浙江省杭州市2026年6月普通高校招生物理选考押题卷1
2026-04-19
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内容正文:
绝密★启用前
浙江省杭州市2026年6月普通高校招生物理选考押题卷1
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s²
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不给分)
1.以下物理量为矢量,且单位用国际单位制基本单位表示正确的是( )
A.电流,单位A B.力,单位J/s
C.功率,单位kg·m²/s³ D.电场强度,单位kg·m/(A·s³)
2.2025年2月23日,一个载入中国航空史册的日子。这一天,国产大飞机C919在浙江温州龙湾国际机场成功降落,完成了它的首次商业航班。这不仅是我国航空事业的重大突破,更是无数国人梦想成真的见证。关于大飞机下列说法正确的是( )
A.降落时的姿态可视为质点
B.空中转弯时的姿态可视为质点
C.降落时地面对飞机的作用力大于飞机对地面的压力
D.降落过程空气对飞机的作用力小于飞机对空气的作用力
3.纳米微吸材料是一种新型材料,用手触碰无粘感,当接触到平整光滑的硬性物体时却会牢牢吸附在物体上。图甲是一款表面采用了纳米微吸材料的手机支架,图乙是手机吸附在支架上静止时的侧视图,若手机的质量为200g,手机和水平面的夹角为,手机与纳米材料之间的动摩擦因数为0.8,设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等, g取,则( )
A.手机受到支持力是由于手机发生形变产生的
B.手机支架对手机的作用力竖直向上,手机架和水平面间有摩擦力
C.纳米材料对手机的支持力大小为1.2N
D.支架对手机的吸附力不可能小于0.8N
4.如图所示,圆心为O、半径为R的圆周上有A、B、C、D、E、F六个等分点,A、C、E各点固定有一带电量为的点电荷,B、D、F各点固定有一带电量为的点电荷。M、N分别为OA、OD的中点,规定无穷远处电势为0,则( )
A.M、N两点的电场强度相同
B.圆心O处的电场强度为0,电势不为0
C.将带正电的点电荷从M点移动到N点,电场力先做正功再做负功
D.负的点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
5.太阳、月球对海水引力的变化引起了潮汐现象。已知太阳质量为,日地距离为,月球质量为,月地距离为,地球质量为,地球半径取。太阳对海水的引力与月球对海水的引力之比约为( )
A.1∶18 B.18∶1 C.180∶1 D.1∶180
6.如图所示,一同学在微风天气将一礼盒挂在光滑晾衣绳上做力学实验,晾衣绳的左端系在左竖直杆的A点,右端系在倾斜杆的B点,A、B两点等高。整个装置处于水平向左的风力中。保持A、B两点位置不变,则下列说法中错误的是( )
A.若风力,在将A、B端同时同步缓慢沿杆下移至、端过程中,绳子张力变大
B.若风力缓慢减小,礼盒到A点距离变大
C.若风力恒定,将倾斜杆向右平移少许后,绳上张力变小
D.若风力缓慢增大,则该过程风力对礼盒做正功
7.如图所示为演示交变电流产生的装置图,关于这个实验,正确的说法是( )
A.图示位置为中性面,线圈中无感应电流
B.图示位置ab边的感应电流方向为b→a
C.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零
D.线圈每转动一周,指针左右摆动一次
8.如图所示是某品牌手机充电器,供电方式:~220V、50Hz,输出电流:120mA-230mA,空载输出电压:4.16~4.30V,下列说法正确的是( )
A.220V指输入电压的有效值
B.充电器输出的是50Hz的交流电
C.充电器可以只由降压变压器构成
D.输出电流为120mA时每分钟通过充电线某截面的电量有
9.将一根柔软弹性细绳沿水平的x轴放置,其一端固定于位置为的墙面上,另一端不断上下振动,在绳中形成绳波如图,在时刻的质点刚好开始振动。当波传至固定点时,绳波将发生反射。反射处质点在反射前后的振动速度大小不变方向反向,波的传播方向也反向。则下列各个时刻细绳的波形图(实线)正确的是( )。
