江苏省常州高级中学

6．带电粒子在电、磁场中的运动
[江苏卷]T16（推导证明题）；T2带电粒 子在磁场中的圆周运动 [重庆卷14] 如右图，带正电的点电荷固 定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为 焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三 点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从 M经P到达N点的过程中 A.速率先增大后减小 B.速率先减小后增大 C.电势能先减小后增大 D.电势能先增大后减小
[广东卷17]宇宙中存在一些离其它恒星较远 的、由质量相等的三颗星组成的三星系统， 通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已 观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成 形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗 星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运 行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的 三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形 轨道运行。设每个星体的质量均为m。 ①试求第一种形式下，星 体运动的线速度和周期。 ②假设两种形式星体的运 动周期相同，第二种形式 下星体之间距离为多少？
附：部分三角函数值
[全国卷1] T17.图中为一“滤速器”装置示意 图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有 各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、 b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子， 可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向 加一匀强磁场，使所选 电子仍 能够沿水平直线OO'运动，由O‘ 射出。不计重力作用.可能达到 上述目的的办法是 A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里 B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里 C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外 D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外
[四川卷25]如图所示，在足够大的空间范围内， 同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里 的水平匀强磁场，磁感应强度B＝1.57T.小球1带 正电，其电量与质量之比q1/m1=4C/kg，所受重力 与电场力的大小相等；小球2不带电,静止放置于 固定的水平悬空支架上.小球1向右以23.59m/s的 水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75s再次相碰。 设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终 保持在同一竖直平面内。 （取g＝10m/s2）问： （1）电场强度E的大 小是多少？ （2）两小球的质量之 比m2/m1是多少？
（1）欲使小球能够不断地在两板间上下 往返运动，电动势ε至少应大于多少？ （2）设上述条件已满足，在较长的时间 间隔T内小球做了很多次往返运动。求在 T时间内小球往返运动的次数以及通过电 源的总电量。
[北京卷23] 如图1所示，真空中相距d=5 cm的 两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出), 其中B板接地（电势为零）,A板电势变化的规律 如图2所示. 将一个质量m=2.0×10-23 kg,电量q ＝+1.6×10-19C的带电粒子从紧临B板处释放， 不计重力.求： (1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加 速度的大小; (2)若A板电势变化周期T=1.0×10-5 s,在t=0时 将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达 A板时动量的大小； (3)A板电势变化频率多大时，在t=T/4到t=T/2 时间内从紧邻B板处无初速释放该带电粒子，粒 子不能到达A板.
江苏卷T14卫星相遇； [江苏卷17] 如图所示，质量均为 m的 A、 B两个弹性小球，用长为 2l的不可伸长的 轻绳连接。现把 A、B两球置于距地面高 H处（H足够大），间距为 l。当 A球自由 下落的同时，B球以速度 vo 指向 A球水平 抛出。求： （1）两球从开始运动到相碰， A球下落的高度。 （2）A、B两球碰撞（碰撞时 无机械能损失）后，各自速度 的水平分量。 （3）轻绳拉直过程中，B球受 到绳子拉力的冲量大小。
[天津卷19]如图所示的电路中，电池的电 动势为E，内阻为r，电路中的电阻R1、R2 和R3的阻值都相同。在电键S处于闭合状态 下，若将电键S1由位置1切换到位置2，则 A 电压表的示数变大 B 电池内部消耗的功率变大 C 电阻R2两端的电压变大 D 电池的效率变大
[江苏卷8]如图所示电路中的变压器为理想 变压器，S为单刀双掷开关。P 是滑动变阻 器 R的滑动触头，U1 为加在原线圈两端的 交变电压，I1、I2 分别为原线圈和副线圈 中的电流。下列说法正确的是 A.保持 P的位置及 U1 不变，S由 b切换到 a，则 R上消耗的功率减小 B.保持 P的位置及 U1 不变， S由 a切换到 b，则 I2 减小 C.保持 P的位置及 U1 不变， S由 b切换到 a，则 I1 增大 D.保持 U1 不变，S接在 b端， 将 P向上滑动，则 I1 减小
