2023年6月新高考物理浙江卷試題解讀及答案解析(精編)_第1頁
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文檔簡介

2023年高考真題完全解讀(浙江6月卷)2023年6月浙江省普通高校招生選考科目考試物理試題,以在真實情境中順利提取并靈活運用思維方式解決問題作為關鍵能力與學科素養考查的主要途徑。浙江物理試卷突出基礎性,加強對基本概念、基本思想方法的考查,給考生提供深度學習和思考的空間。由此實現真實問題情境下對考生綜合運用知識和能力的考查,考查考生學以致用、應對生活實踐問題情境的學科素養,體現了一定程度上的創新。例如第1題,考查對矢量、標量的考查,第2題,以踢出去的足球為情景,第3題以水平推出的鉛球為情景,突出基礎性,貼近學生生活實際;第4題和第5題,圍繞月兔車,彰顯我國科技成就,培養學生制度自信、民族自信,科技自信。試題全面考查考生的科學思維能力。試卷的問題設計從基礎性、應用性、綜合性和創新性等不同層次展開,考查的內容涉及物理原理、物理實驗、物理實驗技巧以及物理研究方法等,體現對物理學科核心素養的全面考查。例如第16題,組合了力學、電學、熱學等多個實驗考查,增加考查知識的覆蓋面。第20題,帶電粒子入射到不同磁場區域,入射到磁感應強度隨位移變化的74分值555題型多選題實驗74分值555題型多選題實驗題知識點矢量、標量運動學、質點、力速度、加速度、動能、機械能、圖像問題相互作用、運動定律半衰期、比結合能受力分析、力合成與分解交變電流、變壓器萬有引力定律安培力、力與運動、能量波的干涉復合場光的折射、全反射知識點相對論基本假設、熱力學第二定律、多普勒效應波粒二象性和光的干涉平拋運動實驗、彈簧彈力與伸長的關系電壓表讀數、畫U-I圖線、根據圖線求電池的電動勢和內阻實驗操作與原理磁場區域,思維難度大,能力要求高、需要綜合運用相關知識和方法,列方程解答。單選題題號345情境力學、電學、熱學物理量足球運動鉛球水平推出玉兔二號月球車玉兔二號核電池物體受力特高壓直流輸電粒子轉向器、輻向電場木星衛星、月球繞地球公轉棒中電流變化和全振動聲波干涉裝置平行板電容器水池底三條細光帶發出的光透射水面透射水面情境組合多個情境描述微觀粒子平拋運動實驗裝置、彈簧串接、小球的重力勢能與彈簧彈性勢能轉化關系測定干電池的電動勢和內電阻的實驗實物圖組合實驗55555555556789Mu32333435分值5題型題號3659372考生注意:1.答題前,請務必將自己的姓名,準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填3u考生注意:1.答題前,請務必將自己的姓名,準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填3u33火箭降落一束帶電粒子在有界磁場中的運動、速度不同離子在不同磁場中偏轉3342釧備浙江高考模式2023年浙江高考語文、數學、外語(含筆試和聽力考試兩部分)3個科目用的是教育部考試中心命題的新高考I卷,其他科目物理、化學、生物、思想政治、歷史、地理等其他6個科目為本省自命題,考生按規定選擇3個科目參加考試。浙江省高考滿分為750分,其中的語文、數學、外語科目每門滿分均為150分,其他每門滿分均為100分,以卷面原始分計入高考文化課總成績。喔絕密★啟用前2023年6月浙江省普通高校招生選考科目考試知識點氣體實驗定律、分子平均動能與溫度的關系、氣體壓強微觀解釋、熱力學第—定律運動學、牛頓運動定律、動量守恒定律、動能定理、能量守恒定律電磁感應、感應電動勢、電路電壓、動力學、能量守恒定律電場力、洛倫茲力、向心力、臨界問題題號題型分值情境39M活塞封閉氣體33M3M33豎直圓弧軌道、傳送帶、碰撞模型情境寫在試題卷和答題紙規定的位置上。