内容正文:
2026年6月浙江省选考物理模拟试题(八)
一、单选题
1.自2020年1月以来,“新冠肺炎”席卷全国。“新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧,因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节,为方便测温,人们习惯采用如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线,得出感应温度数据,使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位大约5cm~6cm处,修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是( )
A.额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异
B.额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒
C.红外线是波长比紫外线长的电磁波,它们都是纵波
D.爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点,并成功解释了光电效应现象
2.小军将一纸飞机以某一水平初速度抛出,经过短时间的平稳滑翔,恰好落在抛出点正下方的地面上,下列说法正确的是( )
A.纸飞机在空中只受到重力作用
B.纸飞机在空中运动的加速度恒定
C.纸飞机在空中飞行的平均速度为零
D.研究纸飞机飞行轨迹时,可将其视为质点
3.如图所示,黑板擦吸附在可360°旋转的磁性黑板正面,黑板擦与黑板间有大小恒定的磁力作用,并始终保持相对静止,将黑板由竖直缓慢转过90°,使其正面朝上,旋转过程中,下列说法正确的是( )
A.黑板对黑板擦的弹力减小 B.黑板对黑板擦的摩擦力增大
C.黑板对黑板擦的作用力恒定 D.转至水平时黑板擦受到的弹力与重力平衡
4.如图所示为某电子设备显示的电场线分布示意图,a、b、c为电场中的3个点。下列说法正确的是( )
A.a、c两点的场强相同
B.a点的场强大于b点的场强
C.同一正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D.将一正电荷由a点静止释放,仅在电场力的作用下,它将沿着电场线运动到c点
5.如图所示,A、B是两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,已知卫星A的周期与地球自转周期相等,卫星B的周期是卫星A周期的二分之一,地球的半径为R,地球的自转周期为,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。下列说法正确的是( )
A.卫星A的轨道平面一定与地球的赤道平面重合
B.卫星A,B的轨道半径之比为
C.地球的平均密度为
D.两颗卫星从相距最远到相距最近经历的最短时间为
6.如图所示,重力为G的石头卡在绝壁间,悬空于峡湾千米之上。设两侧绝壁光滑且均为平面,左侧平面竖直,右侧平面与竖直方向夹角为,左右两侧绝壁对石头的作用力大小分别为和,则( )
A. B. C.可能大于 D.人站上石头,不变
7.某实验小组成员用双缝干涉实验装置测量光的波长,实验装置简化示意图如图甲所示,为单缝,、为双缝,屏上点处为一条亮条纹。随后又根据光的干涉原理设计了探究不同材料热膨胀程度的实验装置,如图乙所示。材料Ⅰ置于玻璃和平板之间,材料Ⅱ的上表面与上层玻璃下表面间形成空气劈尖。单色光垂直照射到玻璃上,就可以观察到干涉条纹。下列说法正确的是( )
A.如图甲,实验时单缝偏离光轴向下微微移动,原来点处的干涉条纹向下移动
B.如图乙,仅温度升高,若干涉条纹向右移动,则材料Ⅰ膨胀程度大
C.如图乙,仅换用频率更大的单色光,干涉条纹将向左移动
D.如图乙,材料Ⅱ的上表面可以与上层玻璃下表面平行
8.如图所示,电阻不计的平行导轨固定在水平面上,间距,导轨左侧接有一电动势,内阻的电源和的定值电阻。导体棒ab垂直于导轨放置且与导轨接触良好,质量,接入电路的有效电阻,导体棒与导轨间的动摩擦因数。导轨平面处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向始终竖直向上,绝缘细绳垂直于ab且沿水平方向跨过轻质定滑轮并悬挂一重物,ab始终处于静止状态,不计定滑轮的摩擦和细绳的质量,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度,则( )
