精品解析：2025届广东省惠州市惠东县高三下学期三模物理试题

惠东县2024-2025学年第二学期高三年级第三次质量检测 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 一质点沿直线运动，其v—t图像如图所示，下列选项正确的是（　　） A. 在2~4s内，质点处于静止状态 B. 质点在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度大 C. 在第6s末，质点离出发点最远 D. 在0~6s内，质点的平均速度为5m/s 2. 2023年6月7日，世界首台第四代核电技术钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电。钍基熔盐堆用我国储量丰富的钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放，减少了核污染。如图所示是不易裂变的转化为易发生裂变的并裂变的过程示意图。下列说法正确的是（　　） A. 中子轰击生成的核反应是核聚变 B. 释放的电子是由原子核内部核反应产生的 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 可以通过升温、加压的方式减小核废料的半衰期，从而减少核污染 3. 2022年1月22日，位于同步轨道的中国“实践21号”卫星将一颗也位于同步轨道的失效的“北斗2号”卫星拖拽至距地面更远的“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道（如图所示），这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。对此，下列说法正确的是（　　） A. “北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期小于24小时 B. “北斗2号”在“墓地轨道”的速度大于它在同步轨道的速度 C. “实践21号”拖拽“北斗2号”离开同步轨道时需要点火加速 D. “实践21号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时需要点火加速 4. 如图所示，相同细线1、2与钢球连接，细线1的上端固定，用力向下拉线2，则（　　） A. 缓慢增加拉力时，线2会被拉断 B. 缓慢增加拉力时，线1中张力的增量比线2的大 C. 猛拉时线2断，线断前瞬间球加速度大于重力加速度 D. 猛拉时线2断，线断前瞬间球的加速度小于重力加速度 5. 如图甲所示，A、B是电场中某条电场线（电场强度方向没有标出）上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点。在此过程中，该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A 该电荷到达B点后将静止不动 B. 该电荷在A点的电势能比在B点的电势能高 C. A点的电势比B点的电势高 D. A点的电场强度比B点的电场强度小 6. 坐标原点处的波源做简谐运动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，波源振动4s后波刚好传到x＝12m处，波形图如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中M点正沿y轴负方向振动 B. 波在介质中的速度大小为3m/s C. 质点M的平衡位置在x＝4m处 D. 该波的传播周期为4s 7. 如图所示，间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨电阻忽略不计，竖直向下的匀强磁场范围足够大，磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中（ ） A. 回路中的电流逐渐变大 B. 回路中电流方向沿顺时针（俯视） C. 导体棒两端的电压大小为 D. 导体R的发热功率先变大后变小 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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） 8. 如图所示，为关于近代物理学的图象，则下列说法正确的有（ ） A. 如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动 B. 如图乙所示，发生光电效应时，入射光光强越强，光电子最大初动能也就越大 C. 如图丙所示，粒子散射实验中，粒子与金原子中的原子核碰撞可能会发生大角度偏转 D. 如图丁所示，大量氢原子处于的激发态，跃迁过程中可能释放出6种频率的光子，其中从的能级跃迁到能级辐射的光子波长最长 9. 下面图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是（　　） A. B. C D. 10. 在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是（　　） A. 小球水平位移与的比值为4:1 B. 小球水平位移与的比值为3:1 C. 小球落到B点时的动能为32J D. 小球从M点运动到B点的过程电场力做功为18J 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 下列是《必修第一册》中的学生实验，请回答下列问题。 （1）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，以弹簧弹力F为纵坐标，以弹簧的总长度L为横坐标，根据测量数据作图如图（a）所示，则图像在横轴上的截距表示弹簧的______，该弹簧的劲度系数是______N/m。（结果保留两位有效数字） （2）某实验小组做“探究两个互成角度力的合成规律”的实验如图（b）所示，本实验采用______的物理实验方法。当该小组用两个弹簧测力计将小圆环拉至O点后，需要记录的数据有：______和两细绳套的方向，其中图（c）中一弹簧测力计的示数为______N。（结果保留三位有效数字） 12. 纯净水的电导率（电阻率的倒数）是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某学习小组通过实验检测某品牌的纯净水的电导率是否合格，具体实验步骤如下：该小组将采集的水样注满绝缘性能良好的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，金属圆片的电阻不计，容器长度为L。 （1）利用螺旋测微器测量该容器的直径d，如图甲所示，其读数为______mm。 （2）利用如图乙所示的电路测量水样的电导率（水样的电阻约为1000Ω）。实验室提供的器材有干电池2节，滑动变阻器R，开关S和若干导线之外，还提供了如下电表：电压表（0~3V，内阻约为1kΩ），电流表（0~3mA，内阻约为40Ω），请根据图乙在图丙中用黑色笔迹代替导线把实物连接图补画完整______。 （3）正确连接电路后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据，小明同学作出U-I图像，测得图像的斜率为k。则水样电导率的表达式＝______（用k，d和L表示）。 （4）水样电导率的测量值______真实值。（填“大于”“小于”或“等于”） 13. 三棱镜在光学器材中有广泛的应用。如图ABC为直角三棱镜的截面，，，AB长度为d，D点为AB中点。已知材料的折射率为，光在真空中的传播速度为c。现有一束单色光从三棱镜左侧沿DO方向射入，求： （1）单色光进入三棱镜后在O点的出射光线与AC的夹角； （2）单色光在三棱镜中从D点传播到O点的时间。 14. 如图所示，“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道，右边为高度h = 3.2m的曲面滑道，左右两边的滑道在O点平滑连接．小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动．已知小孩和冰车的总质量m = 30kg，家长和冰车的总质量为M = 60kg，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g = 10 m/s2，求： (1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小； (2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小； (3)碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能。 15. 2021年3月16日，浙江“海洋贝尔”号浮油回收船在蒙蒙细雨中顺利滑入长江（如图甲），该船投入使用后，将为浙江沿海地区防治溢油污染提供优质服务。船的结构简图（俯视图）见图乙，ABCD区域长，宽，内有竖直向下的匀强磁场，通道侧面AB、CD用金属板制成，分别与电源的正、负极相接，油污海水进入通道后，海水在安培力作用下加速运动，和油发生摩擦起电，使上面的浮油层在通过磁场左边界AC前形成一颗颗带正电的小油珠。海水在船尾的出口被喷出，小油珠在洛仑兹力作用下，通过D处的油污通道流入油污收集箱。表面油层中的电场力、油珠之间的相互作用力、海水对油层的带动均可忽略，油层在海面上厚度均匀（）。 （1）当船速，通电电流为I时，小油珠比荷，油污的回收率恰好达到100%，则区域ABCD内所加磁场的磁感应强度大小多少？ （2）小油珠运动过程中的加速度大小； （3）当船速达到v＝18m/s，油污的回收率为多少？若小油珠的比荷只与电流的平方根成正比，要使油污的回收率仍达到100%，则通电电流是速度为时的多少倍？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 惠东县2024-2025学年第二学期高三年级第三次质量检测 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 一质点沿直线运动，其v—t图像如图所示，下列选项正确的是（　　） A. 在2~4s内，质点处于静止状态 B. 质点在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度大 C. 在第6s末，质点离出发点最远 D. 在0~6s内，质点的平均速度为5m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．在2~4s内，质点做速度为10m/s的匀速直线运动，故A错误； B．v—t图像斜率的绝对值表示加速度大小，斜率的绝对值越大加速度越大，可知质点在0~2s内的加速度比4~6s内的加速度小，故B错误； C．v—t图像速度的正负表示方向，可知，在前5s内质点一直沿正向运动，5~6s内沿负向运动，所以在第5s末，质点离出发点最远，故C错误； D．