2.寫在試題卷和答題紙規定的位置上。2.答題時,請按照答題紙上“注意事項”的要求,在答題紙相應的位置上規范作答,在本試題卷上的作答一律無效。5寸才非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應區域內,作圖時可先使用2B鉛筆,確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4.可能用到的相關參數:重力加速度g取10m/s2o選擇題部分一、選擇題(才35小題,每小題5分,共5u分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.(2023年6月高考浙江選考科目)下列四組物理量中均為標量的是()A.電勢電場強度B.熱量功率C.動量動能D.速度加速度【參考答案】B【名師解析】電場強度時矢量,動量是矢量,速度和加速度都是矢量,所以下列四組物理量中均為標量的是B。2.(2023年6月高考浙江選考科目)在足球運動中,足球入網如圖所示,則()A.踢香蕉球時足球可視為質點B.足球在飛行和觸網時慣性不變C.足球在飛行時受到腳的作用力和重力D.觸網時足球對網的力大于網對足球的力【參考答案】B【名師解析】踢否蕉球時足球不可視為質點,足球在飛行和觸網時質量不變,慣性不變,A錯誤B正確;足球在飛行時只受到豎直向下的重力作用,C錯誤:根據牛頓第三定律,觸網時足球對網的力等于網對足球的力,D錯誤。3.(2023年6月高考浙江選考科目)鉛球被水平推出后的運動過程中,不計空氣阻力,下列關于鉛球在空中運動時的加速度大小。、速度大小v、動能團和機械能£隨運動時間[的變化關系中,正確的是()4A.受到月球的引力為1350A.受到月球的引力為1350NB.在刀B段運動時一定有加速度C.Q4段與刀8段的平均速度方向相同D.從。到B的位移大小等于OAB軌跡長度【名師解析】鉛球被水平推出后的運動過程中,不計空氣阻力,鉛球只受重力,其加速度a=g,鉛球豎直速度隨時間均勻增大,水平速度不變,所以鉛球速度隨時間不是均勻增大,AB錯誤;鉛球被水平推出后的運動過程中,不計空氣阻力,鉛球只受重力,機械能守恒,動能逐漸增大,但不是均勻增大,C錯誤D正確。4.(2023年6月高考浙江選考科目)圖為“玉兔二號”巡視器在月球上從。處行走到8處的照片,軌跡Q4段是直線,段是曲線,巡視器質量為135kg,則巡視器()【參考答案】.B【名師解析】由于月球表面的重力加速度小于地面重力加速度,大約為地球表面的1/6,所以巡視器受到的月球引力小于1350N,A錯誤;軌跡AB段是曲線,巡視器沿曲線運動,速度方向-定改變,?定有加速度,B正確;由于0A段和AB段的位移方向不同,所以0A段和AB段的平均速度方向不同,C錯誤;根據位移的定義,從0到B的位移大小為從0指向B的有向線段的長度,小于OAB軌跡的長度,D錯誤。5.(2023年6月高考浙江選考科目)“玉兔二號"裝有核電池,不懼漫長寒冷的月夜。核電池將2斜Pu衰變釋放的核能一部分轉換成電能。2駕pu的衰變方程為2駕Pu頊2U+;He則()A.衰變方程中的X等于233B.:He的穿透能力比y射線強C.2駕Pu比*U的比結合能小D.月夜的寒冷導致2普Pu的半衰期變大【參考答案】.C5C.£,=0.8G,Fh=0.6GD.Fu=0.6G,Fh=0.SG6.【參考答案】D【名師解析】對圓柱體受力分析,畫出所受力的矢量圖,Fw=/Mgsin37°=0.6G,F/>=wgcos37°=0.8G,D正確。【方法歸納】對于受到三個力的平衡問題,一般是對研究對象受力分析,畫出所受各力的矢量圖,利用平行四邊形定則,得出三力矢量三角形,利用數學知識得出未知力的大小。