2021年全國統(tǒng)一高考物理試卷（浙江卷）（6月選考）

一、選擇題）

1.據(jù)《自然》雜志2021年5月17日報道，中國科學家在稻城"拉索"基地（如圖）探測

到迄今為止最高能量的y射線，能量值為1.40xlOiSeU,即（）

A.1.40X1015VB.2.24X10-4CC.2.24x10-4lVD.2.24x10-17D

【解答】

解：由于單位電子伏特是能量單位，因此可以換算成單位為焦耳，

且：leUa1.6X10T9）,代入公式即可，故。項正確，4BC項錯誤綜上所述,

故選D.

2.用高速攝影機拍攝的四張照片如圖所示，下列說法正確的是（）

A.研究甲圖中貓在地板上行走的速度時，貓可視為質(zhì)點

B.研究乙圖中水珠形狀形成的原因時，旋轉(zhuǎn)球可視為質(zhì)點

C.研究丙圖中飛翔鳥兒能否停在樹樁上時，鳥兒可視為質(zhì)點

D.研究丁圖中馬術(shù)運動員和馬能否跨越障礙物時，馬可視為質(zhì)點A

【解答】

解：4項，研究貓在地板上的運動時，其大小與形狀可以不考慮時，可以視為質(zhì)點.故

4項正確，

B項，研究的對象是旋轉(zhuǎn)的球，不能看作質(zhì)點，否則就沒有轉(zhuǎn)動了.故B項錯誤，

C項，研究鳥兒為什么能夠停在樹樁上時，要看鳥兒的動作，因此不能看作質(zhì)點，故C

項錯誤，

。項，研究馬術(shù)運動員和馬能否跨越障礙時，要看馬的具體動作，因此不能看作質(zhì)點,

故。項錯誤.

故選人

3.如圖所示，在火箭發(fā)射塔周圍有鋼鐵制成的四座高塔，高塔的功能最有可能的是

（）

A.探測發(fā)射臺周圍風力的大小

B.發(fā)射與航天器聯(lián)系的電磁波

C.預防雷電擊中待發(fā)射的火箭

D.測量火箭發(fā)射過程的速度和加速度C

【解答】

解：發(fā)射塔架材料是鋼鐵，坐落于開闊平地上，旁邊的鐵塔建更高，更尖，就是為了

引雷，

防止雷電損壞火箭和衛(wèi)星，故C項正確，ABD項錯誤.

故選C.

4.2021年5月15日，天問一號著陸器在成功著陸火星表面的過程中，經(jīng)大氣層290s的

減速，速度從4.9x103巾/5減為4.6x102m/s,打開降落傘后，經(jīng)過90s速度進一步減

為l.Ox102/n/s,與降落傘分離，打開發(fā)動機減速后處于懸停狀態(tài)，經(jīng)過對著陸點的

探測后平穩(wěn)著陸.若打開降落傘至分離前的運動可視為豎直向下運動，則著陸器

()

A.打開降落傘前，只受到氣體阻力的作用

B.打開降落傘至分離前，受到的合力方向豎直向上

C.打開降落傘至分離前，只受到浮力和氣體阻力的作用

D.懸停狀態(tài)中，發(fā)動機噴火的反作用力與氣體阻力是平衡力B

【解答】

解：4C項，著陸器下降過程中還一直受到重力作用，故4C項錯誤。

B項，由于此時狀態(tài)下，著陸器處于減速狀態(tài)，因此合力方向豎直向上，故B項正確.

。項，懸停狀態(tài)時，著陸器受力平衡，因此噴火的反作用力和氣體的阻力的合力與重

力構(gòu)成平衡力，故。項錯誤.

故選8.

