2008-2016江苏物理高考分类汇编
2008-2016年江苏高考物理卷题型分类汇总
选择题部分
一．万有引力与航天
（08年高考）1．火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为
（A）0.2g （B）0.4g （C）2.5g （D）5g
（09年高考）2．英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量和半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为
（A） （B） C． D．
（10年高考）3．2009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有
（A）在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度
（B）在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A 的动能
（C）在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
（D）在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
（11年高考）4．一行星绕恒星作圆周运动．由天文观测，其运动周期为T，速度为v，引力常量为G，则
（A）恒星的质量为 （B）行星的质量为
（C）行星运动的轨道半径为 （D）行星运动的加速度为
（12年高考）5．2011年8月，“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道，我国成为世界上第三个造访该点的国家．如图所示，该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上，一飞行器处于该点，在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动．则此飞行器的
（A）线速度大于地球的线速度
（B）向心加速度大于地球的向心加速度
（C）向心力仅有太阳的引力提供
（D）向心力仅由地球的引力提供
（13年高考）6．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
（A）太阳位于木星运行轨道的中心
（B）火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
（D）火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
（D）相同时间内，火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
（14年高考）7．已知地球的质量约为火星质量的 10 倍，地球的半径约为火星半径的 2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为[来源:Z,xx,k.Com]
（A）3 . 5 km / s （B）5 . 0 km / s （C）17 . 7 km / s （D）35 . 2 km / s
（15年高考）8．过去几千年来， 人类对行星的认识与研究仅限于太阳系内，行星“51 peg b”的发现拉开了研究太阳系外行星的序幕．“51 peg b”绕其中心恒星做匀速圆周运动，周期约为4天， 轨道半径约为地球绕太阳运动半径的1/20．该中心恒星与太阳的质量比约为
（A） 1/10 （B） 1 （C） 5 （D） 10
（16年高考）9．如图所示，两质量相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、Ek、S分别表示卫星的轨道半径、周期、动能、与地心连线在单位时间内扫过的面积．下列关系式正确的有
（A）TA>TB
（B）EkA>EkB
（C）SA=SB
（D）
二．静电场性质（场强、电势、电势差、电势能、电场线、等势面等概念）
（08年高考）1．如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为、、，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有
（A）＞＞ （B）EC＞EB＞EA
（C）UAB＜UBC （D）UAB＝UBC
（09年高考）2．空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C
点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有
（A）的大小大于的大小
（B）的方向沿轴正方向
（C）电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大
（D）负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功
（10年高考）3．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示．下列说法正确的是（ ）
（A）O点的电势最低w w w.ks5 u .c om
（B）x2点的电势最高
（C）x1和-x1两点的电势相等
（D）x1和x3两点的电势相等
（13年高考）4．下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘. 坐标原点O处电场强度最大的是
（13年高考）5．将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b 为电场中的两点，则
（A）a点的电场强度比b点的大
（B）a点的电势比b点的高
（C）检验电荷-q在a 点的电势能比在b 点的大
（D）将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功
（14年高考）6．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O．下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是
（A）O点的电场强度为零,电势最低
（B）O点的电场强度为零,电势最高
（C）从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高
（D）从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低
（15年高考）7．静电现象在自 然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是
（A）梳过头发的塑料梳子吸起纸屑
（B）带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引
（C）小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流
（D）从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉
（15年高考）8．两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示．c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则
（A）a点的电场强度比b点的大
（B）a点的电势比b点的高
（C）c点的电场强度比d点的大
（D）c点的电势比d点的低
（16年高考）9．一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，
容器内的电场线分布如图所示．容器内表面为等势面，A、B为容器
内表面上的两点，下列说法正确的是
（A）A点的电场强度比B点的大
（B）小球表面的电势比容器内表面的低
（C）B点的电场强度方向与该处内表面垂直
（D）将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功不同
三．电磁感应的应用（自感现象、导体棒、框问题）
（08年高考）1．如图所示的电路中，三个相同的灯泡a、b、c和电感L1、L2与直流电源连接，电感的电阻忽略不计．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的有
（A）a先变亮，然后逐渐变暗
（B）b先变亮，然后逐渐变暗
（C）c先变亮，然后逐渐变暗
（D）b、c都逐渐变暗
（10年高考）2．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，电感L的电阻不计，电阻R的阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开S，下列表示A、B两点间电压UAB随时间t变化的图像中，正确的是
（11年高考）3．如图所示，固定的水平长直导线中通有电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中
（A）穿过线框的磁通量保持不变
（B）线框中感应电流方向保持不变
（C）线框所受安掊力的合力为零
（D）线框的机械能不断增大
（11年高考）4．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计．匀强磁场与导轨一闪身垂直．阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触．T=0时，将形状S由1掷到2．Q、i、v和a分别表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度．下列图象正确的是（ ）
（14年高考）5．如图所示，导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为I，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小B与I成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足：，式中k为霍尔系数，d为霍尔元件两侧面间的距离．电阻R远大于RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则
（A）霍尔元件前表面的电势低于后表面
（B）若电源的正负极对调，电压表将反偏
（C）IH与I成正比
（D）电压表的示数与RL消耗的电功率成正比
（14年高考）6．如图所示，一正方形线圈的匝数为 n，边长为 a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在Δt时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为
（A） （B）
（C） （D） [来源:学科网Z
（16年高考）7．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大
后传送到音箱发生声音，下列说法正确的有
（A）选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
（B）取走磁体，电吉他将不能正常工作
