2026届高考物理终极押题卷（六）（全国适用）

2026届高考物理终极押题卷（六） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、如图所示，不同原子核的比结合能是不一样的，关于图中X、Y、Z三个原子核，下列判断正确的是（　　） A. Z最稳定 B. Z的结合能最大 C. X的比结合能最大 D. Z可能裂变生成X、Y 2、汽车气门嘴帽具有多种作用：保护气门嘴芯，防止灰尘、水、油等杂质对气门芯密封胶皮的破坏。为了检测性能，将汽车悬空点火，使车轮转速达到90r/min，气门嘴帽距车轮中心0.4m，此时气门嘴帽相对车轮中心的向心加速度大小约为（　　） A. 5.6m/s2 B. 15.8m/s2 C. 35.5m/s2 D. 50.5m/s2 3. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，运动轨迹与等势面d在Р点相切，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的电场强度大 C. 粒子在M点的电势能比在N点的电势能小 D. 粒子在P点的动能比在M点的动能小 4、如图所示，轻绳的一端固定于P点，经过一个光滑的定滑轮O，另一端栓接质量为m的物块A。用一个轻质且光滑的挂钩将另一个质量也为m的物块B挂在绳OP之间，当物块B达到平衡态时，挂钩的悬挂点Q和P点连线与水平方向的夹角为，则等于（　　） A. B. C. D. 5、一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它可视为由半径为R的扇形OPQ与直角三角形OPM组成，∠QOP=90°，∠OPM=90°，∠OMP=45°。现有一束单色光从OQ边上的N点垂直边界OQ射入玻璃砖，在圆弧面PQ刚好发生全反射。已知光在真空中的速率为c，该单色光在玻璃砖中的折射率为，则单色光在玻璃砖中的传播时间为（　　） A. B. C. D. 6、如图所示，两根完全相同的轻质弹簧1、2连接着一小球，两弹簧端和端分别固定，且位于同一竖直线上。小球静止于O点时，弹簧2处于原长状态。现将小球从1的原长处C点由静止释放，已知CO的距离为，重力加速度大小为。若忽略空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 小球到达O点的速率为 B. 小球运动到最低点时加速度大小为 C. 由C到O的过程，小球的机械能守恒 D. 由C到O的过程，小球的机械能先减小后增大 7、如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点、、、、、，相邻两质点之间的距离均为，各质点均静止在各自的平衡位置，时刻振源开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图像如图乙所示，形成的简谐横波以的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（ ） A. 波传播到质点时，质点开始振动的方向竖直向下 B. 内质点运动路程为 C. 内质点的加速度正在逐渐减小 D. 各质点都振动起来后，与的运动方向始终相反 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8、某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端、作为发电机输出端，通过导线与灯泡相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向为 B. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，中的电流逐渐变小 C. 车轮转速加倍时中的电流也加倍 D. 自行车匀加速行驶时发电机输出电压随时间变化关系大致如图丙所示 9、如图所示，直角坐标系中，在的区域内，第一象限有垂直纸面向外的有界匀强磁场，第四象限有平行于轴正方向的匀强电场。将从点沿轴正方向射入，多次经过磁场和电场后从磁场中垂直右边界射出。若将换成动量相同的，其余条件不变，则和（　　） A. 在磁场中运动的总路程相同 B. 在电场中运动的总路程相同 C. 在磁场中运动的总时间相同 D. 在电场中运动的总时间相同 10、如图所示，质量为木板C静置在水平地面上，右端紧挨挡板P（初始被锁定），木板C与地面间的动摩擦因数为，质量为的物块A、质量为的物块B（均可视为质点）分别置于木板C的左端和中点处，物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为，现给物块A一水平向右的初速度，物块A、B发生碰撞后瞬间撤去挡板P，物块B最终恰好未从木板C上滑落。碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度大小为。则在上述过程中（　　） A. 木板C加速运动的加速度大小为 B. 木板C的长度为 C. 木板C的最大速度大小为 D. 物块A与木板C之间由于摩擦产生的热量为 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11、电流表的量程为，内阻为。把它改装成如图所示的一个多用电表，其中电流挡有两个量程，分别为和。完成下列问题： （1）开关S接位置_____（选填“1”或““2”）时是0~20mA挡，图中电阻_____。 （2）开关S接位置3时是欧姆挡，电源的电动势为，内阻为。将A、B表笔短接，调节滑动变阻器完成欧姆调零，接入电路的阻值应为_____。 12、某学习小组设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，在平抛点O的正前方放一粘有米尺的竖直毛玻璃。将小球从O点正对毛玻璃水平抛出，用光源照射小球，毛玻璃上会出现小球的投影。在毛玻璃正右边，用频闪相机记录小球在毛玻璃上影子的位置。如图甲，在O点左侧用与初速度平行的光照射，得到如图乙的照片；如图丙，将一个点光源放在O点照射，重新实验，得到如图丁的照片。已知频闪相机的闪光周期为，O点到玻璃的距离，两次实验小球抛出时的初速度相等。根据上述实验完成下列问题： （1）由图乙的数据得，小球的加速度大小为_____，表明小球在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动。（结果保留三位有效数字） （2）由图丁可知，丙中小球在屏上的影子做_____运动（选填“匀速直线”或“匀加速直线”），影子的速度大小为_____m/s。 （3）小球平抛的初速度大小为_____m/s。（结果保留三位有效数字） 四、解答题（本大题共3小题，共42分。第13题10分，第14题14分，第15题18分） 13、如图为一高的直立绝热圆筒汽缸，其顶盖中央有小孔与大气相通，质量、面积的能无摩擦滑动的绝热薄活塞下方封闭了一定量的理想气体。开始时，活塞离顶盖距离，气体处于温度的状态1，电热丝加热，活塞缓慢上移，刚到达顶盖时，气体达到状态2。电热丝继续加热，气体达到状态3，其压强。整个过程中气体内能增加了，已知大气压。求气体 （1）从状态1到状态2，分子热运动平均速率______（填“增大”，“不变”或“减小”），单位体积内的分子数______（填“增大”，“不变”或“减小”）。 （2）在状态3的温度； （3）从状态1到状态3吸收的热量。 14、带电粒子绕着带电荷量为的场源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动，场源电荷固定在椭圆左焦点上，带电粒子电荷量为（，且）；已知椭圆焦距为，半长轴为，场源电荷产生的电场中各点电势计算公式为（k为静电力常量，为到场源电荷的距离，取无穷远处电势为零）。只考虑电场力的作用。求： （1）带电粒子在、两点的速率之比； （2）从运动到的过程中，电场力对带电粒子做的功； （3）带电粒子动能与电势能之和的表达式。 15. 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？ 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考物理终极押题卷（六） 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、如图所示，不同原子核的比结合能是不一样的，关于图中X、Y、Z三个原子核，下列判断正确的是（　　） A. Z最稳定 B. Z的结合能最大 C. X的比结合能最大 D. Z可能裂变生成X、Y 【答案】A 【解析】 【详解】AC．根据图像，Z的比结合能最大，X的比结合能最小；比结合能越大原子核越稳定，Z原子核最稳定，A正确，C错误； B．组成原子核的核子数越多，结合能越大，X的结合能最大，B错误； D．不管是在裂变还是在聚变中，比结合能都要变大；Z不可能裂变生成X、Y，D错误。 故选A。 2、汽车气门嘴帽具有多种作用：保护气门嘴芯，防止灰尘、水、油等杂质对气门芯密封胶皮的破坏。为了检测性能，将汽车悬空点火，使车轮转速达到90r/min，气门嘴帽距车轮中心0.4m，此时气门嘴帽相对车轮中心的向心加速度大小约为（　　） A. 5.6m/s2 B. 15.8m/s2 C. 35.5m/s2 D. 50.5m/s2 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知气门嘴帽的转速 根据公式 代入数据得 故选C。 3. 