磁場(chǎng)

4．（2008年高考廣東物理卷4題）1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形合D₁、D₂構(gòu)成，其間留有空隙，下列說(shuō)法正確的是

A．離子由加速器的中心附近進(jìn)入加速器

B．離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器

C．離子從磁場(chǎng)中獲得能量

D．離子從電場(chǎng)中獲得能量

4．BD�！窘馕觥炕匦�加速器的原理是帶電粒子在電場(chǎng)中加速度，在磁場(chǎng)中編轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)半周加速一次，因此其軌道半徑越來(lái)越大，粒子是從加速器的中心附近進(jìn)入加速器的，最后是從加速器的最外邊緣引出高速的粒子。

【誤區(qū)警示】帶電粒子在磁場(chǎng)與電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的特性是不同的，粒子在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力是不會(huì)對(duì)粒子做功的，起不到加速的作用，而在電場(chǎng)中粒子是可以加速的，就是通常所說(shuō)的“電場(chǎng)加速磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)”，這就是回旋加速器的原理。

 

17．（2008年高考理綜四川卷17題）在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場(chǎng)方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α。在磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面

A．維持不動(dòng)   

B．將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

    C．將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)         

    D．將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場(chǎng)方向，不能確定α?xí)�增大還是會(huì)減小

17、B     解析：由楞次定律可知，當(dāng)磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)，線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)的效果是為了減小線圈磁通量的增加，而線圈平面與磁場(chǎng)間的夾角越小時(shí)，通過(guò)的磁通量越小，所以將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)．

24．（19分）（2008年高考理綜四川卷24題）

    如圖，一半徑為R的光滑絕緣半球面開(kāi)口向下，固定在水平面上。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向下。一電荷量為q（q＞0）、質(zhì)量為m的小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O’。球心O到該圓周上任一點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角為θ（0＜θ＜。為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值及小球P相應(yīng)的速率。重力加速度為g。

24、解析：

據(jù)題意，小球P在球面上做水平的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該圓周的圓心為O’。P受到向下的重力mg、球面對(duì)它沿OP方向的支持力N和磁場(chǎng)的洛侖茲力

            f＝qvB                                     ①

式中v為小球運(yùn)動(dòng)的速率。洛侖茲力f的方向指向O’。根據(jù)牛頓第二定律

                                              ②

                                          ③

由①②③式得

                                  ④

由于v是實(shí)數(shù)，必須滿(mǎn)足

≥0                               ⑤

由此得B≥                                      ⑥

可見(jiàn)，為了使小球能夠在該圓周上運(yùn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的最小值為

                                          ⑦

此時(shí)，帶電小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速率為 

                                        ⑧

由⑦⑧式得

                                        ⑨

 

試題詳情

相互作用

. （2008年高考山東理綜卷16題）用輕彈簧豎直懸掛的質(zhì)量為m物體，靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為L₀現(xiàn)用該彈簧沿斜面方向拉住質(zhì)量為2m的物體，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量也為L₀斜面傾角為30，如圖所示。則物體所受摩擦力

A.等于零

B.大小為,方向沿斜面向下

C.大于為，方向沿斜面向上

D.大小為mg,方向沿斜面向上

16．A　【解析】豎直掛時(shí)，當(dāng)質(zhì)量為2m放到斜面上時(shí)，，因兩次時(shí)長(zhǎng)度一樣，所以也一樣。解這兩個(gè)方程可得，物體受到的摩擦力為零，A正確。

. （2008年高考寧夏理綜卷20題）一有固定斜面的小車(chē)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)細(xì)繩與車(chē)頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T(mén)，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是

  A.若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零

  B.若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零

  C.若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零

  D.若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零

20．AB 【解析】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律。對(duì)小球受力分析，當(dāng)N為零時(shí)，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車(chē)可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)C錯(cuò)；當(dāng)T為零時(shí)，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車(chē)可能向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng)，B對(duì)D錯(cuò)。解題時(shí)抓住N、T為零時(shí)受力分析的臨界條件，小球與車(chē)相對(duì)靜止，說(shuō)明小球和小車(chē)只能有水平的加速度，作為突破口。

、（2008年高考海南物理卷2題）如圖，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止．地面對(duì)楔形物塊的支持力為

   A．（M＋m）g                 B．（M＋m）g－F

   C．（M＋m）g＋Fsinθ          D．（M＋m）g－Fsinθ

2．【答案】：D

【解析】：本題可用整體法的牛頓第二定律解題，豎直方向由平衡條件：Fsinθ＋N=mg＋Mg，則N= mg＋Mg－Fsinθ 。

、（2008年高考海南物理卷9題）如圖，水平地面上有一楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a；a與b之間、b與地面之間均存在摩擦．已知楔形物體b靜止時(shí)，a靜止在b的斜面上．現(xiàn)給a和b一個(gè)共同的向左的初速度，與a和b都靜止時(shí)相比，此時(shí)可能

A．a(chǎn)與b之間的壓力減少，且a相對(duì)b向下滑動(dòng)

B．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對(duì)b向上滑動(dòng)

C．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對(duì)b靜止不動(dòng)

D．b與地面之間的壓力不變，且a相對(duì)b向上滑動(dòng)

9．【答案】：BC   

【解析】：依題意，若兩物體依然相對(duì)靜止，則a的加速度一定水平向右，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，則垂直斜面方向，N－mgcosθ=ma_y，即支持力N大于mgcosθ，與都靜止時(shí)比較，a與b間的壓力增大；沿著斜面方向，若加速度a過(guò)大，則摩擦力可能沿著斜面向下，即a物塊可能相對(duì)b向上滑動(dòng)趨勢(shì)，甚至相對(duì)向上滑動(dòng)，故A錯(cuò)，B、C正確；對(duì)系統(tǒng)整體，在豎直方向，若物塊a相對(duì)b向上滑動(dòng)，則a還具有向上的分加速度，即對(duì)整體的牛頓第二定律可知，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，b與地面之間的壓力將大于兩物體重力之和，D錯(cuò)。

．（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷16題） 如圖，一固定斜面上兩個(gè)質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑。已知A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是B與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α。B與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是

A．tanα

B．cotα

C．tanα

D．cotα

16、A     解析：A、B兩物體受到斜面的支持力均為，所受滑動(dòng)摩擦力分別為：f_A = μ_Amgcosα，f_B = μ_Bmgcosα，對(duì)整體受力分析結(jié)合平衡條件可得：2mgsinα =μ_Amgcosα＋μ_Bmgcosα，且μ_A = 2μ_B，解之得：μ_B = tanα，A項(xiàng)正確。

．（2008年高考北京理綜卷20題）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。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。

舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對(duì)地面的加速度a = gsinθ，式中g(shù)為重力加速度。

對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”。但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你指出該項(xiàng)。

A．當(dāng)時(shí)，該解給出a=0，這符合常識(shí)，說(shuō)明該解可能是對(duì)的

B．當(dāng)＝90時(shí)，該解給出a=g,這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說(shuō)明該解可能是對(duì)的

C．當(dāng)M≥m時(shí)，該解給出a=gsinθ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的

D．當(dāng)m≥M時(shí)，該解給出a= ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的

20、D     【解析】當(dāng)mM時(shí)，該解給出a=,這與實(shí)際不符，說(shuō)明該解可能是錯(cuò)誤的。

．（2008年高考理綜天津卷19題）在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過(guò)球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F₁，B對(duì)A的作用力為F₂，地面對(duì)A的作用力為F₃。若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過(guò)程中

A．F₁保持不變，F(xiàn)₃緩慢增大

B．F₁緩慢增大，F(xiàn)₃保持不變

C．F₂緩慢增大，F(xiàn)₃緩慢增大

D．F₂緩慢增大，F(xiàn)₃保持不變

19、C【解析】力F產(chǎn)生了兩個(gè)作用效果，一個(gè)是使B壓緊豎直墻面的力F₁，一個(gè)是壓緊A的力F₂，用整體法進(jìn)行分析，可知F₁和F₃的大小相等，當(dāng)力F緩慢增大時(shí)，合力的方向和兩個(gè)分力的方向都沒(méi)有發(fā)生變化，所以當(dāng)合力增大時(shí)兩個(gè)分力同時(shí)增大，C正確

（16分）（2008年高考重慶理綜卷23題）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力F_x垂直于板面，大小為kv²，其中v為滑板速率（水可視為靜止）.某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)（題23圖），滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=54 kg/m，入和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求（重力加速度g取10 m/s²,sin 37°取，忽略空氣阻力）：

（1）水平牽引力的大小；

（2）滑板的速率；

（3）水平牽引力的功率.

23.解：

（1）以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示

由共點(diǎn)力平衡條件可得

                   ①

                            ②

由①、②聯(lián)立，得

F =810N

(2)

得m/s

(3)水平牽引力的功率

P=Fv

=4050 W

試題詳情

直線運(yùn)動(dòng)

. （2008年高考山東理綜卷17題）質(zhì)量為1 500 kg的汽車(chē)在平直的公路上運(yùn)動(dòng)，v-t圖象如圖所示。由此可求

A.前25s內(nèi)汽車(chē)的平均速度

B.前10 s內(nèi)汽車(chē)的加速度

C.前10 s內(nèi)汽車(chē)所受的阻力

D.15~25 s內(nèi)合外力對(duì)汽車(chē)所做的功

17．ABD 【解析】通過(guò)圖像的面積就是物體的位移，所以能求出面積，還知道時(shí)間，所以能求出平均速度，A對(duì)。圖像的斜率就是物體的加速度，所以能得到１０秒內(nèi)的加速度，B對(duì)。不知道汽車(chē)的牽引力，所以得不出受到的阻力，C錯(cuò)。15到25汽車(chē)的初速度和末速度都知道，由動(dòng)能定理，可以得出合外力做的功，D對(duì)

．（2008年高考廣東物理卷1題）伽利略在著名的斜面實(shí)驗(yàn)中，讓小球分別沿傾角不同、阻力很小的斜面從靜止開(kāi)始滾下，他通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和邏輯推理，得到的正確結(jié)論有

A．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的位移與時(shí)間成正比

B．傾角一定時(shí)，小球在斜面上的速度與時(shí)間成正比

C．斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端時(shí)的速度與傾角無(wú)關(guān)

D．斜面長(zhǎng)度一定時(shí)，小球從頂端滾到底端所需的時(shí)間與傾角無(wú)關(guān)

1.B【解析】在光滑的斜面上運(yùn)動(dòng)的小球，當(dāng)斜面傾角一定時(shí)，位移為，，位移與時(shí)間的平方成正比，速度與時(shí)間成正比。當(dāng)斜面的長(zhǎng)度一定時(shí)，，，斜面傾角不同，其加速度a也是不同的，因此只有選項(xiàng)B是正確的。

【誤區(qū)警示】在求解位移與速度等有關(guān)物理量時(shí)，要注意題目中所述的條件，是傾角一定還是斜面長(zhǎng)度一定，根據(jù)不同的條件合理選擇相應(yīng)的公式。

