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【高考真题】2022年6月新高考物理真题试卷（浙江卷）
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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、错选均不得分）
1．（2022·浙江）下列属于力的单位是（ ）
A．kg·m/s2 B．kg·m/s C．kg·m2/s D．kg·s / m2
2．（2022·浙江）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．（2022·浙江）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．（2022·浙江）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．（2022·浙江）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N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．（2022·浙江）神舟十三号飞船采用“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．（2022·浙江）图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3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2.29eV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10.80eV
B．n=3跃迁到n=1放出的光电子动量最大
C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D．用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态
8．（2022·浙江）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，往大水球中央注入空气，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．（2022·浙江）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场，板长为L（不考虑边界效应）。t=0时刻，M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为 ；平行M板向下的粒子，刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则（ ）
A．M板电势高于N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N板下端射出的时间
10．（2022·浙江）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θ=60°。一重为G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．（2022·浙江）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x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动，小球将做周期为T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T
D．小球的初速度为 时，其运动周期为2T
12．（2022·浙江）风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途经之一。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9m/s时，输出电功率为405kW，风速在5~10m/s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A，空气密度为ρ，风场风速为v，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A的流动空气动能为
C．若每天平均有1.0×108kW的风能资源，则每天发电量为2.4×109kW·h
D．若风场每年有5000h风速在6~10m/s的风能资源，则该发电机年发电量至少为6.0×105kW·h
13．（2022·浙江）小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置，把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5m/s2的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，则提升重物的最短时间为（ ）
A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6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2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
14．（2022·浙江）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．X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，10个 将剩下5个
15．（2022·浙江）如图为某一径向电场示意图，电场强度大小可表示为 ， a为常量。比荷相同的两粒子在半径r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r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r一定无关
D．当加垂直纸面磁场时，粒子一定做离心运动
16．（2022·浙江）位于x=0.25m的波源P从t=0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t=2.0s时波源停止振动，t=2.1s时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa=1.75m，质点b的平衡位置xb=－0.5m。下列说法正确的是（ ）
A．沿x轴正负方向传播的波发生干涉
B．t=0.42s时，波源的位移为正
C．t=2.25s时，质点a沿y轴负方向振动
D．在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17．（2022·浙江）
（1）①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为 cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为 m/s2（保留两位有效数字）。
②利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是 （多选）。
A．换成质量更小的车 B．调整长木板的倾斜程度
C．把钩码更换成砝码盘和砝码 D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角
（2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中，
①下列说法正确的是 （单选）；
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
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要 （选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O。
18．（2022·浙江）
（1）探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。
①图2为实验器材部分连线图，还需要 （选填af、bf、fd、fc、ce或cg）连线（多选）。
②图3所示电压表的示数为 V。
③已知滑动变阻器的最大阻值R0=10Ω，额定电流I=1.0A。选择负载电阻R=10Ω，以R两端电压U为纵轴，为 横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），得到 分压特性曲线为图4中的“I”；当R=100Ω，分压特性曲线对应图4中的 （选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是 。
（2）两个相同的电流表G1和G2如图5所示连接，晃动G1表，当指针向左偏转时，静止的G2表的指针也向左偏转，原因是_________（多选）。
A．两表都是“发电机”
B．G1表是“发电机”，G2表是“电动机”
C．G1表和G2表之间存在互感现象
D．G1表产生的电流流入G2表，产生的安培力使G2表指针偏转
19．（2022·浙江）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24°角，长度l1=4m，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cos24°=0.9，sin24°=0.4）。
（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小；
（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；
（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度l2。
20．（2022·浙江）如图所示，在竖直面内，一质量m的物块a静置于悬点O正下方的A点，以速度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上，AB、MN、CD的长度均为l。圆弧形细管道DE半径为R，EF在竖直直径上，E点高度为H。开始时，与物块a相同的物块b悬挂于O点，并向左拉开一定的高度h由静止下摆，细线始终张紧，摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰。已知m=2g，l=1m，R=0.4m，H=0.2m，v=2m/s，物块与MN、CD之间的动摩擦因数μ=0.5，轨道AB和管道DE均光滑，物块a落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙，CD与DE平滑连接，物块可视为质点。
（1）若h=1.25m，求a、b碰撞后瞬时物块a的速度v0的大小；
（2）物块a在DE最高点时，求管道对物块的作用力FN与h间满足的关系；
（3）若物块b释放高度0.9m21．（2022·浙江）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1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B。开关S与1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S掷向2接通定值电阻R0，同时施加回撤力F，在F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v-t图如图2所示，在t1至t3时间内F=(800－10v)N，t3时撤去F。已知起飞速度v1=80m/s，t1=1.5s，线圈匝数n=100匝，每匝周长l=1m，飞机的质量M=10kg，动子和线圈的总质量m=5kg，R0=9.5Ω，B=0.1T，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求
（1）恒流源的电流I；
（2）线圈电阻R；
（3）时刻t3。
22．（2022·浙江）离子速度分析器截面图如图所示。半径为R的空心转筒P，可绕过O点、垂直xOy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S。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Q，板Q与y轴交于A点。离子源M能沿着x轴射出质量为m、电荷量为－q（q>0）、速度大小不同的离子，其中速度大小为v0的离子进入转筒，经磁场偏转后恰好沿y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。
（1）①求磁感应强度B的大小；②若速度大小为v0的离子能打在Q板的A处，求转筒P角速度ω的大小；
（2）较长时间后，转筒P每转一周有N个离子打在板Q的C处，OC与x轴负方向的夹角为θ，求转筒转动一周的时间内，C处受到平均冲力F的大小；
（3）若转筒P的角速度小于 ，且A处探测到离子，求板Q上能探测到离子的其他θ′的值（为探测点位置和O点连线与x轴负方向的夹角）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】根据牛顿第二定律有F=ma，m=1kg，a=1m/s2，F=1N，
所以1N=1kg·m/s2
则属于力的单位为kg·m/s2.
