福建省厦门市2023届高三毕业班第四次质量检测物理试题
物理试题
（满分：100分 考试时间：75分钟）
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上．考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致．
2．回答选择题时，选出每小题答案后．用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1. 2023年4月12日，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造了新的世界纪录，其内部发生的核反应方程为，则（ ）
A. X为正电子 B. 该反应为衰变
C. 反应前后质量守恒 D. 的平均结合能比的平均结合能大
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据电荷数和质量数守恒，可知X为中子，故A错误；
B．该反应为聚变反应，故B错误；
C．反应后，质量亏损，故C错误；
D．反应生成的新核更稳定，故的平均结合能比的平均结合能大，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，电流互感器是一种测量大电流的仪器，将待测通电导线绕过铁芯作为原线圈，副线圈两端接在电流表上，则该电流互感器（ ）
A. 电流表示数为电流的瞬时值 B. 能测量直流输电电路的电流
C. 原、副线圈电流的频率不同 D. 副线圈的电流小于原线圈的电流
【答案】D
【解析】
【详解】A．电流表示数为电流的有效值，故A错误；
B．电流互感器不能测量直流输电电路的电流，故B错误；
C．原、副线圈电流的频率相同，故C错误；
D．根据变压器原副线圈电流与匝数关系可得
由于原线圈匝数小于副线圈匝数，可知副线圈的电流小于原线圈的电流，故D正确。
故选D。
3. 两点电荷M、N分别固定在和坐标原点处，所形成电场的电势在x轴上的分布如图所示，图线与x轴交于处，处电势最低，取无穷远处电势为0，一正电荷q自处由静止释放，则（ ）
A. 处的电场强度为0
B. 电荷M、N所带电量大小之比为
C. 正电荷q运动的过程中，加速度先增大后减小
D. 正电荷q运动的过程中，电势能先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A．图像，斜率表示电场强度，在处的图像斜率不为零，则电场强度也不为零，故A错误；
B．处图像斜率为零，则满足
所以电荷M、N所带电量大小之比为
故B正确；
C．一正电荷q自处由静止释放，根据电势变化情况可知，自处右侧场强方向先沿轴正方向后沿轴负方向，场强先减小为零后反向增大再减小，根据牛顿第二定律，有
可知正电荷q运动的过程中，加速度先减小为零后反向增大再减小，故C错误；
D．一正电荷q自处由静止释放，根据电势变化情况可知，自处右侧场强方向先沿轴正方向后沿轴负方向，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误。
故选B。
4. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的椽子正中间。已知椽子间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则每根椽子对瓦片的支持力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，垂直于斜面的截面图及受力分析如图所示
根据受力平衡并结合几何关系，可得
解得
故选C。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
5. 光刻机是制造芯片的核心装备，它采用类似照片冲印的技术，通过曝光去除晶圆表面保护膜的方式，将掩膜版上的精细图形印制到硅片上，后将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后便形成电路．某光刻机使用的是真空中波长为的极紫外线光源（EUV），如图所示，在光刻胶和投影物镜之间填充了折射率为1.5的液体，则该紫外线由真空进入液体后（ ）
A. 光子能量增加 B. 传播速度减小
C. 传播的波长为 D. 更容易发生衍射
【答案】BC
【解析】
【详解】A．紫外线由真空进入液体后，频率不变，根据公式
可知，光子能量不变，故A错误；
B．液体对紫外线折射率为1.5，根据公式
得
可知紫外线在液体中的传播速度减小，故B正确；
C．由于频率不变，传播速度减小，波长变短，根据公式可求得
故C正确；
D．由于波长变短，所以更不容易发生衍射，故D错误。
故选BC。
