高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理模擬試題（一）第Ⅰ卷（共40分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，共25分）1．如圖所示為鈾238輻射出的射線穿過飽和甲醇蒸氣時(shí)顯現(xiàn)出的“射線”形態(tài)。已知鈾238發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，下列說法正確的是（）A．X粒子為粒子B．釷234的比結(jié)合能比鈾238的大C．X粒子的電離能力比射線的弱D．甲醇蒸氣可使鈾238的半衰期發(fā)生改變2．如圖，一直立的絕熱汽缸中的理想氣體被輕彈簧連接的絕熱活塞分成a、b兩部分，活塞與缸壁間密封良好且沒有摩擦。初始時(shí)活塞靜止，緩慢將汽缸旋轉(zhuǎn)90°，使其平放后（）A．b氣體的壓強(qiáng)減小B．a(chǎn)氣體的溫度降低C．a(chǎn)氣體所有氣體的分子速率都增大D．b氣體中單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加3．地球同步軌道上方300千米處的圓形軌道，是國際處理太空垃圾的“墓地軌道”，將廢棄飛行物處理到此，可以為“地球同步軌道”釋放更多的空間。2022年1月，運(yùn)行在地球同步軌道上的中國“實(shí)踐21號(hào)”衛(wèi)星，將一顆失效的北斗二號(hào)衛(wèi)星拖入到了“墓地軌道”。已知“墓地軌道”半徑為r，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為R，下列說法正確的是（）A．“地球同步軌道”處的重力加速度為0B．北斗二號(hào)衛(wèi)星在“墓地軌道”和“同步軌道”上運(yùn)行的角速度之比為C．北斗二號(hào)衛(wèi)星在“同步軌道”上的機(jī)械能比在“墓地軌道”上小D．“實(shí)踐21號(hào)”衛(wèi)星從“墓地軌道”返回“地球同步軌道”，需要加速4．如圖所示，、、為一條彈性輕繩上的三點(diǎn)，且。時(shí)刻，波源開始起振，方向垂直于向上，振動(dòng)規(guī)律為。此后，測(cè)得點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻為。下列說法正確的是（）A．波長(zhǎng)為B．波傳播速度為C．點(diǎn)開始振時(shí)方向向下D．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置5．x軸上O、P兩點(diǎn)分別固定點(diǎn)電荷甲、乙，電荷量的絕對(duì)值分別為。一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷沿著x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，在O、P之間的電勢(shì)能隨x變化關(guān)系如圖所示，在P點(diǎn)右側(cè)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大。已知，A點(diǎn)為O、P之間的中點(diǎn)，C點(diǎn)為P、B之間的中點(diǎn)，試探電荷運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)加速度大小為a。若試探電荷僅受靜電力的作用，下列判斷正確的是（

）A．點(diǎn)電荷甲帶正電，點(diǎn)電荷乙?guī)ж?fù)電B．兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量滿足C．P、B之間的電場(chǎng)方向沿著x軸負(fù)方向D．試探電荷運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)加速度大小為二、不定項(xiàng)選擇題（本題共3小題，共15分，少選得3分，錯(cuò)選不得分）6．光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示。一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點(diǎn)以入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面（側(cè)面與過點(diǎn)的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小B．光從左端空氣中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，頻率變小C．光在光纖內(nèi)芯中傳播的速度小于真空中的光速D．稍微減小入射角，光在光導(dǎo)纖維的側(cè)面仍會(huì)發(fā)生全反射7．現(xiàn)有如圖所示的兩種發(fā)電機(jī)，其中正方形金屬框的邊長(zhǎng)均為，均在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為的電阻兩端的電壓最大值均為，其它電阻不計(jì)。從如圖所示位置開始，則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）A．甲圖中發(fā)電機(jī)的金屬框內(nèi)電流方向不變B．乙圖中電阻內(nèi)電流方向不變C．兩圖中電阻產(chǎn)生的焦耳熱均為D．兩圖中的金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)角速度均為8．質(zhì)量為2kg的物體在光滑的水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻起沿運(yùn)動(dòng)方向所在直線對(duì)物體施加力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖甲所示，物體的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小。