．（2008年高考廣東物理卷10題）某人騎自行車(chē)在平直道路上行進(jìn)，圖中的實(shí)線記錄了自行車(chē)開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象，某同學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算，用虛線作近似處理，下列說(shuō)法正確的是

A．在t₁時(shí)刻，虛線反映的加速度比實(shí)際的大

B．在0－t₁時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大

C．在t₁-t_-2時(shí)間內(nèi)，由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大

D．在t₃-t_-4時(shí)間內(nèi)，虛線反映的是勻速運(yùn)動(dòng)

 

10．BD�！窘馕觥吭趘-t圖線中，圖線上某點(diǎn)的斜率反映的是該點(diǎn)加速度的大小，t₁時(shí)刻虛線的斜率較小，實(shí)線的斜率較大。而v-t圖線中所圍成的“面積”就是對(duì)應(yīng)那個(gè)過(guò)程的位移，求出了位移的大小也就知道了平均速度的大小，選項(xiàng)BD是正確的。

【誤區(qū)警示】在分析圖線時(shí)一定要注意觀察縱橫坐標(biāo)的物理意義，不能就看圖線的模樣，分析圖線斜率、截距、面積所代表的物理意義。

. （2008年高考寧夏理綜卷17題）甲乙兩年在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖象如圖所示。兩圖象在t=t1時(shí)相交于P點(diǎn)，P在橫軸上的投影為Q，△OPQ的面積為S。在t=0時(shí)刻，乙車(chē)在甲車(chē)前面，相距為d。已知此后兩車(chē)相遇兩次，且第一次相遇的時(shí)刻為t′，則下面四組t′和d的組合可能是

  A. t′＝t₁ ,d=S                            B. t′=

  C. t′                      D. t′=

17．D 【解析】本題考查追擊相遇問(wèn)題。在t₁時(shí)刻如果甲車(chē)沒(méi)有追上乙車(chē)，以后就不可能追上了，故t′ ＜t，A錯(cuò)；從圖像中甲、乙與坐標(biāo)軸圍成的面積即對(duì)應(yīng)的位移看，甲在t₁時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移比乙的多S，當(dāng)t′ =0.5t時(shí)，甲的面積比乙的面積多出S，即相距d=S，選項(xiàng)D正確。此類(lèi)問(wèn)題要抓住圖像的交點(diǎn)的物理意義，過(guò)了這個(gè)時(shí)刻，不能相遇以后不可能相遇，即“過(guò)了這個(gè)村就沒(méi)這個(gè)店”。

 

、（2008年高考海南物理卷8題）t＝0時(shí)，甲乙兩汽車(chē)從相距70 km的兩地開(kāi)始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示．忽略汽車(chē)掉頭所需時(shí)間．下列對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是

   A．在第1小時(shí)末，乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向

   B．在第2小時(shí)末，甲乙兩車(chē)相距10 km

   C．在前4小時(shí)內(nèi)，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度的大小總比甲車(chē)的大

   D．在第4小時(shí)末，甲乙兩車(chē)相遇

 

8．【答案】：BC

【解析】：速度圖像在t軸下的均為反方向運(yùn)動(dòng)，故2h末乙車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向，A錯(cuò)；2h末從圖像圍成的面積可知乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移為30km，甲車(chē)位移為30km，相向運(yùn)動(dòng)，此時(shí)兩車(chē)相距70km-30km-30km=10km，B對(duì)；從圖像的斜率看，斜率大加速度大，故乙車(chē)加速度在4h內(nèi)一直比甲車(chē)加速度大，C對(duì)；4h末，甲車(chē)運(yùn)動(dòng)位移120km，乙車(chē)運(yùn)動(dòng)位移30m，兩車(chē)原來(lái)相距70km，故此時(shí)兩車(chē)還相距20km，D錯(cuò)。

.（14分）（2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷23題）

已知O、A、B、C為同一直線上的四點(diǎn)、AB間的距離為l₁,BC間的距離為l₂,一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等。求O與A的距離.

 

23、解析：設(shè)物體的加速度為a，到達(dá)A點(diǎn)的速度為v₀，通過(guò)AB段和BC點(diǎn)所用的時(shí)間為t，則有

l₁=v₀t＋at²①

l₁＋l₂=2v₀t＋2at²②

聯(lián)立①②式得

l₂－l₁=at²③

3l₁－l₂=2v₀t④

設(shè)O與A的距離為l，則有

l=⑤

聯(lián)立③④⑤式得

l=

 

個(gè)人解析：設(shè)物體在OA段的距離為s，用時(shí)t，在AB、BC段用時(shí)均為t₁，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：

在OA段：s = at²①

在OB段：s +l₁= a(t+t₁)²②

在OC段：s +l₁+l₂= a(t+2t₁)²③

聯(lián)立①②③解得s=

（2008年高考上海物理卷8題）8．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，E_k代表動(dòng)能，E_p代表勢(shì)能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢(shì)能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是

8．B       【解析】：由機(jī)械能守恒定律：E_P=E－E_K，故勢(shì)能與動(dòng)能的圖像為傾斜的直線，C錯(cuò)；由動(dòng)能定理：E_K =mgh=mv²=mg²t²，則E_P=E－mgh，故勢(shì)能與h的圖像也為傾斜的直線，D錯(cuò)；且E_P=E－mv²，故勢(shì)能與速度的圖像為開(kāi)口向下的拋物線，B對(duì)；同理E_P=E－mg²t²，勢(shì)能與時(shí)間的圖像也為開(kāi)口向下的拋物線，A錯(cuò)。

．（2008年高考上海物理卷11題）某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²。5s內(nèi)物體的

（A）路程為65m

（B）位移大小為25m，方向向上

（C）速度改變量的大小為10m/s

（D）平均速度大小為13m/s，方向向上

11．AB   【解析】：初速度30m/s，只需要3s即可上升到最高點(diǎn)，位移為h₁=30²/20m=45m，再自由落體2s時(shí)間，下降高度為h₂=0.5×10×2²m=20m，故路程為65m，A對(duì)；此時(shí)離地面高25m，位移方向豎直向上，B對(duì)；此時(shí)速度為v=10×2m/s=20m/s，速度該變量為50m/s，C錯(cuò)；平均速度為25m/5s=5m/s，D錯(cuò)。

表：伽利略手稿中的數(shù)據(jù)

1

1

32

4

2

130

9

3

298

16

4

526

25

5

824

36

6

1192

49

7

1600

64

8

2104

試題詳情

電磁感應(yīng)

 

22. （2008年高考山東理綜卷22題）兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計(jì)�，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則

A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g

B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?i>a→b

C.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的按培力大小為F=

D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少

22.AC 【解析】在釋放的瞬間，速度為零，不受安培力的作用，只受到重力，A對(duì)。由右手定則可得，電流的方向從b到a，B錯(cuò)。當(dāng)速度為時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，受到的安培力為，計(jì)算可得,C對(duì)。在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，是彈簧的彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)。

18．（17分）（2008年高考廣東物理卷18題）如圖（a）所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.3m．導(dǎo)軌左端連接R＝0.6　的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)扗=0.2 m．細(xì)金屬棒A₁和A₂用長(zhǎng)為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為t=0.3 ,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，使金屬棒以恒定速度r=1.0 m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場(chǎng)，計(jì)算從金屬棒A₁進(jìn)入磁場(chǎng)（t=0）到A₂離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，不同時(shí)間段通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度，并在圖（b）中畫(huà)出．

 

18．解析：

0－t₁（0－0.2s）

A₁產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

電阻R與A₂并聯(lián)阻值：

所以電阻R兩端電壓

通過(guò)電阻R的電流：

t₁－t₂（0.2－0.4s）

E=0,   I₂=0

t₂－t₃（0.4－0.6s） 同理：I₃=0.12A

18．【解析】

 

【方法技巧】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是高中物理知識(shí)最重要的一個(gè)窗口，通過(guò)這個(gè)窗口可以與很多知識(shí)綜合鏈接在一起。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是高中物理最重要的知識(shí)之一，與之相鏈接的知識(shí)點(diǎn)多，綜合形式多，具有明顯的“綜合”特征。導(dǎo)體切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，如果產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電容器、電阻連接，那么我們?cè)诮獯饡r(shí)就可把感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)當(dāng)作直流電源，聯(lián)系有關(guān)電容器中的電場(chǎng)問(wèn)題，聯(lián)系閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析與求解。

 

16. （2008年高考寧夏理綜卷16題）如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)最阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里。導(dǎo)體棒的電阻可忽略。當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

  A.流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由b到a

  B.流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由b到a

  C.流過(guò)R的電流為由d到c，流過(guò)r的電流為由a到b

  D.流過(guò)R的電流為由c到d，流過(guò)r的電流為由a到b

16．B 【解析】本題考查右手定則的應(yīng)用。根據(jù)右手定則，可判斷PQ作為電源，Q端電勢(shì)高，在PQcd回路中，電流為逆時(shí)針?lè)较�，即流過(guò)R的電流為由c到d，在電阻r的回路中，電流為順時(shí)針?lè)较�，即流過(guò)r的電流為由b到a。當(dāng)然也可以用楞次定律，通過(guò)回路的磁通量的變化判斷電流方向。

1、（2008年高考海南物理卷1題）法拉第通過(guò)靜心設(shè)計(jì)的一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，將歷史上認(rèn)為各自獨(dú)立的學(xué)科“電學(xué)”與“磁學(xué)”聯(lián)系起來(lái)．在下面幾個(gè)典型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想中，所作的推論后來(lái)被實(shí)驗(yàn)否定的是

A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導(dǎo)體表面感應(yīng)出電荷，那么靜止導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流

B．既然磁鐵可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運(yùn)動(dòng)的線圈中感應(yīng)出電流

C．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應(yīng)出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)

D．既然運(yùn)動(dòng)的磁鐵可在近旁的導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，那么運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應(yīng)出電流

1．【答案】：A     

【解析】：對(duì)A選項(xiàng)，靜止的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流附近產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，通過(guò)旁邊靜止的線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A被否定；穩(wěn)恒電流周?chē)�的穩(wěn)定磁場(chǎng)是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)的線圈可能會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B符合事實(shí)；靜止的磁鐵周?chē)�存在穩(wěn)定的磁場(chǎng)，旁邊運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體棒會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C符合；運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線上的穩(wěn)恒電流周?chē)�產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，即周?chē)�磁�?chǎng)變化，在旁邊的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，D符合。

10、（2008年高考海南物理卷10題）一航天飛機(jī)下有一細(xì)金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場(chǎng)的影響，則當(dāng)航天飛機(jī)位于赤道上空

    A．由東向西水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下

    B．由西向東水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由上向下

    C．沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由南向北水平飛行時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向一定由下向上

    D．沿經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線由北向南水平飛行時(shí)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

10．【答案】：AD 

【解析】： 如圖，設(shè)觀察方向?yàn)槊嫦虮狈剑�左西右東，則地磁場(chǎng)方向平行赤道表面向北，若飛機(jī)由東向西飛行時(shí)，由右手定則可判斷出電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)橛缮舷蛳�，若飛機(jī)由西向東飛行時(shí)，由右手定則可判斷出電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)橛上孪蛏�，A對(duì)B錯(cuò)；沿著經(jīng)過(guò)地磁極的那條經(jīng)線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向平行于磁場(chǎng)，金屬桿中一定沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C錯(cuò)D對(duì)。

