高考物理高三年级联考试卷

南昌一中、南昌十中

—高三年级二校联考

物理试题

考试时间：100分钟试卷总分：120分

一、选择题：（共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正

确，有的小题有几个选项正确，全部选对的得4分，漏选的得2分，不选或错选的得0分）

1．n 辆汽车从同一地点先后开出，在平直的公路上排成一直线行驶．各车均由静止出发先做加速度为a 的

匀加速直线运动，达到同一速度v 后做匀速直线运动．欲使汽车都匀速行驶时彼此间距均为s ，则各辆车依次启动的时间间隔为（不计汽车长度）（）

A ．2v a

B ．v a

C ．2v a

D ．s v

2．一雨滴从足够高处竖直落下，下落过程中，突然遇水平方向的风，风速恒定。雨滴受到风力作用，风力

大小与雨滴相对风的速度成正比。雨滴受到风力作用后，其运动轨迹在下图中正确的是（）

3．如图所示，在水平地面上有一直角劈M ，一个质量为m 的物体从Ｍ上匀速下滑, 地面对M 没有摩擦力。

在m 匀速下滑过程中对其施加一个水平向右的力。在m 仍然继续下滑过程中(M 仍保持静止)。下列正确的说法是（）

A ．M 对地面的压力等于（M+m ）g

B ．M 对地面的压力大于（M+m ）g

C ．地面对M 没有摩擦力

D ．地面对M 有向左的摩擦力

4．我国发射神舟号飞船时，先将飞船发送到一个椭圆轨道上，其近地点M 距地面200km ，远地点N 距地面340km 。进入该轨道正常运行时，其周期为T 1,通过M 、N 点时的速率分别是V 1,V 2。当某次飞船通过N 点时，地面指挥部发

出指令，点燃飞船上的发动机，使飞船在短时间内加速后进入离地面340km 的

圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动,周期为T 2,这时飞船的速率为V 3。比较飞船在M 、N 、P 三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，及在两个轨道上运行的周期,下列结论正确的是（）

A ．v 1>v 3

B ．v 1>v 2

C ． a 2=a 3

D ．T 1> T 2

0 y

x 0 y x 0 y x

0 y x A B C D M N P v 2

v 3 v 1

t/s F/N F m 0 t 6 t 5 t 3 t 2 t 1 t 4 O 甲乙 t 7 5．利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时，把图甲中的小球举高到绳子的悬点O 处，然后让小球自由下落，用这种方法获得弹性绳子的拉力随时间的变化如图乙所示，根据图象提供的信息，下列说法正确的是（）

A ．t 1，t 2时刻小球的速度最大

B ．t 2，t 5时刻小球的动能最小

C ．t 3，t 4时刻小球的运动方向相同

D ．t 4与t 3之差小于t 7与t 6之差

6．某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后

将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是（）

A ．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快

B ．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快

C ．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变

D ．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出

7．从斜面顶端水平抛出物体A ，物体B 在斜面上距顶端L=20m 处同时以速度v 2

沿光滑斜面向下匀加速运动，经历时间t 物体A 和物体B 在斜面上相遇，则下

列各组速度和时间中满足条件的是（cos53°=0.6，sin53°=0.8，g=10 m/s 2）

（）

A ．v 1=15m/s ，v 2=4 m/s ，t=4s

B ．v 1=15 m/s ，v 2=6 m/s ，t=3s

C ．v 1=18 m/s ，v 2=4 m/s ，t=4s

D ．v 1=18m/s ，v 2=6 m/s ，t=3s

8．一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速度为1 m/s ，从此时刻开始在滑块运动直线上再施加一水平

作用力F ，力F 和滑块的速度v 随时间的变化规律分别如图所示.设在第1s 、第2s 、第3s 内力F 对滑块做的功分别为W 1、W 2、W 3，则以下关系正确的是（）

A ．123W

W W == B ．123W W W << C ．132W W W << D ．123W W W =<

9．如图所示，小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a ，bc 是固定在小车上的水平横杆，物块M 穿

R 在杆上，M通过细线悬吊着小铁球m，M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为，若小车的加速度逐渐增大到2a时，M、m仍与小车保持相对静止，则（）

