2023届新疆乌鲁木齐地区高三下学期第三次质量监测物理试题（解析版）

高中物理名校试卷PAGEPAGE1乌鲁木齐地区2023年高三年级第三次质量监测能力测试一、选择题1.用频率为的激光照射不锈钢时，会发生2个光子同时被一个电子吸收的双光子光电效应现象，逸出的光电子的最大初动能为，普朗克常量为h，则该不锈钢的逸出功为（）A B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根据爱因斯坦光电效应方程有解得故选B。2.如图所示，小王徒步从山脚A处匀速率爬到高的山顶B处的过程中，山坡对小王的支持力和摩擦力的变化情况为（）A.先减小后增大，先减小后增大 B.先增大后减小，先增大后减小C.先减小后增大，先增大后减小 D.先增大后减小，先减小后增大〖答案〗C〖解析〗小王匀速率爬坡过程，根据平衡条件有由图可知从山脚A处到山顶B处，斜坡的倾角先增大后减小，所以支持力先减小后增大，摩擦力先增大后减小。故选C。3.如图所示，水平边界间存在方向竖直向下的匀强电场，电场的宽度为L。一轻杆两端分别固定一质量为m的带电小球A、B，A、B两小球所带的电荷量分别为、。现将该装置移动到边界上方且使轻杆保持竖直，使球B刚好位于边界上，然后由静止释放装置，释放后该装置的轻杆始终保持竖直且做周期性往复运动。已知电场强度的大小为，忽略两带电小球对电场的影响，两小球可视为质点，重力加速度大小为g。则该装置的轻杆的最大长度为（）A. B.L C. D.〖答案〗A〖解析〗该装置的轻杆始终保持竖直且做周期性往复运动，则在A球刚到达电场下边界时速度为0。当轻杆的最长时，A球刚进入电场，而B球已经离开电场x的距离。在开始运动到B球离开电场x的距离过程根据动能定理有A球刚进入电场到到达电场下边界的过程，根据动能定理有又联立解得所以该装置的轻杆的最大长度为故选A。4.如图所示，杂技演员做水流星表演时，用一绳系着装有水的小桶在竖直平面内绕O点做圆周运动，整个运动过程中水没有流出。已知小桶内水的质量为m，O点到水面的距离为L，水面到桶底的距离为，小桶直径远小于L，重力加速度大小为g。则小桶转到最低点时水对桶底的压力大小至少为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗整个运动过程中水没有流出，则在最高点最小速度时，有到最低点的过程根据机械能守恒有在最低点根据牛顿第二定律有联立解得根据牛顿第三定律可知小桶转到最低点时水对桶底的压力大小故选A。5.如图所示，某商场的电动扶梯无人乘行时，扶梯沿着所在的斜面运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先以大小为a的加速度沿斜面缓慢加速，再匀速运动。一质量为m的顾客乘扶梯上楼时，恰好经历了以上两个阶段。已知电动扶梯与水平面的夹角为，，则（）A.扶梯加速阶段，顾客对扶梯水平台阶的摩擦力大小为B.扶梯加速阶段，顾客对扶梯水平台阶的摩擦力大小为C.为保证顾客安全，匀速上行阶段扶梯扶手的速度应等于或略大于扶梯的速度D.为保证顾客安全，匀速上行阶段扶梯扶手的速度应等于或略小于扶梯的速度〖答案〗BC〖解析〗AB．扶梯加速阶段，水平方向根据牛顿第二定律有选项A错误，B正确；CD．匀速上行阶段，顾客受沿斜面向上的摩擦力作用与重力的下滑分力相平衡，故为保证顾客安全，匀速上行阶段扶梯扶手的速度应等于扶梯的速度，或略大于扶梯的速度，这样顾客的手相对扶手向下运动，顾客会受到向上的摩擦力作用，选项C正确，D错误。故选BC。6.心脏除颤器的核心元件为电容器，抢救病人时，电容器通过放电，产生脉冲电流刺激心脏，使病人恢复正常的心跳。如图所示为某款心脏除颤器的电容器充电时两板间的电压U随其电荷量Q变化的图像，充满电时两极板间的电压为。若放电时间为，放电完成后两板间电压降为。则（）A.该电容器的电容为B.该电容器的电容为C.电容器放电过程的平均功率约为D.电容器放电过程平均功率约为〖答案〗AC〖解析〗AB．电容器的电容选项A正确，B错误；CD．