20. （2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷20題）矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直低面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.若規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，下列各圖中正確的是

 

20、D     解析：0-1s內(nèi)B垂直紙面向里均勻增大，則由楞次定律及法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電流，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较�，排除A、C選項(xiàng)；2s-3s內(nèi)，B垂直紙面向外均勻增大，同理可得線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较�，排除B選項(xiàng)，D正確。

 

21． （2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷21題）如圖，一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)； 一個(gè)邊長(zhǎng)也為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直； 虛線框?qū)�角線ab與導(dǎo)線框的一條邊垂直，ba的延長(zhǎng)線平分導(dǎo)線框．在t=0時(shí)， 使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿ab方向移動(dòng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域．以i表示導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的強(qiáng)度，取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎�．下列表示i-t關(guān)系的圖示中，可能正確的是

 

 

21、C     解析：從正方形線框下邊開(kāi)始進(jìn)入到下邊完全進(jìn)入過(guò)程中，線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸增大，所以感應(yīng)電流也逐漸拉增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從正方形線框下邊完全進(jìn)入至下邊剛穿出磁場(chǎng)邊界時(shí)，切割磁感線有效長(zhǎng)度不變，故感應(yīng)電流不變，B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)正方形線框下邊離開(kāi)磁場(chǎng)，上邊未進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程比正方形線框上邊進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量減少的稍慢，故這兩個(gè)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，感應(yīng)電流也不相等，D項(xiàng)錯(cuò)，故正確選項(xiàng)為C。

24．（19分）（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷24題）如圖，一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l、電阻為r，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為l的光滑平行導(dǎo)軌上，并與之密接；棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控制的負(fù)載電阻（圖中未畫(huà)出）；導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。開(kāi)始時(shí)，給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的初速度v₀。在棒的運(yùn)動(dòng)速度由v₀減小至v₁的過(guò)程中，通過(guò)控制負(fù)載電阻的阻值使棒中的電流強(qiáng)度I保持恒定。導(dǎo)體棒一直在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求此過(guò)程中導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值和負(fù)載電阻上消耗的平均功率。

24、解：導(dǎo)體棒所受的安培力為：F=BIl………………①  （3分）

由題意可知，該力的大小不變，棒做勻減速運(yùn)動(dòng)，因此在棒的速度從v₀減小到v₁的過(guò)程中，平均速度為：……………………②   （3分）

當(dāng)棒的速度為v時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為：E=Blv………………③   （3分）

棒中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：………………④   （2分）

綜合②④式可得：………………⑤    （2分）

導(dǎo)體棒中消耗的熱功率為：………………⑥    （2分）

負(fù)載電阻上消耗的熱功率為：…………⑦    （2分）

由以上三式可得：…………⑧      （2分）

22．（16分）（2008年高考北京理綜卷22題）均勻?qū)Ь�制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處，如圖所示。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。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;

（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小;

（3）若此時(shí)線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿(mǎn)足的條件。

 

22、【解析】（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度v=

線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv＝BL

(2)此時(shí)線框中電流   I=

cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U=I()=

(3)安培力     F=BIL=

根據(jù)牛頓第二定律mg-F=ma,由a=0

解得下落高度滿(mǎn)足    h=

10．（2008年高考上海物理卷10題）如圖所示，平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半徑為R、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是

 

10．A     【解析】：在x=R左側(cè)，設(shè)導(dǎo)體棒與圓的交點(diǎn)和圓心的連線與x軸正方向成θ角，則導(dǎo)體棒切割有效長(zhǎng)度L=2Rsinθ，電動(dòng)勢(shì)與有效長(zhǎng)度成正比，故在x=R左側(cè)，電動(dòng)勢(shì)與x的關(guān)系為正弦圖像關(guān)系，由對(duì)稱(chēng)性可知在x=R右側(cè)與左側(cè)的圖像對(duì)稱(chēng)。

24．（14分）（2008年高考上海物理卷24題）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為r、內(nèi)阻為R₁、粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬球，在M、N處與相距為2r、電阻不計(jì)的平行光滑金屬軌道ME、NF相接，EF之間接有電阻R₂，已知R₁＝12R，R₂＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I和II，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B�，F(xiàn)有質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab，從半圓環(huán)的最高點(diǎn)A處由靜止下落，在下落過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持水平，與半圓形金屬環(huán)及軌道接觸良好，高平行軌道中夠長(zhǎng)。已知導(dǎo)體棒ab下落r/2時(shí)的速度大小為v₁，下落到MN處的速度大小為v₂。

（1）求導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)的加速度大小。

（2）若導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)II后棒中電流大小始終不變，求磁場(chǎng)I和II之間的距離h和R₂上的電功率P₂。

（3）若將磁場(chǎng)II的CD邊界略微下移，導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)II時(shí)速度大小為v₃，要使其在外力F作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，求所加外力F隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

24．（14分）

解：（1）以導(dǎo)體棒為研究對(duì)象，棒在磁場(chǎng)I中切割磁感線，棒中產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)體棒ab從A下落r/2時(shí)，導(dǎo)體棒在策略與安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，得

mg－BIL＝ma，式中l(wèi)＝r

式中　　＝4R

由以上各式可得到

（2）當(dāng)導(dǎo)體棒ab通過(guò)磁場(chǎng)II時(shí)，若安培力恰好等于重力，棒中電流大小始終不變，即

式中　　

解得      

導(dǎo)體棒從MN到CD做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有

得　　

此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率為

根據(jù)能量守恒定律，此時(shí)導(dǎo)體棒重力的功率全部轉(zhuǎn)化為電路中的電功率，即

＝

所以，＝

（3）設(shè)導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)II后經(jīng)過(guò)時(shí)間t的速度大小為，此時(shí)安培力大小為

由于導(dǎo)體棒ab做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有

根據(jù)牛頓第二定律，有

F＋mg－F′＝ma

即　　

由以上各式解得

25．（2008年高考理綜天津卷25題）(22分)磁懸浮列車(chē)是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化為如下模型，固定在列車(chē)下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內(nèi)，長(zhǎng)邊MN長(zhǎng)為l，平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖1所示。列車(chē)軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿Ox方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B₀，如圖2所示，金屬框同一長(zhǎng)邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，整個(gè)磁場(chǎng)以速度v₀沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi)，MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略，并忽略一切阻力。列車(chē)在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時(shí)刻速度為v(v<v₀)。

(1)簡(jiǎn)要敘述列車(chē)運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理；

(2)為使列車(chē)獲得最大驅(qū)動(dòng)力，寫(xiě)出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場(chǎng)中的什么位置及λ與d之間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式：

(3)計(jì)算在滿(mǎn)足第(2)問(wèn)的條件下列車(chē)速度為v時(shí)驅(qū)動(dòng)力的大小。

 

 

25．解析：

(1)由于列車(chē)速度與磁場(chǎng)平移速度不同，導(dǎo)致穿過(guò)金屬框的磁通量發(fā)生變化，由于電磁感應(yīng)，金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流受到的安培力即為驅(qū)動(dòng)力。

(2)為使列車(chē)獲得最大驅(qū)動(dòng)力，MN、PQ應(yīng)位于磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度同為最大值且反向的地方，這會(huì)使得金屬框所圍面積的磁通量變化率最大，導(dǎo)致框中電流最強(qiáng)，也會(huì)使得金屬框長(zhǎng)邊中電流受到的安培力最大。因此，d應(yīng)為的奇數(shù)倍，即

     或       （）①

(3)由于滿(mǎn)足第(2)問(wèn)條件：則MN、PQ邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B₀且方向總相反，經(jīng)短暫的時(shí)間，磁場(chǎng)沿Ox方向平移的距離為，同時(shí)，金屬框沿Ox方向移動(dòng)的距離為。

    因?yàn)関₀>V，所以在時(shí)間內(nèi)MN邊掃過(guò)磁場(chǎng)的面積

   

    在此時(shí)間內(nèi)，MN邊左側(cè)穿過(guò)S的磁通移進(jìn)金屬框而引起框內(nèi)磁通量變化

            ②

    同理，該時(shí)間內(nèi)，PQ邊左側(cè)移出金屬框的磁通引起框內(nèi)磁通量變化

           ③

    故在內(nèi)金屬框所圍面積的磁通量變化

              ④

    根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

              ⑤

       根據(jù)閉合電路歐姆定律有

             ⑥

    根據(jù)安培力公式，MN邊所受的安培力

   

  PQ邊所受的安培力

      

 根據(jù)左手定則，MN、PQ邊所受的安培力方向相同，此時(shí)列車(chē)驅(qū)動(dòng)力的大小

         (7)

    聯(lián)立解得

      (8)

18. （2008年高考重慶理綜卷18題）如題18圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈.當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力F_N及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是

A.     F_N先小于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左

B.      F_N先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左

C.      F_N先大于mg后大于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右

D.     F_N先大于mg后小于mg,運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右

18、D，本題考查電磁感應(yīng)有關(guān)的知識(shí)，本題為中等難度題目。條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量先增加后又減小。當(dāng)通過(guò)線圈磁通量增加時(shí)，為阻礙其增加，在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以線圈受到的支持力大于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，當(dāng)通過(guò)線圈的磁通量減小時(shí)，為阻礙其減小，在豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以線圈受到的支持力小于其重力，在水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。綜上所述，線圈所受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右。

15．(16分) （2008年高考江蘇物理卷15題）如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)．場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d₁，間距為d₂．兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直． (設(shè)重力加速度為g)

(1)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求b穿過(guò)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中增加的動(dòng)能△E_k．

(2)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b恰好離開(kāi)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域；此后a離開(kāi)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b 又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域．且a．b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相．求b穿過(guò)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q．

(3)對(duì)于第(2)問(wèn)所述的運(yùn)動(dòng)情況，求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率

 

 

 

 

 

 

 

 

15．⑴a和b不受安培力作用，由機(jī)械能守恒知       ①

⑵設(shè)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為，剛離開(kāi)無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為，由能量守恒知www.xkb123.com

在磁場(chǎng)區(qū)域中，      ②

在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域中         ③

解得                         ④

⑶在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有         ⑤

且平均速度       ⑥

有磁場(chǎng)區(qū)域，棒a受到合力       ⑦

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)           ⑧

感應(yīng)電流             ⑨

解得       ⑩

根據(jù)牛頓第二定律，在t到時(shí)間內(nèi)       11

則有           12

解得             13

聯(lián)立⑤⑥13解得

由題意知

 

17．（2008年高考理綜四川卷17題）在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一圓形金屬線圈可繞沿其直徑的豎直軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)線圈靜止，線圈平面與磁場(chǎng)方向既不平行也不垂直，所成的銳角為α。在磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)后的一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)，線圈平面

A．維持不動(dòng)   

B．將向使α減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

    C．將向使α增大的方向轉(zhuǎn)動(dòng)        

