【正文】 一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。 （ 2022 北京卷 23.） 如圖 1 所示，真空中相距 d＝ 5cm 的兩塊平行金屬板 A、 B 與電源連接（圖中未畫出），其中 B 板接地（電勢(shì)為零）， A 板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖 2 所示。 ③ R1的示數(shù)為待測(cè)表頭的內(nèi)阻是 ，閉合 S1 后，電路的總電阻減小，當(dāng)表頭半偏時(shí)干路上的電流就大于表頭的滿偏電流，流過(guò)電阻箱的電流就大于表頭的滿偏電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭的內(nèi)阻。 （ 2022 年北京卷 21） （ 2）某同學(xué)通過(guò)查找資料自己動(dòng)手制作了一個(gè)電池。 (1)已知 D=， B=103T， Q=，設(shè)液體在測(cè)量管內(nèi)各處流速相同，試求 E 的大?。?π取 ） (2)一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。 如圖 1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場(chǎng) B 中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面 a、 b 間通以電流 I時(shí)，另外兩側(cè) c、 f 間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象 稱為霍爾效應(yīng)。 （ 2022 北京卷 21） （ 1）圖 1 是電子射線管示意圖。當(dāng) cd 邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)， （ 1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小 。 專題十三 固體液體氣體 （ 2022 北京卷 16） 為研究影響家 用保溫效果的因素，某位同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水，先測(cè)量初始水溫，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后再測(cè)量末態(tài)水溫。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí)， 增長(zhǎng)合 回路的磁通 量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 增長(zhǎng)合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于磁通量的變化率，是一個(gè)定值不隨時(shí)間變化， D 錯(cuò)誤。除此之外，請(qǐng)你展開(kāi) “智慧的翅膀 ”，提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想。 滑動(dòng)變阻器 ，電源 ；（填器材的符號(hào)） ②根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪處 R－ U 的圖像如圖 3 所示，由圖像可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為 ? ；當(dāng)所加電壓為 時(shí)，燈絲電阻為 ? ，燈泡 實(shí)際消耗的電功率為 W。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。然后，斷開(kāi) S。表頭滿偏時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值越大，實(shí)驗(yàn)的誤差越小。則 A． 21 II ? B． 214 II ? C． kk EWEW , 21 ?? D． kk EWEW , 21 ?? 【 答案】 C 【解析】由萬(wàn)有引力公式及動(dòng)能定義得選 C （ 2022 北京卷 22） 兩個(gè)半徑均為 R 的圓形平板電極，平等正對(duì)放置， 相距為 a ，極板間的電勢(shì)差為 U ，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是均勻的。 （ 2022 年北京卷 20） 圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為 R1 和 R2 的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為 ? 。其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是 c、 f 間建立起電場(chǎng) EH，同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差 UH。已知萬(wàn)有引力常量為 G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對(duì)天體表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為 A. 124π3G??????? B. 1234πG??????? C. 12πG??????? D. 123πG??????? 【答案】 D 【解析】 球形天體表面的赤道上，物體 對(duì)天體表面壓力恰好為零，說(shuō)明天體對(duì)物體的萬(wàn)有引力恰好等于物體隨天體運(yùn)動(dòng)所需的向心力，有 3 224 23()RmG m RRT?? ?? ，解得：3T G??? 。y=12 gt2 B 的軌跡方程 y= 222ag xv （ 2022 北京卷 19） 如圖所示的單擺，擺球 a 向右擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向向左運(yùn)動(dòng)的粘性小球 b 發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動(dòng)平面不變。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速 v19m/s 時(shí)能夠輸出電 功率 P1=540kW。如圖 2所示，在固定光滑水平軌道上，質(zhì)量分別為 m m m3…… mn mn…… 的若干個(gè)球沿直線靜止相間排列，給第 1 個(gè)球初能 Ek1，從而引起各球的依次碰撞。（取 sin37176。 （ 1）已知滑塊質(zhì)量為 m,碰撞時(shí)間為 t? ，求碰撞過(guò)程中 A 對(duì) B 平均沖力的大小。 f．