某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场力作用下的运动轨迹，M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点，运动轨迹与等势面d在Р点相切，则下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. M点的电场强度比N点的电场强度大 C. 粒子在M点的电势能比在N点的电势能小 D. 粒子在P点的动能比在M点的动能小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据等势面的电势分布可知，带电体带正电荷，再由粒子的运动轨迹可知，粒子在运动过程中受到带电体的排斥，判断该粒子带正电荷，A错误； B．等差等势面越密集，电场强度越大，故M点的电场强度比N点的小，B错误； C．粒子带正电，因为M点的电势高于N点的电势，故粒子在M点的电势能比在N点的电势能大，C错误； D．由于带电粒子仅在电场作用下运动，电势能与动能总和不变，可知当粒子的电势能增大时动能减小，故粒子到达Р点时电势能最大，动能最小，D正确。 故选D。 4、如图所示，轻绳的一端固定于P点，经过一个光滑的定滑轮O，另一端栓接质量为m的物块A。用一个轻质且光滑的挂钩将另一个质量也为m的物块B挂在绳OP之间，当物块B达到平衡态时，挂钩的悬挂点Q和P点连线与水平方向的夹角为，则等于（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对Q点受力分析如图所示，轻绳的张力为mg，物块B的重力也为mg，由矢量三角形知识可知PQ与QO之间的夹角为，故PQ与水平方向夹角为。 故选A。 5、一个柱状玻璃砖的横截面如图所示，它可视为由半径为R的扇形OPQ与直角三角形OPM组成，∠QOP=90°，∠OPM=90°，∠OMP=45°。现有一束单色光从OQ边上的N点垂直边界OQ射入玻璃砖，在圆弧面PQ刚好发生全反射。已知光在真空中的速率为c，该单色光在玻璃砖中的折射率为，则单色光在玻璃砖中的传播时间为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意作图，如图 根据全反射临界角公式有 解得 根据几何关系可知光程为 光在介质中的速度为 则单色光在玻璃砖中的传播时间为 故选C。 6、如图所示，两根完全相同的轻质弹簧1、2连接着一小球，两弹簧端和端分别固定，且位于同一竖直线上。小球静止于O点时，弹簧2处于原长状态。现将小球从1的原长处C点由静止释放，已知CO的距离为，重力加速度大小为。若忽略空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　） A. 小球到达O点的速率为 B. 小球运动到最低点时加速度大小为 C. 由C到O的过程，小球的机械能守恒 D. 由C到O的过程，小球的机械能先减小后增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球静止于O点时，弹簧2处于原长状态，则弹簧1伸长了CO；则开始小球在C点时，弹簧1在原长，弹簧2伸长了CO；可知对两弹簧和小球系统在CO两点弹性势能相同，则由C到O由能量关系 解得 选项A错误； B．设小球在C点的加速度为a，则在C点时 在O点时 可得a=2g 由对称性可知，小球运动到最低点时加速度大小也为，选项B正确； CD．由C到O过程，前一阶段弹簧2向下的拉力大于弹簧1向上的拉力，则弹力的合力向下做正功；后一阶段弹簧1向上的拉力大于弹簧2向下的拉力，弹力的合力向上做负功，可知该过程中小球的机械能不守恒，小球的机械能先增加后减小，选项CD错误。 故选B。 7、如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点、、、、、，相邻两质点之间的距离均为，各质点均静止在各自的平衡位置，时刻振源开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图像如图乙所示，形成的简谐横波以的速度水平向右传播，则下列说法正确的是（ ） A. 波传播到质点时，质点开始振动的方向竖直向下 B. 内质点运动路程为 C. 内质点的加速度正在逐渐减小 D. 各质点都振动起来后，与的运动方向始终相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．由乙图知，振源开始振动的方向是向上，介质中所有质点开始振动的方向都与振源起振方向相同，所以波传播到质点时，质点开始振动的方向竖直向上，故A错误； B．乙图知，周期 振动传播到点所需时间为 即末质点开始振动，到末通过路程为 故B错误； C．传播到点需时，末质点到达波峰，所以在4～5s内质点从波峰向平衡位置运动，位移减小，所以内质点的加速度正在逐渐减小，故C正确； D．波长 所以、两质点相距1个波长，运动方向始终相同，故D错误。 