 （1）光敏电阻的敏感材料是一种______。 A.导体材料 B.半导体材料 C.超导体材料 D.绝缘体材料 （2）光通过含糖溶液照射到光敏电阻上，溶液中的糖浓度超过某一临界值时，提示器两端电压高于一定值，提示器才能发出声音。如图为光控电路图，电源电动势为3V，内阻为 ，、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度（单位为lx）变化的部分数据如表所示，光照度为1.0lx时，提示器两端电压为2V。该电路中___________。 光照度/lx 1.2 1.0 0.8 0.6 阻值/ 1.8 2.0 2.3 2.8 A.是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为1 B.是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为4 C.是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为1 D.是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为4 （3）若设定更低的糖浓度临界值，电路中的定值阻值需要___________。 A.调大 B.保持不变 C.调小 【答案】11. ①. 1.35 ②. D 12. ①. ②. 0 ③. 10 13. ①. 0.80 ②. 0.80 ③. A 14. ①. B ②. A ③. C 【解析】 【11题详解】 [1]在液面上方看不到细棒的原因是因为光线在液面发生全反射，即 由几何关系可知 解得 [2]由上述可知 变形可知 故L与n不是线性分布，刻度不均匀；L越大，n越大，即上方刻度大。 【12题详解】 [1] 沿着偏振方向的电场分量大小为 [2] 当调至 时，从透射出的光强最强； [3] 从容器出射的偏振光会相对入射偏振光的振动方向顺时针转过 的角度，为使从透射出的光强最强，需要偏振方向和转过的振动方向一致，即将调至 ； 【13题详解】 [1]由题可知 [2]根据 解得 [3]饱和光电流取决于入射光强度。溶液浓度升高，对光的吸收增强，透过光强减弱，所以饱和光电流应该减小；遏止电压只与入射光的频率以及逸出功有关，与光强无关，故遏止电压不变，故A符合题意。 故选A。 【14题详解】 [1]光敏电阻的敏感材料是半导体材料，半导体的导电特性会随光照强度发生明显变化。 故选B。 [2]与提示器连接，根据串联分压原理，光照度变小，光敏电阻阻值变大，其分得的电压变大。因此，与提示器并联的电阻必须是光敏电阻。为光敏电阻，是定值电阻；根据闭合电路欧姆定律可得 解得 [3]若设定更低的糖浓度临界值，则光照强度大，光敏电阻阻值小，由可知E与不变，减小，则减小。 故选C。 五、“地球隧道” 设地球为一密度为的均匀球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。如图所示，若沿地球的直径挖一条细隧道，将一质量为的物体从隧道端由静止释放刚好能运动到端。（不考虑阻力，地球半径为，万有引力常量为） 15. 物体在隧道内距离地心为处，受到的万有引力大小为___________。 A. B. C. D. E. 16. （论证）在水平弹簧振子中，弹簧劲度系数为，小球质量为，则弹簧振子做简谐运动振动周期为。论证物体在隧道中做简谐振动，并求出从端释放开始计时物体在隧道端的时刻。 【答案】15. D 16. 以地心为坐标原点，建立沿隧道 的轴。设物体在距离地心处，此时物体受到的万有引力为： 式中负号表示引力方向与位移方向相反，指向地心。令等效劲度系数 则有 完全符合简谐运动的动力学特征 因此，物体在隧道中做简谐运动，从A端释放开始计时物体在隧道B端的时刻为（n=0，1，2，3…） 【解析】 【15题详解】 半径为的球的质量为 由于均匀球壳对壳内物体的引力为零，则此时物体所受引力满足 故选D。 【16题详解】 略。 六、电磁制动 电磁制动可用于辅助减速，还能将动能转化回收。如图甲所示，除导体棒可沿光滑水平平行导轨滑动外，其余部分固定，导轨间距为，左端连接一阻值为的定值电阻。棒的质量为，初始获得向右的初速度大小为。装置均处于竖直向下的磁感应强度大小为的匀强磁场中。（导轨足够长，棒和导轨的电阻均不计，棒与导轨接触良好，忽略电路的自感、导轨产生的磁场） 17. （作图）在虚框中用箭头标出棒上的电流和受到的安培力的方向，并标上“”和“”。 18. 在此回路中串联一电容为的电容器，如图乙所示。已知该电容器初始不带电，棒以大小为的初速度向右运动。 （1）不计电磁辐射，棒减少的动能转化为电容器储存的___和电路中的焦耳热。棒最终做匀速直线运动时，通过该棒的电流为___。 （2）（计算）求棒最终的速度大小______和运动过程中通过电阻的电荷量_______。 【答案】17. 18. ①. 电能##电势能 ②. 0 ③. ④. 