（C）增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势
（D）磁振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
四．交流电（变压器、远距离输电、电感电容对交流电的影响）
（09年高考）1．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为 氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有
A．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz
B．开关接通后，电压表的示数为100 V
C．开关断开后，电压表的示数变大
D．开关断开后，变压器的输出功率不变
（10年高考）2．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有 w w w.ks5 u .c om
（A）升压变压器的输出电压增大
（B）降压变压器的输出电压增大
（C）输电线上损耗的功率增大
（D）输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
（12年高考）3．某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1，在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有
（A）家庭电路正常工作时， L2中的磁通量为零
（B）家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变
（C）家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起
（D）地面上的人接触火线发生触电时，开关 K 将被电磁铁吸起
（13年高考）4．如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源，当副
线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮，
可以采取的方法有
（A）向下滑动P
（B）增大交流电源的电压
（C）增大交流电源的频率
（D）减小电容器C 的电容
（14年高考）5．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、 n2，电压分别为U1、U2，电流分别为 I1、I2，输电线上的电阻为 R．变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是
（A）
（B）
（C）
（D）
（14年高考）6．如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有
（A）增加线圈的匝数
（B）提高交流电源的频率
（C）将金属杯换为瓷杯
（D）取走线圈中的铁芯
（15年高考）7．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改变为110V．已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为
（A） 200 （B） 400 （C） 1600 （D） 3200
（16年高考）8．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中
（A）U2>U1，U2降低
（B）U2>U1，U2升高
（C）U2
m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上．两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等．在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有
（A）两物块所受摩擦力的大小总是相等
（B）两物块不可能同时相对绸带静止
（C）M不可能相对绸带发生滑动
（D）m不可能相对斜面向上滑动
（12年高考）5．如图所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升．夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f．若木块不滑动，
力F的最大值是
（A） （B）
（C） （D）
（13年高考）6．如图所示，“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是
（A）A的速度比B的大
（B）A与B的向心加速度大小相等
（C）悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
（D）悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
（13年高考）7．水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的
（A）30%
（B）50%
（C）70%
（D）90%
（14年高考）8．如图所示，A、B两物块的质量分别为2 m和m，静止叠放在水平地面上．A、B 间的动摩擦因数为μ，B与地面间的动摩擦因数为μ．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则
( A) 当F < 2 μmg 时，A、B都相对地面静止
( B) 当F = μmg 时，A的加速度为μg
( C) 当F > 3μmg 时，A相对B滑动
( D) 无论F为何值，B的加速度不会超过μg
八．物理学史、基本物理定律、基本概念和公式
（08年高考）1．2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其它电阻应用的说法中．错误的是
（A）热敏电阻可应用于温度测控装置中
（B）光敏电阻是一种光电传感器
（C）电阻丝可应用于电热设备中
（D）电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用
（09年高考）2．两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为
（A） （B） （C） （D）
（10年高考）3．一矩形线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，先保持线框的面积不变，将磁感应强度在1 s 时间内均匀地增大到原来的两倍，接着保持增大后的磁感应强度不变，在1 s 时间内，再将线框的面积均匀地减小到原来的一半，先后两个过程中，线框中感应电动势的比值为
（A） （B）1 （C）2 （D）4
（11年高考）4．美国科学家Willard S.Boyle与George E.Snith 因电荷耦合器件(CCD)的重要发明获得了2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有
（A）发光二极管 （B）热敏电阻 （C）霍尔元件 （D）干电池
（12年高考）5．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为
（A）3 : l （B） 1 : 3 （C）9 : l （D） l : 9
（12年高考）6．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是
（A）C和U均增大 （B）C增大，U减小
（C）C减小，U增大 （D）C和U均减小
（16年高考）7．一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度。则该弹簧的劲度系数为
（A）40 m/N （B）40 N/m （C）200 m/N （D）200 N/m
九．运动的合成与分解、（类）平抛运动、斜抛运动
（10年高考）1．如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则橡皮运动的速度w w w.ks5 u .c om
（A）大小和方向均不变
（B）大小不变，方向改变
（C）大小改变，方向不变
（D）大小和方向均改变
（11年高考）2．如图所示，甲、乙两同学从河中O点出发，分别沿直线游到A点和B点后，立即沿原路线返回到O点，OA、OB分别与水流方向平行和垂直，且OA＝OB．若水流速度不变，两人在靜水中游速相等，则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为（ ）
A．t甲＜t乙
B．t甲＝t乙
C．t甲＞t乙
D．无法确定
（12年高考）3．如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h （l ，h均为定值）．将A向B水平抛出的同时，B自由下落．A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则
（A）A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度
（B）A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰
（C）A、B不可能运动到最高处相碰
（D）A、B一定能相碰
（13年高考）4．如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N 点，两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则
（A）B的加速度比A的大
（B）B的飞行时间比A的长
（C）B在最高点的速度比A在最高点的大
（D）B在落地时的速度比A在落地时的大
（14年高考）5．为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动，用如图所示的装置进行实验．小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开，自由下落．关于该实验，下列说法中正确的有
( A) 两球的质量应相等
( B) 两球应同时落地
( C) 应改变装置的高度，多次实验
( D) 实验也能说明 A球在水平方向上做匀速直线运动
（15年高考）6．一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左．不计空气阻力， 则小球
（A）做直线运动
（B）做曲线运动
（C）速率先减小后增大
（D）速率先增大后减小
（16年高考）7．有A、B两小球，B的质量为A的两倍．现将
它们以相同速率沿同一方向跑出，不计空气阻力．图中①为A
的运动轨迹，则B的运动轨迹是
（A）① （B）② （C）③ （D）④
十．磁场对导体棒及带电粒子的作用
（10年高考）1．如图所示，在匀强磁场中附加另一匀强磁场，
附加磁场位于图中阴影区域，附加磁场区域的对称轴OO’与
SS’垂直．a、b、c三个质子先后从S点沿垂直于磁场的方向
射入磁场，它们的速度大小相等，b的速度方向与SS’垂直，
a、c的速度方向与b的速度方向间的夹角分别为α、β，且
α>β．三个质子经过附加磁场区域后能达到同一点S’，则下列
说法中正确的有（ ）
（A）三个质子从S运动到S’的时间相等