則（）A．時(shí)刻物體的速度為2m/sB．時(shí)刻物體的動(dòng)量為6kg·m/sC．從到時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)物體的沖量為零D．從到時(shí)間內(nèi)，力F對(duì)物體所做的功為8J第Ⅱ卷（共60分）9．如圖（a）所示，某興趣小組用單擺測(cè)量重力加速度。選用的實(shí)驗(yàn)器材有：智能手機(jī)、小球、細(xì)線、鐵架臺(tái)、夾子、游標(biāo)卡尺、刻度尺等，實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）用鐵夾將細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)上，將小球豎直懸掛；（2）用刻度尺測(cè)出擺線的長(zhǎng)度為l，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑為d；（3）將智能手機(jī)置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機(jī)物理工坊》的“近距秒表”功能；（4）將小球由平衡位置拉開一個(gè)角度（θ<5°），靜止釋放，軟件同時(shí)描繪出小球與手機(jī)間距離隨時(shí)間變化的圖像，如圖（b）所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)根據(jù)圖（b）可知，單擺的周期T=s。(2)重力加速度g的表達(dá)式為（用測(cè)得的物理量符號(hào)表示）；(3)改變擺線長(zhǎng)度l，重復(fù)步驟（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多組T和l的值，進(jìn)一步描繪出如圖（c）的圖像，則該圖像以為橫坐標(biāo)（選填“T”或“T2”），若圖線的斜率為k，則重力加速度的測(cè)量值為。10．某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：待測(cè)干電池，電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值100Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值10Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）電流表應(yīng)選（填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填“R1”或“R2”）。（2）請(qǐng)用實(shí)線代替導(dǎo)線，在圖甲中補(bǔ)全實(shí)物圖。閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)滑到最端（填“左”或“右”）。（3）該同學(xué)按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是()A．電壓表分流B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動(dòng)變阻器最大阻值較小D．電流表內(nèi)阻較?。?）針對(duì)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的一個(gè)定值電阻R3=2.0Ω就解決了問題。并重新連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并繪制U-I圖像，如圖丙所示，根據(jù)圖像可知該干電池電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω。11．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一上下邊界均水平，垂直線圈所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向如圖所示。正方形單匝金屬線圈在磁場(chǎng)上方處，質(zhì)量，邊長(zhǎng)，總阻值。現(xiàn)將線框由靜止釋放，下落過程中線圈ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，ab邊剛要離開磁場(chǎng)時(shí)線圈的加速度，已知磁場(chǎng)高，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。(1)試判斷線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針？(2)求cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，c、d兩點(diǎn)的電壓U；(3)求線圈從進(jìn)入磁場(chǎng)開始到線圈穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中安培力對(duì)線圈做的總功W。12．如圖，左端固定在墻壁上的水平輕質(zhì)彈簧，處于自然狀態(tài)時(shí)另一端在光滑水平臺(tái)面右端；質(zhì)量為3m的小車靜置于光滑的水平面上且緊靠平臺(tái)，其左側(cè)a端與臺(tái)面等高，小車的上表面由長(zhǎng)度為R的粗糙水平面ab和半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道bc組成。質(zhì)量為m的小物塊P（與彈簧不栓接）在外力作用下將彈簧壓縮至某一位置，由靜止釋放后從a端以大小為（g為重力加速度大?。┑乃俣然闲≤?，恰好能到達(dá)頂端c。