电容器放电过程的平均功率选项C正确，D错误。故选AC。7.一般情况下，竖直下落的球形雨滴其收尾速度与雨滴的半径成正比。某下雨天，无风时，半径分别为、的球形雨滴在同一竖直线上匀速下落，下落过程中两雨滴迅速融合为一雨滴。已知半径为的雨滴匀速下落时的速度大小为v，动能为，设两雨滴刚融合为一雨滴时的速度大小为，两雨滴融合过程中损失的动能为，则（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．竖直下落的球形雨滴其收尾速度与雨滴的半径成正比，则半径为的雨滴速度设半径为的雨滴的质量为m，根据可知半径为的雨滴质量雨滴匀速下落，合外力为零，则两雨滴刚融合为一雨滴的过程动量守恒有解得选项A错误，B正确；CD．半径为的雨滴的动能半径为的雨滴动能融合后雨滴的动能所以两雨滴融合过程中损失的动能为选项C错误，D正确。故选BD。8.如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内无磁场，圆形区域外存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的粒子从O点以大小为v的速度沿半径方向射出，射出后粒子做周期性运动。不计粒子重力，则粒子运动的周期可能为（）A. B. C. D.〖答案〗AD〖解析〗作出粒子的部分运动轨迹如图：以后以同样的运动形式，直到速度回到开始的速度则完成一个周期性运动，则粒子运动的周期其中当时，周期当时，周期故选AD。二、非选择题（一）必考题。9.某兴趣小组用如图所示的器材探究电磁感应现象。（1）为查清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以只选用多用电表的________（选填“欧姆”“直流电流”或“直流电压”）档对灵敏电流计进行测试。（2）请用笔画线代替导线将实物连接成实验电路图______（要求：滑片P向右滑动时，原线圈A中的电流增大）。（3）将线圈A插入线圈B后，下列实验操作产生的感应电流与闭合开关时产生的感应电流的方向相反的是________。A．闭合开关，稳定后拔出线圈AB．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向左移C．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向右移〖答案〗（1）欧姆（2）（3）AB〖解析〗（1）[1]欧姆档含有直流电源，故为查清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以只选用多用电表的欧姆档对灵敏电流计进行测试。（2）[2]实验要求：滑片P向右滑动时，原线圈A中的电流增大，则滑动变阻接入电路的电阻应减小，故连接成实验电路如图：（3）[2]将线圈A插入线圈B后，下列实验操作产生的感应电流与闭合开关时，线圈B中的磁通量增大，故与此产生的感应电流的方向相反，线圈B中的磁通量应减小。A．闭合开关，稳定后拔出线圈A，线圈B中的磁通量减小，选项A符合题意；B．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向左移，电路电阻变大，电流变小，则线圈B中的磁通量减小，选项B符合题意；C．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向右移，电路电阻变小，电流变大，则线圈B中的磁通量增大，选项C不符合题意。故选AB。10.如图甲所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置。在O处固定一力传感器，其下方用细线悬挂一重力为的小球，在小球静止的最低点A处固定一光电门。（含有数据采集器及配套设施的光电门和力传感器均未画出）实验时，首先用刻度尺测出小球静止时悬点O到球心的距离L，然后将小球从最低点A处拉升到一定高度后（保持细线绷紧）由静止释放，释放后。小球做（部分）圆周运动，当小球运动到A处时采集一组数据：力传感器的示数F和小球通过光电门的遮光时间。之后每隔采集一组F、的数据，共采集6~10组。改变小球做圆周运动的半径L，重复上述步骤。根据采集的数据，作出的图像如图乙所示。