（B）三个质子在附加磁场以外区域运动时，运动轨迹的圆心均在OO’轴上
（C）若撤去附加磁场，a到达SS’连线上的位置距S点最近
（D）附加磁场方向与原磁场方向相同
（11年高考）2．一粒子从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面相平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有（ ）
（A）粒子带电荷
（B）粒子的加速度先不变，后变小
（C）粒子的速度不断增大
（D）粒子的电势能先减小，后增大
（12年高考）3．如图所示，MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界．一质量为m、电荷量为 q 的粒子在纸面内从O点射入磁场．若粒子速度为v0，最远能落在边界上的A点．下列说法正确的有 （ ）
（A）若粒子落在A点的左侧，其速度一定小于v0
（B）若粒子落在A点的右侧，其速度一定大于v0
（C）若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可
能小于
（D）若粒子落在A点左右两侧d的范围内，其速度不可能大于
XXK]（15年高考）4．如图所示，用天平测量匀强磁场的磁感应强度．
下列各选项所示的载流线圈匝数相同，边长MN相等，将它们分
别挂在天平的右臂下方．线圈中通有大小相同的电流，天平处于
平衡状态．若磁场发生微小变化，天平最容易失去平衡的是
十一．其他（电路、逻辑电路、匀变速运动在实际中的应用）
（08年高考）1．在如图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为
（A）1和0
（B）0和1
（C）1和l
（D）0和0
（09年高考）2．在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为，电容器的电容为．当闪光灯两端电压达到击穿电压时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定
（A）电源的电动势一定小于击穿电压
（B）电容器所带的最大电荷量一定为
（C）闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大
（D）在一个闪光周期内，通过电阻的电荷量与通过闪光灯
的电荷量一定相等
（13年高考）3．在输液时,药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻RM发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时
（A）RM 变大，且R越大，U增大越明显
（B）RM 变大，且R越小，U增大越明显
（C）RM变小，且R越大，U增大越明显
（D）RM变小，且R越小，U增大越明显
（09年高考）4．如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2 s将熄灭，此时汽车距离停车线18m．该车加速时最大时速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s，下列说法中正确的有
A．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B．如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C．如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D．如果距停车线处减速，汽车能停在停车线处
（15年高考）5．如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是
（A）关卡2
（B）关卡3
（C）关卡4
（D）关卡5
（15年高考）6．如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。闭合开关S，下列说法正确的有
（A）路端电压为10 V
（B）电源的总功率为10 W
（C）a、b间电压的大小为5 V
（D）a、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A
力学实验题部分
一．验证机械能守恒定律
（08年高考）1．某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．弧形轨道末端水平，离地面的高度为H．将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s．
（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2＝ （用H、h表示）．
（2）该同学经实验测量得到一组数据，如下表所示：
h(10－１m)
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
s2 (10－１m２)
2.62
3.89
5.20
6.53
7.78
请在坐标纸上作出s2-h关系图．
（3）对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线（图中已画出），自同一高度静止释放的钢球，水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”)理论值．
（4）从s2--h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分
显著，你认为造成上述偏差的可能原因是 ．
（16年高考）2．某同学用如题11-1图所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂着铁架台上，钢球静止与A点，光电门固定在A
的正下方。在钢球底部竖直地粘住一片宽带为d的遮光条。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t时由计时器测出，取v =作为钢球经过A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t，计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小ΔEp与动能变化大小ΔEk，就能验证机械能是否守恒。
（1）ΔEp=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到 之间的竖直距离。
A．钢球在A点时的顶端 B．钢球在A点时的球心
C．钢球子啊A点时的底端
（2）用ΔEk=计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如题11-2图所示，其读数为 cm．某次测量中，计时器的示数为0.0100 s，则钢球的速度为v= m/s．
（3）下表为该同学的实验结果：
ΔEp（×10-2J）
4.892
9.786
14.69
19.59
29.38
ΔEk（×10-2J）
5.04
10.1
15.1
20.0
29.8
他发现表中的ΔEp与ΔEk之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的。你是否同意他的观点？请说明理由。
（4）请你提出一条减小上述差异的改进建议。
二．探究加速度与质量、合外力的关系
（09年高考）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
（1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸袋如图乙所示．计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=______m/s2.（结果保留两位有效数字）
（2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：
砝码盘中砝码总重F（N）
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a（m·s-2）
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据作出a-F的关系图像.
（3）根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点，请说明主要原因．
三．探究物体运动速度随时间的变化规律
（10年高考）1．
为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）．实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．
（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车 （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：
时间t/s
0
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
速度v/m·s-1
0.12
0.19
0.23
0.26
0.28
0.29
请根据实验数据作出小车的v-t图像．w w w.ks5 u .c om
（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由．
（15年高考）2．某同学探究小磁铁在铜管中 下落时受电磁阻尼作用
的运动规律．实验装置如题11 -1图所示，打点计时器的电源为50Hz
的交流电．
（1）下列实验操作中，不正确的有 ．
（A）将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
（B）纸带穿过限位孔， 压在复写纸下面
（C）用手捏紧磁铁保持静止， 然后轻轻地松开让磁铁下落
（D）在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
（2）该同学按正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口 处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为O点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1，2，……，8．用刻度尺量出各计数点的相邻两计时点到O点的距离，记录在纸带上，如题11 -2图所示．
计算相邻计时点间的平均速度 v，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表．请将表中的数据补充完整．
（3）分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内， 磁铁运动速度的变化情况是 ；磁铁受到阻尼作用的变化情况是 ．
（4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验于②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由 落体运动规律几乎相同． 请问实验②是为了说明什么? 对比实验①和②的结果可得到什么结论?