A.导体棒ab所受的摩擦力方向一定向右
B.导体棒ab受到的安培力大小为8N,方向水平向左
C.所挂重物的最大质量为10kg
D.定值电阻两端的电压为7V
9.如图所示,在同种均匀介质中有两波源S1和S2相距3m,频率均为2Hz,以S1为原点建立如图所示的坐标系,时波源S1从平衡位置开始垂直纸面向上做简谐运动,所激发的横波向四周传播。时波源S2也开始垂直纸面向上做简谐运动,在时两列简谐波的最远波峰传到了图示中的两个圆的位置。则( )
A.波的传播速度为3m/s B.虚线为振动加强区
C.时波谷与波谷相遇的点共有2个 D.经过1.0s后S1和S2连线上有2个振动减弱的位置
10.如图所示,空间存在垂直于纸面向内的匀强磁场B,现有用细软导线围成的三角形导体框,其中两点固定在半径为R的圆的直径两端,C点一直沿着圆弧做角速度为的匀速圆周运动,则导线框上的C点从A点出发,逆时针运动一周(时间为T)过程中产生的感应电动势(取电流B到A的方向为电动势的正方向)随时间的变化图线正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.下列说法正确的是( )
A.物体具备较高温度,才会产生热辐射
B.空间某处的电场或磁场发生变化,会在其周围产生电磁波
C.赫兹通过实验捕捉到电磁波,并证实了麦克斯韦的电磁场理论
D.微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统,原子的能量是量子化的
12.氢原子从的能级向的能级跃迁时分别发出光P、Q。则( )
A.P、Q经过甲图装置时屏上谱线分别为2、1
B.若乙图玻璃棒能导出P光,则一定也能导出Q光
C.若丙图是P入射时的干涉条纹,则Q入射时条纹间距减小
D.P、Q照射某金属发生光电效应,丁图中的点1、2分别对应P、Q
13.由俄罗斯、比利时和德国科学家组成的国际科研小组,首次在实验中观察到了中子衰变的新方式——放射衰变,即一个自由中子衰变成质子()和电子()同时放出质量可视为零的反中微子()。该科研成果对粒子物理的研究有重要意义。已知电子质量,中子质量,质子质量(为光速,不考虑粒子之间的相互作用)。若某次一个静止的中子衰变中放出的质子动量。则( )
A.强相互作用是中子衰变成质子和电子的原因
B.中子衰变的核反应式为
C.中子衰变过程中电子和反中微子的总动能为0.7468MeV
D.中子衰变过程中放出的质子和电子,两者的动量大小相等方向相反
三、实验题
14.在“探究平抛运动的特点”实验中,
(1)某同学利用如图甲所示的实验装置记录小球的运动轨迹,下列说法正确的是________(多选)。
A.需要调节装置的底座螺丝,使背板竖直
B.上下移动倾斜挡板N时必须等间距下移
C.斜槽M可以不光滑,但斜槽轨道末端必须保持水平
D.为了得到小球的运动轨迹,需要用平滑的曲线把所有的点都连起来
(2)另一同学用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到小球运动部分照片如图乙所示,已知每个小方格边长10,当地的重力加速度g取10,其中第4个点处位置已被污迹覆盖。若以拍摄的第1个点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向建立直角坐标系,则被拍摄到的小球在第4个点位置的坐标为(________,________),小球平抛的初速度大小为________。(结果均保留两位有效数字)
15.某同学用传感器观察电容器的放电过程,实验操作如下:
(1)本实验的电路如图甲所示,请在图乙中用笔画线代替导线连接实物图(传感器正常工作时电流从红鳄鱼夹流入,从黑鳄鱼夹流出)___________;
(2)为校验电阻箱阻值,在电路断开的情况下该同学用欧姆表“×1k”挡测量了电阻箱的阻值,测量结果如图丁所示,则电表读数为___________Ω;
(3)已知蓄电池的电动势为6V,内阻不计,实验结束后描绘的电容器放电i-t图像如图丙所示,根据图像求得该电容器的电容大小约为___________F(保留二位有效数字);
(4)实验结果表明,电容的测量值小于标识值,请写出导致该现象的一个主要原因___________;
