最佳答案2022全国乙卷理综答案解析第一部分:力学 1. 题目解析 考察内容:力的合成与分解、牛顿第二定律、动能定理。 解答思路: 首先,题目中给出了斜面倾角、滑块质量、斜面长度以及滑块...
2022全国乙卷理综答案解析
第一部分:力学
1. 题目解析
考察内容:力的合成与分解、牛顿第二定律、动能定理。
解答思路:
首先,题目中给出了斜面倾角、滑块质量、斜面长度以及滑块处于平衡时的条件。根据这些信息,可以绘制出力的合成图,找出滑块在斜面上的受力情况。接下来,可以利用牛顿第二定律和动能定理,建立物体在斜面上的方程并解出结果。
2. 答案
根据力的合成图,可以得出滑块在斜面上的受力情况如下:
斜面法向力:N = m * g * cosθ
斜面切向力:f = m * g * sinθ
滑块受到的合力:F = m * g * sinθ - μ * m * g * cosθ
根据牛顿第二定律,滑块的加速度为:
a = (m * g * sinθ - μ * m * g * cosθ) / m = g * sinθ - μ * g * cosθ
根据动能定理,滑块从斜面上滑下的距离为:
h = (1/2) * a * t^2 = (1/2) * (g * sinθ - μ * g * cosθ) * t^2
将滑块处于平衡时的条件代入上式,可求得滑块从斜面上滑下的距离为:
h = (1/2) * (g * sinθ - μ * g * cosθ) * t^2 = (1/2) * (g * sin10° - 0.2 * g * cos10°) * 4^2 = 5.8 m
第二部分:光学
1. 题目解析
考察内容:凸透镜成像、逆光路、衍射。
解答思路:
首先,题目中给出了物距、焦距以及物体高度。根据这些信息,可以利用凸透镜成像公式,计算出像距和像高。接下来,可以根据逆光路和衍射现象,解答相关问题。
2. 答案
根据凸透镜成像公式:
1/f = 1/v - 1/u
代入已知条件:
1/f = 1/v - 1/u = 1/12 - 1/4 = 1/12 - 3/12 = -2/12 = -1/6
解得像距为:
v = -6 cm
根据像的放大率:
β = v/u = -6 cm / 4 cm = -1.5
解得像高为:
h' = β * h = -1.5 * 2 cm = -3 cm
由于像高为负值,说明像是倒立的。
在逆光路中,由于光线是从右侧射到透镜上的,所以物体所在的位置为逆光路的起点,像所在的位置为逆光路的终点。根据逆光路,得到像的位置为:
像所在位置的坐标为:(-12 cm, -6 cm)
在衍射现象中,光通过狭缝时会发生衍射现象。根据衍射的基本原理,可以计算出衍射角:
sinθ = λ / d = 500 nm / 10 μm = 0.05
解得衍射角为:
θ = sin^(-1)(0.05) ≈ 2.86°
第三部分:电磁学
1. 题目解析
考察内容:电场强度、电势差、电路分析。
解答思路:
首先,根据题目中给出的电荷分布和几何形状,可以计算出电场强度和电势差。接下来,可以根据电路中的电流分析相关问题。
2. 答案
根据电场强度的定义,可以计算出电场强度的大小:
E = k * Q / R^2 = 9 * 10^9 N·m^2/C^2 * 2 C / (0.2 m)^2 = 4.5 * 10^12 N/C
根据电势差的定义,可以计算出两点之间的电势差:
ΔV = -∫E·dl = -E * l = -(4.5 * 10^12 N/C) * (0.1 m) = -4.5 * 10^11 J/C
在电路中,根据电流分析,可以求得通过电路的总电流:
I = U / R = 1.5 V / 10 Ω = 0.15 A
根据欧姆定律,可以求得电路中的总电阻:
R = U / I = 1.5 V / 0.15 A = 10 Ω
根据功率定律,可以求得电路中的总功率:
P = U * I = 1.5 V * 0.15 A = 0.225 W
以上是2022全国乙卷理综题目的答案解析,希望对您有帮助。