[天津卷25] 神奇的黑洞是近代引力理论所预言的 一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系 统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云 时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见 的暗星B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的 影响,AB围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它 们之间的距离保持不变,如图所示.引力常量为G， 由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。 （1）可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O 点处质量为m’的星体（视为质点）对它的引力， 设A和B的质量分别为m1、m2， 试求m’（用m1、m2表示）； （2）求暗星B的质量m2与可 见星A的速率v、运行周期T 和质量m1之间的关系式；
（3）恒星演化到末期，如果其质量大于 太阳质量ms的2倍，它将有可能成为黑洞。 若可见星A的速率v＝2.7×105m/s，运行 周期T＝4.7π×104s，质量m1＝6ms，试通 过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？（G ＝6.67×10－11N·2/kg2，ms＝2.0×1030kg） m
3．与曲线运动有关的相遇问题
[重庆卷25] 如右图，半径为R的光滑圆形轨道 固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm （β为待定系数）。A球从左边与Байду номын сангаас心等高处由 静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B 球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为 1/4R，碰撞中无机械能损失。重力 加速度为g。试求： （1）待定系数β； （2）第一次碰撞刚结束时小球A、B 各自的速度和B球对轨道的压力； （3）小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束 时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处 第n次碰撞刚结束时各自的速度。
[广东卷18]在光滑绝缘的水平桌面上，有两个质 量均为m，电量为q的完全相同的带电粒子P1、P2, 在小孔A处以初速度为零先后释放。在平行板间距 为的匀强电场中加速后，P1从C处对着圆心进入半 径为R的固定圆筒中(筒壁上的小孔C只能容一个粒 子通过）,圆筒内有垂直水平面向上的磁感应强度 为B的匀强磁场。P1每次与筒壁发生碰撞均无电荷 迁移，P1进入磁场第一次与筒壁碰撞点为D，如图 12所示.延后释放的P2，将第一次欲逃逸出圆筒的 P1正碰圆筒内,此次碰撞刚结束，立即改变平行板 间的电压,并利用P1与 P2之后的碰撞，将P1限制在 圆筒内运动。碰撞过程均 无机械能损失。求：在和 相邻两次碰撞时间间隔内， 粒子P1与筒壁的可能碰撞 次数。
T23．电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正负点 电荷组成的电结构，O是中点，电偶极子的方向为从负电 荷指向正电荷，用图(a)所示的矢量表示．科学家在描述 某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成 的，平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章，因而该物质 不显示带电的特性．当加上外电场后，电偶极子绕其中心 转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的 合电场发生变化． (1）如图(b）所示，有一电偶极子放置在电场强度为E。 的匀强外电场中，若电偶极子的方向与外电场方向的夹角 为θ，求作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩； ( 2）求图(b)中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场 方向的过程中，电场力所做的功；
二、06年高考热点分析
（一）知识热点 1．热学知识的考查
分子动理论、气体状态变化、内能、 热力学第一、第二定律 江苏卷T1、T5、T7，占11分 上海卷 三道题，占20分 广东卷 两道题，占8分 （05年考过半道大题）
2．万有引力、人造卫星、天体的运动
[江苏卷14]如图所示，A是地球的同步卫星。 另一卫星 B的圆形轨道位于赤道平面内， 离地面高度为 h。已知地球半径为 R，地 球自转角速度为 ωo，地球表面的重力加 速度为 g，O为地球中心。 （1）求卫星 B的运行周期。 （2）如卫星 B绕行方向与地球自转方向相 同，某时刻 A、B两卫星相距最近（O、B、 A在同一直线上），则 至少经过多长时间， 他们再一次相距最近？
[上海卷]T1；T8；
(3）求电偶极子在外电场中处于力矩平衡
时，其方向与外电场方向夹角的可能值及 相应的电势能； （4）现考察物质中的三个电偶极子,其中 心在一条直线上,初始时刻如图(c）排列， 它们相互间隔距离恰等于 1．加上外电场 EO后，三个电偶极子转到外电场方向，若 在图中A点处引人一电量为+q0的点电荷(q0 很小，不影响周围电场的分布），求该点 电荷所受电场力的大小．
4．电站与能量转化和守恒
江苏T11沙河抽水蓄能电站 [广东卷13] （2）风力发电是一种环保的 电能获取方式。设计每台风力发电机的功 率为40kW。实验测得风的动能转化为电能 的效率约为20%，空气的密度是，当地水 平风速约为，问风力发电机的叶片长度约 为多少才能满足设计要求？ ※江苏田湾核电站 ※江苏如东风车田 ※三峡水电站
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丁岳林
一、06年江苏高考物理题的特点
1．考查基础与考查能力并重。 2．一题多问、循序渐进、浅入深出， 避免误读误判。 3．坚持理论联系实际能力的考查。 4．重视实验能力的考查。 5．注重物理学思想方法的考查。 6．命题渗透新课程理念 7．题型、题量稳定、难度适中。 8．试题为原创，体现公平、公正
[四川卷17] 如图所示，接有灯泡L的平行金属导 轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良 好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做 简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振 子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最 大位移处。若两导轨的电阻不计，则 A 杆由O到P的过程中，电路中电流变大 B 杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大 C 杆通过O处时，电路中 电流方向将发生改变 D 杆通过O处时，电路中 电流最大