故选A。
【分析】根据力学中的三个基本单位结合牛顿第二定律列方程求解。
2．【答案】B
【知识点】加速度；惯性与质量
【解析】【解答】A.链球做匀速圆周运动时加速度大小不变，但方向时刻都在改变，故A错误。
B.足球的惯性只与质量有关，与其他因素无关，故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，故C错误。
D.篮球飞行过程中所受阻力的方向与速度方向相反，故D错误。
故答案为：B。
【分析】加速度是矢量，既有大小，又有方向；惯性只与质量有关与其他因素无关；乒乓球所受的作用力与形变量的大小有关；篮球所受空气阻力与速度方向相反。
3．【答案】C
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A．鱼儿吞食花瓣时只受重力，处于完全失重状态，受力不平衡，故A错误。
B．鱼儿摆尾出水的原因是摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，故B错误。
C.鱼儿摆尾时对水有作用力，由牛顿第三定律可得水对鱼尾也有作用力，故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，D错误。
故选C。
【分析】根据鱼跃出水面时的运动状态进行受力分析，结合力与运动的关系分析求解。
4．【答案】B
【知识点】光的双缝干涉
【解析】【解答】A．用复色光投射看到的时彩色条纹，故A错误；
B．双缝干涉实验中，明暗相间条纹是两列光在屏上发生干涉叠加的结果，B正确；
C．由条纹间距公式知，把光屏前移或后移，改变了L，从而改变了条纹间距，但还可能看到明暗相间条纹，故C错误；
D．根据条纹间距和λ蓝 < λ红，可得蓝光干涉条纹的间距比红光的小，故D错误。
故答案为：B。
【分析】根据双缝干涉实验中的实验现象以及产生原理和相邻明条纹间距的公式进行分析求解。
5．【答案】B
【知识点】磁感应强度；交变电流的产生及规律
【解析】【解答】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．根据磁感应强度的定义：小磁针N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．根据正弦交流交流电的产生规律可得，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流为0，C错误；
D．根据变压器的原理可知，副线圈中磁通量的变化率小于或等于原线圈中磁通量的变化率，D错误。
故答案为：B。
【分析】磁场对静止电荷或平行磁场运动的电荷没有力的作用；小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向；正弦交流电磁通量最大时，电流为零；理想变压器原副线圈磁通量的变化率相同。
6．【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A．根据万有引力提供向心力，可得，可知圆轨道距地面高度越高，环绕速度越小；而只要环绕速度相同，返回舱和天和核心舱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。
B．返回舱中的宇航员只受到地球引力作用，地球的引力提供宇航员绕地球运动的向心力，故B错误；
C.由A可知速度与质量无关，故质量不同的返回舱和核心舱可以在同一轨道上运动，故C正确
D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，克服空气阻力做功产生热量，内能增加，机械能减小，故D错误。
故答案为：C。
【分析】根据卫星围绕地球运动时，地球与卫星之间的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，再由功能关系分析求解。
7．【答案】B
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】A．由题可知，从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大，根据光电效应方程
可得此时最大初动能为9.8eV，故A错误。
B．根据光子动量的表达式，又因为光子的能量，所以光子的能量越大，频率越大，动量越大，从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大，故可知动量最大，故B正确；
C．大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出6种频率的光子，其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为1.89eV，小于2.29eV，所以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n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为0.66eV，所以用0.85eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到n=4激发态，故D错误。
故答案为：B。
【分析】根据玻尔的氢原子能级理论和能级跃迁的条件进行计算，并结合光电效应方程分析求解。
8．【答案】C
【知识点】光的全反射；光的衍射
【解析】【解答】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A，B，D错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】根据题中所描述的光学现象结合光的折射，反射和全反射的现象和规律进行分析。
9．【答案】C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．题中没有给出带电粒子的正负，无法确定两板间的电场强度方向，故无法判断M板和N板的电势高低，故A错误；
B．根据题意粒子到达N板时速度增加，动能增加，则电场力做正功，电势能减小，故B错误；
C．因为粒子到达N板时速度为，则粒子垂直金属板方向的速度为由匀变速直线运动规律可得，故C正确。
D.粒子在垂直金属板方向做匀加速直线运动，则，解得，故D错误。
故答案为：C。
【分析】根据带电粒子在匀强电场中的受力特点，以及带电粒子在电厂中做类平抛运动的相关规律进行分析求解。
10．【答案】B
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】设斜杆的弹力大小为F，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得，解得
对斜杆受力分析，每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡，即大小为，每根斜杆受到地面的摩擦力为 ，解得故B正确，ACD错误；
故答案为：B。
【分析】先对整体进行受力分析，计算出每根杆所受地面的作用力大小；再单独对其中一根杆进行受力分析计算摩擦力的大小。