7.(2023年6月高考浙江選考科目)我國HOOkV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設備將交流變換成直流,用戶端用“逆變”設備再將直流變換成交流。下列說法正確的是A.送電端先升壓再整流B.用戶端先降壓再變交流C.HOOkV是指交流電的最大值D.輸電功率由送電端電壓決定7.【參考答案】A【名師解析】由于只有交流電才能通過變壓器變壓,所以送電端先升壓在整流,用戶端先變交流電在降壓,A正確B錯誤;特高壓輸電HOOkV是指直流電壓,C錯誤;輸電功率由用戶端電壓決定,D錯誤。8.(2023年6月高考浙江選考科目)某帶電粒子轉向器的橫截面如圖所示,轉向器中有輻向電場。粒子從M點射入,沿著由半徑分別為R和&的圓弧平滑連接成的虛線(等勢線)運動,并從虛線上的N點射出,虛線處電場強度大小分別為E和&,則R、&和&、E2應滿足()【名師解析】根據核反應方程遵循質量數守恒和電荷數守恒,可知X=238.4=234,A錯誤;y射線的穿透能力比a射線穿透能力強,B錯誤;根據原子核衰變的產物的比結合能大于放射性原子核可知,罪Pu比粉U的比結合能小,C正確;半衰期與原子核所處的物理化學狀態無關,D錯誤。6.(2023年6月高考浙江選考科目)如圖所示,水平面上固定兩排平行的半圓柱體,重為G的光滑圓柱體靜置其上,a、b為相切點,ZaOb=90。,半徑05與重力的夾角為37。。己知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則圓柱體受到的支持力凡、凡大小為()67【名師解析】帶電粒子沿轉向器中圓弧虛線運動,電場力提供向心力,qEi7【名師解析】帶電粒子沿轉向器中圓弧虛線運動,電場力提供向心力,qEi=m>,D正確。【參考答案】.D【名師解析】木衛三的公轉軌道半徑為m,對木衛一和木衛三,由開普勒第三定律可得工^=號=1/42,解得口=色,A錯誤;對木衛二和木衛三,由開普勒第(時R4三定律可得弓二主=22/42=1/4,解得「2=竽,B錯誤;木衛三繞木星運動周(”T;羽期與月球繞地球運動周期之間沒有聯系,C錯誤;木衛三繞木星運動,』邕3M地廣qEi=m—,聯立解得色=冬,A正確。&E?&9.(2023年6月高考浙江選考科目)木星的衛星中,木衛一、木衛二、木衛三做圓周運動的周期之比為1:2:4。木衛三周期為T,公轉軌道半徑是月球繞地球軌道半徑尸的"倍。月G性華=[色丫月球繞地球運動,6矽心=刀月』空聯立解得(刁{T)產月I"10.(2023年6月高考浙江選考科目)如圖所示,質量為M、電阻為R、長為匕的導體棒,通過兩根長均為/、質量不計的導電細桿連在等高的兩固定點上,固定點間距也為細桿7nA.色=冬8.【參考答案】AnA.色=冬8.【參考答案】AB.二=日ER;e2球繞地球公轉周期為孔,則A.木衛一軌道半徑為三尸3C.周期7與『0之比為戶B.木衛二軌道半徑為土nr2D.木星質量與地球質量之比為與〃3T2【參考答案】C【名師解析】開關【參考答案】C【名師解析】開關S接1,導體棒靜止時,受力分析,由tan0=BIL/mg,解得I=mg/BL,由閉合電路歐姆定律,電源電動勢E=IR=mgR/BL,A錯誤;不能得出導體棒完成一次振動過程消耗的焦耳熱,B錯誤;開關接2,由于金屬棒運動切割磁感線產生感應電動勢,在從左向右運動時,產生的感應電流,從二極管正極流入,金屬棒中有電流,受到與方向相反的安培力作用,所以最大擺角小于冗/4,C正確;金屬棒從右向左經過最低點時速度大于從左向右經過最低點時的速度A,電源電動勢B.棒消耗的焦耳熱Q=(l—g)Mgl根據法拉第電磁感應定律可知,金屬棒兩次經過最低點時產生的感應電動勢大小不等,D錯誤。