（1）求由靜止釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；（2）求P與ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）請(qǐng)通過計(jì)算判斷P是否會(huì)滑離小車？13．某種離子診斷測(cè)量簡(jiǎn)化裝置如圖所示，豎直平面內(nèi)存在邊界為矩形MNPQ、方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，探測(cè)板平行于豎直放置，能沿水平方向左右緩慢移動(dòng)且接地。a、b、c為三束寬度不計(jì)、間距均為的離子束，離子均以相同速度持續(xù)從邊界豎直向上射入磁場(chǎng)，束中的離子在磁場(chǎng)中沿半徑為的四分之一圓弧運(yùn)動(dòng)后從右邊界水平射出，并打在探測(cè)板的上邊緣點(diǎn)。已知每束每秒射入磁場(chǎng)的離子數(shù)均為，探測(cè)板的長(zhǎng)度為，離子質(zhì)量均為、電荷量均為，不計(jì)重力及離子間的相互作用，。(1)求離子速度的大小；(2)a、c兩束中同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)的兩個(gè)離子，求它們打在探測(cè)板上的時(shí)間差；(3)若打到探測(cè)板上的離子被全部吸收，求離子束對(duì)探測(cè)板的平均作用力的水平分量與板到距離的關(guān)系。——★參考答案★——1．B2．A3．C4．A5．D6．CD7．BC8．BD9．(1)2(2)(3)10．右B11．（1）根據(jù)右手定則可知，線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針。（2）根據(jù)動(dòng)能定理可得cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間有則cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)c、d兩點(diǎn)的電壓是（3）ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)線圈的加速度為0，可知安培力與重力互相平衡，則有ab邊離開磁場(chǎng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流大小為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為則根據(jù)動(dòng)能定理可得解得線圈從進(jìn)入磁場(chǎng)開始到線圈穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中安培力對(duì)線圈做的總功為12．（1）令彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，P的速度為，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有其中解得（2）P恰好到達(dá)頂點(diǎn)c時(shí)，此時(shí)P與小車共速，設(shè)此時(shí)速度大小為v，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒有根據(jù)系統(tǒng)能量守恒解得（3）設(shè)小物塊P最終停在小車上，小物塊在粗糙水平面ab上的相對(duì)路程為s，由于水平方向動(dòng)量守恒，可知，此時(shí)P與小車速度大小仍然為v，根據(jù)系統(tǒng)能量守恒有解得由于，故P會(huì)滑離小車。13．（1）離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得解得離子的速度大小（2）離子在磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)的周期為，作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖由幾何關(guān)系可知束中的離子從同一點(diǎn)射出，離開磁場(chǎng)的速度分別與水平方向的夾角為，則束中的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角分別為則兩離子的在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的差值為得由于兩離子出磁場(chǎng)的速度與磁場(chǎng)邊界所成的夾角相同，則兩離子從磁場(chǎng)到EF板的時(shí)間相同，即離子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差（3）同時(shí)探測(cè)到三束離子，滿足：解得同時(shí)探測(cè)到兩束離子同理有：對(duì)離子束由動(dòng)量定理有：而或束中每個(gè)離子動(dòng)量的水平分量：離子束對(duì)探測(cè)板的平均作用力為：當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，2025年天津市普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試物理模擬試題（一）第Ⅰ卷（共40分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，共25分）1．如圖所示為鈾238輻射出的射線穿過飽和甲醇蒸氣時(shí)顯現(xiàn)出的“射線”形態(tài)。已知鈾238發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程為，下列說法正確的是（）A．X粒子為粒子B．釷234的比結(jié)合能比鈾238的大C．X粒子的電離能力比射線的弱D．甲醇蒸氣可使鈾238的半衰期發(fā)生改變2．如圖，一直立的絕熱汽缸中的理想氣體被輕彈簧連接的絕熱活塞分成a、b兩部分，活塞與缸壁間密封良好且沒有摩擦。