A. B.
C. D.
10.如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向的匀强磁场,磁场范围足够大,磁感应强度的大小左边为2B,右边为3B,一个竖直放置的宽为L、长为3L、单位长度的质量为m、单位长度的电阻为r的矩形金属线框,以初速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到虚线位置(在左边磁场中的长度为L,在右边磁场中的长度为2L)时,线框的速度为,则下列判断正确的是( )
A.此时线框中电流方向为逆时针,线框中感应电流所受安培力为
B.此过程中通过线框截面的电量为
C.此过程中线框产生的焦耳热为
D.线框刚好可以完全进入右侧磁场
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.甲图中,变化的电场和变化的磁场交替产生,形成电磁波,由近及远地向周围传播
B.乙图中,随着温度的升高,铁块从发热,再到发光,热辐射中波长较短的成分越来越弱,铁块的颜色也不断发生变化
C.丙图中,氦原子从高能态向低能态跃迁时放出光子,由于原子能级是分立的,放出光子的能量也是分立的,因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线
D.丁图中,普朗克常数 h=6.63×10-34J·s,氦氖激光器发射波长为632.8 nm的单色光,这种光的一个光子的能量约为3×10-17J
12.如图所示为某透明介质制成的棱镜的横截面图,该截面是边长为的等边三角形,一细光束垂直于边从点射入三棱柱后, 的中点处恰好发生全反射后在边的点射出,光在真空中的传播速度为。则( )
A.三棱柱对细光束的折射率为
B.细光束在三棱柱中的传播速度等于光速
C.细光束有一部分将会从点垂直于边射出棱镜
D.细光束第一次从点传播到点的时间为
13.如图甲所示,在竖直面(纸面)内,一个足够长的绝缘圆柱细杆与水平方向成θ=60°角固定,所在空间有垂直于纸面向里的匀强磁场和水平向左的匀强电场,一质量为m=0.3kg、带电量q=+1.0C的穿孔小球套在杆上,小球上的孔径略大于杆的直径。杆的表面由两种材料构成,图甲中杆的中轴线右上方一侧的表面光滑,左下方一侧的表面与小球的动摩擦因数为。现将该小球由静止释放,得其速度-时间图像如图乙所示,其中之前的图像为直线,之后的图像为曲线。则下列说法正确的有( )
A.匀强磁场的磁感应强度大小为1.5T
B.小球最终将在杆上做速度大小为8m/s的匀速直线运动
C.若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再由静止释放小球,则小球最终将在杆上做加速度大小为的匀加速直线运动
D.若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转90°后再由静止释放小球, 则小球最终将在杆上做速度大小为18m/s的匀速直线运动(粗糙区和光滑区各占支持力的一半)
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题,共58分)
14.某小组进行“探究平抛运动的特点”实验,实验装置如图甲所示。实验时,该小组用手机拍摄小球做平抛运动的过程,帧频为30帧/秒,然后将视频导入“Tracker”软件进行分析,得到实验规律。
(1)关于该实验,下列说法正确的有_____(多选);
A.选择体积小、密度大的小球
B.斜槽的末端必须水平
C.为减小阻力影响,斜槽必须光滑
(2)将视频导入“Tracker”软件后,以抛出点为坐标原点,沿水平方向建立x轴,竖直方向建立y轴,得到轨迹如图乙所示。运用图乙中的数据(计算结果均保留3位有效数字)
①小球在水平方向的速度大小_____;
②拟合得到轨迹方程为,其中,由此求得当地重力加速度_____;
③试再给出计算重力加速度的两种方法,不需要计算______。
15.(1)某同学欲测量一新型电阻的阻值:他先用多用电表的欧姆×100挡测量,发现指针偏转角度过大,于是他应采取的措施是______。(填标号)
A、量程选择合适,可以进行下一步实验
B、换用欧姆×10挡,重新进行欧姆调零后测量
C、换用欧姆挡,重新进行欧姆调零后测量
(2)正确的操作后,多用电表指针指在如图所示的位置,该读数为______Ω。
(3)现有如下器材可用于精确测量该新型电阻的阻值:
A、电源E(电动势为3V、内阻约为0.2Ω)
B、电压表V(量程1.0V、内阻)