11．【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】A．小球在运动过程中，所受合外力大小与偏离平衡位置的位移不成正比，故小球做的不是简谐运动，故A错误；
B．小球做周期性运动，且在关于中点对称的两侧位置动能相同，所以小球动能变化的周期为运动周期的一半，故动能变化的周期为，故B正确。
C.由B可知动能变化的周期为，且整个系统机械能守恒，所以弹簧弹性势能的变化周期与动能变化周期相等，故C错误。
D．小球的初速度为时，可知小球在匀速阶段的时间变为原来的2倍，接触弹簧过程，根据弹簧振子周期公式，可知接触弹簧过程所用时间与速度无关，即接触弹簧过程时间保持不变，故小球的初速度为时，其运动周期应小于2T，D错误；
故答案为：B。
【分析】根据小球做简谐运动的对称性特点以及简谐运动的周期公式分析求解。
12．【答案】D
【知识点】功能关系；动量定理
【解析】【解答】A．风力发电机的原理是将空气的动能转化为电能，单位时间内风的动能为，所以单位时间内风的动能与速度的三次方成正比，转化的电功率与速度的三次方成正比，故A错误。
B.由A可知单位时间流过面积A的动能为，故B错误。
C．由于风力发电存在转化效率，则每天发电量应小于 2.4×109kW·h ，故C错误；
D．当风速为 6m/s，全年的发电量最小，由题意可知发电机的转化效率为，当风速为6m/s时，全年发电机的发电量为，代入数据解得W= 6.0×105kW·h
故答案为：D。
【分析】根据题意计算面积为A的叶片上，单位时间接收的空气动能，再根据能量的转化效率和功和功率的关系计算求解。
13．【答案】C
【知识点】机车启动
【解析】【解答】若想在最短的时间内将物体提升至平台，则先以最大拉力做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率，达到最大速度后保持匀速，最后以最大加速度减速到达终点。匀加速阶段由牛顿第二定律可得，解得，达到额定功率时，得；由运动学公式可得；重物的最大速度为，有，重物最后以最大加速度做匀减速运动，由运动学公式可得，解得；中间以额定功率运动过程中由动能定理可得，解得，所以整体所用时间为，
故答案为：C。
【分析】根据题意分析若想以最短的时间到达平台，则重物在加速和减速的过程中加速度都应达到最大，再根据运动学公式和动能定理分段进行求解。
14．【答案】A,B
【知识点】核裂变与核聚变；原子核的人工转变
【解析】【解答】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1，中子数为1，即为，故A正确；
B．一些元素的放射性同位素常用作示踪原子，故B正确；
C．衰变过程中放出的电子由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以电子来自原子核内，故C错误；
D．半衰期只对于大量原子核衰变有意义，个数较少时规律不成立，故D错误。
故选AB。
【分析】根据核反应过程中电荷数守恒和质量数守恒以及半衰期的概念进行分析求解。
15．【答案】B,C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．由题意可知电场力提供向心力，解得可知角速度与轨道半径成反比，所以半径越小角速度越大，故A错误；
B.由A可知粒子的线速度，粒子的动能为，所以粒子电荷量越大，动能越大，故B错误。
C.由B可知粒子的线速度只与粒子的比荷有关，与其他因素无关，故C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。
故答案为：BC
【分析】对电荷进行受力分析，根据电场力提供带电粒子做匀速圆周运动的向心力，由牛顿第二定律列方程计算线速度和角速度分析求解。
16．【答案】B,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A.两列波从同一位置向相反方向传播不会发生相遇，故不会发生干涉，故A错误。
B.由图可知波长为1m，0.1s内传播了四分之一波长可得周期为0.4s，根据同侧法可得波源的震动方向向上，所以0.42s时波源的位移为正，故B正确。
C.由题可知波速为2.5m/s，波源停止振动，到质点a停止振动的时间为0.6s>0.25s，即质点a还在继续振动，结合图象可知质点a位移为正且向y轴正方向运动，故C错误；
D.波传到b点所需的时间t=0.3s；在0到2s内，质点a振动的时间为1.7s，质点b运动总路程17倍的振幅，所以总路程为2.25m，故D正确。
故选BD。
【分析】根据两个波发生干涉的条件以及机械波的波长，波速和周期频率之间的关系列方程求解。
17．【答案】（1）；；BC
（2）D；3
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】（1）①根据刻度尺的读数原理可得O到B的距离为6.20cm
由图3中小车运动的数据点，有
② A．利用图1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1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要平衡摩擦阻力，所以需要将长木板的一端垫高，故B正确；
C．以系统为研究对象，依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有，因为，则有，解得，而利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量；可知目前实验条件不满足，所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时，需将钩码更换成砝码盘和砝码，以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量，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。
（2）①A．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
②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O，记下位置O和弹簧称示数F1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O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F2；只有一个弹簧称将结点拉至O点，并记下此时弹簧称的示数F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3次把橡皮条结点拉到O。
【分析】（1）根据“探究小车速度随时间变化的规律”的实验原理以及牛顿第二定律进行分析求解。
（2）根据力的平行四边形定则以及探究力的平行四边形定则的实验原理和实验步骤进行分析求解。
18．【答案】（1） 、 、 ；；Ⅱ；
（2）B；D