（1）图乙是以________为纵坐标作出的（用已知量和测量量的字母表示）。（2）根据图乙中的任意一条图线均可得到：做圆周运动的物体，当质量和________一定时，向心力的大小与线速度或角速度的平方成正比。（3）若在图乙中横坐标上取某一值，图乙中的每一条图线对应的纵坐标的值与相应的半径的________（选填“乘积”或“比值”）相等，则可得：做圆周运动的物体，当质量和线速度的大小一定时，向心力的大小与半径成反比。（4）实验中，每次改变小球做圆周运动的半径L后，小球由静止释放的位置距最低点的高度________。A．必须相同B．必须不同C．可以相同，也可以不同〖答案〗（1）（2）半径（3）乘积（4）C〖解析〗（1）[1]根据向心力公式有可见图乙是以为纵坐标作出的。（2）[2]根据图乙中的任意一条图线的斜率所以可得到做圆周运动的物体，当质量和半径一定时，向心力的大小与线速度或角速度的平方成正比。（3）[3]由上分析变形得所以若在图乙中横坐标上取某一值，图乙中的每一条图线对应的纵坐标的值与相应的半径的乘积相等，则可得：做圆周运动的物体，当质量和线速度的大小一定时，向心力的大小与半径成反比。（4）[4]实验中，小球到最低点的速度不需要保持定值，所以每次改变小球做圆周运动的半径L后，小球由静止释放的位置距最低点的高度可以相同，也可以不同。故选C。11.中国空间站绕地球做匀速圆周运动。已知空间站的质量为m，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，空间站运行时离地高度为h，空间站的机械能为（取无穷远处引力势能为零）。（1）求中国空间站运行时的引力势能；（2）若，，，，，不考虑空气阻力和地球自转的影响，试估算将空间站从地面发送至离地高度为h的轨道处做圆周运动，发射装置对空间站做的功W（保留一位有效数字）。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）设中国空间站在轨道运动的速度为v，动能为，根据牛顿运动定律有又解得（2）当中国空间站发射前h=0设此时引力势能为，有根据功能关系有解得代入数据得12.如图所示，离地面足够高的两光滑竖直固定金属导轨间距为L，上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，相距为L的两金属杆沿水平方向放置于导轨上。金属杆同时由静止开始下落，当金属杆到达磁场边界时刚好处于平衡状态，此时金属杆的速度大小为。已知金属杆的质量分别为m、，下落的整个过程中两杆上各自产生的热量相等，均为，两杆材料和长度均相同，金属杆接入电路的电阻为r，下落过程中两杆始终与导轨接触良好，除金属杆的电阻外，其余电阻不计，忽略两杆中电流对磁场的影响，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：（1）匀强磁场的磁感应强度的大小B；（2）金属杆刚出磁场时的速度大小v；（3）金属杆离开磁场的时间为时，两杆间的距离h。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）设金属杆运动到磁场边界时，产生的感应电流为I，由平衡条件得又解得（2）设金属杆在磁场中下落的距离为s，分别对金属杆在磁场中运动的过程列动能定理得解得（3）由金属杆的质量是的2倍，可知其接入电路的电阻是的0.5倍，又因为任意时刻金属杆、产生的感应电动势相等，所以通过的电流是通过的电流的2倍，任意时刻金属杆受到的安培力和重力均是金属杆的2倍，即在磁场中运动过程任意时刻两金属杆的加速度和速度均相等，两金属杆间距始终为L。