C、电流表(量程0.06A、内阻约10.0Ω),电流表(量程6A、内阻)
D、滑动变阻器(阻值最大值2Ω,额定电流0.50A),滑动变阻器(阻值最大值20Ω,额定电流0.50A),滑动变阻器(阻值最大值2000Ω,额定电流0.50A)
E、定值电阻(阻值2000Ω)
F、导线若干,开关一只
(4)实验中欲多测几组数据,滑动变阻器R应选______(选填“”、“”或“”)。
(5)选择合适的仪器在方框内画出实验电路,要求标出仪器代号_____。
(6)某次测量时电压表示数为,电流表示数为,则待测电阻阻值的精确值为______。(结果保留1位小数)。
16.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率,实验过程如下:
(1)将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上,用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界。
(2)①激光笔发出的激光沿MO从玻璃砖上的O点水平入射,到达ef面上的A点后反射到eh面的B点。用大头针在白纸上标记O点、A点和B点位置。
②移走玻璃砖,在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路,作MO连线的延长线与eh面的边界交于C点,如图所示。
③用刻度尺测量OA、AB、OC的长度、、。
(3)利用所测量的物理量,写出玻璃砖折射率的表达式________;(用、、来表示)
(4)相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差,实验中激光在O点入射时应适当使入射角________。(选填“增大”或“减小”)
17.如图所示,水平放置的气缸内壁光滑,活塞厚度不计,活塞封闭了一定质量的理想气体。在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动。B左边气缸的容积为,A、B之间的容积为,开始时活塞在B处,缸内气体的压强为(为大气压强),温度为300K,现缓慢加热气缸内气体,直至450K。该理想气体的内能U与温度T满足,C为已知常数。
(1)活塞在B处还未开始运动且气温缓缓上升的过程中,气体分子平均速率_________(选填“增大”、“不变”或“减小”);活塞在A、B之间运动时,单位时间撞击单位面积的分子数_________(选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)求活塞刚离开B处时的温度T;
(3)求从加热气体开始,到活塞刚运动到A处过程中,封闭气体吸收的热量Q。
18.为模拟电磁弹射过程,研究小组设计了如图甲所示的装置。无动力模型飞机起飞前通过绝缘构件与可视为导体杆的动子连接,动子可在足够长的光滑水平平行导轨上滑动,同时推动飞机向右加速运动,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中,导轨左端接有可控电流源,其输出电流如图乙所示,图示箭头方向为电流的正方向,图中时间内的电流(、均已知)。时刻启动电流源使飞机从静止开始加速,时刻飞机达到起飞速度并与动子分离,在时刻,动子速度恰好减为0,电流源立即停止工作。已知导轨间距为,磁感应强度大小为,飞机的质量为,动子的质量为、电阻为,不计其他电阻,不计电流变化及空气阻力的影响。
(1)判断磁场的方向,并求飞机的起飞速度大小;
(2)求时间内电流源输出的能量;
(3)若要求时间内将动子的部分动能进行回收,实现为可控电流源充电,求动子的电阻应满足的条件(用题中所给物理量的符号表示,其中圆频率)。
19.如图所示,长为的水平传送带以的速度沿顺时针方向匀速转动,传送带的上表面与水平面相平,传送带的两端与光滑水平面平滑连接,轻弹簧左端连接在固定挡板上,质量为1kg的物块A放在水平面上,质量均为3kg的物块B和光滑圆弧体C静止在光滑水平面上,圆弧所对的圆心角为53°,圆弧的半径为,用力将物块A向左压缩轻弹簧至某一位置,由静止释放物块A,物块A刚好能匀减速滑过传送带,并与物块B发生弹性碰撞,物块A与传送带间的动摩擦因数,不计物块的大小,g取,,,求:
(1)轻弹簧开始被压缩时具有的弹性势能;
(2)物块A第二次在传送带上运动,因摩擦产生的内能为多少;
(3)物块B滑离圆弧体C后,还能上升的高度为多少(B滑离C前,A未滑上圆弧体C)。