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 8、某自行车所装车灯发电机如图甲所示，其结构见图乙。绕有线圈的匚形铁芯开口处装有磁铁，车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动，摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端、作为发电机输出端，通过导线与灯泡相连。假设车轮转动时，摩擦轮与轮胎间不打滑，则（　　） A. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过的电流方向为 B. 磁铁从图示位置匀速转过的过程中，中的电流逐渐变小 C. 车轮转速加倍时中的电流也加倍 D. 自行车匀加速行驶时发电机输出电压随时间变化关系大致如图丙所示 【答案】AC 【解析】 【详解】A．磁铁从图示位置匀速转过，根据楞次定律，通过线圈向下的原磁场磁通量减少，感应电流的磁场阻碍磁通量减少，用安培定则判断，通过的电流方向为，故A正确； B．磁铁从图示位置匀速转过的过程中，通过线框磁通量变化率越来越大，当转时，通过铁芯的系统量为0，但是磁通量的变化率最大，因此此过程中的电流逐渐变大，故B错误； C．车轮转速加倍，摩擦轮转速加倍，磁铁转动角速度加倍，磁通量变化率也加倍，则也加倍 由可知电流加倍，故C正确； D．自行车匀加速行驶时，车轮转速持续增加，磁铁转动加快，周期变小，但图丙中电压周期不变，故D错误。 故选AC。 9、如图所示，直角坐标系中，在的区域内，第一象限有垂直纸面向外的有界匀强磁场，第四象限有平行于轴正方向的匀强电场。将从点沿轴正方向射入，多次经过磁场和电场后从磁场中垂直右边界射出。若将换成动量相同的，其余条件不变，则和（　　） A. 在磁场中运动的总路程相同 B. 在电场中运动的总路程相同 C. 在磁场中运动的总时间相同 D. 在电场中运动的总时间相同 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．粒子运动轨迹如图，粒子在磁场中做圆周运动，则 可得 因两粒子动量相同，带电量相同，可知在磁场中运动半径相同；即粒子在磁场中路径相同，总路程相同；根据 因两粒子的比荷不同，则周期不同，在磁场中运动时间不同，选项A正确，C错误； BD．粒子进入磁场时先做匀减速直线运动，速度减为零后反向做匀加速运动回到出发点，加速度 一个来回的时间 因两粒子的动量和电量相同，可知时间相同，两粒子在电场中来回运动的次数相同，可知在电场中的运动时间相等；粒子到达的最远位置离x轴的距离 因两粒子质量乘积不等，可知y不等，即在电场中的路程不等，选项B错误，D正确。 故选AD。 10、如图所示，质量为木板C静置在水平地面上，右端紧挨挡板P（初始被锁定），木板C与地面间的动摩擦因数为，质量为的物块A、质量为的物块B（均可视为质点）分别置于木板C的左端和中点处，物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为，现给物块A一水平向右的初速度，物块A、B发生碰撞后瞬间撤去挡板P，物块B最终恰好未从木板C上滑落。碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短，重力加速度大小为。则在上述过程中（　　） A. 木板C加速运动的加速度大小为 B. 木板C的长度为 C. 木板C的最大速度大小为 D. 物块A与木板C之间由于摩擦产生的热量为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．物块A、B碰撞前，物块B与木板C均静止，由于物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为，则撤去挡板P后，两物块在木板C上滑动时的加速度大小均为 设木板C加速过程中的加速度大小为，则有 解得，A错误； BC．设物块A、B碰撞前瞬间物块A的速度大小为，碰撞后瞬间物块A、B的速度分别为，由动量守恒和能量守恒得 解得 图像如图所示，设木板C加速运动时间后与物块B共速，则 解得 此时物块A速度 即恰好三者达到共速，根据图中关系得， 解得，B错误，C正确； D．设物块A、B碰撞后，物块A相对木板C向左运动的距离为，则 物块A与木板C之间由于摩擦产生的热量 解得，D正确。 故选CD。 三、实验题（本题共2小题，共14分） 11、电流表的量程为，内阻为。把它改装成如图所示的一个多用电表，其中电流挡有两个量程，分别为和。完成下列问题： （1）开关S接位置_____（选填“1”或““2”）时是0~20mA挡，图中电阻_____。 （2）开关S接位置3时是欧姆挡，电源的电动势为，内阻为。将A、B表笔短接，调节滑动变阻器完成欧姆调零，接入电路的阻值应为_____。 