2013物理压轴题答案

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2013中考物理压轴题及答案四(力学)

(5)如图所示的装置， O 为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为 60N 的重物 B ，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬吊着重物 A 处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为 40N ，杠杆
处于水平位置．现向容器 C 中缓慢注水，使 A 浸没，测力计示数变为 20N ．托起水杯，使 A 接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N ，同时移动物体 B 的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡．若已知容器的底面积为 200cm2 ，杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计，水的密度 1.0 103 kg/ m3 ，取 g 10N / kg ．则根据以上数据可知（） A．物体 A 的体积为 2000cm3
图 25
（1）注 1：当遇到浮力问题时要注意，由于在平衡等式里会多出一个浮力，如果浮力已知或由已知容易算出则同上去求解；如果浮力未知则可能会多给一个机械效率等条件，此时条件的应用一定要注意，尽量消掉浮力，留下 DD。
38. 解：
以人为研究对象，受力分析如图（1）（2）（3）
对杠杆进行受力分析，如图（4）（5）（6）
由滑轮组的受力关系得
FB1+G 动=2F1 FB2+Gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动=2F2
………………………………………………………………………1 分
由图（1）（2）得
N1
G人 F1
600N - 200N G动
2
9
N 2 G人 F 2 600N - 400N G动 7
2
G 动=100N ………………………………………………………………………………1 分
………………………………………1 分
LB=OD=OBcos60°=10cm G 人=m 人 g=600N 由图（4）、（5）得

2013年高考押题最后一卷【物理试题3】(含答案)

