浙江省2019年上半年（4月份）普通高校招生选考科目物理考试试卷

浙江省2019年上半年（4月份）普通高校招生选考科目物理考试试卷
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。）
1．（2019·浙江选考）下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是（　　）
A．功／焦耳 B．质量／千克
C．电荷量／库仑 D．力／牛顿
2．（2019·浙江选考）下列器件中是电容器的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2019·浙江选考）下列式子属于比值定义物理量的是（　　）
A． B． C． D．
4．（2019·浙江选考）下列陈述与事实相符的是（　　）
A．牛顿测定了引力常量
B．法拉第发现了电流周围存在磁场
C．安培发现了静电荷间的相互作用规律
D．伽利略指出了力不是维持物体运动的原因
5．（2019·浙江选考）在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流的关系图象正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2019·浙江选考）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是（　　）
A．小明与船之间存在摩擦力
B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C．杆对岸的力大于岸对杆的力
D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
7．（2019·浙江选考）某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止）。则此卫星的（　　）
A．线速度大于第一宇宙速度
B．周期小于同步卫星的周期
C．角速度大于月球绕地球运行的角速度
D．向心加速度大于地面的重力加速度
8．（2019·浙江选考）电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为12。则（　　）
A． B． C． D．
9．（2019·浙江选考）甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内（　　）
A．甲的速度总比乙大 B．甲、乙位移相同
C．甲经过的路程比乙小 D．甲、乙均做加速运动
10．（2019·浙江选考）质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0×107m/s。已知加速电场的场强为1.3×105N/C，质子的质量为1.67×10-27kg，电荷量为1.6×10-19C，则下列说法正确的是（　　）
A．加速过程中质子电势能增加
B．质子所受到的电场力约为2×10－15N
C．质子加速需要的时间约为8×10-6s
D．加速器加速的直线长度约为4m
11．（2019·浙江选考）如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的登场细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则（　　）
A．杆对A环的支持力变大
B．B环对杆的摩擦力变小
C．杆对A环的力不变
D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大
12．（2019·浙江选考）如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球。A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，ρ木＜ρ水＜ρ铁）（　　）
A．A球将向上运动，B，C球将向下运动
B．A，B球将向上运动，C球不动
C．A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动
D．A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动
13．（2019·浙江选考）用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为1.0×10－2kg、电荷量为2.0×10-8C的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成370，如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，则（sin370=0.6）（　　）
A．该匀强电场的场强为3.75×107N/C
B．平衡时细线的拉力为0.17N
C．经过0.5s，小球的速度大小为6.25m/s
D．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为7m/s
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。）
14．（2019·浙江选考）【加试题】波长为λ1和λ2的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为λ1的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。则（下列表述中，脚标“1”和“2”分别代表波长为λ1和λ2的光所对应的物理量）（　　）
A．这两束光的光子的动量p1＞p2
B．这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2
C．这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压U1＞U2
D．这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，则相应激发态的电离能△E1＞△E2
15．（2019·浙江选考）静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R。则（　　）
A．衰变方程可表示为
B．核Y的结合能为（mx-my-mα）c2
C．核Y在磁场中运动的半径为
D．核Y的动能为
16．（2019·浙江选考）图1为一列简请横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则（　　）
A．t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动
B．0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3m
C．t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度
D．t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
三、非选择题（本题共7小题，共55分）
17．（2019·浙江选考）采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验
（1）实验时需要下列哪个器材____
A．弹簧秤 B．重锤线 C．打点计时器
（2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求，正确的是____
A．每次必须由同一位置静止释放小球
B．每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
D．记录的点应适当多一些
（3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片。在测得x1，x2，x3，x4后，需要验证的关系是　 　。已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是　 　
A． B． C． D．
18．（2019·浙江选考）小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率的电路。
（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是的　 　导线没有连接好（图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）；
（2）正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图所示，则电流为　 　A，此时小灯泡的功率为　 　W
（3）做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是____
A．0.08A B．0.12A C．0.20A
19．（2019·浙江选考）小明以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一个质量m=0.1kg的小皮球，最后在抛出点接住。假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1倍。求小皮球
（1）上升的最大高度；
（2）从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功
（3）上升和下降的时间。
20．（2019·浙江选考）某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过。转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。（sin37°=0.6）
（1）若h=2.4m，求小物块到达B端时速度的大小；
（2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件
（3）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。
21．（2019·浙江选考）在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。
（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针　 　（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针　 　（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。
（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针　 　（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。
（3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？　 　
22．（2019·浙江选考）【加试题】如图所示，倾角θ=370、间距l＝0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值R=0.1Ω的电阻，质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数μ=0.45。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t=0时刻起，棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动，其速度与位移x满足v=kx（可导出a=kv）k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时，电阻R消耗的电功率P=0.12W，运动至x2=0.8m处时撤去外力F，此后棒ab将继续运动，最终返回至x=0处。棒ab始终保持与导轨垂直，不计其它电阻，求：（提示：可以用F－x图象下的“面积”代表力F做的功
（1）磁感应强度B的大小
（2）外力F随位移x变化的关系式；
（3）在棒ab整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q。
23．（2019·浙江选考）【加试题】有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成，其简化原理如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离各点的场强大小相同的径向电场，右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束，从M点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中，质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从N点水平射出，而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出，从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上，其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点。已知OP=0.5r0，OQ=r0，N、P两点间的电势差 ， ，不计重力和离子间相互作用。
（1）求静电分析器中半径为r0处的电场强度E0和磁分析器中的磁感应强度B的大小；
（2）求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l（用r0表示）；
（3）若磁感应强度在（B—△B）到（B＋△B）之间波动，要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两東离子，求 的最大值
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】质量是国际单位制的基本量，其单位是千克，其他三个都不是基本量，其对应的单位也不是基本单位；
故答案为：B.