【知识点】其他实验
【解析】【解答】（1）①由实验电路图可知，还需要af、fd、ce连线；
②由题可知，电压表的示数为1.50V，注意估读。
③假定AP部分的电阻为，分别与10Ω与100Ω并联再与BP部分的电阻串联；由于相同的与100Ω并联后的电阻较与10Ω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；即在相同横坐标下，此时负载100Ω时，电压表的示数应该较曲线为图4中的“I”来得大，故应该选“Ⅱ”。
由上述分析可知，对于不同的负载电阻，调节滑动触头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动触头的变化而更迅速变化；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动触头的变化而更加平稳变化，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。
（2）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，G1和G2用导线连接起来．当晃动动G1时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流；由于两个电表构成了闭合电路，则电流会通过G2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，G2的指针也会偏转；则G1表相当于“发电机”，G2表相当于“电动机”，故AC错误，BD正确。
故选BD。
【分析】(1)根据实验电路图进行连线即可；根据电压表的读数原则进行读数，注意估读；滑动变阻器采用分压接法时，在保证电路安全的前提下，阻值越小越好，
（2）根据电动机和发电机的原理和电路的结构进行分析求解。
19．【答案】（1）解：已知倾斜滑轨与水平面成24°角，
对货物列牛顿第二定律
解得：
（2）解：货物做匀加速运动，根据速度和位移的关系可得：
解得：
（3）解：货物做匀减速运动
根据运动学公式可得：①
根据牛顿第二定律可得：②
联立两式解得：
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】（1）对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程求解。
（2）根据第一问所求加速度，结合运动学公式列方程求解。
（3）根据题意分析临界条件，由运动学公式和牛顿第二定律联立分析求解。
20．【答案】（1）解：滑块b摆到最低点
弹性正碰
（2）解：以竖直向下为正方向
从 释放时，滑块a运动到E点时速度恰好为零
代入数据解得：
（3）解：当 时
当 时
从 释放时，滑块a运动到距C点 处速度恰好为零，
滑块a由E点速度为零，返回到 时距C点 处速度恰好为零
【知识点】动量守恒定律；能量守恒定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】（1）由动能定理计算碰撞前物体b的速度，再根据弹性碰撞过程中动量守恒和机械能守恒列方程求解。
（2）由动能定理可计算出物块a到达最高点时的速度表达式，再对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程求解。
（3）分别计算速度最大和速度最小时物块a所处的位置，并结合运动学规律和牛顿第二定律列方程分析求解。
21．【答案】（1）解：根据安培力公式可得：①
根据图2可得，在0~t1时间内，动子和线圈做匀加速直线运动，有②
联立①②两个式子，并代入数据解得：
（2）解：S掷向2接通定值电阻R0时，感应电流
此时的安培力为F安1=nBI1l
根据牛顿第二定律有：
在 至 期间加速度恒定，则
（3）解：根据图2可得：
0~ 2s时间内位移大小为
根据法拉第电磁感应定律得：E=
根据电流的定义式可得：Δq=It
I=
联立解得：感应电量
从t3时刻到最后返回初始位置停下的时间段内通过回路中的电荷量，根据动量定理得： （或 ）
解得：
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】（1）根据安培力的计算公式和牛顿第二定律列方程求解。
（2）根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势，再由闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律联立求解。
（3）由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律表示出电荷量，再根据电荷量与时间，电流之间的关系并结合动量定理计算求解。
22．【答案】（1） 解：进入转筒内的离子在磁场中做匀速圆周运动，由题意知速度大小为 的离子在磁场中的轨迹为 圆周，可得离子的运动半径等于 ，由洛伦兹力提供向心力得：
解得： ；
离子在磁场中运动的时间为：
要使速度大小为 的离子能打在 板的 处，转筒在此时间内转过的角度需满足：
联立解得： ；
（2）设打在板 的 处的离子在磁场中的运动半径为 ，其速度大小为 ，运动轨迹如图所示，由几何关系可得：
由洛伦兹力提供向心力得：
解得： ；
此离子在磁场在运动轨迹的圆心角为 ，可得此离子在磁场中运动的时间为：
设转筒 角速度的大小为 ，要使此离子能打在 板的 处，转筒在此时间内转过的角度需满足：
联立解得：
设转筒 转一周的时间内，打在 处的离子受到平均冲力的大小为 ，由动量定理得：
由牛顿第三定律可得， 处受到平均冲力的大小
联立解得：
（3）由题意并结合（1）（2）的结论，可知转筒P转动的角速度既要等于 ，又要等于 ，
则可得： ，
还需满足： ，且
可得：
当 时，解得： ，当 时， ，不符题意，舍去；
当 时，解得： ，当 时， 时， (舍去) 时， 。
故板 上能探测到离子的其它 的值为 和 。
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动列方程求解。
（2）根据圆周运动的特点以及动量定理计算C处所受平均冲击力的大小，注意圆周运动的周期性特点。
（3）根据圆周运动的特点以及周期性进行分析求解。
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【高考真题】2022年6月新高考物理真题试卷（浙江卷）
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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、错选均不得分）
1．（2022·浙江）下列属于力的单位是（ ）
A．kg·m/s2 B．kg·m/s C．kg·m2/s D．kg·s / m2
【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】根据牛顿第二定律有F=ma，m=1kg，a=1m/s2，F=1N，
所以1N=1kg·m/s2
则属于力的单位为kg·m/s2.