    D．將轉(zhuǎn)動(dòng)，因不知磁場(chǎng)方向，不能確定α?xí)�增大還是會(huì)減小

17、B     解析：由楞次定律可知，當(dāng)磁場(chǎng)開(kāi)始增強(qiáng)時(shí)，線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)的效果是為了減小線圈磁通量的增加，而線圈平面與磁場(chǎng)間的夾角越小時(shí)，通過(guò)的磁通量越小，所以將向使減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng)．

 

試題詳情

電學(xué)綜合

25.（18分）（2008年高考山東理綜卷25題）兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時(shí)間周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向）。在t=0時(shí)刻由負(fù)極板釋放一個(gè)初速度為零的帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）。若電場(chǎng)強(qiáng)度E₀、磁感應(yīng)強(qiáng)度B₀、粒子的比荷均已知，且，兩板間距。

（1）求粒子在0～t₀時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值。

（2）求粒子在板板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑（用h表示）。

（3）若板間電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間的變化仍如圖1所示，磁場(chǎng)的變化改為如圖3所示，試畫(huà)出粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖（不必寫(xiě)計(jì)算過(guò)程）。

解法一：（1）設(shè)粒子在0～t₀時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小為s₁

                                                   ①

                                        ②

又已知

聯(lián)立①②式解得

                                           ③

（2）粒子在t₀~2t₀時(shí)間內(nèi)只受洛倫茲力作用，且速度與磁場(chǎng)方向垂直，所以粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)速度大小為v₁，軌道半徑為R₁，周期為T(mén)，則

                                          ④

                                 ⑤

 

聯(lián)立④⑤式得

                                         ⑥

又                                    ⑦

即粒子在t₀~2t₀時(shí)間內(nèi)恰好完成一個(gè)周期的圓周運(yùn)動(dòng)。在2t₀~3t₀時(shí)間內(nèi)，粒子做初速度為v₁的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)位移大小為s₂

                             ⑧

解得                               ⑨

由于s₁+s₂＜h,所以粒子在3t₀~4t₀時(shí)間內(nèi)繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度大小為v₂，半徑為R₂

                                   ⑩

                                 11

解得                              12

由于s₁+s₂+R₂＜h,粒子恰好又完成一個(gè)周期的圓周運(yùn)動(dòng)。在4t₀~5t₀時(shí)間內(nèi)，粒子運(yùn)動(dòng)到正極板（如圖1所示）。因此粒子運(yùn)動(dòng)的最大半徑。

（3）粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖2所示。

解法二：由題意可知，電磁場(chǎng)的周期為2t₀，前半周期粒子受電場(chǎng)作用做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

                方向向上

        后半周期粒子受磁場(chǎng)作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)

       

        粒子恰好完成一次勻速圓周運(yùn)動(dòng)。至第n個(gè)周期末，粒子位移大小為s_n

       

        又已知 

        由以上各式得      

        粒子速度大小為    

       粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為     

       解得      

       顯然       

      （1）粒子在0～t₀時(shí)間內(nèi)的位移大小與極板間距h的比值  

      （2）粒子在極板間做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑  

      （3）粒子在板間運(yùn)動(dòng)的軌跡圖見(jiàn)解法一中的圖2。

18．（17分）（2008年高考廣東物理卷18題）如圖（a）所示，水平放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.3m．導(dǎo)軌左端連接R＝0.6　的電阻，區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面B=0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)扗=0.2 m．細(xì)金屬棒A₁和A₂用長(zhǎng)為2D=0.4m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導(dǎo)軌平面上，并與導(dǎo)軌垂直，每根金屬棒在導(dǎo)軌間的電阻均為t=0.3 ,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，使金屬棒以恒定速度r=1.0 m/s沿導(dǎo)軌向右穿越磁場(chǎng)，計(jì)算從金屬棒A₁進(jìn)入磁場(chǎng)（t=0）到A₂離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間內(nèi)，不同時(shí)間段通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度，并在圖（b）中畫(huà)出．

 

18．解析：

0－t₁（0－0.2s）

A₁產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

電阻R與A₂并聯(lián)阻值：

所以電阻R兩端電壓

通過(guò)電阻R的電流：

t₁－t₂（0.2－0.4s）

E=0,   I₂=0

t₂－t₃（0.4－0.6s） 同理：I₃=0.12A

18．【解析】

 

【方法技巧】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是高中物理知識(shí)最重要的一個(gè)窗口，通過(guò)這個(gè)窗口可以與很多知識(shí)綜合鏈接在一起。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是高中物理最重要的知識(shí)之一，與之相鏈接的知識(shí)點(diǎn)多，綜合形式多，具有明顯的“綜合”特征。導(dǎo)體切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，如果產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與電容器、電阻連接，那么我們?cè)诮獯饡r(shí)就可把感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)當(dāng)作直流電源，聯(lián)系有關(guān)電容器中的電場(chǎng)問(wèn)題，聯(lián)系閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析與求解。

24.(17分) （2008年高考寧夏理綜卷24題）

   如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí)，速度方向與x軸的夾角，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直于OC飛離磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響。若OC與x軸的夾角為，求

   （1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大小：

   （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。

24．（1）sinφ

（2）sin³φcosφ

【解析】（17分）

 (1)質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中的軌跡為一圓弧。由于質(zhì)點(diǎn)飛離磁場(chǎng)時(shí)，速度垂直于OC，故圓弧的圓心在OC上。依題意，質(zhì)點(diǎn)軌跡與x軸的交點(diǎn)為A，過(guò)A點(diǎn)作與A點(diǎn)的速度方向垂直的直線，與OC交于O＇。由幾何關(guān)系知，AO＇垂直于OC＇，O＇是圓弧的圓心。設(shè)圓弧的半徑為R，則有

                            R=dsinj                                            ①

由洛化茲力公式和牛頓第二定律得

                                                                ②

將①式代入②式，得

                                                             ③

(2)質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)射入電場(chǎng)的速度為v₀，在電場(chǎng)中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有

                            v₀＝vcosj                                                                                    ④

                            vsinj＝at                                                                                    ⑤

                            d=v₀t                                                                                           ⑥

聯(lián)立④⑤⑥得

                                                                                                 ⑦

設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，由牛頓第二定律得

                            qE＝ma                                                                                      ⑧

聯(lián)立③⑦⑧得

                                                                                         ⑨

這道試題考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式，通常這類(lèi)試題要求掌握如何定圓心、確定半徑，能畫(huà)出軌跡圖。利用圓的幾何知識(shí)和向心力公式解決相關(guān)問(wèn)題。

16、（2008年高考海南物理卷16題）如圖，空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面（紙面）向外，電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以隨意加上或撤除，重新加上的電場(chǎng)或磁場(chǎng)與    撤除前的一樣．一帶正電荷的粒子從P(x＝0，y＝h)點(diǎn)以一定的速度平行于x軸正向入射．這時(shí)若只有磁場(chǎng)，粒子將做半徑為R₀的圓周運(yùn)動(dòng)：若同時(shí)存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在，只加電場(chǎng)，當(dāng)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x＝R₀平面（圖中虛線所示）時(shí)，立即撤除電場(chǎng)同時(shí)加上磁場(chǎng)，粒子繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，其軌跡與x軸交于M點(diǎn)．不計(jì)重力．求：

⑴粒子到達(dá)x＝R₀平面時(shí)速度方向與x軸的夾角以及粒子到x軸的距離；

⑵M點(diǎn)的橫坐標(biāo)x_M．

 

 

 

 

 

 

 

 

16、解：⑴做直線運(yùn)動(dòng)有：

          做圓周運(yùn)動(dòng)有：

          只有電場(chǎng)時(shí)，粒子做類(lèi)平拋，有：

                       

                       

                       

                  解得：

          粒子速度大小為：

          速度方向與x軸夾角為：

          粒子與x軸的距離為：

        ⑵撤電場(chǎng)加上磁場(chǎng)后，有：

                          解得：

          粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓心C位于與速度v方向垂直的直線上，該直線與x軸和y軸的夾角均為π/4，有幾何關(guān)系得C點(diǎn)坐標(biāo)為：

                              

                              

           過(guò)C作x軸的垂線，在ΔCDM中：

                                         

                          解得：

           M點(diǎn)橫坐標(biāo)為：

19．（2008年高考北京理綜卷19題）在如圖所示的空間中，存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。據(jù)此可以判斷出

A．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小，沿著z軸方向電勢(shì)升高

B．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大，沿著z軸方向電勢(shì)降低

C．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變，沿著z軸方向電勢(shì)升高

D．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變，沿著z軸方向電勢(shì)降低

19、C     【解析】質(zhì)子所受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，大小等于evB,運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變;電場(chǎng)線沿z軸負(fù)方向，沿z軸正方向電勢(shì)升高。

 

25.（22分）（2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷25題）

試題詳情

電場(chǎng)

21. （2008年高考山東理綜卷21題）如圖所示，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的A、B兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q，在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q,且CO=OD, ∠ADO＝60.下列判斷正確的是

A.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B.O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.若將點(diǎn)電荷+q從O移向C,電勢(shì)能增大

D.若將點(diǎn)電荷-q從O移向C，電勢(shì)能增大

21．BD 【解析】電場(chǎng)是矢量，疊加遵循平行四邊行定則，由和幾何關(guān)系可以得出，A錯(cuò)B對(duì)。在之間，合場(chǎng)強(qiáng)的方向向左，把負(fù)電荷從Ｏ移動(dòng)到C，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C錯(cuò)D對(duì)。

 

8．（2008年高考廣東物理卷8題）圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，可以判定

A．M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)

B．M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)

C．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

8．AD。電場(chǎng)線能直觀反應(yīng)電場(chǎng)的特性，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)是越來(lái)越低的，M點(diǎn)的電勢(shì)必大于N點(diǎn)的電勢(shì)，而電場(chǎng)線的疏密代表了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，N點(diǎn)電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較大，粒子經(jīng)過(guò)這點(diǎn)時(shí)所受的電場(chǎng)力也較大。

【誤區(qū)警示】同學(xué)們要記清楚電場(chǎng)線的特性，它同時(shí)能反應(yīng)電場(chǎng)力的性質(zhì)與電場(chǎng)能的性質(zhì)，也就是電場(chǎng)中的兩個(gè)物理量電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度。

 

9．（2008年高考廣東物理卷9題）帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡．圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里．該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電量不變，而動(dòng)能逐漸減少，下列說(shuō)法正確的是

A．粒子先經(jīng)地之a(chǎn)點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)b點(diǎn)

B．粒子先經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)a點(diǎn)

C．粒子帶負(fù)電

D．粒子帶正電

9．AC�！窘馕觥坑捎诹Ｗ釉谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量與質(zhì)量不變，但動(dòng)能減小其速度必然減小，而粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定減小，從圖線可知a到b軌跡的半徑是在減小的，那么粒子是一定從a運(yùn)動(dòng)到b的，再根據(jù)左手則，磁場(chǎng)方向向里，粒子帶負(fù)電。

【誤區(qū)警示】帶電粒子僅受洛侖茲力作用時(shí)，洛侖茲力提供向心力，，解得軌道半徑為。在利用左手定則時(shí)，一定要注意負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)，四指所指的應(yīng)該是電流的方向，也就是負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，這一點(diǎn)同學(xué)們特別要提醒自己