5.如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實線是另一交流電的圖像，它們的周期7和

試卷第2頁，總18頁

最大值Um相同，則實線所對應(yīng)的交流電的有效值U滿足（）

A.U=%B.U=皿C.U>皿D.U〈皿D

2222

【解答】

解：因虛線是正弦交流電的圖像，則該交流電的有效值為

fj_Um_v'2U?n

U有效值_不一［-'

由圖可知，在任意時刻，實線所代表的交流電的瞬時值都不大于虛線表示的正弦交流

電的瞬時值，則實線所代表的交流電的有效值小于虛線表示的正弦交流電的有效值，

則

u<嗎

2

故選D.

6.某書中有如圖所示的圖，用來表示橫截面是"<"形導體右側(cè)的電場線和等勢面，其

中a、b是同一條實線上的兩點，c是另一條實線上的一點，d是導體尖角右側(cè)表面附近

的一點.下列說法正確的是（）

A.實線表示電場線

B.離d點最近的導體表面電荷密度最大

C."（"形導體右側(cè)表面附近電場強度方向均相同

D.電荷從a點到c點再到b點電場力做功一定為零D

【解答】

解：4項，實線表示等勢面，由圖可知，等勢面從左至右逐漸變密，則電場強度變大，

電場方向向右，故4項錯誤，

B項，錐形導體尖端附近表面電荷密度與曲率成反比，因此越靠近d點，表面電荷密度

越小，故B項錯誤，

C項，導體右側(cè)電場強度不一定相同，故C項錯誤，

。項，a、b兩點電勢相等，則有1/甌=UBb,

根據(jù)勿=qU可知，電荷從a點到c點再到b點電場力做功大小相等，正負抵消，總功為

0,故。項正確.

故選D.

7.質(zhì)量為TH的小明坐在秋千上擺動到最高點時的照片如圖所示，對該時刻，下列說法

正確的是（）

A.秋千對小明的作用力小于mg

B.秋千對小明的作用力大于mg

C.小明的速度為零，所受合力為零

D.小明的加速度為零，所受合力為零A

【解答】

解：在最高點，小明的速度為0,設(shè)秋千的擺長為I,擺到最高點時擺繩與豎直方向的

夾角為。，秋千對小明的作用力為嚴則對人，沿擺繩方向受力分析有

V2

F—mgcosd=m-r

由于小明的速度為0,則有

F=mgcosd<mg

沿垂直擺繩方向有

mgs'md=ma

解得小明在最高點的加速度為

a=gsin。

所以4正確；錯誤；

故選4.

8.大功率微波對人和其他生物有一定的殺傷作用.實驗表明，當人體單位面積接收的

微波功率達到250勿/機2時會引起神經(jīng)混亂，達到1000"/7n3時會引起心肺功能衰

竭.現(xiàn)有一微波武器，其發(fā)射功率P=3x1。7勿.若發(fā)射的微波可視為球面波，則引

起神經(jīng)混亂和心肺功能衰竭的有效攻擊的最遠距離約為（）

A.IOOm25mB.lOOm50mC.200m100mD.200m50mB

【解答】

解：設(shè)微波有效攻擊范圍為r時單位面積接收微波功率為

PP

P'=-=------

S4仃2

解得

則引起神經(jīng)混亂時有

x100m

引起心肺功能衰竭時有

試卷第4頁，總18頁

3x107

叱、募=----------------------y50m

4x3.14x1000

所以B正確；ACO錯誤；

故選B.

9.將一端固定在墻上的輕質(zhì)繩在中點位置分叉成相同的兩股細繩，它們處于同一水平

面上.在離分叉點相同長度處用左、右手在身體兩側(cè)分別握住直細繩的一端，同時用

相同頻率和振幅上下持續(xù)振動，產(chǎn)生的橫波以相同的速率沿細繩傳播.因開始振動時

的情況不同，分別得到了如圖甲和乙所示的波形.下列說法正確的是（）

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

、

A.甲圖中兩手開始振動時的方向并不相回

B.甲圖中繩子的分叉點是振動減弱的位置

C.乙圖中繩子分叉點右側(cè)始終見不到明顯的波形

D.乙圖只表示細繩上兩列波剛傳到分叉點時的波形C

【解答】

解：AB.甲圖中兩手開始振動時的方向相同，則甲圖中分叉點是振動加強的位置，所

以4B錯誤；

CD.乙圖中兩手開始振動時的方向恰好相反，則乙圖中分叉點是振動減弱的位置，則

在分叉點的右側(cè)終見不到明顯的波形，所以C正確；D錯誤；

故選C.