【分析】七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流A，光强度cd，物质的量mol。
2．【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A是滑动变阻器；B是电容器；C是电阻箱；D是定值电阻；
故答案为：B.
【分析】电容器即存储电能的原件，结合四个选项求解即可。
3．【答案】C
【知识点】比值定义法
【解析】【解答】A．物体运动的时间与位移成正比，与速度成反比，则A不是比值定义的物理量；
B．加速度与合外力成正比，与质量成反比，则B不是比值定义的物理量；
C．电容器的电容是由本身结构决定的，与两端的电压U与所带的电量Q无关，但是可以用带电量Q与电压U 的比值来量度，则C采用的是比值定义法；
D．导体的电流与加在其两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，则D不是比值定义的物理量；
故答案为：C
【分析】通过两个物理量的比值来定义一个新的物理量，这样的方法叫做比值定义法，这个物理量的影响因素不能通过该公式来分析。
4．【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A．卡文迪许测定了引力常量，A不符合题意；
B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，B不符合题意；
C．库仑发现了静电荷间的相互作用规律，C不符合题意；
D．伽利略指出了力不是维持物体运动的原因，D符合题意；
故答案为：D
【分析】该题目考查的是物理学中，著名物理学家的成就，平时注意积累、记忆即可。
5．【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】当导线的方向与磁场方向垂直时所受的安培力F=BIL，则描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流I的关系图象正确的是A；
故答案为：A
【分析】求解安培力的公式是F=BIL，结合选项中的图像分析求解即可。
6．【答案】A
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A．小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，A符合题意；
B．杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力，B不符合题意；
C．杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力，大小相等，C不符合题意；
D．小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】结合人和船的运动状态，对人和船进行受力分析，结合选项分析求解即可。
7．【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A．第一宇宙速度是所有绕地球运行的卫星的最大速度，则此卫星的线速度小于第一宇宙速度，A不符合题意；
B．卫星属于地球静止轨道卫星，即为地球的同步卫星，B不符合题意；
C．根据 可知，因此卫星做圆周运动的半径远小于月球绕地球做圆周运动的半径，可知角速度大于月球绕地球运行的角速度，C符合题意；
D．根据 可知，向心加速度小于地面的重力加速度，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】行星做圆周运动，万有引力提供向心力，对于同步卫星来说，周期等于24h，故同步卫星具有相同的轨道半径，同时转动要与地球同步，故必须在赤道平面上。
8．【答案】D
【知识点】欧姆定律；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】由题意可知I1=I2，A不符合题意；因U2>I2R2，U1=I1R1，则 ，BC不符合题意，D符合题意；
故答案为：D.
【分析】对于串联电路来说，电流处处相等，分得的电压与电阻成正比，结合欧姆定律和选项分析求解即可。
9．【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，A不符合题意；
B．由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，B符合题意；
C．甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，C不符合题意；
D．由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，通过这些性质结合选项分析即可。
10．【答案】D
【知识点】电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A．加速过程中电场力对质子做正功，则质子电势能减小，A不符合题意；
B．质子所受到的电场力约为F=Eq=1.3×105×1.6×10-19N=2×10－14N，B不符合题意；
C．加速度 ，则质子加速需要的时间约为 ，C不符合题意；
D．加速器加速的直线长度约为 ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，对质子的运动过程应用动能定理求解直线加速的距离。
11．【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A．对两环和书本的整体受力分析，竖直方向：2N=mg，可知将两环距离变小后杆对A环的支持力不变，A不符合题意；
BD．对圆环B受力分析可知，f=Tcosθ；对书本：2Tsinθ=mg，解得 （其中的θ是绳与杆之间的夹角），则当两环距离变小后，θ变大，则f减小，与B环相连的细绳对书本的拉力T变小，B符合题意，D不符合题意；
C．同理，杆对A环的摩擦力减小，杆对A环的支持力不变，则杆对A环的力减小，C不符合题意。
故答案为：B
【分析】圆环受到重力、支持力、拉力和摩擦力，在这四个力的作用下处于静止状态，结合拉力角度的变化求解其他力的变化。
12．【答案】D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】开始时A球下的弹簧被压缩，弹力向上；B球下的弹簧被拉长，弹力向下；将挂吊篮的绳子剪断的瞬时，系统的加速度为g，为完全失重状态，此时水对球的浮力也为零，小球的重力也视为零，则A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动，B球将在弹力作用下相对于杯底向下运动，C球相对于杯底不动；
故答案为：D.