【解析】 【17题详解】 根据右手定则可知电流方向从b到a；再根据左手定则可得安培力方向水平向左，如图所示 【18题详解】 [1]根据能量守恒定律可得棒减少的动能转化为电容器储存的电能和电路中的焦耳热； [2]棒最终做匀速直线运动，不受安培力，故棒中电流为0； [3][4]此时电容器两端电压为 电容器电量为 且 设向右为正方向，减速过程中安培力F对金属棒的冲量为 根据动量定理可得 联立解得， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年高三年级质量调研 物理试卷 （考试时间60分钟，满分100分） （试卷共4页，答题纸共1页） 特别提示： 1．本试卷标注“多选”的试题，应选两个或两个以上的选项，但不可全选；未特别标注的选择题，只能选一个选项。 2．在列式计算、逻辑推理以及回答问题过程中，须给出必要的图示、文字说明、公式、演算等。 3．除特殊说明外，本卷所用重力加速度大小均取。 一、探秘“风车” 小艾同学被某展馆的如图（a）所示的仪器吸引，想要研究其原理。图（b）所示为俯视图，由四个叶片组成的“风车”置于密闭玻璃罩内的转轴上，相邻叶片之间成，每个叶片一面涂黑、一面镀银。光照射时，叶片会转动。 1. 假设密闭玻璃罩内无叶片，初始时，温度为，压强为，若温度升高，压强将增大__________。（忽略玻璃罩内容积的变化） 2. 如图（b）所示，光垂直照射叶片。假设很短的 时间内照射到单个叶片的光子数为，单个光子的能量为，光速大小为。若光子被黑面完全吸收（即光子动量完全传递给叶片），这段时间内黑面受到的冲量大小为_____________；若光子打在银面上以相同速度大小反弹，这段时间内银面受到的平均冲力大小为______________。 3. 叶片黑面吸热，黑面附近的气体压强会增大，其原因是__________。 A. 气体体积膨胀，分子间斥力增大 B. 光子直接撞击叶片，产生额外压强 C. 气体分子数密度增大，单位时间内撞击叶片次数增多 D. 气体分子平均速率增大，撞击叶片时的平均冲量增大 4. 关于叶片转动的原因有两种观点：甲认为黑面和银面均受光子的冲力，叶片转动主要是“光压”差；乙认为黑面和银面均能吸热但程度不同，叶片转动主要是这两个面附近的气压差， （1）（多选）以下符合推理的是___________。 A.根据甲观点，相对于同时照射黑面和银面，光只照射银面时叶片转更快 B.根据乙观点，相对于同时照射黑面和银面，光只照射黑面时叶片转更快 C.无论根据哪种观点，玻璃罩内抽成真空时，叶片都转得更快 D.无论根据哪种观点，照射的光强增大，叶片都转得更快 （2）（简答）小艾观察到叶片转动方向为顺时针（俯视），如图（c）所示，即黑面背离光源方向。你支持甲乙哪种观点，并说明依据_______。 二、拉坯 拉坯是传统手工艺陶瓷制作的关键工序，将泥料置于可匀速转动的转盘中心，随着转盘转动，双手对泥料施加作用力，提拉成型。 5. 已知转盘的转速为120r/min，坯体上到转轴距离分别为1cm、2cm、3cm的三点的线速度大小之比为___________； A. 6∶3∶2 B. 3∶2∶1 C. 1∶1∶1 D. 1∶2∶3 E. 2∶3∶6 6. 当转速太大时，转盘上一小泥块沿水平方向飞出，落到地面上，已知泥块质量为m，飞出点离地高度为h，落地点距飞出点的水平距离为x，重力加速度大小为g。不计空气阻力，则泥块飞出时的初速度大小为___________；从飞出开始计时，t时刻（未落地）重力做功的瞬时功率为____________，此时泥块的机械能为__________（设地面为零势能面）。 7. 某同学利用该转盘验证做匀速圆周运动的物体的向心加速度a与转动半径r和转动角速度ω之间的关系。如图甲所示，将手机固定在转盘上的M位置，手机上的运动分析软件可记录手机的向心加速度和角速度，改变电机的转速，重复实验，根据多组实验数据获得图乙所示的a-ω图像中的曲线①。 （1）为得到过原点的直线，需将横轴改为_____。 A. B. C. （2）手机固定在转盘的距离转轴更远的N位置，重复实验操作，得到图乙中所示的曲线可能为___________。 A.① B.② C.③ 三、草地 小朋友喜欢在草地上玩球、赏灯、滑草。 8. 一小球在距离草地高为h处自由下落，与草地碰撞后反弹的速度是碰前，碰撞时间为t，重力加速度大小为g，则球自由下落过程中的平均速度大小为____________，与草地碰撞过程中的平均加速度大小为___________。 9. 插在草地上的杆子挂着一质量为m的鱼灯，O为悬挂点。 （1）如图（a）所示，细线保持竖直方向，杆子对O点的作用力方向为图（b）中的___________。（选择对应的选项） （2）如图（c）所示，若在风的作用下，细线与竖直方向成θ夹角且保持不变，重力加速度大小为g，则风对鱼灯的作用力大小至少为____________。 10. 滑草场的滑道由倾斜的AB段与水平的BC段平滑连接而成，如图所示。一总质量m为100kg的载人滑草车从A点由静止开始下滑，进入BC段滑行后停下。已知AB段高度H为6m，倾角θ为37°，滑草车与整个滑道的动摩擦因数μ为0.5，（，。