10.空間站在地球外層的稀薄大氣中繞行，因氣體阻力的影響，軌道高度會發(fā)生變

化.空間站安裝有發(fā)動機，可對軌道進行修正.圖中給出了國際空間站在2020.02-

2020.08期間離地高度隨時間變化的曲線，則空間站（）

A.繞地運行速度約為2.0km/s

B.繞地運行速度約為8.0km/s

C.在4月份繞行的任意兩小時內(nèi)機械能可視為守恒

D.在5月份繞行的任意兩小時內(nèi)機械能可視為守恒D

【解答】

解：根據(jù)題意可知，軌道半徑在變化，則運行速度在變化，圓周最大運行速度為第一

宇宙速度7.9km/s,故4B錯誤；

在4月份軌道半徑出現(xiàn)明顯的變大，則可知，機械能不守恒，故C錯誤；

在5月份軌道半徑基本不變，故可視為機械能守恒，故。正確.

故選D.

11.中國制造的某一型號泵車如圖所示，表中列出了其部分技術(shù)參數(shù).已知混凝土密

度為2.4X1。3句/7n3,假設(shè)泵車的泵送系統(tǒng)以150nl3/h的輸送量給30m高處輸送混凝

±,則每小時泵送系統(tǒng)對混凝土做的功至少為（）

發(fā)動機最大輸出功率（上小）332最大輸送高度（加）63

4

整車滿載質(zhì)量（kg）5.4x10最大輸送量（機2小）180

A.1.08x107/B.5.04X107JC.1.08x108/D.2.72x1087C

【解答】

解：泵車的泵送系統(tǒng)以150巾3/h的輸送量給30m高處輸送混凝土，每小時泵送系統(tǒng)對

混凝土做的功

W=pVgh.=2.4x103x150x10x307=1.08x103/

故選C.

12.用激光筆照射透明塑料制成的光盤邊緣時觀察到的現(xiàn)象如圖所示.入射點0和兩出

射點P、Q恰好位于光盤邊緣等間隔的三點處，空氣中的四條細光束分別為入射光束a、

反射光束灰出射光束c和d.已知光束a和b間的夾角為90。，則（）

Qd

b

A.光盤材的折射率71=2

B.光在光盤內(nèi)的速度為真空中光速的三分之二

C.光束b、c和d的強度之和等于光束a的強度

D.光束c的強度小于。點處折射光束0P的強度D

【解答】

解：如圖所示由幾何關(guān)系可得入射角為i=45,

試卷第6頁，總18頁

折射角為r=30。，

,。魚

根據(jù)折射定律有九=黑^=4-=V2,

2

所以A錯誤；

根據(jù)"=￡=臬，所以B錯誤；

n2

光束在氏c和d的強度之和小于光束a的強度，因為在Q處光還有反射光線，所以C錯誤;

光束c的強度與反射光線PQ強度之和等于折身光線。P的強度，所以0正確；

故選D.

13.已知普朗克常量h=6.63x10-341-s,電子的質(zhì)量為9.11x10-31切，一個電子和

一滴直徑約為4am的油滴具有相同動能，則電子與油滴的德布羅意波長之比的數(shù)量級

為()

A.10-8B.106C.108D.1016C

【解答】

解：根據(jù)德布羅意波長公式

h

A=—

P

p-yj2mEk

解得

h

A-—.

j2mEk

由題意可知，電子與油滴的動能相同，則其波長與質(zhì)量的二次方根成反比，所以有

人電訴^助

-----————

入?油訴^電

11

=p?771d3=0,8x103x-x3.14x(4x10-6)3=2.7x10~14kg

掰66

代入數(shù)據(jù)解得

-------------------------31

入電—27x10-14

^=j9.11x10-31?1.7x108

所以C正確；4BD錯誤；

故選C.