【分析】当三个小球的绳子都剪掉后，对三个小球进行受力分析，根据受力情况求解运动状态。
13．【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用；电场强度和电场线；电场及电场力
【解析】【解答】AB．小球在平衡位置时，由受力分析可知：qE=mgtan370，解得 ，细线的拉力：T= ，AB不符合题意；
C．小球向左被拉到细线水平且拉直的位置，释放后将沿着电场力和重力的合力方向做匀加速运动，其方向与竖直方向成370角，加速度大小为 ，则经过0.5s，小球的速度大小为v=at=6.25m/s，C符合题意；
D．小球从水平位置到最低点的过程中，若无能量损失，则由动能定理： ，代入数据解得v=7m/s；因小球从水平位置先沿直线运动，然后当细绳被拉直后做圆周运动到达最低点，在绳子被拉直的瞬间有能量的损失，可知到达最低点时的速度小于7m/s，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】对小球进行受力分析，在重力、拉力、电场力的作用下，小球处于平衡状态，合力为零，求解电场强度；对带电小球的运动过程应用动能定理求解末速度。
14．【答案】B,D
【知识点】氢原子光谱；光电效应；光子及其动量
【解析】【解答】A．根据双峰干涉的条纹间距的表达式 可知λ1>λ2，由 可知p1B．光1的折射率n1小于光2的折射率n2，则根据sinC=1/n可知这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2，B符合题意；
C．光1的频率f1小于光2的频率f2，则这两束光都能使某种金属发生光电效应，则根据 可知，遏止电压U1D．这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，可知1光所处的激发态的能级较低，相应激发态的电离能较大，即△E1＞△E2，D符合题意.
故答案为：BD
【分析】根据双峰干涉的条纹间距公式可以看出，条纹间隔越大，波长越大，频率越低，结合选项分析求解即可。
15．【答案】A,C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】A．根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程可表示为 ，A符合题意；
B．此反应中放出的总能量为： E=（mx-my-mα）c2，可知核Y的结合能不等于（mx-my-mα）c2，B不符合题意；
C．根据半径公式 ，又mv=P（动量），则得 ，在衰变过程遵守动量守恒，根据动量守恒定律得：0=PY-Pα，则PY=Pα， 得半径之比为 ，则核Y在磁场中运动的半径为 ，C符合题意；
D．两核的动能之比： ，因 ，解得 ，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】原子核衰变时，遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒；物体发生核裂变或核聚变，前后发生质量亏损，亏损的质量转变成了能量释放出来，利用E=mc2求解即可。
16．【答案】C,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；横波的图象
【解析】【解答】A．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则t=0.2s=0.5T时，质点Q沿y轴正方向运动，A不符合题意；
B.0.3s= T，因质点Q在开始时不是从平衡位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知0～0.3s内，质点Q运动的路程不等于 ，B不符合题意；
C．t=0.5s=1 T时，质点P到达最高点，而质点Q经过平衡位置向下运动还没有最低点，则质点Q的加速度小于质点P的加速度，C符合题意；
D．t=0.7s=1 T时，质点P到达波谷位置而质点而质点Q还没到达波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，D符合题意。
故答案为：CD
【分析】通过甲图读出波的波长，通过乙图读出波的周期，进而求出波速，再结合选项逐一分析即可。
17．【答案】（1）B
（2）A；C；D
（3）；D
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）实验时需要重锤线来确定竖直方向，不需要弹簧秤和打点计时器，
故答案为：B.（2）实验时每次必须由同一位置静止释放小球，以保证小球到达最低点的速度相同，A符合题意；
每次不一定严格地等距离下降记录小球位置，B不符合题意；
小球运动时不应与木板上的白纸相接触，否则会改变运动轨迹，C符合题意；
记录的点应适当多一些，以减小误差，D符合题意。（3）因相邻两位置的时间间隔相同，则若小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，则满足：x4-x3=x3-x2 =x2-x1 =x1；由小球最后一个位置与第一个位置的水平距离计算求得的水平速度误差较小，则用 计算式求得的水平速度误差较小 ，
故答案为：D.
【分析】（1）利用重锤线确定小球的末轨道的方向，保持弹射器水平是为了使小球做平抛运动，而不是斜抛运动；
（2）从同一位置静止释放，是为了使每次实验的小球具有相同的初速度，小球不与竖直放置的纸板接触是为了规避掉摩擦力对实验的影响；
（3）小球做平抛运动，水平方向匀速运动，故水平方向水平位移差值相等。
18．【答案】（1）1点至4点
（2）0.30；0.75
（3）C
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是1点至4点的导线没有连接好，滑动变阻器相当于接成了限流电路；（2）由表盘刻度可知，电流表读数为0.30A；则灯泡的额定功率：P=IU=0.30×2.5W=0.75W；（3）若灯泡电阻不变，则由 ，解得I1=0.12A，考虑到灯泡电阻温度越低时阻值越小，则通过灯泡的电流要大于0.12A，则C符合题意；
故答案为：C.