设金属杆离开磁场后金属杆继续在磁场中运动的时间为t，该过程对金属杆列动量定理得又解得设金属杆离开磁场时间内的位移为，金属杆离开磁场时间内的位移为，则又两杆间的距离解得（二）选考题。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。[物理——选修3-3]13.一辆刚行驶上高速公路的轿车，其四个轮胎内的空气温度相同，且左前轮、右前轮的胎压显示的数字分别为240、248。两小时后，轿车左前轮、右前轮的胎压显示的数字分别为256、264。忽略轮胎容积的变化，则该轿车胎压的单位为________（选填“”，“”或“”）；与轿车刚行驶上高速公路时相比，行驶两小时后单位时间内对轮胎内壁单位面积上撞击的气体分子数________（选填“较多”或“较少”）；行驶两小时后，左前轮胎内空气的温度________（选填“高于”“低于”或“等于”）右前轮胎内空气的温度。〖答案〗较多高于〖解析〗[1]轿车每个轮胎的压强约为几百千帕，故轿车胎压的单位为。[2]忽略轮胎容积的变化，行驶两小时后轮胎内气体压强变大，温度升高；可知行驶两小时后单位时间内对轮胎内壁单位面积上撞击的气体分子数较多。[3]由题可知左、右前轮压强变化为可知左、右前轮压强变化相等，刚行驶两车轮的温度相等，根据等容变化规律可得由于刚行驶，可得14.某同学探究一封闭气缸内理想气体的状态变化特性，得到体积V随温度t的变化关系图线如图所示。已知图线Ⅰ描述的是压强为的等压过程，当温度为时体积为；图线Ⅱ描述的是体积为的等容过程。取为，求：（1）封闭气体的温度为时气体的压强；（2）从到过程中，封闭气体对外界做的功W。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）根据理想气体状态方程有解得（2）设时封闭气体的体积为，根据盖-吕萨克定律有封闭气体对外界做的功解得[物理——选修3-4]15.关于光现象及其应用，下列说法正确的是（）A.泊松亮斑是光的直线传播形成的，它支持了光的波动说B.观看立体电影时佩戴的偏振眼镜左、右镜片的透振方向相互垂直C.电视机遥控器发出电磁波的频率大于验钞机发出的电磁波的频率D.光分别在光导纤维的内芯和外层材料中传播时，在内芯材料中的传播速度较小E.双缝干涉实验中，当两个光源与屏上某处的距离之差等于3个波长时，该处出现亮条纹〖答案〗BDE〖解析〗A．泊松亮斑是光的衍射形成的，它支持了光的波动说，选项A错误；B．观看立体电影时佩戴偏振眼镜左、右镜片的透振方向相互垂直，使双眼分别观察到两幅独立的画面并进行叠加，形成立体的视觉感受，选项B正确；C．电视机遥控器发出的电磁波为红外线，验钞机发出的电磁波为紫外线，因此电视机遥控器发出的电磁波的频率小于验钞机发出的电磁波的频率，选项C错误；D．光分别在光导纤维的内芯和外层材料中传播时，在内芯材料中的折射率大，根据可知其传播速度较小，选项D正确；E．双缝干涉实验中，当两个光源与屏上某处的距离之差等于3个波长时，为波长的整数倍，是加强点，因此该处出现亮条纹，选项E正确。故选BDE。16.在某空间均匀介质中，从时刻，位于O点的波源开始振动，产生的简谐横波在空间内开始传播。某时刻，空间内处于波峰的各质点的平衡位置形成不同的球面，两不同球面的半径之差的最小值为。已知位于平面内的质点B的振动图像如图所示，求：（1）质点B距O点的距离l；（2）到的过程中，质点B振动通过的路程s（保留三位有效数字）。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由题意可知该波的波长周期波源的运动形式传递到B点用时为设波速为v，则又解得质点B距O点的距离（2）由图像可知波的振幅时刻到的过程中所以质点B振动通过的路程解得乌鲁木齐地区2023年高三年级第三次质量监测能力测试一、选择题1.用频率为的激光照射不锈钢时，会发生2个光子同时被一个电子吸收的双光子光电效应现象，逸出的光电子的最大初动能为，普朗克常量为h，则该不锈钢的逸出功为（）A B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根据爱因斯坦光电效应方程有解得故选B。