A．受到的摩擦力增加到原来的2倍

B．细线的拉力增加到原来的2倍

C．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍

D．细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的2倍

10．如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力．下列说法正确的是（）

A．小球落地点离O点的水平距离为2R

B．小球落地点时的动能为5mgR/2

C．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能

达到的最大高度比P点高0.5R

D．小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零

二、填空题：（本大题4小题，每小题5分，共20分，请把答案填在题中的横线上）

11．如图所示，子弹从枪口水平射出，在子弹飞行途中有两块平行的薄纸A、B，

A与枪口的水平距离为s，B与A的水平距离也为s，子弹击穿A、B后留下弹

孔M、N，其高度为h，不计纸和空气阻力，则子弹初速度大小V0=

12．如图所示,在质量为M的电动机飞轮上，固定着一个质量为m的

重物，重物到轴的距离为R，电动机飞轮匀速转动.当角速度为ω

时,电动机恰好不从地面上跳起则ω= 电动机对地面的最大

压力F= (重力加速度为g)

13．如图所示，一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而

为发电机提供动力。自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半

径R2=4.0cm，大齿轮的半径R3=10.0cm。（假定摩擦小轮与自

行车轮之间无相对滑动）则大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转

速n2之比n1∶n2=

14．二根水平光滑的杆上套着两个环A、B，质量分别为

M A=3m,M B=m,两环用一轻质弹簧相连。现将大小为F1、F2的

两力分别作用在A、B环上（方向如图所示），使A、B一起向右匀加速运

动,突然撤去F2的瞬间，则A的加速度a A= B的加速度a B=

三、计算题：（本大题5小题，共60分）

15．（10分）如图所示,斜面AB与水平面BC成θ角,转角B处平滑，物体

经过B处没有能量损失，物体与两表面的动摩擦系数相同。一物体由A处

静止下滑，最后停在水平面上的C点。已知物体在斜面上的运动时间t1与

在水平面上的运动时间t2之比t1 ：t2=0.2。求斜面AB的长度与水平面BC的长度之比S AB：S BC

大齿轮

小齿轮

车轮

小发电机

摩擦小轮

链条

16．（12分）如图所示，一辆汽车A 拉着装有集装箱的拖车B ，以速度v 1=30m/s 进入向下倾斜的直车道。车道每100m 下降2m 。为使汽车速度在S=200m 的距离内减到v 2=10m/s ，驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70％作用于拖车B ，30％作用于汽车A 。已知A 的质量m 1=kg ，Ｂ的质量m 2=6000kg 。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10m/s 2

17．（12分）我国于10月24日成功发射“嫦娥1号”卫星，该卫星可贴近月球表面运动且轨道是圆形的.已

知地球的半径是月球半径的4倍，地球的质量是月球质量的81倍，地球近地卫星的周期为T 0，地球表面的重力加速度g.

求：（1）“嫦娥1号”卫星绕月球表面做匀速圆周运动的周期。

（2）设想宇航员在月球表面做自由落体实验，某物体从离月球表面h 处自由下落，经多长时间落地?

18．（13分）在一次抗洪抢险活动中，解放军某部利用直升机抢救一重要落水物体，静止在空中的直升机

上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m 处的洪水中吊到机舱里.已知物体的质量为80kg ，吊绳的拉力不能超过1200N ，电动机的最大输出功率为12kw.为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是：先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，达到最大功率后电动机就以最大功率工作，当物体到达机舱时恰好达到最大速度.（g=10m/s 2）求：（1）落水物体刚到达机舱时的速度；

（2）这一过程所用的时间

19．（13分）如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，x 轴水平，一长为2L 的细绳一端系一小球，另一端

固定在y 轴上的A 点，A 点坐标为（0，L ），在x 轴上有一光滑小钉，将小球拉至细绳呈水平状态，然后由静止释放小球，若小钉在x 轴上的某一点x 1

，小球落下后恰好可绕小钉在竖直平面内做圆周运

动，求x 1点到O 点距离。

x A X 1 O

参考答案

一、选择题

1.D;

2.C;

3.BC; 4ABC; 5.B; 6.D; 7A; 8B; 9AD; 10D;

二、填空题

11．V=s h

g .23 12．ω=

mR g M m )(+;电动机对地面的压力：F N ＝Mg+ F 2=2（m+M ）g 13．n 1:/n 2=2:175

14．a A = m F F 421- a B =m

F F 4321+ 三、计算题

15．解。设在B 点的速度v

Vt 1/2=S AB -----------(4分)

Vt 2/2=S BC -----------(4分)

AB S S = t 1/ t 2=0.2-----------(2分) 16．解析：汽车沿倾角斜车作匀减速运动，用a 表示加速度的大小，

有as v v 22

122-=- ①（2分）

用F 表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有 a m m g m m F )(sin )(2121+=+-α ②（2分）式中2102100

