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第3讲圆周运动及其应用考点1 描述圆周运动的物理量及其关系(d)【典例1】(2018·浙江4月选考真题)A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图),在相同时间内,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∶3B.角速度大小之比为3∶4C.圆周运动的半径之比为2∶1D. 向心加速度大小之比为1∶2【解析】选A。
因为相同时间内它们通过的路程之比是4∶3,根据v=,则A、B的线速度之比为4∶3,故A正确;运动方向改变的角度之比为3∶2,根据ω=,则角速度之比为3∶2,故B错误;根据v=ωr可得圆周运动的半径之比为=×=×=,故C错误;根据a=vω得,向心加速度之比为==×=,故D错误。
1.如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度为( )A. B.C. D.【解析】选D。
转速为单位时间内转过的圈数,因为转动一圈,对圆心转过的角度为2π,所以ω=2πn,因为要测量自行车前进的速度,即车轮Ⅲ边缘上的线速度的大小。
根据题意知:轮Ⅰ和轮Ⅱ边缘上的线速度的大小相等,据v=rω可知r1ω1=r2ω2,已知ω1=2πn,则轮Ⅱ的角速度ω2=ω1。
因为轮Ⅱ和轮Ⅲ共轴,所以转动的ω相等,即ω3=ω2,根据v=rω可知,v=r3ω3=,故选D。
2.(2019·台州模拟)如图所示为“行星转动示意图”。
中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,其半径为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”“行星轮”“齿圈”边缘上的点,齿轮转动过程不打滑,那么( )A.A点与B点的角速度相同B.A点与B点的线速度相同C.B点与C点的转速之比为7∶2D.A点与C点的周期之比为3∶5【解析】选C。
绝密★启用前2018年下半年浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题姓名：准考证号：本试题卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试时间90分钟。
其中加试题部分为30分，用【加试题】标出。
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. 可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取102.。
选择题部分一、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. 下列物理量属于标量的是A. 速度B. 加速度C. 电流D. 电场强度2. 发现电流磁效应的物理学家是A. 法拉第B. 奥斯特C. 库仑D. 安培3. 用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位，下列正确的是A. B.第4C. •（C•s2）D. •（A•s2）4. 一辆汽车沿平直道路行驶，其v－t图象如图所示。
在0到40s这段时间内，汽车的位移是A. 0B. 30mC. 750mD. 1200m5. 奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是A. 加速助跑过程中，运动员的动能增加第5B. 起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加C. 起跳上升过程中，运动员的重力势能增加D. 越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加6. 等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是第6题A. a点的电势低于b点的电势B. a点的场强大于b点的场强，方向相同C. 将一负电荷从a点移到b点电场力做负功D. 负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能7. 电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。
实验：探究加速度与力、质量的关系1．实验原理〔见实验原理图〕〔1〕保持质量不变，探究加速度跟合外力的关系． 〔2〕保持合外力不变，探究加速度与质量的关系． 〔3〕作出a －F 图象和a －1m图象，确定其关系．2．实验器材小车、砝码、小盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、导线两根、纸带、天平、米尺． 3．实验步骤〔1〕用天平测出小车和盛有砝码的小盘的质量m 和m′，把数据记录在表格中； 〔2〕把实验器材安装好，平衡摩擦力；〔3〕在小盘里放入适量的砝码，把砝码和小盘的质量m′记录在表格中； 〔4〕保持小车的质量不变，改变砝码的质量，按上面步骤再做5次实验； 〔5〕算出每条纸带对应的加速度的值并记录在表格中；〔6〕用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示合外力，即砝码和小盘的总重力m′g，根据实验数据在坐标平面上描出相应的点，作图线；〔7〕用纵坐标表示加速度a ，横坐标表示小车质量的倒数，在坐标系中根据实验数据描出相应的点并作图线。