2.如图所示，小王徒步从山脚A处匀速率爬到高的山顶B处的过程中，山坡对小王的支持力和摩擦力的变化情况为（）A.先减小后增大，先减小后增大 B.先增大后减小，先增大后减小C.先减小后增大，先增大后减小 D.先增大后减小，先减小后增大〖答案〗C〖解析〗小王匀速率爬坡过程，根据平衡条件有由图可知从山脚A处到山顶B处，斜坡的倾角先增大后减小，所以支持力先减小后增大，摩擦力先增大后减小。故选C。3.如图所示，水平边界间存在方向竖直向下的匀强电场，电场的宽度为L。一轻杆两端分别固定一质量为m的带电小球A、B，A、B两小球所带的电荷量分别为、。现将该装置移动到边界上方且使轻杆保持竖直，使球B刚好位于边界上，然后由静止释放装置，释放后该装置的轻杆始终保持竖直且做周期性往复运动。已知电场强度的大小为，忽略两带电小球对电场的影响，两小球可视为质点，重力加速度大小为g。则该装置的轻杆的最大长度为（）A. B.L C. D.〖答案〗A〖解析〗该装置的轻杆始终保持竖直且做周期性往复运动，则在A球刚到达电场下边界时速度为0。当轻杆的最长时，A球刚进入电场，而B球已经离开电场x的距离。在开始运动到B球离开电场x的距离过程根据动能定理有A球刚进入电场到到达电场下边界的过程，根据动能定理有又联立解得所以该装置的轻杆的最大长度为故选A。4.如图所示，杂技演员做水流星表演时，用一绳系着装有水的小桶在竖直平面内绕O点做圆周运动，整个运动过程中水没有流出。已知小桶内水的质量为m，O点到水面的距离为L，水面到桶底的距离为，小桶直径远小于L，重力加速度大小为g。则小桶转到最低点时水对桶底的压力大小至少为（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗整个运动过程中水没有流出，则在最高点最小速度时，有到最低点的过程根据机械能守恒有在最低点根据牛顿第二定律有联立解得根据牛顿第三定律可知小桶转到最低点时水对桶底的压力大小故选A。5.如图所示，某商场的电动扶梯无人乘行时，扶梯沿着所在的斜面运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先以大小为a的加速度沿斜面缓慢加速，再匀速运动。一质量为m的顾客乘扶梯上楼时，恰好经历了以上两个阶段。已知电动扶梯与水平面的夹角为，，则（）A.扶梯加速阶段，顾客对扶梯水平台阶的摩擦力大小为B.扶梯加速阶段，顾客对扶梯水平台阶的摩擦力大小为C.为保证顾客安全，匀速上行阶段扶梯扶手的速度应等于或略大于扶梯的速度D.为保证顾客安全，匀速上行阶段扶梯扶手的速度应等于或略小于扶梯的速度〖答案〗BC〖解析〗AB．扶梯加速阶段，水平方向根据牛顿第二定律有选项A错误，B正确；CD．匀速上行阶段，顾客受沿斜面向上的摩擦力作用与重力的下滑分力相平衡，故为保证顾客安全，匀速上行阶段扶梯扶手的速度应等于扶梯的速度，或略大于扶梯的速度，这样顾客的手相对扶手向下运动，顾客会受到向上的摩擦力作用，选项C正确，D错误。故选BC。6.心脏除颤器的核心元件为电容器，抢救病人时，电容器通过放电，产生脉冲电流刺激心脏，使病人恢复正常的心跳。如图所示为某款心脏除颤器的电容器充电时两板间的电压U随其电荷量Q变化的图像，充满电时两极板间的电压为。若放电时间为，放电完成后两板间电压降为。则（）A.该电容器的电容为B.该电容器的电容为C.电容器放电过程的平均功率约为D.电容器放电过程平均功率约为〖答案〗AC〖解析〗AB．电容器的电容选项A正确，B错误；CD．电容器放电过程的平均功率选项C正确，D错误。故选AC。7.一般情况下，竖直下落的球形雨滴其收尾速度与雨滴的半径成正比。某下雨天，无风时，半径分别为、的球形雨滴在同一竖直线上匀速下落，下落过程中两雨滴迅速融合为一雨滴。已知半径为的雨滴匀速下落时的速度大小为v，动能为，设两雨滴刚融合为一雨滴时的速度大小为，两雨滴融合过程中损失的动能为，则（）A. B. C. D.〖答案〗BD〖解析〗AB．