以 tS 為縱坐標(biāo)、 t 為橫坐標(biāo)，標(biāo)出 tS 與對(duì)應(yīng)時(shí)間 t 的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出 ttS— 圖線。 專題三 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 （ 2022 北京卷 20） 有一些問(wèn)題你可能不會(huì)求解，但是你仍有可能對(duì)這些問(wèn)題的解是否合力進(jìn)行分析和判斷。此組操作是 。（填選項(xiàng)前的字母） A．調(diào)整 X 增益旋鈕和豎直位移旋鈕 B．調(diào)整 X 增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕 C．調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和 Y 增益旋鈕 D．調(diào)整水平位移旋鈕和 Y 增益旋鈕 （ 2）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈θ m 簧的勁度系數(shù) k。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢(shì)，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié) 論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。 圖 3 圖 4 結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)： ①實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有 和 。 （ 2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無(wú)初速下滑的運(yùn)動(dòng)，特制做一個(gè)與 B 平拋軌道完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與 OD 曲線重合的位置，讓 A沿該軌道無(wú)初速下滑（經(jīng)分析， A 下滑過(guò)程中不會(huì)脫離軌道）。＝ ， cos37176。定義其中第 n 個(gè)球經(jīng)過(guò)依次碰撞后獲得的動(dòng)能 Ekn與 Ek1之比為第 1 個(gè)球?qū)Φ?n 個(gè)球的動(dòng)能傳遞系數(shù) k1n。我國(guó)某地區(qū)風(fēng)速不低于 v2=6m/s 的時(shí)間每年約為 5000 小時(shí)，試估算這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)。已知碰撞前 a 球擺動(dòng)的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為 h，擺動(dòng)的周期為 T， a 球質(zhì)量是 b 球質(zhì)量的 5 倍。正確選項(xiàng)為 D。當(dāng)電荷所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力處處相等時(shí)， EH和 UH達(dá)到穩(wěn)定值， UH的大小與 I 和 B 以及霍爾元件厚度 d 之間滿足關(guān)系式 UH＝ RH IBd ，其中比例系數(shù) RH稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)。取環(huán)面中心 O 為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為 x 軸。一個(gè) ? 粒子從正極邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心。所以電源選擇電動(dòng)勢(shì)為 6V 的 B，而且滑動(dòng)變阻器 F 的阻值也滿足調(diào)節(jié)所需。若 t′時(shí)刻再閉合 S，則在 t′前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過(guò) L1 的電流 i流過(guò) L2的電流 i2隨時(shí)間 t 變化的圖像是 【答案】 B 【解析】由電路實(shí)物圖可得，與滑動(dòng)變阻器 R 串聯(lián)的 L2，沒(méi)有自感直接變亮，電流 i2變化圖像如 A 中圖線。 傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極 a 和 c， a、 c 間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑 D，測(cè)量管的軸線與 a、 c 的連接放像以及通過(guò)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向三者相互垂直。 ③根據(jù) R－ U 圖像，可確定小燈泡耗電功率 P 與外加電壓 U 的關(guān)系。 【答案】 （ 1） HHU E l? c 端電勢(shì)高 （ 2） 1ne 提出的實(shí)例或設(shè)想合理即可 【解析】 （ 1） HHU E l? c 端電勢(shì)高 （ 2）由 UH＝ RH IBd ① 得：H H HddR U E lIB IB?? ② 當(dāng)電場(chǎng)力與洛倫茲力相等時(shí) HeE evB? 得： HE vB? ③ 又 I＝ nevS ④ 將③、④代入②得： 1H d d ldR v B l v lI B n e v S n e S n e? ? ? ? （ 3） a. 由于在時(shí)間 t 內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為 P，則 P mNt? 圓盤轉(zhuǎn)速為 PN mt? b. 提出的實(shí)例或設(shè)想合理即可 （ 2022 年北京 卷 19） ． 如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。 （ 2022 北京卷 22） 均勻?qū)Ь€制成的單位正方形閉合線框 abcd，每邊長(zhǎng)為 L，總電阻為 R，總質(zhì)量為 m。改變實(shí)驗(yàn)條件，先后共做了 。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且 cd 邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)而保留電場(chǎng)不變，另一個(gè)同樣的粒子 b（不計(jì)重力）仍以相同初速度由 O 點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子 b A．穿出位置一定在 O′點(diǎn)下方 B．穿出位置一定在 O′點(diǎn)上方 C．