16.小明同学采用“油膜法”估算油酸分子直径。油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.5mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图3所示(根据大于半格算一格小于半格舍弃不计的原则,数得油膜共占据约83个小方格),已知每一小方格的边长为10mm。
(1)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为______m(计算结果保留两位有效数字)。
(2)为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列措施可行的是______(多选)。
A.油酸浓度要大一些
B.爽身粉要尽量均匀地撒在水面上
C.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
D.轮廓范围内的完整正方形总面积即代表油膜铺开的面积
四、解答题
17.某工业余热回收的氦气储能装置如图所示,装置的绝热圆筒内装有两个活塞,顶部重活塞外覆绝热层(热损失可忽略),底部轻活塞(质量可忽略不计)导热性能优异。初始时装置与车间环境处于热平衡,上下两腔各封闭氦气(可视为理想气体),两活塞间距及轻活塞到缸底间距均为,现通过缸底余热换热装置缓慢向气体传递热量 (和均为已知量)。设重活塞可以无摩擦地滑动,在整个过程中轻活塞位置保持不变,忽略气体泄漏。(重力加速度为,汽缸横截面积为,阿伏加德罗常数的值为)
(1)对处在温度为的平衡状态的理想气体,其内能只由气体分子的动能构成。依据能量均分定理,每个气体分子的动能对内能的贡献为,为气体普适常数,利用该常数可将理想气体的三个实验定律统一为(为物质的量),即克拉伯龙方程。若上述装置吸收热量前后的温度分别为和,试利用上述规律写出热量与初末态温度间的关系。
(2)求系统再次稳定后轻活塞所受的摩擦力大小。
18.测量局域磁场,科学家基于电阻应变片开发出一种磁场检测芯片,其简化结构如图1所示。长度均为l、通有恒定电流I0。(方向相反)的两刚性金属杆ab、cd,与具有良 好弹性的绝缘悬梁OA、OD构成“H”形支架,对称固定于底座O处。在悬梁上、下表面对称安装四个相同的电阻应变片(各自引出两导线),其阻值分别为R1、R2、R3和R4,将它们 按图2方式与电动势为E的电源(不计内阻)相连。未加磁场时,支架处于水平平衡状态, 此时R1=R2=R3=R4=R0,测得e、f两端的电势差为0。现施加待测磁场,其方向水平向右、且垂直于金属杆,则金属杆ab、cd受安培力作用,使悬梁OA、OD产生形变,四个应变片的阻值发生相应变化,其变化量的绝对值均为ΔR,此时测得e、f两端的电势差为Uef,从而得到待测磁场磁感应强度B的大小。
(1)判断金属杆ab和cd所受安培力的方向;
(2)写出上述四个电阻的阻值(用R0和ΔR表示);
(3)已知电阻变化量和所受的安培力成正比关系,且比例系数为,求与B之间的关系。
19.一游戏装置的竖直截面如图所示,由倾斜直轨道、水平直轨道、半径分别为和的两个竖直螺旋圆轨道Ⅰ和Ⅱ、水平直轨道和、倾角的倾斜直轨道和高度的水平高台平滑连接而成。除直轨道和两个圆轨道光滑外,其他各段轨道的动摩擦因数均为。游戏开始,一质量的滑块从轨道上高度处静止滑下。若滑块从点斜拋后落在高台上,立即停止运动。已知轨道和段的长度均为,高台段足够长。滑块可视为质点,不计空气阻力。已知,。
(1)若,求滑块运动到点时的速度大小;
(2)若滑块恰好能过圆轨道I的最高点,求滑块开始下滑时的高度;
(3)若滑块落在高台上,且与点的距离不小于0.48m,求开始下滑时的最低高度;
(4)若要求滑块不脱离轨道最终停在,求的范围。
20.示波管是示波器的核心部件,简化模型如图甲所示,灯丝K可持续发出初速度为零的电子,电子经灯丝与A板之间的加速电场加速后,从A板中心孔沿两水平金属板M、N的中心线射入板间的偏转电场,偏转电场可视为匀强电场,且忽略板外电场,射出电场后打到足够大的荧光屏上。已知加速电场的电压为,M、N板距离为d,长度L,两板中心到荧光屏的距离为5L;电子的质量为m,电荷量为e,重力忽略不计。
(1)求电子进入偏转电场时的速度大小v;
(2)求电子能全部打到荧光屏的最大偏转电压;
(3)若偏转电压,如图乙所示,电子通过偏转电场的时间很短,偏转电压可视为不变。通过计算,在图丙中画出电子在一个周期T内打在荧光屏上偏离中心线的位移与时间图像。
试卷第10页,共11页
试卷第1页,共11页
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《2026年1月浙江省选考物理试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