20.磁场强化静电除尘装置的核心结构如左图所示。长、宽和高分别为L、2L和h的集尘箱水平放置,在其左侧装入高度为h,宽度为L的粉尘流加速通道,加速通道左右两侧为栅极板,施加的加速电压为U₁,粉尘带负电。集尘箱的上、下金属板与直流电源相连(电源的输出电压为U₂大小可调),在箱内空间产生方向竖直向上的匀强电场,如右图所示。均匀分布的带电粉尘流从左侧壁飘入加速通道,飘入的初速度可视为零,当粉尘颗粒碰到下板后立即被中和与收集。到达右侧壁的粉尘不被收集穿出盒区。不计粉尘的重力、空气阻力及相互作用力,不考虑电磁场的边界效应。
(1)当U₁、U₂固定时,请计算说明该集尘箱对质量与带电量不同的粉尘收集率是否相同;(收集率指落到集尘箱下底板的粉尘颗粒占全部进入集尘箱粉尘颗粒的百分比)
(2)当处理质量均为m,带电量均为-q的带电粉尘颗粒时,调节, ,若在左图和右图所示的虚框范围(区域Ⅱ)内同时施加一磁感应强度大小,方向竖直向上的匀强磁场,其中ab为下板的I和Ⅱ区域的分界线。
①求粉尘在区域Ⅱ运动的最长时间;
②求此时粉尘的收集率η;
③若单位时间单位面积进入集尘盒加速通道的电粉尘颗粒数量均为n个,求稳定工作时该装置电场对带电粉尘做功功率。(结果用U₁、q、n、L表示)
试卷第8页,共9页
试卷第1页,共9页
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《浙江省杭州市2026年6月普通高校招生物理选考押题卷1》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
A
C
C
D
A
C
D
题号
11
12
13
答案
AC
AC
ACD
1.D
【详解】A.电流运算遵循代数法则,属于标量,不符合矢量要求,故A错误;
B.力是矢量,但是功率的单位,力的国际基本单位表示为,单位错误,故B错误;
C.功率只有大小无方向,属于标量,不符合矢量要求,故C错误;
D.电场强度是矢量,根据,推导其国际基本单位为,单位正确,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】AB.当我们研究物体的姿态时,飞机的形状、大小不能忽略,因此无论降落姿态还是空中转弯姿态,都不能将飞机视为质点,故AB错误;
C.飞机降落接地时,地面对飞机的作用力是竖直方向支持力和水平方向摩擦力的合力,二者方向垂直;而飞机对地面的压力,大小仅等于地面对飞机支持力的大小。根据力的合成,地面对飞机的总作用力大小一定大于支持力(即大于飞机对地面的压力),故C正确;
D.空气对飞机的作用力和飞机对空气的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.手机受到的支持力是弹力,是由施力物体(手机支架/纳米材料)发生形变产生的,故A错误;
B.对手机和支架整体进行受力分析,整体在水平方向上不受外力,根据平衡条件可知,地面对支架没有摩擦力,故B错误;
C.手机静止,沿斜面方向受力平衡,静摩擦力
垂直斜面方向,手机受到支持力、重力的分力 和吸附力,由平衡条件得 。 因为手机静止,所以 ,解得 。 所以纳米材料对手机的支持力大小至少为,故C错误;
D.由C选项分析可知,又, 解得 ,即支架对手机的吸附力不可能小于,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】A.根据对称性,A、B、C、D、E、F处的点电荷电场的叠加,根据矢量叠加原理可得, M、N两点的电场强度大小相等,方向均沿OA方向,故A正确;
B.O点场强由A点和D点、B点和E点、C点和F点处的点电荷电场的叠加,根据矢量叠加原理,电场强度矢量和为0。电势是标量,因为等量异种电荷在其连线中垂线电势为0,所以叠加后电势为0,故B错误;
C.根据上述分析可知,带正电的点电荷从M点移动到N点,电场方向沿NM方向,所以电场力做负功,故C错误;
D.沿电场线方向电势降低,所以,根据电势能公式,因为,所以在M点的电势能大于在N点的电势能,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】根据万有引力定律
对同一质量的海水,引力与施力天体质量成正比,与施力天体到海水的距离平方成反比,因此太阳对海水的引力和月球对海水的引力的比值为
代入题干数值计算
即比值约为。
故选C。
6.C
【详解】A.若风力,绳子张力的合力与礼盒的重力等大反向,在将A、B端同时同步缓慢沿杆下移至、端过程中,两分力夹角变大,合力不变,则分力变大,知绳子张力变大,故A正确;
B.将风力与礼盒重力的合力等效为新的重力,若风力缓慢减小,可知等效重力减小,则绳子张力的合力也将减小,礼盒将向斜杆方向运动重新达到平衡,礼盒到A点距离变大,故B正确;
