浙江省2018年4月普通高校招生选考科目物理试卷
一、选择题Ⅰ
1．（2018·浙江选考）通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（ ）
A．亚里士多德 B．伽利略 C．笛卡尔 D．牛顿
2．（2018·浙江选考）某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指（ ）
A．速度、位移 B．速度、路程 C．速率、位移 D．速率、路程
3．（2018·浙江选考）用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是（ ）
A．kg.m2/s2 B．kg.m/s2 C．N/m D．N.m
4．（2018·浙江选考）A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（ ）
A．线速度大小之比为4：3 B．角速度大小之比为3：4
C．圆周运动的半径之比为2：1 D．向心加速度大小之比为1：2
5．（2018·浙江选考）杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400W，LED灯功率为180W，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为（ ）
A．9×102 kW·h B．3×105kW·h
C．6×105 kW·h D．1×1012 kW·h
6．（2018·浙江选考）真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（ ）
A． B． C． D．
7．（2018·浙江选考）处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO’ 转动，当线框中通以电流Ⅰ时，如图所示，此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2018·浙江选考）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作。下列F-t图像能反映体重计示数随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2018·浙江选考）土星最大的卫星叫“泰坦”（如图），每天绕土星一周，其公转轨道半径为1.2×106 km。已知引力常量G=3.67×10-11 N.m2/kg2，则土星的质量约为（ ）
A．5×1017 kg B．5×1026 kg C．7×1033 kg D．4×1036 kg
10．（2018·浙江选考）如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过1m/s2 。假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（ ）
A．13s B．16s C．21s D．26s
11．（2018·浙江选考）一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以-v。做直线运动，其v-t图像如图所示。粒子在t。时刻运动到B点，3t。时刻运动到C点，以下判断正确的是（ ）
A．A，B，C三点的电势关系为
B．A，B，C三点的场强大小关系为
C．粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少
D．粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功
12．（2018·浙江选考）在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示。有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a；②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为450的b、c两点，测得b、c两点距离为L。由此可确定金属管线（ ）
A．平行于EF，深度为 B．平行于EF，深度为L
C．垂直于EF，深度为 D．垂直于EF，深度为L
13．（2018·浙江选考）如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m，竖直距离为2m，A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）（ ）
A．-1.2×103 J B．-7.5×102 J C．-6.0×102 J D．-2.0×102 J
二、选择题Ⅱ
14．（2018·浙江选考）【加试题】下列说法正确的是（ ）
A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定
B． 衰变为 经过4次α衰，2次β衰变
C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大
D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大
15．（2018·浙江选考）【加试题】氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为4.0×10-7 m—7.6×10-7 m，普朗克常量h=6.6×10-34 J·s，真空中的光速=3.0×108 m/s）（ ）
A．氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线
B．氢原子处在n=4能级，会辐射可见光
C．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应
D．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV
16．（2018·浙江选考）两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰、Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点。下列判断正确的是（ ）
A．质点a的振幅为2A
B．质点b始终静止不动
C．图示时刻质点c的位移为0
D．图示时刻质点d的振动方向沿-y轴
三、非选择题
17．（2018·浙江选考）
（1）用图1所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，除了图中已给出的实验器材外，还需要的测量工具有_______（填字母）；
A．秒表 B． 天平 C． 刻度尺 D．弹簧测力计
（2）用图2所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，释放重物前有以下操作，其中正确的是_______（填字母）；
A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B．手提纸带任意位置
C．使重物靠近打点计时器
（3）图3是小球做平抛运动的频闪照片，其上覆盖了一张透明的方格纸。已知方格纸每小格的边长均为0.80cm。由图可知小球的初速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字）
18．（2018·浙江选考）
（1）小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R，正确的操作顺序是 （填字母）；
A.把选择开关旋转到交流电压最高档
B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点
C.把红、黑表笔分别接在Rx两端，然后读数
D.把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触
E.把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0
（2）小明正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，则Rx=
（3）小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量。
现有实验器材如下：电源（电动势3V，内阻可忽略），电压表（量程3V，内阻约为3 ），多用电表（2.5mA挡、25mA挡和250mA挡，对应的内电阻约为40 ，4 和0.4 ），滑动变阻器Rp（0—10 ），定值电阻Ro（阻值10 ），开关及导线若干。
测量铅笔芯的电阻Rx，下列电路图中最合适的是 （填字母），多用电表选择开关应置于 挡。
A．
B.
C.
D.