C
D
B
C
C
C
A
题号
11
12
13
答案
CD
BC
BCD
1.A
【详解】A.额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线存在差异,故A正确;
B.用于杀菌消毒的是紫外线,故B错误;
C.红外线是波长比紫外线长的电磁波,它们都是横波,故C错误;
D.普朗克最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点,爱因斯坦成功解释了光电效应现象,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.纸飞机在空中飞行时,除了重力,还会受到空气阻力的作用(因纸飞机在空气中滑翔,空气阻力不可忽略),故A错误;
B.加速度由合外力决定。纸飞机受重力和空气阻力,而空气阻力的大小、方向会随纸飞机的速度(大小、方向)变化,导致合外力不恒定,因此加速度也不恒定,故B错误;
C.平均速度的定义是位移与时间的比值,纸飞机从抛出点出发,最终落在抛出点正下方,说明有竖直向下的位移,位移不为零,因此平均速度不为零,故C错误;
D.研究纸飞机的飞行轨迹时,纸飞机的大小和形状对轨迹的研究影响可忽略,因此可将其视为质点,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】AB.设黑板与水平方向的夹角为,对黑板擦受力分析如图所示
根据黑板擦受力平衡可知,黑板对黑板擦的弹力和摩擦力大小分别为,
随着黑板的旋转,减小,则增大,减小,故增大,减小,故AB错误;
C.根据黑板擦受力平衡可知,黑板对黑板擦的作用力(弹力、摩擦力、吸引力的合力)始终与黑板擦所受的重力等大反向,故黑板对黑板擦的作用力恒定,故C正确;
D.转至水平时,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】A.电场线的疏密反映电场强度的大小,而电场线的切线方向为电场强度的方向,所以a、c两点的场强大小相等,但方向不同,故A错误;
B.b点电场线较密,则b点电场强度较大,故a点的场强小于b点的场强,故B错误;
C.由于沿电场方向电势降低,所以b点电势低于a点电势,所以同一正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能,故C正确;
D.正电荷所受电场力沿电场线切线方向,若将一正试探电荷由a点静止释放,电荷将离开原电场线,不可能沿电场线运动到c点,故D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.卫星A的轨道平面不一定与地球的赤道平面重合,故A错误;
B.由开普勒第三定律得
得,故B错误;
C.在地球表面有
又
联立两式得地球的平均密度为, 故C错误;
D.设A、B从相距最远到相距最近经历的最短时间为,由
解得,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】AB.以石头为研究对象,受力情况如图所示
根据平衡条件可得,
解得,,故A错误,B正确;
C.根据图像可知,为斜边,为直角边,不可能大于,故C错误。
D.人站上石头,相当于增加了石头的重力,根据平衡条件可知,、均增大,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.实验时单缝偏离光轴,向下微微移动,通过双缝S1、S2的光仍是相干光,仍可产生干涉条纹,如图所示:
对于中央亮纹来说,从单缝S经过S1、S2到中央亮纹的路程差仍等于0;说明 SS1>SS2,SS1+S1P=SS2+S2P,那么S1P<S2P,则中央亮纹O的位置略向上移动,A错误;
B.若温度升高,干涉条纹向右移动,则上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面之间的空气膜厚度减小,即材料Ⅰ膨胀程度小,故B错误;
C.根据条纹间距公式可知,若换用频率更大的单色光,则波长变短,干涉条纹间距减小,对应空气膜厚度符合条件的位置向左移动,故C正确;
D.该条纹是由上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面的反射光发生干涉形成的,由空气尖劈原理可知,若上层玻璃下表面与材料Ⅱ上表面平行,则两表面的反射光之间的光程差始终恒定,则不会形成明暗相间的条纹,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】D.根据闭合电路欧姆定律有