11.(2023年6月高考浙江選考科目)如圖所示,置于管口7前的聲源發出一列單一頻率聲波,分成兩列強度不同的聲波分別沿X、B兩管傳播到出口O。先調節X、B兩管等長,。處探測到聲波強度為400個單位,然后將/管拉長d=15cm,在O處第一次探測到聲波強度最小,其強度為100個單位。己知聲波強度與聲波振幅平方成正比,不計聲波在管道中傳播的能量損失,則()C.從左向右運動時,最大擺角小于買D.棒兩次過最低點時感應電動勢大小相等4通過升關S可與直流電源&或理想二極管串接。在導體棒所在空間存在磁感應強度方向豎直向上、大小為B的勻強磁場,不計空氣阻力和其它電阻。開關S接1,當導體棒靜止時,細桿與豎直方向的夾角固定點6>=-;然后開關S接2,棒從右側開始運動完成一次振動的48A.聲波的波長2=15cmA.聲波的波長2=15cmB.聲波的波長2=30cmC.兩聲波的振幅之比為3:1D.兩聲波的振幅之比為2:1【參考答案】C【名師解析】先調節4、"兩管等長,兩管中傳播的聲波到O點路程差為零,振動加強,O處探測到聲波強度為400個單位,將』管拉Kd=15cm,在。處第一次探測到聲波強度最小,說明兩管中傳播的聲波到O點路程差陽2,其強度為100個單位,由此可知2d=A/2,聲波的波長X=60cm,AB錯誤;根據題述,已知聲波強度與聲波振幅平方成正比,即(4+&)2(4-瓦)2400,解得A。100A21TA.A/C距離為5jJcmC.電場強度大小為V3x104N/Cb.電勢能增加了Zjjxio-'J4D.減小R的阻值,的距離將變大定,豎直截面如圖所示。兩板間距10cm,電荷量為1.0x10-8(3、質量為3.0xl(T*kg的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于力點。閉合開關S,小球靜止時,細線與板夾角為30。;剪斷細線,小球運動到CZ)板上的M點(未標出),則()12.(2023年6月高考浙江選考科目)AB、CD兩塊正對的平行金屬板與水平面成30。角固【參考答案】B【名師解析】小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于N點,小球靜止時,細線與48板夾角為30。,細線與豎直方向夾角為30°,小球所受電場力方向垂直極板AB,與豎直線方向夾角為30°,可知電場力F=Ft,2Fcos30°=mg,解得F=〃7gV3x10-3N電場強度大小為F/q=-^-=V3xl05N/C,C錯誤:剪斷細線,小球沿與CD板夾角為30°的方向加速直線運動到M點,由tan30°=d/MC解得MC=IOJJcm,A錯誤;小球運動到CD板上的M9點,克服電場力做功W=F(d-lsin30°點,克服電場力做功W=F(d-lsin30°口VJxlO-3X0.075bB正確;減小4A的阻值,兩塊正對的平行金屬板之間電壓不變,的距離不變,D錯誤。13.(2023年6月高考浙江選考科目)在水池底部水平放置三條細燈帶構成的等腰直角三角形發光體,直角邊的長度為0.9m,水的折射率〃=£,細燈帶到水面的距離A=—m,則有光射出的水面形狀(用陰影表示)為()A.【參考答案】C【名師解析】燈帶發出的光從水面射出的時發生全反射臨界角的正弦值八13sinC=—=—n43則tanC=j=取細燈帶上一點光源,點光源發出的光在水面上有光射出的水面形狀為圓形。設此圓的半徑為R,點光源發出的光恰好發生全反射的光路圖如圖1所示。三條細燈帶構成的直角三角形發光體發出的光在水面上有光射出的水面形狀如圖3所示。根據幾何關系可得R=htanC=—x=0.3m10V7每一條細燈帶發出的光在水面上有光射出的水面形狀如圖2所示。