2025届合肥皖智高级中学芙蓉校区第五次阶段性检测
物理参考答案
一 二、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C C B D C B A A AD AC
1．C 解析：将能量密度单位中的每个单位都转化成国际单位制中的基本单位，如下
故选C。
2．C 解析：A．橡胶垫与墙面之间是静摩擦力，与压力没有必然联系，故A错误；
B．健身者在做引体向上运动时，先做加速度向上的加速运动，后做加速度向下的减速运动，把健身者与室内引体向上器作为研究对象，由牛顿第二定律可知，摩擦力的大小与健身者的加速度有关，先大于重力后小于重力，B错误；
C．健身者在单杆上悬停时，把健身者与室内引体向上器作为研究对象，摩擦力的大小等于健身者与室内引体向上器的重力，故健身者的质量越大，摩擦力越大，C正确；
D．若把健身者作为研究对象，健身者处于平衡状态，受到单杆的作用力始终等于健身者的重力，D错误。故选C。
3．B 解析：光滑圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，稳定后，两小球在圆环上在水平面内做匀速圆周运动，小球所受重力与圆环的支持力提供向心力，则小球一定在O点所在水平面的下面，如图
则：,解得：
两小球转动的角速度相等，所以相同，两小球在同一水平面上，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．D 解析：根据对称性可知:，，
所以导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向右,因为:
所以导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左。
故选D。
5．C 解析：由图像可知，重力加速度最大的位置处于、的位置，由于在处重金属矿产生的引力和地球产生的引力直接相加，而在处是金属矿产生的引力分量和地球产生的引力相加，因此，在处重力加速度比处大，且无穷远处的加速度均为g，所以，,故选C。
6．B 解析：A．电场线越密集的地方，场强越大，则中性粒子C附近电场强度比中性粒子D附近的大，故A错误；
BD．正离子在高压电场作用下，从针状电极A向环形电极B运动，则电场方向向右，沿着电场线，电势逐渐降低，则电极A的电势高于电极B的电势，根据可知，正离子在电势高的位置电势能较大，则同一正离子的电势能在电极A附近比在电极B附近大，故B正确，D错误；
C．碰撞期间动量守恒，机械能减小，故C错误；故选B。
7．A 解析：假设初速度向左，则小球所受洛伦兹力竖直向下，小球不脱离圆桶需满足
即，
求得： ，故选A。
8．A 解析：A．霍尔元件中电子受到的洛伦兹力等于电场力，有
电流微观表达式：
设霍尔元件的宽度为，霍尔元件的电压：
霍尔元件的截面面积：
解得：
滑动变阻器接入电路的阻值变大，闭合电路总电阻变大，由闭合电路欧姆定律，I减小。因此霍尔电压减小，电压表示数将减小。故A正确；
B．由，增加磁感应强度，霍尔电压增大，电压表示数将增大。故B错误；
C．根据左手定则可知，电子受到的洛伦兹力向4点一侧方向，电子带负电，故4点电势低；2点感应出正电荷，4点电势比2点电势低。故C错误；
D．此霍尔元件可以把磁学量转化为电学量。故D错误。故选A。
9．AD 解析：A．在点，合力方向指向轨迹凹侧，向上，故嫦娥六号处于超重状态，故A正确；
B．在点，嫦娥六号的速度方向沿过点的切线方向，不指向地心，故B错误；
C．嫦娥六号从过程中，点离地心最远，根据：
可得，在点，受到地球的引力最小，故C错误；
D．根据物体做曲线运动的受力特点，合力方向要指向轨迹的凹侧，故在E点，嫦娥六号受到的合力方向指向轨迹的下方，故D正确。故选AD。
10．AC 解析：AB．由于球壳绝缘且电荷分布均匀，则ABC三处每个小块面积对应电荷量
由于OABC构成四面体，令OA与的夹角为，可知三个小块处电荷在O点产生的场强大小
方向沿MO，由于完整球壳内部电场强度为零，因此剩下部分球壳在O点产生的电场强度大小为E，方向沿OM，又因在P点放置一点电荷q，O点的电场强度刚好为零，所以q为正电荷，如图所示
在四面体中，由几何关系得：
则有：
所以：
解得：
由于：
解得：
A正确，B错误；
CD．球面上余下电荷在O点产生的电势为：