四．验证力的平行四边形法则
（11年高考）1．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”
．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白 记录O点的位置和拉线的方向．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N．
（2）下列不必要的实验要求是_________．（请填写选项前对应的字母）
（A）应测量重物M所受的重力
（B）弹簧测力计应在使用前校零
（C）拉线方向应与木板平面平行
（D）改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（14年高考）2．小明通过实验验证力的平行四边形定则．
（1）实验记录纸如题11-1图所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，
两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点．三个力的大小分别为：F1=3.30 N、F2=3.85 N和F3= 4.25 N．请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力．K]
（2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果．他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响．
实验装置如题11-2图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于 O点，下端N挂一重物．用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹．重复上述过程，再次记录下N的轨迹．
两次实验记录的轨迹如题11-3图所示．过O点作一条直线与轨迹交于 a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为 ．
（3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些? （填写选项前的字母）
（A）橡皮筋的长度与受到的拉力成正比
（B）两次受到的拉力相同时，橡皮筋第 2 次的长度较长
（C）两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第 2 次受到的拉力较大
（D）两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大
（4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项．
五．探究动摩擦因素的测量方法
（12年高考）
为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图所示的装置进行实验．实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面．将A拉到P 点，待B稳定后静止释放，A最终滑到Q点．分别测量OP、OQ的长度h和s．改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据．
（1）实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮．请提出两个解决方法．
（2）请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象．
h(cm)
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
s(cm)
19.5
28.5
39.0
48.0
56.5
（3）实验测得A、B的质量分别为m=0.4kg、M=0.50kg．根据s－h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ＝ ．（结果保留一位有效数字）
（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）．
六．自由落体运动测重力加速度
（13年高考）某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度，实验装置如图所示．
倾斜的球槽中放有若干个小铁球，闭合开关K，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M，M 与触头瞬间分开，第1个小球开始下落，M迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M时，M与触头分开，第2个小球开始下落．这样就可测出多个小球下落的总时间．
（1）在实验中，下列做法正确的有_______
（A）电路中的电源只能选用交流电源
（B）实验前应将M 调整到电磁铁的正下方
（C）用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度
（D）手动敲击M 的同时按下秒表开始计时
（2）实验测得小球下落的高度H =1. 980 m，10个小球下落的总时间T =6. 5 s．可求出重力加速度g =_______m/s2．（结果保留两位有效数字）
（3）在不增加实验器材的情况下，请提出减小实验误差的两个办法．
（4）某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失，因此，每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt，这导致实验误差．为此，他分别取高度H1和H2，测量n个小球下落的总时间T1和T2．他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响? 请推导说明．
电学实验题部分
一．电阻定律
（08年高考）某同学想要了解导线在质量相同时，电阻与截面积的关系，选取了材料相同、质量相等的5卷导线，进行了如下实验：
（1）用螺旋测微器测量某一导线的直径如下图所示．
读得直径d＝ mm．
（2）该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：
电阻R（Ω）
121.0
50.0
23.9
10.0
3.1
导线直径d （mm）
0.80l
0.999
1.20l
1.494
1.998
导线截面积S（mm２）
0.504
0.784
1.133
1.753
3.135
请你根据以上数据判断，该种导线的电阻R与截面积S是否满足反比关系?若满足反比关系，请说明理由；若不满足，请写出R与S应满足的关系．
（3）若导线的电阻率ρ=5.1×10-7Ω·m，则表中阻值为3.1Ω的导线长度l= m(结果保留两位有效数字)
（09年高考）有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关．他进行了如下实验：
（1）用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L．图乙中游标卡尺（游标尺上有20个等分刻度）的读书L=________cm．
（2）测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示（相关器材的参数已在图中标出）．该合金棒的电阻约为几个欧姆．图中有一处连接不当的导线是__________．（用标注在导线旁的数字表示）
（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72Ω．根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_______.（用ρ、L、d、D表述）
（14年高考） 某同学通过实验测量一种合金的电阻率．
（1）用螺旋测微器测量合金丝的直径．
为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧题 10 -1图所示的部件 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）．从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm．
（2 ）题10 -2图所示是测量合金丝电阻的电路，相关器材的规格已在图中标出．合上开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化．由此可以推断:电路中 （选填图中表示接线柱的数字）之间出现了 （选填“短路”或“断路”）．
（3 ）在电路故障被排除后，调节滑动变阻器，读出电压表和电流表的示数分别为2.23 V和38mA，由此，该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值58. 7Ω．为了更准确地测出合金丝的阻值，在不更换实验器材的条件下，对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议．
[来源:学科网ZXXK]
二．测电源的电动势和内阻
（10年高考）1．在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用的电压表（视为理想电压表）的量程较小，某同学涉及了如图所示的实物电路．
（1）试验时，应先将电阻箱的电阻调到____（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R0=10Ω的定值电阻两端的电压U，下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是____（选填1或2）
方案编号
电阻箱的阻值R/Ω
1
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
2
80.0
70.0
60.0
50.0
40.0
（3）根据实验数据描点，绘出的图像是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= （用k、b和R0表示）
（15年高考）2．小明利用如题10-1图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻．
（1）题10-1图中电流表的示数为 A．
（2）调节滑动变阻器， 电压表和电流表的示数记录如下：
请根据表中的数据， 在答题卡的方格纸上作出 U-I 图线．
由图线求得: 电动势 E= V；内阻 r= Ω．
（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合． 其实， 从实验误差考虑， 这样的操作不妥， 因为 ．
三．测电阻
（11年高考）1．某同学利用如图所示的实验电路来测量电阻的阻值．
（1）将电阻箱接入a、b之间，闭合开关．适当调节滑动变阻器R’
后保持其阻值不变．改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如下表：
请根据实验数据作出U-R关系图象．
（2）用待测电阻RX替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V．利用（1）中测绘的U-R图象可得RX=_________ Ω．
（3）使用较长时间后，电池的电动势可认为不变，但内阻增大．若仍用本实验装置和（1）中测绘的U-R图象测定某一电阻，则测定结果将_________(选填“偏大”或“偏小”)．现将一已知阻值为10Ω的电阻换接在a、b之间，你应如何调节滑动变阻器，便仍可利用本实验装置和（1）中测绘的U-R图象实现对待测电阻的准确测定？
