2013高考物理 真题分类解析 专题11 带电粒子在电磁场中的运动
2013高考物理分类解析 2013高考物理分类解析专题十一、带电粒子在电磁场中的运动1．（2013高考浙江理综第20题）注入工艺中，初速度可忽略的离子P +和P 3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P +在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。
在电场和磁场中运动时，离子P +和P 3+A ．在电场中的加速度之比为1∶1B ．在磁场中运动的半径之比为3∶1C ．在磁场中转过的角度之比为1∶2D ．离开电场区域时的动能之比为1∶3 答案：BCD解析：离子P +带电量为e ，P 3+带电量为e ，，由qE=ma ，可知离子P +和P 3+在电场中的加速度之比为1∶3，选项A 错误。
由qU= mv 2/2，qvB=mv 2/R ，解得R=22mU qB.离子P +和P 3+在磁场中运动的半径之比为3∶1，选项B 正确。
画出离子P +和P 3+在磁场中运动的轨迹，由几何关系可知，离子P +和P 3+在磁场中转过的角度之比为1∶2，选项C 正确。
由qU= mv 2/2，可知离子P +和P 3+离开电场区域时的动能之比为1∶3，选项D 正确。
2．（16分）.(2013高考北京理综第22题)如图所示，两平行金属板间距为d ，电势差为U ，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B 的匀强磁场。
带电量为+q 、质量为m 的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。
忽略重力的影响，求：（1） 匀强电场场强E 的大小； （2） 粒子从电场射出时速度ν的大小；（3） 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R 。
解析：（1）匀强电场场强E=U/d 。
（2）由动能定理，qU=21mv 2，解得v=m qU 2。
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，qvB=m Rv 2，解得R=qBmv 。
将速度v 的值代入：R=qdmUB 21。
3. （2013高考福建理综第22题） (20分)如图甲，空间存在—范围足够大的垂直于xoy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。
让质量为m ，电量为q （q<0)的粒子从坐标原点O 沿加xoy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。
不计重力和粒子间的影响。
(1)若粒子以初速度v 1沿y 轴正向入射，恰好能经过x 轴上的A(a ，0)点，求v 1的大小： (2)已知一粒子的初建度大小为v(v>v 1)．为使该粒子能经过A(a ，0)点，其入射角 （粒子初速度与x 轴正向的夹角）有几个？并求出对应的sin θ值： (3)如图乙，若在此空间再加入沿y 轴正向、大小为E 的匀强电场，一粒子从O 点以初速度v 0沿x 轴正向发射。
研究表明：粒子在xoy 平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的x 分量v x 与其所在位置的y 坐标成正比，比例系数与场强大小E 无关。
求该粒子运动过程中的最大速度值v m 。
解析：（1）带电粒子以速率v 1在匀强磁场B 中做匀速圆周运动，半径为R ，有： qv 1B=mv 12/R ， ①当粒子沿y 轴正方向入射，转过半个圆周至A 点，该圆周半径为R 1，有：R 1=a/2，②解得：v 1=2qBam。
③（2）如图，O 、A 两点处于同一圆周上，且圆心在x=a/2的直线上，半径为R 。
当给定一个初速度v 时，有两个入射角，分别在第1、2象限，有sin θ’= sin θ=2aR。
④ 由①④式解得：sin θ=2aqBmv。
⑤（3）粒子在运动过程中仅电场力做功，因而在轨道的最高点处速率最大，用y m 表示其y 坐标，由动能定理，有：qE y m =12mv m 2-12mv 02 ⑥由题知，有v m =k y m 。
⑦若E=0时，粒子以初速度v 0沿y 轴正方向入射，有：qvB=m 20v R ⑧v 0=kR 0，⑨由⑥⑦⑧⑨式解得：v m =E B 220+E v B ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.（18分）（2013高考山东理综第23题）如图所示，在坐标系xoy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy 面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E . 一质量为m 、带电量为q +的粒子自y 轴的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。
已知OP=d ,OQ=2d ,不计粒子重力。
（1）求粒子过Q 点时速度的大小和方向。
（2）若磁感应强度的大小为一定值B 0，粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求B 0；（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q 点，且速度与第一次过Q 点时相同，求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间。
解析：（1）设粒子在电场中运动的时间为t 0，加速度的大小为a ，粒子的初速度为v 0，过Q 点时速度的大小为v ，沿y 轴方向的分速度的大小为vy ，速度与x 轴正方向的夹角为θ，由牛顿第二定律得：qE=ma ， ① 由运动学公式得：d=12at 02， ② 2d= v 0t 0， ③v y =at 0， ④v=220y v v ， ⑤ tan θ= v y / v 0 ⑥ 联立①②③④⑤⑥式解得：v=2qEdm， ⑦ θ=45°。
⑧（2）设粒子做匀速圆周运动的半径为R 1，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，O 1为圆心，由几何关系可知△O 1OQ 为等腰三角形，得：R 1=22d 。
⑨⑩由牛顿第二定律得：qvB 0=m 21v R联立⑦⑨⑩式解得：B 0=2mEqd(3) ）设粒子做匀速圆周运动的半径为R 2，由几何分析【粒子运动的轨迹如图所示，O 2、O 2’是粒子做匀速圆周运动的圆心，Q 、F 、G 、H 是轨迹与两坐标轴的交点，连接O 2、O 2’，由几何关系知，O 2FGO 2’和O 2QHO 2’均为矩形，进而知FQ 、GH 均为直径， QFGH 也是矩形，又FH ⊥GQ ，可知QFGH 是正方形，△QOF 为等腰直角三角形。
】可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得：2R 2=22d 。
粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得：FG=HQ=2 R 2，设粒子相邻两次经过Q 点所用的时间为t ，则有： t=22FG HQ R vπ++。
联立解得：t=(2+π)2mdqE. 5、（16分）（2013高考安徽理综第23题）如图所示的平面直角坐标系xOy ，在第Ⅰ象限内有平行于y 轴的匀强电场，方向沿y 正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc 区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy 平面向里，正三角形边长为L ，且ab 边与y 轴平行。