二、多選題)

14.對四個核反應(yīng)方程(1)廢8(7一端477i+$He；(2)解“ThPa+￡e,

(3)尹N+匆et?0+iH.

(4)出+法-4He+ln+17.6MeV

下列說法正確的是()

A.(l)(2)式核反應(yīng)沒有釋放能量

B.（l）（2）（3）式均是原子核衰變方程

C.（3）式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程

D.利用激光引發(fā)可控的（4）式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一C,D

【解答】

解：（1）是a衰變，（2）是0衰變，均有能量放出，故4錯誤；

（3）是人工核轉(zhuǎn)變，故B錯誤；

（3）式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程，故C正確；

利用激光引發(fā)可控的（4）式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一，故。正確.

故選CD.

15.如圖所示，有兩根用超導材料制成的長直平行細導線a、b,分別通以804和1004

流向相同的電流，兩導線構(gòu)成的平面內(nèi)有一點p,到兩導線的距離相等.下列說法正確

的是（）

a-------------<-----------------80A

?P

b-------------------------------100A

A.兩導線受到的安培力'=125吊

B.導線所受的安培力可以用F=/LB計算

C.移走導線b前后，p點的磁感應(yīng)強度方向改變

D.在離兩導線平面有一定距離的有限空間內(nèi)，不存在磁感應(yīng)強度為零的位置B,C,D

【解答】

解：兩導線受到的安培力是相互作用力，大小相等，故4錯誤；

導線所受的安培力可以用尸=/8計算，因為磁場與導線垂直，故B正確；

移走導線b前，b的電流較大，則p點磁場方向與b產(chǎn)生磁場方向同向，向里，移走后，

p點磁場方向與a產(chǎn)生磁場方向相同

,向外，故C正確；

在離兩導線所在的平面有一定距離的有限空間內(nèi)，兩導線在任意點產(chǎn)生的磁場均不在

同一條直線上，故不存在磁感應(yīng)強度為零的位置。故D正確.

故選BCD.

16.肥皂膜的干涉條紋如圖所示，條紋間距上面寬、下面窄.下列說法正確的是（）

A.過肥皂膜最高和最低點的截面一定不是梯形

試卷第8頁，總18頁

B.肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋

C.肥皂膜從形成到破裂，條紋的寬度和間距不會發(fā)生變化

D.將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動90。，條紋也會跟著轉(zhuǎn)動90°A,B

【解答】

解：肥皂膜因為自重會上面薄而下面厚，因表面張力的原因其截面應(yīng)是一個圓滑的曲

面而不是梯形，4正確；

薄膜干涉是等厚干涉，其原因為肥皂膜上的條紋是前后表面反射光形成的干涉條紋，B

正確；

形成條紋的原因是前后表面的反射光疊加出現(xiàn)了振動加強點和振動減弱點，形成到破

裂的過程上面越來越薄，下面越來越厚，因此出現(xiàn)加強點和減弱點的位置發(fā)生了變化,

條紋寬度和間距發(fā)生變化，C錯誤：

將肥皂膜外金屬環(huán)左側(cè)的把柄向上轉(zhuǎn)動90°,由于重力，表面張力和粘滯力等的作用，

肥皂膜的形狀和厚度會重新分布，因此并不會跟著旋轉(zhuǎn)90。；D錯誤.

故選48.