19．（2018·浙江选考）可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩，如图所示，有一企鹅在倾角为37o的斜面上，先以加速度a=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=0.8s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ=0.25，已知sin37o=0.6，cos37o=0.8 .求：
（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；
（2）企鹅在冰面上滑动的加速度大小；
（3）企鹅退滑到出发点的速度大小。（计算结果可用根式表示）
20．（2018·浙江选考）如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m。小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力。
（1）求小球运动至B点的速度大小；
（2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；
（3）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；
（4）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止。假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等。求小球从C点飞出后静止所需的时间。
21．（2018·浙江选考）【加试题】
（1）细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图2所示，细丝Ⅱ的直径为 mm。图1中的 （填“a”或“b”）是细丝Ⅱ的衍射图样。
（2）小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图3所示，白炽灯发出的光经过滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h，与光屏的距离为D，则条纹间距△x= 。随后小明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，形成双缝结构，则在光屏上 （填“能”或“不能”）观察到干涉条纹。
22．（2018·浙江选考）【加试题】压力波测量仪可将待测压力波转换为电压信号，其原理如图1所示。压力波p（t）进入弹性盒后，通过与铰链O相连的“-|”型轻杆L，驱动杆端头A处的微型霍尔片在磁场中沿X轴方向做微小振动，其位移x与压力p成正比（x=αp，α>0）。霍尔片的放大图如图2所示，它由长×宽×厚=a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成。磁场方向垂直于X轴向上，磁感应强度大小为B=Bo（1-β|x|），β>0。无压力波输入时，霍尔片静止在x=0处，此时给霍尔片通以沿C1C2方向的电流I，则在侧面上D1 、D2两点间产生霍尔电压Uo。
（1）指出D1 、D2两点哪点电势高；
（2）推导出Uo与I、Bo之间的关系式（提示：电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为I=nevbd，其中e为电子电荷量）；
（3）弹性盒中输入压力波p（t），霍尔片中通以相同电流，测得霍尔电压UH随时间t变化图像如图3。忽略霍尔片在磁场中运动产生的电动势和阻尼，求压力波的振幅和频率。（结果用Uo、U1、to、α及β表示）
23．（2018·浙江选考）【加试题】如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，在0≤x≤0.65m、y≤0.40m范围内存在一具有理想边界，方向垂直直面向内的匀强磁场区域。一边长l=0.10m、质量m=0.02kg、电阻R=0.40 的匀质正方形刚性导线框abcd处于图示位置，其中心的坐标为（0,0.65m）。现将线框以初速度vo=2.0m/s水平向右抛出，线框在进入磁场过程中速度保持不变，然后在磁场中运动，最后从磁场右边界离开磁场区域，完成运动全过程。线框在全过程中始终处于xOy平面内，其ab边与x轴保持平行，空气阻力不计。求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）线框在全过程中产生的焦耳热Q；
（3）在全过程中，cb两端的电势差Ucb与线框中心位置的x坐标的函数关系。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】A:亚里士多德提出了运动需要力来维持；B、伽利略用理想实验验证了“力不是维持物体运动的原因”C、笛卡尔在伽利略基础上了提出了相似的观点D、牛顿总结了前人的工作
【分析】物理学史的知识，每一位科学家都有他的经典之作，记牢即可选择出答案。
2．【答案】D
【知识点】位移与路程；速度与速率
【解析】【解答】由于时速110公里只能反映速度的大小，没有方向，即表示速率，200公里同样是他通过的路径，也没有涉及方向，所以是路程。答案为D
【分析】速度是矢量，有大小和方向，只有大小的叫速率；位移是矢量，有大小和方向，路程表示通过的路径长度。
3．【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】能量单位为焦耳J，根据做功W=FL，可知1J=1Nm，而1N=1kg.m/s2 ,因此正确答案为A
【分析】利用公式推导新的单位，这是对量纲的考察，国际基本单位有7个，Kg、m，s、A、mol，T、Cd；其它单位都是导出单位。
4．【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】线速度等于转过的弧长与时间的比值，所以为4：3；速度方向改变的角度角度就等于圆周运动的圆心角，角速度就等于转过的圆心角与时间的比值，即为3：2，=8：9；=2：1
【分析】运用圆周运动的线速度、角速度、向心加速度等公式，本题即可以得到答案。
5．【答案】B
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】每盏高压钠灯换成LED灯时，节约的功率ΔP=400-180=220W ；
路灯一般工作时间一天约为12小时，
故一个月可节约的电能约为：W=ΔPt=4000×0.22×30×12kW·h≈3×105kW·h ；
故选： B.
【分析】根据功率可以求出一段时间消耗的能量，W=Pt，本题就是应用该公式解题。
6．【答案】C
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】假设AB球带电为Q，当A与C接触平均分配电荷，AC都是Q，然后把C与B再接触重新分配（Q+Q）/2=Q，即A的电量为Q、B的电量为Q，再根据库仑定律公式F=KQ1Q2/r2，即可以知道后来的力 为
【分析】相同小球接触时电量为总电量的平均分配，这样就可以得到后来小球的电荷量，再根据库仑力公式F=KQ1Q2/r2就可以得出正确答案。
7．【答案】D
【知识点】安培力；左手定则
【解析】【解答】通电导线在磁场中的受力可以借助左手定则，掌心让磁感线穿过，四指指向电流方向，左手大拇指就是代表了安培力方向。此题正解为D。
【分析】通电导线在磁场中的安培力要用左手定则判断，当然电流不能和磁场方向平行，判断出电流方向和磁场方向，运用左手定则即可以知道安培力方向。
8．【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】当人开始向下运动，具有向下加速度，支持力小于重力，后来要停下来，即减速向下，具有向上的加速度，支持力大于重力，满足的只有C答案。
【分析】首先根据运动状态判断出加速度方向，加速度向下，合力向下，重力大于支持力，加速度向上，合力向上，支持力大于重力。
9．【答案】B
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】根据万有引力提供向心力，可以得到
，根据题目所给的条件周期、半径、万有引力常量全都知道了，代入公式即可以求出土星的质量。
【分析】卫星绕中心天体转动时，万有引力提供向心力，万有引力公式与向心力公式联立建立方程，即可解题。
10．【答案】C
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】从开始立即以最大加速度加速到8m/s，用了8秒，接着以最大速度匀速一段时间，为了保证到井口速度为0，所以必须留8秒钟减速到零。
加速阶段，所需时间t1==8s，通过的位移为x1==32m
在减速阶段与加速阶段相同，
在匀速阶段所需时间为：t2=
总时间为：t=2t1+t2==21s
故答案为：C
【分析】分析升降机的运动情况，然后根据位移公式和速度时间公式求出总时间.