6. 我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团中发现一个由白矮星P、脉冲星Q组成的双星系统．如图所示，P、Q绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，忽略其他天体对P、Q的影响．已知P的轨道半径大于Q的轨道半径，P、Q的总质量为M，距离为L，运动周期均为T，则（ ）．
A. P的质量小于Q的质量 B. P的线速度小于Q的线速度
C. P受到的引力小于Q受到的引力 D. 若总质量M恒定，则L越大，T越大
【答案】AD
【解析】
【详解】AC．P受到的引力与Q受到的引力为相互作用力，大小相等；设P的质量为，Q的质量为，由万有引力提供向心力可得
，
可得
由于P的轨道半径大于Q的轨道半径，可知P的质量小于Q的质量，故A正确，C错误；
B．根据
由于P的轨道半径大于Q的轨道半径，可知P的线速度大于Q的线速度，故B错误；
D．根据由万有引力提供向心力可得
，
可得
若总质量M恒定，则L越大，T越大，故D正确。
故选AD。
7. 如图所示，足够长的圆柱形永磁体竖直放置，其周围存在辐向磁场．一个圆形金属线圈与磁体中心同轴，线圈由静止释放后经过时间t速度达到最大值v，此过程中线圈平面始终保持水平，已知金属线圈的匝数为N、质量为m、直径为d、总电阻为R，金属线圈下落过程中所经过磁场的磁感应强度大小均为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）
A. 从上往下看，线圈中感应电流沿顺时针方向
B. 线圈达到最大速度之前做匀加速直线运动
C. 线圈下落速度为v时的热功率为
D. t时间内通过线圈横截面的电荷量为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．线圈的每一部分都在切割磁感线，根据右手定则可知从上往下看，线圈中感应电流沿顺时针方向，A正确；
B．线圈达到最大速度之前，随着速度增大，电流增大，所受向上的安培力增大，根据牛顿第二定律可知加速度逐渐减小，B错误；
C．环下落速度为v时，安培力与重力平衡，热功率等于克服安培力做功功率，则有
C错误；
D．t时间内，根据动量定理
其中
联立得
解得
D正确。
故选AD。
8. 如图所示，一个以O为圆心、半径为R的光滑圆环固定在竖直平面，O点正上方固定一根竖直的光滑细杆。轻质弹簧套在光滑细杆上，上端固定在M点，下端连接套在细杆上的滑块。小球穿在圆环上，通过一根长为的两端有铰链的轻质细杆与滑块连接。初始时小球处于圆环最高点，弹簧处于原长状态。小球受微小扰动（初速度视为0）后沿圆环顺时针滑下。当小球运动到与圆心等高的Q点时，滑块速度达到最大值。已知滑块和小球的质量均为m，弹簧的劲度系数，弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度为g，滑块和小球均可视为质点，则（ ）
A. 小球运动到Q点的过程中，滑块、小球组成的系统机械能守恒
B. 小球运动到Q点时速度大小与滑块相等
C. 小球运动到Q点时受到细杆的弹力为
D. 小球运动到圆环最低点P时向心加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小球运动到Q点的过程中，弹簧对滑块做负功，滑块、小球组成的系统机械能守恒减少，故A错误；
B．小球运动到Q点时，根据几何关系可知，此时轻杆与竖直方向的夹角满足
可得
此时滑块的速度方向竖直向下，小球的速度方向刚好也竖直向下，滑块与小球两者沿杆方向的分速度大小相等，则有
可知小球运动到Q点时速度大小与滑块相等，故B正确；
C．由于小球运动到与圆心等高的Q点时，滑块速度达到最大值，可知此时滑块的加速度为零，此时弹簧伸长量为
弹簧弹力大小为
以滑块为对象，根据受力平衡可得
解得
可知小球运动到Q点时受到细杆的弹力为，故C错误；
D．小球运动到圆环最低点P时，此时滑块运动到最低点，滑块的速度为零，设此时小球的速度为，此时弹簧的伸长量为
弹簧的弹性势能为
根据能量守恒可知
小球运动到圆环最低点P时向心加速度大小为
联立解得
故D正确。
故选BD。
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13～15题为计算题．考生根据要求作答．
9. 时刻，位于坐标原点的波源开始上下振动，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播，时恰好传播到处，波形图如图所示，则波源开始振动的方向是__________（选填“向上”或“向下”），该机械波的传播速度大小为__________。
【答案】 ①. 向上 ②. 1.8
【解析】
【详解】[1]时恰好传播到处，处质点的振动情况与波源振动情况相同，根据同侧法可知波源开始振动的方向是向上；
[2]机械波的传播速度大小
10. 一种强力吸盘挂钩如图甲所示，把吸盘贴在墙上，此时空腔内气体体积为，压强与外界大气压强相等；扳下锁扣，细杆向外拉起吸盘，使空腔体积增大为，吸盘便紧紧吸在墙上，如图乙所示．若吸盘空腔内气体可视为理想气体且温度保持不变，已知外界大气压强，则扳下锁扣后空腔内气体的压强__________，此过程中空腔内气体__________（选填“吸热”或“放热”）。