v—t图像中，图线与时间轴所围的面积表示位移，可知，在0~6s内，质点的位移为 平均速度为 故D正确。 故选D 2. 2023年6月7日，世界首台第四代核电技术钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电。钍基熔盐堆用我国储量丰富的钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放，减少了核污染。如图所示是不易裂变的转化为易发生裂变的并裂变的过程示意图。下列说法正确的是（　　） A. 中子轰击生成的核反应是核聚变 B. 释放的电子是由原子核内部核反应产生的 C. 的比结合能大于的比结合能 D. 可以通过升温、加压的方式减小核废料的半衰期，从而减少核污染 【答案】B 【解析】 【详解】A．中子轰击生成的核反应不是核聚变，故A错误； B．释放电子的过程是衰变，实质是原子核中一个中子转变成一个质子和一个电子，故B正确； C．整个过程中释放能量，的比结合能小于的比结合能，故C错误； D．放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度、压强无关，与化学状态也无关，故D错误。 故选B。 3. 2022年1月22日，位于同步轨道的中国“实践21号”卫星将一颗也位于同步轨道的失效的“北斗2号”卫星拖拽至距地面更远的“墓地轨道”（可视为圆轨道），此后“实践21号”又回归同步轨道（如图所示），这标志着中国能够真正意义上实现“太空垃圾清理”。对此，下列说法正确的是（　　） A. “北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期小于24小时 B. “北斗2号”在“墓地轨道”的速度大于它在同步轨道的速度 C “实践21号”拖拽“北斗2号”离开同步轨道时需要点火加速 D “实践21号”完成拖拽任务后离开“墓地轨道”时需要点火加速 【答案】C 【解析】 【详解】A．由 得 即轨道半径越大，周期越大，因为同步轨道卫星的周期为24小时，所以“北斗2号”在“墓地轨道”的运行周期大于24小时，故A错误； B．由 得 即轨道半径越大，线速度越小，所以“北斗2号”在“墓地轨道”的速度小于它在同步轨道的速度，故B错误； CD．因为从低轨道到高轨道，需要点火加速，使其万有引力不足以提供需要的向心力，从而发生离心运动到更高的轨道，同理，从高轨道到低轨道需要点火减速，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示，相同细线1、2与钢球连接，细线1的上端固定，用力向下拉线2，则（　　） A. 缓慢增加拉力时，线2会被拉断 B. 缓慢增加拉力时，线1中张力的增量比线2的大 C. 猛拉时线2断，线断前瞬间球的加速度大于重力加速度 D. 猛拉时线2断，线断前瞬间球的加速度小于重力加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．缓慢增加拉力，小球受力平衡 所以细线1先被拉断，故A错误； B．要使等式成立，细线1和2的拉力变化量是相同的，故B错误； CD．猛拉时，细线2上拉力突然变大，作用时间极短，由于惯性，小球位置几乎不变，细线1的拉力增加几乎为零，故细线2断裂，因此断裂前细线2的拉力大于细线1，因此合力 故加速度大于重力加速度，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图甲所示，A、B是电场中某条电场线（电场强度方向没有标出）上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点。在此过程中，该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该电荷到达B点后将静止不动 B. 该电荷在A点的电势能比在B点的电势能高 C. A点的电势比B点的电势高 D. A点的电场强度比B点的电场强度小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由乙图可知，点电荷做减速运动，在B点时速度减为零，但此时仍然具有加速度，即不会静止不动。故A错误； B．依题意，仅有电场力做功，从A运动到B过程动能减小，其电势能一定增大。故该电荷在A点的电势能比在B点的电势能低。故B错误； C．根据 可知该负点电荷在A点的电势比B点的电势高。故C正确； D由乙图可知，点电荷的加速度逐渐变小，根据 可知A点的电场强度比B点的电场强度大。故D错误。 故选C。 6. 坐标原点处的波源做简谐运动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，波源振动4s后波刚好传到x＝12m处，波形图如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中M点正沿y轴负方向振动 B. 波在介质中的速度大小为3m/s C. 质点M的平衡位置在x＝4m处 D. 该波的传播周期为4s 【答案】B 【解析】 【详解】A．波沿x轴正方向传播，根据“同侧法”可知，图中M点正沿y轴正方向振动，故A错误； B．根据，故B正确； C．横波上各质点在各自平衡位置附近来回振动，与波传播方向垂直，质点M的平衡位置在x＝4m处左边，故C错误； D．由图可知，该波的波长为8m ，周期为 故D错误。 故选B。 7. 如图所示，间距为L且足够长的金属导轨固定在水平面上，导轨电阻忽略不计，竖直向下的匀强磁场范围足够大，磁感应强度为B。