11．【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】根据图像可知带电粒子的动能先减小后增大，由于能量转化关系可知，动能转化为了电势能，所以电势能先增大后减小即C对，电场力先做负功再做正功，所以选项D错了；vt斜率表示加速度，也可以直观反映电场力大小，图像的切线斜率先增大后减小，且方向没变过，所以电场强度应该是EB，至于A和C都比B弱，所以选项B错了；A和C动能一样大，所以电势能一样大，电势一样高，B点动能最小，电势能最大，但是电势不知道是最高还是最低，因为不知道电荷是正还是负。所以选项A错了；答案为C
【分析】这题从能量守恒突破，动能和电势能相互转化，根据动能变化得到电势能变化及电场力做功的情况，电场力做正功电势能减少，进而推出电势的情况，由于此题没有说明电荷的正负种类，所以无法比较电势高低。
12．【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】根据通电直导线产生的磁场特点：距离电流越近，产生的磁场强度越大，则a点距离管线最近，EF上的点均是距离管线最近的点，管线在EF的正下方，与EF平行；
根据安培定则做出管线产生磁场的横截面图示：
则由几何关系可以确定a到管线的距离为，故A正确，BCD错误；
故答案为：A。
【分析】根据左手定则判断电流方向，然后画出直线电流的磁感线方向，结合几何关系确定金属管线深度。
13．【答案】B
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】猴子的动能最大时重力势能最小，猴子的加速度为零时速度最大，动能最大，此时猴子受力平衡则可以得到下面的几何关系：
绳长AC+BC=AF=20m，又MF=16m，由勾股定理得AM=12m，而AB竖直距离为2m，则BF=10m，D为BF中点，BD=5m，C和D等高，则A、C的竖直高度差为7m，此时猴子的重力势能为：Ep= mgh=（-7×10×10）J=-700J，与B最接近，故B正确，A、C、D错误；
故答案为：B。
【分析】猴子下滑过程中，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒，动能最大时重力势能最小；合力为零时速度最大。
14．【答案】B,D
【知识点】动量定理；核裂变与核聚变
【解析】【解答】A、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与核子多少无关，A不符合题意；
B、 衰变为 ，质量数减少16，质子数减少6，而一次α衰变，质子数减2，质量数减4，一次β衰变，质子数增加1，质量数不变，所以是4次α衰变，2次β衰变，B符合题意；
C、当线圈两端电势差也最大时，电流变化率最大，电流为0，C不符合题意；
D、狭缝变窄，使得△x变小，根据不确定关系，则△P变大，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】比结合能的大小反映原子核的稳定程度；由于原子核经过一次α衰变，质子数减2，质量数减4，一次β衰变，质子数增加1，质量数不变；在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少；根据不确定关系判断光子动量的不确定量的变化。
15．【答案】B,C
【知识点】氢原子光谱
【解析】【解答】A、γ射线是原子核通过衰变产生的高能电磁波，与核外电子无关，A不符合题意；
B、根据E=hν=h可得，可见光光子的能量为1.63eV~3.09eV ，从n=4能级跃迁到n=2能级，△E=-0.85eV+3.40eV=2.55eV ，在该能量范围内，B符合题意；
C.从高能级向n=3能级跃迁辐射的能量最大值为1.51eV，小于1.63eV，属于红外线，具有热效应，C符合题意；
D.传播速度越小，折射率越大，光子频率越大，能量越大，而从高能级向n=2能级跃迁时最大能量为3.4eV，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高，波长越短.
16．【答案】C,D
【知识点】机械波及其形成和传播；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c位移始终为0，即静止不动，A不符合题意，C符合题意；
B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，B不符合题意；
D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，D不符合题意；
故答案为：CD。
【分析】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱.
17．【答案】（1）C
（2）A；C
（3）0.66~0.74
【知识点】验证机械能守恒定律；研究平抛物体的运动；用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）探究功与速度变化的关系实验中因为使用打点计时器测速度，不需要秒表，故A错误；因为运动中质量不变，在找关系时不需要天平侧质量，故B错误，由纸带上的点计算速度需要刻度尺测量距离，故C正确，每次试验时橡皮筋成倍数的增加，形变量不变，功的关系不需要测力，故D错误；
故选C。
（2）图2中利用自由落体运动验证机械能守恒定律，故A正确，释放前手应该提纸带不挂重锤的一端，故B错误；为了打上更多的点，重物应该靠近打点计时器，故C正确；
故选AC。
（3）由平抛运动的规律得：水平方向3.3L=v0T ，竖直方向2L=gT2，联立解得：v0= 0.66m/s。
【分析】（1）根据所打点之间的距离，计算物体的速度，因此需要的仪器还有刻度尺.
（2）根据实验的原理以及注意事项确定没有必要进行的步骤和不恰当的步骤.
（3）竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量，据此求出时间间隔，结合水平位移与时间间隔求出小球平抛运动的初速度.