【分析】（1）点4没有接触好，导致电路由分压电路变成了限流电路，故不能把电流调到零；
（2）明确电流表的分度值再进行读数即可；利用公式P=UI求解灯泡的电功率；
（3）利用欧姆定律求解灯泡的电阻，结合电压求解电路中的电流。
19．【答案】（1）解：上升过程：mg+Ff=ma1
解得a1=11m/s2
上升的高度：
（2）解：重力做功：WG=0
空气阻力做功：
（3）解：上升的时间：
下降过程：mg-Ff=ma2
解得a2=9m/s2
解得
【知识点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动基本公式应用；受力分析的应用
【解析】【分析】（1）小球做竖直上抛运动，明确小球的运动过程，先减速再反向加速，利用匀变速直线运动公式，根据题目条件列方程求解高度；
（2）利用公式W=Fs cosα求解重力和空气阻力即可，其中α是力与位移的夹角；
（3）上升的下降做匀变速运动，利用匀变速直线运动公式求解求解时间即可。
20．【答案】（1）解：物块由静止释放到B的过程中：
解得vB=4m/s
（2）解：左侧离开，D点速度为零时高为h1
解得h（3）解：右侧抛出，D点的速度为v，则
x=vt
可得
为使能在D点水平抛出则：
解得h≥3.6m
【知识点】对单物体(质点)的应用；动能定理的综合应用；匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解加速度，利用运动学公式求解末速度；
（2）对物体在的传送带上的运动过程应用动能定理，当物体到达D点的速度为零，此为理解条件，列方程求解即可；
（3）物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据初速度求解水平方向的位移。
21．【答案】（1）左偏；右偏
（2）不停振动
（3）短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈断了；没有明显偏转则未断。
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】（1）将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，电阻减小，回路电流变大，根据线圈中导线的绕向可知磁通量向下增加，根据楞次定律可知，A线圈中产生的感应电流使G表指针左偏；迅速抽出铁芯时，磁通量减小，产生的感应电流方向与上述方向相反，则G表指针右偏。（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，由于穿过线圈的磁通量大小方向都不断变化，在线圈A中产生的感应电流大小方向不断变化，则G表指针不停振动。（3）根据阻尼原理，短接G表，前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈断了；没有明显偏转则未断。
【分析】（1）闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向；
（2）同理，闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向；
（3）如果电流计偏转，故电路是连通的，如果电流计不偏转，电路是不通的。
22．【答案】（1）解：由
E=Blv，
解得
（2）解：无磁场区间： ，a=5v=25x
有磁场区间：
（3）解：上升过程中克服安培力做功（梯形面积）
撤去外力后，棒ab上升的最大距离为s，再次进入磁场时的速度为v＇，则：
解得v＇=2m/s
由于
故棒再次进入磁场后做匀速运动；
下降过程中克服安培力做功：
【知识点】动能定理的综合应用；安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）利用电阻消耗的功率求解电压，结合电动势公式求解磁场强度即可；
（2）对导体棒进行受力分析，导体棒做匀速运动，合力为零，列方程求解即可；
（3）对导体棒的运动过程应用动能定理求解电流，结合焦耳定律求解产生的热量。
23．【答案】（1）解：径向电场力提供向心力：
（2）解：由动能定理：
或
解得
（3）解：恰好能分辨的条件：
解得
【知识点】带电粒子在电场中的加速；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）洛伦兹力提供向心力做圆周运动，利用向心力公式列方程求解即可；
（2）对粒子的运动过程应用动能定理求解出末速度，结合向心力公式求解距离l；
（3）分辨出两束粒子，要求打到不同的位置，利用临界条件列方程求解即可。
1 / 1浙江省2019年上半年（4月份）普通高校招生选考科目物理考试试卷
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。）
1．（2019·浙江选考）下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是（　　）
A．功／焦耳 B．质量／千克
C．电荷量／库仑 D．力／牛顿
【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】质量是国际单位制的基本量，其单位是千克，其他三个都不是基本量，其对应的单位也不是基本单位；
故答案为：B.
【分析】七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流A，光强度cd，物质的量mol。
2．（2019·浙江选考）下列器件中是电容器的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】A是滑动变阻器；B是电容器；C是电阻箱；D是定值电阻；
故答案为：B.