一质量为m 、电荷量为q 的粒子，从y 轴上的p(0，h)点，以大小为v 0的速度沿x 轴正方向射入电场，通过电场后从x 轴上的a （2h ，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y 轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y 轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。
求：（1）电场强度E 的大小；（2）粒子到达a 点时速度的大小和方向； （3）abc 区域内磁场的磁感应强度B 的最小值。
【 解析】（1）设粒子在电场中运动的时间为t ，则有 x=vt=2h ， y=12at 2=h ， qE=ma ，联立解得：E=202mv qh。
（2）粒子到达a 点时沿y 轴负方向的分速度为v y =at= v 0所以：v=220y v v =2 v 0。
方向指向第Ⅳ象限与x 轴正方向成45°角。
（1） 粒子在磁场中运动时，有qvB=m 2v r。
当粒子从b 点射出时，磁场的磁感应强度为最小值，此时有： r=2L 。
所以B=02mv qL。
6．（19分）（2013高考四川理综第11题） 如图所示，竖直平面（纸面）内有平面直角坐标系x0y,x 轴沿水平方向。
在x ≤0的区域内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 1的匀强磁场。
在第二象限紧贴y 轴固定放置长为l 、表面粗糙的不带电绝缘平板，平板平行x 轴且与x 轴相距h 。
在第一象限内的某区域存在方向互相垂直的匀强磁场（磁感应强度大小为B 2，方向垂直于纸面向外）和匀强电场（图中未画出）。
一质量为m 、不带电的小球Q 从平板下侧A 点沿x 正向抛出；另一质量也为m 、带电量为q 的小球P 从A 点紧贴平板沿x 轴正向运动，变为匀速运动后从y 轴上的D 点进入电磁场区域做匀速圆周运动，经41圆周离开电磁场区域，沿y 轴负方向运动，然后从x 轴上的K 点进入第四象限。
小球P 、Q 相遇在第四象限内的某一点，且竖直方向速度相同。
设运动过程中小球P 的电量不变，小球P 和Q 始终在纸面内运动且均看作质点，重力加速度为g 。
求：（1）匀强电场的场强大小，并判断P 球所带电荷的正负； （2）小球Q 的抛出速度v 0取值范围； （3）B 1是B 2的多少倍？解析：（1）带电小球P在电磁场区域内做圆周运动，必有重力与电场力平衡，设匀强电场的场强大小为E，有：mg=qE，解得：E=mg/q。
小球P在平板下侧紧贴平板运动，其所受洛伦兹力必竖直向上，故小球P带正电。
(2)设小球P紧贴平板匀速运动的速度为v，此时洛伦兹力与重力平衡，有：qvB1=mg，设小球P以速度v在电磁场区域内做圆周运动的半径为R，有qvB2=m2vR。
设小球Q与小球P在第四象限相遇点的坐标为x、y，有：x≥0，y≤0. 小球Q运动到相遇点所需时间为t0，水平位移为s，竖直位移为d，有：s=v0t0，d=12gt02，由题意得：x=s-l，y=h-d，联立上述方程，由题意可知v0>0，解得：0< v0≤2gh(L+2212m gq B B)(1)小球Q在空间做平抛运动，要满足题设要求，则运动到小球P穿出电磁场区域的同一水平高度的W点时，其竖直方向的速度v y与竖直位移y0必须满足：v y=v，y0=12gt2，联立相关方程，解得B1=B2/2。
B1是B2的0.5倍。
7。
(2013高考江苏物理第15题)（16分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。
如题15-1图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t作周期性变化的图象如题15-2图所示。
x轴正方向为E 的正方向，垂直纸面向里为B 的正方向。
在坐标原点O 有一粒子P ，其质量和电荷量分别为m 和+q 。
不计重力。
在2t τ=时刻释放P ，它恰能沿一定轨道做往复运动。
（1）求P 在磁场中运动时速度的大小v 0； （2）求B 0应满足的关系；（3）在t 0(0< t 0<τ/2)时刻释放P ，求P 速度为零时的坐标。
2013年高考物理真题(Word版)——大纲卷(试题+答案解析)
2013年普通高等学校招生全国统一考试（大纲卷）物理试题二、选择题：（本大题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是符合题目要求，有的有多选项符合题目要求。
全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分）14．下列现象中，属于光的衍射现象的是（ ） A ．雨后天空出现彩虹 B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 C ．海市蜃楼现象 D ．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹 15．根据热力学第一定律，下列说法正确的是（ ）A ．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B ．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C ．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D ．对能源的过度消耗将使自然界得能量不断减少，形成能源危机16．放射性元素氡（22286Rn ）经α衰变成为钋21884Po ，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn 的矿石，其原因是（ ）A ．目前地壳中的22286Rn 主要来自于其它放射元素的衰变B ．在地球形成的初期，地壳中元素22286Rn 的含量足够高C ．当衰变产物21884Po 积累到一定量以后，21884Po 的增加会减慢22286Rn 的衰变进程D ．22286Rn 主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期17．纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化。
一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示。
若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是（ ）18．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km 的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟。
2013年高考物理 期末一模联考新题精选分类解析 专题15 带电粒子在电磁场中的运动
十五、带电粒子在电磁场中的运动1. （2013广东汕头市期末） 如图, 一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（B ）和匀强电场（E ）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S 上的狭缝P ，进入另一匀强磁场（B '），最终打在A l A 2上．下列表述正确的是 A. 粒子带负电B. 所有打在A l A 2上的粒子，在磁场B '中运动时间都相同C. 能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于BED. 粒子打在A l A 2上的位置越靠近P ，粒子的比荷mq越大 答案：CD【命题意图】此题考查质谱仪及其相关知识。
解析：根据题图粒子轨迹，利用左手定则可知粒子带正电，选项A 错误；根据带电粒子在匀强磁场中运动洛伦兹力等于向心力，其运动周期T=2mqB,所有打在A l A 2上的粒子，在磁场B '中运动时间都为半个周期，时间与粒子比荷成反比，选项B 错误；带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（B ）和匀强电场（E ）组成的速度选择器，满足qE=qvB ，能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于v=BE，选项C 正确；根据带电粒子在匀强磁场中运动洛伦兹力等于向心力，其轨迹半径r=mv/qB ，粒子打在A l A 2上的位置越靠近P ，轨迹半径r 越小，粒子的比荷mq越大，选项D 正确。
