2023年6月新高考物理浙江卷試題解讀及答案解析（精編）

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(yǎng)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(yǎng)，體現了一定程度上的創(chuàng)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(yǎng)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(chuàng)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(yǎng)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(qū)域，入射到磁感應強度隨位移變化的磁場區(qū)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。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(guī)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。絕密★啟用前2023年6月浙江省普通高校招生選考科目考試物理考生注意：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寫在試題卷和答題紙規(guī)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(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3．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(qū)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/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39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】踢香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a、速度大小v、動能Ek和機械能E隨運動時間t的變化關系中，正確的是（）A．B．C．D．【參考答案】D【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O處行走到B處的照片，軌跡OA段是直線，AB段是曲線，巡視器質量為135kg，則巡視器（）A．受到月球的引力為1350NB．在AB段運動時一定有加速度C．OA段與AB段的平均速度方向相同D．從O到B的位移大小等于OAB軌跡長度【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，速度方向一定改變，一定有加速度，B正確；由于OA段和AB段的位移方向不同，所以OA段和AB段的平均速度方向不同，C錯誤；根據位移的定義，從O到B的位移大小為從O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。核電池將衰變釋放的核能一部分轉換成電能。的衰變方程為，則（）A．衰變方程中的X等于233B．的穿透能力比γ射線強C．比的比結合能小D．月夜的寒冷導致的半衰期變大【參考答案】.C【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；γ射線的穿透能力比α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，Pu比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(tài)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，，半徑Ob與重力的夾角為37°。已知，，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為（）A．，B．，C．，D．，6.【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，Fa=mgsin37°=0.6G，Fb=mgcos37°=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1100kV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．1100kV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1100kV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R1和R2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E1和E2，則R1、R2和E1、E2應滿足（）A．B．C．D．8.【參考答案】A【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，qE1=m，qE2=m，聯立解得=，A正確。9．（2023年6月高考浙江選考科目）木星的衛(wèi)星中，木衛(wèi)一、木衛(wèi)二、木衛(wèi)三做圓周運動的周期之比為。木衛(wèi)三周期為T，公轉軌道半徑是月球繞地球軌道半徑r的n倍。月球繞地球公轉周期為T0，則（）A．木衛(wèi)一軌道半徑為B．木衛(wèi)二軌道半徑為C．周期T與T0之比為D．木星質量與地球質量之比為【參考答案】.D【名師解析】木衛(wèi)三的公轉軌道半徑為nr，對木衛(wèi)一和木衛(wèi)三，由開普勒第三定律可得==1/42,解得r1=，A錯誤；對木衛(wèi)二和木衛(wèi)三，由開普勒第三定律可得==22/42=1/4，解得r2=，B錯誤；木衛(wèi)三繞木星運動周期與月球繞地球運動周期之間沒有聯系，C錯誤；木衛(wèi)三繞木星運動，=,月球繞地球運動，=,聯立解得=，D正確。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L的導體棒，通過兩根長均為l、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L。細桿通過開關S可與直流電源E0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；然后開關S接2，棒從右側開始運動完成一次振動的過程中（）A．電源電動勢B．棒消耗的焦耳熱C．從左向右運動時，最大擺角小于D．棒兩次過最低點時感應電動勢大小相等【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tanθ=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π/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，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T前的聲源發(fā)出一列單一頻率聲波，分成兩列強度不同的聲波分別沿A、B兩管傳播到出口O。先調節(jié)A、B兩管等長，O處探測到聲波強度為400個單位，然后將A管拉長，在O處第一次探測到聲波強度最小，其強度為100個單位。已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（）A．聲波的波長B．聲波的波長C．兩聲波的振幅之比為D．兩聲波的振幅之比為【參考答案】C【名師解析】先調節(jié)A、B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A管拉長，在O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λ/2，其強度為100個單位，由此可知2d=λ/2，聲波的波長λ=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=，解得=，C正確D錯誤。