2025年Flawless線上聯考（三）物理試題注意事項：1．本卷共6頁，3大題，18小題，滿分100分，考試時間90分鐘。2．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等寫在答題卡和試卷指定位置。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，請用0.5毫米黑色墨水簽字筆將答案寫在答題卡上，切勿超出答題區域。寫在本試卷上無效。4．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題所給的四個選項中，只有一個正確選項。1.單位可對應以下哪個物理量（）A.電場強度 B.磁感應強度C.速度 D.電荷量2.以下說法正確的是（）A.胡克認為，彈簧的彈力與其形變量成正比B.牛頓通過實驗測出萬有引力常量C.愛因斯坦因提出光電效應理論獲得諾貝爾獎D.電流強度既有大小也有方向，所以是矢量3.如圖，一根帶閥門的細管聯通兩用同一材質做成的氣球a、b，此時閥門關閉，。兩氣球與外界熱交換足夠充分，且外界溫度一定。已知球形彈性容器內外壓強差，R為容器半徑，k為與容器材質有關的常數。現打開閥門，則（）A.a中氣體全部進入b B.b中氣體全部進入aC.a略變大，b略變小 D.b略變大，a略變小4.gs有一天在公園中的一大塊平地上扔沙包（出手高度可忽略不計）。gs某次出手后發現沙包落地時到他的距離為L，且沙包出射角度為θ。若gs每次出手時沙包的初速率相同，調整出射角度，則下列說法正確的是（）A.若增大出射角度，則沙包一定會飛的更遠B.若減小出射角度，則沙包一定會飛的更遠C.沙包的最遠射程為D.沙包的最遠射程為5.某流體力學實驗的一個環節為凝膠電泳實驗。初始時，數個含有同種物質、質量各異的球形微粒處于凝膠一端。電泳過程中，微粒因外加電壓而移動。設外加電壓為U，兩電極距離為d，且每一個微粒帶電量均為Q。已知一個微粒在凝膠中受到的阻力為，其中r為微粒半徑，v為微粒相對凝膠的運動速率。下列說法錯誤的是（）A.實驗開始一段時間內，微粒做加速度減小的加速運動B.理論上，微粒可以達到的最大速度C.k的大小可能和凝膠的密度和粘度有關D.質量不同的微粒在實驗開始相同時間內走過的位移與其質量成反比6.如圖為兩個平行的條狀磁場，從上到下的邊界均水平，依次記作a、b、c、d，垂直紙面向里的勻強磁場填充在ab和cd區域內，其它區域無磁場。ab和cd的寬度均為d，bc的寬度為L，一帶負電的粒子以速度垂直邊界d射入磁場，一段時間后恰好未從邊界a射出。粒子帶電量為q，不計重力，則（）A.磁場的磁感應強度為B.粒子自射入磁場到到達邊界a用時C.若bc的寬度減小，粒子會從邊界a射出D.若ab寬度變為0.5d，cd寬度變為1.5d，則粒子無法到達邊界a7.現有一顆衛星繞著一個恒星公轉（均視為質量均勻的球體）。由于大氣的存在，該衛星在做公轉時會受到一定的阻力而損失掉一部分機械能。但是，由于該阻力很小，衛星在一個周期內的軌道又接近于正圓。已知球形天體間引力勢能，其中M和m分別是兩個天體的質量，r是兩個天體球心的距離。當衛星的機械能損失了1J時，該衛星的動能將（）A.減少1J B.減少2JC.增大1J D.增大2J8.如圖為某滑雪大跳臺的滑道示意圖。運動員從助滑道某高度滑下，從跳臺最高點O沿某一固定角度飛出。著落坡可以看作是以O點為起點的直道，不計空氣阻力且運動員可視作質點。對于運動員（含滑雪器械）在空中的運動，下列說法正確的是（）A.運動員離著落坡最遠時，重力功率為0B.以不同速度飛出跳臺的運動員滯空時間相同C.運動員著落時速度方向和滑下的高度無關D相等時間內，運動員動量變化量先減小后增大9.如圖所示，現有一質量為的單擺用輕繩豎直懸掛并保持靜止，擺長為。又有一質量為的小球以的速度向右水平運動與單擺相撞，碰撞前兩物體的重心位于同一高度，為重力加速度。已知碰撞的恢復系數，其中和分別是碰撞前兩物體的速度，和分別是碰撞后兩物體的速度。若要求碰撞后的單擺能夠做完整的圓周運動，則的最小值為（）A. B.C. D.10.1917年斯泰瓦和托爾曼發現，一個不帶電的圓形閉合導線圈繞通過其圓心且垂直于線圈平面的軸勻速轉動時，線圈中無電流通過。而當線圈做加速運動時，線圈中會有電流產生。這是因為當線圈在加速轉動時，自由電子會因為慣性和帶正電的金屬離子產生相對運動。在線圈參考系中，金屬離子可視作靜止，而自由電子則會受到一個大小不變、方向沿著圓環切線方向的力（可視作非靜電力）。