【答案】 ①. ②. 吸热
【解析】
【详解】[1]根据玻意耳定律可得
可得扳下锁扣后空腔内气体的压强为
[2]此过程中空腔内气体温度不变，气体内能不变，由于气体体积变大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热。
11. 如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系．长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为．变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为、和，如图乙所示。
（1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是__________。
A．用油膜法估测油酸分子的大小
B．用单摆测量重力加速度的大小
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第______层塔轮（选填“一”“二”或“三”）；
（3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______．
A． B． C． D．
【答案】 ①. C ②. 一 ③. B
【解析】
【详解】（1）[1]探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，采用的实验方法是控制变量法。
A．用油膜法估测油酸分子的大小，采用的实验方向是通过测量宏观量来测量微观量的方法，故A错误；
B．用单摆测量重力加速度的大小，分别测量出摆长和周期，通过单摆周期公式计算得到重力加速度大小，不是采用控制变量法，故B错误；
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系，采用的实验方法是控制变量法，故C正确。
故选C。
（2）[2]在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，应使两球的角速度相同，则需要将传动皮带调至第一层塔轮。
（3）[3]在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，则两球做圆周运动的半径相等；传动皮带位于第二层，则两球做圆周运动的角速度之比为
根据
可知当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为
故选B。
12. 电导率（电阻率的倒数）是检验水质是否合格的一项重要指标，某研究小组测量家庭自来水样品的电导率，将采集的水样密封在两端带电极、粗细均匀的玻璃管内。研究小组用欧姆表粗测水样的阻值约为，再用“伏安法”进一步测量，最后分析数据，得出该水样的电导率。
（1）研究小组先用刻度尺测出了两电极相距L，再用游标卡尺测量玻璃管的内径D时，应选用图甲中的______测量爪（选填“A”或“B”）；
（2）在用“伏安法”测量水样的阻值时，有以下器材供选用：
A．电流表（，内阻约）
B．电流表（，内阻约）
C．电压表（，内阻约）
D．滑动变阻器（，额定电流）
E．电源（，内阻约）
F．开关和导线若干
（3）测量水样的阻值，电流表应选用______（选填器材前的字母），某次测量时，电压表示数如图乙所示，此时电压表读数为______V；
（4）图丙是实验器材实物图，已连接了部分导线，请补充完成实物图的连线______；
（5）某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则自来水样品的电导率______。（用D、L、U、I表示）。
【答案】 ①. B ②. A ③. 10.9 ④. ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]用游标卡尺测量玻璃管的内径时应用图甲中的B测量爪；
（3）[2][3]水样的阻值约为，故可知通过水样的最大电流为
故应选用量程为的电流表A；图中电压表最小分度值为，故读数为；
（4）[4]根据题意待测水样的阻值，有
故待测水样电阻为大电阻，电流表应采用内接法，滑动变阻器的最大阻值远小于待测水样的电阻值，为方便调节电路，滑动变阻器采用分压式接法，实物图连接如下：
（5）[5]根据欧姆定律有
由电阻定律有
，
联立解得
13. 如图甲所示为我国传统民俗文化表演“抡花”活动，祈福来年风调雨顺、免于火灾，已被列入国家级非物质文化遗产。“抡花”原理如图乙所示，快速转动竖直转轴上的手柄AB，带动“花筒”M、N在水平面内转动，筒内烧红的铁片沿轨迹切线飞出，落到地面，形成绚丽的图案。已知，M、N离地高，若手摇AB转动的角速度大小为，不计空气阻力，重力加速度g取，求：