運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場(chǎng)中的電勢(shì)能一定減小 D．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小 【答案】 C 【解析】 a 粒子要在電場(chǎng)、磁場(chǎng)的復(fù) 合場(chǎng)區(qū)內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故對(duì)粒子 a 有： Bqv=Eq 即只要滿足 E =Bv 無(wú)論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場(chǎng)區(qū)，當(dāng)撤去磁場(chǎng)只保留電場(chǎng)時(shí)，粒子 b 由于電性不確定，故無(wú)法判斷從 O’點(diǎn)的上方或下方穿出，故 AB 錯(cuò)誤；粒子 b 在穿過(guò)電場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中必然受到電場(chǎng)力的作用而做類平拋的運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，故 C 項(xiàng)正確 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 （ 2）① A2 V1 R1 E2 ② ③ A 專題九 磁場(chǎng) （ 2022 北京卷 23） 利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。設(shè)磁場(chǎng)均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B。 帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的 L1，由于自感強(qiáng)電流逐漸變大，B 正確。 ②實(shí)驗(yàn)步驟：第一步閉合 S2，選 B；第二步調(diào)節(jié) R2阻值使電流計(jì)滿偏，選 C；第三步閉合 S1，選 A；第四步調(diào)節(jié) R1阻值使電流計(jì)半偏，選 E；第五步讀出 R1阻值為待測(cè)表頭的內(nèi)阻。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是 答案 B 【解析】有感應(yīng)電荷即同種電荷相斥，異種電荷相吸知選 B。下面給出 E 的四個(gè)表達(dá)式（式中 k 為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的。若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請(qǐng)判斷圖 1 中 c、 f 哪端的電勢(shì)高 。 （ 1） 推到第一宇宙速度 v1的表達(dá)式； （ 2） 若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道距離地面高度為 h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期 T。則碰撞后 A．?dāng)[動(dòng)的周期為 T65 B．?dāng)[動(dòng)的周期為 T56 C．?dāng)[球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為 D．?dāng)[球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為 【 答案】 D 【解析】本題考查動(dòng)量及能量，有周期公式 T=gl2得，不受碰撞影響，由bbaaa vmmvm )( ?? 及 221 mvmgh? 得選 D （ 2022 北京 卷 20） 在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊。 （ 3） 按題意，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為 P2= 2211 6 5409v Pv ??? ? ?????kW=160 kW 最小年發(fā)電量約為 W=P2t=1605000 kW求 m2 為何值時(shí)， k1n值最大 答案：（ 1） 11222m ghmm? 。g取 10 m/s2）求 （ 1） A 點(diǎn)與 O 點(diǎn)的距 離 L。 b．在 OD 曲線上有一 M 點(diǎn)， O 和 M 兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為 45176。 ④根據(jù) ttS— 圖線判斷，在打 0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度 0v = sm/ ；它在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度 ?a 2/sm 。把質(zhì)量為 m 的滑塊 B 放在 A 的斜面上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作 L0，彈簧下 端掛一個(gè) 50g 的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作 L1。 （ 2022 北京卷 21） （ 1）用示波器觀察某交流信號(hào)時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形，如圖。 讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位，所以 其中 l5 、 l6兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤 。 c．測(cè)量 3?? 6 計(jì)數(shù)點(diǎn)到 0 計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別 記作： 1S 、 2S 、 3S ?? 6S d．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 【答案】 （ 1） 75m （ 2） 20m/s （ 3） 32500J 【解析】 （ 1）運(yùn)動(dòng)員在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，有 021sin 37 2L gt? A 點(diǎn)與 O 點(diǎn)的距離 20 752 sin 37gtLm?? （ 2）設(shè)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi) O 點(diǎn)的速度為 v0，運(yùn)動(dòng)員在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 即 0 0