光的本性：
人類(lèi)對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了曲折的、螺旋式上升的過(guò)程，推動(dòng)了量子力學(xué)的發(fā)展。
1. 在體現(xiàn)光具有波動(dòng)性的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫的作用是_____。某激光垂直照射一豎直雙縫片，在遠(yuǎn)處的墻面上得到干涉圖樣如圖。已知雙縫間距為，測(cè)得雙縫到墻面的距離為，、兩標(biāo)線間距為，可知激光波長(zhǎng)_____。
2. 物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除波長(zhǎng)不變的射線外，還產(chǎn)生了部分波長(zhǎng)_____（選涂A：變長(zhǎng)B：變短）的射線，這個(gè)現(xiàn)象揭示了光的_____（選涂A：波動(dòng)性B：“粒子性”）。
3. 在體現(xiàn)光具有粒子性的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，用波長(zhǎng)為的激光照射某金屬板時(shí)，測(cè)得該金屬板的遏止電壓為，則可知逸出光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)____，金屬板的截止頻率為_(kāi)____（已知電子電量為，普朗克常量為，真空中光速為）
4. 玻爾將量子化的概念引入了自己的原子結(jié)構(gòu)模型，如圖為氫原子的能級(jí)圖，可見(jiàn)光光子的能量范圍約為。則這些原子（ ）
A. 最多可產(chǎn)生2種不同頻率的可見(jiàn)光
B. 從的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)發(fā)出的光是可見(jiàn)光
C. 從的基態(tài)被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，所需能量至少為
D. 從的激發(fā)態(tài)電離，所需照射光的光子能量至少為
5. 法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，即所有實(shí)物粒子都具有波動(dòng)性。質(zhì)量為的靜止電子經(jīng)電壓加速后，則其物質(zhì)波的波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)為（ ）（已知普朗克常量，電子電量）。
A. B. C. D.
【答案】1. ①. 獲取相干光源 ②.
2. ①. A ②. B
3. ①. ②.
4. AC 5. B
【解析】
【1題詳解】
[1]雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫的作用是獲取相干光源；
[2]由雙縫干涉相鄰條紋間距
可知激光波長(zhǎng)
【2題詳解】
[1][2]康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分散射光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)（即選A），這個(gè)現(xiàn)象揭示了光的粒子性（即選B）。
【3題詳解】
[1]根據(jù)動(dòng)能定理，遏止電壓與電子電量的乘積等于光電子的最大初動(dòng)能，即最大初動(dòng)能為；
[2]由光電效應(yīng)方程
聯(lián)立解得金屬板的截止頻率
【4題詳解】
A．根據(jù)氫原子能級(jí)躍遷公式
可知從n=3躍遷到n=2，釋放光子能量
從n=4躍遷到n=2，釋放光子能量
最多可產(chǎn)生2種不同頻率的可見(jiàn)光，故A正確；
B．從的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，釋放光子能量
可知不在可見(jiàn)光范圍內(nèi)，故B錯(cuò)誤；
C．從的基態(tài)被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，則至少要躍遷到n=3能級(jí)，即所需能量至少為
故C正確；
D．從n=3的激發(fā)態(tài)電離，所需照射光的光子能量至少為
故D錯(cuò)誤。
故選AC。
【5題詳解】
由動(dòng)能定理
解得
因?yàn)?br>德布羅意波長(zhǎng)公式
聯(lián)立以上解得
則物質(zhì)波的波長(zhǎng)數(shù)量級(jí)為，故選B。
智能手機(jī)