（1）“花筒”M的线速度大小；
（2）“花筒”（内含铁片）质量为时所需向心力大小；
（3）铁片落地点距的距离大小（计算结果可用根号表示）。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）“花筒”M转动的角速度与相同，其线速度大小为
得
（2）“花筒”所需向心力大小为
得
（3）烧红的铁片沿切线飞出后，做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有
解得
水平方向做匀速直线运动，有
所以，落地点距的距离大小为
14. 如图甲所示，某直线加速器由金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒左右底面中心开有小孔，其中心轴线在同一水平线上，圆板及相邻金属圆筒分别接在周期性交变电源的两极．粒子自金属圆板中心无初速度释放，在间隙中被电场加速（穿过间隙的时间忽略不计），在圆筒内做匀速直线运动．粒子在每个金属圆筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能在间隙处一直被加速。电荷量为q、质量为m的质子通过此加速器加速，交变电压如图乙所示（、未知），粒子飞出4号圆筒即关闭交变电源．加速后的质子从P点沿半径射入圆形匀强磁场区域，经过磁场偏转后从Q点射出。已知匀强磁场区域半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，不计一切阻力，忽略磁场的边缘效应，求：
（1）质子在圆形磁场中运动的时间；
（2）直线加速器所加交变电场的电压；
（3）若交变电压周期不变，粒子换成氚核，为使氚核在每个金属圆筒内运动时间仍等于交变电压周期的一半，需将交变电压调为的多少倍？
【答案】（1）；（2）；（3）3倍
【解析】
【详解】（1）质子在圆形磁场中运动时，做匀速圆周运动，则有
，，
解得
（2）粒子在磁场中运动时
，
质子在直线加速器中运动时，共经过4次缝隙，由动能定理得
解得
（3）为使氚核在每个金属筒内运动时间仍等于交变电压周期的一米半，则速度大小不变
得
即需将交变电压调为的3倍
15. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，斜面上放置长度、质量的长木板A，长木板的下端恰好与斜面底部齐平；一可视为质点、质量、带电量的物块B放在木板上，与木板上端距离；与木板上端距离的虚线右侧存在足够宽匀强电场，电场方向垂直斜面向上．时刻起，一沿斜面向上的恒力F作用在长木板上，后撤去F，物块B在内运动的图像如图乙所示，且物块B在时速度恰好减为0．已知物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与斜面间的动摩擦因数，物块B带电量始终不变，重力加速度g取，求：
（1）恒力F的大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）从时刻起到木板下端再次与斜面底部齐平的过程中，物块B与木板A间因摩擦产生的热量．
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由图乙可得，物块B加速度大小为
若物块B与长木板发生相对滑动，则
得
故恒力F作用后，两者相对静止，一起向上加速，对整体有
得
（2）内一起运动的位移为
得
即撤去外力时木板恰运动到电场边缘，假设撤去外力后相对静止一起减速，对整体有
得
对物块B有
得
假设成立，两者相对静止一起减速，在此加速度下若B减速为零，则运动距离为
得
即物块B到达电场边缘时尚未减速为零。
得
或
（舍弃）
物块B在减速为零，则共进入电场后的加速度大小为
得
（3）物块B进入电场后减速为零经过的位移为
长木板A减速为零的位移为，则
得
即物块B尚未冲出长木板A的上端，A物体减速为零后，因
故A静止不动，物块B离开电场时，速度与进入时候等大反向，即
对B
对A
得
两者共速时
得
此过程中长木板A、物块B各自的位移大小为
得
即此时长木板A尚未到达底部，物块B进入电场后
与木板间无摩擦生热，仅在物块B离开电场后与长木板A有摩擦生热，即
得福建省厦门市2023届高三毕业班第四次质量检测物理试题
物理试题
（满分：100分 考试时间：75分钟）
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上．考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致．
2．回答选择题时，选出每小题答案后．用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1. 2023年4月12日，中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，创造了新的世界纪录，其内部发生的核反应方程为,则（ ）