【分析】电容器即存储电能的原件，结合四个选项求解即可。
3．（2019·浙江选考）下列式子属于比值定义物理量的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】比值定义法
【解析】【解答】A．物体运动的时间与位移成正比，与速度成反比，则A不是比值定义的物理量；
B．加速度与合外力成正比，与质量成反比，则B不是比值定义的物理量；
C．电容器的电容是由本身结构决定的，与两端的电压U与所带的电量Q无关，但是可以用带电量Q与电压U 的比值来量度，则C采用的是比值定义法；
D．导体的电流与加在其两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，则D不是比值定义的物理量；
故答案为：C
【分析】通过两个物理量的比值来定义一个新的物理量，这样的方法叫做比值定义法，这个物理量的影响因素不能通过该公式来分析。
4．（2019·浙江选考）下列陈述与事实相符的是（　　）
A．牛顿测定了引力常量
B．法拉第发现了电流周围存在磁场
C．安培发现了静电荷间的相互作用规律
D．伽利略指出了力不是维持物体运动的原因
【答案】D
【知识点】物理学史
【解析】【解答】A．卡文迪许测定了引力常量，A不符合题意；
B．奥斯特发现了电流周围存在磁场，B不符合题意；
C．库仑发现了静电荷间的相互作用规律，C不符合题意；
D．伽利略指出了力不是维持物体运动的原因，D符合题意；
故答案为：D
【分析】该题目考查的是物理学中，著名物理学家的成就，平时注意积累、记忆即可。
5．（2019·浙江选考）在磁场中的同一位置放置一条直导线，导线的方向与磁场方向垂直，则下列描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流的关系图象正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】安培力
【解析】【解答】当导线的方向与磁场方向垂直时所受的安培力F=BIL，则描述导线受到的安培力F的大小与通过导线的电流I的关系图象正确的是A；
故答案为：A
【分析】求解安培力的公式是F=BIL，结合选项中的图像分析求解即可。
6．（2019·浙江选考）如图所示，小明撑杆使船离岸，则下列说法正确的是（　　）
A．小明与船之间存在摩擦力
B．杆的弯曲是由于受到杆对小明的力
C．杆对岸的力大于岸对杆的力
D．小明对杆的力和岸对杆的力是一对相互作用力
【答案】A
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A．小明与船之间存在运动的趋势，则它们之间存在摩擦力，A符合题意；
B．杆的弯曲是由于杆受到小明对杆的力，B不符合题意；
C．杆对岸的力与岸对杆的力是作用与反作用力，大小相等，C不符合题意；
D．小明对杆的力和杆对小明的力是一对相互作用力，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】结合人和船的运动状态，对人和船进行受力分析，结合选项分析求解即可。
7．（2019·浙江选考）某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止）。则此卫星的（　　）
A．线速度大于第一宇宙速度
B．周期小于同步卫星的周期
C．角速度大于月球绕地球运行的角速度
D．向心加速度大于地面的重力加速度
【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】A．第一宇宙速度是所有绕地球运行的卫星的最大速度，则此卫星的线速度小于第一宇宙速度，A不符合题意；
B．卫星属于地球静止轨道卫星，即为地球的同步卫星，B不符合题意；
C．根据 可知，因此卫星做圆周运动的半径远小于月球绕地球做圆周运动的半径，可知角速度大于月球绕地球运行的角速度，C符合题意；
D．根据 可知，向心加速度小于地面的重力加速度，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】行星做圆周运动，万有引力提供向心力，对于同步卫星来说，周期等于24h，故同步卫星具有相同的轨道半径，同时转动要与地球同步，故必须在赤道平面上。
8．（2019·浙江选考）电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R1，两端电压为U1，流过的电流为I1；电动机的内电阻为R2，两端电压为U2，流过的电流为12。则（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】欧姆定律；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】由题意可知I1=I2，A不符合题意；因U2>I2R2，U1=I1R1，则 ，BC不符合题意，D符合题意；
故答案为：D.
【分析】对于串联电路来说，电流处处相等，分得的电压与电阻成正比，结合欧姆定律和选项分析求解即可。
9．（2019·浙江选考）甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0～t1时间内（　　）
A．甲的速度总比乙大 B．甲、乙位移相同
C．甲经过的路程比乙小 D．甲、乙均做加速运动
【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，A不符合题意；
B．由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，B符合题意；
C．甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，C不符合题意；
D．由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，通过这些性质结合选项分析即可。
10．（2019·浙江选考）质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0×107m/s。已知加速电场的场强为1.3×105N/C，质子的质量为1.67×10-27kg，电荷量为1.6×10-19C，则下列说法正确的是（　　）
A．加速过程中质子电势能增加
B．质子所受到的电场力约为2×10－15N
C．质子加速需要的时间约为8×10-6s
D．加速器加速的直线长度约为4m
【答案】D
【知识点】电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A．加速过程中电场力对质子做正功，则质子电势能减小，A不符合题意；
B．质子所受到的电场力约为F=Eq=1.3×105×1.6×10-19N=2×10－14N，B不符合题意；
C．加速度 ，则质子加速需要的时间约为 ，C不符合题意；
D．加速器加速的直线长度约为 ，D符合题意。
故答案为：D
【分析】电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，对质子的运动过程应用动能定理求解直线加速的距离。
11．（2019·浙江选考）如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的登场细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则（　　）
A．杆对A环的支持力变大
B．B环对杆的摩擦力变小
C．杆对A环的力不变
D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大
【答案】B
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】A．对两环和书本的整体受力分析，竖直方向：2N=mg，可知将两环距离变小后杆对A环的支持力不变，A不符合题意；
BD．对圆环B受力分析可知，f=Tcosθ；对书本：2Tsinθ=mg，解得 （其中的θ是绳与杆之间的夹角），则当两环距离变小后，θ变大，则f减小，与B环相连的细绳对书本的拉力T变小，B符合题意，D不符合题意；
C．同理，杆对A环的摩擦力减小，杆对A环的支持力不变，则杆对A环的力减小，C不符合题意。
故答案为：B
【分析】圆环受到重力、支持力、拉力和摩擦力，在这四个力的作用下处于静止状态，结合拉力角度的变化求解其他力的变化。
12．（2019·浙江选考）如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球。A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内。若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，ρ木＜ρ水＜ρ铁）（　　）
A．A球将向上运动，B，C球将向下运动
B．A，B球将向上运动，C球不动
C．A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动
D．A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动
【答案】D
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】开始时A球下的弹簧被压缩，弹力向上；B球下的弹簧被拉长，弹力向下；将挂吊篮的绳子剪断的瞬时，系统的加速度为g，为完全失重状态，此时水对球的浮力也为零，小球的重力也视为零，则A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动，B球将在弹力作用下相对于杯底向下运动，C球相对于杯底不动；
故答案为：D.