C.若风力恒定,风力与礼盒重力的合力不变,将倾斜杆向右平移少许后,绳子张力的夹角变大,张力的合力不变,则绳上张力将变大,故C错误;
D.若风力缓慢增大,风力与礼盒重力的合力将变大,则礼盒将向左侧竖直杆方向运动,风力将对礼盒做正功,故D正确。
由于本题选择错误的,故选C。
7.D
【详解】AC.线圈平面与磁场方向平行时,ab、cd边垂直切割磁感线,线圈产生的电动势最大,也可以这样认为,线圈平面与磁场方向平行时,磁通量为零,但磁通量的变化率最大,AC错误;
B.线圈处于图示位置时,ab边向右运动,由右手定则,ab边的感应电流方向为a→b,B错误;
D.线圈在磁场中匀速转动时,在电路中产生呈周期性变化的交变电流,线圈经过中性面时电流改变方向,线圈每转动一周,有两次通过中性面,电流方向改变两次,指针左右摆动一次,D正确。
故选D。
8.A
【详解】A.我国民用交流电电压220V,这里的220V指的是交流电的有效值,A正确;
B.充电器内部有整流电路,故输出的是直流电,B错误;
C.充电器内部不仅有降压变压器,而且还有整流元器件,C错误;
D.输出电流为120mA时每分钟通过充电线某截面的电量为
D错误。
故选A。
9.C
【详解】A.经过,波沿x轴正方向传播距离为
波前传播到处,和处的两个质点位于波谷,处的质点位于波峰,A错误;
B.经过,波沿x轴正方向传播的距离为
波前传播到处,和处的两个质点位于波谷,和处的两个质点位于波峰,B错误;
C.经过,波沿x轴正方向传播的距离为
处的波峰向前移动6m到处,处的波谷遇到墙变成波峰反射也移动到处,两个波峰在处相遇振动加强,处的质点位于波峰处且振幅等于原来的2倍,C正确;
D.经过,波沿x轴正方向传播的距离为
处的波谷向前移动8m到处,处的波峰向前移动7m遇到墙变成波谷反射运动到处,两个波谷在处相遇振动加强,处的质点的位于波谷处且振幅等于原来的2倍,D错误。
故选C。
10.D
【详解】A.线框左边切割磁感线相当于电源,由右手定则可知,其下端为正极,同理线框右边其上端为正极,则感应电流方向为逆时针,回路中产生感应电动势为
感应电流为
此时线框所受安培力为
所以A错误;
B.由动量定理有
联立解得
所以B错误;
D.此过程中通过线框磁通量的变化量为
此过程中通过线框截面的电量为
联立解得
则
当线框全部进入右侧磁场时有
此过程中通过线框截面的电量为
联立解得
由动量定理有
联立解得
所以D正确;
C.此过程中线框产生的焦耳热为
所以C错误;
故选D。
11.AC
【详解】A.甲图中,变化的电场和变化的磁场交替产生,从而形成电磁波,然后由近及远地向周围传播,A正确;
B.根据黑体辐射规律,温度升高时,热辐射中频率较大,波长较短的成分占比增加,铁块颜色由暗红到黄白色,故B错误;
C.原子从高能态向低能态跃迁时放出光子的能量等于前后两能级差。由于原子的能级是分立的,所以放出的光子的能量也是分立的,因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线,C正确。
D.根据公式,将代入可得每个光子能量为,D错误。
故选AC。
12.AC
【详解】A.设细光束发生全反射的临界角为,依题意及几何关系可知,由,解得,故A正确;
B.细光束在三棱柱中的传播速度为,小于光速,故B错误;
C.由图可知,光线将垂直于边从点射出,同时光线有一部分在点反射回来,根据光路可逆原理可知,有一部分光线会从点垂直于边射出,故C正确;
D.由几何关系可知,该细光束第一次从点传播到点的路程
所需的时间,故D错误。
故选AC。
13.ACD
【详解】A.小球由静止释放做匀加速运动,根据图像可知
根据牛顿第二定律
解得
在前做匀加速运动,则摩擦力为零,所以杆的支持力为右上方一侧,当时,支持力恰好为零,则有
解得
故A正确;
B.小球最终将在杆上做匀速运动时加速度为零,则有
解得
故B错误;
C.若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转180°后再由静止释放小球,开始时小球向下加速,随着速度增大,洛伦兹力增大,由于旋转180°后中轴线右上方一侧有摩擦力,所以摩擦力逐渐减小,最后无摩擦力的作用,根据
解得
故C正确;
D.若将图甲中的细杆绕它的中轴线旋转90°后再由静止释放小球,最终小球速度最大时有
解得
故D正确。
故选ACD。
14.(1)AB
(2) 1.50 见解析
【详解】(1)A.选择体积小、质量大,即密度大的小球,可减小空气阻力的影响,故A正确;
B.斜槽末端必须水平,以保证平抛初速度水平,故B正确;