若線圈的半徑遠大于橫截面直徑，電阻率為ρ，橫截面積為S，電子帶電量為e，且在某次加速轉動中上述非靜電力的大小為F，則線圈中的電流大小為（）A. B.C. D.二、選擇題：本題共3小題，每小題4分，共12分。在每小題所給的四個選項中，有一個或多個正確選項。全部選對得4分，部分選對得2分，有選錯的不得分。11.如圖所示，距離為L的光滑水平平行長導軌上放置兩相同導桿a、b，導軌左側為一電阻為R的電阻，導桿a、b接入回路的電阻也均為R，不計其它電阻。整個裝置置于垂直導軌向下，磁感應強度大小為B的勻強磁場中。現給導桿a一向右的初速度v，a、b桿開始運動，下列說法正確的是（）A.a桿剛開始運動時，b桿的電流為B.a桿剛開始運動時，b桿受到的安培力為C.b桿在運動過程中，速率先增大，再減小D.最終a、b兩桿會以相同的速度勻速運動12.如圖為一半徑為2R的空心球形玻璃磚（僅畫出四分之一），正中心半徑為R的球形空腔中裝有與外界相同的空氣。一束光射向玻璃磚，其延長線恰好與空腔的邊界相切。已知該光第一次發生折射時，折射角為入射角的一半，下列說法正確的是（參考數據：）（）A.玻璃磚相對空氣的折射率為B.該光在空腔邊界入射角的正弦值為C.該光可以進入空腔內部D.該光射出玻璃磚后，相較原光束偏轉了約90°13.兩個金屬微粒間的電子轉移，可以等效為電子以隧穿過介質的方式從平行板電容器中的一個極板進入到另一個極板的過程，因而中間的介質可以等效為一隧穿電阻，等效后的電容為C，如圖所示。如果隧穿過程會導致體系的靜電能量上升，那么該過程將無法發生，這就是庫倫阻塞。當沒有庫倫阻塞現象時，單位時間內發生電子隧穿的概率，其中△E是發生隧穿后體系靜電能量的變化量，e為電子的電荷量。已知平行板電容器的能量，其中C為電容，U為兩極板的電壓。下列說法正確的是（）A.電子隧穿方式是從負極板進入正極板B.為避免庫倫阻塞的發生，該系統電壓的最小值是C.當該系統的電壓為V時，電子在單位時間內發生隧穿的概率是D.在該系統兩端加以恒壓源V，流過該系統的平均電流是三、非選擇題：本題共5小題，共58分。（本題滿分14分）實驗題14.貓貓同學用普通光源進行雙縫干涉測光的波長實驗。下列說法正確的是（）A.光具座上依次擺放光源、透鏡、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、測量頭等元件B.透鏡的作用是使光更集中，單縫的作用是獲得線光源C.減小單縫和雙縫之間的距離，條紋間距變窄D.雙縫間距越小，測量頭中觀察到的條紋數目內越多E.用紅光進行實驗觀測到條紋的間距比用藍光觀測的間距小15.小賢同學回到老家，乘坐了新開通的地鐵6號線，出行十分方便。為測量地鐵啟動和停車時的加速度，他在保證不影響其他乘客和地鐵列車正常行駛的條件下設計了如圖所示的簡易裝置。他將細線一端系在豎直把手的頂端，一端系在鋼筆頂端的筆帽上。初始時繩與筆自然下垂。（1）在地鐵列車剎車時拍攝的是______（選填“甲”或“乙”）。（2）為了測得地鐵列車的加速度，小逸同學認為需要量角器，而小賢同學卻認為只需要卷尺即可。對于二人測量方式評價，正確的是_______。A.由于實際情況下繩子偏轉較小，用量角器測出的結果可能不準確B.小賢同學的方法需要將角度的正切值轉換為角度C.小賢同學需要測量繩子長度和筆帽系繩處到把手的水平距離D.兩人的實驗均需要測量鋼筆的質量（3）某次地鐵列車沿水平直線加速時，測得筆帽到把手的水平距離為28cm，已知繩長為1.0m，當地重力加速度為，則此時列車加速度大小為_______m/s2。16.超導材料在超導轉變溫度附近，電阻率會陡然下降為0，利用這一電學特性，某同學在電學實驗室做了“測定高溫超導材料轉變溫度”實驗。實驗中用到的器材如下：待測超導樣品。（室溫下約300μΩ）鉑電阻溫度計（，與溫度有關；5mA）1A恒流電源10V恒壓電源電阻板R，裝有20個串聯的1kΩ電阻長引線，短引線若干（電阻mΩ量級）高精度數字萬用表兩只（內阻約10000MΩ）銅質均溫塊·液氮3L（1）該同學設計了如圖甲所示的樣品電阻測量電路和測溫電路（對應兩個萬用表）。電阻測量電路的電源選擇_______，測溫電路的電源選擇_______。（均選填“”或“”）（2）測溫電路的原理為：已知鉑電阻溫度計在約1mA工作電流下的電阻與溫度的大致關系，通過測量鉑電阻兩端電壓即可間接測出此時鉑電阻的工作溫度。則測溫電路中電阻板應將_______個1kΩ電阻串聯接入電路。