P位置点电荷在O点产生的电势为：
所以O点电势为：
C正确，D错误。故选AC。
三、非选择题：
11．(6分) (1)BC (2)3.60 (3)
解析：(1)AB．利用光电门测量小球的速度，不需要斜槽光滑，斜槽末端必须沿水平方向,故A错误，B正确；
C．选择密度大的实心铁球，可以减小空气阻力的影响，故C正确。
故选BC。
(2)游标卡尺的精确度为0.05mm，小球的直径：
(3)小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，有：
整理得：图像斜率为，即：
解得：
12．(10分)(1) A 2400 (2) (3)2.0 (4)向右
解析：(1)[1]闭合电键前，应将滑动变阻器的滑片移到A端。保证电键闭合后滑动电阻器的输出电压为零，保护用电器；
[2]根据图乙得出电阻箱的阻值为2400Ω。
(2)[3]当电流计指针指向中央零刻线位置时，电流计两端电势相等，有：
得：
(3)[4]由(2)可知：Ω=6000Ω
由丙图可知光照强度为2.0cd
(4)[5] 若增加光照强度，则变小，，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转。
13．(12分) (1) (2)， (3)
解析：(1)火箭向上做匀加速运动时，根据牛顿第二定律可得：
解得：
根据可知，发动机熄火时，火箭的速度大小为：
(2)发动机熄火后，根据牛顿第二定律可得：
解得：
发动机熄火后，火箭继续上升的高度为：
则火箭上升的最大高度为：
熄火前火箭运动的时间为：
熄火后火箭上升的时间为：
火箭从点火到上升到最大高度所用时间为：
(3)火箭在降落伞作用下向下做匀加速运动，根据运动学公式可得：
代入数据，解得：
根据牛顿第二定律得：
解得降落伞提供的阻力大小为：
14．(14分) (1) (2)5N，方向见解析 (3)18.5J
解析：(1)物块做加速运动过程，根据牛顿第二定律可得：
解得加速度大小为：
则物块由静止开始做加速运动的时间为：
(2)物块紧贴挡板运动时，受到传送带的滑动摩擦力作用，则大小为：
由于撞击挡板前后沿挡板的分速度不变、垂直挡板的分速度减为零，如图所示
则物块紧贴挡板运动时，物块相对传送带的运动方向垂直于挡板，与方向相反，故物块所受摩擦力的方向垂直于挡板与方向相同。
(3)物块紧贴挡板运动时，对物块进行受力分析，水平面内受到垂直挡板方向的摩擦力和挡板支持力作用，竖直方向受到重力和传送带的支持力作用，可知物块沿挡板做匀速直线运动；物块由静止加速到与传送带共速过程，发生的相对位移为：
根据能量守恒可知，物块由静止加速到与传送带共速过程，电动机多消耗的电能为
物块与挡板撞击后紧贴挡板运动滑离传送带，该过程所用时间为
该过程物块与传送带发生的相对位移为：
该过程电动机多消耗的电能为：
则整个过程因传送该物块电动机多消耗的电能为：
15．(16分) (1) (2) (3) (4)
解析：(1)设带电粒子进入磁场时的速度大小为v，与水平方向成θ角，粒子在匀强电场中做类平抛运动，由类平抛运动的速度方向与位移方向的关系有：
则：
根据速度关系有：
(2)设带电粒子在区域Ⅰ中的轨道半径为，由牛顿第二定律得：
轨迹如图甲所示
由几何关系得：
解得：
(3)当带电粒子不从区域Ⅱ右边界离开磁场时，在磁场中运动的时间最长。设区域Ⅱ中最小磁感应强度为，此时粒子恰好不从区域Ⅱ右边界离开磁场，对应的轨迹半径为，轨迹如图乙所示
根据洛伦兹力提供向心力：
根据几何关系有：
解得：
(4)由图中几何关系可知：磁场Ⅰ中的圆心角为60°，磁场Ⅱ中的圆心角为240°，则粒子在磁场Ⅰ中的运动时间为：
粒子在磁场Ⅰ中的运动时间为：
带电粒子从进入边界L1到第二次到达边界L2的时间为：
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物 理 试 题
本试卷满分：100分 考试时间：75分钟
一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。
1．今年中国开发了世界上第一块超高能量密度全固态锂金属电池，实测电芯能量密度达到720 W·h/kg。下列能正确表示能量密度的国际单位制基本单位的是( )
A． B． C． D．