A. X为正电子 B. 该反应为衰变
C. 反应前后质量守恒 D. 的平均结合能比的平均结合能大
2. 如图所示，电流互感器是一种测量大电流的仪器，将待测通电导线绕过铁芯作为原线圈，副线圈两端接在电流表上，则该电流互感器（ ）
A. 电流表示数为电流的瞬时值 B. 能测量直流输电电路的电流
C. 原、副线圈电流的频率不同 D. 副线圈的电流小于原线圈的电流
3. 两点电荷M、N分别固定在和坐标原点处，所形成电场的电势在x轴上的分布如图所示，图线与x轴交于处，处电势最低，取无穷远处电势为0，一正电荷q自处由静止释放，则（ ）
A. 处的电场强度为0
B. 电荷M、N所带电量大小之比为
C. 正电荷q运动的过程中，加速度先增大后减小
D. 正电荷q运动的过程中，电势能先增大后减小
4. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑特色之一。屋顶部分结构如图乙所示，横截面为圆弧的瓦片静置在两根相互平行的椽子正中间。已知椽子间距离为d，与水平面夹角均为，瓦片质量为m，圆弧半径为d，忽略瓦片厚度，重力加速度为g，则每根椽子对瓦片的支持力大小为（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
5. 光刻机是制造芯片的核心装备，它采用类似照片冲印的技术，通过曝光去除晶圆表面保护膜的方式，将掩膜版上的精细图形印制到硅片上，后将晶圆浸泡在腐化剂中，失去保护膜的部分被腐蚀掉后便形成电路．某光刻机使用的是真空中波长为的极紫外线光源（EUV），如图所示，在光刻胶和投影物镜之间填充了折射率为1.5的液体，则该紫外线由真空进入液体后（ ）
A. 光子能量增加 B. 传播速度减小
C. 传播的波长为 D. 更容易发生衍射
6. 我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团中发现一个由白矮星P、脉冲星Q组成的双星系统．如图所示，P、Q绕两者连线上的O点做匀速圆周运动，忽略其他天体对P、Q的影响．已知P的轨道半径大于Q的轨道半径，P、Q的总质量为M，距离为L，运动周期均为T，则（ ）．
A. P的质量小于Q的质量 B. P的线速度小于Q的线速度
C. P受到的引力小于Q受到的引力 D. 若总质量M恒定，则L越大，T越大
7. 如图所示，足够长的圆柱形永磁体竖直放置，其周围存在辐向磁场．一个圆形金属线圈与磁体中心同轴，线圈由静止释放后经过时间t速度达到最大值v，此过程中线圈平面始终保持水平，已知金属线圈的匝数为N、质量为m、直径为d、总电阻为R，金属线圈下落过程中所经过磁场的磁感应强度大小均为B，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）
A. 从上往下看，线圈中感应电流沿顺时针方向
B. 线圈达到最大速度之前做匀加速直线运动
C. 线圈下落速度为v时的热功率为
D. t时间内通过线圈横截面的电荷量为
8. 如图所示，一个以O为圆心、半径为R的光滑圆环固定在竖直平面，O点正上方固定一根竖直的光滑细杆。轻质弹簧套在光滑细杆上，上端固定在M点，下端连接套在细杆上的滑块。小球穿在圆环上，通过一根长为的两端有铰链的轻质细杆与滑块连接。初始时小球处于圆环最高点，弹簧处于原长状态。小球受微小扰动（初速度视为0）后沿圆环顺时针滑下。当小球运动到与圆心等高的Q点时，滑块速度达到最大值。已知滑块和小球的质量均为m，弹簧的劲度系数，弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度为g，滑块和小球均可视为质点，则（ ）
A. 小球运动到Q点的过程中，滑块、小球组成的系统机械能守恒
B. 小球运动到Q点时速度大小与滑块相等
C. 小球运动到Q点时受到细杆的弹力为
D. 小球运动到圆环最低点P时向心加速度大小为
三、非选择题：共60分，其中9、10题为填空题，11、12题为实验题，13～15题为计算题．考生根据要求作答．
9. 时刻，位于坐标原点的波源开始上下振动，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播，时恰好传播到处，波形图如图所示，则波源开始振动的方向是__________（选填“向上”或“向下”），该机械波的传播速度大小为__________。
10. 一种强力吸盘挂钩如图甲所示，把吸盘贴在墙上，此时空腔内气体体积为，压强与外界大气压强相等；扳下锁扣，细杆向外拉起吸盘，使空腔体积增大为，吸盘便紧紧吸在墙上，如图乙所示．若吸盘空腔内气体可视为理想气体且温度保持不变，已知外界大气压强，则扳下锁扣后空腔内气体的压强__________，此过程中空腔内气体__________（选填“吸热”或“放热”）。
