2022年6月选考浙江物理高考真题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共13小题,共39.0分)
1. 下列属于力的单位是( )
A. B. C. D.
2. 下列说法正确的是( )
A. 链球做匀速圆周运动过程中加速度不变
B. 足球下落过程中惯性不随速度增大而增大
C. 乒乓球被击打过程中受到的作用力大小不变
D. 篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向无关
3. 如图所示,鱼儿摆尾击水跃出水面,吞食荷花花瓣的过程中,下列说法正确的是( )
A. 鱼儿吞食花瓣时鱼儿受力平衡
B. 鱼儿摆尾出水时浮力大于重力
C. 鱼儿摆尾击水时受到水的作用力
D. 研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作可把鱼儿视为质点
4. 关于双缝干涉实验,下列说法正确的是( )
A. 用复色光投射就看不到条纹
B. 明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果
C. 把光屏前移或后移,不能看到明暗相间条纹
D. 蓝光干涉条纹的间距比红光的大
5. 下列说法正确的是( )
A. 恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用
B. 小磁针极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C. 正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流最大
D. 升压变压器中,副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率
6. 神州十三号飞船采用“快速返回技术”,在近地轨道上,返回舱脱离天和核心舱,在圆轨道环绕并择机返回地面。则( )
A. 天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高,环绕速度越大
B. 返回舱中的宇航员处于失重状态,不受地球的引力
C. 质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行
D. 返回舱穿越大气层返回地面过程中,机械能守恒
7. 如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为的金属钠。下列说法正确的是( )
A. 逸出光电子的最大初动能为
B. 跃迁到放出的光电子动量最大
C. 有种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D. 用的光子照射,氢原子跃迁到激发态
8. 如图所示,王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验,在失重环境下,往大水球注入空气,形成了一个空气泡,气泡看起来很明亮,其主要原因是( )
A. 气泡表面有折射没有全反射 B. 光射入气泡衍射形成“亮斑”
C. 气泡表面有折射和全反射 D. 光射入气泡干涉形成“亮斑”
9. 如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板、间存在匀强电场,板长为不考虑边界效应。时刻,板中点处的粒子源发射两个速度大小为的相同粒子,垂直板向右的粒子,到达板时速度大小为;平行板向下的粒子,刚好从板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A. 板电势高于板电势
B. 两个粒子的电势能都增加
C. 粒子在两板间的加速度为
D. 粒子从板下端射出的时间
10. 如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角。一重为的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A. 作用力为 B. 作用力为 C. 摩擦力为 D. 摩擦力为
11. 如图所示,一根固定在墙上的水平光滑杆,两端分别固定着相同的轻弹簧,两弹簧自由端相距。套在杆上的小球从中点以初速度向右运动,小球将做周期为的往复运动,则( )
A. 小球做简谐运动 B. 小球动能的变化周期为
C. 两根弹簧的总弹性势能的变化周期为 D. 小球的初速度为时,其运动周期为
12. 风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示,风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为时,输出电功率为,风速在范围内,转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为,空气密度为,风场风速为,并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是( )