B '2．（16分）（2013江苏南京盐城一模）如图所示，在半径为Bqm R 0υ=的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度B ，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点P 以速率0υ的带正电粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m ，电量为q ，粒子重力不计。
⑪若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；⑫若粒子对准圆心射入，且速率为30υ，求它打到感光板上时速度的垂直分量；⑬若粒子以速度0υ从P 点以任意角入射，试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上。
2．解析（1）设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r ，由牛顿第二定律得rm Bq 200υυ=R r =带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周，轨迹对应的圆心角为2π，如图所示，则 BqmR t 22πυπ==MNMN3．（18分）（2013广东东莞市期末）如图所示，在真空中，半径为d 的虚线所围的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一对平行金属板M 和N ，两板间距离也为d ，板长为l ．板间存在匀强电场，两板间的电压为U 0。
带电粒子在电磁场中的运动(含答案)
带电粒子在电磁场中的运动1、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D 形金属盒,两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,与高频交流电源相连接后,使粒子每次经过两盒间的狭缝时都能得到加速,如图所示。
现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能,下列方法可行的是A.仅减小磁场的磁感应强度B.仅减小狭缝间的距离C.仅增大高频交流电压D.仅增大金属盒的半径2、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S 0A=S 0C,则下列相关说法中正确的是A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶23、为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。
该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a 、b 、c,左右两端开口。
在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。
污水充满管口从左向右流经该装置时,接在M 、N 两端间的电压表将显示两个电极间的电压U 。
若用Q 表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是A.N 端的电势比M 端的高B.若污水中正、负离子数相同,则前后表面的电势差为零C.电压表的示数U 跟a 和b 都成正比,跟c 无关D.电压表的示数U 跟污水的流量Q 成正比 4、如图（甲）所示，两块水平放置的平行金属板，板长L=1.4m,板距d=30cm 。
两板间有B=1.25T,垂直于纸面向里的匀强磁场。
在两板上加如图（乙）所示的脉冲电压。
在t=0时，质量m=2×10-15kg ，电量为q=1×10-10C 的正离子，以速度为4×103m/s 从两板中间水平射入。
试求：粒子在板间做什么运动？画出其轨迹。
5、如图所示,足够大的平行挡板A 1、A 2竖直放置,间距6L 。
2013年全国统一高考物理试卷(新课标ⅱ)(含解析版)
2013年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a 表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图象是（）A．B．C．D．2．（6分）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。
若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2．由此可求出（）A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力3．（6分）如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。
下列v ﹣t图象中，可能正确描述上述过程的是（）A．B．C．D．4．（6分）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面。
一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）A．B．C．D．5．（6分）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k。
若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A．B．C．D．6．（6分）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。
十年高考试题分类解析-物理专题13带电粒子在电磁场中的运动.docx
高中物理学习材料一．2012年高考题1.(2012·天津理综)对铀235的进一步研究在核能开发和利用中具有重要意义。
如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动。
离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I。
不考虑离子重力及离子间的相互作用。
（1）求加速电场的电压U；（2）求出在离子被收集过程中任意时间t内收集到离子的质量M；（3）实际上加速电压大小会在U±△U范围内微小变化。
若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使者两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，UU∆应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）。
N=Q/q ，⑤M=Nm ，⑥由④⑤⑥式解得：M=mIt/q 。
⑦ （3）由①②式有：R=1B 2mUq。
⑧ 设m ’为铀238离子的质量，由于电压在U ±△U 之间有微小变化，铀235离子在磁场中最大半径为R max =1B()2+m U U q∆。
⑨铀238离子在磁场中最小半径为R ’min =1B()2'-m U U q∆。
⑩故U U ∆<238u-235u238u+235u， 解得U U∆<0.63%。
【考点定位】 本题主要考查带电粒子在电场中加速和在磁场中圆周运动及其相关知识，意在考查考生灵活应用电磁学相关知识解决实际问题的能力。
2. （2012·海南物理）图（a ）所示的xOy 平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy 平面(纸面)垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的周期为T ，变化图线如图（b ）所示。