【答案】（1） ①. 1 ②. 15 （2）1725 【解析】 【小问1详解】 [1]开关S分别接位置1、2时，对应的量程分别为， 则有，可知开关S接位置1时是0~20mA挡； [2]代入数据可得， 联立解得， 【小问2详解】 开关S接位置3时，此时改装后的电流表量程为，改装后的电流表内阻为 完成欧姆调零时，有 可得 12、某学习小组设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，在平抛点O的正前方放一粘有米尺的竖直毛玻璃。将小球从O点正对毛玻璃水平抛出，用光源照射小球，毛玻璃上会出现小球的投影。在毛玻璃正右边，用频闪相机记录小球在毛玻璃上影子的位置。如图甲，在O点左侧用与初速度平行的光照射，得到如图乙的照片；如图丙，将一个点光源放在O点照射，重新实验，得到如图丁的照片。已知频闪相机的闪光周期为，O点到玻璃的距离，两次实验小球抛出时的初速度相等。根据上述实验完成下列问题： （1）由图乙的数据得，小球的加速度大小为_____，表明小球在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动。（结果保留三位有效数字） （2）由图丁可知，丙中小球在屏上的影子做_____运动（选填“匀速直线”或“匀加速直线”），影子的速度大小为_____m/s。 （3）小球平抛的初速度大小为_____m/s。（结果保留三位有效数字） 【答案】（1）9.69##9.70##9.71 （2） ①. 匀速直线运动 ②. 1.00##1.0##1 （3）9.69##9.70##9.71 【解析】 【小问1详解】 若用平行光照射，则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移，由 可得 【小问2详解】 [1]设小球在毛玻璃上的投影NB=Y 则经过时间t后小球运动的水平位移为 竖直位移为 由相似三角形得 则有 所以丙中小球在屏上的影子做匀速直线运动。 [2]影子的速度为 【小问3详解】 由上分析可知 解得 四、解答题（本大题共3小题，共42分。第13题10分，第14题14分，第15题18分） 13、如图为一高的直立绝热圆筒汽缸，其顶盖中央有小孔与大气相通，质量、面积的能无摩擦滑动的绝热薄活塞下方封闭了一定量的理想气体。开始时，活塞离顶盖距离，气体处于温度的状态1，电热丝加热，活塞缓慢上移，刚到达顶盖时，气体达到状态2。电热丝继续加热，气体达到状态3，其压强。整个过程中气体内能增加了，已知大气压。求气体 （1）从状态1到状态2，分子热运动平均速率______（填“增大”，“不变”或“减小”），单位体积内的分子数______（填“增大”，“不变”或“减小”）。 （2）在状态3的温度； （3）从状态1到状态3吸收的热量。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 减小 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]开始时，活塞离顶盖距离，气体处于温度的状态1，电热丝加热，活塞缓慢上移，刚到达顶盖时，气体达到状态2 所以气体经历等压膨胀，当体积增大时，气体温度也升高，温度是分子平均动能的标志，所以从状态1到状态2，分子热运动的平均动能增大，所以平均速率也增大 [2]分子数密度等于分子总数除以总体积，即 从状态1到状态2过程，气体体积增大，所以分子数密度减小 【小问2详解】 根据平衡条件 可得 可得 根据气体状态方程 可得 【小问3详解】 从状态1到状态2，外界对气体做功 根据热力学第一定律 可得 14、带电粒子绕着带电荷量为的场源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动，场源电荷固定在椭圆左焦点上，带电粒子电荷量为（，且）；已知椭圆焦距为，半长轴为，场源电荷产生的电场中各点电势计算公式为（k为静电力常量，为到场源电荷的距离，取无穷远处电势为零）。只考虑电场力的作用。求： （1）带电粒子在、两点的速率之比； （2）从运动到的过程中，电场力对带电粒子做的功； （3）带电粒子动能与电势能之和的表达式。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 类比开普勒第二定律可知 解得 【小问2详解】 根据电势计算公式可得点的电势 点的电势 根据电场力做功与电势能的关系可知，带电粒子从运动到的过程中，电场力对带电粒子做的功 解得 【小问3详解】 在点带电粒子动能与电势能之和 在点带电粒子动能与电势能之和 根据能量守恒可知 联立解得带电粒子动能与电势能之和 15. 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 学科网（北京）股份有限公司 $