2013年全国高考押题最后一卷物理试题(三)(满分100分，考试时间50分钟)一、本大题共4小题，1．许多教室里都悬挂着磁性小黑板，小铁块被吸在小黑板上，可以用于“贴”通知或宣传单，关于铁块与黑板受到的力，下列说法正确的是()A．铁块受到四个力的作用B．铁块与黑板间在水平方向上存在一对作用力与反作用力C．铁块受到的磁力与受到的弹力是一对作用力与反作用力D．铁块受到的磁力大于受到的弹力才能被吸在黑板上2．关于理想气体，下列说法正确的是()A．一定质量的理想气体温度升高时，每个气体分子的速率都增大B．一定质量的理想气体温度保持不变，其内能就保持不变C．一定质量的理想气体放出热量时，其内能一定减小D．理想气体对外做功时必定放出热量3．铯137发生衰变的方程是13755Cs→13756Ba＋0－1e，其半衰期约为30年，则()A．式中的0－1e来自于铯的核外电子B．经过90年后，受铯137污染的土壤将仍含铯137C．升高温度可以有效地加快铯137的衰变速度D．铯137发生的衰变是α衰变4．如图M3－1所示，Q1、Q2是真空中的两个等量正点电荷，O为它们连线中点，a、b 是位于其连线的中垂线上的两点，现用E O、E a、E b分别表示这三点的电场强度大小，用φO、φa、φb分别表示这三点的电势高低，则()图M3－1A．E O＝E a＝E bB．E O、E a、E b方向都向右C．E O＝0，φO≠0D．φO＝φa＝φb二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分．5．如图M3－2所示，质量相同的物体A和B，分别位于地球表面赤道上的a处和某一纬度上的b处，跟随地球匀速自转，下列说法正确是()图M3－2A．A物体的线速度等于B物体的线速度B．A物体的角速度等于B物体的角速度C．A物体所受的万有引力小于B物体所受的万有引力D．A物体的向心加速度大于B物体的向心加速度6．如图M3－3甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则()图M3－3A．变压器的输入电压是220 VB．正弦交变电流的周期是1×10－2 sC．变压器的输出电流是10 AD．电压表的示数是100 2 V7．如图M3－4所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是正方形的匀强磁场，则()图M3－4A．电子的速率越大，在磁场中的运动轨迹半径越大B．电子的速率不同，在磁场中的运动周期也不同C．电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间可能相同D．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹所对应的圆心角越小8．铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与半径r有关，还与火车在弯道上的行驶速率v有关．下列说法正确的是()A．v一定时，半径r越大则要求h越小B．v一定时，半径r越大则要求h越大C．半径r一定时，v越小则要求h越大D．半径r一定时，v越小则要求h越小9．如图M3－5所示，水平放置的平行金属导轨左边接有电阻R，导轨所在处有竖直向下的匀强磁场，金属棒ab横跨导轨，它在外力的作用下向右匀速运动，速度为v.若将金属棒的运动速度变为3v，(除R外，其余电阻不计，导轨光滑)则()图M3－5A．作用在ab上的外力应增大到原来的3倍B．感应电动势将增大为原来的6倍C．感应电流的功率将增大为原来的3倍D．外力的功率将增大为原来的9倍三、非选择题：本大题共3小题，共54分．按题目要求作答．解答题应写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．10．(18分)(1)①在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图M3－6甲所示，读数为__________mm.②用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图M3－6乙所示，读数为________cm.图M3－6(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中，打出的纸带如图M3－7所示．设重锤质量为m，交变电源周期为T，则打第4点时重锤的动能可以表示为________________．图M3－7为了求起点0到第4点之间重锤重力势能的变化，需要知道重力加速度g的值，这个g 值应该是________(填选项的字母代号)．A．取当地的实际g值B．根据打出的纸带，用Δs＝gT2求出C．近似取10 m/s2即可D．以上说法均不对(3)某同学通过实验研究小灯泡的电压与电流的关系，可用的器材如下：电源(电动势3 V，内阻1 Ω)、开关、滑动变阻器(最大阻值20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、若干导线．①实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U－I图象如图M3－8甲所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．图M3－8②根据图甲，在图乙中把缺少的导线补全，连接成实验的电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)．11．(18分)如图M3－9所示，在距水平地面高h＝0.80 m的水平桌面一端，其边缘放置一个质量m＝0.80 kg的木块B，桌面的另一端有一个质量M＝1.0 kg的木块A，以初速度v0＝4.0 m/s开始向着木块B滑动，经过时间t＝0.80 s与B发生碰撞，碰撞后两木块都落到地面上，木块B落到地面上的D点．设两木块均可以看做质点，它们的碰撞时间极短，且已知D 点距桌面边缘的水平距离s＝0.60 m，木块A与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，重力加速度取g ＝10 m/s2.求：(1)两木块碰撞前瞬间，木块A的速度大小；(2)木块B离开桌面时的速度大小；(3)木块A落到地面上的位置与D点之间的距离．图M3－912．(18分)如图M3－10甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距为d，右端通过导线与阻值为R的小灯泡L连接，在面积为S的CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示，在t＝0时，一阻值为R的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当t＝t0时恰好运动到CD位置，并开始在磁场中匀速运动．求：图M3－10(1)0～t0时间内通过小灯泡的电流；(2)金属棒在磁场中运动速度的大小；(3)金属棒的质量m.答案1．A 解析：铁块受重力、摩擦力、磁铁的吸引力和支持力，A 对．2．B 解析：理想气体的分子间距大，分子势能不计，故其内能只由温度决定． 3．B 解析：0－1e 来自于铯的核内中子转变为质子时放出，故A 错；温度、压强等均不能改变半衰期，C 错．4．C 解析：由场强叠加知E O ＝0，且E a 、E b 方向向上，φa 、φb 大于0，故C 对．5．BD 解析：a 、b 处角速度相同，线速度不同，由万有引力公式知万有引力大小相同，故B 、D 对．6．AC 解析：输入电压、输出电压、电表读数均为有效值，周期应为2×10－2 s ，故A 、C 对．7．AC 解析：由半径公式知速率越大，在磁场中运动的轨迹半径越大，由周期公式知周期与速率无关．8．AD 解析：由mg tan α＝mgh L ＝m v2r知A 、D 对．9．AD 解析：由电动势E ＝BL v 及F ＝B 2L 2vR知A 、D 对．10．(1)(6分)①0.617(0.616～0.619) ②0.670(2)(6分)18m ⎝⎛⎭⎫h 5－h 3T 2A(3)(6分)①增大 ②如图M4所示．图M411．(18分)解：(1)木块A 在桌面上受到滑动摩擦力作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块A 的加速度为a ＝μMg M＝2.5 m/s 2(3分)设两木块碰撞前A 的速度大小为v ，根据运动学公式，得 v ＝v 0－at ＝2.0 m/s.(2分)(2)两木块离开桌面后均做平抛运动，设木块B 离开桌面时的速度大小为v 2，在空中飞行的时间为t ′，根据平抛运动规律有h ＝12gt ′2(2分) s ＝v 2t ′(2分)解得v 2＝s g2h＝1.5 m/s.(2分)(3)设两木块碰撞后木块A 的速度大小为v 1，根据动量守恒定律有 M v ＝M v 1＋m v 2(2分)解得v 1＝M v －m v 2M＝0.80 m/s(2分)设木块A 落到地面的水平位移为s ′，根据平抛运动规律，得s ′＝v 1t ′＝v 12hg＝0.32 m(2分)则木块A 落到地面上的位置与D 点之间的距离 Δs ＝s －s ′＝0.28 m ．(1分)12．(18分)解：(1)0～t 0时间内，闭合电路产生的感应电动势E 1＝ΔΦΔt ＝S ΔB Δt ＝SB 0t 0(2分)通过小灯泡的电流I ＝E 12R(2分)联立解得I ＝SB 02Rt 0.(2分)(2)设金属棒在磁场中匀速运动的速度为v ，则金属棒的动生电动势E 2＝BL v ＝B 0d v (2分)金属棒的电流I ′＝E 22R(2分)因为金属棒做匀速运动，有 F ＝F 安，即F ＝I ′dB 0(2分)联立解得v ＝2FRB 20d2.(2分)(3)由牛顿第二定律有F ＝ma (1分)由运动学公式有a ＝vt 0(1分)联立解得金属棒的质量m ＝B 20d 2t 02R.(2分)。