4．数据处理〔1〕利用Δx ＝aT 2与逐差法求a .〔2〕以a 为纵坐标，F 为横坐标，根据各组数据描点，如果这些点在一条过原点的直线上，说明a 与F 成正比．〔3〕以a 为纵坐标，1m为横坐标，描点、连线，如果该线为过原点的直线，就能判定a 与m 成反比．1．须知事项〔1〕平衡摩擦力：适当垫高木板的右端，使小车的重力沿斜面方向的分力正好平衡小车和纸带受到的阻力．在平衡摩擦力时，不要把悬挂小盘的细绳系在小车上，让小车拉着穿过打点计时器的纸带匀速运动．〔2〕不重复平衡摩擦力．〔3〕实验条件：m≫m′.〔4〕一先一后一按：改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，且应在小车到达滑轮前按住小车．2．误差分析〔1〕因实验原理不完善引起的误差：本实验用小盘和砝码的总重力m′g代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力．〔2〕摩擦力平衡不准确、质量测量不准确、计数点间距测量不准确、纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差．1．用如图甲所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系实验中，将一端带定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车通过轻细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f＝50 Hz.平衡摩擦力后，在保持实验小车质量不变的情况下，放开砂桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为；改变砂桶中沙子的质量，重复实验三次．〔1〕在验证“质量一定，加速度与合外力的关系〞时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有_____．A．木板右端垫起的高度过小〔即平衡摩擦力不足〕B．木板右端垫起的高度过大〔即平衡摩擦力过度〕C．砂桶和沙子的总质量远小于小车和砝码的总质量〔即〕D．砂桶和沙子的总质量未远小于小车和砝码的总质量．〔2〕实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示，图中、、、、、、为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，如此小车运动的加速度＝_____.〔结果保存3位有效数字〕〔3〕小车质量一定，改变砂桶中沙子的质量，砂桶和沙子的总质量为，根据实验数据描绘出的小车加速度与砂桶和沙子的总质量之间的关系图象如图丁所示，如此小车的质量_____.〔g=10m/s2〕【答案】〔1〕BD 〔2〕2.00 〔3〕 0.4〔2〕相邻两计数点间还有4个点未画出，如此两计数点间时间间隔小车运动的加速度〔3〕设绳子拉力为，对砂桶和沙子受力分析，由牛顿第二定律可得：对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律可得：联立解得：，整理得：由关系图象可得：，解得：。
年 月浙江普通高校招生选考科目通用技术试题参考答案及解析一、选择题（2分/题，共26分）1.如图所示是一款医学影像智能阅读片机器人，能读取病人的医学影像，快速准确地诊断疾病。
下列说法中，不恰当的是：A.能快速准确地诊断疾病，体现了技术的综合性B.能够自主学习，体现了技术的创新性C.能替代医生阅片，减轻医生的工作强度，体现了技术具有解放人的作用D.可以提升基层医院的诊断水平，体现了技术在医疗领域的重要作用【参考答案】A【答案解析】技术的综合性是指综合运用到多方面知识、多学科知识，而不是技术实现的功能。
2.浅色的鞋穿久了会发黄。
试验时将浅色的鞋放在耐黄变测试仪中，温度调到50°C左右，并用强光长时间不间断地照射，以快速检测鞋的发黄情况。
该试验的方法属于：A.模拟试验法B.强化试验法C.优选试验法D.虚拟试验法【参考答案】B【答案解析】题干描述的时候提到长时间不间断地照射”，属于加强了试验因素的影响，“快速检测鞋的发黄情况”，说明试验目的属于快速得到试验结果。
因此属于强化试验法。
3.小明构思了下列悬吊式抓取机构的方案，其中在力F的作用下，不能将工件夹紧的是：【参考答案】C【答案解析】图C所示的抓取机构，在力F的作用下，夹住工件的两个夹爪会左右松开，因此不能实现工件加紧，所以本题答案为C。
4.如图所示是一款可折叠的婴儿床，下列对婴儿床的评价中，不正确的是：A.无尖棱凸角，实现了人机关系的安全目标B.课快速地展开和收拢，实现了人机关系的高校目标C.可折叠，便于携带，符合设计的实用原则D.整体车采用圆形结构，符合设计的技术规范原则【参考答案】D【答案解析】D选项及题目在描述的时候并未提到“整体采用圆形结构”是为了遵守某方面的规定，因此无法体现技术规范原则。
5.图中漏标的尺寸共有几处A.1处B.2处C.3处D.4处【参考答案】C【答案解析】左图开口槽小口的厚度是1处，槽的深度是1处，φ12的圆孔圆心到右边轮廓线的距离是1处，共少标3处。
![[实用参考]2018年4月浙江省普通高校招生选考科目考试物理选考试卷(word版含答案)](https://img.taocdn.com/s1/m/71ca2406f111f18583d05aa1.png)
2018年4月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题选择题部分一、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．通过理想斜面实验得到“力不是维持物体运动的原因”的物理学家是 A ．亚里士多德B ．伽利略C ．笛卡尔D ．牛顿2．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11O 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．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 ·m 2/s 2B ．kg ·m/s 2C ．N/mD ．N ·m 4．A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图)．在相同时间内，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4：3B ．角速度大小之比为3：4C ．圆周运动的半径之比为2：1D ．向心加速度大小之比为l ：25．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]80W ，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为A ．9×103kW ·hB ．3×105kW ·hC ．6×105kW ·hD ．1×l011kW ·h6．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 ．8F B ．4F C ．83F D ．2F 7．处于磁场B 中的矩形金属线框可绕轴00´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D8．如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作。
