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2025年新疆乌鲁木齐市高考物理质检试卷（二）
一、单选题：本大题共6小题，共36分。
1.已知一个中子和一个质子的质量之和为，一个氘核的质量为，光在真空中的传播速度为，则氘核的比结合能为( )
A. B. C. D.
2.在干燥的冬天，人的身体常常会带有静电。当带负电的手靠近金属门一定距离时，下列图中正确描绘手和金属门之间的电场线分布的是( )
A. B. C. D.
3.在水中的潜水员看来，岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥内，圆锥的顶角为，则水的折射率为( )
A. B. C. D.
4.我国天文工作者发现了由致密白矮星与热亚矮星组成的孤立的双星系统，两星体在万有引力的作用下绕二者连线上某一点做匀速圆周运动。已知的质量大于的质量，下列说法正确的是( )
A. 的线速度大于的线速度 B. 的角速度大于的角速度
C. 的加速度小于的加速度 D. 的向心力小于的向心力
5.如图所示是某种磁吸式的手机支架，将支架静置于水平桌面上，再将手机放到支架上，手机便会被吸住不动。已知手机质量为，手机屏幕与水平桌面夹角为，手机与支架接触面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度的大小为，，。则支架对手机的磁吸力至少为( )
A. B. C. D.
6.年月日，神舟十九号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。航天员出舱前，舱外航天服内的气体视为理想气体体积为，压强为是指个标准大气压，温度为。航天员调节航天服内气体质量和温度，使得出舱后航天服内气体体积变为，温度仍为。已知航天员出舱前后，航天服内的气体在同温同压下的体积比为：，则航天员出舱后航天服内气体的压强为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
7.如图所示为洛伦兹力演示仪的示意图。电子枪可以发射电子束。玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。励磁线圈能够在两个线圈之间产生匀强磁场，磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。设电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为，周期为。若仅增大出射电子的速度，则( )
A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 减小
8.如图所示，小球固定在半径的竖直圆盘左边缘上，用竖直向下的平行光照射圆盘，小球和盘心在水平面上投影的位置分别为和，当圆盘以周期匀速转动的过程中，小球的影子做简谐运动的振幅和影子经过中点时的速度大小分别为( )
A.
B.
C.
D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
9.某实验小组为了探究两个互成角度的力的合成规律，设计了如下实验，具体操作步骤如下：如图甲，橡皮条的一端连接一轻质小圆环，橡皮条的长度为。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环。小圆环受到拉力、的共同作用，处于点，橡皮条伸长的长度为，记录拉力、的大小和方向。撤去、，改用一个力单独拉住小圆环，仍使它处于点如图丙记录拉力的大小和方向。
该实验中采用的物理学方法为______选填“控制变量法”或“等效替代法”；
利用记录的数据，用力的图示法画出、、，经过猜想和验证得出结论：两个互成角度的力的合成规律叫作______定则；
该实验小组所用的弹簧测力计的量程均为，某次实验测得，，则两个力的夹角可能为______选填“锐角”或“钝角”。
10.如图甲所示，某实验兴趣小组用铜片、铝片和可乐制成可乐电池，其电动势小于，内阻大于，为测量该可乐电池的电动势和内阻，提供的实验器材如下：
A.电流表，内阻为；
B.电流表，内阻为；
C.电阻箱；
D.电阻箱；
E.开关，导线若干。
实验时，为了更准确测量可乐电池的电动势和内阻，电流表应选择______选填“”或“”，电阻箱应选择______选填“”或“”。
根据选择的实验器材，设计实验，并在图乙的虚线框中画出实验电路图电阻箱符号。
通过实验数据画出相应的可乐电池的图像如图丙中实线所示，可知该可乐电池的电动势约为______保留位有效数字，内阻约为______保留位有效数字。
将该可乐电池静置一段时间后再次测量，获得的图像如图丙中虚线所示，可知该可乐电池静置后的内阻______选填“大于”“小于”或“等于”静置前的内阻。
四、计算题：本大题共2小题，共34分。
11.如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放置一质量为的小蜡块。时刻，蜡块由坐标原点处由静止开始沿轴正方向以加速度匀加速上浮，同时玻璃管沿轴正方向做速度为的匀速直线运动，取轴所在水平面为零势能面，重力加速度取。在蜡块未运动到玻璃管顶端的过程中，求：