【分析】当三个小球的绳子都剪掉后，对三个小球进行受力分析，根据受力情况求解运动状态。
13．（2019·浙江选考）用长为1.4m的轻质柔软绝缘细线，拴一质量为1.0×10－2kg、电荷量为2.0×10-8C的小球，细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场，平衡时细线与铅垂线成370，如图所示。现向左拉小球使细线水平且拉直，静止释放，则（sin370=0.6）（　　）
A．该匀强电场的场强为3.75×107N/C
B．平衡时细线的拉力为0.17N
C．经过0.5s，小球的速度大小为6.25m/s
D．小球第一次通过O点正下方时，速度大小为7m/s
【答案】C
【知识点】对单物体(质点)的应用；电场强度和电场线；电场及电场力
【解析】【解答】AB．小球在平衡位置时，由受力分析可知：qE=mgtan370，解得 ，细线的拉力：T= ，AB不符合题意；
C．小球向左被拉到细线水平且拉直的位置，释放后将沿着电场力和重力的合力方向做匀加速运动，其方向与竖直方向成370角，加速度大小为 ，则经过0.5s，小球的速度大小为v=at=6.25m/s，C符合题意；
D．小球从水平位置到最低点的过程中，若无能量损失，则由动能定理： ，代入数据解得v=7m/s；因小球从水平位置先沿直线运动，然后当细绳被拉直后做圆周运动到达最低点，在绳子被拉直的瞬间有能量的损失，可知到达最低点时的速度小于7m/s，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】对小球进行受力分析，在重力、拉力、电场力的作用下，小球处于平衡状态，合力为零，求解电场强度；对带电小球的运动过程应用动能定理求解末速度。
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。）
14．（2019·浙江选考）【加试题】波长为λ1和λ2的两束可见光入射到双缝，在光屏上观察到干涉条纹，其中波长为λ1的光的条纹间距大于波长为λ2的条纹间距。则（下列表述中，脚标“1”和“2”分别代表波长为λ1和λ2的光所对应的物理量）（　　）
A．这两束光的光子的动量p1＞p2
B．这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2
C．这两束光都能使某种金属发生光电效应，则遏止电压U1＞U2
D．这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，则相应激发态的电离能△E1＞△E2
【答案】B,D
【知识点】氢原子光谱；光电效应；光子及其动量
【解析】【解答】A．根据双峰干涉的条纹间距的表达式 可知λ1>λ2，由 可知p1B．光1的折射率n1小于光2的折射率n2，则根据sinC=1/n可知这两束光从玻璃射向真空时，其临界角C1＞C2，B符合题意；
C．光1的频率f1小于光2的频率f2，则这两束光都能使某种金属发生光电效应，则根据 可知，遏止电压U1D．这两束光由氢原子从不同激发态跃迁到n＝2能级时产生，可知1光所处的激发态的能级较低，相应激发态的电离能较大，即△E1＞△E2，D符合题意.
故答案为：BD
【分析】根据双峰干涉的条纹间距公式可以看出，条纹间隔越大，波长越大，频率越低，结合选项分析求解即可。
15．（2019·浙江选考）静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R。则（　　）
A．衰变方程可表示为
B．核Y的结合能为（mx-my-mα）c2
C．核Y在磁场中运动的半径为
D．核Y的动能为
【答案】A,C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】A．根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程可表示为 ，A符合题意；
B．此反应中放出的总能量为： E=（mx-my-mα）c2，可知核Y的结合能不等于（mx-my-mα）c2，B不符合题意；
C．根据半径公式 ，又mv=P（动量），则得 ，在衰变过程遵守动量守恒，根据动量守恒定律得：0=PY-Pα，则PY=Pα， 得半径之比为 ，则核Y在磁场中运动的半径为 ，C符合题意；
D．两核的动能之比： ，因 ，解得 ，D不符合题意。
故答案为：AC
【分析】原子核衰变时，遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒；物体发生核裂变或核聚变，前后发生质量亏损，亏损的质量转变成了能量释放出来，利用E=mc2求解即可。
16．（2019·浙江选考）图1为一列简请横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图2为质点P的振动图象，则（　　）
A．t=0.2s时，质点Q沿y轴负方向运动
B．0～0.3s内，质点Q运动的路程为0.3m
C．t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度
D．t=0.7s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
【答案】C,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象；横波的图象
【解析】【解答】A．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻质点P向上振动，可知波沿x轴负向传播，则t=0.2s=0.5T时，质点Q沿y轴正方向运动，A不符合题意；
B.0.3s= T，因质点Q在开始时不是从平衡位置或者最高点（或最低点）开始振动，可知0～0.3s内，质点Q运动的路程不等于 ，B不符合题意；
C．t=0.5s=1 T时，质点P到达最高点，而质点Q经过平衡位置向下运动还没有最低点，则质点Q的加速度小于质点P的加速度，C符合题意；
D．t=0.7s=1 T时，质点P到达波谷位置而质点而质点Q还没到达波峰位置，则质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，D符合题意。
故答案为：CD
【分析】通过甲图读出波的波长，通过乙图读出波的周期，进而求出波速，再结合选项逐一分析即可。
三、非选择题（本题共7小题，共55分）
17．（2019·浙江选考）采用如图所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验
（1）实验时需要下列哪个器材____
A．弹簧秤 B．重锤线 C．打点计时器
（2）做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列的一些操作要求，正确的是____
A．每次必须由同一位置静止释放小球
B．每次必须严格地等距离下降记录小球位置
C．小球运动时不应与木板上的白纸相接触
D．记录的点应适当多一些
（3）若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图所示的频闪照片。在测得x1，x2，x3，x4后，需要验证的关系是　 　。已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是　 　
A． B． C． D．
【答案】（1）B
（2）A；C；D
（3）；D
【知识点】研究平抛物体的运动
【解析】【解答】（1）实验时需要重锤线来确定竖直方向，不需要弹簧秤和打点计时器，
故答案为：B.（2）实验时每次必须由同一位置静止释放小球，以保证小球到达最低点的速度相同，A符合题意；
每次不一定严格地等距离下降记录小球位置，B不符合题意；
小球运动时不应与木板上的白纸相接触，否则会改变运动轨迹，C符合题意；
记录的点应适当多一些，以减小误差，D符合题意。（3）因相邻两位置的时间间隔相同，则若小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，则满足：x4-x3=x3-x2 =x2-x1 =x1；由小球最后一个位置与第一个位置的水平距离计算求得的水平速度误差较小，则用 计算式求得的水平速度误差较小 ，
故答案为：D.