高中物理《电场》基础训练考点一电场力的性质1.(2018浙江4月选考,6,3分)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的金属球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.F8B.F4C.3F8D.F2答案C2.(2019课标Ⅰ,15,6分)如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则()A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷答案D3.(2021全国乙,20,6分)(多选)四个带电粒子的电荷量和质量分别为(+q,m)、(+q,2m)、(+3q,3m)、(-q,m),它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中,电场方向与y轴平行。
不计重力,下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中,可能正确的是()答案AD4.(2022四川遂宁三诊,19)(多选)如图,A、B两带电小球,所带电荷量大小分别为Q A、Q B,质量分别为m1、m2。
用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O点,静止时A、B两球处于同一水平线上,∠OBA=37°,∠OAB=53°,C是AB连线上一点且在O点的正下方,C点的场强为零。
已知 sin 53°=0.8,则()A.A、B两球的质量之比为9∶16B.A、B两球的带电荷量之比为81∶256C.同时剪断连接两小球A、B的细线,A小球一定先落地D.同时剪断连接两小球A、B的细线,A、B小球水平位移之比为9∶16答案BD5.(2022湖北,4,4分)密立根油滴实验装置如图所示,两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。
用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场,油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。
绝密★启用前2018年下半年浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题姓名：准考证号：本试题卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试时间90分钟。
其中加试题部分为30分，用【加试题】标出。
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. 可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2.。
选择题部分一、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. 下列物理量属于标量的是A. 速度B. 加速度C. 电流D. 电场强度2. 发现电流磁效应的物理学家是A. 法拉第B. 奥斯特C. 库仑D. 安培3. 用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位，下列正确的是A. N/CB. V/mC. kg•m/（C•s2）D. kg•m/（A•s2）4. 一辆汽车沿平直道路行驶，其v－t图象如图所示。
在t=0到t=40s这段时间内，汽车的位移是A. 0B. 30mC. 750mD. 1200m5. 奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确．．．的是A. 加速助跑过程中，运动员的动能增加B. 起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加C. 起跳上升过程中，运动员的重力势能增加D. 越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加6. 等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是A. a点的电势低于b点的电势B. a点的场强大于b点的场强，方向相同C. 将一负电荷从a点移到b点电场力做负功D. 负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能7. 电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。
绝密★考试结束前2018年4月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题姓名：___________ 准考证号：__________本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟．其中加试题部分为30分，用【加试题】标出．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区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹签字笔或钢笔描黑．4．可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2．选择题部分一、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.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.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.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/s2B. kg·m/s2C.N/mD. N·m4.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4:3B.角速度大小之比为3:4C.圆周运动的半径之比为2:1D.向心加速度大小之比为1:25.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·hB. 3×105kW·hC.6×105 kW·hD. 1×1012 kW·h6.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。