当B 为+B 0时，磁感应强度方向指向纸外。
在坐标原点O 有一带正电的粒子P ，其电荷量与质量之比恰好等于2TB π。
2013年高考物理题库【考点10】磁场(含答案)
温馨提示：此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，关闭Word文档返回原板块。
考点10 磁场一、选择题1. (2018·安徽高考)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。
一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A.向上B.向下C.向左D.向右【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)先判定通电直导线周围的磁场分布;(2)再根据平行四边形定则,确定在正方形中心O处的磁场方向;(3)最后利用左手定则,判断带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向。
【解析】选B。
由右手螺旋定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示:四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成,可得合磁场为水平向左。
利用左手定则判断洛伦兹力的方向,可得洛伦兹力竖直向下,故B项正确。
2. (2018·广东高考)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上。
不计重力。
下列说法正确的有( )A.a 、b 均带正电B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短C.a 在磁场中飞行的路程比b 的短D.a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)由左手定则判断离子的电性。
(2)画出离子做圆周运动的轨迹。
(3)由牛顿第二定律结合几何知识判断离子飞行时间和落点位置。
【解析】选A 、D 。
要使离子打在屏上,由左手定则,可判出a 、b 均带正电,A 正确;由牛顿第二定律qvB=m 2v r,得r=mv qB,离子运动轨迹如图所示,又T=2r v π,t=2απT,知a 比b 飞行时间长,a 比b 飞行路程长,B 、C 错误;又a 、b 在P 上落点距O 点的距离分别为2rcos θ、2r,故D 正确。
2013年北京市高考物理试卷答案与解析
2013年北京市高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）2．（6分）（2013•北京）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b．下列判断正确的是（）3．（6分）（2013•北京）一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（）算出周期．由波的传播方向判断质点，得周期T=s=2s4．（6分）（2013•北京）倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（）5．（6分）（2013•北京）如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E l；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2．则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E l：E2分别为（）6．（6分）（2013•北京）某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下=ma=m r=，7．（6分）（2013•北京）在实验操作前应该对实验进行适当的分析．研究平抛运动的实验装置示意如图．小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，机械能的变化量依次为△E1、△E2、△E3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（）8．（6分）（2013•北京）以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意如图．用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应．换用同样频率为ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在KA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）（）B，解得二、解答题9．（18分）（2013•北京）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值．（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用B，电压表应选用C（选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的甲（选填“甲”或“乙”）．（2）图2是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请、请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值R x== 5.2Ω（保留两位有效数字）．（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是B；若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是D．（选填选项前的字母）A．电流表测量值小于流经R x的电流值B．电流表测量值大于流经R x的电流值C．电压表测量值小于R x两端的电压值D．电压表测量值大于R x两端的电压值（5）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻R x两端的电压U也随之增加，下列反映U﹣x关系的示意图中正确的是A．，即可求解；＜，因此选择电流表外接R==10．（16分）（2013•北京）如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场．带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动．忽略重力的影响，求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）粒子从电场射出时速度v的大小；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R．可求；；）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：联立得：的大小的大小11．（18分）（2013•北京）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作．最初，运动员静止站在蹦床上；在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段．把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx（x为床面下沉的距离，k为常量）．质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在预备运动中，假定运动员所做的总功W全部用于其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x1．取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响．