【分析】（1）利用重锤线确定小球的末轨道的方向，保持弹射器水平是为了使小球做平抛运动，而不是斜抛运动；
（2）从同一位置静止释放，是为了使每次实验的小球具有相同的初速度，小球不与竖直放置的纸板接触是为了规避掉摩擦力对实验的影响；
（3）小球做平抛运动，水平方向匀速运动，故水平方向水平位移差值相等。
18．（2019·浙江选考）小明想测额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率的电路。
（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是的　 　导线没有连接好（图中用数字标记的小圆点表示接线点，空格中请填写图中的数字，如“7点至8点”）；
（2）正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图所示，则电流为　 　A，此时小灯泡的功率为　 　W
（3）做完实验后小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是____
A．0.08A B．0.12A C．0.20A
【答案】（1）1点至4点
（2）0.30；0.75
（3）C
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】（1）在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是1点至4点的导线没有连接好，滑动变阻器相当于接成了限流电路；（2）由表盘刻度可知，电流表读数为0.30A；则灯泡的额定功率：P=IU=0.30×2.5W=0.75W；（3）若灯泡电阻不变，则由 ，解得I1=0.12A，考虑到灯泡电阻温度越低时阻值越小，则通过灯泡的电流要大于0.12A，则C符合题意；
故答案为：C.
【分析】（1）点4没有接触好，导致电路由分压电路变成了限流电路，故不能把电流调到零；
（2）明确电流表的分度值再进行读数即可；利用公式P=UI求解灯泡的电功率；
（3）利用欧姆定律求解灯泡的电阻，结合电压求解电路中的电流。
19．（2019·浙江选考）小明以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一个质量m=0.1kg的小皮球，最后在抛出点接住。假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1倍。求小皮球
（1）上升的最大高度；
（2）从抛出到接住的过程中重力和空气阻力所做的功
（3）上升和下降的时间。
【答案】（1）解：上升过程：mg+Ff=ma1
解得a1=11m/s2
上升的高度：
（2）解：重力做功：WG=0
空气阻力做功：
（3）解：上升的时间：
下降过程：mg-Ff=ma2
解得a2=9m/s2
解得
【知识点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动基本公式应用；受力分析的应用
【解析】【分析】（1）小球做竖直上抛运动，明确小球的运动过程，先减速再反向加速，利用匀变速直线运动公式，根据题目条件列方程求解高度；
（2）利用公式W=Fs cosα求解重力和空气阻力即可，其中α是力与位移的夹角；
（3）上升的下降做匀变速运动，利用匀变速直线运动公式求解求解时间即可。
20．（2019·浙江选考）某砂场为提高运输效率，研究砂粒下滑的高度与砂粒在传送带上运动的关系，建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾角θ=37°的直轨道AB，其下方右侧放置一水平传送带，直轨道末端B与传送带间距可近似为零，但允许砂粒通过。转轮半径R=0.4m、转轴间距L=2m的传送带以恒定的线速度逆时针转动，转轮最低点离地面的高度H=2.2m。现将一小物块放在距离传送带高h处静止释放，假设小物块从直轨道B端运动到达传送带上C点时，速度大小不变，方向变为水平向右。已知小物块与直轨道和传送带间的动摩擦因数均为μ=0.5。（sin37°=0.6）
（1）若h=2.4m，求小物块到达B端时速度的大小；
（2）若小物块落到传送带左侧地面，求h需要满足的条件
（3）改变小物块释放的高度h，小物块从传送带的D点水平向右抛出，求小物块落地点到D点的水平距离x与h的关系式及h需要满足的条件。
【答案】（1）解：物块由静止释放到B的过程中：
解得vB=4m/s
（2）解：左侧离开，D点速度为零时高为h1
解得h（3）解：右侧抛出，D点的速度为v，则
x=vt
可得
为使能在D点水平抛出则：
解得h≥3.6m
【知识点】对单物体(质点)的应用；动能定理的综合应用；匀变速直线运动基本公式应用
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解加速度，利用运动学公式求解末速度；
（2）对物体在的传送带上的运动过程应用动能定理，当物体到达D点的速度为零，此为理解条件，列方程求解即可；
（3）物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据初速度求解水平方向的位移。
21．（2019·浙江选考）在“探究电磁感应的产生条件”实验中，实验连线后如图1所示，感应线圈组的内外线圈的绕线方向如图2粗线所示。
（1）接通电源，闭合开关，G表指针会有大的偏转，几秒后G表指针停在中间不动。将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，G表指针　 　（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）；迅速抽出铁芯时，G表指针　 　（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。