2．在快节奏的现代生活中，家用室内引体向上器作为一种简单实用的健身器材，受到很多人的青睐。它通常采用免打孔设计，通过调节杆的长度，利用橡胶垫与门框或墙壁的摩擦力起到固定的作用，如图所示。下列说法中正确的是( )
A．橡胶垫与墙面间的压力越大，橡胶垫与墙面间的摩擦力越大
B．健身者在做引体向上运动时，橡胶垫与墙面间的摩擦力保持不变
C．健身者在单杆上悬停时，健身者的质量越大，橡胶垫与墙面间的摩擦力就越大
D．健身者在单杆上悬停时，手臂间距离越大，所受到单杆的作用力就越大
3．如图所示，质量为、的两个小球A、B套在光滑圆环上，圆环绕竖直方向的直径匀速旋转，已知，稳定后，两小球在圆环上相对位置可能正确的是( )
A． B． C． D．
4．在水平向右的场强大小为的匀强电场中，放入一不带电的导体球，导体球在静电平衡后其周围的电场分布如图所示，以球心O为坐标原点建立直角坐标系，x轴平行于原匀强电场的方向。已知M、N为x轴上关于O点对称的两个点，两点场强分别为、，P、Q为y轴上关于O点对称的两个点，两点场强分别为、，且有，，下列选项正确的是( )
A．
B．
C．导体球上的感应电荷在M点产生的电场方向向左
D．导体球上的感应电荷在P点产生的电场方向向左
5．利用重力加速度反常可探测地下的物质分布情况。在地下某处（远小于地球半径）的球形区域内有一重金属矿，如图甲所示，探测人员从地面O点出发，沿地面相互垂直的x、y轴两个方向测量不同位置的重力加速度值，得到重力加速度值随位置变化分别如图乙、丙所示。由此可初步判断( )
A．重金属矿的位置坐标约为，且图像中
B．重金属矿的位置坐标约为，且图像中
C．重金属矿的位置坐标约为，且图像中
D．重金属矿的位置坐标约为，且图像中
6．离子推进器可以为宇宙飞船提供推力，其原理简化图如图所示，近乎静止的正离子在高压电场作用下，从针状电极A向环形电极B运动，期间撞击由中性粒子组成的推进剂，使推进剂加速向后喷出，从而向前推进飞船。在此过程中，下列说法正确的是( )
A．中性粒子C附近电场强度比中性粒子D附近的小
B．电极A的电势高于电极B的电势
C．正离子与中性粒子组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D．同一正离子的电势能在电极A附近比在电极B附近小
7．如图甲所示，在竖直平面内有一半径为的固定光滑绝缘圆桶，在空间中有平行圆桶轴线的水平匀强磁场，一质量为、带电量为的带电小球沿圆桶外壁做圆周运动，如图乙所示为带电小球所在处的截面图，为竖直直径，初始时带电小球位于圆环最高点A（圆桶外侧），并且有水平方向的速度（以水平向左为速度的正方向），如果带电小球在A点不脱离圆桶，带电小球初速度可能的取值为( )
A．3m/s B．6m/s C．-3m/s D．-6m/s
8．如图所示，某型号霍尔元件（导电自由电荷为电子），匀强磁场B垂直于霍尔元件竖直向下，工作电源E给电路中提供的电流为I时，产生的霍尔电压为U；元件厚度为d，闭合开关、，下列判断中正确的是( )
A．滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数将减小
B．增加磁感应强度，电压表示数将减小
C．4点电势比2点电势高
D．此霍尔元件可以把电学量转化为磁学量
二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
9．嫦娥六号返回地球的轨迹如图所示，嫦娥六号从A点进入大气层，实现第一次减速，从C点飞出大气层，再从E点进入大气层，实现第二次减速，精准地落在预定地点，从A→B→C→D→E打了一个9000km的水漂，其中B、D分别为轨迹的最低、最高点。则嫦娥六号打水漂的过程中( )
A．在B点，嫦娥六号处于超重状态
B．在C点，嫦娥六号的速度方向指向地心
C．在D点，嫦娥六号受到地球的引力最大
D．在E点，嫦娥六号受到的合力方向指向轨迹的下方
10．如图所示，电荷均匀分布的绝缘薄球壳的电荷量为Q（Q>0），半径为R，球心О点固定在空间某位置，在球壳上相互距离均为的三个点A、B、C处分别取走相同的一小块面积（远小于球壳表面积），球壳上其余位置电荷量及其分布都不变。直线OM为ΔABC所在平面的垂线，P位于直线OM上且与O点相距2R。在P位置放置一点电荷q使O点电场强度恰好为零。已知电荷量为q的点电荷在距离其r的位置产生的电势（k为静电力常量）。下列说法正确的是( )