2018年4月浙江省普通高校招生选考物理试卷一、单选题（本大题共14小题，共41.0分）1.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.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.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. B. C. D.4.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4：3B. 角速度大小之比为3：4C. 圆周运动的半径之比为2：1D. 向心加速度大小之比为1：25.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. B. C. D.6.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.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.如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作。
下列F-t图象能反映体重计示数随时间变化的是（）A.B.C.D.9.土星最大的卫星叫“泰坦”（如图），每16天绕土星一周，其公转轨道半径为1.2×106km．已知引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，则土星的质量约为（）A. B. C. D.10.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。
绝密★启用前2018年下半年浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题姓名：准考证号：本试题卷分选择题和非选择题两部分，共7页，满分100分，考试时间90分钟。
其中加试题部分为30分，用【加试题】标出。
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. 可能用到的相关公式或参数：重力加速度g均取10m/s2.。
选择题部分一、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. 下列物理量属于标量的是A. 速度B. 加速度C. 电流D. 电场强度2. 发现电流磁效应的物理学家是A. 法拉第B. 奥斯特C. 库仑D. 安培3. 用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位，下列正确的是A. N/CB. V/mC. kg •m/（C •s 2）D. kg •m/（A •s 2）4. 一辆汽车沿平直道路行驶，其v －t 图象如图所示。
在t =0到t =40s这段时间内，汽车的位移是A. 0B. 30mC. 750mD. 1200m5. 奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示，下列说法不正确的是A. 加速助跑过程中，运动员的动能增加B. 起跳上升过程中，杆的弹性势能一直增加C. 起跳上升过程中，运动员的重力势能增加D. 越过横杆后下落过程中，运动员的重力势能减少动能增加6. 等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是A. a 点的电势低于 b 点的电势B. a 点的场强大于b 点的场强，方向相同C. 将一负电荷从a 点移到b 点电场力做负功D. 负电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能7. 电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示。
2018年4月浙江省普通高校招生选考物理试卷一、选择题1.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【解析】A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因，故A错误；B、伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故B正确；C、笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律，故C错误；D、牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律，认为力是改变物体运动状态的原因，但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家，也不是第一个提出惯性的科学家，故D错误；故选B。
2.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【解析】行驶200公里指的是经过的路程的大小，时速为110公里是某一个时刻的速度，是瞬时速度的大小，故D正确，A、B、C错误；故选D。
3.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. B. C. D.【答案】A【解析】根据，，可得，故A正确，B、C、D错误；4.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同时间内，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4：3B. 角速度大小之比为3：4C. 圆周运动的半径之比为2：1D. 向心加速度大小之比为1：2【答案】A【解析】A、因为相同时间内他们通过的路程之比是4：3，根据，则A、B的线速度之比为 4：3，故A正确；B、运动方向改变的角度之比为3：2，根据，则角速度之比为3：2，故B错误；C、根据可得圆周运动的半径之比为，故C错误；D、根据a=vω得，向心加速度之比为，故D错误；故选A。
5.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.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】求出一盏灯更换后可节约的电功率，再利用公式计算每月可节约的电能，注意单位直接采用度。