11. 如图甲所示为向心力演示仪，可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系．长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为．变速塔轮自上而下有三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为、和，如图乙所示。
（1）本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度和半径r之间的关系，下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是__________。
A．用油膜法估测油酸分子的大小
B．用单摆测量重力加速度的大小
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第______层塔轮（选填“一”“二”或“三”）；
（3）在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为______．
A． B． C． D．
12. 电导率（电阻率的倒数）是检验水质是否合格的一项重要指标，某研究小组测量家庭自来水样品的电导率，将采集的水样密封在两端带电极、粗细均匀的玻璃管内。研究小组用欧姆表粗测水样的阻值约为，再用“伏安法”进一步测量，最后分析数据，得出该水样的电导率。
（1）研究小组先用刻度尺测出了两电极相距L，再用游标卡尺测量玻璃管的内径D时，应选用图甲中的______测量爪（选填“A”或“B”）；
（2）在用“伏安法”测量水样的阻值时，有以下器材供选用：
A．电流表（，内阻约）
B．电流表（，内阻约）
C．电压表（，内阻约）
D．滑动变阻器（，额定电流）
E．电源（，内阻约）
F．开关和导线若干
（3）测量水样的阻值，电流表应选用______（选填器材前的字母），某次测量时，电压表示数如图乙所示，此时电压表读数为______V；
（4）图丙是实验器材实物图，已连接了部分导线，请补充完成实物图的连线______；
（5）某次测量时，电压表示数为U，电流表示数为I，则自来水样品的电导率______。（用D、L、U、I表示）。
13. 如图甲所示为我国传统民俗文化表演“抡花”活动，祈福来年风调雨顺、免于火灾，已被列入国家级非物质文化遗产。“抡花”原理如图乙所示，快速转动竖直转轴上的手柄AB，带动“花筒”M、N在水平面内转动，筒内烧红的铁片沿轨迹切线飞出，落到地面，形成绚丽的图案。已知，M、N离地高，若手摇AB转动的角速度大小为，不计空气阻力，重力加速度g取，求：
（1）“花筒”M的线速度大小；
（2）“花筒”（内含铁片）质量为时所需向心力大小；
（3）铁片落地点距的距离大小（计算结果可用根号表示）。
14. 如图甲所示，某直线加速器由金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒左右底面中心开有小孔，其中心轴线在同一水平线上，圆板及相邻金属圆筒分别接在周期性交变电源的两极．粒子自金属圆板中心无初速度释放，在间隙中被电场加速（穿过间隙的时间忽略不计），在圆筒内做匀速直线运动．粒子在每个金属圆筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能在间隙处一直被加速。电荷量为q、质量为m的质子通过此加速器加速，交变电压如图乙所示（、未知），粒子飞出4号圆筒即关闭交变电源．加速后的质子从P点沿半径射入圆形匀强磁场区域，经过磁场偏转后从Q点射出。已知匀强磁场区域半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，不计一切阻力，忽略磁场的边缘效应，求：
（1）质子在圆形磁场中运动的时间；
（2）直线加速器所加交变电场的电压；
（3）若交变电压周期不变，粒子换成氚核，为使氚核在每个金属圆筒内运动时间仍等于交变电压周期的一半，需将交变电压调为的多少倍？
15. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，斜面上放置长度、质量的长木板A，长木板的下端恰好与斜面底部齐平；一可视为质点、质量、带电量的物块B放在木板上，与木板上端距离；与木板上端距离的虚线右侧存在足够宽匀强电场，电场方向垂直斜面向上．时刻起，一沿斜面向上的恒力F作用在长木板上，后撤去F，物块B在内运动的图像如图乙所示，且物块B在时速度恰好减为0．已知物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与斜面间的动摩擦因数，物块B带电量始终不变，重力加速度g取，求：
（1）恒力F的大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）从时刻起到木板下端再次与斜面底部齐平的过程中，物块B与木板A间因摩擦产生的热量．
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