故选A。
【分析】根据力学中的三个基本单位结合牛顿第二定律列方程求解。
2．（2022·浙江）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
【答案】B
【知识点】加速度；惯性与质量
【解析】【解答】A.链球做匀速圆周运动时加速度大小不变，但方向时刻都在改变，故A错误。
B.足球的惯性只与质量有关，与其他因素无关，故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，故C错误。
D.篮球飞行过程中所受阻力的方向与速度方向相反，故D错误。
故答案为：B。
【分析】加速度是矢量，既有大小，又有方向；惯性只与质量有关与其他因素无关；乒乓球所受的作用力与形变量的大小有关；篮球所受空气阻力与速度方向相反。
3．（2022·浙江）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
【答案】C
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】A．鱼儿吞食花瓣时只受重力，处于完全失重状态，受力不平衡，故A错误。
B．鱼儿摆尾出水的原因是摆尾时水对鱼向上的作用力大于重力，故B错误。
C.鱼儿摆尾时对水有作用力，由牛顿第三定律可得水对鱼尾也有作用力，故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，D错误。
故选C。
【分析】根据鱼跃出水面时的运动状态进行受力分析，结合力与运动的关系分析求解。
4．（2022·浙江）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
【答案】B
【知识点】光的双缝干涉
【解析】【解答】A．用复色光投射看到的时彩色条纹，故A错误；
B．双缝干涉实验中，明暗相间条纹是两列光在屏上发生干涉叠加的结果，B正确；
C．由条纹间距公式知，把光屏前移或后移，改变了L，从而改变了条纹间距，但还可能看到明暗相间条纹，故C错误；
D．根据条纹间距和λ蓝 < λ红，可得蓝光干涉条纹的间距比红光的小，故D错误。
故答案为：B。
【分析】根据双缝干涉实验中的实验现象以及产生原理和相邻明条纹间距的公式进行分析求解。
5．（2022·浙江）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N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
【答案】B
【知识点】磁感应强度；交变电流的产生及规律
【解析】【解答】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．根据磁感应强度的定义：小磁针N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．根据正弦交流交流电的产生规律可得，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流为0，C错误；
D．根据变压器的原理可知，副线圈中磁通量的变化率小于或等于原线圈中磁通量的变化率，D错误。
故答案为：B。
【分析】磁场对静止电荷或平行磁场运动的电荷没有力的作用；小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向；正弦交流电磁通量最大时，电流为零；理想变压器原副线圈磁通量的变化率相同。
6．（2022·浙江）神舟十三号飞船采用“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
【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A．根据万有引力提供向心力，可得，可知圆轨道距地面高度越高，环绕速度越小；而只要环绕速度相同，返回舱和天和核心舱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。
B．返回舱中的宇航员只受到地球引力作用，地球的引力提供宇航员绕地球运动的向心力，故B错误；
C.由A可知速度与质量无关，故质量不同的返回舱和核心舱可以在同一轨道上运动，故C正确
D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，克服空气阻力做功产生热量，内能增加，机械能减小，故D错误。
故答案为：C。
【分析】根据卫星围绕地球运动时，地球与卫星之间的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，再由功能关系分析求解。
7．（2022·浙江）图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3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2.29eV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10.80eV
B．n=3跃迁到n=1放出的光电子动量最大
C．有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应
D．用0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态
【答案】B
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁
【解析】【解答】A．由题可知，从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大，根据光电效应方程
可得此时最大初动能为9.8eV，故A错误。
B．根据光子动量的表达式，又因为光子的能量，所以光子的能量越大，频率越大，动量越大，从n=3跃迁到n=1放出的光子能量最大，故可知动量最大，故B正确；
C．大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出6种频率的光子，其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为1.89eV，小于2.29eV，所以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n=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为0.66eV，所以用0.85eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到n=4激发态，故D错误。
故答案为：B。
【分析】根据玻尔的氢原子能级理论和能级跃迁的条件进行计算，并结合光电效应方程分析求解。
8．（2022·浙江）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，往大水球中央注入空气，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”
【答案】C
【知识点】光的全反射；光的衍射
【解析】【解答】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A，B，D错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】根据题中所描述的光学现象结合光的折射，反射和全反射的现象和规律进行分析。
9．（2022·浙江）如图所示，带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场，板长为L（不考虑边界效应）。t=0时刻，M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子，垂直M板向右的粒子，到达N板时速度大小为 ；平行M板向下的粒子，刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用，则（ ）