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°角固定，豎直截面如圖所示。兩板間距10cm，電荷量為、質量為的小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點。閉合開關S，小球靜止時，細線與AB板夾角為30°；剪斷細線，小球運動到CD板上的M點（未標出），則（）A．MC距離為B．電勢能增加了C．電場強度大小為D．減小R的阻值，MC的距離將變大【參考答案】B【名師解析】小球用長為5cm的絕緣細線懸掛于A點，小球靜止時，細線與AB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==N，電場強度大小為F/q==，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=10cm，A錯誤；小球運動到CD板上的M點，克服電場力做功W=F（d-lsin30°）=×0.075J=，B正確；減小R的阻值，兩塊正對的平行金屬板之間電壓不變，MC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(fā)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，則有光射出的水面形狀（用陰影表示）為（）A．B．C．D．【參考答案】C【名師解析】燈帶發(fā)出的光從水面射出的時發(fā)生全反射臨界角的正弦值則取細燈帶上一點光源，點光源發(fā)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(fā)出的光恰好發(fā)生全反射的光路圖如圖1所示。根據幾何關系可得每一條細燈帶發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀如圖2所示。三條細燈帶構成的直角三角形發(fā)光體發(fā)出的光在水面上有光射出的水面形狀如圖3所示。則一個點發(fā)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a=0.9m，由幾何關系可得tan22.5°===-1解得r=（1-）a由于r=0.294×0.9m=0.27m＜R=0.3m，可知有光射出的水面形狀在三角形中央區(qū)域無空缺，所以有光射出的水面形狀為C。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6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2分，有選錯的得0分）14．（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(fā)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(guī)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(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，不能自發(fā)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(guī)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W0。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d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?x。已知電子質量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（）A．電子的動量B．電子的動能C．光子的能量D．光子的動量【參考答案】.AD【名師解析】根據雙縫干涉條紋間隔公式△x=Lλ/d，可得λ=d△x/L。電子動量p=h/λ=，A正確；電子動能Ek===，B錯誤；根據愛因斯坦光電效應方程，Ek=E-W0，解得光子能量E=W0+，C錯誤；由E=cp可得光子動量p=W0/c+，D正確。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16．實驗題（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分）16-Ⅰ．（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________。A．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________。A．斜槽軌道M必須光滑且其末端水平B．上下調節(jié)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?jié)L下圖1圖2圖3③用圖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?jié)L下，撞擊擋板留下點跡0，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y，各點跡坐標值分別為y1、y2、y3、y4。測得鋼球直徑為d，則鋼球平拋初速度v0為________。A．B．C．D．（2）如圖4所示，某同學把A、B兩根不同的彈簧串接豎直懸掛，探究A、B彈簧彈力與伸長量的關系。在B彈簧下端依次掛上質量為m的鉤碼，靜止時指針所指刻度xA、xB的數據如表。鉤碼個數12…xA/cm7.758.539.30…xB/cm16.4518.5220.60…圖4鉤碼個數為1時，彈簧A的伸長量________cm，彈簧B的伸長量________cm，兩根彈簧彈性勢能的增加量________（選填“=”、“<”或“>”）。16-I【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(jié)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?jié)L下，C正確。③用圖3裝置進行實驗，根據平拋運動規(guī)律，x-d/2=v0T，y1=，聯立解得v0=（x-d/2），AB錯誤；由4x-d/2=v04T，y4=，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(tǒng)機械能守恒定律可知兩根彈簧的重力勢能減少量和鉤碼減少的重力勢能等于彈簧增加的彈性勢能，所以。16-Ⅱ．（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（1）部分連線如圖1所示，導線a端應連接到________（選填“A”、“B”、“C”或“D”）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。（2）測得的7組數據已標在如圖3所示U-I坐標系上，用作圖法求干電池的電動勢________V和內阻________Ω。（計算結果均保留兩位小數）16-II【參考答案】（1）B1.20（2）1.501.04【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(guī)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。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，r=Ω=1.04Ω。16-Ⅲ．（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?。粶囟壬?，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零16-III【參考答案】CD【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?。