14.（2008年高考寧夏理綜卷14題）在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過(guò)c點(diǎn)的導(dǎo)線所受安培力的方向

  A.與ab邊平行，豎直向上

  B.與ab邊平行，豎直向下

  C.與ab邊垂直，指向左邊

  D.與ab邊垂直，指向右邊

14．C 【解析】本題考查了左手定則的應(yīng)用。導(dǎo)線a在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向由安培定則可判斷，即垂直ac向左，同理導(dǎo)線b在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直bc向下，則由平行四邊形定則，過(guò)c點(diǎn)的合場(chǎng)方向平行于ab，根據(jù)左手定則可判斷導(dǎo)線c受到的安培力垂直ab邊，指向左邊。

 

21. （2008年高考寧夏理綜卷21題）如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地。開(kāi)始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度a。在以下方法中，能使懸線的偏角a變大的是

  A.縮小a、b間的距離

  B.加大a、b間的距離

  C.取出a、b兩極板間的電介質(zhì)

  D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

21．BC 【解析】本題考查電容器的兩個(gè)公式。a板與Q板電勢(shì)恒定為零，b板和P板電勢(shì)總相同，故兩個(gè)電容器的電壓相等，且兩板電荷量q視為不變。要使懸線的偏角增大，即電壓U增大，即減小電容器的電容C。對(duì)電容器C，由公式C = = ，可以通過(guò)增大板間距d、減小介電常數(shù)ε、減小板的針對(duì)面積S。

 

5、（2008年高考海南物理卷5題）質(zhì)子和中于是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的．兩個(gè)強(qiáng)作用電荷相反（類(lèi)似于正負(fù)電荷）的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒(méi)有相互作用（稱(chēng)為“漸近自由”）；在距離較遠(yuǎn)時(shí)，它們之間就會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的引力（導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”）．作為一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為：

式中F₀為大于零的常量，負(fù)號(hào)表示引力．用U表示夸克間的勢(shì)能，令U₀＝F₀(r₂―r₁)，取無(wú)窮遠(yuǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)．下列U－r圖示中正確的是

 

 

 

 

 

 

5．【答案】：B

【解析】：從無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零開(kāi)始到r = r₂位置，勢(shì)能恒定為零，在r = r₂到r = r₁過(guò)程中，恒定引力做正功，勢(shì)能逐漸均勻減小，即勢(shì)能為負(fù)值且越來(lái)越小，此部分圖像為A、B選項(xiàng)中所示；r ＜ r₁之后勢(shì)能不變，恒定為－U₀，由引力做功等于勢(shì)能將少量，故U₀=F₀(r₂－r₁)。

 

6、（2008年高考海南物理卷6題）勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)．在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中，  ∠a＝30°、∠c＝90°,．電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行．已知a、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為V、V和2 V．該三角形的外接圓上最低、最高電勢(shì)分別為

   A．V、V      B．0 V、4 V

   C．V、    D．0 V、V

6．【答案】：B

【解析】：如圖，根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線與等勢(shì)面是平行等間距排列，且電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處垂直，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)均勻降落，取ab的中點(diǎn)O，即為三角形的外接圓的圓心，且該點(diǎn)電勢(shì)為2V，故Oc為等勢(shì)面，MN為電場(chǎng)線，方向?yàn)镸N方向，U_OP= U_Oa=V，U_ON : U_OP=2 :，故U_ON =2V,N點(diǎn)電勢(shì)為零，為最小電勢(shì)點(diǎn)，同理M點(diǎn)電勢(shì)為4V，為最大電勢(shì)點(diǎn)。

4、（2008年高考海南物理卷4題）靜電場(chǎng)中，帶電粒子在電場(chǎng)力作用下從電勢(shì)為φ_a的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至電勢(shì)為φ_b的b點(diǎn)．若帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速率分別為v_a、v_b，不計(jì)重力，則帶電粒子的比荷q/m，為

   A．       B．       C．       D．

4．【答案】：C

【解析】：由電勢(shì)差公式以及動(dòng)能定理：W=qU_ab=q(φ_a－φ_b)= m (v_b²－v_a²)，可得比荷為 = 。

 

19．（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷19題）一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降；若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為－U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹?/p>

A．2v、向下

B．2v、向上

C．3 v、向下

D．3 v、向上

19、C     解析：當(dāng)不加電場(chǎng)時(shí)，油滴勻速下降，即；當(dāng)兩極板間電壓為U時(shí)，油滴向上勻速運(yùn)動(dòng)，即，解之得:,當(dāng)兩極間電壓為－U時(shí)，電場(chǎng)力方向反向，大小不變，油滴向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，，解之得：v'=3v，C項(xiàng)正確。

 

．（2008年高考上海物理卷2A題）如圖所示，把電量為－5×10^－9C的電荷，從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能＿＿＿（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)U_A＝15V，B點(diǎn)的電勢(shì)U_B＝10V，則此過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為＿＿＿＿J。

2A．【答案】：增大，－2.5×10^－8     

【解析】：將電荷從從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，其電勢(shì)能增加；由電勢(shì)差公式U_AB = ，W= qU_AB = －5×10^?9×(15－10)J=－2.5×10^－8J 。

14．（2008年高考上海物理卷14題）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷M、N，分別固定在A、B兩點(diǎn)，O為AB連線的中點(diǎn)，CD為AB的垂直平分線。在CO之間的F點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球P（設(shè)不改變?cè)瓉?lái)的電場(chǎng)分布），在以后的一段時(shí)間內(nèi)，P在CD連線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。若

（A）小球P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小

（B）小球P的帶電量緩慢減小，則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小

（C）點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期不斷減小

（D）點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大，則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中振幅不斷減小

14．BCD       【解析】：設(shè)F與F′繞O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，在F與F′處之間，小球始終受到指向O點(diǎn)的回復(fù)力作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，若小球P帶電量緩慢減小，則此后小球能運(yùn)動(dòng)到F′點(diǎn)下方，即振幅會(huì)加大，A錯(cuò)；每次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)因電場(chǎng)力做功減少而速度不斷減小，B對(duì)；若點(diǎn)電荷M、N電荷量緩慢增大，則中垂線CD上的場(chǎng)強(qiáng)相對(duì)增大，振幅減小，加速度相對(duì)原來(lái)每個(gè)位置增大，故一個(gè)周期的時(shí)間必定減小，C、D正確。

18．（2008年高考理綜天津卷18題）帶負(fù)電的粒子在某電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，能分別完成以下兩種運(yùn)動(dòng)：①在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，②在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。該電場(chǎng)可能由

    A．一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷形成

    B．一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷形成

    C．兩個(gè)分立的帶等量負(fù)電的點(diǎn)電荷形成

    D．一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷與帶正電的無(wú)限大平板形成’

18、A【解析】在僅受電場(chǎng)力的作用在電場(chǎng)線上運(yùn)動(dòng)，只要電場(chǎng)線是直線的就可能實(shí)現(xiàn)，但是在等勢(shì)面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，就需要帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中所受的電場(chǎng)力提供向心力，根據(jù)題目中給出的4個(gè)電場(chǎng)，同時(shí)符合兩個(gè)條件的是A答案

 

17. （2008年高考重慶理綜卷17題）下列與能量有關(guān)的說(shuō)法正確的是

A.     衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，動(dòng)能越大

B.      從同種金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨照射光波長(zhǎng)的減小而增大

C.      做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量相同

D.     在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密的地方正電荷的電勢(shì)能一定越高

17、B,本題考查能量有關(guān)的問(wèn)題，本題為較難的題目。衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)中，半徑越大，其速度越小，其動(dòng)能也就越�。桓鶕�(jù)光電效應(yīng)方程有：,對(duì)于同 一種金屬而言，W是一定的，所以入射光的波長(zhǎng)減小，其最大初動(dòng)能增大；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)能的變化量為：,所以任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量不相等;在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密的在地方，其電場(chǎng)強(qiáng)度越大，但其電勢(shì)可為正，也可為負(fù)，所以正電荷在電場(chǎng)線越密的在地方，其電勢(shì)能并不一定越大。

 

21.題（2008年高考重慶理綜卷21題）21圖1是某同學(xué)設(shè)計(jì)的電容式速度傳感器原理圖，其中上板為固定極板，下板為待測(cè)物體，在兩極板間電壓恒定的條件下，極板上所帶電量Q將隨待測(cè)物體的上下運(yùn)動(dòng)而變化，若Q隨時(shí)間t的變化關(guān)系為Q=（a、b為大于零的常數(shù)），其圖象如題21圖2所示，那么題21圖3、圖4中反映極板間場(chǎng)強(qiáng)大小E和物體速率v隨t變化的圖線可能是

A.①和③               B.①和④            C.②和③            D.②和④

21、C，本題考查速度傳感器的有關(guān)知識(shí)，本題為較難題目。由題意可知： 所以E的變化規(guī)律與Q的變化規(guī)律相似，所以E的圖象為②，由k, 所以d=t+a=vt+a,所以是勻速移動(dòng)，所以速度圖象為③，綜上所述C正確。

6．（2008年高考江蘇物理卷6題）如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為E_A、E_B、E_C，電勢(shì)分別為、、，AB、BC間的電勢(shì)差分別為U_AB、U_BC，則下列關(guān)系中正確的有

A. ＞＞　　　 B.  E_C＞E_B＞E_A

C.　 U_AB＜U_BC   D.　 U_AB＝U_BC

6、ABC  解析：考查靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線、等勢(shì)面的分布知識(shí)和規(guī)律。A、B、C三點(diǎn)處在一根電場(chǎng)線上，沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落，故φ_A＞φ_B＞φ_C，A正確；由電場(chǎng)線的密集程度可看出電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為E_C＞E_B＞E_A，B對(duì)；電場(chǎng)線密集的地方電勢(shì)降落較快，故U_BC＞U_AB，C對(duì)D錯(cuò)。此類(lèi)問(wèn)題要在平時(shí)注重對(duì)電場(chǎng)線與場(chǎng)強(qiáng)、等勢(shì)面與場(chǎng)強(qiáng)和電場(chǎng)線的關(guān)系的掌握，熟練理解常見(jiàn)電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布規(guī)律。

 

試題詳情

牛頓運(yùn)動(dòng)定律

19. （2008年高考山東理綜卷19題）直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示。設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒(méi)有壓力

B.箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大

C.箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大

D.若下落距離足夠長(zhǎng)，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來(lái)”

19．C 【解析】因?yàn)槭艿阶枇Γ�不是完全失重狀態(tài)，所以對(duì)支持面有壓力，A錯(cuò)。由于箱子阻力和下落的速度成二次方關(guān)系，最終將勻速運(yùn)動(dòng)，受到的壓力等于重力，最終勻速運(yùn)動(dòng)，BD錯(cuò)，C對(duì)。

3．（2008年高考廣東物理卷3題）運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過(guò)程，將人和傘看成一個(gè)系統(tǒng)，在這兩個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A．阻力對(duì)系統(tǒng)始終做負(fù)功