io解得r=(解得r=(1.豆)a2由于r=0.294x0.9m=0.27mVR=0.3m,可知有光射出的水面形狀在三角形中央區域無空缺,所以有光射出的水面形狀為Co二、選擇題U(本題共4小題,每小題36分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分,選對但不全的得4有選錯的得214.(2023年6月高考浙江選考科目)下列說法正確的是()A.熱量能自發地從低溫物體傳到高溫物體B.液體的表面張力方向總是跟液面相切C.在不同的慣性參考系中,物理規律的形式是不同的D.當波源與觀察者相互接近時,觀察者觀測到波的頻率大于波源振動的頻率【參考答案】.BD【名師解析】熱量能夠自發地從高溫物體傳到低溫物體,不能自發地從低溫物體傳到高溫物體,A錯誤;液體表面張力方向總是與表面相切,B正確;在不同慣性參考系中,物理規律的形式是相同的,C錯誤;根據多普勒效應,當波源與觀察者相互接近時,觀察者觀測到波的頻率大于波源的振動頻率,D正確。15.(2023年6月高考浙江選考科目)有一種新型光電效應量子材料,其逸出功為呼°。當紫外光照射該材料時,只產生動能和動量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為]的雙縫,在與縫相距為L的觀測屏上形成干涉條紋,測得條紋間距為k。己知電子質量為,〃,普朗克常量為方,光速為c,則()則一個點發出的光在水面上能看到的R=0.3m的圓,光射出的水面形狀三角形頂端邊緣為弧形,AB錯誤。設直角邊的長度o=0.9m,由幾何關系可得Un22.5°=V2=J1~C°S45--V2-I三、非選擇題(本題共5小題,共55分)16.三、非選擇題(本題共5小題,共55分)16.實驗題(I、1【、III三題共14分)16-1.口2023年6月高考浙江選考科目7分1)在“探究平拋運動的特點”實驗中①用圖1裝置進行探究,下列說法正確的是oA.只能探究平拋運動水平分運動的特點B.需改變小錘擊打的力度,多次重復實驗C.能同時探究平拋運動水平、豎直分運動的特點②用圖2裝置進行實驗,下列說法正確的是oA.斜槽軌道〃必須光滑且其末端水平B.上下調節擋板N時必須每次等間距移動C.小鋼球從斜槽M上同一位置靜止滾下2cmd2J\x2【參考答案】.AD【名師解析】根據雙縫干涉條紋間隔公式Δx=LA/d,可得X=dAx/Lo電子動量因斯坦光電效應方程,Ek=E-Wo,解得光子能量E=Wo+2,C錯誤:由D正確。E=cp可得光子動量p=Wo/c+p=h/X=,A正確;電子動能,b錯誤;根據愛非選擇題部分dZ2m2wlmd2^x2圖1圖2圖3圖3裝置進行實驗,豎直擋板上附有復寫紙和白紙,可以記下鋼球撞擊擋板時的點跡。實驗時豎直擋板初始位置緊靠斜槽末端,鋼球從斜槽上P點靜止滾下,撞擊擋板留下點跡0,hiA,電子的動量hiA,電子的動量p=—dAxC.光子的能量E=W°+業dAxhLrB.電子的動能E,=2md~ZD.光子的動量p頊展c2cmd"將擋板依次水平向右移動x,重復實驗,擋板上留下點跡1、2、3將擋板依次水平向右移動x,重復實驗,擋板上留下點跡1、2、3、4。以點跡0為坐標原點,豎直向下建立坐標軸J,各點跡坐標值分別為*|、必、*3、*4。測得鋼球直徑為d,則鋼球平拋初速度w為一AS您2\2凹g(2)如圖4所示,某同學把力、8兩根不同的彈簧串接豎直懸掛,探究力、8彈簧彈力與伸長量的關系。在8彈簧下端依次掛上質量為貞的鉤碼,靜止時指針所指刻度為、勤的數據如表。T伊2歸力,AB錯誤;由4x-d/2=vo4T,y4=^g(4r)2,聯立解得v0=(x-d/2),D正確C錯誤。