A．M板电势高于N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N板下端射出的时间
【答案】C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．题中没有给出带电粒子的正负，无法确定两板间的电场强度方向，故无法判断M板和N板的电势高低，故A错误；
B．根据题意粒子到达N板时速度增加，动能增加，则电场力做正功，电势能减小，故B错误；
C．因为粒子到达N板时速度为，则粒子垂直金属板方向的速度为由匀变速直线运动规律可得，故C正确。
D.粒子在垂直金属板方向做匀加速直线运动，则，解得，故D错误。
故答案为：C。
【分析】根据带电粒子在匀强电场中的受力特点，以及带电粒子在电厂中做类平抛运动的相关规律进行分析求解。
10．（2022·浙江）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θ=60°。一重为G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
【答案】B
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】设斜杆的弹力大小为F，以水平横杆和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得，解得
对斜杆受力分析，每根斜杆受到地面的作用力应与F平衡，即大小为，每根斜杆受到地面的摩擦力为 ，解得故B正确，ACD错误；
故答案为：B。
【分析】先对整体进行受力分析，计算出每根杆所受地面的作用力大小；再单独对其中一根杆进行受力分析计算摩擦力的大小。
11．（2022·浙江）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x。套在杆上的小球从中点以初速度v向右运动，小球将做周期为T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T
D．小球的初速度为 时，其运动周期为2T
【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】A．小球在运动过程中，所受合外力大小与偏离平衡位置的位移不成正比，故小球做的不是简谐运动，故A错误；
B．小球做周期性运动，且在关于中点对称的两侧位置动能相同，所以小球动能变化的周期为运动周期的一半，故动能变化的周期为，故B正确。
C.由B可知动能变化的周期为，且整个系统机械能守恒，所以弹簧弹性势能的变化周期与动能变化周期相等，故C错误。
D．小球的初速度为时，可知小球在匀速阶段的时间变为原来的2倍，接触弹簧过程，根据弹簧振子周期公式，可知接触弹簧过程所用时间与速度无关，即接触弹簧过程时间保持不变，故小球的初速度为时，其运动周期应小于2T，D错误；
故答案为：B。
【分析】根据小球做简谐运动的对称性特点以及简谐运动的周期公式分析求解。
12．（2022·浙江）风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途经之一。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9m/s时，输出电功率为405kW，风速在5~10m/s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A，空气密度为ρ，风场风速为v，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A的流动空气动能为
C．若每天平均有1.0×108kW的风能资源，则每天发电量为2.4×109kW·h
D．若风场每年有5000h风速在6~10m/s的风能资源，则该发电机年发电量至少为6.0×105kW·h
【答案】D
【知识点】功能关系；动量定理
【解析】【解答】A．风力发电机的原理是将空气的动能转化为电能，单位时间内风的动能为，所以单位时间内风的动能与速度的三次方成正比，转化的电功率与速度的三次方成正比，故A错误。
B.由A可知单位时间流过面积A的动能为，故B错误。
C．由于风力发电存在转化效率，则每天发电量应小于 2.4×109kW·h ，故C错误；
D．当风速为 6m/s，全年的发电量最小，由题意可知发电机的转化效率为，当风速为6m/s时，全年发电机的发电量为，代入数据解得W= 6.0×105kW·h
故答案为：D。
【分析】根据题意计算面积为A的叶片上，单位时间接收的空气动能，再根据能量的转化效率和功和功率的关系计算求解。
13．（2022·浙江）小明用额定功率为1200W、最大拉力为300N的提升装置，把静置于地面的质量为20kg的重物竖直提升到高为85.2m的平台，先加速再匀速，最后做加速度大小不超过5m/s2的匀减速运动，到达平台速度刚好为零，则提升重物的最短时间为（ ）
A．13.2s B．14.2s C．15.5s D．17.0s
【答案】C
【知识点】机车启动
【解析】【解答】若想在最短的时间内将物体提升至平台，则先以最大拉力做匀加速直线运动，达到额定功率后保持额定功率，达到最大速度后保持匀速，最后以最大加速度减速到达终点。匀加速阶段由牛顿第二定律可得，解得，达到额定功率时，得；由运动学公式可得；重物的最大速度为，有，重物最后以最大加速度做匀减速运动，由运动学公式可得，解得；中间以额定功率运动过程中由动能定理可得，解得，所以整体所用时间为，
故答案为：C。
【分析】根据题意分析若想以最短的时间到达平台，则重物在加速和减速的过程中加速度都应达到最大，再根据运动学公式和动能定理分段进行求解。
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6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2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）
14．（2022·浙江）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．X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，10个 将剩下5个
【答案】A,B
【知识点】核裂变与核聚变；原子核的人工转变
【解析】【解答】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1，中子数为1，即为，故A正确；
B．一些元素的放射性同位素常用作示踪原子，故B正确；
C．衰变过程中放出的电子由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以电子来自原子核内，故C错误；
D．半衰期只对于大量原子核衰变有意义，个数较少时规律不成立，故D错误。
故选AB。
【分析】根据核反应过程中电荷数守恒和质量数守恒以及半衰期的概念进行分析求解。
15．（2022·浙江）如图为某一径向电场示意图，电场强度大小可表示为 ， a为常量。比荷相同的两粒子在半径r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r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r一定无关
D．当加垂直纸面磁场时，粒子一定做离心运动
【答案】B,C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．由题意可知电场力提供向心力，解得可知角速度与轨道半径成反比，所以半径越小角速度越大，故A错误；
B.由A可知粒子的线速度，粒子的动能为，所以粒子电荷量越大，动能越大，故B错误。
C.由B可知粒子的线速度只与粒子的比荷有关，与其他因素无关，故C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。
故答案为：BC