智能手機(jī)可以通過(guò)移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，大多數(shù)采用大容量電池、電容式觸摸屏，并可安裝第三方程序，功能強(qiáng)大實(shí)用性高。
6. 5G（第五代移動(dòng)通信技術(shù)）采用的通信頻率比4G更高，則相比4G信號(hào)，5G信號(hào)（ ）
A. 真空中傳播速度更快B. 更趨近于直線傳播
C. 光子動(dòng)量更小D. 可能與信號(hào)發(fā)生干涉
7. 如圖甲是一種車(chē)載磁吸手機(jī)支架，圖乙是其側(cè)視圖，智能手機(jī)靜置在支架斜面上，磁吸力方向垂直于手機(jī)支架斜面，支架斜面的傾角為，則（ ）
A. 手機(jī)對(duì)支架的作用力垂直支架向下B. 磁吸力增大時(shí)，摩擦力大小恒定不變
C. 手機(jī)對(duì)支架的作用力和支架對(duì)手機(jī)的作用力是一對(duì)平衡力D. 若緩慢增大到90°，手機(jī)始終靜止，摩擦力先減小后增大
8. 某興趣小組對(duì)研究手機(jī)電池產(chǎn)生興趣：
（1）如表所示為某手機(jī)電池的銘牌數(shù)據(jù)，當(dāng)以1A電流充電時(shí)，此電池從電量為零到充滿至少需要_____h；充滿消耗的電能為_(kāi)____J。
（2）小組利用手邊器材，先從測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻開(kāi)始研究。如圖1所示為的實(shí)驗(yàn)原理圖。改變電阻箱的阻值，記錄對(duì)應(yīng)電壓表的讀數(shù)，作出的圖像如圖2所示，圖線與橫、縱坐標(biāo)軸的截距分別為、，定值電阻的阻值用表示，則可得該電池組的電動(dòng)勢(shì)E=_____，內(nèi)阻r=_____（用字母表示）。
9. （多選）如圖甲所示為某智能手機(jī)正在無(wú)線充電。無(wú)線充電的工作原理與理想變壓器相同，可簡(jiǎn)化為如圖乙所示裝置，已知發(fā)射線圈與接收線圈的匝數(shù)比為，發(fā)射線圈端的輸入電流，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 發(fā)射線圈中的磁通量變化率與接收線圈的磁通量變化率相同
B. 1s內(nèi)接受線圈中電流方向改變次
C. 接收線圈CD端輸出電流的有效值為
D. 接收線圈的輸出功率與發(fā)射線圈的輸入功率之比為
10. 智能手機(jī)有許多的傳感器，如加速度傳感器。小劉用手平托著手機(jī)，迅速向下運(yùn)動(dòng)，然后停止。以豎直向上為正方向，手機(jī)記錄了手機(jī)豎直方向的加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。則下列判斷正確的是（ ）
A. 時(shí)刻手受的壓力最小B. 手機(jī)時(shí)刻比速度更小
C. 時(shí)刻手機(jī)處于失重狀態(tài)D. 時(shí)刻手機(jī)速度最大
11. （多選）電容式觸摸屏其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的電路。平行板電容器的上極板為可動(dòng)電極，下極板為固定電極，P為兩板間一固定點(diǎn)。A、B分別接在一恒壓直流電源的兩端，當(dāng)用手指觸壓屏幕上某個(gè)部位時(shí)，可動(dòng)電極的極板會(huì)發(fā)生形變，使A、B兩板間距離減小，形變過(guò)程中，電流表中有從到的電流，則（ ）
A. 直流電源的端為電源正極
B. 直流電源對(duì)電容器充電
C. 極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小
D. 板和點(diǎn)間的電勢(shì)差增大
【答案】6. B 7. B
8. ①. 3 ②. 4.1×104 ③. ④. 9. AC 10. A 11. BD
【解析】
【6題詳解】
A．電磁波真空中傳播速度都相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
BD．5G信號(hào)的頻率比4G更高，根據(jù)c=λf可知5G信號(hào)波長(zhǎng)更短，則5G信號(hào)更趨近于直線傳播，由于5G信號(hào)與4G信號(hào)頻率不相司，則相遇時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉，故B正確，D錯(cuò)誤；
C．根據(jù)，5G信號(hào)波長(zhǎng)更短，光子動(dòng)量更大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。
故選B。
【7題詳解】
若有磁吸力，手機(jī)靜置在支架斜面上，設(shè)磁吸力為F，手機(jī)受力情況如圖所示：