竖直下落的球形雨滴其收尾速度与雨滴的半径成正比，则半径为的雨滴速度设半径为的雨滴的质量为m，根据可知半径为的雨滴质量雨滴匀速下落，合外力为零，则两雨滴刚融合为一雨滴的过程动量守恒有解得选项A错误，B正确；CD．半径为的雨滴的动能半径为的雨滴动能融合后雨滴的动能所以两雨滴融合过程中损失的动能为选项C错误，D正确。故选BD。8.如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内无磁场，圆形区域外存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的粒子从O点以大小为v的速度沿半径方向射出，射出后粒子做周期性运动。不计粒子重力，则粒子运动的周期可能为（）A. B. C. D.〖答案〗AD〖解析〗作出粒子的部分运动轨迹如图：以后以同样的运动形式，直到速度回到开始的速度则完成一个周期性运动，则粒子运动的周期其中当时，周期当时，周期故选AD。二、非选择题（一）必考题。9.某兴趣小组用如图所示的器材探究电磁感应现象。（1）为查清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以只选用多用电表的________（选填“欧姆”“直流电流”或“直流电压”）档对灵敏电流计进行测试。（2）请用笔画线代替导线将实物连接成实验电路图______（要求：滑片P向右滑动时，原线圈A中的电流增大）。（3）将线圈A插入线圈B后，下列实验操作产生的感应电流与闭合开关时产生的感应电流的方向相反的是________。A．闭合开关，稳定后拔出线圈AB．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向左移C．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向右移〖答案〗（1）欧姆（2）（3）AB〖解析〗（1）[1]欧姆档含有直流电源，故为查清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，可以只选用多用电表的欧姆档对灵敏电流计进行测试。（2）[2]实验要求：滑片P向右滑动时，原线圈A中的电流增大，则滑动变阻接入电路的电阻应减小，故连接成实验电路如图：（3）[2]将线圈A插入线圈B后，下列实验操作产生的感应电流与闭合开关时，线圈B中的磁通量增大，故与此产生的感应电流的方向相反，线圈B中的磁通量应减小。A．闭合开关，稳定后拔出线圈A，线圈B中的磁通量减小，选项A符合题意；B．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向左移，电路电阻变大，电流变小，则线圈B中的磁通量减小，选项B符合题意；C．闭合开关，稳定后将变阻器滑片P向右移，电路电阻变小，电流变大，则线圈B中的磁通量增大，选项C不符合题意。故选AB。10.如图甲所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置。在O处固定一力传感器，其下方用细线悬挂一重力为的小球，在小球静止的最低点A处固定一光电门。（含有数据采集器及配套设施的光电门和力传感器均未画出）实验时，首先用刻度尺测出小球静止时悬点O到球心的距离L，然后将小球从最低点A处拉升到一定高度后（保持细线绷紧）由静止释放，释放后。小球做（部分）圆周运动，当小球运动到A处时采集一组数据：力传感器的示数F和小球通过光电门的遮光时间。之后每隔采集一组F、的数据，共采集6~10组。改变小球做圆周运动的半径L，重复上述步骤。根据采集的数据，作出的图像如图乙所示。