导轨左端用导线连接阻值为R的定值电阻，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，与导轨接触良好。导体棒从导轨的最左端以速度v匀速向右运动的过程中（ ） A. 回路中的电流逐渐变大 B. 回路中电流方向沿顺时针（俯视） C. 导体棒两端的电压大小为 D. 导体R的发热功率先变大后变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．导体棒匀速运动切割磁感线，则可知产生的感应电动势为 由闭合电路的欧姆定律可得回路中的电流为 则可知回路中的电流不变，故A错误； B．根据楞次定律结合安培定则可知，回路中电流方向沿逆时针（俯视），故B错误； C．切割磁感线的导体相当于电源，则可知导体棒两端的电压即为路端电压，根据串联电路的特点可得导体棒两端的电压为 故C正确； D．导体R的发热功率为 导体R的发热功率不变，故D错误。 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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） 8. 如图所示，为关于近代物理学的图象，则下列说法正确的有（ ） A. 如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长方向移动 B. 如图乙所示，发生光电效应时，入射光光强越强，光电子的最大初动能也就越大 C. 如图丙所示，粒子散射实验中，粒子与金原子中的原子核碰撞可能会发生大角度偏转 D. 如图丁所示，大量氢原子处于的激发态，跃迁过程中可能释放出6种频率的光子，其中从的能级跃迁到能级辐射的光子波长最长 【答案】CD 【解析】 【详解】A．如图甲所示，由黑体的辐射强度与辐射光波长的关系可知，随温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，选项A错误； B．如图乙所示，发生光电效应时，入射光频率越大，光电子的最大初动能也就越大，与入射光的强度无关，选项B错误； C．如图丙所示，粒子散射实验中，粒子与金原子中原子核碰撞可能会发生大角度偏转，选项C正确； D．如图丁所示，大量氢原子处于的激发态，跃迁过程中可能释放出种频率的光子，其中从的能级跃迁到能级能级差最小，则辐射的光子频率最小，波长最长，选项D正确。 故选CD。 9. 下面图中描述一定质量的气体做等容变化的过程的图线是（　　） A. B. C. D. 【答案】CD 【解析】 【详解】ABC．根据气态方程，可知气体做等容变化时V一定，则一定，根据数学知识图像应是过原点的倾斜直线，故AB错误，C正确； D．气体做等容变化时，根据查理定律得，而，则得 由数学知识可知图像应是过的倾斜直线，故D正确。 故选CD。 10. 在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是（　　） A. 小球水平位移与的比值为4:1 B. 小球水平位移与的比值为3:1 C. 小球落到B点时的动能为32J D. 小球从M点运动到B点的过程电场力做功为18J 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动，竖直分运动为竖直上抛运动，根据对称性，可知小球从A到M与从M到B的时间相等，则水平方向初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3，则小球水平位移x2与x1的比值为3:1，故A错误，B正确； C．物体从A到M有 物体从M到B有 在竖直方向上有 解得 故C正确； D．小球从M点运动到B点的过程中 解得Fx2=18J 即小球从M点运动到B点电场力做功为18J，故D正确。 故选BCD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 下列是《必修第一册》中的学生实验，请回答下列问题。 （1）“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，以弹簧弹力F为纵坐标，以弹簧的总长度L为横坐标，根据测量数据作图如图（a）所示，则图像在横轴上的截距表示弹簧的______，该弹簧的劲度系数是______N/m。（结果保留两位有效数字） （2）某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验如图（b）所示，本实验采用______的物理实验方法。当该小组用两个弹簧测力计将小圆环拉至O点后，需要记录的数据有：______和两细绳套的方向，其中图（c）中一弹簧测力计的示数为______N。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1） ①. 原长（或原始长度、原来的长度） ②. 20 （2） ①. 等效替代 ②. 两弹簧测力计的示数（或读数）（或两拉力的大小） ③. 2.10 【解析】 【小问1详解】 [1][2]根据胡克定律可得 则图像在横轴上的截距表示弹簧的原长；该弹簧的劲度系数为 【小问2详解】 [1]本实验两个力拉橡皮筋和一个力拉橡皮筋的作用效果相同，采用等效替代的物理实验方法。 [2]当该小组用两个弹簧测力计将小圆环拉至O点后，需要记录的数据有：两弹簧测力计的示数和两细绳套的方向； [3]图（c）中弹簧测力计的分度值为，示数为。 12. 