由共點(diǎn)力的平衡條件可得：f=mgsinθ，N=mgcsθ+F；
A．由共點(diǎn)力的平衡條件可知，支架對(duì)手機(jī)的作用力應(yīng)與手機(jī)的重力等大、反向，即大小為mg，方向豎直向上，則手機(jī)對(duì)支架的作用力豎直向下，故A錯(cuò)誤；
B．磁吸力增大時(shí)，摩擦力f=mgsinθ，恒定不變，故B正確；
C．手機(jī)對(duì)支架的作用力和支架對(duì)手機(jī)的作用力是一對(duì)相互作用力，不是一對(duì)平衡力，故C錯(cuò)誤；
D．若θ緩慢增大到90°，手機(jī)始終靜止，由f=mgsinθ可知，摩擦一直增大，故D錯(cuò)誤。
故選B。
【8題詳解】
（1）[1][2]當(dāng)以1A電流充電時(shí)，此電池從電量為零到充滿至少需要的時(shí)間為
充滿消耗的電能為E=UIt=3.8×3W?h=4.1×104J
（2）[3][4]由電路可知
解得
則，
解得，
【9題詳解】
A．無(wú)線充電的工作原理與理想變壓器相同，即穿過(guò)發(fā)射線圈的磁通量等于接收線圈的磁通量，可知發(fā)射線圈中的磁通量變化率與接收線圈的磁通量變化率相同，選項(xiàng)A正確；
B．根據(jù)
每個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，可知 1s內(nèi)接受線圈中電流方向改變次，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．接收線圈CD端輸出電流最大值
有效值為
選項(xiàng)C正確；
D．因?yàn)槔硐胱儔浩?，則接收線圈的輸出功率等于發(fā)射線圈的輸入功率，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選AC。
【10題詳解】
A．時(shí)刻向下的加速度最大，可知手機(jī)失重最大，即手受的壓力最小，選項(xiàng)A正確；
B．圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于速度的變化量，則手機(jī)時(shí)刻比時(shí)刻速度更大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．時(shí)刻手機(jī)加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．時(shí)刻手機(jī)加速度向上最大，正向下減速，速度不最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選A。
【11題詳解】
AB．A、B兩板間距離減小，根據(jù)
可知電容C變大，根據(jù)Q=CU
可知電容器帶電量Q變大，電容器充電，因電流表中有從到的電流，則直流電源的d端為電源正極，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；
C．根據(jù)
可知，d減小，U不變，則極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)UPB=EdPB
可知板和點(diǎn)間的電勢(shì)差增大，選項(xiàng)D正確。
故選BD。
跳臺(tái)滑雪：
跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)最具觀賞性的項(xiàng)目之一，如圖所示為簡(jiǎn)化的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，比賽運(yùn)動(dòng)員從圓弧助滑道的最高點(diǎn)A處由靜止滑下后，從滑道B處恰好沿水平方向飛出，在著陸坡BC上的P處著陸。將運(yùn)動(dòng)員和滑雪板整體看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，BC與水平方向的夾角為。（，，重力加速度?。?br>12. 關(guān)于運(yùn)動(dòng)員從B到P的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，隨時(shí)間保持不變的物理量是（ ）
A. 位移的變化率B. 路程的變化率
C. 動(dòng)量的變化率D. 重力勢(shì)能的變化率
13. 則從B點(diǎn)飛出在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列能表示運(yùn)動(dòng)員的速率、動(dòng)能、機(jī)械能（以經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的水平面為零勢(shì)能面），重力的瞬時(shí)功率隨時(shí)間的變化圖像是（ ）