B．系統(tǒng)受到的合外力始終向下

C．重力做功使系統(tǒng)的重力勢(shì)能增加

 D．任意相等的時(shí)間內(nèi)重力做的功相等

3．A．【解析】跳傘運(yùn)動(dòng)員在加速與減速階段都受到向上阻力的作用，阻力一定都做負(fù)功，加速階段合外力向下，減速階段加速度向上，但速度方向始終是向下運(yùn)動(dòng)的，重力做負(fù)功重力勢(shì)能減小，由于在任意相等的時(shí)間里下降的位移不等，重力所做的功也是不同的。

【誤區(qū)警示】重力做正功重力勢(shì)能一定減小，要注意力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，區(qū)別阻力、重力與合外力的區(qū)別與聯(lián)系。

9．（2008年高考廣東物理卷9題）帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡．圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里．該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電量不變，而動(dòng)能逐漸減少，下列說(shuō)法正確的是

A．粒子先經(jīng)地之a(chǎn)點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)b點(diǎn)

B．粒子先經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)a點(diǎn)

C．粒子帶負(fù)電

D．粒子帶正電

9．AC�！窘馕觥坑捎诹Ｗ釉谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量與質(zhì)量不變，但動(dòng)能減小其速度必然減小，而粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定減小，從圖線可知a到b軌跡的半徑是在減小的，那么粒子是一定從a運(yùn)動(dòng)到b的，再根據(jù)左手則，磁場(chǎng)方向向里，粒子帶負(fù)電。

【誤區(qū)警示】帶電粒子僅受洛侖茲力作用時(shí)，洛侖茲力提供向心力，，解得軌道半徑為。在利用左手定則時(shí)，一定要注意負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)，四指所指的應(yīng)該是電流的方向，也就是負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，這一點(diǎn)同學(xué)們特別要提醒自己

20. （2008年高考寧夏理綜卷20題）一有固定斜面的小車(chē)在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，小球通過(guò)細(xì)繩與車(chē)頂相連。小球某時(shí)刻正處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對(duì)小球的支持力為N，細(xì)繩對(duì)小球的拉力為T(mén)，關(guān)于此時(shí)刻小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是

  A.若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，N可能為零

  B.若小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，T可能為零

  C.若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，N不可能為零

  D.若小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，T不可能為零

20．AB 【解析】本題考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律。對(duì)小球受力分析，當(dāng)N為零時(shí)，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車(chē)可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)，A對(duì)C錯(cuò)；當(dāng)T為零時(shí)，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車(chē)可能向右減速運(yùn)動(dòng)或向左加速運(yùn)動(dòng)，B對(duì)D錯(cuò)。解題時(shí)抓住N、T為零時(shí)受力分析的臨界條件，小球與車(chē)相對(duì)靜止，說(shuō)明小球和小車(chē)只能有水平的加速度，作為突破口。

9、（2008年高考海南物理卷9題）如圖，水平地面上有一楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a；a與b之間、b與地面之間均存在摩擦．已知楔形物體b靜止時(shí)，a靜止在b的斜面上．現(xiàn)給a和b一個(gè)共同的向左的初速度，與a和b都靜止時(shí)相比，此時(shí)可能

A．a(chǎn)與b之間的壓力減少，且a相對(duì)b向下滑動(dòng)

B．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對(duì)b向上滑動(dòng)

C．a(chǎn)與b之間的壓力增大，且a相對(duì)b靜止不動(dòng)

D．b與地面之間的壓力不變，且a相對(duì)b向上滑動(dòng)

9．【答案】：BC   

【解析】：依題意，若兩物體依然相對(duì)靜止，則a的加速度一定水平向右，如圖將加速度分解為垂直斜面與平行于斜面，則垂直斜面方向，N－mgcosθ=ma_y，即支持力N大于mgcosθ，與都靜止時(shí)比較，a與b間的壓力增大；沿著斜面方向，若加速度a過(guò)大，則摩擦力可能沿著斜面向下，即a物塊可能相對(duì)b向上滑動(dòng)趨勢(shì)，甚至相對(duì)向上滑動(dòng)，故A錯(cuò)，B、C正確；對(duì)系統(tǒng)整體，在豎直方向，若物塊a相對(duì)b向上滑動(dòng)，則a還具有向上的分加速度，即對(duì)整體的牛頓第二定律可知，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，b與地面之間的壓力將大于兩物體重力之和，D錯(cuò)。

 

 

 

 

 

15、（2008年高考海南物理卷15題）科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990 kg．氣球在空中停留一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時(shí)堵�。�堵住時(shí)氣球下降速度為1 m/s，且做勻加速運(yùn)動(dòng)，4 s內(nèi)下降了12 m．為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運(yùn)動(dòng)，下降速度在5分鐘內(nèi)減少3 m/s．若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g＝9.89 m/s²，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量．

 

15、解：由牛頓第二定律得：mg－f＝ma

                         

        拋物后減速下降有：

                          Δv＝a^/Δt

                    解得：

 

 

15. （2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷15題）如圖，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車(chē)上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車(chē)上，右端與一小球相連，設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車(chē)相對(duì)靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車(chē)間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車(chē)可能是

A.向右做加速運(yùn)動(dòng)

B.向右做減速運(yùn)動(dòng)

C.向左做加速運(yùn)動(dòng)

D.向左做減速運(yùn)動(dòng)

15、AD  解析：對(duì)小球水平方向受到向右的彈簧彈力N，由牛頓第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球與小車(chē)相對(duì)靜止，故小車(chē)可能向右加速運(yùn)動(dòng)或向左減速運(yùn)動(dòng)。

 

20．（2008年高考北京理綜卷20題）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。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。

舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對(duì)地面的加速度a = gsinθ，式中g(shù)為重力加速度。

對(duì)于上述解，某同學(xué)首先分析了等號(hào)右側(cè)量的單位，沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。他進(jìn)一步利用特殊條件對(duì)該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對(duì)的”。但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的。請(qǐng)你指出該項(xiàng)。

A．當(dāng)時(shí)，該解給出a=0，這符合常識(shí)，說(shuō)明該解可能是對(duì)的

B．當(dāng)＝90時(shí)，該解給出a=g,這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說(shuō)明該解可能是對(duì)的

C．當(dāng)M≥m時(shí)，該解給出a=gsinθ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的

D．當(dāng)m≥M時(shí)，該解給出a= ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說(shuō)明該解可能是對(duì)的

20、D     【解析】當(dāng)mM時(shí)，該解給出a=,這與實(shí)際不符，說(shuō)明該解可能是錯(cuò)誤的。

 

表：伽利略手稿中的數(shù)據(jù)

1

1

32

4

2

130

9

3

298

16

4

526

25

5

824

36

6

1192

49

7

1600

64

8

2104

試題詳情

機(jī)械能

3．（2008年高考廣東物理卷3題）運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過(guò)程，將人和傘看成一個(gè)系統(tǒng)，在這兩個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A．阻力對(duì)系統(tǒng)始終做負(fù)功

B．系統(tǒng)受到的合外力始終向下

C．重力做功使系統(tǒng)的重力勢(shì)能增加

 D．任意相等的時(shí)間內(nèi)重力做的功相等

3．A．【解析】跳傘運(yùn)動(dòng)員在加速與減速階段都受到向上阻力的作用，阻力一定都做負(fù)功，加速階段合外力向下，減速階段加速度向上，但速度方向始終是向下運(yùn)動(dòng)的，重力做負(fù)功重力勢(shì)能減小，由于在任意相等的時(shí)間里下降的位移不等，重力所做的功也是不同的。

【誤區(qū)警示】重力做正功重力勢(shì)能一定減小，要注意力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，區(qū)別阻力、重力與合外力的區(qū)別與聯(lián)系。

17．（18分）（2008年高考廣東物理卷17題）

（1）為了響應(yīng)國(guó)家的“節(jié)能減排”號(hào)召，某同學(xué)采用了一個(gè)家用汽車(chē)的節(jié)能方法．在符合安全行駛要求的情況下，通過(guò)減少汽車(chē)后備箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽車(chē)負(fù)載減少．假設(shè)汽車(chē)以72 km/h的速度勻速行駛時(shí)，負(fù)載改變前、后汽車(chē)受到的阻力分別為2 000 N和1950 N，請(qǐng)計(jì)算該方法使汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率減少了多少？

（2）有一種叫“飛椅”的游樂(lè)項(xiàng)目，示意圖如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣，轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi)，與豎直方向的夾角為θ,不計(jì)鋼繩的重力，求轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系．

 

17．（1）解析：，由得

  ①     ②

故

17【解析】（1）

 

【方法技巧】汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率指的是牽引力的功率，當(dāng)速度最大時(shí)牽引力與阻力是相等的，即。

 

（2）解析：設(shè)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度時(shí)，夾角θ夾角θ

座椅到中心軸的距離：    ①

對(duì)座椅分析有：  ②

聯(lián)立兩式  得

【解析】（2）

 

【方法技巧】圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題就是要在受力分析的基礎(chǔ)上求出向心力，在這個(gè)實(shí)例中是由繩子拉力與重力的合力提供向心力，關(guān)鍵是分析求解向心力，列出基本方程。

18. （2008年高考寧夏理綜卷18題）一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時(shí)其速度為1 m/s。從此刻開(kāi)始滑塊運(yùn)動(dòng)方向上再施加一水平面作用F，力F和滑塊的速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、第3秒內(nèi)力F對(duì)滑塊做的功分別為則以下關(guān)系正確的是

  A.

  B.

  C.

  D.

18．B 【解析】本題考查v-t圖像、功的概念。力F做功等于每段恒力F與該段滑塊運(yùn)動(dòng)的位移（v-t圖像中圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積），第1秒內(nèi)，位移為一個(gè)小三角形面積S，第2秒內(nèi)，位移也為一個(gè)小三角形面積S，第3秒內(nèi)，位移為兩個(gè)小三角形面積2S，故W₁=1×S，W₂=1×S，W₃=2×S，W₁＜W₂＜W₃ 。

 

 

3、（2008年高考海南物理卷3題）如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在此過(guò)程中，

   A．小球的機(jī)械能守恒

B．重力對(duì)小球不做功

   C．繩的張力對(duì)小球不做功

D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的減少

3．【答案】：C

【解析】：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少，A、B錯(cuò)；繩子張力總是與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，C對(duì)；小球動(dòng)能的變化等于合外力做功，即重力與摩擦力做功，D錯(cuò)。

18．（2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷18題） 如圖，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a(chǎn)球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m， 用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊．從靜止開(kāi)始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為

A．h

B．1.5h

C．2h

D．2.5h

18、B     解析：在b落地前，a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，且a、b兩物體速度大小相等，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：，b球落地時(shí)，a球高度為h，之后a球向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，過(guò)程中機(jī)械能守恒，，所以a可能達(dá)到的最大高度為1.5h,B項(xiàng)正確。

4．（2008年高考上海物理卷4題）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系中，一個(gè)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在外力F的作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止沿直線ON斜向下運(yùn)動(dòng)，直線ON與y軸負(fù)方向成θ角（θ＜π/4）。則F大小至少為＿＿＿＿＿＿；若F＝mgtanθ，則質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能大小的變化情況是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