18．【答案】（1）EDBCA
（2）2.8~3.0
（3）B；250mA
【知识点】电阻的测量；练习使用多用电表
【解析】【解答】（1）多用电表应先进行机械调零，再进行欧姆调零，用完后再把电表档位调整到交流电压最高档或OFF档；E项是机械调零，DB是欧姆调零，C是测电阻，最后关闭是A，故答案为EDBCA。
（2）由图可知，档位为×1，读数为 2.9Ω。
（3）AB、 由于待测电阻较小，电流表电阻引起的误差较大，所以采用外接法，故A错误，B正确；
C. 电压表量程为3V，电源电动势为3V，C图接法致使电压表偏转不明显，故C错误；
D. 图中电路图电压表测量的是电源的电压，不会随着滑动变阻器变化而变化，故D错误；
故选B。
用电源电动势除以总电阻，最大电流约为I=≈230mA ，所以选择250mA的量程。
【分析】（1）多用电表测量电阻，应先对多用电表机械调零，然后把选择开关置于合适的欧姆档，再进行欧姆调零，欧姆调零后测电阻，多用电表使用完毕应将选择开关至于OFF档或者交流电压最高档.
（2）根据图示表盘确定欧姆表的倍率，然后读数.
（3）根据题意确定电流表与滑动变阻器的接法，然后选择实验电路.
19．【答案】（1）解：奔跑过程x= at2
x=16m
（2）解：上滑过程
8m/s2
下滑过程
4m/s2
（3）解：上滑位移
退滑到出发点的速度
【知识点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【分析】根据位移时间公式求出企鹅向上“奔跑”的位移大小；
（2）企鹅在冰面上滑动时做匀减速运动，根据牛顿第二定律求加速度大小；
（3）根据动能定理求企鹅退滑到出发点的速度大小.
20．【答案】（1）解：在B 点
（2）解：A至B过程，由动能定理
Wt=2.4J
（3）解：B至C过程，由动能定理
B至P的水平距离
当 =1.6m/s时P至B的水平距离最大
LBC=3.36m
（4）解：C至P时间
t=2.4s
【知识点】动量守恒定律
【解析】【分析】（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B点的速度；
（2）根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；
（3）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P与B点的水平距离最大时BC段的长度；
（4）由机械能的损失求出速度的损失，然后结合竖直上抛运动的公式求出各段时间，最后求和.
21．【答案】（1）0.996~1.000；a
（2）；不能
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】（1）根据图示读数可知细丝II的直径为0.999mm；单缝衍射，单缝越宽，条纹间距越小，所以是图a是直径更大的细丝的衍射图样；
（2）如下图，通过平面镜反射的光线可以看做在A点下方h处射出的光线，则干涉条纹可以看做由到A点距离均为h的双缝干涉形成的条纹，则条纹间距 △x=λ=λ；
撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，有双缝结构，但白炽灯发出的光不是相干光，通过两缝的光不能发生干涉。
【分析】根据螺旋测微器的读数方法可明确半导体细丝的直径大小；注意读数时需要估读；衍射条纹的宽度和亮度与细丝的直径有关，直径越大，亮度越弱，条纹的直径越窄；根据双缝干涉条纹间距公式△x=λ，及平面镜对单缝成像，求解干涉条纹的间距，结合干涉条件，即可求解.
22．【答案】（1）解：D1点电势高
（2）解：电子受力平衡evB0=eEH
（3）解：霍尔电压
振幅
频率
【知识点】匀强电场电势差与场强的关系
【解析】【分析】由左手定则可判定电子偏向D2边，所以D1边电势高；当电压为U0时，电子不再发生偏转，故电场力等于洛伦兹力，根据电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为I=nevbd求出U0与I、B0之间的关系式；图像结合轻杆运动可知，0-t0内，轻杆向一侧运动至最远点又返回至原点，则可知轻杆的运动周期，当杆运动至最远点时，电压最小，结合U0与I、B0之间的关系式求出压力波的振幅。
23．【答案】（1）解：感应电流
受力平衡mg=BIl
进入时的y方向速度vy=2m/s
B=2T
（2）解：动量定理
全过程能量守恒
Q=0.0375J
（3）解：进入磁场前
进入磁场过程
在磁场中
出磁场过程
【知识点】欧姆定律
【解析】【分析】由运动学公式求出线框进入磁场的竖直速度vy，由题意线框进入磁场时速度不变，由平衡条件和欧姆定律就能求出磁感应强度的大小；由动量定理结合线框通过磁场区域内电量是一定的，恰恰能求出线框的末速度，由能量守恒定律就能求出全过程产生的热量；分段考虑线框进入磁场时切割磁感线的速度（即竖直速度），先表示出电动势，再由欧姆定律表示Ucb两端的电压.