【分析】对电荷进行受力分析，根据电场力提供带电粒子做匀速圆周运动的向心力，由牛顿第二定律列方程计算线速度和角速度分析求解。
16．（2022·浙江）位于x=0.25m的波源P从t=0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在t=2.0s时波源停止振动，t=2.1s时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置xa=1.75m，质点b的平衡位置xb=－0.5m。下列说法正确的是（ ）
A．沿x轴正负方向传播的波发生干涉
B．t=0.42s时，波源的位移为正
C．t=2.25s时，质点a沿y轴负方向振动
D．在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m
【答案】B,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A.两列波从同一位置向相反方向传播不会发生相遇，故不会发生干涉，故A错误。
B.由图可知波长为1m，0.1s内传播了四分之一波长可得周期为0.4s，根据同侧法可得波源的震动方向向上，所以0.42s时波源的位移为正，故B正确。
C.由题可知波速为2.5m/s，波源停止振动，到质点a停止振动的时间为0.6s>0.25s，即质点a还在继续振动，结合图象可知质点a位移为正且向y轴正方向运动，故C错误；
D.波传到b点所需的时间t=0.3s；在0到2s内，质点a振动的时间为1.7s，质点b运动总路程17倍的振幅，所以总路程为2.25m，故D正确。
故选BD。
【分析】根据两个波发生干涉的条件以及机械波的波长，波速和周期频率之间的关系列方程求解。
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17．（2022·浙江）
（1）①“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置如图1所示，长木板水平放置，细绳与长木板平行。图2是打出纸带的一部分，以计数点O为位移测量起点和计时起点，则打计数点B时小车位移大小为 cm。由图3中小车运动的数据点，求得加速度为 m/s2（保留两位有效数字）。
②利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验，需调整的是 （多选）。
A．换成质量更小的车 B．调整长木板的倾斜程度
C．把钩码更换成砝码盘和砝码 D．改变连接小车的细绳与长木板的夹角
（2）“探究求合力的方法”的实验装置如图4所示，在该实验中，
①下列说法正确的是 （单选）；
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
②若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要 （选填“2”、“3”或“4”）次把橡皮条结点拉到O。
【答案】（1）；；BC
（2）D；3
【知识点】探究小车速度随时间变化的规律
【解析】【解答】（1）①根据刻度尺的读数原理可得O到B的距离为6.20cm
由图3中小车运动的数据点，有
② A．利用图1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1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，需要平衡摩擦阻力，所以需要将长木板的一端垫高，故B正确；
C．以系统为研究对象，依题意“探究小车速度随时间变化的规律”实验时有，因为，则有，解得，而利用图1装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时要保证所悬挂质量远小于小车质量；可知目前实验条件不满足，所以利用当前装置在“探究加速度与力、质量的关系”时，需将钩码更换成砝码盘和砝码，以满足小车质量远远大于所悬挂物体的质量，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。
（2）①A．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
②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O，记下位置O和弹簧称示数F1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O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F2；只有一个弹簧称将结点拉至O点，并记下此时弹簧称的示数F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3次把橡皮条结点拉到O。
【分析】（1）根据“探究小车速度随时间变化的规律”的实验原理以及牛顿第二定律进行分析求解。
（2）根据力的平行四边形定则以及探究力的平行四边形定则的实验原理和实验步骤进行分析求解。
18．（2022·浙江）
（1）探究滑动变阻器的分压特性，采用图1所示的电路，探究滑片P从A移到B的过程中，负载电阻R两端的电压变化。
①图2为实验器材部分连线图，还需要 （选填af、bf、fd、fc、ce或cg）连线（多选）。
②图3所示电压表的示数为 V。
③已知滑动变阻器的最大阻值R0=10Ω，额定电流I=1.0A。选择负载电阻R=10Ω，以R两端电压U为纵轴，为 横轴（x为AP的长度，L为AB的长度），得到 分压特性曲线为图4中的“I”；当R=100Ω，分压特性曲线对应图4中的 （选填“Ⅱ”或“Ⅲ”）；则滑动变阻器最大阻值的选择依据是 。
（2）两个相同的电流表G1和G2如图5所示连接，晃动G1表，当指针向左偏转时，静止的G2表的指针也向左偏转，原因是_________（多选）。
A．两表都是“发电机”
B．G1表是“发电机”，G2表是“电动机”
C．G1表和G2表之间存在互感现象
D．G1表产生的电流流入G2表，产生的安培力使G2表指针偏转
【答案】（1） 、 、 ；；Ⅱ；
（2）B；D
【知识点】其他实验
【解析】【解答】（1）①由实验电路图可知，还需要af、fd、ce连线；
②由题可知，电压表的示数为1.50V，注意估读。
③假定AP部分的电阻为，分别与10Ω与100Ω并联再与BP部分的电阻串联；由于相同的与100Ω并联后的电阻较与10Ω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；即在相同横坐标下，此时负载100Ω时，电压表的示数应该较曲线为图4中的“I”来得大，故应该选“Ⅱ”。
由上述分析可知，对于不同的负载电阻，调节滑动触头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动触头的变化而更迅速变化；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动触头的变化而更加平稳变化，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。
（2）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，G1和G2用导线连接起来．当晃动动G1时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流；由于两个电表构成了闭合电路，则电流会通过G2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，G2的指针也会偏转；则G1表相当于“发电机”，G2表相当于“电动机”，故AC错误，BD正确。
故选BD。
【分析】(1)根据实验电路图进行连线即可；根据电压表的读数原则进行读数，注意估读；滑动变阻器采用分压接法时，在保证电路安全的前提下，阻值越小越好，
（2）根据电动机和发电机的原理和电路的结构进行分析求解。