4．【答案】：mgsinθ，增大、減小都有可能

【解析】：該質(zhì)點(diǎn)受到重力和外力F從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖中顯示當(dāng)F力的方向?yàn)閍方向（垂直于ON）時(shí)，F(xiàn)力最小為mgsinθ；若F＝mgtanθ，即F力可能為b方向或c方向，故F力的方向可能與運(yùn)動(dòng)方向相同，也可能與運(yùn)動(dòng)方向相反，除重力外的F力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功，也可能做負(fù)功，故質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能增加、減少都有可能。

 

 

8．（2008年高考上海物理卷8題）物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，E_k代表動(dòng)能，E_p代表勢(shì)能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢(shì)能面。下列所示圖像中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是

8．B       【解析】：由機(jī)械能守恒定律：E_P=E－E_K，故勢(shì)能與動(dòng)能的圖像為傾斜的直線，C錯(cuò)；由動(dòng)能定理：E_K =mgh=mv²=mg²t²，則E_P=E－mgh，故勢(shì)能與h的圖像也為傾斜的直線，D錯(cuò)；且E_P=E－mv²，故勢(shì)能與速度的圖像為開(kāi)口向下的拋物線，B對(duì)；同理E_P=E－mg²t²，勢(shì)能與時(shí)間的圖像也為開(kāi)口向下的拋物線，A錯(cuò)。

21．（12分）（2008年高考上海物理卷21題）總質(zhì)量為80kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地500m的直升機(jī)上跳下，經(jīng)過(guò)2s拉開(kāi)繩索開(kāi)啟降落傘，如圖所示是跳傘過(guò)程中的v－t圖，試根據(jù)圖像求：（g取10m/s²）

（1）t＝1s時(shí)運(yùn)動(dòng)員的加速度和所受阻力的大小。

（2）估算14s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員下落的高度及克服阻力做的功。

（3）估算運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地的總時(shí)間。

 

 

 

 

21．（12分）

解：（1）從圖中可以看郵，在t＝2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為

m/s²=8m/s²

設(shè)此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為f，根據(jù)牛頓第二定律，有mg－f＝ma

得           f＝m(g－a)＝80×(10－8)N＝160N

（2）從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在14s內(nèi)下落了

                     39.5×2×2m＝158

根據(jù)動(dòng)能定理，有

所以有    ＝（80×10×158－×80×6²）J≈1.25×10⁵J

（3）14s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

              s＝57s

運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間

              t_總＝t＋t′＝（14＋57）s＝71s

 

17. （2008年高考重慶理綜卷17題）下列與能量有關(guān)的說(shuō)法正確的是

A.     衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大，動(dòng)能越大

B.      從同種金屬逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨照射光波長(zhǎng)的減小而增大

C.      做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量相同

D.     在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密的地方正電荷的電勢(shì)能一定越高

17、B,本題考查能量有關(guān)的問(wèn)題，本題為較難的題目。衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)中，半徑越大，其速度越小，其動(dòng)能也就越��；根據(jù)光電效應(yīng)方程有：,對(duì)于同 一種金屬而言，W是一定的，所以入射光的波長(zhǎng)減小，其最大初動(dòng)能增大；做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)能的變化量為：,所以任意相等時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的增量不相等;在靜電場(chǎng)中，電場(chǎng)線越密的在地方，其電場(chǎng)強(qiáng)度越大，但其電勢(shì)可為正，也可為負(fù)，所以正電荷在電場(chǎng)線越密的在地方，其電勢(shì)能并不一定越大。

 

23.（16分）（2008年高考重慶理綜卷23題）滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力F_x垂直于板面，大小為kv²，其中v為滑板速率（水可視為靜止）.某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)（題23圖），滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=54 kg/m，入和滑板的總質(zhì)量為108 kg,試求（重力加速度g取10 m/s²,sin 37°取，忽略空氣阻力）：

（1）水平牽引力的大小；

（2）滑板的速率；

（3）水平牽引力的功率.

23.解：

（1）以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力如圖所示

由共點(diǎn)力平衡條件可得

                   ①

                            ②

由①、②聯(lián)立，得

F =810N

(2)

得m/s

(3)水平牽引力的功率

P=Fv

=4050 W

 

18．（2008年高考理綜四川卷18題）一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t₀滑至斜面底端。已知在物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機(jī)械能，則下列圖象中可能正確的是

18、AD  解析：物體在沿斜面向下滑動(dòng)過(guò)程中，所受的合力為重力沿斜面向下的分力及摩擦力，故大小不變，A正確；而物體在此合力作用下作勻加速運(yùn)動(dòng)，，，所以B、C錯(cuò)；物體受摩擦力作用，總的機(jī)械能將減小，D正確．

7．（2008年高考江蘇物理卷7題）如圖所示，兩光滑斜面的傾角分別為30°和45°，質(zhì)量分別為2ｍ和ｍ的兩個(gè)滑塊用不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)滑輪連接(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，分別置于兩個(gè)斜面上并由靜止釋放；若交換兩滑塊位置，再由靜止釋放．則在上述兩種情形中正確的有

Ａ.質(zhì)量為2ｍ的滑塊受到重力、繩的張力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B.質(zhì)量為ｍ的滑塊均沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

C.繩對(duì)質(zhì)量為ｍ滑塊的拉力均大于該滑塊對(duì)繩的拉力

D.系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能均守恒

7、BD    解析：考查受力分析、連接體整體法處理復(fù)雜問(wèn)題的能力。每個(gè)滑塊受到三個(gè)力：重力、繩子拉力、斜面的支持力，受力分析中應(yīng)該是按性質(zhì)分類(lèi)的力，沿著斜面下滑力是分解出來(lái)的按照效果命名的力，A錯(cuò)；對(duì)B選項(xiàng)，物體是上滑還是下滑要看兩個(gè)物體的重力沿著斜面向下的分量的大小關(guān)系，由于2m質(zhì)量的滑塊的重力沿著斜面的下滑分力較大，故質(zhì)量為m的滑塊必定沿著斜面向上運(yùn)動(dòng)，B對(duì)；任何一個(gè)滑塊受到的繩子拉力與繩子對(duì)滑塊的拉力等大反向，C錯(cuò)；對(duì)系統(tǒng)除了重力之外，支持力對(duì)系統(tǒng)每個(gè)滑塊不做功，繩子拉力對(duì)每個(gè)滑塊的拉力等大反向，且對(duì)滑塊的位移必定大小相等，故繩子拉力作為系統(tǒng)的內(nèi)力對(duì)系統(tǒng)做功總和必定為零，故只有重力做功的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，D對(duì)。

 

9．（2008年高考江蘇物理卷9題）如圖所示．一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為3m的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放．當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫�剛好為零時(shí)，b球擺過(guò)的角度為.下列結(jié)論正確的是

  A. ＝90°

  B. ＝45°

  C.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率先增大后減小

  D.b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，重力對(duì)小球做功的功率一直增大

9、AC    解析：考查向心加速度公式、動(dòng)能定理、功率等概念和規(guī)律。設(shè)b球的擺動(dòng)半徑為R，當(dāng)擺過(guò)角度θ時(shí)的速度為v，對(duì)b球由動(dòng)能定理：mgRsinθ= mv²，此時(shí)繩子拉力為T(mén)=3mg，在繩子方向由向心力公式：T－mgsinθ = m，解得θ=90°，A對(duì)B錯(cuò)；故b球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中一直機(jī)械能守恒，豎直方向的分速度先從零開(kāi)始逐漸增大，然后逐漸減小到零，故重力的瞬時(shí)功率P_b = mgv_豎 先增大后減小，C對(duì)D錯(cuò)。

 

 

試題詳情

曲線運(yùn)動(dòng)

25.（15分）（2008年高考山東理綜卷25題）某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個(gè)等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個(gè)小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v_a=5m/s的水平初速度由a點(diǎn)彈出，從b點(diǎn)進(jìn)入軌道，依次經(jīng)過(guò)“8002”后從p點(diǎn)水平拋出。小物體與地面ab段間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.3,不計(jì)其它機(jī)械能損失。已知ab段長(zhǎng)L＝1. 5m，數(shù)字“0”的半徑R＝0.2m，小物體質(zhì)量m=0.01kg,g=10m/s²。求：

（1）小物體從p點(diǎn)拋出后的水平射程。

（2）小物體經(jīng)過(guò)數(shù)這“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體作用力的大小和方向。

解：（1）設(shè)小物體運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，對(duì)小物體由a運(yùn)動(dòng)到p過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理得

                           ①

                                                      ②

s=vt                                                                  ③

聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)解得

s=0.8m                                                             ④

（2）設(shè)在數(shù)字“0”的最高點(diǎn)時(shí)管道對(duì)小物體的作用力大小為F，取豎直向下為正方向

                                                   ⑤

聯(lián)立①⑤式，代入數(shù)據(jù)解得

F＝0.3N                                                               ⑥

方向豎直向下

 

8．（2008年高考廣東物理卷8題）圖中的實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶正電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，粒子先經(jīng)過(guò)M點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)N點(diǎn)，可以判定

A．M點(diǎn)的電勢(shì)大于N點(diǎn)的電勢(shì)

B．M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)

C．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

D．粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

8．AD。電場(chǎng)線能直觀反應(yīng)電場(chǎng)的特性，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)是越來(lái)越低的，M點(diǎn)的電勢(shì)必大于N點(diǎn)的電勢(shì)，而電場(chǎng)線的疏密代表了電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，N點(diǎn)電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較大，粒子經(jīng)過(guò)這點(diǎn)時(shí)所受的電場(chǎng)力也較大。

【誤區(qū)警示】同學(xué)們要記清楚電場(chǎng)線的特性，它同時(shí)能反應(yīng)電場(chǎng)力的性質(zhì)與電場(chǎng)能的性質(zhì)，也就是電場(chǎng)中的兩個(gè)物理量電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度。

9．（2008年高考廣東物理卷9題）帶電粒子進(jìn)入云室會(huì)使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡．圖是在有勻強(qiáng)磁場(chǎng)云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點(diǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向里．該粒子在運(yùn)動(dòng)時(shí)，其質(zhì)量和電量不變，而動(dòng)能逐漸減少，下列說(shuō)法正確的是

A．粒子先經(jīng)地之a(chǎn)點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)b點(diǎn)

B．粒子先經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)a點(diǎn)

C．粒子帶負(fù)電

D．粒子帶正電

9．AC�！窘馕觥坑捎诹Ｗ釉谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量與質(zhì)量不變，但動(dòng)能減小其速度必然減小，而粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，運(yùn)動(dòng)的軌道半徑一定減小，從圖線可知a到b軌跡的半徑是在減小的，那么粒子是一定從a運(yùn)動(dòng)到b的，再根據(jù)左手則，磁場(chǎng)方向向里，粒子帶負(fù)電。

【誤區(qū)警示】帶電粒子僅受洛侖茲力作用時(shí)，洛侖茲力提供向心力，，解得軌道半徑為。在利用左手定則時(shí)，一定要注意負(fù)電荷的運(yùn)動(dòng)，四指所指的應(yīng)該是電流的方向，也就是負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，這一點(diǎn)同學(xué)們特別要提醒自己