(2)鉤碼個數為1時,彈簧A伸長量△XA=8.53cm-7.75cm=0.78cm:彈簧B伸長量△xa=18.52cm-16.45cm-0.78cm=1.29cm:由于彈簧不是理想的輕彈簧,根據系統機械能守恒定律可知兩根彈簧的重力勢能減少量和鉤x^/cm7.758.“/cm16.4518.5220.60S-------、圖4鉤碼個數為1時,彈簧4的伸長量入七=cm,彈簧B的伸長量=cm,兩根彈簧彈性勢能的增加最△號mg(k/+A^)(選填、"v”或16-1【參考答案】(1)①B②C③D(2)0.781.29>【名師解析】(1)①用圖1裝置可以探究平拋運動豎直方向做自由落體運動,需要改變小錘擊打的力度,多次重復實驗,B正確AC錯誤:②用圖2裝置進行實驗,斜槽軌道M不必要光滑,但末端必須水平,A錯誤;上下調節擋板N時,不需要等間距移動,B錯誤:小鋼球必須從斜槽M上同一位置靜止滾下,C正確。③用圖3裝置進行實際根據平拋運動規律,x.d/2=v°T,yi=|gT2,聯立解得v0=(x.d/2)16-11.口2023年616-11.口2023年6月高考浙江選考科目5分)在“測量干電池的電動勢和內阻”實驗中碼減少的重力勢能等于彈簧增加的彈性勢能,所以AEp>/Wg(AXA+&B)。【參考答案】(1)根據利用電壓表和電流表測量干電池電動勢和內阻的實驗電路,可知導線a應該連接到B接線柱上。根據電壓表讀數規則,電壓表示數為1.20V。(2)過盡可能多的點作直線得出干電池的伏安特性曲線,如圖。口1)部分連線如圖1所示,導線。端應連接到(選填“力”、“B”、“C”或“O”)接線柱上。正確連接后,某次測量中電壓表指針位置如圖2所示,其示數為V。口2)測得的7組數據巳標在如圖3所示坐標系上,用作圖法求干電池的電動勢干電池的伏安特性曲線在縱軸的截距值大約干電池的電動勢E=1.50干電池的伏安特性曲線在縱軸的截距值大約干電池的電動勢E=1.50V;斜率絕對值等于干電池的內阻,I-150-100Q=1.04Q。0.48-016-III.口2023年6月高考浙江選考科目2分)以下實驗中,說法正確的是(多選)。A.“觀察電容器的充、放電現象”實驗中,充電時電流逐漸增大,放電時電流逐漸減小B.“用油膜法估測油酸分子的大小"實驗中,滴入油酸酒精溶液后,需盡快描下油膜輪廓,測出油膜面積C.“觀察光敏電阻特性”和“觀察金屬熱電阻特性”實驗中,光照強度增加,光敏電阻阻值減小:溫度升高,金屬熱電阻阻值增大D.“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”實驗中,如果可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒裝上,原線圈接入10V的交流電時,副線圈輸出電壓不為零【名師解析】“觀察電容器的充放電現象”實驗中,充電時電流逐漸減小,放電時?電流逐漸減小,A錯誤;“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中,滴入油酸酒精溶液后,需要等到油膜充分擴展成單分子油膜后,才能描繪油膜輪廓,測出油膜面積,B錯誤;“觀察光敏電阻特性”實驗中,光照強度增加,光敏電阻阻值減小;“觀察金屬熱電阻特性”實驗中,溫度升高,金屬熱電阻阻值增大,C正確;“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數的關系”實驗中,如果可拆變壓器的“橫梁”鐵芯沒有裝上,原線圈接入10V的交流電時,只是漏磁較大,在副線圈中仍能夠產生感應電動勢,副線圈輸出電壓不為零,D正確。17.口8分2023年6月高考浙江選考科目)如圖所示,導熱良好的固定直立圓筒內用面積5=100cm2,質量Ⅱi=lkg的活塞封閉-定質量的理想氣體,活塞能無摩擦滑動。