2024年1月浙江省普通高校招生選考科目考試物

理本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。考生注意：1、答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)，請(qǐng)按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)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(yīng)的區(qū)域內(nèi)作圖時(shí)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(guān)參數(shù)：重力加速度g取10m/s2。非選擇題部分19．如圖1所示，掃描隧道顯微鏡減振裝置由絕緣減振平臺(tái)和磁阻尼減振器組成。平臺(tái)通過三根關(guān)于O′O′′軸對(duì)稱分布的相同輕桿懸掛在輕質(zhì)彈簧的下端O，彈簧上端固定懸掛在O′點(diǎn)，三個(gè)相同的關(guān)于O′O′′軸對(duì)稱放置的減振器位于平臺(tái)下方。如圖2所示，每個(gè)減振器由通過絕緣輕桿固定在平臺(tái)下表面的線圈和固定在桌面上能產(chǎn)生輻向磁場的鐵磁體組成，輻向磁場分布關(guān)于線圈中心豎直軸對(duì)稱，線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。處于靜止?fàn)顟B(tài)的平臺(tái)受到外界微小擾動(dòng)，線圈在磁場中做豎直方向的阻尼運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的圖像如圖3所示。已知t=0時(shí)速度為方向向下，t1、t2時(shí)刻的振幅分別為A1、A2。平臺(tái)和三個(gè)線圈的總質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，每個(gè)線圈半徑為r、電阻為R。當(dāng)彈簧形變量為Δx時(shí)，其彈性勢能為。不計(jì)空氣阻力，求

（1）平臺(tái)靜止時(shí)彈簧的伸長量Δx；（2）t=0時(shí)，每個(gè)線圈所受到安培力F的大?。唬?）在0～t1時(shí)間內(nèi)，每個(gè)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q；（4）在t1～t2時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力沖量I彈的大小。這就是今年浙江高考首考物理試題的電磁學(xué)、力學(xué)綜合計(jì)算題，是一道比較繁瑣的字母運(yùn)算試題，主要考查共點(diǎn)力的平衡、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力的計(jì)算、能量守恒定律、彈性勢能表達(dá)式以及動(dòng)量定理等知識(shí)。題目既新穎又具有很強(qiáng)的綜合性，難度比較大?？紙錾?，考生在有限的時(shí)間內(nèi)完成這道試題將是很困難的。

【答案】【詳解】（1）平臺(tái)靜止時(shí)，穿過三個(gè)線圈的的磁通量不變，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受到安培力作用，O點(diǎn)受力平衡，因此由胡克定律可知此時(shí)彈簧的伸長量

（2）在t=0時(shí)速度為設(shè)每個(gè)線圈的周長為L，由電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

（3）由能量守恒定律可得平臺(tái)在0～t1時(shí)間內(nèi)，振動(dòng)時(shí)能量的減少

在0～t1時(shí)間內(nèi)，振動(dòng)時(shí)能