（16年高考）2．小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系。已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R随t的升高而增大。实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温值。
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，…．然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的实数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，…．
（1）有以下两电流表，实验电路中应
选用 ．
（A）量程0~100 mA，内阻约2Ω
（B）量程0~0.6 A，内阻可忽略
（2）实验过程中，要将电阻箱的的阻值由9.9 Ω
调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、
“c”，正确的操作顺序是 ．
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
（3）实验记录的t和R的数据见下表：
温度t (℃)
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值R (Ω)
9.6
10.4
11.1
12.1
12.8
请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R—t图象。
由图线求得R随t的变化关系为R= Ω．
四．多用电表的使用
（12年高考）如题10－l图所示的黑箱中有二只完全相同的电学元件，小明使用多用电表对其进行探测．
（1）在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整题10—2图中多用电表的 （选填“A”、“B”或“C " )．
（2）在用多用电表的直流电压挡探测黑箱a、b接点间是否存在电源时，一表笔接a，另一表笔应 （选填“短暂”或“持续”）接b，同时观察指针偏转情况．
（3）在判定黑箱中无电源后，将选择开关旋至“×l”挡，调节好多用电表，测量各接点间的阻值．测量中发现，每对接点间正反向阻值均相等，测量记录如下表．两表笔分别接a、b时，多用电表的示数如题10－2图所示．
请将记录表补充完整，并在答题卡的黑箱图中画出一种可能的电路．
两表笔接的接点
多用电表的示数
a，b
Ω
a，c
10.0Ω
b，c
15.0Ω
五．小灯泡功率与电压的关系
（13年高考）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“3.0 V 1.8 W”，电源为12V的电池，
滑动变阻器的最大阻值为10Ω．
（1）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）
（2）现有10Ω、20Ω和50Ω的定值电阻，电路中的电阻R1应选_______Ω的定值电阻．
（3）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．
（4）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．
选修模块3-3部分
1．08年高考
（1）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体 （填“吸收”或“放出”）的热量等于 J．
（2）若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是
（填“A”、 “B”或“C”），该过程中气体的内能 （填“增加”、 “减少”或“不变”）．
（3）设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?（已知1mol 水的质量为18g，地球的表面积约为5×1014m2，结果保留一位有效数字）
2．09年高考
（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体， 下列说法正确的是 （填写选项前的字母）
（A）气体分子间的作用力增大 （B）气体分子的平均速率增大
（C）气体分子的平均动能减小 （D）气体组成的系统地熵增加
（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0．6J的功，则此过程中的气泡 （填“吸收”或“放出”）的热量是 J．气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了 J．
（3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol．阿伏加德罗常数
NA=6.02×1023mol-1，取气体分子的平均直径为2×10-10m，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．（结果保留以为有效数字）
3．10年高考
（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是 ．
（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小 kJ，空气 （选填“吸收”或“放出”）的总热量为 kJ．
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/ m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023 mol-1．若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
4．11年高考
（1）如题12A-1图所示，一淙用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动．下列说法正确的是
A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量
B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高
D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量
（2）如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置．一定质量
的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0．现对气缸缓
慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2．则在此过
程中，气体分子平均动能_________（选增“增大”、“不变”
或“减小”），气体内能变化了_____________．
（3）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅
数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度
ρ=0.895×103kg·m-3．若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所
能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取NA=6.02×1023mol-1．球的体积V与直径D
的关系为，结果保留一位有效数字）
5．12年高考
（1）下列现象中，能说明液体存在表面张力的有
（A）水黾可以停在水面上 （B） 叶面上的露珠呈球形
（C）滴入水中的红墨水很快散开 （D）悬浮在水中的花粉做无规则运动
（2）密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大．从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的 增大了．该气体在温度T1、 T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示，则T1 （选填“大于”或“小于”） T2．
（3）如题12A-2图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B．此过程中，气体压强p=1.0×105Pa，吸收的热量Q=7.0×102J，求此过程中气体内能的增量．
6．13年高考
如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A．其中，A®B 和C®D为等温过程，B®C和D®A为绝热过程（气体与外界无热量交换）．这就是著名的“卡诺循环”．
（1）该循环过程中，下列说法正确的是_______．
（A）A®B过程中，外界对气体做功
（B）B®C过程中，气体分子的平均动能增大
（C）C®D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
（D）D®A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
（2）该循环过程中，内能减小的过程是_______ （选填“A®B”、“B®C”、“C®D”或“D®A”）． 若气体在A®B 过程中吸收63 kJ 的热量，在C®D 过程中放出38 kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_______kJ．
（3）若该循环过程中的气体为1 mol，气体在A状态时的体积为10L，在B状态时压强为A状态时的．求气体在B状态时单位体积内的分子数．（已知阿伏加德罗常数
NA=6.02×1023mol-1，计算结果保留一位有效数字）
7．14年高考
一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪
上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和
出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气
的过程，推动出气口处的装置发电． 气室中的空气可视为理
想气体．
（1）下列对理想气体的理解，正确的有 ．
（A）理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
（B）只要气体压强不是很高就可视为理想气体
（C）一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
（D）在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律
（2）压缩过程中，两个阀门均关闭．若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功 （选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224 m3，压强为1个标准大气压．已知1mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为2.4L，阿伏加德罗常数NA= 6.02 ×1023mol-1．计算此时气室中气体的分子数．（计算结果保留一位有效数字）
8．15年高考
（1）对下列几种固体物质的认识， 正确的有 ．
（A）食盐熔化过程中， 温度保持不变， 说明食盐是晶体
（B）烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
（C）天然石英表现为各向异性， 是由于该物质的微粒在空间的排列不规则
（D）石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