圓筒與溫度300K的熱源接觸,平衡時圓筒內氣體處于狀態4,其體積匕=60口)01?。緩慢推動活塞使氣體達到狀態8,此時體積500cm3o固定活塞,升高熱源溫度,氣體達到狀態C,此時壓強Pc=1.4x10,Pa。己知從狀態/到狀態C,氣體從外界吸收熱量Q=14J;UN18.(11分18.(11分2023年6月高考浙江選考科目)為了探究物體間碰撞特性,設計了如圖所示的實驗裝置。水平直軌道刀8、CZ)和水平傳送帶平滑無縫連接,兩半徑均為&=0.4m的四分之圓周組成的豎直細圓弧管道DEF與軌道CD和足夠長的水平直軌道FG平滑相切連接。質量為3,”的滑塊b與質量為2/w的滑塊c用勁度系數*=100N/m的輕質彈簧連接,靜置于軌道FG上。現有質量w=0.12kg的滑塊。以初速度v0=2丁亓m/s從。處進入,經DEF管道后,與FG上的滑塊b碰撞(時間極短)。巳知傳送帶長L=0.8m,以v=2m/s的速率順時針轉動,滑塊。與傳送帶間的動摩擦因數耳=0.5,其它摩擦和阻力均不計,各滑塊均可視為質點,彈簧的彈性勢能E=-kx2(x為形變量)。從狀態8到狀態C,氣體內能增加△U=25J;大氣壓Po=1.01x105Pa。解得:7?=350K(3口由熱力學第一定律,△U=W+Q,解得W=11L(1)氣體從狀態Z到狀態8,其分子平均動能——__(選填“增大”、“減小”或“不變”),圓簡內壁單位面積受到的壓力(選填“增大”、“減小”或“不變”(2口求氣體在狀態C的溫度乙;(3口求氣體從狀態S到狀態8過程中外界對系統做的功尹。【參考答案】(1口不變增大(2口Tc=350K(3口W=11J【名師解析】(1口氣體從狀態A到狀態B,做等溫壓縮變化,其氣體內能不變,分子平均動能不變。體積減小,壓強增大,圓筒內壁單位面積受到的壓力增大。(2口初始時,對活塞,pAS=pBS+mgP』=Po一半TOxlO'Pa解得s氣體從狀態A到狀態B,做等溫壓縮變化,由玻意耳定律,poVA=PbVb,解得:pB=1.2pA=1.2X105Pa氣體從狀態B到狀態C,做等容變化,由查理定律四=四,7>300K(1)求滑塊a(1)求滑塊a到達圓弧管道最低點F時速度大小映和所受支持力大小玨;(2)若滑塊。碰后返回到B點時速度*=1m/S,求滑塊a、b碰撞過程中損失的機械能AF;(3)若滑塊〃碰到滑塊人立即被粘住,求碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差Ax。【解析】(1)滑塊a以初速度vO從D處進入豎直圓弧軌道DEF運動,機械能守恒,解得:Fn=31.2N(2)碰撞后滑塊a返回過程,由動能定理,-mg2R-umgL=!,",!〃M,解得va=5m/so滑塊a、b碰撞,由動量守恒定律,mvF=-mva+3mvb,碰撞過程中損失的機械能Z\E=—mv}.-—mv13mv;=0222(3)滑塊a碰撞b后立即被粘住,由動量守恒定律,mvF=(m+3m)Vab,滑塊ab起向右運動,壓縮彈簧,ab減速運動,c加速運動,當abc三者速度相等時,彈簧長度最小,由動量守恒定律,(m+3m)Vab=(m+3m+2m)Vabc由機械能守恒定律,Epi=4/w-rflEp^-jAX]2解得:最大壓縮量xi=0.1m滑塊ab一起繼續向右運動,彈簧彈力使c繼續加速,使ab繼續減速,當彈簧彈力減小到零時,c速度最大,ab速度最小;滑塊ab?起再繼續向右運動,彈簧彈力使c減速,ab加速,當abc三者速度相等時,彈簧長度最大,其對應的彈性勢能與彈簧長度最小時彈性勢能相等,其最大伸長量由動量守恒定律,X2=0.1mmg?2R=—mvF-—mvQ,解得VF=10m/s。