2sin -?==α ③ （2分）设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f ,根据题意 F f 10030=

④（1分）方向与汽车前进方向相反；用f N 表示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向相同。以汽车为研究对象，由牛顿第二定律有

a m g m f f n 11sin =--α ⑤

由②④⑤式得(2分)

)sin ()sin )((100

30121ααg a m g a m m f N +-++= ⑥（2分）由①③⑥式，代入数据得N f N 880= (2分)

17．(12分)

（1）设地球的质量为M ，半径为R ，近地卫星的质量为m ，周期为T 0 由万有引力提供向心力，有：--------（2分） 202

)2(T mR R GMm π=

设月球的质量为M 1，半径为R 1，探月卫星的质量为m 1，周期为T 1 -------（2分） 018

9T T =---------（2分）（2）设地球表面的重力加速度为g ，月球表面的重力加速度为g 1

---------（2分） g g 81

161=------------（1分） ------------（1分） g

h t 249=------------（2分） 18．由P m =Fv m,, 得m v =

s m s m x mg P m /15/10801200==-----------（4分）即此物体刚到达机舱时的速度

（2）匀加速上升的加速度为:

1a =22/5/80

10801200s m s m x m mg F m =-=------------（2分）匀加速阶段的末速度：

1v =s m s m F P m m /10/1200

12000==-----------（1分）匀加速上升时间为 s a v t 2510111===

-----------（1分）匀加速上升的高度 1h =m x t v 22

10211==10m-----------（1分）以最大功率上升过程由动能定理得 P m t 2-mg(h-h 1)=mv m 2/2-mv 12/2--------（2分）解得：t 2=5.75s

所以吊起落水物体所用总时间为： t=t 1+t 2=(2+5.75)s=7.75s-----------（2分）

19．设小球恰好做圆周运动的半径为R ，

在最高点B: mg=mv B 2 /R--------（3分）

由C 到B ，据机械能守恒定律 mg(L-R)=m v B 2 /2--------（4分）由以上两式解得：R=2L/3--------（2分）

Ax 1＝2L －2L/3＝4L/3--------（2分）

1211

1)2(T mR R m GM π=89133101==M R M R T T 2R GMm mg =

211111R m GM g m =212

1t g h =

2211)()(AO Ax Ox -==L 3

7--------（2分）

高考物理压轴大题

压轴大题的解题策略与备考策略 2008年高考，江苏省将采用新的高考模式，物理等学科作为学科水平测试科目，不再按百分制记分而代之以等级记成绩，把满分为120分的高考原始成绩转化为A、B、C、D等4个等级，A、B两级分别占考生总人数的前20%和20%～50%。在A、B两级中又细化为A和B，如A，就是占考生总人数的前5%的考生。没有B级，就不能报本科，没有A级，就很难考上重点大学，而要考上名牌大学，如清华、北大、南大等，可能要A了。所以表面看起来，虽然物理等学科不按百分制记分了，似乎它对高考的作用减弱了，其实那是近视的看法，物理等学科虽然没有决定权但有否决权。不论百分制记分还是等级记成绩，都要把题目做对才能有好成绩。要把题目做对、做好，就要研究高考命题趋势和解题策略，本文研究的是压轴大题的高考命题的趋势及压轴大题的解题策略与备考策略。因为压轴大题占分多，难度大，对于进入B级以及区分A级B级至关重要，而什么是压轴题？查现代汉语词典，有[压轴戏]词条，解释是：压轴子的戏曲节目，比喻令人注目的、最后出现的事件。有[压轴子]词条，解释是：①把某一出戏排做一次戏曲演出中的倒数第二个节目（最后的一出戏叫大轴子）。②一次演出的戏曲节目中排在倒数第二的一出戏。本文把一套高考试卷的最后一题和倒数第二题作为压轴大题研究。根据笔者多年对高考的实践与研究认为，因为要在很短的时间内考查考生高中物理所学的很多知识和物理学科能力，压轴大题命题的角度常常从物理学科的综合着手。在知识方面，综合题常常是：或者力学综合题，或者电磁学综合题。力学综合题的解法常用的有三个，一个是用牛顿运动定律和运动学公式解，另一个是用动能定理和机械能守恒解，第三个是用动量定理和动量守恒解，由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容，所以用动量定理和动量守恒解的题目今年将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中，前者只适用于匀变速直线运动，后者不仅适用于匀变速直线运动，也适用于非匀变速直线运动。电磁学综合题高考的热点有两个，一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动，一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，在磁