蜡块的竖直位移与水平位移的关系式；
时，蜡块的机械能。
12.如图所示为直线电机工作原理的简化模型。一根足够长的圆柱形磁棒竖直固定在水平地面上，为磁棒上下截面圆心的连线，磁棒周围有沿半径方向向外均匀辐射的磁场，磁棒在周围某一点产生的磁场的磁感应强度的大小与该点到连线的距离成反比。磁棒上端的某一水平面上固定两个不可伸缩的粗细均匀的圆环形金属线圈、，且线圈、的圆心重合。线圈的质量为，周长为，电阻为；线圈的质量为，周长为，电阻为。现分别对两线圈、施加竖直方向的外力、，并将两线圈、同时由静止释放，使两线圈均向下做加速度为重力加速度的大小的匀加速直线运动，下落过程中线圈所在位置处的磁场的磁感应强度大小始终为。已知两线圈从静止下落到外力、的大小相等的过程中产生的总焦耳热，不考虑两线圈之间的相互作用及线圈中电流产生的磁场，不计空气阻力，两线圈环面始终水平，则在此过程中，求：
线圈中产生的感应电流的方向从上往下看和线圈受到的安培力的方向；
线圈中产生的焦耳热；
外力做的功。
答案和解析
1.【答案】
【解析】根据质能方程可知，质子与中子发生核反应，生成氘核的过程中放出的能量
氘核的比结合能为：
故B正确，ACD错误；
故选：。
2.【答案】
【解析】手带负电，则电场线方向从金属门指向手指，且金属门表面是等电势的，所以电场线应该垂直于金属门表面，故A正确，BCD错误。
故选：。
3.【答案】
【解析】当光线几乎平行于水面射入水中时，折射角为。
根据光的折射定律得
可得
故ABC错误，D正确。
故选：。
4.【答案】
【解析】两个星球同轴转动，角速度大小相等，满足，其中，则，再根据，，
可判断，，两者的向心力相等，故C正确，ABD错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】手机受力如图所示
由平衡条件得：
代入数据解得：，故C正确，ABD错误。
故选：。
6.【答案】
【解析】出舱前后，航天服内气体温度不变，但体积和压强发生变化。根据题意，出舱后气体体积变为原来的倍，且同温同压下的体积比为：，说明出舱后气体的物质的量减少为原来的一半。利用可得：，代入数据可得，故A正确，BCD错误；
故选：。
7.【答案】
【解析】带电粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，则有：
粒子运动的周期为：
联立可得：
，
若仅增大出射电子的速度，电子运动的周期不变，半径增大，故BC正确，AD错误。
故选：。
8.【答案】
【解析】小球在圆盘上做圆周运动，其在水平方向的投影做简谐运动。圆盘半径，简谐运动的振幅等于圆盘半径，即，故A正确，B错误；
小球做圆周运动的线速度
已知，
则
解得
设影子经过中点时，小球与圆心连线和竖直方向夹角为
影子做简谐运动的速度
解得
故C错误，D正确。
故选：。
9.【答案】等效替代法； 平行四边形； 钝角。
【解析】探究两个互成角度的力的合成规律实验采用等效替代法。
两个互成角度的力的合成规律叫作平行四边形定则。
力，，当两力夹角为时它们的合力大小为，
当两分力大小一定时，两力的合力大小随两力夹角增大而减小，随夹角减小而增大，
弹簧测力计量程为，如果两力夹角为锐角，则合力大于，大于弹簧测力计的量程，则两个力的夹角可能为钝角。
故答案为：等效替代法；平行四边形；钝角。
10.【答案】；； 电路图如图所示； ；； 大于。
【解析】电路最大电流约为，为减小实验误差，电流表应选择；
电路最小总电阻约为，电阻箱应选择。
电池、电流表与电阻箱组成串联电路，实验电路图如图所示
根据图示电路图，由闭合电路的欧姆定律得：，整理得：，
由图丙所示实线可知，图像斜率，纵轴截距绝对值，电池内阻。
由图丙所示图像可知，虚线纵轴截距的绝对值大于静置前纵轴截距的绝对值，则可乐电池静置后电池内阻增大。
故答案为：；；电路图如图所示；；；大于。
11.【解析】蜡块在竖直方向的位移为
在水平方向的位移为
联立解得
代入数据解得
时，蜡块的速度为
所以在时，蜡块的机械能为
代入数据解得
答：蜡块的竖直位移与水平位移的关系式为；
时，蜡块的机械能为。
12.【解析】由右手定则知，线圈中产生的感应电流的方向为顺时针方向，由左手定则知，线圈受到的安培力的方向竖直向上；
设线圈所在位置处的磁感应强度为，则
解得
两线圈同时静止释放，运动的加速度相同，由知，两线圈任意时刻速度相同，由
知两线圈回路产生的感应电流之比
由知，相同时间内两线圈产生的热量之比
故线圈中产生的焦耳热
设时，两线圈的速度大小均为，则对线圈，由牛顿第二定律：
对线圈，由牛顿第二定律：
其中
联立知
则线圈下落高度
线圈下落过程，由功能关系：
联立知，外力做的功
答：线圈中产生的感应电流的方向为顺时针方向，线圈受到的安培力的方向为竖直向上；
线圈中产生的焦耳热为；
外力做的功为。
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