A. 该风力发电机的输出电功率与风速成正比
B. 单位时间流过面积的流动空气动能为
C. 若每天平均有的风能资源,则每天发电量为
D. 若风场每年有风速在的风能资源,则该发电机年发电量至少为
13. 小明用额定功率为、最大拉力为的提升装置,把静置于地面的质量为的重物竖直提升到高为的平台,先加速再匀速,最后做加速度大小不超过的匀减速运动,到达平台速度刚好为零,取,则提升重物的最短时间为( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共3小题,共6.0分)
14. 秦山核电站生产的核反应方程为,其产物的衰变方程为。下列说法正确的是( )
A. 是 B. 可以用作示踪原子
C. 来自原子核外 D. 经过一个半衰期,个将剩下个
15. 如图为某一径向电场示意图,电场强度大小可表示为,为常量。比荷相同的两粒子在半径不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力,则( )
A. 轨道半径小的粒子角速度一定小
B. 电荷量大的粒子的动能一定大
C. 粒子的速度大小与轨道半径一定无关
D. 当加垂直纸面磁场时,粒子一定做离心运动
16. 位于的波源从时刻开始振动,形成的简谐横波沿轴正负方向传播,在时波源停止振动,时的部分波形如图所示,其中质点的平衡位置,质点的平衡位置。下列说法正确的是( )
A. 沿轴正负方向传播的波发生干涉
B. 时,波源的位移为正
C. 时,质点沿轴负方向振动
D. 在到内,质点运动总路程是
第II卷(非选择题)
三、实验题(本大题共2小题,共14.0分)
17. “探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图所示,长木板水平放置,细绳与长木板平行。图是打出纸带的一部分,以计数点为位移测量起点和计时起点,则打计数点时小车位移大小为______。由图中小车运动的数据点,求得加速度为______保留两位有效数字。
利用图装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验,需调整的是______。
A.换成质量更小的车 调整长木板的倾斜程度
C.把钩码更换成砝码盘和砝码 改变连接小车的细绳与长木板的夹角
“探究求合力的方法”的实验装置如图所示,在该实验中,
下列说法正确的是______;
A.拉着细绳套的两只弹簧秤,稳定后读数应相同
B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的两点
C.测量时弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
D.测量时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板
若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要______选填“”、“”或“”次把橡皮条结点拉到。
18. 探究滑动变阻器的分压特性,采用图所示的电路,探究滑片从移到的过程中,负载电阻两端的电压变化。
图为实验器材部分连线图,还需要______选填、、、、或连线。
图所示电压表的示数为_______。
已知滑动变阻器的最大阻值,额定电流。选择负载电阻,以两端电压为纵轴,为横轴为的长度,为的长度,得到分压特性曲线为图中的“”;当,分压特性曲线对应图中的__选填“Ⅱ”或“Ⅲ”;则滑动变阻器最大阻值的选择依据是____。
两个相同的电流表和如图所示连接,晃动表,当指针向左偏转时,静止的表的指针也向左偏转,原因是____。
A.两表都是“发电机”
B.表是“发电机”,表是“电动机”
C.表和表之间存在互感现象
D.表产生的电流流入表,产生的安培力使表指针偏转
四、计算题(本大题共4小题,共41.0分)
19. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示,倾斜滑轨与水平面成角,长度,水平滑轨长度可调,两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑,其与滑轨间的动摩擦因数均为,货物可视为质点取,,重力加速度。
求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小;
求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小;
若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过,求水平滑轨的最短长度