（1）图乙是以________为纵坐标作出的（用已知量和测量量的字母表示）。（2）根据图乙中的任意一条图线均可得到：做圆周运动的物体，当质量和________一定时，向心力的大小与线速度或角速度的平方成正比。（3）若在图乙中横坐标上取某一值，图乙中的每一条图线对应的纵坐标的值与相应的半径的________（选填“乘积”或“比值”）相等，则可得：做圆周运动的物体，当质量和线速度的大小一定时，向心力的大小与半径成反比。（4）实验中，每次改变小球做圆周运动的半径L后，小球由静止释放的位置距最低点的高度________。A．必须相同B．必须不同C．可以相同，也可以不同〖答案〗（1）（2）半径（3）乘积（4）C〖解析〗（1）[1]根据向心力公式有可见图乙是以为纵坐标作出的。（2）[2]根据图乙中的任意一条图线的斜率所以可得到做圆周运动的物体，当质量和半径一定时，向心力的大小与线速度或角速度的平方成正比。（3）[3]由上分析变形得所以若在图乙中横坐标上取某一值，图乙中的每一条图线对应的纵坐标的值与相应的半径的乘积相等，则可得：做圆周运动的物体，当质量和线速度的大小一定时，向心力的大小与半径成反比。（4）[4]实验中，小球到最低点的速度不需要保持定值，所以每次改变小球做圆周运动的半径L后，小球由静止释放的位置距最低点的高度可以相同，也可以不同。故选C。11.中国空间站绕地球做匀速圆周运动。已知空间站的质量为m，地球质量为M，地球半径为R，引力常量为G，空间站运行时离地高度为h，空间站的机械能为（取无穷远处引力势能为零）。（1）求中国空间站运行时的引力势能；（2）若，，，，，不考虑空气阻力和地球自转的影响，试估算将空间站从地面发送至离地高度为h的轨道处做圆周运动，发射装置对空间站做的功W（保留一位有效数字）。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）设中国空间站在轨道运动的速度为v，动能为，根据牛顿运动定律有又解得（2）当中国空间站发射前h=0设此时引力势能为，有根据功能关系有解得代入数据得12.如图所示，离地面足够高的两光滑竖直固定金属导轨间距为L，上方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，相距为L的两金属杆沿水平方向放置于导轨上。金属杆同时由静止开始下落，当金属杆到达磁场边界时刚好处于平衡状态，此时金属杆的速度大小为。已知金属杆的质量分别为m、，下落的整个过程中两杆上各自产生的热量相等，均为，两杆材料和长度均相同，金属杆接入电路的电阻为r，下落过程中两杆始终与导轨接触良好，除金属杆的电阻外，其余电阻不计，忽略两杆中电流对磁场的影响，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：（1）匀强磁场的磁感应强度的大小B；（2）金属杆刚出磁场时的速度大小v；（3）金属杆离开磁场的时间为时，两杆间的距离h。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）设金属杆运动到磁场边界时，产生的感应电流为I，由平衡条件得又解得（2）设金属杆在磁场中下落的距离为s，分别对金属杆在磁场中运动的过程列动能定理得解得（3）由金属杆的质量是的2倍，可知其接入电路的电阻是的0.5倍，又因为任意时刻金属杆、产生的感应电动势相等，所以通过的电流是通过的电流的2倍，任意时刻金属杆受到的安培力和重力均是金属杆的2倍，即在磁场中运动过程任意时刻两金属杆的加速度和速度均相等，两金属杆间距始终为L。设金属杆离开磁场后金属杆继续在磁场中运动的时间为t，该过程对金属杆列动量定理得又解得设金属杆离开磁场时间内的位移为，金属杆离开磁场时间内的位移为，则又两杆间的距离解得（二）选考题。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。[物理——选修3-3]13.一辆刚行驶上高速公路的轿车，其四个轮胎内的空气温度相同，且左前轮、右前轮的胎压显示的数字分别为240、248。两小时后，轿车左前轮、右前轮的胎压显示的数字分别为256、264。忽略轮胎容积的变化，则该轿车胎压的单位为________（选填“”，“”或“”）；与轿车刚行驶上高速公路时相比，行驶两小时后单位时间内对轮胎内壁单位面积上撞击的气体分子