初始時(shí)活塞靜止，緩慢將汽缸旋轉(zhuǎn)90°，使其平放后（）A．b氣體的壓強(qiáng)減小B．a(chǎn)氣體的溫度降低C．a(chǎn)氣體所有氣體的分子速率都增大D．b氣體中單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加3．地球同步軌道上方300千米處的圓形軌道，是國際處理太空垃圾的“墓地軌道”，將廢棄飛行物處理到此，可以為“地球同步軌道”釋放更多的空間。2022年1月，運(yùn)行在地球同步軌道上的中國“實(shí)踐21號(hào)”衛(wèi)星，將一顆失效的北斗二號(hào)衛(wèi)星拖入到了“墓地軌道”。已知“墓地軌道”半徑為r，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為R，下列說法正確的是（）A．“地球同步軌道”處的重力加速度為0B．北斗二號(hào)衛(wèi)星在“墓地軌道”和“同步軌道”上運(yùn)行的角速度之比為C．北斗二號(hào)衛(wèi)星在“同步軌道”上的機(jī)械能比在“墓地軌道”上小D．“實(shí)踐21號(hào)”衛(wèi)星從“墓地軌道”返回“地球同步軌道”，需要加速4．如圖所示，、、為一條彈性輕繩上的三點(diǎn)，且。時(shí)刻，波源開始起振，方向垂直于向上，振動(dòng)規(guī)律為。此后，測(cè)得點(diǎn)開始振動(dòng)的時(shí)刻為。下列說法正確的是（）A．波長(zhǎng)為B．波傳播速度為C．點(diǎn)開始振時(shí)方向向下D．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置5．x軸上O、P兩點(diǎn)分別固定點(diǎn)電荷甲、乙，電荷量的絕對(duì)值分別為。一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷沿著x軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，在O、P之間的電勢(shì)能隨x變化關(guān)系如圖所示，在P點(diǎn)右側(cè)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大。已知，A點(diǎn)為O、P之間的中點(diǎn)，C點(diǎn)為P、B之間的中點(diǎn)，試探電荷運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)加速度大小為a。若試探電荷僅受靜電力的作用，下列判斷正確的是（

）A．點(diǎn)電荷甲帶正電，點(diǎn)電荷乙?guī)ж?fù)電B．兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量滿足C．P、B之間的電場(chǎng)方向沿著x軸負(fù)方向D．試探電荷運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)加速度大小為二、不定項(xiàng)選擇題（本題共3小題，共15分，少選得3分，錯(cuò)選不得分）6．光纖通訊中信號(hào)傳播的主要載體是光纖，它的結(jié)構(gòu)如圖甲所示。一束激光由光導(dǎo)纖維左端的點(diǎn)以入射角射入一直線光導(dǎo)纖維內(nèi)，恰好在光導(dǎo)纖維的側(cè)面（側(cè)面與過點(diǎn)的法線平行）發(fā)生全反射，如圖乙所示。下列說法中正確的是（）A．光纖內(nèi)芯的折射率比外套的小B．光從左端空氣中進(jìn)入光纖內(nèi)芯后，頻率變小C．光在光纖內(nèi)芯中傳播的速度小于真空中的光速D．稍微減小入射角，光在光導(dǎo)纖維的側(cè)面仍會(huì)發(fā)生全反射7．現(xiàn)有如圖所示的兩種發(fā)電機(jī)，其中正方形金屬框的邊長(zhǎng)均為，均在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為的電阻兩端的電壓最大值均為，其它電阻不計(jì)。從如圖所示位置開始，則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）A．甲圖中發(fā)電機(jī)的金屬框內(nèi)電流方向不變B．乙圖中電阻內(nèi)電流方向不變C．兩圖中電阻產(chǎn)生的焦耳熱均為D．兩圖中的金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)角速度均為8．質(zhì)量為2kg的物體在光滑的水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻起沿運(yùn)動(dòng)方向所在直線對(duì)物體施加力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖甲所示，物體的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度大小。則（）A．時(shí)刻物體的速度為2m/sB．時(shí)刻物體的動(dòng)量為6kg·m/sC．從到時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)物體的沖量為零D．從到時(shí)間內(nèi)，力F對(duì)物體所做的功為8J第Ⅱ卷（共60分）9．如圖（a）所示，某興趣小組用單擺測(cè)量重力加速度。選用的實(shí)驗(yàn)器材有：智能手機(jī)、小球、細(xì)線、鐵架臺(tái)、夾子、游標(biāo)卡尺、刻度尺等，實(shí)驗(yàn)操作如下：（1）用鐵夾將細(xì)線上端固定在鐵架臺(tái)上，將小球豎直懸掛；（2）用刻度尺測(cè)出擺線的長(zhǎng)度為l，用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑為d；（3）將智能手機(jī)置于小球平衡位置的正下方，啟用APP《手機(jī)物理工坊》的“近距秒表”功能；（4）將小球由平衡位置拉開一個(gè)角度（θ<5°），靜止釋放，軟件同時(shí)描繪出小球與手機(jī)間距離隨時(shí)間變化的圖像，如圖（b）所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)根據(jù)圖（b）可知，單擺的周期T=s。