A．
B．
C．O点电势为
D．O点电势为
三、非选择题：本题共5小题，共58分。考生根据要求做答
11．(6分) 某同学用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的规律”实验，斜槽末端安装有光电门，距水平地面的高度为。将小球从斜槽上某处由静止释放，记录小球通过光电门的时间，测得小球的水平射程为；改变小球在斜槽上的释放位置，多次测量得到多组、，回答下列问题：
(1)关于该实验，下列说法正确的是______。
A．斜槽必须光滑
B．斜槽末端必须水平
C．小球需选密度较大的实心铁球
(2)用游标卡尺测量小球的直径，如图乙所示，小球的直径 mm。
(3)以为纵坐标、为横坐标，作出的图像为过原点、斜率为的直线，如图丙所示，则当地的重力加速度大小 （用、、表示）。
12．(10分) 某同学要探究光敏电阻阻值随光照强度变化的规律，实验电路如图甲所示。
实验器材如下：
A．待测光敏电阻Rx(日光下阻值约几千欧)
B．标准电阻R1(阻值为10Ω)
C．标准电阻R2(阻值为4Ω)
D．灵敏电流计G(量程为300μA，a端电势高于b端电势，电流计向左偏转，b端电势高于a端电势，电流计向右偏转)
E．电阻箱R3(0~9999Ω)
F．滑动变阻器(最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A)
G．电源(电动势3.0V，内阻约为0.2Ω)
H．开关，导线若干
(1)①开关闭合前，滑动变阻器滑片应置于 (填“A”或“B”)端。
②多次调节滑动变阻器和电阻箱，使电流计指针稳定时指向中央零刻线位置。电阻箱示数如图乙所示，电阻箱接入电路的阻值R3= Ω。
(2)待测光敏电阻R计算公式为 (用R1，R2，R3表示)。
(3)该同学找到该光敏电阻的阻值与光照强度的关系图像如图丙所示，则上述实验中光强强度为
cd；
(4)若保持电阻箱阻值不变，增大光照强度，则电流计指针 (填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
13．(12分) 在学校科技节上，物理老师在空旷的操场竖直向上发射一枚总质量为的火箭模型。如图所示，在时刻发动机点火，为火箭提供了竖直向上、大小恒为的推力，上升到高度时发动机熄火，在达到最大高度后，火箭打开顶部的降落伞，在降落伞作用下向下做匀加速运动，到达地面时的速度大小为。已知火箭箭体在运动的过程中，受到的空气阻力大小恒为，方向始终与火箭运动方向相反，重力加速度，不考虑火箭发射过程中喷出的气体对火箭质量的影响，火箭在运动的过程中可视为质点。
(1)求发动机熄火时，火箭的速度大小；
(2)从发动机点火开始，求火箭上升的最大高度和所经历的时间；
(3)若把降落伞提供的阻力视为恒定不变，求其大小。
14．(14分) 如图甲所示，电动机驱动水平传送带以的速度匀速穿过固定竖直光滑挡板，挡板与传送带边缘间的夹角。质量的圆柱形物块从传送带左端由静止释放，经一段时间做匀速直线运动，接着撞击挡板，撞击挡板前后沿挡板的分速度不变、垂直挡板的分速度减为零，撞击后紧贴挡板运动滑离传送带，俯视图如图乙所示。已知物块与传送带间的动摩擦因数，g取。求：
(1)物块由静止开始做加速运动的时间t；
(2)物块紧贴挡板运动时所受摩擦力的大小和方向；
(3)上述过程中，因传送该物块电动机多消耗的电能E。
15．(16分) 如图所示，在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧Ⅰ、Ⅱ两区域存在匀强磁场，L1、L2、L3是磁场的边界（BC与L1重合），宽度相同，方向如图所示，区域Ⅰ的磁感应强度大小为B1。一电荷量为+q、质量为m的粒子（重力不计）从AD边中点以初速度v0沿水平向右方向进入电场，粒子恰好从B点进入磁场，经区域Ⅰ后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域Ⅱ.已知AB长度是BC长度的倍。
(1)求带电粒子到达B点时的速度大小；
(2)求区域Ⅰ磁场的宽度L；
(3)要使带电粒子在整个磁场中运动的时间最长，求区域Ⅱ的磁感应强度B2的最小值；
(4)求带电粒子从进入边界L1到第二次到达边界L2的时间。
第4页，共8页