2018年4月浙江省高三选考联考物理试题一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。
在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. 下列物理量正负号的表述正确的是A. 重力势能正、负号表示大小B. 电量正、负号表示方向C. 功正、负号表示方向D. 速度正、负号表示大小2. 下列单位中由国际单位制中的基本单位组成的是A. km/hB. kg·m/s2C. N/mD. mAh3. 下列说法正确的是A. 牛顿发现了万有引力定律并测出了万有引力常量B. 伽利略开创了以实验事实为根据并有严密逻辑体系的科学研究，奠定了现代科学基础C. 库仑发现的库仑定律使电磁学的研究从定性进入定量阶段，是电磁学史上一块重要的里程碑，并且库仑还提出了“电场”的说法D. 安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则，用的是左手4. 张老师要开车去杭州，右图是他手机导航的截图，下列说法正确的是A. “1小时12分”指的是时刻B. “方案三”的平均速度为58km/hC. 若研究轿车通过公交站牌的时间，可以把车看成质点D. 三种方案的位移是一样的，依据图中标度“20公里”，得到位移大小约为60km5. 2018年初，浙江气温低，冰冻现象严重。
一小猫在爬一结冰的小山坡时，虽拼命攀爬，但由于打滑，其相对地面的位置没有发生变化，则在这一过程中，小猫受到的力有A. 重力、支持力、静摩擦力B. 重力、支持力、滑动摩擦力C. 重力、支持力、攀爬力、静摩擦力D. 重力、支持力、攀爬力、滑动摩擦力6. 真空中，q3为场源正电荷，q1、q2为等量正试探电荷，它们固定在等边三角形的三个顶点A、B、C上，D为AB中点，如图所示，则不．正确的是A. D位置的电势高于A位置的电势B. q1、q2具有的电势能相等C. q3在A、B两位置产生的场强相等D. 若把q1从A点移到D点，电场力做负功7. 2018年2月6日，马斯克的SpaceX“猎鹰”重型火箭将一辆樱红色特斯拉跑车发射到太空。
绝密★考试结束前2018年4月浙江省普通高校招生选考科目考试技术试题考生须知：本试题卷分两部分，第一部分信息技术，第二部分通用技术。
全卷共13页，第一部分1 至8页，第二部分9至13页。
满分100分，考试时间90分钟。
其中加试题部分为30分，用【加试题】标出。
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填写在答题纸上。
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.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
第一部分信息技术（共50分）一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24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、错选、多选均不得分。
）1.下列有关信息的说法，正确的是（）A. 信息在计算机内部采用二进制代码表示B. 只有最新的信息才具有价值C. 只能借助计算机才能处理信息D. 信息不能脱离它所反应的事物被存储2.超文本标记语言用于描述网页的内容，该语言的简称是（）A. WWWB. URLC. HTTPD.HTML3.使用某OCR软件进行字符识别，发现识别正确率较低，可能的原因有（）①识别前没有进行倾斜校正②识别前没有进行合理的区域划分③识别前没有放大显示④扫描原始文稿时设置的扫描分辨率较低A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④4.使用Access软件打开数据库，部分界面如下图所示。
下列说法正确的是（）A. 当前打开的数据库文件名是“2016年.accdb”B. 当前正在编辑的数据表中共有6条记录C. 删除当前记录，原第4条记录“编号”字段值变为“3”D. 可在“编号”和“地市”字段之间插入一个新字段5.使用UltraEdit软件查看字符内码，部分界面如下图所示（）图中内码所对应的字符是（）A. bdoaMLNVB. 填充颜色C. 背景backD. 技术abcd6.使用GoldWave软件对文件“背景.wav”进行处理，处理前后的部分界面分别如第6题图a 和第6题图b所示，下列操作可实现该处理效果的是（）第6题图a 第6题图bA. 设置标记后剪裁B. 设置标记后插入静音C. 设置标记后删除D. 设置标记后静音7．某算法部分流程图如第7题图所示。
2018年浙江4月选考(物理)1．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 ．笛卡儿D ．牛顿B [解析] 伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动的原因”的说法，得出“力不是维持物体运动的原因”．2． 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D [解析] 时速不考虑方向，即为速率，200公里为路程．3． 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 ·m 2/s 2B ．kg ·m/s 2C ．N/m D. N ·mA [解析] 根据W ＝Fs ，F ＝ma ，可知1 J ＝1 N ·m ＝1 kg ·m 2/s 2.4．A 、B 两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动(如图)，在相同时间内，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∶3B ．角速度大小之比为3∶4C ．圆周运动的半径之比为2∶1D ．向心加速度大小之比为1∶2A [解析] 圆周运动中线速度定义为单位时间内通过的弧长，即v ＝l t ，所以线速度大小之比为4∶3，A 正确；角速度定义为单位时间内转过的角度，即ω＝θt ，所以角速度大小之比为3∶2，B 错误；圆周运动的半径R ＝v ω，则半径之比为8∶9，C 错误；向心加速度a ＝v ω，则向心加速度大小之比为2∶1，D 错误．5．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400 W ，LED 灯功率为180 W ，若更换4000盏，则一个月可节约的电能约为( )A ．