C.斜槽的摩擦力对实验无影响,故C错误。
故选AB。
(2)①[1]小球在水平方向的速度大小
②[2]小球做平抛运动过程,有,
联立,解得
结合拟合得到轨迹方程为,可得
由此求得当地重力加速度
③[3]方法一:作图法,绘制图像,通过重力加速度与斜率k的关系求解。
方法二:根据逐差法计算重力加速度。
15. B 60
【详解】(1)[1]指针偏转角度过大,指针示数偏小,说明选择的倍率过大,应换倍率小的,且重新进行欧姆调零后测量。
故选B。
(2)[2]读数为60
(4)[3]实验中欲多测几组数据,滑动变阻器R应选或且为分压接法,又由于要保证通过滑动变阻器的电流不超过0.50A,由,故选。
(5)[4]由于电源电动势是3V,电压表量程是1.0V,所以用电压表与串联,改装成量程为
的电压表,通过电阻的最大电流
所以电流表选用,改装后的电压表内阻已知,电流表采用外接法,电路图如图所示
(6)[5]电压表示数
则改装后的电压表的电压
通过的电流
所以的真实值
16. 减小
【详解】[1]折射率
设,由几何关系可得,
代入折射率公式得
[2]相对误差的计算式为
为了减小测量、和的相对误差,实验中和要尽量稍大一些,即激光在O点入射时应尽量使入射角稍小一些。
17.(1) 增大 减小
(2)400K
(3)
【详解】(1)[1]活塞在B处还未开始运动且气温缓缓上升的过程中,气体分子的平均动能增大,气体分子的平均速率增大;
[2]活塞在A、B之间运动时,以活塞为对象,根据受力分析可知气缸内的气体压强等于大气压强,即气缸内的气体发生等压变化,由于气体温度升高,气体分子的平均动能增大,根据气体压强微观意义可知,单位时间撞击单位面积的分子数减小。
(2)活塞刚离开B处时,根据查理定律可得
解得活塞刚离开B处时的温度为
(3)从加热气体开始,到活塞刚运动到A处过程中,根据理想气体状态方程可得
解得
该过程气体内能变化量为
外界对气体做功为
根据热力学第一定律可得
解得封闭气体吸收的热量为
18.(1)磁场方向竖直向下,
(2)
(3)
【详解】(1)由左手定则可知,磁场方向竖直向下;
动子受到的安培力
系统的加速度
起飞速度
(2)焦耳热
飞机和动子的动能
电流源输出的能量
(3)时间内回收能量等于飞机与动子分离后动子的动能与电阻R上产生的热量的差值,即要求
交流电有效值
由于,,
整理得
19.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)物块A恰好以匀减速运动通过传送带,故其到达传送带右端时速度v=8m/s。设初始时刻弹簧弹性势能为,由能量守恒定律得
解得
(2)设A与B弹性碰撞后A速度为v1,B速度为v2。由动量守恒得
机械能守恒得
解得,
A第二次滑上传送带后做加速运动,加速度为
因,A第二次滑上传送带后先做加速度大小为a的匀减速运动,再做速度为零的加速度大小为a的匀加速运动,则物块A第二次在传送带上运动,因摩擦产生的内能为
解得
(3)设B运动至圆弧最高点时水平分速度为vx,竖直分速度为vy,C速度为v3。由水平动量守恒得
由机械能守恒得
根据径向速度相等得
解得
B离开C后上升高度
20.(1)相同
(2)①;②50%;③
【详解】(1)对粉尘颗粒在加速通道中的运动列动能定理方程有
解得粉尘颗粒进入集尘箱的初速度为
粉尘颗粒在集尘箱内做类平抛运动,其水平方向为匀速直线运动,设粉尘颗粒在集尘箱内运动的时间为,则有
粉尘颗粒在竖直方向做的是从静止开始的匀加速直线运动,则根据牛顿第二定律有
所以粉尘颗粒在竖直方向上运动的最大位移为
若该粉尘颗粒不能100%被收集,则其竖直方向上运动的最大位移与q、m无关。又因为收集率为
所以收集率也与q、m无关,即当U1、U2固定时,该集尘箱对质量与带电量不同的粉尘收集率相同。
(2)①由分析可知,粉尘颗粒进入区域Ⅱ后在垂直于磁场平面内以做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力有
解得粉尘颗粒做圆周运动的半径为
设粉尘颗粒转过的最大圆心角为,其垂直于磁场方向的运动轨迹如图所示:
则根据几何关系有
解得
又因为粉尘颗粒做圆周运动的周期为
所以粉尘颗粒在区域Ⅱ运动的最长时间为
②粉尘颗粒在集尘箱中的运动的最长时间为
则粉尘颗粒在集尘箱内竖直方向上运动的最大位移为
此时粉尘的收集率为
联立解得
③由分析可知,稳定工作时该装置电场对带电粉尘做功功率为
答案第10页,共10页
答案第9页,共10页
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