（1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度h m；（3）借助F﹣x图象可以确定弹性做功的规律，在此基础上，求x1和W的值．k=．则上升的最大高度．下落到最低处：=12．（20分）（2013•北京）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．（1）一段横截面积为S、长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电量为e．该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v．（a）求导线中的电流I；（b）将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度B，导线所受安培力大小为F ，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F，推导F安=F．安（2）正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系．（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明），据此根据动量定理求与某一个截面碰撞时的作用力由动量定理可得：．11。
2013年高考电磁学类压轴真题剖析
轨 水平 放 置 ， 一 端与 阻 值Ｒ ＝ ０ ． １ ５Ｑ的 电阻 相连。 导轨 ＞ ｏ 一侧 存 在沿 方 向均 匀 增大 的稳 恒 磁 场 ． 其 方 向 与导 轨 平 面垂 直 ， 变 化 率ｋ ＝ ０ ． ５ Ｔ ／ ｍ。 ｘ － ０ 处 磁 场 的磁 感 应 强 度
象。（ １ ） 根据牛顿第二定律， 粒子在 ÷ 、
间段 内做 匀 变 速 直 线 运 动 或 匀 速 运 动 的
时 间、 位移 等 问题 。
单杆切割 。
艘
（ ２ ｏ １ ３ 上海物理） 如图３ ， 两根
方 向运 动 的 时 间段 ， 从 而可 求 出（ ２ ） 问。
快速 解题 的 关键 在 于 画 出速度 图
个
相 距ｌ ＝ ０ ． ４ ｍ、 电 阻不 计 的平 行 光 滑金 属 导
４
一
、
一
、
～
硌
时 间段 内做 匀
４ ２ ２
４
４
Ｂ ￣ － － Ｏ ． ５ Ｔ 。 一 根质 量ｍ－ ． － Ｏ ． １ ｋ ｇ 、 电阻ｒ － － ０ ． ０ ５ ｎ 的 金 属 棒 置
ｘ
变 速 运 动 的 加 速 度 分 别 为ａ ｌ ＝
ｍ
， ａ ｚ ＝ 一 ２
反方 向运 动 的时 间 。 思 路解 析 以 带 电粒 子 在 匀 强 电场
时 间 为
８ ８ ４
中的 运 动 为 情境 ， 考 查 电场 强 度 、 牛 顿第 二 定律 、 匀 变速 直线 运 动及 其 公 式 、 图象、 带 电粒 子 在 匀强 电场 中的 运 动 。粒 子 在 各 时 间段 内做 匀 变速 直 线 运 动 ，根 据 牛 顿 第二 定律 求各 自的 加 速 度 ，画 出速 度 图象， 由“ 面积” 表 示位 移 可 求 出（ １ ） 问； 由
2013年高考江苏卷物理试题解析
2013年高考江苏卷物理试题解析一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共计15分。
每小题只有一个选项符合题意）1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知根据，根据，根据，【点评】本题考查斜抛运动，可与平抛运动一样，用运动的分解求解。
难度：中等. 抛体运动的加速度相同，都为g，故A错；两球运动的最大高度相同，表明两小球A、B的竖直方向运动相同，运动时间相同，故B错；小球B水平距离远，，表明小球B的水平速度大，B在最高点的速度比A在最高点的大，故C对；落地时，两小球A、B竖直方向速度相同，而小球B的水平速度大，B在落地时的速度比A在落地时的大，故D对。
应，，则，设，则W==,。
，（为物体过点时的速度），其中为小物过程弹簧弹力做的功，即=，所以经。
，，即,，得=，代入数据得,解一元二次方程并舍去负值得，则物块在点时，弹簧的弹性势能为并且得到，：=,所以,A：=,所以,B ：=,大于物块在B点时弹簧的弹性势能（），所以D错误。
综上所述，本题答案为BC。
为了更清楚地说明情况，画出位置示意图如下：F-x图象如下. 答案：BC三、简答题（本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。
请将解答填写在答题卡相应的位置。
）10．（8分）为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI得到电功率。
实验所使用的小灯泡规格为“3. 0V1. 8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10。
⑴准备使用的实物电路如题10-1图所示。
请将滑动变阻器接入电路的正确位置。
（用笔画线代替导线）⑵现有10、20和50的定值电阻，电路中的电阻R1应选▲的定值电阻。
⑶测量结束后，应先断开开关，拆除▲两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。
⑷小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如题10-2图所示。
请指出图象中不恰当的地方。
2013年全国统一高考理综卷物理试题(新课标ⅰ)及解析
2013年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是（）1 1 324 2 1309 3 29816 4 52625 5 82436 6 119249 7 16064 8 2104A．物体具有惯性B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关C．物体运动的距离与时间的平方成正比D．物体运动的加速度与重力加速度成正比2．（6分）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A ．B．C．D．3．（6分）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）．小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回．若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将（）A ． 打到下极板上B ． 在下极板处返回C ．在距上极板处返回D ．在距上极板处返回4．（6分）如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ，其中ab 、ac 在a 点接触，构成“V ”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线，可能正确的是（ ）A ．B．C．D．5．（6分）如图，半径为R 的圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q （q ＞0）、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为．已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）（ ）A ．B ．C ． D．6．（6分）如图，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置﹣时间（x ﹣t ）图线．由图可知（ ）A ．在时刻t 1，a 车追上b 车 B ．在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反 C ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加D ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直比a 车的大7．