(2)重力加速度g的表達(dá)式為（用測(cè)得的物理量符號(hào)表示）；(3)改變擺線長(zhǎng)度l，重復(fù)步驟（2）、（3）、（4）的操作，可以得到多組T和l的值，進(jìn)一步描繪出如圖（c）的圖像，則該圖像以為橫坐標(biāo)（選填“T”或“T2”），若圖線的斜率為k，則重力加速度的測(cè)量值為。10．某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：待測(cè)干電池，電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω）；電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值100Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值10Ω），開關(guān)，導(dǎo)線若干。（1）電流表應(yīng)選（填“A1”或“A2”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選（填“R1”或“R2”）。（2）請(qǐng)用實(shí)線代替導(dǎo)線，在圖甲中補(bǔ)全實(shí)物圖。閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)滑到最端（填“左”或“右”）。（3）該同學(xué)按照?qǐng)D甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是()A．電壓表分流B．干電池內(nèi)阻較小C．滑動(dòng)變阻器最大阻值較小D．電流表內(nèi)阻較小（4）針對(duì)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的一個(gè)定值電阻R3=2.0Ω就解決了問題。并重新連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并繪制U-I圖像，如圖丙所示，根據(jù)圖像可知該干電池電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω。11．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一上下邊界均水平，垂直線圈所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向如圖所示。正方形單匝金屬線圈在磁場(chǎng)上方處，質(zhì)量，邊長(zhǎng)，總阻值?，F(xiàn)將線框由靜止釋放，下落過程中線圈ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，ab邊剛要離開磁場(chǎng)時(shí)線圈的加速度，已知磁場(chǎng)高，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取。(1)試判斷線圈在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流方向是順時(shí)針還是逆時(shí)針？(2)求cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，c、d兩點(diǎn)的電壓U；(3)求線圈從進(jìn)入磁場(chǎng)開始到線圈穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中安培力對(duì)線圈做的總功W。12．如圖，左端固定在墻壁上的水平輕質(zhì)彈簧，處于自然狀態(tài)時(shí)另一端在光滑水平臺(tái)面右端；質(zhì)量為3m的小車靜置于光滑的水平面上且緊靠平臺(tái)，其左側(cè)a端與臺(tái)面等高，小車的上表面由長(zhǎng)度為R的粗糙水平面ab和半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道bc組成。質(zhì)量為m的小物塊P（與彈簧不栓接）在外力作用下將彈簧壓縮至某一位置，由靜止釋放后從a端以大小為（g為重力加速度大?。┑乃俣然闲≤?，恰好能到達(dá)頂端c。（1）求由靜止釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；（2）求P與ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）請(qǐng)通過計(jì)算判斷P是否會(huì)滑離小車？13．某種離子診斷測(cè)量簡(jiǎn)化裝置如圖所示，豎直平面內(nèi)存在邊界為矩形MNPQ、方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，探測(cè)板平行于豎直放置，能沿水平方向左右緩慢移動(dòng)且接地。a、b、c為三束寬度不計(jì)、間距均為的離子束，離子均以相同速度持續(xù)從邊界豎直向上射入磁場(chǎng)，束中的離子在磁場(chǎng)中沿半徑為的四分之一圓弧運(yùn)動(dòng)后從右邊界水平射出，并打在探測(cè)板的上邊緣點(diǎn)。已知每束每秒射入磁場(chǎng)的離子數(shù)均為，探測(cè)板的長(zhǎng)度為，離子質(zhì)量均為、電荷量均為，不計(jì)重力及離子間的相互作用，。(1)求離子速度的大小；(2)a、c兩束中同時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)的兩個(gè)離子，求它們打在探