三、實驗探究題）

17.回答下列小題；

（1）在"驗證機械能守恒定律”實驗中，小王用如圖1所示的裝置，所示的裝置，讓重

物從靜止開始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖2所示.。點是打下的第

一個點，4、B、C和。為另外4個連續(xù)打下的點，

①為了減小實驗誤差，對體積和形狀相同的重物，實驗時選擇密度大的.理由是

②已知交流電頻率為50Hz,重物質(zhì)量為200g,當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,則從

。點到C點，重物的重力勢能變化量的絕對值|4Ep|=/、C點的動能

EKC=（（計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）.比較與MEp|的大小，出現(xiàn)這一

結(jié)果的原因可能是（單選）.

4工作電壓偏高8.存在空氣阻力和摩擦力C.接通電源前釋放了紙帶

（2）圖所示是"用雙縫干涉測量光的波長"實驗的裝置.實驗中

①觀察到較模糊的干涉條紋，要使條紋變得清晰，值得嘗試的是（單選）.

兒旋轉(zhuǎn)測量頭B.增大單縫與雙縫間的距離C.調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平行

②要增大觀察到的條紋間距，正確的做法是（單選）

A.減小單縫與光源間的距離8.減小單縫與雙縫間的距離

C.增大透鏡與單縫間的距離D.增大雙縫與測量頭間的距離

(1)

①阻力與重力之比更小（或其它合理解釋），②0.547,0.588（

①C,②D

【解答】

解：（1）①［在驗證機械能守恒實驗時阻力越小越好，因此密度大的阻力與重力之比更

小

②由圖中可知OC之間的距離為出=27.90m,因此機械能的減少量為

\^Ep\=mgxQC=0.2x9.8x0.2790/=0.547/

勻變速運動時間中點的速度等于這段時間的平均速度，因此

XBD0.330-0.233

m/s=2.425m/s

“C一亓2X0.02

因此動能的增加量為

1o1

EkC=—mVc=—x0.2x2.425x2.4257=0.5887

工作電壓偏高不會影響實驗的誤差，存在摩擦力會使重力勢能的減少量大于動能的增

加量，只有提前釋放了紙帶，紙帶的初速度不為零，下落到同一位置的速度偏大才會

導致動能的增加量大于重力勢能的減少量.

（2）①若粗調(diào)后看不到清晰的干涉條紋，看到的是模糊不清的條紋，則最可能的原

因是單縫與雙縫不平行；要使條紋變得清晰，值得嘗試的是調(diào)節(jié)撥桿使單縫與雙縫平

行.

故選C.

②根據(jù)

1

Ax=-A

a

可知要增大條紋間距可以增大雙縫到光屏的距離I,減小雙縫的間距d；

故選D.

18.小李在實驗室測量一電阻心的阻值.

試卷第10頁，總18頁

圖3

（1）因電表內(nèi)阻未知，用如圖1所示的電路來判定電流表該內(nèi)接還是外接.正確連線

后，合上開關(guān)S,將滑動變阻器的滑片P移至合適位置.單刀雙擲開關(guān)K擲到1,電壓表

的讀數(shù)Ui=1.65W電流表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)4將K擲到2,電壓

表和電流表的讀數(shù)分別為4=1.71/,。=0.334由此可知應(yīng)采用電流表（填

"內(nèi)"或"外"）接法.

（2）完成上述實驗后，小李進一步嘗試用其它方法進行實驗：

①器材寫連線如圖3所示，請在答題卡相應(yīng)位置的虛線框中畫出對應(yīng)的電路圖；

②先將單刀雙擲開關(guān)找到左邊，記錄電流春讀數(shù)，再將單刀雙擲開關(guān)挪到右邊，調(diào)節(jié)

電阻箱的阻值，使電流表的讀數(shù)與前一次盡量相同，電阻箱的示數(shù)如圖3所示.則待測

電阻&=此方法（填"有"或"無"）明顯的實驗誤差，其理由是

.（1）0.34,外

（2）①電路圖如圖

合理解釋）

【解答】

解：（1）由電流表的表盤可知電流大小為0.34A

電壓表的百分比變化為

1.75-1.65

小=―^75-*100%=5.7%

電流表的百分比變化為

0.34-0.33

T12=-—X100%=3.0%

因此可知電壓表的示數(shù)變化更明顯，說明電流表的分壓更嚴重，因此不能讓電流表分

壓，采用外接法.