9×103 kW ·h B. 3×105 kW ·hC. 6×105 kW ·hD. 1×1012 kW ·hB [解析] 一个月30天，每天亮灯按10 h 计，共30×10 h ＝300 h ，每盏LED 灯比高压钠灯功率小220 W ，若更换4000盏，则一个月可节约电能为4000×0.22 kW ×300 h ＝2.64×105 kW ·h ，最接近的为B.6．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.F 8B.F 4C.3F 8D. F 2C [解析] 设原来A 、B 带电荷量均为Q ，相距为r ，根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知，C 球与A 球接触后，A 、C 带电荷量均为Q2，C 球与B 球接触后，C 、B 带电荷量均为3Q 4，所以A 、B 间原来的静电力为F ＝k Q 2r 2，后来的静电力为F ′＝k 12Q ·34Q r 2＝38F ，C 正确． 7．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 BC DD [解析] 根据左手定则可知，D 正确．8．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( )C [解析] 下蹲时先加速下降，后减速下降，故先处于失重状态，后处于超重状态，F 先小于重力，后大于重力，C 正确．9．土星最大的卫星叫“泰坦”(如图)，每16天绕土星一周，其公转轨道半径约为1.2×106 km.已知引力常量G ＝6.67×10－11 N ·m 2/kg 2，则土星的质量约为( )A. 5×1017 kgB. 5×1026kgC. 7×1033 kgD. 4×1036 kgB [解析] 根据万有引力提供向心力可知G Mm R 2＝m 4π2T 2R ，得M ＝4π2R 3GT 2，代入数据可得M ＝5×1026kg.10．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104 m ，升降机运行的最大速度为8 m/s ，加速度大小不超过1 m/s 2 .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 ．13 sB ．16 sC ．21 sD ．26 sC [解析] 要使运动时间最短，应先以最大加速度加速运动到最大速度，再以最大速度匀速运动，最后以最大加速度减速运动到速度为0，故升降机先加速上升，加速上升的位移为h 1＝v 22a＝32 m ，最后减速上升的位移h 3＝h 1＝32 m ，中间匀速上升的位移h 2＝h －h 1－h 3＝40 m ，所以最短时间t ＝t 1＋t 2＋t 3＝2h 1v ＋h 2v ＋2h 3v＝21 s ，C 正确． 11． 一带电粒子仅在电场力作用下从A 点开始以－v 0的速度做直线运动，其v t 图像如图所示．粒子在t 0时刻运动到B 点，3t 0时刻运动到C 点，下列判断正确的是( )A ．A 、B 、C 三点的电势关系为φB >φA >φCB. A 、B 、C 三点的场强大小关系为E C >E B >E AC ．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C [解析] 由图可知，粒子从A 到B 过程中，加速度越来越大，故电场强度E A <E B ，粒子从B 到C 过程中，加速度越来越小，故电场强度E C <E B ，B 错误．粒子从A 经B 到C ，速率先减小后反向增大，故电场力先做负功后做正功，电势能先增加后减少，C 正确，D 错误．带电粒子的电性不确定，无法判断电势的高低，A 错误．12． 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场最强的某点，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45°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L 2B ．平行于EF ，深度为LC ．垂直于EF ，深度为L 2D ．垂直于EF ，深度为LA [解析] 由图可知磁场最强点为a 点，在导线的正上方，所以导线平行于EF ，且h ＝L2.13．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16 m ，竖直距离为2 m ，A 、B 间绳长为20 m ．质量为10 kg 的猴子抓住套在绳上的滑环从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 JB ．－7.5×102 JC ．－6.0×102 JD ．－2.0×102 JB [解析] 由图可知猴子到C 点时重力势能最小，过B 点的水平线和过A 点的竖直线交于D 点，∠BCF ＝∠ECF ＝θ，所以L BC ·sin θ＋L AC ·sin θ＝BD ，则sin θ＝BD L AB ＝45，即θ＝53°.AD ＝2 m ，则ED ＝AD ·tan 53°＝83 m ，所以FE ＝203m ．FC ∶AD ＝FE ∶ED ，得FC ＝5 m ，所以A 、C 高度差为7 m ，再加上猴子自身高度，重心距套环约为0.5 m ，故猴子重力势能最小值约为E p ＝－mgh ＝－750 J ，B 正确．14．【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．238 92U衰变为222 86Rn经过4次α衰变、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BD [解析] 并不是组成原子核的核子数越多则原子核越稳定，最稳定的是核子数处于中等数量的原子核，A错误；由质量数守恒和电荷数守恒知，铀核238 92U衰变为氡核222 86Rn要经过4次α衰变、2次β衰变，B正确；在LC振荡电路中，当电流最大时，电容器放电完毕，线圈两端电势差最小，C错误；根据不确定关系可知，位置和动量不能同时测定，狭缝变窄，位置的不确定量减小了，则动量的不确定量增大了，D正确．15．