（6分）2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km 的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是（ ） A ．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B ．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C 如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低．D航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用．8．（6分）2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度﹣时间图线如图（b）所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约1000m．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g．则（）A从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的．B在0.4s～2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化．C在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g．D在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变．二、解答题（共4小题，满分47分）9．（7分）图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测最两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t A 和△t B，求出加速度a；④多次重复步骤③，求a的平均值；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ．回答下列为题：（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其读数为_________cm．（2）物块的加速度a可用d、s、△t A和△t B表示为a=_________．（3）动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=_________（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_________（填“偶然误差”或“系统误差”）．10．（8分）某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔_________，调零点．（2）将图（a）中多用电表的红表笔和_________（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多角电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为_________kΩ和_________V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为_________kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_________V，电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为_________kΩ．11．（13分）水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R．在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0，2l）、（0，﹣l）和（0，0）点．已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动；B平行于x轴朝x轴正向匀速运动．在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点（l，l）．假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小．12．（19分）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L．导轨上端接有一平行板电容器，电容为C．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面．在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触．已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g．忽略所有电阻．让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系．三．[物理--选修3-3]（15分）13．（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是（）A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变14．（9分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K．两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为．现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：（i）恒温热源的温度T；（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x．四．[物理--选修3-4]（15分）15．如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m．一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是（）A在t=6s时刻波恰好传到质点d处．B在t=5s时刻质点c恰好到达最高点．C质点b开始振动后，其振动周期为4s．D在4s＜t＜6s的时间间隔内质点c向上运动．E当质点d向下运动时，质点b一定向上运动．16．图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c．（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所藉的最长时间．五．[物理--选修3-5]（15分）17．一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应：，式中p代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核．由反应式可知，新核X的质子数为_________，中子数为_________．18．在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d．现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短．当两木块都停止运动后，相距仍然为d．已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ，B的质量为A 的2倍，重力加速度大小为g．求A的初速度的大小．