（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，G表指针　 　（“不动”、“右偏”、“左偏”、“不停振动”）。
（3）仅用一根导线，如何判断G表内部线圈是否断了？　 　
【答案】（1）左偏；右偏
（2）不停振动
（3）短接G表前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈断了；没有明显偏转则未断。
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】（1）将滑动变阻器的触头迅速向右滑动时，电阻减小，回路电流变大，根据线圈中导线的绕向可知磁通量向下增加，根据楞次定律可知，A线圈中产生的感应电流使G表指针左偏；迅速抽出铁芯时，磁通量减小，产生的感应电流方向与上述方向相反，则G表指针右偏。（2）断开开关和电源，将铁芯重新插入内线圈中，把直流输出改为交流输出，其他均不变。接通电源，闭合开关，由于穿过线圈的磁通量大小方向都不断变化，在线圈A中产生的感应电流大小方向不断变化，则G表指针不停振动。（3）根据阻尼原理，短接G表，前后各摇动G表一次，比较指针偏转，有明显变化，则线圈断了；没有明显偏转则未断。
【分析】（1）闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向；
（2）同理，闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向；
（3）如果电流计偏转，故电路是连通的，如果电流计不偏转，电路是不通的。
22．（2019·浙江选考）【加试题】如图所示，倾角θ=370、间距l＝0.1m的足够长金属导轨底端接有阻值R=0.1Ω的电阻，质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨放置，与导轨间的动摩擦因数μ=0.45。建立原点位于底端、方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。从t=0时刻起，棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动，其速度与位移x满足v=kx（可导出a=kv）k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时，电阻R消耗的电功率P=0.12W，运动至x2=0.8m处时撤去外力F，此后棒ab将继续运动，最终返回至x=0处。棒ab始终保持与导轨垂直，不计其它电阻，求：（提示：可以用F－x图象下的“面积”代表力F做的功
（1）磁感应强度B的大小
（2）外力F随位移x变化的关系式；
（3）在棒ab整个运动过程中，电阻R产生的焦耳热Q。
【答案】（1）解：由
E=Blv，
解得
（2）解：无磁场区间： ，a=5v=25x
有磁场区间：
（3）解：上升过程中克服安培力做功（梯形面积）
撤去外力后，棒ab上升的最大距离为s，再次进入磁场时的速度为v＇，则：
解得v＇=2m/s
由于
故棒再次进入磁场后做匀速运动；
下降过程中克服安培力做功：
【知识点】动能定理的综合应用；安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）利用电阻消耗的功率求解电压，结合电动势公式求解磁场强度即可；
（2）对导体棒进行受力分析，导体棒做匀速运动，合力为零，列方程求解即可；
（3）对导体棒的运动过程应用动能定理求解电流，结合焦耳定律求解产生的热量。
23．（2019·浙江选考）【加试题】有一种质谱仪由静电分析器和磁分析器组成，其简化原理如图所示。左侧静电分析器中有方向指向圆心O、与O点等距离各点的场强大小相同的径向电场，右侧的磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，两者间距近似为零。离子源发出两种速度均为v0、电荷量均为q、质量分别为m和0.5m的正离子束，从M点垂直该点电场方向进入静电分析器。在静电分析器中，质量为m的离子沿半径为r0的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，从N点水平射出，而质量为0.5m的离子恰好从ON连线的中点P与水平方向成θ角射出，从静电分析器射出的这两束离子垂直磁场方向射入磁分析器中，最后打在放置于磁分析器左边界的探测板上，其中质量为m的离子打在O点正下方的Q点。已知OP=0.5r0，OQ=r0，N、P两点间的电势差 ， ，不计重力和离子间相互作用。
（1）求静电分析器中半径为r0处的电场强度E0和磁分析器中的磁感应强度B的大小；
（2）求质量为0.5m的离子到达探测板上的位置与O点的距离l（用r0表示）；
（3）若磁感应强度在（B—△B）到（B＋△B）之间波动，要在探测板上完全分辨出质量为m和0.5m的两東离子，求 的最大值
【答案】（1）解：径向电场力提供向心力：
（2）解：由动能定理：
或
解得
（3）解：恰好能分辨的条件：
解得
【知识点】带电粒子在电场中的加速；带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）洛伦兹力提供向心力做圆周运动，利用向心力公式列方程求解即可；
（2）对粒子的运动过程应用动能定理求解出末速度，结合向心力公式求解距离l；
（3）分辨出两束粒子，要求打到不同的位置，利用临界条件列方程求解即可。
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