【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4.0×10－7～7.6×10－7 m，普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空中的光速c＝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1.89 eVBC [解析] γ射线是原子核受激发而产生的，氢原子的核外电子跃迁是不会辐射γ射线的，A错误；氢原子在n＝4能级向低能级跃迁时会辐射光子，当跃迁到n＝2能级时，ΔE＝2.55 eV，辐射的光的波长为λ＝hcΔE＝4.85×10－7 m，属于可见光，B正确；氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，辐射的光在红外线部分，故有显著的热效应，C正确；不同的光在同一介质中传播速度不同，频率越小的光的传播速度越大，故氢原子从高能级向n＝2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最大的光子能量最小，为1.89 eV，D错误．16．【加试题】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2AB．质点b始终静止不动C．图示时刻质点c的位移为0D．图示时刻质点d的振动方向沿－y轴CD [解析] 质点a和c均为波峰与波谷相遇处，振动减弱，振幅为两波振幅之差，即振幅为零，故质点a、c的位移始终为零，A错误，C正确；质点b振动加强，振幅为2A，B错误；图示时刻，P波在d点沿－y轴振动，Q波在d点沿－y轴振动，故合振动方向沿－y轴，D正确．17．(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，释放重物前有下列操作，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方格纸．已知方格纸每小格的边长均为0.80 cm.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)AC (3)0.70(0.66～0.74均可)[解析] (1)还需要用刻度尺测量纸带上点的间距．(2)在验证机械能守恒定律时，需要把两限位孔调到同一竖直线上，减小限位孔与纸带间的摩擦力；使重物靠近打点计时器再释放，以便在纸带上打出尽可能多的点．(3)由图可知，竖直方向上有Δy＝gt2，水平方向上有x＝v0t，可得v0＝0.70 m/s.18． (1)小明用多用电表测量一小段2B铅笔芯的电阻R x，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挡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R x两端，然后读数D．把选择开关旋转到合适的挡位，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R x＝________Ω；(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3 V，内阻可忽略)，电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)，多用电表(2.5 mA挡、25 mA挡和250 mA挡，对应的内阻约40 Ω、4 Ω和0.4 Ω)，滑动变阻器R P(0～10 Ω)，定值电阻R0(阻值10 Ω)，开关及导线若干．测量铅笔芯的电阻R x，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．[答案] (1)EDBCA (2)2.9(2.8～3.0均可)(3)B 250 mA[解析] (1)用多用电表测电阻，应先机械调零，接着欧姆调零，再测量，最后复位，所以顺序为EDBCA.(2)所选挡位为欧姆挡“×1”挡，指针指示2.9，所以读数为2.9 Ω.(3)由题意可知被测电阻阻值比较小，R0与其串联能起到保护作用．被测电阻是小电阻，故电流表应采用外接法，滑动变阻器应采用分压式接法，所以选B电路．电流最大值为I＝UR0＋R x＝233 mA，故要选250 mA挡．19．可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏．如图所示，有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上，先以加速度a＝0.5 m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t＝8 s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sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s2.求：(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小；(2)企鹅在冰面滑动的加速度大小；(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小．(计算结果可用根式表示)[答案] (1)16 m (2)先是8 m/s 2，后是4 m/s 2(3)234 m/s(或11.7 m/s)[解析] (1)“奔跑”过程的位移x ＝12at 2＝16 m. (2)上滑过程的加速度大小a 1＝g sin θ＋μg cos θ＝8 m/s 2下滑过程的加速度大小a 2＝g sin θ－μg cos θ＝4 m/s 2.(3)上滑过程的位移x 1＝（at ）22a 1＝1 m 设退滑到出发点的速度为v ，则v 2＝2a 2(x ＋x 1)解得v ＝234 m/s ≈11.7 m/s.20．如图所示，一轨道由半径为2 m 的四分之一竖直圆弧轨道AB 和长度可调的水平直轨道BC 在B 点平滑连接而成．现有一质量为0.2 kg 的小球从A 点无初速度释放，经过圆弧上B 点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6 N ，小球经过BC 段所受的阻力为其重力的15，然后从C 点水平飞离轨道，落到水平地面上的P 点，P 、C 两点间的高度差为3.2 m ．小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力．(g 取10 m/s 2)(1)求小球运动至B 点时的速度大小．(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 点飞出到最后静止所需的时间．[答案] (1)4 m/s (2)2.4 J (3)3.36 m (4)2.4 s[解析] (1)在B 点，由牛顿第二定律得F N －mg ＝mv 2B R解得v B ＝4 m/s.