2022 浙江卷 物理

下列属于力的单位是（ ）

下列说法正确的是（ ）

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（ ）

关于双缝干涉实验，下列说法正确的是（ ）

神州十三号飞船采用“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（　　）

如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（　　）

n E/eV 8- ----0

4 --0.85

3 -1.51

2 --3.4

1 --13.6

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（　　）

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 $\nu _ { 0 }$ 的相同粒子，垂直M 板向右的粒子，到达N板时速度大小为 $\sqrt { 2 } \nu _ { 0 }$ ；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（　　）

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$\theta = 6 0 ^ { \circ } { } ^ { \circ } { } ^ { \circ } { }$ 。一重为G 的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（　　）

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（　　）

风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。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r，风场风速为v，并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是（　　）

秦山核电站生 $\vec { \cal J } ^ { \sum } \stackrel { 1 4 } { _ 6 } \mathrm { C }$ 的核反应方程为 $^ { 1 4 } _ { 7 } \mathsf { N } + \mathsf { \Omega } _ { 0 } ^ { 1 } \mathsf { n } \to \mathsf { \Omega } _ { 6 } ^ { 1 4 } \mathsf { C } \dag \mathsf { X }$ ，其产物 $^ { 1 4 } _ { 6 } \mathrm { C }$ 的衰变方程为${ } _ { 6 } ^ { 1 4 } \mathrm { C } \to { } _ { 7 } ^ { 1 4 } \mathrm { N } + { } _ { - 1 } ^ { 0 } \mathbf { e }$ 。下列说法正确的是（　　）

位于 $x = 0 . 2 5 \mathrm { m }$ 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 $x _ { a } = 1 . 7 5 \mathrm { m }$ ，质点b的平衡位置$x _ { b } = - 0 . 5 \mathrm { m }$ 。下列说法正确的是（　　）

（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 $\mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$ （保留两位有效数字）。

图1

图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

图3

图4

（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\_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. 6.15\~6.25 ②. 1.7 \~2.1 ③. BC##CB ④. D ⑤. 3

（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。

图1

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。

图2

②图3所示电压表的示数为 V。

图3

③已知滑动变阻器的最大阻值 $R _ { 0 } { = } 1 0 \Omega$ ，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 $\frac { x } { L }$ 横轴（x为AP的长度，L 为AB的长度），得到 $U - { \frac { x } { L } }$ 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o

图4

（2）两个相同的电流表 $G _ { 1 }$ 和 $G _ { 2 }$ 如图5所示连接，晃动 $G _ { 1 }$ 表，当指针向左偏转时，静止的 $G _ { 2 }$ 表的指针也向左偏转，原因是A．两表都是“发电机”B． $G _ { 1 }$ 表是“发电机”， $G _ { 2 }$ 表是“电动机”C． $G _ { 1 }$ 表和 $G _ { 2 }$ 表之间存在互感现象D． $G _ { 1 }$ 表产生的电流流入 $G _ { 2 }$ 表，产生的安培力使 $G _ { 2 }$ 表指针偏转

图5

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 $l _ { 1 } = 4 \mathrm { m }$ 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 $m { = } \frac { 2 } { 9 }$ ，货物可视为质点（取 $\cos 2 4 ^ { \circ } = 0 . 9 ~ , ~ \sin 2 4 ^ { \circ } = 0 . 4$ ，重力加速度 $g = 1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 } )$ ）。

（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度 $a _ { 1 }$ 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 $l _ { 2 }$

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 $m = 2 \mathrm { g }$ $l = 1 \mathrm { m }$

$R = 0 . 4 \mathrm { m }$ $H = 0 . 2 \mathrm { m }$ $\nu = 2 \mathrm { m / s }$ ，物块与MN、CD 之间的动摩擦因数 $\mu = 0 . 5$ ，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 $D E$ 平滑连接，物块可视为质点，取 $g = 1 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } ^ { 2 }$

（1）若 $h = 1 . 2 5 \mathrm { m }$ ，求a、b碰撞后瞬时物块a的速度 $\nu _ { 0 }$ 的大小；

（2）物块a在DE最高点时，求管道对物块的作用力 $F _ { \mathrm { N } }$ 与h间满足的关系；

（3）若物块b释放高度 $0 . 9 \mathrm { m } < h < 1 . 6 5 \mathrm { m }$ ，求物块a最终静止的位置x值的范围（以A点为坐标原点，水平向右为正，建立x轴）。

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 $R _ { 0 } { \mathrm { : } }$ ，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 $t _ { 1 }$ 至 $t _ { 3 }$ 时间内 $F { = } ( 8 0 0 { - } 1 0 \nu ) \ \mathrm { N } , \ t _ { 3 }$ 时撤去F。已知起飞速度 $\nu _ { 1 } { = } 8 0 \mathrm { m } / \mathrm { s } , t _ { 1 } { = } 1 . 5 \mathrm { s }$ ，线圈匝数 $n { = } 1 0 0$ 匝，每匝周长l=1m，飞机的质量 $M { = } 1 0 \mathrm { k g }$ ，动子和线圈的总质量 $m { = } 5 \mathrm { k g }$ $R _ { 0 } { = } 9 . 5 \Omega$ ，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 $t _ { 3 }$ 。

图1

图2

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 $x O y$ 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 $\mathcal { Q } ,$ ，板 $\mathcal { Q }$ 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 $\nu _ { 0 }$ 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 $\nu _ { 0 }$ 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 $\frac { 6 v _ { \circ } } { R }$ ，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）。