A. B.
C. D.
14. （計(jì)算）若圓弧滑道所對(duì)的圓心角，圓心O位于B點(diǎn)正上方，間高度差，著陸坡傾角。一位比賽運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量（包含所有裝備），著陸點(diǎn)到的距離，試求：
（1）運(yùn)動(dòng)員從到的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及從水平飛出的速度大小；
（2）運(yùn)動(dòng)員在飛離點(diǎn)前瞬間對(duì)軌道的壓力；
（3）運(yùn)動(dòng)員落著陸坡上的點(diǎn)前瞬間的重力功率。
【答案】12. C 13. B
14. （1）3s，20m/s；（2）1000N，方向豎直向下；（3）18kW
【解析】
【12題詳解】
A．運(yùn)動(dòng)員從B到P的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，僅受重力，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的速度隨時(shí)間發(fā)生變化，即位移的變化率發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；
B．運(yùn)動(dòng)員從B到P的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，僅受重力，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的速度大小隨時(shí)間發(fā)生變化，即路程的變化率發(fā)生變化，故B錯(cuò)誤；
C．運(yùn)動(dòng)員從B到P的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，僅受重力，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量定理有
解得
可知，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)量的變化率不變，故C正確；
D．以著陸地面處作為零勢(shì)能面，拋出點(diǎn)距離P高度為H，運(yùn)動(dòng)員下落高度為h，則有
重力勢(shì)能與時(shí)間成二次函數(shù)關(guān)系，圖像為一條拋物線，可知，重力勢(shì)能的變化率發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤。
故選C。
13題詳解】
A．運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，令初速度為，則有，
解得
可知圖像不是線性關(guān)系，故A錯(cuò)誤；
B．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能
可知圖像呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系，為一條開(kāi)口向上的拋物線，故B正確；
C．運(yùn)動(dòng)員從B到P的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，僅受重力，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能守恒，即圖像為一條平行于時(shí)間軸的直線，故C錯(cuò)誤；
D．重力的功率
可知圖像是一條傾斜直線，故D錯(cuò)誤。
故選B。
【14題詳解】
（1）運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，
解得，
（2）在B點(diǎn)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行分析，根據(jù)牛頓第二定律有
其中
根據(jù)牛頓第三定律有
解得
方向豎直向下。
（3）運(yùn)動(dòng)員落著陸坡上的點(diǎn)前瞬間的重力功率
游泳池
小劉經(jīng)常在游泳池游泳鍛煉身體，同時(shí)利用所學(xué)研究了一些物理問(wèn)題。
15. 小劉同學(xué)用一小泡沫板在泳池平靜水面上的處上下拍打，形成的水波在水平面內(nèi)傳播（水波視為簡(jiǎn)諧波），波面為圓。時(shí)，波面分布如圖（a）所示，其中實(shí)線表示波峰，虛線表示相鄰的波谷。處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖（b）所示，軸正方向。
（1）處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系是_____；
（2）水波的波速的大小為_(kāi)____m/s；
（3）時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)處于（ ）
A、波峰 B、波谷
C、平衡位置，且速度豎直向上 D、平衡位置，且速度豎直向下
16、已知泳池中水的折射率為。
（1）小劉同學(xué)用激光筆測(cè)泳池內(nèi)水的深度。他將激光筆置于池邊點(diǎn)正上方的點(diǎn)，點(diǎn)距水面高為，激光由射向水面上的點(diǎn)，經(jīng)水的折射照射到泳池底部點(diǎn)，如圖所示。若測(cè)得，，，，則泳池內(nèi)水的深度_____。
（2）小劉同學(xué)觀察到泳池底鋪設(shè)有直徑為的圓形池底燈，燈面與池底相平。若泳池足夠大，且水面平靜，當(dāng)水深為時(shí)，水面上形成的光斑半徑_____。
【答案】（1）
（2）5 （3） ①. B ②. 2.4 ③.