1 / 1浙江省2018年4月普通高校招生选考科目物理试卷
一、选择题Ⅰ
1．（2018·浙江选考）通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是（ ）
A．亚里士多德 B．伽利略 C．笛卡尔 D．牛顿
【答案】B
【知识点】牛顿第一定律
【解析】【解答】A:亚里士多德提出了运动需要力来维持；B、伽利略用理想实验验证了“力不是维持物体运动的原因”C、笛卡尔在伽利略基础上了提出了相似的观点D、牛顿总结了前人的工作
【分析】物理学史的知识，每一位科学家都有他的经典之作，记牢即可选择出答案。
2．（2018·浙江选考）某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指（ ）
A．速度、位移 B．速度、路程 C．速率、位移 D．速率、路程
【答案】D
【知识点】位移与路程；速度与速率
【解析】【解答】由于时速110公里只能反映速度的大小，没有方向，即表示速率，200公里同样是他通过的路径，也没有涉及方向，所以是路程。答案为D
【分析】速度是矢量，有大小和方向，只有大小的叫速率；位移是矢量，有大小和方向，路程表示通过的路径长度。
3．（2018·浙江选考）用国际单位制的基本单位表示能量的单位，下列正确的是（ ）
A．kg.m2/s2 B．kg.m/s2 C．N/m D．N.m
【答案】A
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】能量单位为焦耳J，根据做功W=FL，可知1J=1Nm，而1N=1kg.m/s2 ,因此正确答案为A
【分析】利用公式推导新的单位，这是对量纲的考察，国际基本单位有7个，Kg、m，s、A、mol，T、Cd；其它单位都是导出单位。
4．（2018·浙江选考）A，B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（ ）
A．线速度大小之比为4：3 B．角速度大小之比为3：4
C．圆周运动的半径之比为2：1 D．向心加速度大小之比为1：2
【答案】A
【知识点】线速度、角速度和周期、转速
【解析】【解答】线速度等于转过的弧长与时间的比值，所以为4：3；速度方向改变的角度角度就等于圆周运动的圆心角，角速度就等于转过的圆心角与时间的比值，即为3：2，=8：9；=2：1
【分析】运用圆周运动的线速度、角速度、向心加速度等公式，本题即可以得到答案。
5．（2018·浙江选考）杭州市正将主干道上的部分高压钠灯换成LED灯，已知高压钠灯功率为400W，LED灯功率为180W，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为（ ）
A．9×102 kW·h B．3×105kW·h
C．6×105 kW·h D．1×1012 kW·h
【答案】B
【知识点】全电路的功和能
【解析】【解答】每盏高压钠灯换成LED灯时，节约的功率ΔP=400-180=220W ；
路灯一般工作时间一天约为12小时，
故一个月可节约的电能约为：W=ΔPt=4000×0.22×30×12kW·h≈3×105kW·h ；
故选： B.
【分析】根据功率可以求出一段时间消耗的能量，W=Pt，本题就是应用该公式解题。
6．（2018·浙江选考）真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触，然后移开球C，此时A、B球间的静电力为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】库仑定律
【解析】【解答】假设AB球带电为Q，当A与C接触平均分配电荷，AC都是Q，然后把C与B再接触重新分配（Q+Q）/2=Q，即A的电量为Q、B的电量为Q，再根据库仑定律公式F=KQ1Q2/r2，即可以知道后来的力 为
【分析】相同小球接触时电量为总电量的平均分配，这样就可以得到后来小球的电荷量，再根据库仑力公式F=KQ1Q2/r2就可以得出正确答案。
7．（2018·浙江选考）处于磁场B中的矩形金属线框可绕轴OO’ 转动，当线框中通以电流Ⅰ时，如图所示，此时线框左右两边受安培力F的方向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】安培力；左手定则
【解析】【解答】通电导线在磁场中的受力可以借助左手定则，掌心让磁感线穿过，四指指向电流方向，左手大拇指就是代表了安培力方向。此题正解为D。
【分析】通电导线在磁场中的安培力要用左手定则判断，当然电流不能和磁场方向平行，判断出电流方向和磁场方向，运用左手定则即可以知道安培力方向。
8．（2018·浙江选考）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作。下列F-t图像能反映体重计示数随时间变化的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】当人开始向下运动，具有向下加速度，支持力小于重力，后来要停下来，即减速向下，具有向上的加速度，支持力大于重力，满足的只有C答案。
【分析】首先根据运动状态判断出加速度方向，加速度向下，合力向下，重力大于支持力，加速度向上，合力向上，支持力大于重力。
9．（2018·浙江选考）土星最大的卫星叫“泰坦”（如图），每天绕土星一周，其公转轨道半径为1.2×106 km。已知引力常量G=3.67×10-11 N.m2/kg2，则土星的质量约为（ ）
A．5×1017 kg B．5×1026 kg C．7×1033 kg D．4×1036 kg
【答案】B
【知识点】万有引力定律及其应用
【解析】【解答】根据万有引力提供向心力，可以得到
，根据题目所给的条件周期、半径、万有引力常量全都知道了，代入公式即可以求出土星的质量。
【分析】卫星绕中心天体转动时，万有引力提供向心力，万有引力公式与向心力公式联立建立方程，即可解题。
10．（2018·浙江选考）如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过1m/s2 。假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（ ）
A．13s B．16s C．21s D．26s
【答案】C
【知识点】匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【解答】从开始立即以最大加速度加速到8m/s，用了8秒，接着以最大速度匀速一段时间，为了保证到井口速度为0，所以必须留8秒钟减速到零。
加速阶段，所需时间t1==8s，通过的位移为x1==32m
在减速阶段与加速阶段相同，
在匀速阶段所需时间为：t2=
总时间为：t=2t1+t2==21s
故答案为：C
【分析】分析升降机的运动情况，然后根据位移公式和速度时间公式求出总时间.