20. 如图所示,在竖直面内,一质量的物块静置于悬点正下方的点,以速度逆时针转动的传送带与直轨道、、处于同一水平面上,、、的长度均为。圆弧形细管道半径为,在竖直直径上,点高度为。开始时,与物块相同的物块悬挂于点,并向左拉开一定的高度由静止下摆,细线始终张紧,摆到最低点时恰好与发生弹性正碰。已知,,,,,物块与、之间的动摩擦因数,轨道和管道均光滑,物块落到时不反弹且静止。忽略、和、之间的空隙,与平滑连接,物块可视为质点,取。
若,求、碰撞后瞬时物块的速度的大小;
物块在最高点时,求管道对物块的作用力与间满足的关系;
若物块释放高度,求物块最终静止的位置值的范围以点为坐标原点,水平向右为正,建立轴。
21. 舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术,我国在这一领域已达到世界先进水平。某兴趣小组开展电磁弹射系统的设计研究,如图所示,用于推动模型飞机的动子图中未画出与线圈绝缘并固定,线圈带动动子,可在水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中,其所在处的磁感应强度大小均为。开关与接通,恒流源与线圈连接,动子从静止开始推动飞机加速,飞机达到起飞速度时与动子脱离;此时掷向接通定值电阻,同时施加回撤力,在和磁场力作用下,动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的图如图所示,在至时间内,时撤去。已知起飞速度,,线圈匝数匝,每匝周长,飞机的质量,动子和线圈的总质量,,,不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响,求
恒流源的电流;
线圈电阻;
时刻。
22. 离子速度分析器截面图如图所示。半径为的空心转筒,可绕过点、垂直平面纸面的中心轴逆时针匀速转动角速度大小可调,其上有一小孔。整个转筒内部存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。转筒下方有一与其共轴的半圆柱面探测板,板与轴交于点。离子源能沿着轴射出质量为、电荷量为、速度大小不同的离子,其中速度大小为的离子进入转筒,经磁场偏转后恰好沿轴负方向离开磁场。落在接地的筒壁或探测板上的离子被吸收且失去所带电荷,不计离子的重力和离子间的相互作用。
求磁感应强度的大小;
若速度大小为的离子能打在板的处,求转筒角速度的大小;
较长时间后,转筒每转一周有个离子打在板的处,与轴负方向的夹角为,求转筒转动一周的时间内,处受到平均冲力的大小;
若转筒的角速度小于,且处探测到离子,求板上能探测到离子的其他的值为探测点位置和点连线与轴负方向的夹角。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查力学单位制,基础题。
【解答】
根据牛顿第二定律有
则力的单位为
故选A。
2.【答案】
【解析】A.链球做匀速圆周运动过程中加速度方向在改变,A错误;
B.惯性只与质量有关,则足球下落过程中惯性不随速度增大而增大,B正确;
C.乒乓球被击打过程中受到的作用力随着形变量的减小而减小,C错误;
D.篮球飞行过程中受到空气阻力的方向与速度方向有关,D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】A.鱼儿吞食花瓣时所受合力向下,处于失重状态,A错误;
鱼儿摆尾出水时排开水的体积较小,浮力很小,鱼儿能够出水的主要原因是鱼儿摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力,B错误、C正确;
D.研究鱼儿摆尾击水跃出水面的动作不可以把鱼儿视为质点,否则就无动作可言,D错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】A.用复色光投射同样能看到条纹,A错误;
B.双缝干涉实验中,明暗相间条纹是两列光在屏上叠加的结果,B正确;
C.由条纹间距知,把光屏前移或后移,改变了,从而改变了条纹间距,但还可能看到明暗相间条纹,C错误;
D.由条纹间距,且 ,可知蓝光干涉条纹的间距比红光干涉条纹的间距小,D错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】A.恒定磁场对速度不平行于磁感线的运动电荷才有力的作用,A错误;
B.小磁针极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向,B正确;
C.正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流为,C错误;
D.根据变压器的原理可知,若为理想变压器则副线圈中磁通量的变化率等于原线圈中磁通量的变化率,若不是理想变压器,则由于漏磁现象的存在副线圈中磁通量的变化率小于原线圈中磁通量的变化率,D错误。
故选B。
6.【答案】