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
因?yàn)?br>處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的關(guān)系是
【小問(wèn)2詳解】
由圖可知，水波波長(zhǎng)，周期為，則波速為
【小問(wèn)3詳解】
[1]D點(diǎn)距波源的距離
則從，到時(shí)，波向前傳播
此時(shí)處質(zhì)點(diǎn)處于波峰，處質(zhì)點(diǎn)處于波谷。
故選B。
[2]如圖所示
由幾何關(guān)系可得入射角
折射角
由折射定律
解得泳池內(nèi)水的深度
[3]由全反射可知
由幾何關(guān)系可得
解得
天宮空間站
天宮空間站是我國(guó)建成的國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室，空間站在軌實(shí)施了110個(gè)空間科學(xué)研究與應(yīng)用項(xiàng)目，涉及空間生命科學(xué)與人體研究、微重力物理和空間新技術(shù)領(lǐng)域，展現(xiàn)了中國(guó)航天的強(qiáng)大實(shí)力。
16. 天宮空間站距地面的高度為，地球半徑為，地球表面重力加速度為。萬(wàn)有引力常量為，則空間站中質(zhì)量為的航天員受到的萬(wàn)有引力為_(kāi)____，航天員對(duì)空間站的壓力為_(kāi)____。
17. （多選）神舟載人飛船和空間站的變軌對(duì)接可簡(jiǎn)化為如圖所示的過(guò)程，其中軌道1和軌道3為圓軌道，飛船變軌前穩(wěn)定運(yùn)行在軌道1，空間站運(yùn)行在軌道3，橢圓軌道2為飛船的轉(zhuǎn)移軌道。軌道1和2、2和3分別相切于、兩點(diǎn)。關(guān)于變軌過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速度小于在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速度
B. 飛船在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度
C. 飛船在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期
D. 為從軌道2進(jìn)入軌道3，飛船需要在點(diǎn)減速
E. 飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能減小
F. 飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)引力勢(shì)能小于點(diǎn)引力勢(shì)能
18. 我國(guó)空間站安裝了現(xiàn)代最先進(jìn)的霍爾推進(jìn)器用以空間站的軌道維持。如圖乙，在很窄的圓環(huán)空間內(nèi)有沿半徑向外的磁場(chǎng)1，其磁感強(qiáng)度大小可近似認(rèn)為處處相等；垂直圓環(huán)平面同時(shí)加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)2和勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中沒(méi)畫(huà)出），磁場(chǎng)1與磁場(chǎng)2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。已知電子電量為，質(zhì)量為，若電子恰好可以在圓環(huán)內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖?、速率為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
（1）垂直環(huán)平面的磁感強(qiáng)度方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向分別為（ ）
A、垂直環(huán)平面向外，垂直環(huán)平面向外 B、垂直環(huán)平面向外，垂直環(huán)平面向內(nèi)
C、垂直環(huán)平面向內(nèi)，垂直環(huán)平面向外 D、垂直環(huán)平面向內(nèi)，垂直環(huán)平面向內(nèi)
（2）磁場(chǎng)1與磁場(chǎng)2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小_____，勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小_____。
【答案】16. ①. ②. 零 17. ACF
18. ①. D ②. ③.