11．（2018·浙江选考）一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以-v。做直线运动，其v-t图像如图所示。粒子在t。时刻运动到B点，3t。时刻运动到C点，以下判断正确的是（ ）
A．A，B，C三点的电势关系为
B．A，B，C三点的场强大小关系为
C．粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少
D．粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功
【答案】C
【知识点】电场强度和电场线
【解析】【解答】根据图像可知带电粒子的动能先减小后增大，由于能量转化关系可知，动能转化为了电势能，所以电势能先增大后减小即C对，电场力先做负功再做正功，所以选项D错了；vt斜率表示加速度，也可以直观反映电场力大小，图像的切线斜率先增大后减小，且方向没变过，所以电场强度应该是EB，至于A和C都比B弱，所以选项B错了；A和C动能一样大，所以电势能一样大，电势一样高，B点动能最小，电势能最大，但是电势不知道是最高还是最低，因为不知道电荷是正还是负。所以选项A错了；答案为C
【分析】这题从能量守恒突破，动能和电势能相互转化，根据动能变化得到电势能变化及电场力做功的情况，电场力做正功电势能减少，进而推出电势的情况，由于此题没有说明电荷的正负种类，所以无法比较电势高低。
12．（2018·浙江选考）在城市建设施工中，经常需要确定地下金属管线的位置，如图所示。有一种探测方法是，首先给金属长直管线通上电流，再用可以测量磁场强弱、方向的仪器进行以下操作：①用测量仪在金属管线附近的水平地面上找到磁感应强度最强的某点，记为a；②在a点附近的地面上，找到与a点磁感应强度相同的若干点，将这些点连成直线EF；③在地面上过a点垂直于EF的直线上，找到磁场方向与地面夹角为450的b、c两点，测得b、c两点距离为L。由此可确定金属管线（ ）
A．平行于EF，深度为 B．平行于EF，深度为L
C．垂直于EF，深度为 D．垂直于EF，深度为L
【答案】A
【知识点】磁现象和磁场、磁感线
【解析】【解答】根据通电直导线产生的磁场特点：距离电流越近，产生的磁场强度越大，则a点距离管线最近，EF上的点均是距离管线最近的点，管线在EF的正下方，与EF平行；
根据安培定则做出管线产生磁场的横截面图示：
则由几何关系可以确定a到管线的距离为，故A正确，BCD错误；
故答案为：A。
【分析】根据左手定则判断电流方向，然后画出直线电流的磁感线方向，结合几何关系确定金属管线深度。
13．（2018·浙江选考）如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m，竖直距离为2m，A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳子上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）（ ）
A．-1.2×103 J B．-7.5×102 J C．-6.0×102 J D．-2.0×102 J
【答案】B
【知识点】动能与重力势能
【解析】【解答】猴子的动能最大时重力势能最小，猴子的加速度为零时速度最大，动能最大，此时猴子受力平衡则可以得到下面的几何关系：
绳长AC+BC=AF=20m，又MF=16m，由勾股定理得AM=12m，而AB竖直距离为2m，则BF=10m，D为BF中点，BD=5m，C和D等高，则A、C的竖直高度差为7m，此时猴子的重力势能为：Ep= mgh=（-7×10×10）J=-700J，与B最接近，故B正确，A、C、D错误；
故答案为：B。
【分析】猴子下滑过程中，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒，动能最大时重力势能最小；合力为零时速度最大。
二、选择题Ⅱ
14．（2018·浙江选考）【加试题】下列说法正确的是（ ）
A．组成原子核的核子越多，原子核越稳定
B． 衰变为 经过4次α衰，2次β衰变
C．在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大
D．在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大
【答案】B,D
【知识点】动量定理；核裂变与核聚变
【解析】【解答】A、比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与核子多少无关，A不符合题意；
B、 衰变为 ，质量数减少16，质子数减少6，而一次α衰变，质子数减2，质量数减4，一次β衰变，质子数增加1，质量数不变，所以是4次α衰变，2次β衰变，B符合题意；
C、当线圈两端电势差也最大时，电流变化率最大，电流为0，C不符合题意；
D、狭缝变窄，使得△x变小，根据不确定关系，则△P变大，D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】比结合能的大小反映原子核的稳定程度；由于原子核经过一次α衰变，质子数减2，质量数减4，一次β衰变，质子数增加1，质量数不变；在LC振荡电路中，当电容器在放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减少；根据不确定关系判断光子动量的不确定量的变化。
15．（2018·浙江选考）【加试题】氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为4.0×10-7 m—7.6×10-7 m，普朗克常量h=6.6×10-34 J·s，真空中的光速=3.0×108 m/s）（ ）
A．氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线
B．氢原子处在n=4能级，会辐射可见光
C．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应
D．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV
【答案】B,C
【知识点】氢原子光谱
【解析】【解答】A、γ射线是原子核通过衰变产生的高能电磁波，与核外电子无关，A不符合题意；
B、根据E=hν=h可得，可见光光子的能量为1.63eV~3.09eV ，从n=4能级跃迁到n=2能级，△E=-0.85eV+3.40eV=2.55eV ，在该能量范围内，B符合题意；
C.从高能级向n=3能级跃迁辐射的能量最大值为1.51eV，小于1.63eV，属于红外线，具有热效应，C符合题意；
D.传播速度越小，折射率越大，光子频率越大，能量越大，而从高能级向n=2能级跃迁时最大能量为3.4eV，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高，波长越短.
16．（2018·浙江选考）两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰、Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点。下列判断正确的是（ ）
A．质点a的振幅为2A
B．质点b始终静止不动
C．图示时刻质点c的位移为0
D．图示时刻质点d的振动方向沿-y轴
【答案】C,D
【知识点】机械波及其形成和传播；波长、波速与频率的关系
【解析】【解答】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c位移始终为0，即静止不动，A不符合题意，C符合题意；
B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，B不符合题意；
D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，D不符合题意；
故答案为：CD。
【分析】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱.