2013中考物理压轴题及答案

2013中考物理压轴题及答案85．在用电阻箱、电压表测定一个未知定值电阻R X 的阻值时，小明设计了如图26甲所示的实验电路，其中R /是电阻箱，R 0是定值电阻.（1）图甲中，为测出R X 的阻值，闭合开关S 后，小明应该先把开关S 1接到触点（选填“1”或“2” ），记录电压表的示数U ；然后把开关S 1接到另一触点，并调节电阻箱R /，直到电压表示数也为U ，读出此时电阻箱R /的示数（各旋钮的位置如图乙所示），则待测电阻R X 的阻值为 Ω.（2）小兰认为将图甲中的电阻R 0去掉，也能测出R X 的阻值.你认为可行吗？答：______（3）小亮设计了图丙的电路测R X 的阻值.与图甲的方法比较，你觉得图丙最显著的优点是： _____________；若图甲也想具备这个优点，只需更换．．图甲的一个元件就可以了，如何替换？答：_____________________ ____.86.如图28所示，L 是“12V 6W ”的小灯泡，R 1是定值电阻，R 2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变. （1）求小灯泡的阻值；图26【答案】1 18 不可行能多次测量求平均值以减小误差【答案】（2）闭合开关S 、S 1，滑片P 在a 端时，小灯泡恰能正常发光，且电流表示数为0.9A ，求R 1的阻值；（3）闭合开关S ，断开开关S 1，求在滑片P 移动过程中，灯泡消耗的最小功率.⑴ R L =U L 2/P L =（12V ）2/6W=24Ω⑵ 闭合开关S 、S 1，P 在a 端时，R 2=0Ω，此时R 1与L 并联∵ 灯L 恰能正常发光 ∴ U 1=U=U L =12V I L =P L /U L =6W/12V=0.5A ∴ I 1=I-I L =0.9A-0.5A=0.4A ∴ R 1=U 1/I 1=12V/0.4A=30Ω⑶ 闭合S ，断开S 1，此时R 2与L 串联，当P 移到b 端时，'2R =24Ω,灯泡L 消耗的功率最小。

2013年全国各地中考物理压轴题解析汇编(计算题)