【解析】根据,可得,则圆轨道距地面高度越高,环绕速度越小;而只要速度相同就可以在同一轨道运行,与返回舱和天和核心舱的质量无关,故A错误,C正确;
B.返回舱中的宇航员处于失重状态,仍然受到地球引力作用,地球的引力提供宇航员绕地球运动的向心力,故B错误;
D.返回舱穿越大气层返回地面过程中,有阻力做功产生热量,机械能减小,故D错误。
故选C。
本题以神舟十二号载人飞船与空间站天和核心能成功实施分离为情景载体,考查了万有引力定律及其应用,要熟记万有引力的公式和圆周运动的一些关系变换式,解题依据为万有引力提供向心力。
7.【答案】
【解析】A.从跃迁到放出的光电子能量最大,根据
可得此时最大初动能为,,故A错误;
B.根据,
又因为从跃迁到放出的光电子能量最大,故可知动量最大,故B正确;
C.大量氢原子从的激发态跃迁基态能放出种频率的光子,其中从跃迁到放出的光子能量为,不能使金属钠产生光电效应,其他两种均可以,故C错误;
D.由于从跃迁到能级需要吸收的光子能量为
所以用的光子照射,不能使氢原子跃迁到激发态,故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】当光从水中射到空气泡的界面处时,一部分光的入射角大于或等于临界角,发生了全反射现象;还有一部分光折射到内壁然后再折射出去,所以水中的空气泡看起来比较亮。
故选C。
9.【答案】
【解析】
【分析】
因为粒子电性无法确定,所以无法判断极板的电势高低;
根据功能关系分析出粒子的电势能变化;
根据类平抛运动在不同方向的运动特点,结合运动学公式分析加速度和时间。
本题主要考查了带电粒子在电场中的运动,理解功能关系,理解粒子不同方向的运动特点,结合运动学公式即可完成分析。
【解答】
A.由于不知道两粒子的电性,故不能确定板和板的电势高低,故A错误;
B.根据题意垂直板向右的粒子,到达板时速度增加,动能增加,则电场力做正功,电势能减小;则平行板向下的粒子到达板时电场力也做正功,电势能同样减小,故B错误;
设两板间距离为,对于平行板向下的粒子刚好从板下端射出,在两板间做类平抛运动,有
,
对于垂直板向右的粒子,在板间做匀加速直线运动,因两粒子相同,在电场中加速度相同,有
联立解得 ,
故C正确,D错误;
故选C。
10.【答案】
【解析】以水平横杆为研究对象,横杆受绳子的拉力,和两边的斜杆对横杆竖直向上的支持力,由于,根据对称性可知两边的斜杆对横杆的支持力相等且;由牛顿第三定律可知,横杆对两个斜杆的压力也等于,设每个斜杆受到的压力为,由力的合成可知,解得:;由于不考虑斜杆的重力,可知地面对斜杆的作用力与横杆对斜杆的压力为一对平衡力,故地面对斜杆作用力的大小也为。
以任意一根斜杆为研究对象,斜杆受力如图所示:
,
则由共点力平衡条件可知:,故正确,错误。
11.【答案】
【解析】
【分析】
小球接触到弹簧后做简谐运动,中间不接触部分做匀速运动。先受力分析分析运动情况在结合运动规律和系统机械能守恒分析能量,运动的周期性问题。
【解答】
A.设杆中点位置记为点,小球运动到最左、右端的位置为分别记为点和点;这样以到的过程为例来看,小球先做匀速运动,后做简谐运动,所以整体上小球并不是做简谐运动;小球在一个周期内的运动过程为:,由对称性可知的时间和的时间均为;
B.以小球从的过程为例来看,小球匀速运动时速度不变也就是动能不变,与弹簧接触后向右运动的过程中动能逐渐减小,直至最右端点,返回的过程则有动能先增大或不变;同理在的过程中由对称性可知,也遵循相同的变化规律,也就是说,小球动能变化的周期为;
C.由的分析可知,小球从的过程中两根弹簧的弹性势能先增大后逐渐减小,由的过程中由对称性可知,也遵循相同的变化规律,这样两根弹簧总的弹性势能的变化周期也为;
D.当小球的初速度变为时,匀速运动阶段的时间变为原来的两倍;但是小球与弹簧接触后做简谐运动的周期为小球质量,为弹簧的劲度系数却是不变的,这样小球做往复运动的周期小于;
综上分析可知:ACD错误,B正确,故选B。
12.【答案】
【解析】
【分析】
要解好此题,要求同学们平时关注科学,增加课外阅读量;联系实际,拓宽视野,直面现实生活中的物理问题,学以致用;活化物理基本知识,注重基本素质和能力的培养。
【解答】
由于风力发电机是将风的动能转化为电能的装置,设转化的效率为,风机的输出功率为,则在风机叶片旋转一周的时间内,作用在风叶上的风的质量为:根据能量守恒定律可知:,解得:
由以上分析可知,发电机的输出功率与风速的立方成正比,单位时间流过面积的流动空气动能为,故AB错误;
由功的计算公式可知,若每天的风能的平均功率,那么一天中风能为,但由于发电机存在转化效率,故一天中的发电量要小于,故C错误;
由题知风速在范围内,转化效率不变,由公式和风速为时的输出功率为可知,以最小风速来计算,发电机的输出功率的最小值为:,那么在每年的发电时间内发电量的最小值为,故D正确。
13.【答案】
【解析】重物要在最短时间内到达平台,开始需要用最大加速度加速上升,当功率达到额定值时,保持额定功率不变继续上升,此阶段加速度逐渐减小,当加速度减为后,重物接着以最大速度做匀速运动,最后再以最大加速度做减速运动,到达平台速度刚好为零;