（2）在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用．某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气， 然后密封进行加压测试．测试时，对包装袋缓慢地施加压力． 将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力 （选填“增大”、“减小”或“不变”），包装袋内氮气的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L．将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L．请通过计算判断该包装袋是否漏气．
9．16年高考
（1）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为 ．
A．压强变小 B．压强不变 C．一直是饱和汽 D．变为未饱和汽
（2）如题12A−1图所示，在斯特林循环的p−V图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目 （选填“增大”、“减小”或“不变”），状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如题12A−2图所示，则状态A对应的是 （选填“①”或“②”）。
（3） 如题12A-1图所示，在A→B和D→A的过程中，气体放出的热量分别为4J和30J．在B→C和C→D的过程中，气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完成一次循环对外界所做的功．
选修模块3-4部分
1．08年高考
（1）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所示．
质点N的振幅是 m，振动周期
为 s，图乙表示质点 (从质点
K、L、M、N中选填)的振动图象．该波的波
速为 m/s．
（2）惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是
（3）描述简谐运动特征的公式是x＝ ．自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下．若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动 (填“是”或“不是”)简谐运动．
2．09年高考
（1）如图甲所示，强强乘速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为 ．（填写选项前的字母）
（A）0.4c (B)0.5c (C)0.9c (D)1.0c
（2）在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图乙所示．
质点A振动的周期是 s；时，质点A的运动沿轴的 方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，
已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平
衡位置的位移是 cm．
（3） 图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相
机拍摄的一张照片，照相机的镜头竖直向上．照片中，
水利方运动馆的景象呈限在半径r=11cm的圆型范围
内，水面上的运动员手到脚的长度，若已知
水的折射率为，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深，（结果保留两位有效数字）
3．10年高考
（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是
（A）激光是纵波
（B）频率相同的激光在不同介质中的波长相同
（C）两束频率不同的激光能产生干涉现象
（D）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10-7m，屏上P点距双缝s1和s2的路程差为7.95×10-7m．则在这里出现的应是 （选填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将 （选填“变宽”、“变窄”、或“不变”）．
（3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出．已知入射角为i ，A与O 相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度d．
4．11年高考
（1）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔A、B和C．假想有一列车沿AC方向以接近光速行驶，当铁塔B发出一个闪光，列车上的观测者测得A、C两铁塔被照亮的顺序是
（A）同时被照亮
（B）A先被照亮
（C）C先被照亮
（D）无法判断
（2）一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反向光线与折射光线垂直，则入射角为__________．真空中的光速为c ，则光在该介质中的传播速度为________________
（3）将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期．请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T．
5．12年高考
（1）如题12B－l图所示，自炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧．旋转偏振片P ，A、B两点光的强度变化情况是
（A）A、B均不变
（B）A、B均有变化
（C）A不变，B有变化
（D）A有变化，B不变
（2） “测定玻璃的折射率”买验中，在玻璃砖的一侧竖直插两个大头针A、B，在另一侧再竖直插两个大头针C、D．在插人第四个大头针D时，要使它 ．题12B一2图是在自纸上留下的实验痕迹，其中直线a、a' 是描在纸上的玻璃砖的两个边．根据该图可算得玻璃的折射率n＝ ．（计算结果保留两位有效数字）
（3）地震时，震源会同时产生两种波，一种是传播速度约为3.5km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0km/s的P波．一次地震发生时，某地震监测点记录到首次到达的 P 波比首次到达的S波早3min．假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2s，求震源与监测点之间的距离x和S 波的波长λ．
6．13年高考
（1）如题12B-1 图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 Hz．现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为______．
（A） 1 Hz （B） 3 Hz （C） 4 Hz （D） 5 Hz
（2）如题12B-2 图所示，两艘飞船A、B 沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）．地面上测得它们相距为L，则A 测得两飞船间的距离_______ （选填“大于”、“等于”或“小于”）L．当B 向A 发出一光信号，A 测得该信号的速度为_______.
（2） 题12B-3 图为单反照相机取景器的示意图， ABCDE为五棱镜的一个截面，ABBC．光线垂直AB 射入，分别在CD 和EA 上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC 射出．若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)
7．14年高考
（1 ）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到题12 B - 1（甲）图所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如题 12 B - 1（乙）图所示．他改变的实验条件可能是 ．[来源:Z&xx&k.Com]
（A）减小光源到单缝的距离
（B）减小双缝之间的距离
（C）减小双缝到光屏之间的距离
（D）换用频率更高的单色光源
（2）在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，某同学准备好相关实验器材后，把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，同时按下秒表开始计时，当单摆再次回到释放位置时停止计时，将记录的这段时间作为单摆的周期．以上操作中有不妥之处，请对其中两处加以改正．k.Com]
（3）Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图见题12 B - 2图．一束光以入射角i从a点入射,经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h．取光在空气中的速度为c，求光从a到b所需的时间t．
8．15年高考
（1）一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比 ．
（A） 波速变大 （B） 波速不变 （C） 频率变高 （D） 频率不变
（2）用2×106Hz的超声波检查胆结石，该超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s，则该超声波在结石中的波长是胆汁中的 倍．用超声波检查胆结石是因为超声波的波长较短， 遇到结石时 （选填“容易”或“不容易”） 发生衍射．
（3）人造树脂是常用的眼镜镜片材料．如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点．已知光线的入射角为30°，OA = 5 cm，AB = 20 cm，BP = 12 cm，求该人造树脂材料的折射率n．
9．16年高考
（1）一艘太空飞船静止时的长度为30m，他以0.6c（c为光速）的速度沿长度方向飞行经过地球，下列说法正确的是 ．
A．飞船上的观测者测得该飞船的长度小于30m
B．地球上的观测者测得该飞船的长度小于30m
C．飞船上的观测者测得地球上发来的光信号速度小于c
D．地球上的观测者测得飞船上发来的光信号速度小于c
（2）杨氏干涉实验证明光的确是一种波，一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上，两狭缝就成了两个广元，它们发出的光波满足干涉的必要条件，则两列光的 相同。如图所示，在这两列光波相遇的区域中，实线表示波峰，虚线表示波谷，如果放置光屏，在 （选填“A”、 “B”或“C”）点会出现暗条纹。
（3）在上述杨氏干涉试验中，若单色光的波长λ=5.89×10-7m，双缝间的距离d=1mm，双缝到屏的距离l=2m．求第1个亮光条到第11个亮条纹的中心间距．
选修模块3—5部分
1．08年高考
（1）下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 ．
（2）场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m１、m２，电量分别为q１、q２．A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为 ．
（3）约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是 ．是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术．1mg随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的经多少天的衰变后还剩0.25 mg?