【解析】
【16題詳解】
[1][2]根據(jù)
空間站中質(zhì)量為的航天員受到的萬(wàn)有引力為
航天員處于完全失重狀態(tài)，則對(duì)空間站的壓力為零。
【17題詳解】
A．飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)要加速做離心運(yùn)動(dòng)才能進(jìn)入軌道2，可知飛船在軌道1上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速度小于在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的速度，選項(xiàng)A正確；
B．根據(jù)
可知
飛船在軌道3上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律
飛船在軌道3上的軌道半徑大于在軌道2上的半長(zhǎng)軸，可知飛船在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期，選項(xiàng)C正確；
D．為從軌道2進(jìn)入軌道3，飛船需要在點(diǎn)加速做離心運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
E．飛船在軌道2上從點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有地球引力做功，則機(jī)械能不變，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；
F．因Q點(diǎn)離地球較遠(yuǎn)，可知飛船在軌道2上經(jīng)過(guò)點(diǎn)引力勢(shì)能小于點(diǎn)引力勢(shì)能，選項(xiàng)F正確。
故選ACF。
【18題詳解】
（1）[1]根據(jù)左手定則可知電子在圓環(huán)內(nèi)受到沿半徑向內(nèi)的洛倫茲力，磁場(chǎng)2的方向垂直環(huán)平面向內(nèi)；電場(chǎng)力需要與磁場(chǎng)1對(duì)電子的洛倫茲力平衡，磁場(chǎng)1對(duì)電子的洛倫茲力方向向里，則電場(chǎng)力方向應(yīng)垂直環(huán)平面向外，由于電子帶負(fù)電，故電場(chǎng)方向垂直環(huán)平面向內(nèi)，故選D。
（2）[2][3]電子在圓環(huán)內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖镽、速率為v的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則
可得
電子在垂直環(huán)平面方向受力平衡，則有eE=evB
解得
艦載機(jī)
如圖為我國(guó)第一艘服役航空母艦“遼寧號(hào)”，航母設(shè)置輕載短距起飛跑道（左側(cè)虛線）和重載長(zhǎng)距起飛跑道（右側(cè)虛線），搭載“殲一15”艦載機(jī)，使用滑躍式起飛。
19. 若新“殲—15”國(guó)產(chǎn)新發(fā)動(dòng)機(jī)最大起飛推力為，起飛階段平均阻力為自重的0.01倍，最小起飛速度為，航母航行速度約，將艦載機(jī)起飛階段視為勻加速直線運(yùn)動(dòng)。為了在輕載短距跑道安全起飛，殲—15的最小起飛加速度為_(kāi)____，最大起飛質(zhì)量為_(kāi)____kg．（均保留2位有效數(shù)字，）
20. （計(jì)算）新一代航母阻攔系統(tǒng)的研制引入了電磁阻攔技術(shù)，基本原理如圖所示：在航母甲板上裝有兩相互平行間距為的水平金屬導(dǎo)軌和，間接一阻值為的電阻，一根質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的金屬棒垂直擱置在兩導(dǎo)軌之間，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，電阻值也為。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。著艦時(shí)，速度為、質(zhì)量為的艦載機(jī)關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)絕緣阻攔索拉住軌道上的金屬棒，金屬棒瞬間與艦載機(jī)共速并與之一起在磁場(chǎng)中減速滑行至停下．除安培力外艦載機(jī)系統(tǒng)所受的其它阻力均不計(jì)，且不考慮繩索的長(zhǎng)度變化。
（1）艦載機(jī)剛勾住金屬棒瞬間一起滑行的速度大小；
（2）艦載機(jī)與金屬棒一起運(yùn)動(dòng)的加速度的最大值；
（3）艦載機(jī)整個(gè)減速過(guò)程中金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱；
（4）艦載機(jī)開(kāi)始減速滑行至停下過(guò)程通過(guò)的位移大小。
【答案】19. ①. 5.6 ②.
20. （1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【19題詳解】
[1]設(shè)最小加速度為a，則有
其中
解得
[2]由牛頓第二定律有
其中
聯(lián)立解得最大起飛質(zhì)量
【20題詳解】
（1）艦載機(jī)剛勾住金屬棒瞬間一起滑行，根據(jù)動(dòng)量守恒有
解得載機(jī)剛勾住金屬棒瞬間一起滑行的速度大小
（2）艦載機(jī)剛勾住金屬棒瞬間，其加速度最大，由牛頓第二定律有
因?yàn)?br>聯(lián)立解得
（3）艦載機(jī)整個(gè)減速過(guò)程中產(chǎn)生的總熱量
則金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱
聯(lián)立解得
（4）艦載機(jī)開(kāi)始減速滑行至停下過(guò)程，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理有
因?yàn)?br>聯(lián)立解得

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