设加速上升的时间为,达到额定功率后做变速直线运动和匀速运动的时间为,减速运动的时间为;
由以上分析可知,匀速运动时,功率保持额定功率,牵引力,由功率的表达式可知,;
加速过程中的由牛顿第二定律知:满足,当牵引力时,对应的加速度最大,即,
由功率与速度的关系时可知,匀加速阶段的最大速度,由速度公式求得,在此过程中重物上升的高度;
同理可以求得减速阶段的最短时间满足:为减速阶段的最大加速度,求得,这样减速阶段重物上升的位移为;
于是重物做匀速运动和变加速运动的位移为,由动能定理知:
,求得:
故提升重物的最短时间;ABD错误,正确。
14.【答案】
【解析】A.根据质量数守恒和电荷数守恒可知,的质量数为,电荷数为,即为,故A正确;
B.具有放射性,因此可以用作示踪原子,故B正确;
C.该核反应是原子核的 衰变,在衰变中产生的电子,是原子核中的一个中子转化而来的,所以来自原子核内,故C错误;
D.半衰期是针对大量的原子,符合统计规律的随机过程量,对于少量的原子核衰变来说半衰期是没有意义的,故D错误。
故选AB。
根据质量数守恒和电荷数守恒可以求出为何种粒子,具有放射性,可以用作示踪原子,来自于原子核的 ,衰变半衰期是针对大量的原子的。
15.【答案】
【解析】
【分析】
根据电场力提供向心力,求得角速度的表达式,和线速度的大小,从而判断个选项,比较简单。
【解答】
A.根据电场力提供向心力可得 解得,可知轨道半径小的粒子角速度大,故A错误;
根据电场力提供向心力可得 解得,又联立可得可知电荷量大的粒子的动能一定大,粒子的速度大小与轨道半径一定无关,故BC正确;
D.磁场的方向可能垂直纸面向内也可能垂直纸面向外,所以粒子所受洛伦兹力方向不能确定,粒子可能做离心运动,也可能做近心运动,故D错误。
故选BC。
16.【答案】
【解析】A.波从波源发出后,向轴正负方向传播,向相反方向传播的波不会相遇,不会发生干涉,故A错误;
B.由图可知,波的波长,由题意可知内波传播四分之一波长,可得,解得
根据同侧法可知,波源的振动方向向上,即时,波源向上振动,位移为正,故B正确;
C.波的波速,波源停止振动,到质点停止振动的时间
即质点还在继续振动,到经过时间即,结合图象可知质点位移为正且向轴正方向运动,故C错误;
D.波传到点所需的时间,在到内,质点振动的时间为
质点运动总路程,故D正确。
故选BD。
17.【答案】 ;
;
【解析】
【分析】
根据刻度尺的读数要求读出位移的大小,由加速度的定义式求出加速度;根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的选项。
明确实验目的,以及实验所要测量的物理量,即可正确选择所需仪器及安排实验步骤,注意要符合逻辑先后顺序,同时便于操作,不能逻辑顺序颠倒.
【解答】
依题意,打计数点时小车位移大小为,考虑到偶然误差,也可; 由图中小车运动的数据点,有,考虑到偶然误差,也可;
A.利用图装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,需要满足小车质量远远大于钩码质量,所以不需要换质量更小的车,故A错误;
B.利用图装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时,需要利用小车斜向下的分力以平衡其摩擦阻力,所以需要将长木板安打点计时器一端较滑轮一端适当的高一些,故B正确;
C.而利用图装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时需要改变质量或力的大小来进行试验,故需要吧钩码换成砝码和砝码盘,故C正确;
D.实验过程中,需将连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板始终保持平行,与之前的相同,故D错误。
故选BC。
在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下,使拉力适当大些,不必使两只测力计的示数相同,故A错误;
B.在已记录结点位置的情况下,确定一个拉力的方向需要再选择相距较远的一个点就可以了,故B错误;
C.实验中拉弹簧秤时,只需让弹簧与外壳间没有摩擦,此时弹簧测力计的示数即为弹簧对细绳的拉力相等,与弹簧秤外壳与木板之间是否存在摩擦无关,故C错误;
D.为了减小实验中摩擦对测量结果的影响,拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板,故D正确。
故选D。
若只有一只弹簧秤,为了完成该实验,用手拉住一条细绳,用弹簧称拉住另一条细绳,互成角度的拉橡皮条,使其结点达到某一点,记下位置和弹簧称示数和两个拉力的方向;交换弹簧称和手所拉细绳的位置,再次将结点拉至点,使两力的方向与原来两力方向相同,并记下此时弹簧称的示数;只有一个弹簧称将结点拉至点,并记下此时弹簧称的示数的大小及方向;所以若只有一只弹簧秤,为了完成该实验至少需要次把橡皮条结点拉到。