提供
【2013·湖北荆门·20 题】如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块 A，容器侧面的底部有一个由阀门 B 控制的出水口，当容器中水深为 20cm 时，木块 A 有 3/5 的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，即没有发生形变（已知水的密度为 1.0×103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，g 取 10N/kg）（1）求此时容器底部受到水的压强；（2）求木块 A 的密度；（3）先向容器内缓慢加水，直至木块 A 刚好完全浸没在水中，此时弹簧对木块的作用力为 F1，再打开阀门 B 缓慢放水，直至木块 A 完全离开水面时，再关闭阀门 B，此时弹簧对木块 A 的作用力为 F2，求 F1 与 F2 之比。解：（1）容器底部受到水的压强为 p=ρ 水 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa （2）弹簧处于自然状态，木块 A 受力平衡，则 GA=F 浮 A ∵GA=mAg=ρAVg，F 浮 A=ρ 水 gV 排=ρ 水 g·0.6V=0.6ρ 水 Vg ∴ρAVg=0.6ρ 水 Vg ∴木块 A 的密度为 ρA=0.6ρ 水=0.6×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3 （3）当加水至木块 A 刚好完全浸没在水中时，木块 A 受力平衡则：F1+GA=F 浮 A1 即 F1=F 浮 A1-GA=ρ 水 gV-ρAVg=(ρ 水-ρA)gV
油
取 0.8×103 kg/m3 ，外界大气压取 105Pa ，
解：（1）加油系统克服油的重力做的功为： W=Gh=mgh=ρ 油 Vgh=0.8×103kg/m3×2.5×10-2m3×10N/kg×3m=600J
Q 5 104 m3 / s （2）加油时油在油枪口处流速为 v= =1.25m/s S 4 104 m 2

2013年高考押题精粹物理试题 Word版含答案

一、选择题部分（共30小题）1.一个倾角为α质量为M的斜面体置于粗糙水平地面上，斜面体与粗糙水平地面间动摩擦因数为μ。

现施加一个垂直斜面体表面的外力F，斜面体依然保持静止状态，如图所示。

地面对斜面体的摩擦力等于（）A．Fsinα B．Fcosα C．μ(Fcosα+Mg ) D．μ(Fsinaα+Mg )2.运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则（）A．运动员的加速度为gtanθmgB．球拍对球的作用力cosC．运动员对球拍的作用力为MgcosθD．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动3.如图所示,倾角为0的斜面固定在水平地面上，质量分别为m1 ,m2的矩形木块A、B紧挨在一起沿斜面加速下滑，A与B的接触面光滑，A、B与斜面的动摩擦因数分别为u1、u2，下列关系式一定成立的是（）A.BC.D.4.如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平地面上，右面靠墙，小车的上表面是一个光滑的斜面，斜面的倾角为α，当地重力加速度为g，那么当有一个质量为m的物体在这个斜面上自由下滑时，小车对右侧墙壁的压力大小是（）A．mgsinαcosαB ．Mmgsin αcos α/(M+m)C ．mgtan αD ．Mmgtan α/(M+m)5、如图甲所示，足够长的水平传送带以s m v /20=的速度匀速运行。

t=0时，在最左端轻放一个小滑块，t=2s 时，传送带突然制动停下。

已知滑块与传送带之间的滑动摩擦因数为μ=0.2，2/10s m g =。

在图乙中，关于滑块相对地面运动的v-t 图像正确的是（）6.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图，已知质点运动到D 点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直，则质点从A 点运动到E 点的过程（）中，下列说法中正确的是A ．质点经过C 点的速率比D 点的速率大B ．质点经过A 点时的加速度方向与速度方向的夹角大于90°C ．质点经道D 点时的加速度比B 点的加速度大D ．质点从B 运动到E 的过程中加速度方向与速度方向的夹角先增大后减小7.如图，斜面上有a 、b 、c 、d 四点，ab = bc = cd 。

2013高考物理压轴题

如图甲所示，在xoy平面内加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律如图乙所示（规定竖直向上为电场强度的正方向，垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。

在t=0时刻，质量m、电荷量为q的带正电粒子自坐标原点O处，以v0=2m/s的速度沿x轴正向水平射出。

已知电场强度E0=2mq、磁感应强度B0=2mq，不计粒子重力。

求：（1）t=1s末粒子速度的大小和方向；（2）1s—2s内，粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期；（3）画出0—4s内粒子的运动轨迹示意图（要求：体现粒子的运动特点）；（4）（2n-1）s~2ns（n=1,2,3,，……）内粒子运动至最高点的位置坐标。