在最低點F,由牛頓第二定律,FN-mg=m—,R所以碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差Δx=所以碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差Δx=X|+X2=0.2m19.口11分2023年6月高考浙江選考科目)某興趣小組設計了一種火箭落停裝置,簡化原理如圖所示,它由兩根豎直導軌、承載火箭裝置(簡化為與火箭絕緣的導電桿MN)和裝置,組成,并形成團合回路。裝置能自動調節其輸出電壓確保回路電流/恒定,方向如圖所示。導軌長度遠大于導軌間距,不論導電桿運動到什么位置,電流/在導電桿以上空間產生的磁場近似為零:在導電桿所在處產生的磁場近似為勻強磁場,大小B}=kl(其中A為常量方向垂直導軌平面向里;在導電桿以下的兩導軌間產生的磁場近似為勻強磁場,大小B?=2kl,方向與可相同。火箭無動力下降到導軌頂端時與導電桿粘接,以速度w進入導軌,到達絕緣停靠平臺時速度恰好為零,完成火箭落停。已知火箭與導電桿的總質量為M,導軌間距d二蜂,導電桿電阻為R。導電桿與導軌保持良好接觸滑行,不計空氣kl2阻力和摩擦力,不計導軌電阻和裝置/的內阻。在火箭落停過程中,(1)求導電桿所受安培力的大小F和運動的距離,(2)求回路感應電動勢E與運動時間,的關系;(3)求裝置,輸出電壓U與運動時間,的關系和輸出的能量研(4)若&的阻值視為0,裝置為用于回收能量,給出裝置為可回收能量的來源和大小。4gIU=半(v0-2g/)+/R(尸R+3郊0)%4g(4)裝置A可回收的能量包括導電桿和火箭的動能和重力勢能。禰釁=3Mgkr由動能定理,-FL+MgL=O-;A/M解得:L=—o4g(2口火箭與導電桿下落做勻減速運動,由F-Mg=Ma,解得加速度大小為a=2g。在時刻t,導電桿的速度v=vo-at=v-2gt,(3)根據題述導電桿中電流恒定為I,則有U+E=1R,(口解得裝置A輸出電壓U=IR-警^(v0-2gt)裝置A輸出的電功率P=UI=T2&6Mg\,o+12Mg2t由vo-2gto=O解得總卜落時間to=~土2g令722?-6;Wgvo=Po,畫出輸出的電功率P隨時間t變化圖像,如圖。to時刻裝置A輸出的電功率Pto=UI=尸&-6峋w+12Mg2t=PR電功率P隨時間t變化圖像與橫軸所圍面積等于輸出的能量W,所以W=叢+%口"=!(2*6地的)孑=/集§協;(4口裝置A可回收的能量包括導電桿和火箭的動能和重力勢能、磁場能:3若R的阻值視為零,裝置A可回收的電磁能為E電=|W|-Mv]動能為Ek二!A/甫,重力勢能為為Ep=Mg?-jvo/o=^-AfVy,可【可收的總機械能量為可【可收的總機械能量為E岫=Ek+EP=-Mvl+-Mvl=-Mvl20.口11分)利用磁場實現離子偏轉是科學儀器中廣泛應用的技術。如圖所示,。?矽平面(紙面)的第一象限內有足夠長且寬度均為心、邊界均平行x軸的區域I和II,其中區域存在磁感應強度大小為用的勻強磁場,區域II存在磁感應強度大小為位的磁場,方向均垂直紙面向里,區域II的下邊界與x軸重合。位于口0,3。)處的離子源能釋放出質量為〃?、電荷量為q、速度方向與x軸夾角為60。的正離子束,沿紙面射向磁場區域。不計離子的重力及離子間的相互作用,并忽略磁場的邊界效應。yXIIo'r**(1)求離子不進入區域II的最大速度VI及其在磁場中的運動時間f;(2)若B》=2B\,求能到達y=^處的離子的最小速度-2;口3)若B,=&,且離子源射出的離子數按速度大小均勻地分布在業?竺吐范圍,L

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