18.【答案】 、、 Ⅱ
【解析】由图所示的电路可知,图的实验器材部分连线图还需要、、连线;
由图可知电压表的量程为,则图所示电压表的示数为,考虑到偶然误差也可;
设部分的电阻为,分别与与并联再与部分的电阻串联;由于相同的与并联后的电阻较与并联后的电阻大,则根据闭合电路的欧姆定律可知,滑片在相同位置下,负载电阻越大,其两端电压越大;即在相同的横坐标下,当负载的阻值为时,电压表的示数应该较曲线为图中的“”来得大,故应该选“Ⅱ”。
由上述分析可知,对于不同的负载电阻,移动滑片时负载两端的电压变化规律不同,当负载电阻小于滑动变阻器最大阻值时,负载电阻两端电压随滑片的移动变化的更迅速;当负载电阻大于滑动变阻器最大阻值时,负载电阻两端电压随滑片的移动变化的较平稳,从而获得更多的实验数据。所以,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器最大阻值的选择依据是相比负载电阻越小越好,即。
根据题意可知:电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈,两个相同的电流表和用导线连接起来。当晃动的指针时,相当于中的线圈在磁场做切割磁感线运动,从而使和构成的闭合电路中产生感应电流;由于两个电表构成了闭合电路,故感应电流会通过表中的线圈,而该线圈处于磁场中,由于通电导线在磁场中受力的作用,所以的指针也会偏转;故G利用了电磁感应而产生电流,相当于发电机,相当于电动机,故AC错误,BD正确。
故选BD。
本题是探究滑动变阻器的分压特性,考查了电路图的连接、电表的读数、实验数据分析;
知道电动机和发电机的原理,并能结合上述实验情景进行分析是解决该题的关键。
19.【答案】根据牛顿第二定律可得
代入数据解得货物在倾斜滑轨上滑行时加速度
由匀变速直线运动的速度与位移的关系可得
解得货物在倾斜滑轨末端时速度
货物在水平滑轨上运动,只受到滑动摩擦力。根据牛顿第二定律
由匀变速直线运动的速度与位移的关系可得
代入数据联立解得水平滑轨的最短长度
【解析】由牛顿第二定律列示求出货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小。
由匀变速直线运动的速度与位移的关系,求得货物在倾斜滑轨末端时速度的大小。
根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的速度与位移的关系列示解得水平滑轨的最短长度。
本题考查牛顿运动定律的应用。
20.【答案】解:滑块摆到最低点过程中,由机械能守恒定律
;解得
与发生弹性碰撞,根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得
;
联立解得
由分析可知,物块与物块在发生弹性正碰,速度交换,设物块刚好可以到达点,此时高度为,根据动能定理可得
解得
以竖直向下为正方向
由动能定理
联立可得
当时,物块位置在点或点右侧,根据动能定理得
从点飞出后,竖直方向
水平方向
根据几何关系可得
联立解得
代入数据解得
当时,从释放时,根据动能定理可得
解得
可知物块达到距离点处静止,滑块由点速度为零,返回到时,根据动能定理可得
解得
距离点,综上可知当时
代入数据得
【解析】由机械能守恒定律,结合动量守恒定律和机械能守恒定律求、碰撞后瞬时物块的速度的大小;
根据动能定理求管道对物块的作用力与间满足的关系;
根据动能定理求物块最终静止的位置值的范围。
21.【答案】接通恒流源时安培力
动子和线圈在时间段内做匀加速直线运动,运动的加速度为
根据牛顿第二定律,解得
当掷向接通定值电阻时,感应电流为
此时安培力为
所以此时根据牛顿第二定律有
由图可知在至期间加速度恒定,则有,即,
解得,
根据图像可知
故;在时间段内的位移
而根据法拉第电磁感应定律
电荷量的定义式,
可得
从时刻到最后返回初始位置停下的时间段内通过回路的电荷量,根据动量定理有
联立可得
解得
【解析】通过安培力和牛顿第二定律求解电流;
根据牛顿第二定律列式,结合图像分析至时间内加速度特点,从而解答问题;
根据法拉第电磁感应定律、匀变速直线运动规律、闭合电路欧姆定律以及电荷量的定义式导出电荷量的表达式,然后结合动量定理解答问题。
22.【答案】解:根据几何关系,速度大小为的离子做匀速圆周运动的轨迹半径为。
根据洛伦兹力提供向心力得:
解得
离子在磁场中的运动时间
若离子能从转筒内部飞出打在板的处,转筒的转动角度
解得, ,,,
设速度大小为的离子在磁场中圆周运动半径为,
离子在磁场中的运动时间
转筒的转动角度
转筒的转动角速度, ,,,
动量定理
, ,,,
转筒的转动角速度,其中 ,, ,
可得,
【解析】本题考查带电离子在磁场中的运动,解题关键掌握根据题意作出离子的运动轨迹图,结合几何关系及匀速圆周运动规律可解得。