2021年高考物理全真模拟信息卷(四 )(解析版)

第 1 页共 15 页绝密★启用前 2021年普通高等学校招生全国统一考试全真模拟信息卷（四）物理部分第Ⅰ卷(选择题，共48分) 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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。 14．矩形导线框固定在匀强磁场中，如图甲所示。磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向为垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙所示，则( ) 甲乙 A ．从0～t 1时间内，导线框中电流的方向为a →b →c →d →a B ．从0～t 1时间内，导线框中电流越来越小 C ．从0～t 2时间内，导线框中电流的方向始终为a →d →c →b →a D ．从0～t 2时间内，导线框bc 边受到的安培力越来越大【答案】C 【解析】由题图乙可知，0～t 2时间内，导线框中磁通量的变化率相同，故0～t 2时间内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为adcba 方向，故A 错误，C 正确；从0～t 1时间内，导线框中磁通量的变化率相同，感应电动势恒定不变，电路中电流大小恒定不变，故B 错误；从0～t 2时间内，磁场的变化率不变，则电路中电流大小恒定不变，由F ＝BIL 可知，F 与B 成正比，即先减小后增大，故 D

错误。 15.如图所示，物体B叠放在物体A上，A、B的质量均为m，且上、下表面均与斜面平行，它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑，则() A．A、B间没有静摩擦力B．A受到B的静摩擦力方向沿斜面向上 C．A受到斜面的滑动摩擦力大小为mg sin θD．A与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ 【答案】D 【解析】对物体B受力分析可知，B一定受重力、支持力，将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力，B能匀速下滑，受力一定平衡，故A对B应有沿斜面向上的静摩擦力；根据力的相互作用规律可知，A受到B 的静摩擦力应沿斜面向下，故A、B错误；对A、B整体分析，并将整体重力分解，可知沿斜面方向上，重力的分力与摩擦力等大反向，故A受的滑动摩擦力沿斜面向上，大小为2mg sin θ，C错误；对A、B整体分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，由于匀速下滑，故重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力平衡，故2mg sin θ＝μ·2mg cos θ，解得μ＝tan θ，D正确。 16.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为() A．11 B．12 C．121 D．144 【答案】D 第 2 页共15 页

高三物理试题及答案

高三物理试题一、选择题（共12个小题，每小题4分,共计48分。每小题只有一选项是正确的。） 1．图中重物的质量为m ，轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的，平衡时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为θ，AO 的拉力1F 和BO 的拉力2F 的大小是（） A ．θcos 1mg F = B.F 1=mgtg θ C.θ sin 2 mg F = D. θsin 2mg F = 2．如图所示，一物体静止在以O 端为轴的斜木板上，当其倾角θ逐渐增大，且物体尚未滑动之前的过程中（） A ．物体所受重力与支持力的合力逐渐增大 B ．物体所受重力与静摩擦力的合力逐渐增大 C ．物体所受重力、支持力及静摩擦力的合力逐渐增大 D ．物体所受重力对O 轴的力矩逐渐增大 3．如图所示，水平恒力F 拉质量为m 的木块沿水平放置在地面上的长木板向右运动中，木板保持静止。若木板质量为M ，木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为1μ、2μ，则木板与地面间的摩擦力大小为（） A.F B.mg 1μ C.g M m )(2+μ D.mg mg 21μμ+ 4．如图所示，在倾角为30°的斜面顶端装有定滑轮，用劲度系数k=100N/m 的轻质弹簧和细绳连接后分别与物体a 、b 连接起来，细绳跨过定滑轮，b 放在斜面后，系统处于静止状态，不计一切摩擦，若kg m a 1=则弹簧的伸长量是（） A.0cm B.10cm C.20cm D.30cm 5．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端观察并计时，若第一节车厢从他身边经过历时2s ，全部列车用6s 过完，则车厢的节数是（） A.3节 B.8节 C.9节 D.10节 6．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线长度14m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g =10m/s 2 ，则汽车开始刹车的速度为（） A ．7m/s B ．10 m/s C ．14 m/s D ．20 m/s 7．从空中同一点，以 s m v /100=的速度将a 球竖直上抛的同时将b 球以相同的速度大小水平抛出，取2 /10s m g =，则两球先后落地的时间差为（） A.1s B.2s C.4s D.无法确定

天津高考物理试题分类压轴题

天津高考物理试题分类一一压轴题 (2004年)25. ( 22分)磁流体发电是一种新型发电方式，图 1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为I 、 a 、 b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R i 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为 B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为 V o ，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差 p 维持恒定，求： (1) 不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力 F 多大; (2) 磁流体发电机的电动势E 的大小； (3) 磁流体发电机发电导管的输入功率 P 。用I 图2 (1)不存在磁场时，由力的平衡得F ab p (2)设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势 E Bav

回路中的电流I Bav 电流I受到的安培力F安 2 2 Bav a R L bl 设F为存在磁场时的摩擦阻力’依题意y v o 存在磁场时，由力的平衡得ab p F安F Bav0 B2av0 1 — a b P（R L） bl (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P abv p abv0 p 2 B av o 1 b P（R L ￡ bl (2005年)25. (22分)正电子发射计算机断层(PET是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 (1) PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮 13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。 (2) PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为 R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m电荷量为q。设质子从粒子根据上述各式解得E 由能量守恒定律得P EI F v

高考物理试题及答案完整版

高考物理试题及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

2015高考物理（北京卷） 13．下列说法正确的是 A ．物体放出热量，其内能一定减小 B ．物体对外做功，其内能一定减小 C ．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D ．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变 14．下列核反应方程中，属于仪衰变的是 A ．H O He N 1117842147+→+ B ．He Th U 4 22349023892+→ C ．n He H H 10423121+→+ D ．e Pa Th 0 12349123490-+→ 15．周期为的简谐横波沿x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点P 沿y 轴负方向运动。则该波 A ．沿x 轴正方向传播，波速v =20m/s B ．沿x 轴正方向传播，波速v =10m/s C ．沿x 轴负方向传播，波速v =20m/s D ．沿x 轴负方向传播，波速v =10m/s 16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，己知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么 A ．地球公转周期大于火星的公转周期 B ．地球公转的线速度小于火星公转的线速度 C ．地球公转的加速度小于火星公转的加速度 D ．地球公转的角速度大于火星公转的角速度 17．验观察到，静止在匀强磁场中A 点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则 A ．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外 B ．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C ．轨迹l 是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D ．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 18．“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24．（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。如图2所示，通道尺寸a ＝，b ＝、c ＝。工作时，在通道内沿z 轴正方向加B ＝的匀强磁场；沿x 轴正方向加匀强电场，使两金属板间的电压U ＝；海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ＝Ω·m 。（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；（2）船以v s ＝s 的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以s 的速率涌入进水口由于通道的截面积小球进水口的截面积，在通道内海水速率增加到v d ＝s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压U / ＝U －U 感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以v s ＝s 的船速度匀速前进时，求海水推力的功率。解析24.(20分) （1）根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ，其中I 1= R U ,R ＝ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) （2）U 感=Bu 感b= V （3）根据欧姆定律，I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2＝I 2Bb ＝720 N

推力的功率P ＝Fv s ＝80%F 2v s ＝2 880 W 2006年全国物理试题（江苏卷） 19．（17分）如图所示，顶角θ=45°，的金属导轨 MON 固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动，导体棒的质量为m ，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时，导体棒位于顶角O 处，求：（1）t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。（3）导体棒在0～t 时间内产生的焦耳热Q 。（4）若在t 0时刻将外力F 撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19．（1）0到t 时间内，导体棒的位移 x ＝t t 时刻，导体棒的长度 l ＝x 导体棒的电动势 E ＝Bl v 0 回路总电阻 R ＝(2x ＋2x )r 电流强度 022E I R r ＝＝（＋）电流方向 b →a （2） F ＝BlI ＝22 02 22E I R r ＝＝（＋）（3）解法一 t 时刻导体的电功率 P ＝I 2 R ＝23 02 22E I R r ＝＝（＋） ∵P ∝t ∴ Q ＝2P t ＝232 02 2(22E I R r ＝＝＋）解法二 t 时刻导体棒的电功率 P ＝I 2 R 由于I 恒定 R / ＝v 0rt ∝t

2020—2021年最新高考理综物理全真模拟试题及答案解析四.docx

2018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理试卷 14．绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星，可以在这个航天器的下方或上方一起绕地球运行。如图所示，绳系卫星a 系在航天飞机b 上方，当它们一起在赤道上空共同绕地球作匀速圆周运动时（绳长不可忽略）。下列说法正确的是 A ．绳系卫星的线速度比航天飞机的线速度大 B ．绳系卫星的角速度比航天飞机的角速度小 C ．绳系卫星的周期比航天飞机的周期大 D ．绳系卫星的向心加速度比航天飞机的向心加速度小 15．如图所示，质量均为M 的A 、B 两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m 的重物C ，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是 A ．当m 一定时，θ越大，轻杆受力越小 B ．当m 一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大 C ．当θ一定时，M 越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D ．当θ一定时，M 越小，可悬挂重物C 的质量m 越大 16．在一场F4中国锦标赛开赛之前，甲乙两赛车手在练习场地上熟悉汽车性能，有人记录了甲乙两车的加速度随时间变化的关系如下图所示， θ A C B a 1s o a 甲甲 t 乙 2s a 乙

已知在t=0时甲乙两车同地出发且速度相同，则在0-2s 的时间内，下列说法正确的是 A ．甲乙两车都做匀变速直线运动 B ．t=1s 时，甲乙两车相距最远 C ．t=1s 时，甲乙两车一定相遇 D ．t=2s 时，甲乙两车速度再次相等 17．如图所示，竖直放置的圆形轨道处在水平向右的匀强电场中（电场线未画出）。圆周上A 、B 、C 三点之间固定有BA 、BC 、 CA 三根绝缘光滑轻杆，∠BAC=37°， AC 水平且 AB 杆过圆心。有一质量为m 、带电量为+q 的光滑小圆环，圆环重力是电场力的3/4倍。若分别在AB 杆的B 端、BC 杆的B 端和CA 杆的C 端从静止释放小圆环，小圆环沿杆运动的时间分别为t 1、t 2、t 3，则下列说法正确的是 A ．t 1>t 3>t 2 B ．t 1=t 2=t 3 C ．t 2>t 1=t 3 D ．t 1=t 3>t 2 18．在真空中某区域有一电场，沿x 轴各点的电势φ分布如下图所示，且图中x 轴坐标 x 2=2x 1 ，则下列说法正确的是 A ．在x 轴上ox 1段与x 1x 2段电场方向相反 B ．x 1处场强大小为0 C ．将一正电荷沿x 轴从x =0处移至x =x 2处的过程中，电场力先做正功，然后做负功，但总功为零。 D ．将一负电荷沿x 轴从x =x 2处移至x =0处，电场力一直做正功。 19．如图所示，水平向右的匀强磁场的磁感应强度B 1=1T ，长L=1m 的φ o x x 1 x 2

2018年全国卷1高考物理试题及答案

2018年高考物理试题及答案二、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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21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。 14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动，在启动阶段列车的动能A．与它所经历的时间成正比 B．与它的位移成正比 C．与它的速度成正比 D．与它的动量成正比 15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是 A． B． C．

D． 16．如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca= 4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则 A．a、b的电荷同号， 16 9 k= B．a、b的电荷异号， 16 9 k= C．a、b的电荷同号， 64 27 k= D．a、b的电荷异号， 64 27 k= 17．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中心，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆。M端位于PQS上，O M与轨道接触良好。空间存在半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程Ⅰ）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B'（过程Ⅱ）。在过程Ⅰ、Ⅱ中，流过OM 的电荷量相等，则B B ' 等于

高考物理压轴题电磁场汇编(可编辑修改word版)

φQ R P O y E φA φ B C 24、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B。一质量为m，带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点（AP＝d）射入磁场（不计重力影响）。 A D ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出，出射方向与半圆在 Q点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。 24、⑴由于粒子在 P 点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在 AP 上，AP 是直径。设入射粒子的速度为 v1 v2 m1=qBv 1 d / 2 qBd φ Q R/ R 解得：v1 = 2m P D A O/ O ⑵设 O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O/Q，设O/Q＝R/。由几何关系得：∠OQO/= OO/=R/+R -d 由余弦定理得：(OO/ )2=R2+R/2 - 2RR/ cos 解得：R/ d (2R -d ) = 2[R(1+ cos) -d ] 设入射粒子的速度为 v，由m v R/ =qvB 解出：v = qBd (2R -d ) 2m[R(1+c os) -d] 24．（17 分）如图所示，在xOy 平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y 轴向下；在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时，速度方向与x 轴的夹角为φ，A 点与原点O 的距离为d。接着，质点 O x 进入磁场，并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ，求：⑴质点在磁场中运动速度的大小；⑵匀强电场的场强大小。 24.质点在磁场中偏转90o，半径r=d sin=mv ，得v= qBd sin； qB m v 2

2020年上海市高考物理仿真模拟试题一(附答案)

2020年上海市高考物理仿真模拟试题一（附答案）（满分110分，考试时间60分钟）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．以下说法正确的是 A．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子电势能增大，原子能量减小 B．氢原子光谱是连续光谱，而太阳光谱中的暗线对应太阳高层大气中含有的元素 C．在核反应过程的前后，原子核的质量数守恒，质量可能减小 D．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流 2．宇宙中组成双星系统的甲乙两颗恒星的质量分别为m、km，甲绕两恒星连线上一点做圆周运动的半径为r，根据宇宙大爆炸理论，两恒星间的距离会缓慢增大，若干年后，甲做圆周运动的半径增大为nr，设甲乙两恒星的质量保持不变，引力常量为G，则若干年后说法错误的是 A．恒星甲做圆周运动的向心力为 2 2 () km G nr B．恒星甲做圆周运动周期变大 C．恒星乙所圆周运动的半径为nr k D．恒星乙做圆周运动的线速度为恒星甲做圆周运动线速度为1 k 倍 3. 利用图像描述物理过程、探寻物理规律是物理学研究中常用的方法。如图所示是描述某个物理过程的图像，对相应物理过程分析正确的是 A. 若该图像为质点运动的位移-时间图像，则质点在1秒末改变了运动方向

B. 若该图像为质点运动的速度-时间图像，则质点在前2秒内的路程等于0 C. 若该图像为一条电场线上电势随位置变化的图像，则可能是等量异号点电荷的电场线中的一条 D. 若该图像为闭合线圈内磁场的磁感应强度随时间变化的图像，则闭合线圈中一定产生恒定的电动势 4.在如图所示装置中，两物体质量分别为m 1、m 2，悬点a 、b 间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态．由图可知 A. α可能大于β B. m 1一定大于m 2 C. m 1一定小于2m 2 D. m 1可能大于2m 2 5．如图所示，半径为r 的n 匝线圈放在边长为L 的正方形abcd 之外，匀强磁场充满正方形区域并垂直穿过该区域，当磁场以ΔB Δt 的变化率变化时，线圈产生的感应电动势大小为 A ．0 B ．n ΔB Δt ·L 2 C ．n ΔB Δt ·πr 2 D ．n ΔB Δt ·r 2 6. 如图甲所示，左侧接有定值电阻R ＝2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B ＝1T ，导轨间距L ＝1m 。一质量m ＝2kg ，阻值r ＝2Ω的金属棒在水平拉力F 作用下由静止开始从CD 处沿导轨向右加速运动，金属棒的v －x 图象如图乙所示，若金属棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.2，则从起点发生x ＝1m 位移的过程中(g ＝10 m/s 2)

2017年全国高考物理试卷及答案

2017·全国卷Ⅱ(物理)
14．O2[2017·全国卷Ⅱ] 如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( )
图1 A．一直不做功 B．一直做正功 C．始终指向大圆环圆心 D．始终背离大圆环圆心 14．A [解析] 光滑大圆环对小环的作用力只有弹力，而弹力总跟接触面垂直，且小环
的速度总是沿大圆环切线方向，故弹力一直不做功，A 正确，B 错误；当小环处于最高点和
最低点时，大圆环对小环的作用力均竖直向上，C、D 错误．
15．D4[2017·全国卷Ⅱ] 一静止的铀核放出一个α 粒子衰变成钍核，衰变方程为23982U→23940 Th＋42He.下列说法正确的是( )
A．衰变后钍核的动能等于α 粒子的动能 B．衰变后钍核的动量大小等于α 粒子的动量大小 C．铀核的半衰期等于其放出一个α 粒子所经历的时间 D．衰变后α 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 15．B [解析] 衰变过程动量守恒，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，根据 p2 Ek＝2m，可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，所以 B 正确，A 错误；半衰期是一半数量的铀核衰变需要的时间，C 错误；衰变过程放出能量，质量发生亏损，D 错误． 16．B7[2017·全国卷Ⅱ] 如图，一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60°角，物块也恰好做匀速直线运动，物块与桌面间的动摩擦因数为( )
图1

2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题

2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题（2004年）25.（22分）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l 、a 、b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B ，方向如图所示。发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为0v ，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差p ?维持恒定，求：（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F 多大；（2）磁流体发电机的电动势E 的大小；（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P 。（1）不存在磁场时，由力的平衡得p ab F ?= （2）设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安设F '为存在磁场时的摩擦阻力，依题意 v v F F =' 存在磁场时，由力的平衡得F F p ab '+=?安根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = （3）磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?=