(2)①電路圖如圖

②兩次實驗中電路電流相同，因此可有

_E_E

以+r+RA+r+Ro

可得

Rx=

讀數(shù)可得

Rx=5。

電阻箱的最小分度和待測阻值阻值接近，這樣測得的阻值不夠精確，如待測電阻阻值

為5.40,則實驗只能測得其為勺=50,誤差較大.

四、解答題)

19.機動車禮讓行人是一種文明行為.如圖所示，質(zhì)量m=1.0x103kg的汽車以匕=

36/on"的速度在水平路面上勻速行駛，在距離斑馬線S=20m處，駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友

排著長1=6/71的隊伍從斑馬線一端開始通過，立即利車，最終恰好停在斑馬線前.假

設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變，且忽略駕駛員反應(yīng)時間.

(1)求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大小；

(2)若路面寬Z,=6m,小朋友行走的速度％=0.5m/s,求汽車在斑馬線前等待小朋友

全部通過所需的時間；

試卷第12頁，總18頁

（3）假設(shè)駕駛員以彩=54m"超速行駛，在距離斑馬線s=20m處立即剎車，求汽車到

斑馬線時的速度.（1）求開始剎車到汽車停止所用的時間和所受阻力的大小分別是4s、

2.5x103JV；

（2）汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時間是20s.

（3）汽車到斑馬線時的速度是5V^n/s.

【解答】

解：（1）根據(jù)平均速度

□==

解得剎車時間

亡1=4s

剎車加速度

V1

a=一

根據(jù)牛頓第二定律

Ff=ma

解得

外=2.5x103/V

（2）小朋友過時間

等待時間

—=

t=t220s.

（3）根據(jù)

V2~V2=2as

解得

v=sVSm/s

20.如圖所示，水平地面上有一高H=0.47n的水平臺面，臺面上豎直放置傾角。=37。

的粗糙直軌道48、水平光滑直軌道BC、四分之一圓周光滑細圓管道CD和半圓形光滑

軌道。EF,它們平滑連接，其中管道的半徑r=0.1m、圓心在點，軌道DEF的半

徑H=0.2m、圓心在。2點，4、。、4和尸點均處在同一水平線上.小滑塊從軌道AB

上距臺面高為h的P點靜止下滑，與靜止在軌道BC上等質(zhì)量的小球發(fā)生彈性碰撞，碰后

小球經(jīng)管道CD、軌道DEE從下點豎直向下運動，與正下方固定在直桿上的三棱柱C碰

撞，碰后速度方向水平向右，大小與碰前相同，最終落在地面上Q點，已知小滑塊與

軌道48間的動摩擦因數(shù)〃=2，sin37°=0.6,cos37。=0.8.

（1）若小滑塊的初始高度h=0.9m,求小滑塊到達點時速度%的大小，

（2）若小球能完成整個運動過程，求人的最小值以in，

（3）若小球恰好能過最高點E,且三棱柱G的位置上下可調(diào)，求落地點Q與尸點的水平

距離X的最大值X7n解：小滑塊到達點時速度%的大小是4m/s.

（2）/i的最小值Zimin是045m.

（3）落地點Q與F點的水平距離X的最大值Xmax是0.8m.

【解答】

解：（1）小滑塊在4B軌道上運動

mgh-fimgcosd~|>vo=|V^=4m/s-

（2）小滑塊與小球碰撞后速度互換

小球沿CDEF軌道運動，

mg==mg（R+R）=；mvjmin,

4i-----

%min—V。九min

hmin=0.45m

（3）小球從E點到Q點的運動，

2

=mg（R+y'）,x=vGt,H+r-y=^gt,

x=2J（0.5-y）（0.3+y）,xmin=0.8m.