2．09年高考
在衰变中常伴有一种称为“中微子”的例子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测．1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在．
（1） 中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即
中微子+→+
可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 ．（填写选项前的字母）
（A）0和0 （B）0和1 （C）1和 0 （D）1和1
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即 +2
已知正电子和电子的质量都为9.1×10-31㎏，反应中产生的每个光子的能量约为
J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 ．
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．
3．10年高考
（1）研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与AK之间的电压UAK的关系图象中，正确的是
（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_______(选填“增大、“减小”或“不变”)， 原因是_______．
（3） 已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV， 金属钠的截止频率为5.53×1014Hz, 普朗克常量h=6.63×10-34Js.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应．
4．11年高考
（1）下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是（ ）
（2）按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)．已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h ).
（3）有些核反应过程是吸收能量的．例如在中，核反应吸收的能量，在该核反应中，X表示什么粒子？X粒子以动能EK轰击静止的，若EK=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由．
5．12年高考
（1）如图所示是某原子的能级图，a、b、c为原子跃迁所发出的二种波长的光．在下列该原子光谱的各选项中，谱线从左向右的波长依次增大，则正确的是 ．
（2）一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为 ．该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为 ．
（3）A、B两种光子的能量之比为2 :
l，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为 EA、EB．求A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功．
6．13年高考
（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_______也相等
（A）速度 （B）动能 （C）动量 （D）总能量
（2）根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如题12C-1图所示．电子处在n =3轨道上比处在n =5轨道上离氦核的距离_______（选填“近”或“远”）．当大量He+处在n =4 的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有_______条．
（3）如题12C-2 图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100 kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1 m/ s．A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/ s，求此时B 的速度大小和方向．
7．14年高考
（1）已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射，下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的 ．
（A）波长 （B）频率 （C）能量 （D）动量
（2）氡 222 是一种天然放射性气体，被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤．它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一．其衰变方程是 ．已知的半衰期约为 3 . 8 天，则约经过 天，16 g 的 衰变后还剩 1 g．
（3）牛顿的《 自然哲学的数学原理》
中记载，A、B两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15：16．分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度．若上述过程是质量为2 m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞,求碰撞后A、B的速度大小．
8．15年高考
（1）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有
（A）光电效应现象揭示了光的粒子性
（B）热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
（C）黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
（D）动能相等的质子和电子， 它们的德布罗意波长也相等
（2）核电站利用原子核链式反应放出 的巨大能量进行发电，是核电站常用的核燃料．受一个中子轰击后裂变成和两部分，并产生 个中子．要使链式反应发生，裂变物质的体积要 （选填“大于”或“小于”）它的临界体积．
（3）取质子的质量mp = 1. 6726×10－27 kg，中子的质量mn = 1. 6749×10－27 kg，α粒子的质量mα=6. 6467×10－27kg，光速c =3. 0×108m/ s．请计算α粒子的结合能．（计算结果保留两位有效数字）
9．16年高考
C．[选修3-5]（12分）
（1）贝克勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是 ．
A． B．
C． D．
（2）已知光速为c,普朗克常数为h，则频率为μ的光子的动量为 ．用该频率的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则光子在反射前后动量改变量的大小为 ．
（3）几种金属的溢出功W0见下表：
金属
钨
钙
钠
钾
铷
W0(×10-19J)
7.26
5.12
3.66
3.60
3.41
用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光的波长的范围为4.0×10-7~7.6×10-6 m，普朗克常数h=6.63×10-34J·s．
学计算题部分
一．平抛运动的实际应用
（08年高考）抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力．(设重力加速度为g)
（1）若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度，水平发出，落在球台的P1点(如图实线所示)，求P1点距O点的距离x1．．
（2）若球在O点正上方以速度水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示)，求的大小．
（3）若球在O正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3，求发球点距O点的高度h3．
二．单个研究对象的多过程的动力学问题（牛顿定律与匀变速运动的综合）
（09年高考） 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2㎏，动力系统提供的恒定升力F =28 N．试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升．设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g=10m/s2．
（1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m．求飞行器所阻力f的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力．求飞行器能达到的最大高度h；
（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3 ．
三．曲线运动与功能关系问题（平抛运动与圆周运动、动能定理的综合）
（10年高考）在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后对此进行了讨论．如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点， 选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=530，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深．取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6
（1）求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F；
（2）若绳长l=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中．设水对选手的平均浮力f1=800N，平均阻力f2=700N，求选手落入水中的深度d；
（3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳认为绳越短，落点距岸边越远，请通过推算说明你的观点．
（15年高考）一转动装置如图所示，四根轻杆OA、OC、AB和CB与两小球及一小环通过铰链连接，轻杆长均为l，球和环的质量均为m，O端固定在竖直的轻质转轴上．套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间，原长为L．装置静止时，弹簧长为3L/2．转动该装置并缓慢增大转速，小环缓慢上升．弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g．求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）AB杆中弹力为零时，装置转动的角速度ω0；
（3）弹簧长度从3L/2缓慢缩短为L/2的过程中，外界对转动装置所做的功W．
四．连接体和平抛运动的问题
（11年高考）如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置．将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连，小物块悬挂于管口．现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变．(重力加速度为g)
（1）求小物块下落过程中的加速度大小
（2）求小球从管口抛出时的速度大小
（3）试证明小球平抛运动的水平位移总小于
五．与弹簧相碰撞问题
（12年高考）某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f．轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动．轻杆与槽间的最大静擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦．
（1）若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x．
（2）求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度vm．
（3）讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度v'和撞击速度v的关系．
六．滑块问题
（13年高考）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为m1 和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g．
（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力大小；
（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；
（3）本实验中，=0.5kg， =0.1kg，，砝码与纸板左端的距离d =0.1 m，取g =10m/s2．若砝码移动的距离超过l=0.002 m，人眼就能感知. ．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大?