定值电阻两端的电压为,故D错误;
B.导体棒所受安培力
结合上述解得F=80N
根据左手定则可知,安培力方向水平向左,故B错误;
A.对重物进行分析有
若细绳弹力大小大于安培力80N,则导体棒所受摩擦力方向左,若细绳弹力大小小于安培力80N,则导体棒所受摩擦力方向右,若细绳弹力大小等于安培力80N,则导体棒所受摩擦力为0,故A错误;
C.导体棒的最大静摩擦力
当所挂重物的质量达到最大时对导体棒进行分析有
结合上述解得,故C正确。
故选C。
9.C
【详解】A.两波源起振的时间差为,时间内两列波的传播距离之差为
波的传播速度为
故A错误;
B.根据几何关系可知上各质点到两波源的波程差均为零,而时正向下振动,与起振方向相反,所以两波源在上引起质点的振动步调相反,即虚线为振动减弱区,故B错误;
C.两列波的波长均为
时波传播到的最远位置到的距离为
此时波的最远波谷到的距离为
波的最近波谷到的距离为
时波传播到的最远位置到的距离为
波此时产生的波形中只有一个波谷,且到的距离为
如图所示
可知时波谷与波谷相遇的点共有2个,故C正确;
D.和连线上满足到两波源的波程差为波长的整数倍的点为振动减弱位置,即
则
解得
即
所以后和连线上有3个振动减弱的位置,故D错误。
故选C。
10.A
【详解】
如图,C从A点逆时针转动过程中。所以
根据法拉第电磁感应定律,有
可知,该图像是类似余弦函数的图像,且最大值为。
故A正确;BCD错误。
故选A。
11.CD
【详解】A.一切物体都会产生热辐射,故A错误;
B.空间某处的电场或磁场发生变化,如果是均匀变化的电场或磁场,则产生稳定的磁场或电场,不会在其周围产生电磁波,故B错误;
C.赫兹通过实验捕捉到电磁波,并证实了麦克斯韦的电磁场理论,故C正确;
D.微观世界中能量取分立值的观念也适用于原子系统,原子的能量是量子化的,故D正确。
故选CD。
12.BC
【详解】A.氢原子从的能级向的能级跃迁时分别发出光P、Q。则P光对应的光子能量较小,光子的频率较小,P光的折射率较小,则经过甲图装置时P光的偏折程度较小,则P、Q在屏上谱线分别为1、2,A错误;
B.根据可知,P光折射率较小,则发生全反射的临界角较大,若乙图玻璃棒能导出P光,则一定也能导出Q光,B正确;
C.若丙图是P入射时的干涉条纹,因P光波长大于Q光,则Q入射时条纹间距减小,C正确;
D.根据可知因P光频率小于Q光,可知丁图中的点1、2分别对应Q、P光,D错误。
故选BC。
13.BCD
【详解】A.弱相互作用是中子衰变成质子和电子的原因,A错误;
B.中子衰变的核反应式为,B正确;
C.中子衰变过程中释放的能量为
一个静止的中子衰变过程中放出的质子动能为
中子衰变过程中电子和反中微子的总动能为
C正确;
D.中子衰变过程满足动量守恒,一个静止的中子衰变前其动量为零,衰变放出反中微子的质量可视为零,放出的质子和电子的总动量为零,故放出的质子和电子两者的动量大小相等、方向相反,D正确。
故选BCD。
14.(1)AC
(2) 60 60 2.0
【详解】(1)A.平抛运动是在竖直平面内的运动,背板要竖直,否则小球在打到挡板前会撞到背板,故A正确;
B.上下移动倾斜挡板N时不需要等间距移动,故B错误;
C.实验需要保证小球飞出斜槽M的初速度方向为水平方向,大小一致,所以斜槽M可以不光滑,但斜槽轨道末端必须保持水平,故C正确;
D.由于打出的点存在偶然误差,有个别偏离轨迹太远的点要舍弃,其余的点尽量分布在光滑曲线的两侧,以减小误差,故D错误。
故选AC。
(2)[1]根据1、2、3点水平方向的距离均为2格,所以一个频闪照相的时间内水平位移
4点的横坐标为
保留两位有效数字得
[2]1、2点的竖直距离为1格,2、3点的竖直距离为2格,即,
由于是频闪照相,根据
得
解得,
所以4点的纵坐标为
保留两位有效数字得
[3] 小球平抛的初速度大小为
保留两位有效数字得
15.(1)
(2)60000.0
(3)
(4)电容器的放电时间比较长,而实验测量的时间有限,所以测得的电荷量偏小,导致电容的测量值偏小
【详解】(1)实物图如下:
(2)电表读数为
(3)根据公式可知图丙图线与坐标轴围成的面积为整个放电过程中释放的电荷量,图丙中一个小方格对应的电荷量为
故整个放电过程释放的电荷量为
可得该电容器的电容大小为
(4)导致该现象的一个主要原因为电容器的放电时间比较长,而实验测量的时间有限,所以测得的电荷量偏小,导致电容的测量值偏小。