三、非选择题
17．（2018·浙江选考）
（1）用图1所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，除了图中已给出的实验器材外，还需要的测量工具有_______（填字母）；
A．秒表 B． 天平 C． 刻度尺 D．弹簧测力计
（2）用图2所示装置做“验证机械能守恒定律”实验时，释放重物前有以下操作，其中正确的是_______（填字母）；
A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B．手提纸带任意位置
C．使重物靠近打点计时器
（3）图3是小球做平抛运动的频闪照片，其上覆盖了一张透明的方格纸。已知方格纸每小格的边长均为0.80cm。由图可知小球的初速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）C
（2）A；C
（3）0.66~0.74
【知识点】验证机械能守恒定律；研究平抛物体的运动；用打点计时器测速度
【解析】【解答】（1）探究功与速度变化的关系实验中因为使用打点计时器测速度，不需要秒表，故A错误；因为运动中质量不变，在找关系时不需要天平侧质量，故B错误，由纸带上的点计算速度需要刻度尺测量距离，故C正确，每次试验时橡皮筋成倍数的增加，形变量不变，功的关系不需要测力，故D错误；
故选C。
（2）图2中利用自由落体运动验证机械能守恒定律，故A正确，释放前手应该提纸带不挂重锤的一端，故B错误；为了打上更多的点，重物应该靠近打点计时器，故C正确；
故选AC。
（3）由平抛运动的规律得：水平方向3.3L=v0T ，竖直方向2L=gT2，联立解得：v0= 0.66m/s。
【分析】（1）根据所打点之间的距离，计算物体的速度，因此需要的仪器还有刻度尺.
（2）根据实验的原理以及注意事项确定没有必要进行的步骤和不恰当的步骤.
（3）竖直方向上连续相等时间内的位移之差是一恒量，据此求出时间间隔，结合水平位移与时间间隔求出小球平抛运动的初速度.
18．（2018·浙江选考）
（1）小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R，正确的操作顺序是 （填字母）；
A.把选择开关旋转到交流电压最高档
B.调节欧姆调零旋钮使指针指到欧姆零点
C.把红、黑表笔分别接在Rx两端，然后读数
D.把选择开关旋转到合适的档位，将红、黑表笔接触
E.把红、黑表笔分别插入多用电表“+”、“-”插孔，用螺丝刀调节指针定位螺丝，使指针指0
（2）小明正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，则Rx=
（3）小张认为用多用电表测量小电阻误差太大，采用伏安法测量。
现有实验器材如下：电源（电动势3V，内阻可忽略），电压表（量程3V，内阻约为3 ），多用电表（2.5mA挡、25mA挡和250mA挡，对应的内电阻约为40 ，4 和0.4 ），滑动变阻器Rp（0—10 ），定值电阻Ro（阻值10 ），开关及导线若干。
测量铅笔芯的电阻Rx，下列电路图中最合适的是 （填字母），多用电表选择开关应置于 挡。
A．
B.
C.
D.
【答案】（1）EDBCA
（2）2.8~3.0
（3）B；250mA
【知识点】电阻的测量；练习使用多用电表
【解析】【解答】（1）多用电表应先进行机械调零，再进行欧姆调零，用完后再把电表档位调整到交流电压最高档或OFF档；E项是机械调零，DB是欧姆调零，C是测电阻，最后关闭是A，故答案为EDBCA。
（2）由图可知，档位为×1，读数为 2.9Ω。
（3）AB、 由于待测电阻较小，电流表电阻引起的误差较大，所以采用外接法，故A错误，B正确；
C. 电压表量程为3V，电源电动势为3V，C图接法致使电压表偏转不明显，故C错误；
D. 图中电路图电压表测量的是电源的电压，不会随着滑动变阻器变化而变化，故D错误；
故选B。
用电源电动势除以总电阻，最大电流约为I=≈230mA ，所以选择250mA的量程。
【分析】（1）多用电表测量电阻，应先对多用电表机械调零，然后把选择开关置于合适的欧姆档，再进行欧姆调零，欧姆调零后测电阻，多用电表使用完毕应将选择开关至于OFF档或者交流电压最高档.
（2）根据图示表盘确定欧姆表的倍率，然后读数.
（3）根据题意确定电流表与滑动变阻器的接法，然后选择实验电路.
19．（2018·浙江选考）可爱的企鹅喜欢在冰面上游玩，如图所示，有一企鹅在倾角为37o的斜面上，先以加速度a=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t=0.8s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ=0.25，已知sin37o=0.6，cos37o=0.8 .求：
（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小；
（2）企鹅在冰面上滑动的加速度大小；
（3）企鹅退滑到出发点的速度大小。（计算结果可用根式表示）
【答案】（1）解：奔跑过程x= at2
x=16m
（2）解：上滑过程
8m/s2
下滑过程
4m/s2
（3）解：上滑位移
退滑到出发点的速度
【知识点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动导出公式应用
【解析】【分析】根据位移时间公式求出企鹅向上“奔跑”的位移大小；
（2）企鹅在冰面上滑动时做匀减速运动，根据牛顿第二定律求加速度大小；
（3）根据动能定理求企鹅退滑到出发点的速度大小.
20．（2018·浙江选考）如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m。小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力。
（1）求小球运动至B点的速度大小；
（2）求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；
（3）为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；
（4）小球落到P点后弹起，与地面多次碰撞后静止。假设小球每次碰撞机械能损失75%，碰撞前后速度方向与地面的夹角相等。求小球从C点飞出后静止所需的时间。
【答案】（1）解：在B 点
（2）解：A至B过程，由动能定理
Wt=2.4J
（3）解：B至C过程，由动能定理
B至P的水平距离
当 =1.6m/s时P至B的水平距离最大
LBC=3.36m
（4）解：C至P时间
t=2.4s
【知识点】动量守恒定律
【解析】【分析】（1）小球在B点受到的重力与支持力的合力提供向心力，由此即可求出B点的速度；
（2）根据动能定理即可求出小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；
（3）结合平抛运动的公式，即可求出为使小球落点P与B点的水平距离最大时BC段的长度；
（4）由机械能的损失求出速度的损失，然后结合竖直上抛运动的公式求出各段时间，最后求和.