纯净水的电导率（电阻率的倒数）是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某学习小组通过实验检测某品牌的纯净水的电导率是否合格，具体实验步骤如下：该小组将采集的水样注满绝缘性能良好的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，金属圆片的电阻不计，容器长度为L。 （1）利用螺旋测微器测量该容器的直径d，如图甲所示，其读数为______mm。 （2）利用如图乙所示的电路测量水样的电导率（水样的电阻约为1000Ω）。实验室提供的器材有干电池2节，滑动变阻器R，开关S和若干导线之外，还提供了如下电表：电压表（0~3V，内阻约为1kΩ），电流表（0~3mA，内阻约为40Ω），请根据图乙在图丙中用黑色笔迹代替导线把实物连接图补画完整______。 （3）正确连接电路后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组U和I数据，小明同学作出U-I图像，测得图像的斜率为k。则水样电导率的表达式＝______（用k，d和L表示）。 （4）水样电导率的测量值______真实值。（填“大于”“小于”或“等于”） 【答案】（1）##3.699##3.701 （2） （3） （4）小于 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器读数为 【小问2详解】 根据题意的阻值远大于滑动变阻器的最大阻值，为了方便调节电路测量多组实验数据，滑动变阻器采用分压式接法，同时， 可得 所以电流表采用内接法，实物图连接如下： 【小问3详解】 图像的斜率为电阻，所以，根据电阻定律，横截面积为 电导率，联立解得 【小问4详解】 由于电流表采用内接法，的测量值偏大，则测量值偏大，即测量值偏小。 13. 三棱镜在光学器材中有广泛的应用。如图ABC为直角三棱镜的截面，，，AB长度为d，D点为AB中点。已知材料的折射率为，光在真空中的传播速度为c。现有一束单色光从三棱镜左侧沿DO方向射入，求： （1）单色光进入三棱镜后在O点的出射光线与AC的夹角； （2）单色光在三棱镜中从D点传播到O点的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光路图如图所示 根据折射率的定义式 由几何关系可得 联立，解得 可知单色光进入三棱镜后在O点的出射光线与AC的夹角为 （2）由几何关系可得 单色光在三棱镜中从D点传播到O点的时间为 又 联立，解得 14. 如图所示，“冰雪游乐场”滑道O点的左边为水平滑道，右边为高度h = 3.2m的曲面滑道，左右两边的滑道在O点平滑连接．小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端出发，经过O点后与处于静止状态的家长所坐的冰车发生碰撞，碰撞后小孩及其冰车恰好停止运动．已知小孩和冰车的总质量m = 30kg，家长和冰车的总质量为M = 60kg，人与冰车均可视为质点，不计一切摩擦阻力，取重力加速度g = 10 m/s2，求： (1)小孩乘坐冰车经过O点时的速度大小； (2)碰撞后家长和冰车共同运动的速度大小； (3)碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统损失的机械能。 【答案】（1）；（2）4.0m/s；（3）480J 【解析】 【分析】 【详解】（1）设小孩经过O点时的速度大小为v0，由机械能守恒定律有 代入数据解得 （2）碰撞过程中小孩和家长（包括各自冰车）组成的系统动量守恒，设碰撞后家长的速度大小为v1，则 mv0=Mv1 解得 v1=4.0m/s （3）设系统损失的机械能为ΔE，则 15. 2021年3月16日，浙江“海洋贝尔”号浮油回收船在蒙蒙细雨中顺利滑入长江（如图甲），该船投入使用后，将为浙江沿海地区防治溢油污染提供优质服务。船的结构简图（俯视图）见图乙，ABCD区域长，宽，内有竖直向下的匀强磁场，通道侧面AB、CD用金属板制成，分别与电源的正、负极相接，油污海水进入通道后，海水在安培力作用下加速运动，和油发生摩擦起电，使上面的浮油层在通过磁场左边界AC前形成一颗颗带正电的小油珠。海水在船尾的出口被喷出，小油珠在洛仑兹力作用下，通过D处的油污通道流入油污收集箱。表面油层中的电场力、油珠之间的相互作用力、海水对油层的带动均可忽略，油层在海面上厚度均匀（）。 （1）当船速，通电电流为I时，小油珠比荷，油污回收率恰好达到100%，则区域ABCD内所加磁场的磁感应强度大小多少？ （2）小油珠运动过程中的加速度大小； （3）当船速达到v＝18m/s，油污的回收率为多少？若小油珠的比荷只与电流的平方根成正比，要使油污的回收率仍达到100%，则通电电流是速度为时的多少倍？ 【答案】（1）1T （2）7.2m/s2 （3）63%， 【解析】 【小问1详解】 回收率恰好达到100％，说明从A点水平进入的小油珠恰从D点进入收集箱，由几何关系，有 解得小油珠得运动半径 根据牛顿第二定律 解得 【小问2详解】 根据牛顿第二定律 解得 【小问3详解】 根据牛顿第二定律 得小油珠的运动半径 设圆心到CD板的垂直距离为x，则有 解得 能被收集箱收集的小油珠宽度 收集效率 要使油污的回收率仍达到100％，小油滴的轨道半径必须为 设船速达到v＝18m/s时小油滴的比荷为 根据牛顿第二定律 解得 船速v0＝12m/s时的电流为I，此时小油滴的比荷为 设船速v＝18m/s时的电流为I＇，此时小油滴的比荷为 根据题意，小油珠的比荷只与电流的平方根成正比 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$