g取不计空气阻力及交接处的能量损失） （1）滑草车在AB段运动的加速度大小为___________m/s²，在BC段滑行的时间_________s。 （2）（计算）求在整个运动过程中摩擦力对载人滑草车做的功______。 四、含糖溶液 为了健康，日常需减少糖的摄入。已知含糖溶液的浓度越高，其折射率越大；糖具有一种称为旋光性的光学性质；含糖溶液浓度越高，对光的吸收越强，透射光的强度越小。 11. 小艾同学自制了一个简易的折射率测量装置，设计方案如图所示，将一根细直棒从圆形泡沫板中心垂直插入，再将该装置漂浮在待测含糖溶液表面，可认为板的下表面与液面完全重合。调整棒浸入液体的深度L，当从液面上方任何方向观察时，都恰好看不到液体中的细棒。 （1）装置中的板半径为，当棒浸入某液体的深度为时，可通过理论计算得到该液体的折射率______（结果保留3位有效数字），小艾在与板的上表面对齐的棒上位置处标记该折射率。 （2）按照（1）的方式计算不同深度对应的折射率，在棒上完成折射率刻度的标记，该刻度的分布_____________。 A.均匀，下方刻度大 B.不均匀，下方刻度大 C.均匀，下方刻度小 D.不均匀，下方刻度小 12. 引起视觉的主要是光的电场矢量。如图所示 自然光依次通过、偏振方向夹角为的两片偏振片。若通过的偏振光的电场分量大小为，则沿着偏振方向的电场分量大小为_____________。保持不动，当调至__________时，从透射出的光强最强。接着，在、之间放置一装有蔗糖溶液的透明容器，迎着光看，从容器出射的偏振光会相对入射偏振光的振动方向顺时针转过 的角度，为使从透射出的光强最强，需将调至____________。 13. 单色光透过含糖溶液照射光电管的阴极，产生光电流，如图为电路图，实验过程中电源可反接。已知阴极金属的逸出功为2.20eV，入射光子能量为3.00eV。 （1）光电子的最大初动能为_______eV、遏止电压为_______V。 （2）光电流I与电压U的关系用实线表示，为遏止电压。含糖溶液浓度升高后重复此实验，得到对应的I-U图线用虚线表示，下列图像合理的可能为_______。 A. B. C. D. 14. 有人利用光敏电阻设计了一种含糖量提示器。 （1）光敏电阻的敏感材料是一种______。 A.导体材料 B.半导体材料 C.超导体材料 D.绝缘体材料 （2）光通过含糖溶液照射到光敏电阻上，溶液中的糖浓度超过某一临界值时，提示器两端电压高于一定值，提示器才能发出声音。如图为光控电路图，电源电动势为3V，内阻为 ，、为光敏电阻或定值电阻，光敏电阻阻值随光照度（单位为lx）变化的部分数据如表所示，光照度为1.0lx时，提示器两端电压为2V。该电路中___________。 光照度/lx 1.2 1.0 0.8 0.6 阻值/ 1.8 2.0 2.3 2.8 A.是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为1 B.是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为4 C.是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为1 D.是光敏电阻，是定值电阻，阻值约为4 （3）若设定更低的糖浓度临界值，电路中的定值阻值需要___________。 A.调大 B.保持不变 C.调小 五、“地球隧道” 设地球为一密度为的均匀球体，已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。如图所示，若沿地球的直径挖一条细隧道，将一质量为的物体从隧道端由静止释放刚好能运动到端。（不考虑阻力，地球半径为，万有引力常量为） 15. 物体在隧道内距离地心为处，受到的万有引力大小为___________。 A. B. C. D. E. 16. （论证）在水平弹簧振子中，弹簧劲度系数为，小球质量为，则弹簧振子做简谐运动振动周期为。论证物体在隧道中做简谐振动，并求出从端释放开始计时物体在隧道端的时刻。 六、电磁制动 电磁制动可用于辅助减速，还能将动能转化回收。如图甲所示，除导体棒可沿光滑水平平行导轨滑动外，其余部分固定，导轨间距为，左端连接一阻值为的定值电阻。棒的质量为，初始获得向右的初速度大小为。装置均处于竖直向下的磁感应强度大小为的匀强磁场中。（导轨足够长，棒和导轨的电阻均不计，棒与导轨接触良好，忽略电路的自感、导轨产生的磁场） 17. （作图）在虚框中用箭头标出棒上的电流和受到的安培力的方向，并标上“”和“”。 18. 在此回路中串联一电容为的电容器，如图乙所示。已知该电容器初始不带电，棒以大小为的初速度向右运动。 （1）不计电磁辐射，棒减少的动能转化为电容器储存的___和电路中的焦耳热。棒最终做匀速直线运动时，通过该棒的电流为___。 （2）（计算）求棒最终的速度大小______和运动过程中通过电阻的电荷量_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $