北京五年高考物理真题分类汇编

一、选择题： 2011年：

13.表示放射性元素碘131（

A. C.

131531315313153

I）衰变的方程是

131530I13154Xe1e 1I13052Te1H

4I12751Sb2He B.

1I13053I0n D. 1315314.如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹，要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以

A. 增大S1与S2的间距 B. 减小双缝屏到光屏的距离 C. 将绿光换为红光 D. 将绿光换为紫光

15.由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的

A. 质量可以不同 B. 轨道半径可以不同 C. 轨道平面可以不同 D. 速率可以不同 16.介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点

A.它的振动速度等于波的传播速度 B.它的振动方向一定垂直于波的传播方向

C.它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D.它的振动频率等于波源的振动频率

17.如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中

A.电压表与电流表的示数都减小 B.电压表与电流表的示数都增大

C.电压表的示数增大，电流表的示数减小 D.电压表的示数减小，电流表的示数增大。

18.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为 A.g； B.2g C.3g； D.4g

19.某同学为了发验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈L，小灯泡A 、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关S，小灯泡发光；再断开开关S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是 A．电源的内阻较大 B．小灯泡电阻偏大 C．线圈电阻偏大

D．线圈的自感系数较大

20.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和（欧）的乘积等效。现有物理量单位：m（米）、

s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、（欧）和T（特），由他们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是

A. J/C和N/C B. C/F和Tm/s C. W/A和C·T·m/s D. WT和TAm

121222010年

１３．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中， Ａ．真空中光速不变 Ｂ．时间间隔具有相对性 Ｃ．物体的质量不变 Ｄ．物体的能量与质量成正比 １４．对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是

Ａ．在相同介质中，绿光的折射率最大 Ｂ．红光的频率最高 Ｃ．在相同介质中，蓝光的波长最短 Ｄ．黄光光子的能量最小

１５．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为４×1026Ｊ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近

Ａ．1036Ｋｇ Ｂ．1018Ｋｇ Ｃ．1013Ｋｇ Ｄ．109Ｋｇ

１６．一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量Ｇ，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为

1114133)2 Ｂ．()2 Ｃ．()2 Ｄ．()2 Ａ．(3G4GGG１７．一列横波沿x轴正向传播，ａ，ｂ，ｃ，ｄ为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图１所示，此后，若经过３／４周期开始计时，则图２描述的是 Ａ．ａ处质点的振动图像 Ｂ．ｂ处质点的振动图像 Ｃ．ｃ处质点的振动图像 Ｄ．ｄ处质点的振动图像

１８．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为Ｓ，极板间的距离为ｄ，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若 A. 保持S不变，增大d，则变大 B. 保持S不变，增大d，则变小 C. 保持d不变，增大S，则变小 D. 保持d不变，增大S，则不变 19.在如图所示的电路中，两个相同的下灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流为Ｉ。然后，断开Ｓ。若t时刻再闭合Ｓ，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流ｉ１、流过Ｌ２的电流ｉ２随时间ｔ的变化的图像是

２０．如图，若ｘ轴表示时间，ｙ

轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关系。若令ｘ轴和ｙ轴分别表示其他的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是

Ａ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物

体动能与时间的关系

Ｂ．若ｘ轴表示频率，ｙ轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之间的关系

Ｃ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与时间的关系

Ｄ．若ｘ轴表示时间，ｙ轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系

2009年

13．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是 A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹

C．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线

D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 【答案】D

【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误；既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误，对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度-时间图线，故C项错误；故只有D项正确。

14．下列现象中，与原子核内部变化有关的是

A．粒子散射现象 B．天然放射现象 C．光电效应现象 D．原子发光现象 【答案】B

【解析】α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C项错误；原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D项错误。

15．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正．．确的是 ．

A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 【答案】D

【解析】波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A选项正确；干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，故B项正确；机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，所以电磁波传播不需要介质，故C项正确；机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的， D项错误。故正确答案应为D。 16．某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则 A．EP＞EQ，UP＞UQ B．EP＞EQ，UP＜UQ C．EP＜EQ，UP＞UQ D．EP＜EQ，UP＜UQ 【答案】A

【解析】从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，故P点的场强大于Q点的场强，因电场线的方向由P指向Q，而沿电场线的方向电势逐渐降低， P点的电势高于

Q点的电势，故A项正确。

17．一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为。若在x=0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为】A

【解析】从振动图上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置，且正在 向下振动，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确。

18．如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则 A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑 m B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑

C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ θ D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ 【答案】C 【解析】对处于斜面上的物块受力分析，要使物块沿斜面下滑则mgsinθ>μmgcosθ，故μ19．如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b A．穿出位置一定在O′点下方 B．穿出位置一定在O′点上方

C．运动时，在电场中的电势能一定减小 D．在电场中运动时，动能一定减小 D．在电场中运动时，动能一定减小 【答案】C

【解析】a粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a有：Bqv=Eq 即只要满足E =Bv无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区，当撤去磁场只保留电场时，粒子b由于电性不确定，故无法判断从O’点的上方或下方穿出，故AB错误；粒子b在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类似于平抛的运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故C项正确D项错误。

20．图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为 A．E2k(R1xR1xR221221R2xR1xR222222)x

B．E2k()x

C．E2k(R1xR1xR221221R2xR1xR222222)x

D．E2k()x

【答案】B 【解析】当R1=0时，对于A项而言E=0，此时带电圆环演变为带电圆面，中心轴线上一点的电场强度E>0，故A项错误；当x=0时，此时要求的场强为O点的场强，由对称性可知EO=0，对于C项而言，x=0时E为一定值，故C项错误。当x→∞时E→0，而D项中E→4πκσ故D项错误；所以正确选项只能为B。

2008年

13．下列说法正确的是

A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象 B．用X光机透视人体是利用光电效应 C．光导纤维舆信号是利用光的干涉现象 D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象

13、A 【解析】用X光机透视人体是利用X光的穿透性；光导纤维传输信号是利用光的全反射现象；门镜可以扩大视野是利用光的折射现象。

14．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是

A．核反应方程是1H+0n1H+γ

B．聚变反应中的质量亏损mm1+m2-m1 C．辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c D．γ光子的波长113h

(m1m2m3)c2114、B 的波长【解析】核反应方程是1H+0n1H+；辐射出的光子的能量E=(m1+m2-m3)c2；光子

12h。 3(m1m2m3)c15．假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成

－

任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol1)

A．10年 B．1千年 C．10万年 D．1千万年

1N

15、C 【解析】1 g水的分子个数N则完成任务所需时间t = =6×1018NA31022个，

500018小时，约为1000年。

16．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一顶点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s到达最大位移处．在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波

A．周期是0.2 s B．波长是0.5 m C．波速是2 m/s D．经1.6 s传播了8 m 16、D 【解析】周期是0.4 s；波长是2m；波速是5m/s。

17．据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径,仅利用以上条件不能求出的是 ．．

A．月球表面的重力加速度 B．月球对卫星的吸引力

C．卫星绕月球运行的速度 D．卫星绕月运行的加速度

17、B 【解析】因为不知道卫星的质量，所以不能求出月球对卫星的吸引力。

18．一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 的电阻。则

A．流过电阻的电流是20 A

B．与电阻并联的电压表的示数是1002 V C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D．变压器的输入功率是1×103W 18、D

【解析】原线圈中电压的有效值是220V，由变压比知副线圈中电压为100V，流过电阻的电

流是10A；与电阻并联的电压表的示数是100V；经过1分钟电阻发出的热量是6×1034J。

19．在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出

A．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小，沿着z轴方向电势升高

B．质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大，沿着z轴方向电势降低

C．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势升高

D．质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿着z轴方向电势降低

19、C 【解析】质子所受电场力与洛伦兹力平衡，大小等于evB,运动中电势能不变;电场线沿z轴负方向，沿z轴正方向电势升高。

20．有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合力进行分析和判断。例如从解的物理量的单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。

举例如下：如图所示，质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a =

M+m

gsinθ，式中g为重力加速度。

M+msin2θ

对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。 ．．

A．当时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的

B．当＝90时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的

C．当M≥m时，该解给出a=gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的 B

D．当m≥M时，该解给出a= ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的

sinθ20、D

【解析】当mM时，该解给出a=

g,这与实际不符，说明该解可能是错误的。 sin2007年

13、光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是 A． 内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B． 内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C． 内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射

D． 内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 【标准答案】A

14、下列说法正确的是

A． 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B． 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构 C． 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

D． 按照玻尔理论，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

总能量增大 【标准答案】D

15、不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量是地球质量的5倍，直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星沿轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则

Ek1为 Ek2A．0.13 B．0.3 C．3.33 D．7.5 【标准答案】C

16、为研究影响家用保温效果的因素，某位同学在保温瓶中灌入热水，先测量初始水温，经过一定时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表： 序号 1 2 3 4 5 6 瓶内水量（mL） 1000 1000 1500 1500 2000 2000 初始水温（C） 91 98 91 98 91 98

下列研究方案中符合控制变量方法的是

A．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据 B．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据 C．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据 E． 若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据 【标准答案】A

17、电阻R1、R2与交流电源按照图1方式连接，R110，R220。合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则

时间（h） 4 8 4 10 4 12 末态水温（C） 78 74 80 75 82 77

A．通过R1的电流有效值是1.2A B．R1两端的电压有效值是6V C．通过R2的电流最大值是1.22A D．R2两端的电压最大值是62V

【标准答案】B

18．图示为高速摄影机拍摄的子弹穿透苹果瞬间的照片，该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近

A．10s B．10s C．10s D．10【标准答案】B

36912s

19．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆

动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍。碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后 A．摆动的周期为

5T 66T 5B．摆动的周期为

C．摆球的最高点与最低点的高度差为0.3h D．摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h 【标准答案】D

20．在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1持续一段时间后立刻换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能Ek。在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为w1，冲量大小为I1；E2对滑块的电场力做功为W2，冲量大小为I2。则

A．I1I2 B．4I1I2

C．W10.25Ek,W20.75Ek D． W10.20Ek,W20.80Ek

【标准答案】C

二、实验题：

2011年： 21（18分）

（1）用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：

①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。 ②将K旋转到电阻挡“×100”的位置。 ③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动部件_____,使指针对准电阻的_____（填“0刻线”或“∞刻线”）。

④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_____的顺序进行操作，再完成读数测量。

A.将K旋转到电阻挡“×1K”的位置 B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接 D.将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准

（2）如图2，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究

两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量 （填选项前的序号），间接地解决这个问题 A.小球开始释放高度h

B.小球抛出点距地面得高度H C.小球做平抛运动的射程

②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是 (填选项的符号) A.用天平测量两个小球的质量m1、m2 B.测量小球m1开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度H

D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM，ON ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用②中测量的量表示）； 若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为 （用②中测量的量表示）。 ④经测定，m145.0g,m27.5g，小球落地点的平均位置到Ｏ点的距离如图３所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1'，则p1：p1'= ：11；若碰撞结束时m2的动量为p2',则

p1'：p2'=11: 。

实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值

p1为 。

p1p2⑤有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用④中已知的数据，分析计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为 cm。

2010年

２１．（１８分）（１）甲同学要把一个量程为200A的直流电流计装成量度范围是0～4Ｖ的直流电压表。 ① 她按图１所示电路、用半偏法测定电流计

的内电阻rg，其中电阻Ｒ0

，改

约为１k。为使rg的测量值尽量准确，在以下器材中，电源Ｅ应选用

______________，电阻器Ｒ1应选用______________，电阻器Ｒ2应选用______________（选填器材前的字母）

Ａ．电源（电动势1.5Ｖ） Ｂ．电源（电动势6Ｖ）

Ｃ．电阻箱（0～999.9） Ｄ．滑动变阻器（0～500） Ｅ．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）（0～5.1k） Ｆ．电位器（0～51k）

②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将Ｒ２的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是______________，______________，______________，______________，最后记录Ｒ1的阻值并整理好器材。（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）

Ａ．闭合Ｓ１

Ｂ．闭合Ｓ２

Ｃ．调节Ｒ２的阻值，使电流计指针偏转到满刻度

Ｄ．调节Ｒ２的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 Ｅ．调节Ｒ１的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半 Ｆ．调节Ｒ１的阻值，使电流计指针偏转到满刻度 ③如果所得的Ｒ１的阻值为300.0，则图１中被测电流计

的内阻ｒ的测量值为______________，该

测量值__________实际值（选填“略大于”、“略小于”或“等于”）。 ④给电流计计

__________联（选填“串”或“并”）一个阻值为__________k的电阻，就可以将该电流

改装为量程４Ｖ的电压表。

改装成直流电压表，但他不仅借到一块标准电压表

、一个电池组

（２）乙同学要将另一个电流计

Ｅ、一个滑动变阻器R和几个待用的阻值准确的定值电阻。 ①该同学从上述具体条件出发，先将带改装的表

校准。请你画完图２方框中的校准电路图。

② 实验中，当定值电阻Ｒ选用17.0k时，调整滑动变阻器R的

阻值，电压表

的示数是4.0Ｖ时，表

的指针恰好指到满

直接与电压表

量程的五分之二；当Ｒ选用7.0k时，调整R的阻值，电压表

的示数是2.0Ｖ时，表

由此可以判定，表

的指针又指到满量程的五分之二。 的内阻ｒｇ是_______k，满偏电流改装为量程是15Ｖ的电压表，应

Ig是_______ｍＡ。若要将表

配备一个_______k的电阻。

2009年

21．（18分） （1）在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距d=0.2mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L=700mm。然后，接通电源使光源正常工作。

①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图2（a）所示，图2（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2（b）中游标尺上的读数x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3（a）所示，此时图3（b）中游标尺上的读数x2= ；

②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离Vx= mm；这种色光的波长= nm。 （2）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E 和内电阻

r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为

9.999，科当标准电阻用） 一只电流表（量

程IR=0.6A,内阻rg0.1）和若干导线。

①请根据测定电动势E内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。

②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R,读取与R对应的电流表的示数I,并作记录当电阻箱的阻值

1R2.6时，其对应的电流表的示数如图5所示。处理实验数据时首先计算出每个电流值I 的倒数;再

I11制作R-坐标图，如图6所示，图中已标注出了（R,）的几个与测量对应的坐标点，请你将与图5实

II验数据对应的坐标点也标注在图6中上。

③在图6上把描绘出的坐标点练成图线。 ④根据图6描绘出的图线可得出这个 电池的电动势E= V, 内电阻r 

【答案】（1）①15.02 ②2.31；6.6×102

(2) ① 见答图4 ②见答图6 ③见答图6 ④1.5（1.46~1.54）；0.3（0.25~0.35） 【解析】（1）由游标卡尺的读数规则可知x2=15.0mm+1×0.02mm=15.02mm；图2（a）中暗纹与图3（a）中暗纹间的间隔为6个，故

△x=（x2- x1）/6=(15.02-1.16)/6=2.31mm；由△x=Lλ/d可知λ=d△x/L=0.20mm×2.31mm/700mm=6.6×102nm。

（2）根据闭合电路欧姆定律，测量电源的电动势和内电阻，需要得到电源的路端电压和通过电源的电流，在本实验中没有电压表，但是可以用电阻箱和电流表串联充当电压表，测量电源的路端电压，通过电流表的电流也是通

过电源的电流，所以只需要将电流表和电阻箱串联接在电源两端即可。实物图的连接如答图4所示。由闭合电路欧姆定律有： E =I（R+r+rg），解得：RE1(rrg)，根据R-1/I图线可知：电源的电动势I等于图线的斜率，内阻为纵轴负方向的截距减去电流表的内阻。

2008年

21．（8分）

（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的波形，如图。经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，且波形幅度增大。此组操作是 。（填选项前的字母）

A．调整X增益旋钮和竖直位移旋钮 B．调整X增益旋钮和扫描微调旋钮 C．调整扫描微调旋钮和Y增益旋钮 D．调整水平位移旋钮和Y增益旋钮

（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲度系数k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0，弹簧下端挂一个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2;……;挂七个50g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2。

①下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是 和 ．

测量记录表： 代表符号 刻度数值/cm L0 1．70 L1 3．40 L2 5．10 L3 L4 8．60 L5 10．3 L6 12．1 L7

②实验中，L3和L2两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。

③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：

d1L1Ln6.90cm,d2L3L16.90cm,d3L3L27.00cm。

请你给出第四个差值：dA= ＝ cm。

④根据以上差值，可以求出每增加50g砝码的弹簧平均伸长量L。L用d1、d2、d3、d4 表示的式子为：L＝ ， 代入数据解得L＝ cm。 ⑤计算弹簧的劲度系数k＝ N/m。（g取9．8m/s2） 21、（1）C 【解析】调整扫描微调旋钮，使该信号显示出两个完整的波形，调整Y增益旋钮，使波形幅度增大。

（2）①l5 ；l6；②6.85(6.84-6.86) ；14.05(14.04-14.06)；

③l7－l3 ；7.20(7.18-7.22) ；④

(d1d2d3d4)

44【解析】读数时应估读一位，所以其中l5 、 l6两个数值在记录时有误。

2007年

21（18分）

（1）图1是电子射线管示意图。接电源后，电子射线由阴极沿x轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下（Z轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是 （填选项代号） A．加一磁场，磁场方向沿Z轴负方向 B．加一磁场，磁场方向沿y轴正方向 C．加一电场，电场方向沿Z轴负方向 D．加一电场，电场方向沿y轴正方向 （2）某同学用图2所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。 实验步骤如下： a．安装好实验器材。

b．接通电源后，让拖着纸还的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于度量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图3中0、1、2、……6点所示。

c．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：

S1、S2、S3……S6

d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。 e．分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值

S3S6S1S2、、……。 t1t2t3t6f．以

SSS为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出—t图线。

ttt

图3图4

结合上述实验步骤，请你完成下列任务： ①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器

材中，必须使用的有 和 。（填选项代号） A．电压合适的50Hz的交流电源 B．电压可调的直流电源 C．刻度尺 D．秒表 E．天平 F重锤

②将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐，0、1、2、5计数点所在位置如图4所示，则S2= cm , S5= cm

③该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点，请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点，并画出④根据

S—t图线。 tS—t图线判断，在打0计数点时，小车的速度v0= m/s；它在斜面上运动的加速度a tm/s2。

【标准答案】（1）B （2）①A，C②（

2.97~2.99）,( 13.19~13.21)③如图

④（0.16~0.20），（4.50~5.10）

三、计算题：

2011年 22．（16分）

如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）。 （1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为，小球保持静止。画出此时小球的受力图，并

求力F的大小。

（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻

力。

23.(18分)

利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。

如图所示的矩形区域ACDG（AC边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集，整个装置内部为真空。

已知被加速度的两种正离子的质量分别是m1和m2(m1m2)，电荷

量均为q。加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力，也不考虑离子间的相互作用。

（1）求质量为m1的离子进入磁场时的速率1；

（2）当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距s；

（3）在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域受叠，导致两种离子无法完全分离。

设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A处；离子可以从狭缝各处摄入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。 24.（20分）

静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为-A（02010年

２２．（１６分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从Ｏ点水平飞出，经过3.0ｓ落到斜坡上的Ａ点。已知Ｏ点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角＝37°，运动员的质量m=50kg.不计空气阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）。求

（1） A点与O点时的速度大小； （2） 运动员离开0点时的速度大小； （3） 运动员落到A点时的动能。 23.（18分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。

如图1，将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中，在薄片的两个侧面a、

b间通以电流I时，另外两侧c、f间

产生电势差，这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用相一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场ＥＨ，同时产生霍尔电势差ＵＨ。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，ＥＨ和ＵＨ达到稳定值，ＵＨ的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UHRHＲＨ称为霍尔系数，仅与材料性质有关。

（１） 设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请写出ＵＨ和ＥＨ的关系式；若半导体材料是电子导电的，

请判断图１中c、f哪端的电势高；

（２） 已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为ｎ，电子的电荷量为ｅ，请导出霍尔系数ＲＨ的表达

式。（通过横截面积Ｓ的电流InevS，其中v是导电电子定向移动的平均速率）；

（３） 图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着ｍ个永磁

IB，其中比例系数d体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图３所示。

ａ.若在时间ｔ内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式。 ｂ.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想。

２４．（20分）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为m0，初速度为v0，下降距离l后于静止的小水珠碰撞且合并，质量变为m1。此后每经过同样的距离l后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次为m2、m3．．．．．．mn．．．．．．（设各质量为已知量）。不计空气阻力。

； （１） 若不计重力，求第n次碰撞后雨滴的速度vn； （２） 若考虑重力的影响，ａ．求第１次碰撞前、后雨滴的速度v1和v1ｂ．求第ｎ次碰撞后雨滴的动能

12mnvn。 22009年

22.（16分） 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。 （1） 推到第一宇宙速度v1的表达式；

（2） 若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。

2答案：（1）v1Rg（2）R(Rh)2 g【解析】（1）设卫星的质量为m,地球的质量为M, 在地球表面附近满足

GMmmg2 R得 GMRg ①

卫星做圆周运动的向心力等于它受到的万有引力

2v12MmG2 ② mRR①式代入②式，得到v1Rg （2）考虑式，卫星受到的万有引力为

MmmgR2 FG ③ 22(Rh)(Rh)42由牛顿第二定律Fm2(Rh) ④

T2③、④联立解得TR23．（18分）

(Rh)2 g单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。

传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c，a、c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接方向以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c的间出现感应电东势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。

(1)已知D0.40m,B20510T,Q0.12/s，设液体在

测量管内各处流速相同，试求E的大小（去3.0）

(2)一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法；

(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R. a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。 答案：（1）1.0×10-3V（2）见解析（3）U33E，见解析

I(r/R)【解析】（1）导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c 间切割感应线的液柱长度为D， 设液体的流速为v，则产生的感应电动势为

E=BDv ①

由流量的定义，有Q=Sv=式联立解得 EBDD24v ②

4Q4BQ 2DD42.51030.12V1.0103V 代入数据得 E30.4（2）能使仪表显示的流量变为正值的方法简便，合理即可，如：

改变通电线圈中电流的方向，是磁场B反向，或将传感器输出端对调接入显示仪表。 （3）传感器的显示仪表构成闭合电路，有闭合电路欧姆定律 IE RrUIRREE ③ RrI(r/R)输入显示仪表是a、c间的电压U，流量示数和U一一对应， E 与液体电阻率无关，而r随电阻率的变化而变化，由③式可看出， r变化相应的U也随之变化。在实际流量不变的情况下，仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化，增大R，使R＞＞r，则U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。 24．（20分） （1）如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m1的小球从高位h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞，碰撞后两球两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球m2的速度大小v2；

（2）碰撞过程中的能量传递规律在屋里学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的恶简化力学模型。如图2所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为m1、m2、m3……mn1、mn……的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能Ek1，从而引起各球的依次碰撞。定义其中第n个球经过依次碰撞后获得的动能Ek与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n a) 求k1n

b) 若m14m0,mkm0,m0为确定的已知量。求m2为何值时，k1n值最大

答案：（1）2m12gh。

m1m22224n1m1m2m3Lmn1mn（2）a）k1n；b）m22m0时，k13最大。 222(m1m2)(m2m3)L(mn1mn)【解析】（1）设碰撞前的速度为，根据机械能守恒定律

m1gh12 ① m1v102

设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律

m1v10m1v1m2v2 ②

由于碰撞过程中无机械能损失

11122 ③ m1v10m1v12m2v2222②、③式联立解得

v22m1v10 ④

m1m2 将①代入得④

v22m12gh

m1m21122m1v10和EK2m2v2得 22（2）a由④式，考虑到EK1根据动能传递系数的定义，对于1、2两球

k12Ek24m1m2 ⑤ Ek1(m1m2)2同理可得，球m2和球m3碰撞后，动能传递系数k13应为

k13Ek3Ek2Ek34m2m34m1m2•• ⑥ Ek1Ek1Ek2(m1m2)2(m2m3)2依次类推，动能传递系数k1n应为

kinEknEk2Ek3Ekn4m2m34mn1mn4m1m2•L•L 222Ek1Ek1Ek2Ek(n1)(m1m2)(m2m3)(mn1mn)解得

2224n1m1m2m3Lmn1mn k1n222(m1m2)(m2m3)L(mn1mn)b.将m1=4m0,m3=mo代入⑥式可得

m22k1264m0

(4m0m2)(m2mo)24m0m21为使k13最大，只需使 最大，即m2取最小值，2(4mom2)(m2m0)4m0m224m2m0mm24m0可知 由2m2m2202当m22m0m2 ,即m22m0时，k13最大。2008年

22．（16分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻

为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，

（1）求线框中产生的感应电动势大小; （2）求cd两点间的电势差大小;

（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

22、【解析】（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=2gh 线框中产生的感应电动势E=BLv＝BL2gh (2)此时线框中电流 I=cd两点间的电势差U=I(

ER

33R)=Bl2gh 44B2L22gh(3)安培力 F=BIL=

R根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0

m2gR2解得下落高度满足 h= 442BL 23．（18分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的功能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。

（1）利用总电阻R10的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0300kW，输电电压U10kW，求异

线上损失的功率与输送功率的比值;

（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风

能的面积。设空气密度为p，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm;

在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。

（3）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v19m/s时能够输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。

23、【解析】（1）导线上损失的功率为损失的功率与输送功率的比值

P=I2R=(

P03001032R()10W9kW U101032P9103（2）0.03(2)风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大. 3P030010单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为pvS,S=r2 风能的最大功率可表示为 P风=

111(ptS)v2ptt2v2pr2v2222

采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等。

v6（3）按题意，风力发电机的输出功率为P2=2•P1540kW=160 kW

v19最小年发电量约为W=P2t=160×5000 kW·h=8×105kW·h

24．（20分）有两个完全相同的小滑块A和B，A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰，碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线，如图所示。

（1）已知滑块质量为m,碰撞时间为t，求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。

（2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置，让A沿该轨道无初速下滑（经分析，A下滑过程中不会脱离轨道）。

a．分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系;

b．在OD曲线上有一M点，O和M两点连线与竖直方向的夹角为45°。求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。

24、【解析】（1）滑动A与B正碰，满足

2mvA-mVB=mv0 ①

121212mvAmvBmva ② 222由①②，解得vA=0, vB=v0,

根据动量定理，滑块B满足 F·t=mv0 解得 Fmv0 t(2)a.设任意点到O点竖直高度差为d.

A、 B由O点分别运动至该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。 选该任意点为势能零点，有

EA=mgd,EB= mgd+

12mv0 2由于p=2mEk,有

PAPBPkA2gd1 2EkBU02gd即 PAA下滑到任意一点的动量总和是小于B平抛经过该点的动量。

b.以O为原点，建立直角坐标系xOy,x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向下，则对B有 x=v0t·y=

12

gt2g2x 22va ③

B的轨迹方程 y=

21v0在M点x=y，所以 y=

g因为A、B的运动轨迹均为OD曲线，故在任意一点，两者速度方向相同。设B水平和竖直分速度大小分别为vBx和vBy，速率为vB；A水平和竖直分速度大小分别为vAx和vAy，速率为vA,则

vAxvBxvAyvBy ④ ,vAvBvAvBB做平抛运动，故vBxv0,vBy22gy,vBv02gy ⑤

对A由机械能守恒得vA=2gy ⑥ 由④⑤⑥得 vAxv02gyv2gy20,vAy2gyv2gy20

将③代入得vAx2545v0,vAyv0 552007年22、（16分）两个半径均为R的圆形平板电极，平等正对放置，相距为a，极板间的电势差为U，

板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达

负极板时恰好落在极板中心。

已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求 （1）极板间的电场强度E；

（2）粒子在极板间运动的加速度a；

（3）粒子的初速度v0

U d（2）粒子电荷量为2e，质量为4m，所受电场力

2eU F2eEd粒子在极板间运动的加速度

FeU a 4m2md12（3）由dat得，

2【试题分析】（1）极板间的场强Et2dm2d aeURRt2deU mv023、（18）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量

m3103kg。当它在水平路面上以v36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机输入电流I50A，电压

U300V。在此行驶状态下

（1）求驱动电机的输入功率P电

（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s）；

（3）设想改用太阳能电池给该汽车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。

2611已知太阳辐射的总功率P0410W，太阳到地球的距离r1.510m，太阳光传播到达地面的过程

2中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率为15%。

【试题分析】：（1）驱动电机的输入功率

P电IU15103W

（2）在匀速行驶时 P机0.9P电Fvfv f0.9P电/v 汽车所受阻力与车重之比 f/mg0.045

2（3）当阳光垂直电池板入射时，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积 S04r

若没有能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为P，则

PS P0S0设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，P(130%)P

PS

P0(130%)S0由于P电15%P，所以电池板的最小面积

4r2PPS0电S101m2

0.7P00.150.7P0分析可行性并提出合理的改进建议

24、（20分）用密度为d、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成连长为L的闭合正方形框abba。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。

设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa边和bb边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。 （1）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖起方向足够长）； （2）当方框下落的加速度为

g时，求方框的发热功率P； 2（3）已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为v1（v1vm）。若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。

【试题分析】：（1）方框质量 m4LAd

方框电阻 R4L A方框下落速度为v时，产生的感应电动势 EB•2L•v 感应电流 IEBAv R2方框下落过程，受到重力G及安培力F

Gmg4LAdg，方向竖直向下

FBI•2LB2ALv，方向竖直向上

当FG时，方框达到最大速度，即vvm 则

B2ALvm4LAdg

方框下落的最大速度vm（2）方框下落加速度为

4dg 2Bgg时，有mgIB•2Lm

22mgAdg则 I 4BLB4ALd2g2方框的发热功率 PIR

B22（3）根据能量守恒定律，有 mgh122mvtI0Rt 2 I0m1(ghvt2) Rt2解得恒定电流I0的表达式 I0A

d1(ghvt2) t2