16.(1)
(2)BC
【详解】(1)根据题意可知,1滴油酸酒精溶液中的纯油酸体积为
数得油膜共占据约83个小方格,则有
则估算出油酸分子的直径为
(2)A.为能形成单分子油膜,油膜浓度应适当小些,故A错误;
B.在水面上均匀的撒上痱子粉,便于绘制轮廓图,故B正确;
C.绘制轮廓图应在油酸扩散并待其收缩稳定后进行,故C正确;
D.轮廓范围内的不足半格舍掉,多于半格算1格,故D错误。
故选BC。
17.(1)
(2)
【详解】(1)在给底部汽缸传递热量前,设底部汽缸内压强为,由理想气体性质可知,顶部汽缸内压强也为,故
由题意可知,当热量缓慢传递给底部汽缸,两汽缸温度同步升高,且顶部汽缸内的气体对重活塞做功,设热量传递结束后,两活塞间距为,则上述做功可表示为
利用能量均分定理,两个汽缸中的气体总内能的增量为
故由热力学第一定律可知
当热量传递结束后,由于重活塞可无摩擦滑动,故对顶部气体
联立可得
(2)设热量传递结束后,底部汽缸内气体压强为,则
因此,为维持轻活塞位置不变,作用在轻活塞的摩擦力为
可得
联立可得
联立解得
另解:(1)在给底部汽缸传递热量前,设底部汽缸内压强为,由理想气体性质可知,顶部汽缸内压强同为,系统吸热后,两活塞间距变为,由于上部分气体为等压过程,故由盖-吕萨克定律可得
上部气体对外做功
由题意可知,上下两部分气体总内能增量为
故由热力学第一定律得
又由题意可知
联立可得
(2)底部汽缸的下部分气体为等容过程,设吸收热量后,气体压强为,由查理定律可得
对轻活塞,由题意可知其所受静摩擦力为
联立可得
解得
18.(1)ab竖直向下,cd竖直向上
(2),,,
(3)
【详解】(1)根据左手定则可知ab所受安培力方向竖直向下;cd所受安培力方向竖直向上。
(2)由题意可知ab向上弯曲,使R1被拉伸(阻值增大)、R3被压缩(阻值减小),故
cd向下弯曲,使R2被压缩(阻值减小)、R4被拉伸(阻值增大),故
(3)由图可知R1与R2串联,R3与R4串联,两条支路并联。
上支路总电阻为
电流
f点电势
下支路总电阻为
电流
e点电势
e、f两点间的电势差绝对值
安培力与ΔR的关系:,而,所以
联立得
19.(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)滑块从A到B过程,根据机械能守恒定律
解得
(2)滑块刚好过D点,由重力提供向心力,有
滑块开始释放到过程根据动能定理
解得,
(3)滑块冲过J点首先需要经过H点,则需要满足
①假设刚好过H点,则满足
滑块从释放到H点过程,根据动能定理
解得,
②滑块冲过J点后做斜抛运动,水平位移为x,设过J点时速度为,有,
解得
对滑块从释放点到J过程,根据动能定理
解得
综上所述,可知
(4)①h最小要求滑块能通过H点,即
设滑块恰好过H点,此后冲上斜面,到达点,设高为,对滑块从到点过程,根据动能定理
解得
滑块再从点返回水平面,假设在水平面上向左滑动位移x后停止,由动能定理得
解得
刚好回到点,所以为符合题目意图的最小值;
②下滑高度足够大时,滑块回冲出斜坡J点,但是冲出J点后不会再返回,所以滑块最多恰好到达J点。滑块从J点返回水平面,到达点时速度为,由动能定理
解得
滑块经过上升的最大高度为,由动能定理
解得
所以滑块会越过高度但是到不了H点,所以,滑块第一次冲上IJ斜坡时到不了J点,设上升最大高度为,由动能定理
解得
滑块从释放点到在斜面上升高度为过程,由动能定理
解得
综上所述,滑块不脱离轨道且停在之间,h的取值范围为
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电子在加速电场中仅受电场力加速,根据动能定理
解得电子进入偏转电场的速度大小为
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动,恰好从极板边缘离开,此时偏转电压最大。垂直于电场方向有
平行于电场方向有
电子的加速度
联立解得最大偏转电压
(3)设偏转电压为U,电子从偏转电场射出的侧移量
因粒子在偏转电场中做类平抛运动,射出偏转电场时速度反向延长线过水平位移中点,由几何关系得
打在荧光屏上相对中心线的位移
考虑最大偏转电压,电子打在荧光屏上的最大位移为5d,在、、内电子能打在荧光屏上,位移和时间图像如下图所示:
答案第8页,共15页
答案第9页,共15页
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