2013年全国统一高考物理试卷（Ⅰ）参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：通过表格中的数据，通过时间的平方与运动距离的关系，得出位移和时间的规律．解答：解：从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：本题考查学生的数据处理能力，能够通过数据得出物体位移与时间的关系．需加强训练．2．（6分）考点：电场的叠加；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由题意可知，半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，说明各自电场强度大小相等，方向相反．那么在d点处场强的大小即为两者之和．因此根据点电荷的电场强度为即可求解．解答：解：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为．那么圆盘在此d产生电场强度则仍为．而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加．所以两者这d处产生电场强度为，故B正确，ACD错误；故选：B点评：考查点电荷与圆盘电荷在某处的电场强度叠加，紧扣电场强度的大小与方向关系，从而为解题奠定基础．3．（6分）考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：下极板未移动时，带电粒子到达下极板处返回，知道重力做功与电场力做功之和为零，向上移动下极板，若运动到下极板，重力做功小于克服电场力做功，可知不可能运动到下极板返回，根据动能定理，结合电势差大小与d的关系，求出粒子返回时的位置．解答：解：对下极板未移动前，从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得，．将下极板向上平移，设运动到距离上级板x处返回．根据动能定理得，联立两式解得x=．故D正确，A、B、C错误．故选D．点评：该题考到了带电粒子在电场中的运动、电容器、功能关系等知识点，是一道比较综合的电学题，难度较大．这类题应该以运动和力为基础，结合动能定理求解．4．（6分）考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．专题：电磁感应与图像结合．分析：MN切割磁感线运动产生感应电动势E=BLv，L越来越大，回路总电阻也增大，根据电阻定律可求，然后利用闭合电路欧姆定律即可求解．解答：解：设∠bac=2θ，单位长度电阻为R0则MN切割产生电动势E=BLv=Bv•2vt×tanθ=2Bv2ttnaθ回路总电阻为由闭合电路欧姆定律得：I===i与时间无关，是一定值，故A正确，BCD错误，故选：A．5．（6分）考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：由题意利用几何关系可得出粒子的转动半径，由洛仑兹力充当向心力可得出粒子速度的大小；解答：解：粒子的偏转角是60°，即它的轨迹圆弧对应的圆心角是60，所以入射点、出射点和圆心构成等边三角形，所以，它的轨迹的半径与圆形磁场的半径相等，即r=R．洛伦兹力提供向心力：，变形得：．故正确的答案是B．故选：B点在磁场中做圆周运动，确定圆心和半径为解题的关键．评：6．（6分）考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小．解答：解：A、在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，开始a的位移大于b的位移，知b追上a．故A错误．B、在时刻t2，a的位移增大，b的位移减小，知两车运动方向相反．故B正确．C、图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加．故C正确．D、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大．故D错误．故选BC．点评：解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度的大小，能够通过图线得出运动的方向．7．（6分）考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：压轴题；人造卫星问题．分析：万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，运行速度增大，失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象．根据相应知识点展开分析即可．解答：解：A、又第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故A错误；B、根据万有引力提供向心力有：⇒v=得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，所以B正确；C、卫星本来满足万有引力提供向心力即，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，提供的引力大于卫星所需要的向心力故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，故C正确；D、失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，而地球对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，所以D错误故选BC．点评：解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系．8．（6分）考点：功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像．专题：压轴题；功率的计算专题．分析：通过速度与时间的图象，由图象的斜率表示加速度大小，再由牛顿第二定律确定阻拦索的拉力，同时由图象与时间所构成的面积为位移的大小．由功率P=FV可确定大小如何变化．解解：A、由图象可知，从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离即为图象与时间所构成的面积，即约为答：，而无阻拦索的位移为1000m，因此飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的，故A 正确；B、在0.4s～2.5s时间内，速度与时间的图象的斜率不变，则加速度也不变，所以合力也不变，因此阻拦索的张力的合力几乎不随时间变化，但阻拦索的张力是变化的，故B错误；C、在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小为＞2.5g，故C正确；D、在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率P=FV，虽然F不变，但V是渐渐变小，所以其变化的，故D错误；故选：AC点评：考查由速度与时间的图象，来读取正确的信息：斜率表示加速度的大小，图象与时间所夹的面积表示位移的大小．注意阻拦索的张力与张力的合力是不同的．二、解答题（共4小题，满分47分）9．（7分）考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：（1）游标卡尺主尺与游标尺的示数之和是游标卡尺的示数，（2）由速度公式求出物块经过A、B两点时的速度，然后由匀变速运动的速度位移公式求出物块的加速度；（3）由牛顿第二定律求出动摩擦因数．（4）由于实验设计造成的误差是系统误差，由于实验操作、读数等造成的误差属于偶然误差．解答：解：（1）由图（b）所示游标卡尺可知，主尺示数为0.9cm，游标尺示数为12×0.05mm=0.60mm=0.060cm，则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm．（2）物块经过A点时的速度v A=，物块经过B点时的速度v B=，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：v B2﹣v A2=2as，加速度a=；（3）以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg﹣μMg=（M+m），解得μ=；（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差．故答案为：（1）0.960；（2）；（3）；（4）系统误差．点评：对游标卡尺进行读数时，要先确定游标尺的精度，主尺与游标尺的示数之和是游标卡尺示数，读数时视线要与刻度线垂直．10．（8分）考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零；（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；（3）欧姆表读数等于倍率乘以表盘读数，伏特表读数要估读；（4）欧姆表测量的是外电路的总电阻，由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值；（5）由于半偏电流是满偏电流的一半，故欧姆表的中值电阻等于内电阻；根据闭合电路欧姆定律求解电动势．解解：（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红黑表笔短接后，调节调零旋钮，是电流表满偏；答：（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1；（3）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1K×15.0Ω=15.0kΩ；电压表读数为3.60V；（4）由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值，为12.0KΩ；（5）欧姆表的中值电阻等于内电阻，故欧姆表1K档位的内电阻为15.0KΩ；根据闭合电路欧姆定律，电动势为：E=U+=；故答案为：（1）短接；（2）1；（3）15.0，3.50；（4）12.0；（5）9.0，15.0．点评：本题关键是明确实验原理，会使用欧姆表和电压表测量电阻和电压，同时能结合闭合电路欧姆定律灵活地列式分析．11．（13分）考点：牛顿第二定律．专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题．分析：根据运动学公式求出t时刻A的纵坐标，B的横坐标，抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，根据相似三角形，结合运动学公式求出B的运动速度．解答：解：设B车的速度大小为v．如图，标记R的时刻t通过点K（l，l），此时A、B的位置分别为H、G．由运动学公式，H的纵坐标y A，G的横坐标x B分别为①x B=vt ②在开始运动时，R到A和B的距离之比为2：1，即OE：OF=2：1由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1．因此，在时刻t有HK：KG=2：1 ③由于△FGH∽△IGK，有HG：KG=x B：（x B﹣l）④HG：KG=（y A+l）：（2l）⑤联立各式解得答：B运动速度的大小为．点评：解决本题的关键抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，结合运动学公式和数学几何进行求解．12．（19分）考点：导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律；电容．专题：压轴题；电磁感应中的力学问题．分析：（1）由法拉第电磁感应定律，求出感应电动势；再与相结合求出电荷量与速度的关系式．（2）由左手定则来确定安培力的方向，并求出安培力的大小；借助于、及牛顿第二定律来求出速度与时间的关系．解答：解：（1）设金属棒下滑的速度大小为v，则感应电动势为E=BLv，平行板电容器两极板之间的电势差为U=E，设此时电容器极板上积累的电荷量为Q，按定义有，联立可得，Q=CBLv（2）设金属棒的速度大小为v时，经历的时间为t，通过金属棒的电流为i，金属棒受到的磁场力方向沿导轨向上，大小为f1=BLi设在时间间隔（t，t+△t ）内流经金属棒的电荷量为△Q，按定义有：△Q也是平行板电容器极板在时间间隔（t，t+△t ）内增加的电荷量，由上式可得，△v为金属棒的速度变化量，按定义有：金属棒所受到的摩擦力方向沿导轨斜面向上，大小为：f2=μN，式中，N是金属棒对于导轨的正压力的大小，有N=mgcosθ金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a，根据牛顿第二定律有：mgsinθ﹣f1﹣f2=ma，联立上此式可得：由题意可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动，t时刻金属棒的速度大小为答：（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系为Q=CBLv；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系．点评：本题让学生理解左手定则、安培力的大小、法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律、及运动学公式，并相互综合来求解．三．[物理--选修3-3]（15分）13．（6分）考点：分子势能；物体的内能．专题：压轴题；内能及其变化专题．分析：分子力同时存在引力和斥力，分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小或增大比引力变化要快些；分子力做功等于分子势能的减小量．解答：解：A、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力；故A错误；B、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B正确；C、只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确；D、分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量；故分子势能先减小后增加，故D错误；E、分子力做功等于分子势能的减小量，总功等于动能增加量，只有分子力做功，故分子势能和分子动能总量保持不变，故E正确；故选BCE．点评：本题考查了分子力、分子势能、分子力做功与分子势能变化关系，基础题．14．（9分）考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强．专题：压轴题；理想气体状态方程专题．分析：（1）两活塞下方封闭的气体等压变化，利用盖吕萨克定律列式求解；（2）分别以两部分封闭气体，利用玻意耳定律列式求解．解答：解：（i）与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖吕•萨克定律得：①解得②（ii）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大．打开K后，左活塞必须升至气缸顶才能满足力学平衡条件．气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设在活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得③对下方气体由玻意耳定律得：④联立③④式得解得不合题意，舍去．答：（i）恒温热源的温度（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积点评：本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系．四．[物理--选修3-4]（15分）15．考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．专压轴题．。