弧坝^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．（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，質量的活塞封閉一定質量的理想氣體，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(tài)A，其體積。緩慢推動活塞使氣體達到狀態(tài)B，此時體積。固定活塞，升高熱源溫度，氣體達到狀態(tài)C，此時壓強。已知從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體從外界吸收熱量；從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體內能增加；大氣壓。（1）氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，其分子平均動能________（選填“增大”、“減小”或“不變”），圓筒內壁單位面積受到的壓力________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求氣體在狀態(tài)C的溫度Tc；（3）求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中外界對系統(tǒng)做的功W?！緟⒖即鸢浮浚?）不變增大（2）Tc=350K（3）W=11J【名師解析】（1）氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)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）初始時，對活塞，pAS=pBS+mg解得氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，做等溫壓縮變化，由玻意耳定律，p0VA=pBVB，解得：pB=1.2pA=1.2×105Pa氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C，做等容變化，由查理定律=,TB=300K解得：TC=350K（3）由熱力學第一定律，△U=W+Q，解得W=11J。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AB、CD和水平傳送帶平滑無縫連接，兩半徑均為的四分之一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3m的滑塊b與質量為2m的滑塊c用勁度系數的輕質彈簧連接，靜置于軌道FG上?，F有質量的滑塊a以初速度從D處進入，經DEF管道后，與FG上的滑塊b碰撞（時間極短）。已知傳送帶長，以的速率順時針轉動，滑塊a與傳送帶間的動摩擦因數，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（x為形變量）。（1）求滑塊a到達圓弧管道DEF最低點F時速度大小vF和所受支持力大小FN；（2）若滑塊a碰后返回到B點時速度，求滑塊a、b碰撞過程中損失的機械能；（3）若滑塊a碰到滑塊b立即被粘住，求碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差?！窘馕觥浚?）滑塊a以初速度v0從D處進入豎直圓弧軌道DEF運動，機械能守恒，mg·2R=-，解得vF=10m/s。在最低點F，由牛頓第二定律，FN-mg=m，解得：FN=31.2N（2）碰撞后滑塊a返回過程，由動能定理，-mg·2R-μmgL=-，解得va=5m/s?；瑝Ka、b碰撞，由動量守恒定律，mvF=-mva+3mvb，解得：vb=5m/s碰撞過程中損失的機械能△E=--=0（3）滑塊a碰撞b后立即被粘住，由動量守恒定律，mvF=（m+3m）vab，解得vab=2.5m/s。滑塊ab一起向右運動，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解得vabc=5/3m/s。由機械能守恒定律，Ep1=-解得Ep1=0.5J由Ep1=解得：最大壓縮量x1=0.1m滑塊ab一起繼續(xù)向右運動，彈簧彈力使c繼續(xù)加速，使ab繼續(xù)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一起再繼續(xù)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=0.1m所以碰撞后彈簧最大長度與最小長度之差△x=x1+x2=0.2m19．（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A組成，并形成團合回路。裝置A能自動調節(jié)其輸出電壓確?；芈冯娏鱅恒定，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I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?。ㄆ渲衚為常量），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，方向與B1相同。火箭無動力下降到導軌頂端時與導電桿粘接，以速度v0進入導軌，到達絕緣?？科脚_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，導電桿電阻為R。導電桿與導軌保持良好接觸滑行，不計空氣阻力和摩擦力，不計導軌電阻和裝置A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L；（2）求回路感應電動勢E與運動時間t的關系；（3）求裝置A輸出電壓U與運動時間t的關系和輸出的能量W；（4）若R的阻值視為0，裝置A用于回收能量，給出裝置A可回收能量的來源和大小。【參考答案】（1）3Mg；；（2）E=（v0-2gt）；（3）；（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。【名師解析】（1）導電桿所受安培力F=B1Id=kI·I·=3Mg由動能定理，-FL+MgL=0-解得：L=。（2）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=v0-at=v0-2gt，導電桿切割磁感線產生的感應電動勢E=B2dv=2kI·d·（v0-2gt）=（v0-2gt）（3）根據題述導電桿中電流恒定為I，則有U+E=IR，（）解得裝置A輸出電壓U=IR-（v0-2gt）裝置A輸出的電功率P=UI=I2R-6Mgv0+12Mg2t由v0-2gt0=0解得總下落時間t0=令I2R-6Mgv0=P0，畫出輸出的電功率P隨時間t變化圖像，如圖。t0時刻裝置A輸出的電功率Pt0=UI=I2R-6Mgv0+12Mg2t=I2R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==（2I2R-6Mgv0）=-（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、磁場能；若R的阻值視為零，裝置A可回收的電磁能為E電=│W│=動能為EK=，重力勢能為為Ep=Mg·=，可回收的總機械能量為E回機=EK+Ep=+=20．（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，Oxy平面（紙面）的第一象限內有足夠長且寬度均為L、邊界均平行x軸的區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，其中區(qū)域存在磁感應強度大小為B1的勻強磁場，區(qū)域Ⅱ存在磁感應強度大小為B2的磁場，方向均垂直紙面向里，區(qū)域Ⅱ的下邊界與x軸重合。位于處的離子源能釋放出質量為m、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(qū)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。（1）求離子不進入區(qū)域Ⅱ的最大速度v1及其在