19．（2022·浙江）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24°角，长度l1=4m，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cos24°=0.9，sin24°=0.4）。
（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a1的大小；
（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小；
（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度l2。
【答案】（1）解：已知倾斜滑轨与水平面成24°角，
对货物列牛顿第二定律
解得：
（2）解：货物做匀加速运动，根据速度和位移的关系可得：
解得：
（3）解：货物做匀减速运动
根据运动学公式可得：①
根据牛顿第二定律可得：②
联立两式解得：
【知识点】力与运动的关系
【解析】【分析】（1）对货物进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程求解。
（2）根据第一问所求加速度，结合运动学公式列方程求解。
（3）根据题意分析临界条件，由运动学公式和牛顿第二定律联立分析求解。
20．（2022·浙江）如图所示，在竖直面内，一质量m的物块a静置于悬点O正下方的A点，以速度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上，AB、MN、CD的长度均为l。圆弧形细管道DE半径为R，EF在竖直直径上，E点高度为H。开始时，与物块a相同的物块b悬挂于O点，并向左拉开一定的高度h由静止下摆，细线始终张紧，摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰。已知m=2g，l=1m，R=0.4m，H=0.2m，v=2m/s，物块与MN、CD之间的动摩擦因数μ=0.5，轨道AB和管道DE均光滑，物块a落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙，CD与DE平滑连接，物块可视为质点。
（1）若h=1.25m，求a、b碰撞后瞬时物块a的速度v0的大小；
（2）物块a在DE最高点时，求管道对物块的作用力FN与h间满足的关系；
（3）若物块b释放高度0.9m【答案】（1）解：滑块b摆到最低点
弹性正碰
（2）解：以竖直向下为正方向
从 释放时，滑块a运动到E点时速度恰好为零
代入数据解得：
（3）解：当 时
当 时
从 释放时，滑块a运动到距C点 处速度恰好为零，
滑块a由E点速度为零，返回到 时距C点 处速度恰好为零
【知识点】动量守恒定律；能量守恒定律；牛顿运动定律的应用—传送带模型
【解析】【分析】（1）由动能定理计算碰撞前物体b的速度，再根据弹性碰撞过程中动量守恒和机械能守恒列方程求解。
（2）由动能定理可计算出物块a到达最高点时的速度表达式，再对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程求解。
（3）分别计算速度最大和速度最小时物块a所处的位置，并结合运动学规律和牛顿第二定律列方程分析求解。
21．（2022·浙江）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1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B。开关S与1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S掷向2接通定值电阻R0，同时施加回撤力F，在F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v-t图如图2所示，在t1至t3时间内F=(800－10v)N，t3时撤去F。已知起飞速度v1=80m/s，t1=1.5s，线圈匝数n=100匝，每匝周长l=1m，飞机的质量M=10kg，动子和线圈的总质量m=5kg，R0=9.5Ω，B=0.1T，不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响，求
（1）恒流源的电流I；
（2）线圈电阻R；
（3）时刻t3。
【答案】（1）解：根据安培力公式可得：①
根据图2可得，在0~t1时间内，动子和线圈做匀加速直线运动，有②
联立①②两个式子，并代入数据解得：
（2）解：S掷向2接通定值电阻R0时，感应电流
此时的安培力为F安1=nBI1l
根据牛顿第二定律有：
在 至 期间加速度恒定，则
（3）解：根据图2可得：
0~ 2s时间内位移大小为
根据法拉第电磁感应定律得：E=
根据电流的定义式可得：Δq=It
I=
联立解得：感应电量
从t3时刻到最后返回初始位置停下的时间段内通过回路中的电荷量，根据动量定理得： （或 ）
解得：
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】（1）根据安培力的计算公式和牛顿第二定律列方程求解。
（2）根据法拉第电磁感应定律计算感应电动势，再由闭合电路欧姆定律和牛顿第二定律联立求解。
（3）由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律表示出电荷量，再根据电荷量与时间，电流之间的关系并结合动量定理计算求解。
22．（2022·浙江）离子速度分析器截面图如图所示。半径为R的空心转筒P，可绕过O点、垂直xOy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S。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Q，板Q与y轴交于A点。离子源M能沿着x轴射出质量为m、电荷量为－q（q>0）、速度大小不同的离子，其中速度大小为v0的离子进入转筒，经磁场偏转后恰好沿y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。
（1）①求磁感应强度B的大小；②若速度大小为v0的离子能打在Q板的A处，求转筒P角速度ω的大小；
（2）较长时间后，转筒P每转一周有N个离子打在板Q的C处，OC与x轴负方向的夹角为θ，求转筒转动一周的时间内，C处受到平均冲力F的大小；
（3）若转筒P的角速度小于 ，且A处探测到离子，求板Q上能探测到离子的其他θ′的值（为探测点位置和O点连线与x轴负方向的夹角）。
【答案】（1） 解：进入转筒内的离子在磁场中做匀速圆周运动，由题意知速度大小为 的离子在磁场中的轨迹为 圆周，可得离子的运动半径等于 ，由洛伦兹力提供向心力得：
解得： ；
离子在磁场中运动的时间为：
要使速度大小为 的离子能打在 板的 处，转筒在此时间内转过的角度需满足：
联立解得： ；
（2）设打在板 的 处的离子在磁场中的运动半径为 ，其速度大小为 ，运动轨迹如图所示，由几何关系可得：
由洛伦兹力提供向心力得：
解得： ；
此离子在磁场在运动轨迹的圆心角为 ，可得此离子在磁场中运动的时间为：
设转筒 角速度的大小为 ，要使此离子能打在 板的 处，转筒在此时间内转过的角度需满足：
联立解得：
设转筒 转一周的时间内，打在 处的离子受到平均冲力的大小为 ，由动量定理得：
由牛顿第三定律可得， 处受到平均冲力的大小
联立解得：
（3）由题意并结合（1）（2）的结论，可知转筒P转动的角速度既要等于 ，又要等于 ，
则可得： ，
还需满足： ，且
可得：
当 时，解得： ，当 时， ，不符题意，舍去；
当 时，解得： ，当 时， 时， (舍去) 时， 。
故板 上能探测到离子的其它 的值为 和 。
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动列方程求解。
（2）根据圆周运动的特点以及动量定理计算C处所受平均冲击力的大小，注意圆周运动的周期性特点。
（3）根据圆周运动的特点以及周期性进行分析求解。
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