21．（2018·浙江选考）【加试题】
（1）细丝和单缝有相似的衍射图样。在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示。已知细丝Ⅰ的直径为0.605mm，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图2所示，细丝Ⅱ的直径为 mm。图1中的 （填“a”或“b”）是细丝Ⅱ的衍射图样。
（2）小明在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，尝试用单缝和平面镜做类似实验。单缝和平面镜的放置如图3所示，白炽灯发出的光经过滤光片成为波长为λ的单色光照射单缝，能在光屏上观察到明暗相间的干涉条纹。小明测得单缝与镜面延长线的距离为h，与光屏的距离为D，则条纹间距△x= 。随后小明撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，形成双缝结构，则在光屏上 （填“能”或“不能”）观察到干涉条纹。
【答案】（1）0.996~1.000；a
（2）；不能
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】（1）根据图示读数可知细丝II的直径为0.999mm；单缝衍射，单缝越宽，条纹间距越小，所以是图a是直径更大的细丝的衍射图样；
（2）如下图，通过平面镜反射的光线可以看做在A点下方h处射出的光线，则干涉条纹可以看做由到A点距离均为h的双缝干涉形成的条纹，则条纹间距 △x=λ=λ；
撤去平面镜，在单缝下方A处放置同样的另一单缝，有双缝结构，但白炽灯发出的光不是相干光，通过两缝的光不能发生干涉。
【分析】根据螺旋测微器的读数方法可明确半导体细丝的直径大小；注意读数时需要估读；衍射条纹的宽度和亮度与细丝的直径有关，直径越大，亮度越弱，条纹的直径越窄；根据双缝干涉条纹间距公式△x=λ，及平面镜对单缝成像，求解干涉条纹的间距，结合干涉条件，即可求解.
22．（2018·浙江选考）【加试题】压力波测量仪可将待测压力波转换为电压信号，其原理如图1所示。压力波p（t）进入弹性盒后，通过与铰链O相连的“-|”型轻杆L，驱动杆端头A处的微型霍尔片在磁场中沿X轴方向做微小振动，其位移x与压力p成正比（x=αp，α>0）。霍尔片的放大图如图2所示，它由长×宽×厚=a×b×d、单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成。磁场方向垂直于X轴向上，磁感应强度大小为B=Bo（1-β|x|），β>0。无压力波输入时，霍尔片静止在x=0处，此时给霍尔片通以沿C1C2方向的电流I，则在侧面上D1 、D2两点间产生霍尔电压Uo。
（1）指出D1 、D2两点哪点电势高；
（2）推导出Uo与I、Bo之间的关系式（提示：电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为I=nevbd，其中e为电子电荷量）；
（3）弹性盒中输入压力波p（t），霍尔片中通以相同电流，测得霍尔电压UH随时间t变化图像如图3。忽略霍尔片在磁场中运动产生的电动势和阻尼，求压力波的振幅和频率。（结果用Uo、U1、to、α及β表示）
【答案】（1）解：D1点电势高
（2）解：电子受力平衡evB0=eEH
（3）解：霍尔电压
振幅
频率
【知识点】匀强电场电势差与场强的关系
【解析】【分析】由左手定则可判定电子偏向D2边，所以D1边电势高；当电压为U0时，电子不再发生偏转，故电场力等于洛伦兹力，根据电流I与自由电子定向移动速率v之间关系为I=nevbd求出U0与I、B0之间的关系式；图像结合轻杆运动可知，0-t0内，轻杆向一侧运动至最远点又返回至原点，则可知轻杆的运动周期，当杆运动至最远点时，电压最小，结合U0与I、B0之间的关系式求出压力波的振幅。
23．（2018·浙江选考）【加试题】如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，在0≤x≤0.65m、y≤0.40m范围内存在一具有理想边界，方向垂直直面向内的匀强磁场区域。一边长l=0.10m、质量m=0.02kg、电阻R=0.40 的匀质正方形刚性导线框abcd处于图示位置，其中心的坐标为（0,0.65m）。现将线框以初速度vo=2.0m/s水平向右抛出，线框在进入磁场过程中速度保持不变，然后在磁场中运动，最后从磁场右边界离开磁场区域，完成运动全过程。线框在全过程中始终处于xOy平面内，其ab边与x轴保持平行，空气阻力不计。求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）线框在全过程中产生的焦耳热Q；
（3）在全过程中，cb两端的电势差Ucb与线框中心位置的x坐标的函数关系。
【答案】（1）解：感应电流
受力平衡mg=BIl
进入时的y方向速度vy=2m/s
B=2T
（2）解：动量定理
全过程能量守恒
Q=0.0375J
（3）解：进入磁场前
进入磁场过程
在磁场中
出磁场过程
【知识点】欧姆定律
【解析】【分析】由运动学公式求出线框进入磁场的竖直速度vy，由题意线框进入磁场时速度不变，由平衡条件和欧姆定律就能求出磁感应强度的大小；由动量定理结合线框通过磁场区域内电量是一定的，恰恰能求出线框的末速度，由能量守恒定律就能求出全过程产生的热量；分段考虑线框进入磁场时切割磁感线的速度（即竖直速度），先表示出电动势，再由欧姆定律表示Ucb两端的电压.
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