七．传送带问题
（14年高考）如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为 v0．小工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为 μ．乙的宽度足够大，重力加速度为 g．
（1） 若乙的速度为v0，求工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向)滑过的距离 s；
（2）若乙的速度为2v0，求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v；
（3） 保持乙的速度2v0 不变，当工件在乙上刚停止滑动时，下一只工件恰好传到乙上，如此反复．若每个工件的质量均为m，除工件与传送带之间摩擦外，其他能量损耗均不计，求驱动乙的电动机的平均输出功率．
八．系统机械能守恒
（16年高考）如图所示，倾角为α的斜面A被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连，B静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行.A、B的质量均为m.撤去固定A的装置后，A、B均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g．求：
（1）A固定不动时，A对B支持力的大小N；
（2）A滑动的位移为x时，B的位移大小s；
（3）A滑动的位移为x时的速度大小vx．
电磁学计算题-带电粒子在复合场中的运动
一．重力场和匀强磁场、匀强电场的复合
（08年高考）在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带正电q的小球在O静止释放，小球的运动曲线如图所示．已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到x轴距离的2倍，重力加速度为g．求：
（1）小球运动到任意位置P(x，y)的速率.
（2）小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym.
（3）当在上述磁场中加一竖直向上场强为E()的匀强电场时，小球从O静止释放后获得的最大速率vm．
二．匀强磁场与交变电场的组合（回旋加速器问题）
（09年高考）1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D形金属盒半径为R，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直．A处粒子源产生的粒子，质量为m、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U．加速过程中不考虑相对论效应和重力作用．
（1）求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比；
（2） 求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；
（3）实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制．若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm，试讨论粒子能获得的最大动能E㎞．
（16年高考）回旋加速器的工作原理如题15-1图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为+q，加在狭缝间的交变电压如题15-2图所示，电压值的大小为Ub。周期T=。一束该粒子在t=0- 时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用。求：
（1）出折粒子的动能Ek；
（2）粒子从飘入狭缝至动能达到Ek所需的总时间t总；
（3）要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d应满足的条件．
三．周期性变化的电场问题
（10年高考）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示，加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为-kU0（k>1），电压变化的周期为2r，如图乙所示．在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动．若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用．
（1）若，电子在0—2r时间内不能到达极板A，求d应满足的条件；
（2）若电子在0—2r时间未碰到极板B，求此运动过程中电子速度随时间t变化的关系；
（3）若电子在第N个周期内的位移为零，求k的值．
四．交变电场和匀强磁场的组合（新型加速器问题）
（11年高考）某种加速器的理想模型如题15-1图所示：两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔a、b，两极板间电压uab的变化图象如图15-2图所示，电压的最大值为U0、周期为T0，在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场．若将一质量为m0、电荷量为q的带正电的粒子从板内a孔处静止释放，经电场加速后进入磁场，在磁场中运动时间T0后恰能再次从a 孔进入电场加速．现该粒子的质量增加了．（粒子在两极板间的运动时间不计，两极板外无电场，不考虑粒子所受的重力）
（1）若在t=0时刻将该粒子从板内a孔处静止释放，求其第二次加速后从b孔射出时的动能；
（2）现在利用一根长为L的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场，忽略其对管外磁场的影响)，使题15-1图中实线轨迹（圆心为O）上运动的粒子从a孔正下方相距L处的c孔水平射出，请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管；
（3）若将电压uab的频率提高为原来的2倍，该粒子应何时由板内a孔处静止开始加速，才能经多次加速后获得最大动能？最大动能是多少？
五．带电粒子在匀强电场和匀强磁场的运动
（12年高考）如图所示，待测区域中存在匀强电场和匀强磁场，根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场．图中装置由加速器和平移器组成，平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成，极板长度为l、间距为d，两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反．质量为m、电荷量为＋q的粒子经加速电压Um加速后，水平射入偏转电压为U1的平移器，最终从A点水平射入待测区域．不考虑粒子受到的重力．
（1）求粒子射出平移器时的速度大小v1；
（2）当加速电压变为4U0时，欲使粒子仍从A点射入待测区域，求此时的偏转电压U；
（3）已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域，刚进入时的受力大小均为F．现取水平向右为x轴正方向，建立如图所示的直角坐标系Oxyz．保持加速电压为U0不变，移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域，粒子刚射入时的受力大小如下表所示．
射入方向
y
－y
z
－z
受力大小
请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向．
六．带电粒子在交变电场和交变磁场中的运动
（13年高考）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t=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v0；
（2）求B0应满足的关系；
（3）在t0（0
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