(2)A 至B 过程，由动能定理得mgR －W f ＝12mv 2B 解得W f ＝2.4 J.(3)B 至C 过程，由动能定理得－kmgL BC ＝12mv 2C －12mv 2B B 至P 的水平距离L ＝v 2B －v 2C 2kg ＋v C 2h g ＝4－14v 2C ＋45v C 当v C ＝1.6 m/s 时P 至B 的水平距离最大，为L BC ＝3.36 m.(4)C 至P 过程所用时间t 0＝2h g＝0.8 s t 1＝12×2t 0＝0.8 s…… t n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12n －1×t 1解得t ＝t 0＋t 11－12＝2.4 s. 21．【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0.605 mm ，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________(选填“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Δx ＝________．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________(选填“能”或“不能”)观察到干涉条纹．[答案] (1)0.998(0.996～1.000均可) a(2)D2hλ 不能 [解析] (1)根据螺旋测微器的读数规则，固定刻度的0.5 mm 刻度线已露出，估读到0.001 mm ，读数为0.998 mm.由图1可知，b 图中衍射现象更明显，对应的细丝更细，故a 图是细丝Ⅱ的衍射图样．(2)该实验可以看成是双缝间距d ＝2h 、双缝与光屏间距L ＝D 的双缝干涉(如图所示)，所以Δx ＝L d λ＝D2hλ.在单缝下方A 处放置同样的另一单缝，可以形成双缝结构，但白炽灯的光通过滤光片后直接通过双缝是形成了两个光源，而光波是概率波，随机发射，即使两个光源同时打开也不能保证相遇的两列光波相位差恒定，所以不能形成稳定的相位差，并不能成为相干光．产生干涉的必要条件是两列波的频率相等、振动方向相同以及相位差恒定，必须要用一分为二的方法获得相干光，所以双缝干涉实验需要在双缝前再加一条单缝.22．【加试题】压力波测量仪可将待测压力波转换成电压信号，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“┥”形轻杆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 ＝B 0(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C 1C 2方向的电流I ，则在侧面上D 1、D 2两点间产生霍尔电压U 0.(1)指出D 1、D 2两点哪点电势高．(2)推导出U 0与I 、B 0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U H 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U 0、U 1、t 0、α及β表示)[答案] (1)D 1点电势高(2)U 0＝IB 0ned (3)1αβ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－U 1U 0 12t 0[解析] (1)根据左手定则，自由电子向D 2移动，故D 1点电势高．(2)电子受力平衡，有evB 0＝eE H故U 0＝E H b ＝vB 0b ＝I nebd B 0b ＝IB 0ned. (3)由(2)可得霍尔电压U H (t )＝IB （t ）ned ＝I ned B 0[1－β|x (t )|]＝IB 0ned [1－β|αp (t )|]＝U 0[1－αβ|p (t )|] 故|p (t )|＝1αβ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1－1U 0U H （t ）结合U H t 图像可得出压力波p (t )关于时间t 是正弦函数，周期T ＝2t 0，振幅A ＝1αβ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－U 1U 0，频率f ＝12t 0. 23.【加试题】如图所示，在竖直平面内建立xOy 坐标系，在0≤x ≤0.65 m 、y ≤0.40 m 范围内存在一具有理想边界、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域．一边长l ＝0.10 m 、质量m ＝0.02 kg 、电阻R ＝0.40 Ω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(0，0.65 m)．现将线框以初速度v 0＝2.0 m/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，g 取10 m/s 2.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U cb 与线框中心位置的x 坐标的函数关系．[答案] (1)2 T (2)0.037 5 J(3)x ≤0.4 m 时，U cb ＝0；0.4 m<x ≤0.5 m 时，U cb ＝(4x －1.7) V ；0.5 m<x ≤0.6 m 时，U cb ＝0.4 V ；0.6 m<x ≤0.7 m 时，U cb ＝1－x 4 V [解析] (1)感应电流I ＝Blv y R由受力平衡有mg ＝BIl 进入磁场时沿y 方向的速度v y ＝2gh ＝2 m/s解得B ＝2 T.(2)由动量定理有－Bl Δq ＝mv －mv 0其中Δq ＝Bl 2R对全过程，由能量守恒定律得Q ＝mgl ＋12mv 20－12mv 2 解得Q ＝0.037 5 J.(3)进入磁场前，即x ≤0.4 m 时，U ab ＝0进入磁场过程，即0.4 m<x ≤0.5 m 时，U cb ＝Bv 0v y t －I R 4＝(4x －1.7) V 在磁场中，即0.5 m<x ≤0.6 m 时，U cb ＝Bv 0l ＝0.4 V出磁场过程，即0.6 m<x ≤0.7 m 时，v x ＝v 0－Bl Δq ′m ＝5(1－x ) m/s U cb ＝Bv x l R ×R 4＝1－x 4 V ．。