21.一種探測氣體放電過程的裝置如圖甲所示，充滿氣氣（Ne）的電離室中有兩電極與長

直導線連接，并通過兩水平長導線與高壓電源相連.在與長直導線垂直的平面內(nèi)，以

導線為對稱軸安裝一個用阻值Ro=10。的細導線繞制、匝數(shù)N=5x1。3的圓環(huán)形螺線

管，細導線的始末兩端c、d與阻值R=90。的電阻連接.螺線管的橫截面是半徑。=

1.0x10-27n的圓，其中心與長直導線的距離丁=o.im.氣體被電離后在長直導線回路

中產(chǎn)生順時針方向的電流/,其/-t圖像如圖乙所示.為便于計算，螺線管內(nèi)各處的磁

感應(yīng)強度大小均可視為8=其中k=2x10-7T-m/A.

（1）求。?6.0x10-35內(nèi)通過長直導線橫截面的電荷量Q；

（2）求3.0x10-35時，通過螺線管某一匝線圈的磁通量。；

（3）若規(guī)定CTR—d為電流的正方向，在不考慮線圈自感的情況下，通過計算，在

答題紙上畫出通過電阻R的4-t圖像；

（4）若規(guī)定crR-d為電流的正方向，考慮線圈自感，在答題紙上定性畫出通過電

阻R的曲一1圖像.（1）過長直導線橫截面的電荷量Q是0.5C.

試卷第14頁，總18頁

（2）通過螺線管某一匝線圈的磁通量是6.28x10-8皿6

（3）圖像如圖所示；

7JJ/1O-3A

八

3.14--------

O

956O-----?a

.02.03..O:_0;7.0//10-3s

（4）電流圖像如圖所示;

iJIO'A

【解答】

（1）由電量和電流的關(guān)系q=/y可知/-1圖像下方的面積表示電荷量，因此有

Q=，1戊1+124T2+

代入數(shù)據(jù)解得

Q=0.5C.

（2）由磁通量的定義可得

中=BS=？x兀。2代入數(shù)據(jù)可得

①=6.28x10-8Wb

（3）在0?1.0x10-3s時間內(nèi)電流均勻增加，有楞次定律可知感應(yīng)電流的方向CT

R-d,產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢

/0NRna2M

E=N——=---------x—

AtrAt

由閉合回路歐姆定律可得

E

In=---------

RR+R。

代入數(shù)據(jù)解得

3

iR=3.14x10-A

在1.0x10-3s?5.0x10-35電流恒定，穿過圓形螺旋管的磁場恒定，因此感應(yīng)電動勢

為零，感應(yīng)電流為零，而在

3

5.0x10-s?6.0x10-35時間內(nèi)電流隨時間均勻變化，斜率大小和o?1。x10-35大

小相同，因此電流大小相同，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向為diR—c,則圖像

如圖所示

^/10'3A

八

3.14-------：

I

I

：：3

u1.02.03.04.05?06?07.0//10*s

t?

-3.14----------------------------------------------

(4)考慮自感的情況下，線框會產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的增加，因此電流是緩慢增

加的，過一段時間電路達到穩(wěn)定后自感消失，電流的峰值和之前大小相同，在1.0X

10-3s?5.0x10-3s時間內(nèi)電路中的磁通量不變化電流要減小為零，因此自感電動勢

會阻礙電流的減小，使得電流緩慢減小為霎，電流圖像如圖；

iJIO'A

22.如圖甲所示，空間站上某種離子推進器由離子源、間距為d的中間有小孔的兩平行

金屬板M、N和邊長為L的立方體構(gòu)成，其后端面P為噴口.以金屬板N的中心0為坐標

原點，垂直立方體側(cè)面和金屬板建立