（3）為更精確地測量接近轉變溫度時的樣品電阻，實際接線時，超導樣品部分采用了“四引線法”，如圖乙所示，其正確接法應為_______（選填“A”或“B”），原因為_______。（4）連接好測量電路后，該同學將與長引線連接的超導樣品和鉑電阻溫度計捆綁安裝在銅質均溫塊上，制成“測試探頭”；接著他將探頭放入液氮桶中，降溫至轉變溫度以下后拿出，在室溫中回溫，回溫過程記錄得到數據如下（為電表V的示數，t為此時測試探頭溫度）：0.0010.0010.0020.0030.0060.0110.0260.0400.0870.0970.1010.1020.1060.108在答題卡相應位置的網格中描點（5~6個）畫出曲線的大致趨勢。該超導材料的轉變溫度約為_______℃。17.如圖是一個化工廠的生產桶，正中間是一個輕質絕熱、可自由移動的活塞。整個桶除右側桶蓋之外的其它部分均為絕熱材料；右側桶蓋導熱性能良好，且有一個氣閥門，處于開啟狀態（與外界大氣連通）。左側裝有加熱用的電阻絲，整個裝置密封良好，不計摩擦。初始時左右兩個空間氣體溫度均為室溫，壓強均為大氣壓強，且密封的氣體均為空氣。現開始緩慢加熱左側氣體（加熱時間足夠長）。（1）當左側氣體的溫度達到時，求左側氣體的壓強。（2）若加熱前關閉右側閥門，再進行加熱，當左右兩側空間體積比為時，求左側氣體的溫度。18.老式掛鐘內為抵抗各種阻力，保持周期性運動，設有擒縱機構與棘輪裝置傳遞周期性沖擊，產生穩定的“自激振動”。為研究掛鐘內的自激振動，摸魚同學做了如下簡化實驗：如圖所示，質量為m的振子放在動摩擦系數為μ的粗糙水平面上，振子左端與勁度系數為k的彈簧右端相連，彈簧左端連接在豎直墻壁上，且彈簧始終保持水平，振子處于彈簧原長位置靜止。記此時振子位置橫坐標為，向右為正，建立x軸。某時刻給振子一個沖擊，使得振子瞬間擁有水平向右，大小為的初速度。（已知：運動過程中彈簧的形變始終在彈性限度內，且振子不會碰到左端豎直墻壁，地面最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，彈簧彈性勢能與形變量x的關系為，不計空氣阻力，重力加速度為g）（1）求振子分別向右、向左做振動的平衡位置、；（2）若振子能經過，求的最小值；（3）若，振子每次向右運動經過時，外力給予振子一個沖擊，使得振子機械能固定增加E，得以做周期運動，求該額外能量E。19.磁流體發電技術指的是利用高溫加熱使氣體電離，再讓已電離的氣體在磁場中高速運動而產生電動勢，以實現將內能轉化為電能的目的。本題我們通過一個簡化的模型更好地了解這一技術。如圖所示，現有一橫截面為矩形的管道，長為l，高為b，寬為a。與寬垂直的兩個側面是電阻可以忽略的導體，將它們用電阻不計的導線和阻值為R的電阻連接在一起。與高垂直的兩個側面為絕緣體，一勻強磁場垂直于該側面，方向向上，大小為B。再讓大量電阻率為的已電離氣體以一定速度在管道中流動，假設同一橫截面上各點氣體的流速都相同。（1）若忽略氣體和管道間的摩擦，當氣體以速度v勻速流動時，求此時回路中的電流和管道兩端氣體的壓強差；（2）若氣體和管道之間的摩擦力和氣體的流速平方成正比，且管道兩端氣體的壓強差始終保持為，求無磁場時和有磁場B時管道內單位質量的氣體動能之比。20.類比與遷移是物理中常用的思想方法。（1）對一個周期變化的物理量，一個周期內的平均值稱為該物理量的“期望”，記為；定義的“標準差”。已知“期望”具有如下性質：。a.正弦交變電流隨時間的變化關系為，直接寫出其有效值，并求出和。b.說明對任意周期變化的物理量有。（2）現有一個質量為m，振動周期為的彈簧振子，不計阻力。a.對于經典物理中的彈簧振子，證明其系統的機械能滿足恒等式，其中p和x分別是某一相同時刻振子的動量和與平衡位置的距離。b.在量子力學中，力學系統普遍滿足海森堡不確定關系式，其中h是普朗克常量。在不確定關系式限制下，該彈簧振子系統的機械能最小值不為0，稱為其基態能量。求這一基態能量。提示：除不確定關系式外，其它推導均可以使用經典物理關系式。2025年Flawless線上聯考（三）物理試題參考答案注意事項：1．本卷共6頁，3大題，18小題，滿分100分，考試時間90分鐘。2．答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等寫在答題卡和試卷指定位置。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號