11．（2008年高考廣東物理卷11題）某同學(xué)對(duì)著墻壁練習(xí)打網(wǎng)球，假定球在墻面上以25m/s的速度沿水平方向反彈，落地點(diǎn)到墻面的距離在10m至15m之間，忽略空氣阻力，取g=10m/s²,球在墻面上反彈點(diǎn)的高度范圍是

A．0.8m至1.8m                               B．0.8m至1.6m

C．1.0m至1.6m                               D．1.0m至1.8m

11．A．【解析】此題考查了平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，水平位移，解得和。

【誤區(qū)警示】平拋運(yùn)動(dòng)是根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性原理解題的，水平方向做勻速度直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向作自由落體運(yùn)動(dòng)，而時(shí)間是等時(shí)的。

3、（2008年高考海南物理卷3題）如圖，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球．給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)．在此過(guò)程中，

   A．小球的機(jī)械能守恒

B．重力對(duì)小球不做功

   C．繩的張力對(duì)小球不做功

D．在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能的減少

3．【答案】：C

【解析】：斜面粗糙，小球受到重力、支持力、摩擦力、繩子拉力，由于除重力做功外，摩擦力做負(fù)功，機(jī)械能減少，A、B錯(cuò)；繩子張力總是與運(yùn)動(dòng)方向垂直，故不做功，C對(duì)；小球動(dòng)能的變化等于合外力做功，即重力與摩擦力做功，D錯(cuò)。

14．（2008年高考全國(guó)Ⅰ理綜卷14題）如圖所示，一物體自?xún)A角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上。物體與斜面接觸時(shí)速度與水平方向的夾角φ滿(mǎn)足

A.tanφ=sinθ

B. tanφ=cosθ

C. tanφ=tanθ

D. tanφ=2tanθ

14、D     解析：豎直速度與水平速度之比為：tanφ = ，豎直位移與水平位移之比為：tanθ = ，故tanφ =2 tanθ ，D正確。

23．(15分) （2008年高考全國(guó)Ⅱ理綜卷23題）如圖， 一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣， 桌面離水平面的高度為h．一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v₀射入物塊后， 以水平速度v₀/2射出． 重力加速度為g． 求

（1）此過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。

23、解：（1）設(shè)子彈穿過(guò)物塊后的速度為V，由動(dòng)量守恒得

……………………①  （3分）

解得：…………………………②

系統(tǒng)損失的機(jī)械能為：……………………③  （3分）

由②③兩式可得：…………………………④ （3分）

（2）設(shè)物塊下落到地面所需時(shí)間為t，落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離為s，

則：……………………⑤   （2分）

…………………………⑥   （2分）

由②⑤⑥三式可得：……………………⑦  （2分）

24．（20分）（2008年高考北京理綜卷24題）有兩個(gè)完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v₀與靜止在平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無(wú)機(jī)械能損失。碰后B運(yùn)動(dòng)的軌跡為OD曲線，如圖所示。

（1）已知滑塊質(zhì)量為m,碰撞時(shí)間為，求碰撞過(guò)程中A對(duì)B平均沖力的大小。

（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）。

a．分析A沿軌道下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量p_A與B平拋經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的動(dòng)量p_B的大小關(guān)系;

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45°。求A通過(guò)M點(diǎn)時(shí)的水平分速度和豎直分速度。

 

24、【解析】（1）滑動(dòng)A與B正碰，滿(mǎn)足

mv_A-mV_B=mv₀                                        ①

                 ②

由①②，解得v_A=0, v_B=v₀,

根據(jù)動(dòng)量定理，滑塊B滿(mǎn)足        F?t=mv₀

解得           

(2)a.設(shè)任意點(diǎn)到O點(diǎn)豎直高度差為d.

A、 B由O點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)至該點(diǎn)過(guò)程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。

選該任意點(diǎn)為勢(shì)能零點(diǎn)，有

E_A=mgd,E_B= mgd+

由于p=,有

即   P_A<P_B

A下滑到任意一點(diǎn)的動(dòng)量總和是小于B平拋經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的動(dòng)量。

b.以O為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系xOy,x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向下，則對(duì)B有

x=v₀t?y=gt²

B的軌跡方程      y=

在M點(diǎn)x=y，所以  y=                            ③

因?yàn)锳、B的運(yùn)動(dòng)軌跡均為OD曲線，故在任意一點(diǎn)，兩者速度方向相同。設(shè)B水平和豎直分速度大小分別為和，速率為v_B；A水平和豎直分速度大小分別為和，速率為v_A,則

                   ④

B做平拋運(yùn)動(dòng)，故    ⑤

對(duì)A由機(jī)械能守恒得v_A=            ⑥ 

由④⑤⑥得

將③代入得

 

5．（2008年高考江蘇物理卷5題）如圖所示，粗糙的斜面與光滑的水平面相連接，滑塊沿水平面以速度運(yùn)動(dòng)．設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)刻為t=0，距A點(diǎn)的水平距離為x，水平速度為．由于不同，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的幾種可能的運(yùn)動(dòng)圖象如下列選項(xiàng)所示，其中表示摩擦力做功最大的是

 

 

 

 

5、D      解析：考查平拋運(yùn)動(dòng)的分解與牛頓運(yùn)動(dòng)定律。從A選項(xiàng)的水平位移與時(shí)間的正比關(guān)系可知，滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，摩擦力必定為零；B選項(xiàng)先平拋后在水平地面運(yùn)動(dòng)，水平速度突然增大，摩擦力依然為零；對(duì)C選項(xiàng)，水平速度不變，為平拋運(yùn)動(dòng)，摩擦力為零；對(duì)D選項(xiàng)水平速度與時(shí)間成正比，說(shuō)明滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有摩擦力，故摩擦力做功最大的是D圖像所顯示的情景，D對(duì)。本題考查非常靈活，但考查內(nèi)容非�；�礎(chǔ)，抓住水平位移與水平速度與時(shí)間的關(guān)系，然后與平拋運(yùn)動(dòng)的思想結(jié)合起來(lái)，是為破解點(diǎn)。

13．(15分) （2008年高考江蘇物理卷13題）拋體運(yùn)動(dòng)在各類(lèi)體育運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中很常見(jiàn)，如乒乓球運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)討論乒乓球發(fā)球問(wèn)題，設(shè)球臺(tái)長(zhǎng)2L、網(wǎng)高h(yuǎn)，乒乓球反彈前后水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反，且不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力．(設(shè)重力加速度為g)

(1)若球在球臺(tái)邊緣O點(diǎn)正上方高度為h₁處以速度，水平發(fā)出，落在球臺(tái)的P₁點(diǎn)(如圖

   實(shí)線所示)，求P₁點(diǎn)距O點(diǎn)的距離x₁。．

(2)若球在O點(diǎn)正上方以速度水平發(fā)出，恰好在最高點(diǎn)時(shí)越過(guò)球網(wǎng)落在球臺(tái)的P₂(如圖虛線所示)，求的大�。�

(3)若球在O正上方水平發(fā)出后，球經(jīng)反彈恰好越過(guò)球網(wǎng)且剛好落在對(duì)方球臺(tái)邊緣P₃，求發(fā)球點(diǎn)距O點(diǎn)的高度h₃．

 

 

 

 

13．⑴設(shè)發(fā)球時(shí)飛行時(shí)間為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)有

        ①

          ②

解得          ③

⑵設(shè)發(fā)球高度為，飛行時(shí)間為，同理有

        ④

          ⑤

且          ⑥

          ⑦

得     ⑧

⑶如圖所示，發(fā)球高度為，飛行時(shí)間為，同理得

        ⑨

         ⑩

且       11

設(shè)球從恰好越過(guò)球網(wǎng)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，水平距離為s，有

     12

      13

由幾何關(guān)系知        14

聯(lián)立解得  

 

 

試題詳情

恒定電流

 

15. （2008年高考寧夏理綜卷15題）一個(gè)T型電路如圖所示，電路中的電,  .另有一測(cè)試電源，電動(dòng)勢(shì)   為100V，內(nèi)阻忽略不計(jì)。則

  A.當(dāng)cd端短路時(shí)，ab之間的等效電阻是40

B. 當(dāng)ab端短路時(shí)，cd之間的等效電阻是40

  C. 當(dāng)ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)， cd兩端的電壓為80 V

  D. 當(dāng)cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)， ab兩端的電壓為80 V

15．AC 【解析】本題考查電路的串并聯(lián)知識(shí)。當(dāng)cd端短路時(shí)，R₂與R₃并聯(lián)電阻為30Ω后與R₁串聯(lián)，ab間等效電阻為40Ω，A對(duì)；若ab端短路時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)電阻為8Ω后與R₃串聯(lián)，cd間等效電阻為128Ω，B錯(cuò)；但ab兩端接通測(cè)試電源時(shí)，電阻R₂未接入電路，cd兩端的電壓即為R₃的電壓，為U_cd = ×100V=80V，C對(duì)；但cd兩端接通測(cè)試電源時(shí)，電阻R₁未接入電路，ab兩端電壓即為R₃的電壓，為U_ab = ×100V=25V，D錯(cuò)。

 

15. （2008年高考重慶理綜卷15題）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)轉(zhuǎn)向燈電路（題圖），其中L為指示燈，L₁、L₂分別為左、右轉(zhuǎn)向燈，S為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，E為電源.當(dāng)S置于位置1時(shí)，以下判斷正確的是

A.     L的功率小于額定功率

B.      L₁亮，其功率等于額定功率

C.      L₂亮，其功率等于額定功率

D.     含L支路的總功率較另一支路的大

15、A，本題考查電路分析的有關(guān)知識(shí)，本題為中等難度題目。由電路結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)S置于1位置時(shí)，L與L₂串聯(lián)后再與L₁并聯(lián)，由燈泡的額定電壓和額定功率可知，L₁和L₂的電阻相等。L與L₂串聯(lián)后的總電阻大于L₁的電阻，由于電源電動(dòng)勢(shì)為6伏，本身有電阻，所以L₁兩端電壓和L與L₂的總電壓相等，且都小于6伏，所以三只燈都沒(méi)有正常發(fā)光，三只燈的實(shí)際功率都小于額定功率。含L的支路的總電阻大于L₁支路的電阻，由于兩條支路的電壓相等，所以。含L的支路的總功率小于另一支路的功率。

7．（2008年高考廣東物理卷7題）電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R₁、R₂及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大

B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小

C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小

 D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大

7．A．【解析】此題考查了閑合電路的歐姆定律，電路中整體與局部的關(guān)系，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向b移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻增大，它兩端分到的電壓也增大，即R₂兩端的電壓增大，電流表A的示數(shù)增大。由于整個(gè)電路的電阻也增大，所以總電流減小，內(nèi)電壓減少，路端電壓也就是伏特表的示數(shù)增大。

【誤區(qū)警示】在研究閑合電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題時(shí)，一定要注意局部與整體的關(guān)系，某個(gè)局部電路如果電阻增大，那么它兩端的電壓一定是增大的，而通過(guò)這一路的電流一定是減小的。

 

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