由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= （2005年）25．（22分）正电子发射计算机断层（PET ）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。（1）PET 在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。（2）PET 所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D 形盒的半径为R ，两盒间距为d ，在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向如图所示。质子质量为m ，电荷量为q 。设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t （其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f 和加速电压U 。（3）试推证当R>>d 时，质子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。 25．（1）核反应方程为He N H O 4213711168+→+ ① （2）设质子加速后最大速度为v ，由牛顿第二定律有R v m qvB 2= ② 质子的回旋周期qB m v R T ππ22== ③ 高频电源的频率m qB T f π21== ④ 质子加速后的最大动能2 2 1mv E k = ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n ，则nqU E k = ⑥ 又2T n t = ⑦ 可解得t BR U 22 π= ⑧ （3）在电场中加速的总时间为v nd v nd t 221= = ⑨ 在D 形盒中回旋的总时间为v R n t π=2 ⑩ 故1221<<=R d t t π⑾ 即当R>>d 时，t 1可忽略不计。

2019年全国卷高考物理试题及答案

2019全国Ⅰ卷物理 2019全国Ⅱ卷物理 2019全国Ⅲ卷物理2019年高考全国卷Ⅰ物理试题

14．氢原子能级示意图如图所示。光子能景在eV~ eV的光为可见光。要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为 A．eV B．eV C．eV D．eV 15．如图，空间存在一方向水平向右的匀强磁场，两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，则 A．P和Q都带正电荷B．P和Q都带负电荷 C．P带正电荷，Q带负电荷 D．P带负电荷，Q带正电荷 16．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为×108 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为

A ．× 102 kg B ．×103 kg C ．×105 kg D ．×106 kg 17．如图，等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M 、N 与直流电源两端相接，已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ，则线框LMN 受到的安培力的大小为 A ．2F B ． C ． D ．0 18．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H 。上升第一个4H 所用的时间为t 1，第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则21t t 满足 A ．1<21t t <2 B ．2<21t t <3 C ．3<21t t <4 D ．4<21 t t <5 19．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉

年江苏省高考物理试卷及答案

2019年普通高等学校招生全国统一考试物理注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共8页，包含选择题（第1题~第9题，共9题）、非选择题（第10题~第15题，共6题）两部分．本卷满分为120分，考试时间为100分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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．某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20 V时，输出电压A．降低2 V B．增加2 V C．降低200 V D．增加200 V 2．如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为 A． T sinα B． T cosα C．T sinαD．T cosα 3．如图所示的电路中，电阻R = 2 Ω．断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为 A．1 ΩB．2 Ω C．3 ΩD．4 Ω 4．1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G．则 A．v1 > v2，v1 = GM r B．v1 > v2，v1 > GM r C．v1 < v2，v1 = GM r D．v1 < v2，v1 > GM r 5．一匀强电场的方向竖直向上，t =0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P - t关系图象是

(完整版)天津高考物理试题分类压轴题

天津高考物理试题分类——压轴题（2004年）25.（22分）磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l 、a 、b ，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B ，方向如图所示。发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为0v ，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差p ?维持恒定，求：（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F 多大；（2）磁流体发电机的电动势E 的大小；（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P 。（1）不存在磁场时，由力的平衡得p ab F ?= （2）设磁场存在时的气体流速为v ，则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安设F '为存在磁场时的摩擦阻力，依题意 v v F F =' 存在磁场时，由力的平衡得F F p ab '+=?安根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = （3）磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?=

由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= （2005年）25．（22分）正电子发射计算机断层（PET ）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。（1）PET 在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。（2）PET 所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D 形盒的半径为R ，两盒间距为d ，在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向如图所示。质子质量为m ，电荷量为q 。设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t （其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同，加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f 和加速电压U 。（3）试推证当R>>d 时，质子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。 25．（1）核反应方程为He N H O 4213711168+→+ ① （2）设质子加速后最大速度为v ，由牛顿第二定律有R v m qvB 2= ② 质子的回旋周期qB m v R T ππ22== ③ 高频电源的频率m qB T f π21== ④ 质子加速后的最大动能2 2 1mv E k = ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n ，则nqU E k = ⑥ 又2 T n t = ⑦ 可解得t BR U 22π= ⑧ （3）在电场中加速的总时间为v nd v nd t 221= = ⑨ 在D 形盒中回旋的总时间为v R n t π=2 ⑩ 故1221<<= R d t t π⑾ 即当R>>d 时，t 1可忽略不计。