如图所示，在水平面内建立一直角坐标系xoy ，虚线MN 与X 轴正方向成450角将第一和第三象限各分成两个区域。

区域l 、Ⅱ分别存在磁感应强度大小均为B 、方向相反的匀强磁场。

第二象限有水平向右、电场强度为E 1的匀强电场，MN 右侧有水平向左、电场强度大小未知的匀强电场E 2。

现将一带电量为q ，质量为m 的带正电的粒子从P 点由静止释放，粒子沿PQ 做直线运动，从y 轴上坐标为(0，h)的Q 点垂直y 轴射入磁场I 区，偏转后从MN 上某点D(D 点未画出)沿y 轴负方向进入电场E 2，粒子重力不计。

求： (1)释放点P 距Q 点的距离L 。

(2)欲使粒子从OM 边界穿出后经过偏转电场E 2由0点进入磁场Ⅱ区，电场强度E 2的大小。

(3)粒子从O 点进入磁场Ⅱ后，从MN 上某点射出时，该点与D 点间的距离S 的大小。

· · ·· ·· · ·× × × ×× × ×× × ×PQ E 1E 2 M N Ⅰ Ⅱ x y L o带电粒子在磁场中运动如图所示，两个同心圆是磁场的理想边界，内圆半径为R，外圆半径为3R，磁场方向垂直于纸面向里，内外圆之间环形区域磁感应强度为B，内圆的磁感应强度为B/3。

2013高考物理压轴题集锦

2013高考物理压轴题集锦1.（2013.新课标Ⅰ）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： ⑪电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系； ⑫金属棒的速度大小随时间变化的关系。

【解析】（1）设金属棒下滑的速度大小为v ，则感应电动势为E BLv = ①平行板电容器两极板之间的电势差为U E = ②设此时电容器极板上积累的电荷量为Q ，按定义有QC U=③ 联立①②③式得Q CBLv = ④（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 ，金属棒受到的磁场的作用力方向沿导轨向上，大小为1f BLi = ⑤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Qi t∆=∆ ⑥ 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④式得Q CBL v ∆=∆ ⑦mθLBC式中，v ∆为金属棒的速度变化量，按定义有va t∆=∆ ⑧ 金属棒所受的摩擦力方向斜向上，大小为2f N μ= ⑨式中，N 是金属棒对于导轨的正压力的大小，有cos N mg θ= ⑩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12sin mg f f ma θ--= ⑾联立⑤至⑾式得()22sin cos m a g m B L Cθμθ-=+ ⑿由⑿式及题设可知，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()22sin cos m v gt m B L Cθμθ-=+ ⒀2.（2013.新课标Ⅱ）一长木板在水平地面上运动，在ｔ=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示。

2013中考物理压轴题及答案1

【答案】 2013中考物理压轴题及答案57．如图25所示电路，电源两端电压和小灯泡的电阻保持不变，灯L 上标有“”字样。

只闭合S 1时，电流表的示数I 1为，电阻R 1消耗的功率为P 1；若S 1、S 2、S 3都闭合，滑片移到B端，电流表的示数I 2为2A ，电阻R 1消耗的功率为P 1'；已知：P 1∶P 1'=1∶9。

⑴求电源电压U ；⑵求变阻器的最大阻值R 2；⑶若只闭合S 2时，电压表的量程选为0～3V ，电流表量程选为0～3A ，在保证电路正常工作的情况下，求滑动变阻器连入电路的最大阻值R max 。

只闭合开关S 1，电路如图31甲；同时闭合开关S 1、S 2和S 3，将滑动变阻器R 2的滑片移至B 端时，电路如图31乙；只闭合开关S 2，电路如图31丙。

…………………1分⑴灯泡电阻R L =10Ω在甲、乙两图中，电阻R 1不变'11P P ＝124121R I R I ＝91可得41I I =31，I 4=………………………………1分总电压U 一定 41I I ＝11R R R L +=31可得R 1=5Ω……………………………………………1分 U=I 1（R L +R 1）=×（10Ω+5Ω）=9V …………………………………1分⑵R 2＝5I U =42I I U -=A8.12A 9V -=45Ω……………………………………1分 ⑶在丙图中，总电压U =9V 一定，当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,滑动变阻器两端电压U 2=3V 。

R max =22U U U -R L ＝V3-9V 3V ×10Ω＝5Ω……………………………1分 58．小明一家搬进刚装修完的新家的这天晚上，小明闭合床头灯的开关准备坐在床头看书，可是发现房间的日光灯也亮了，他断开床头灯的开关，两盏灯都熄灭了；他过去闭合日光灯的开关，床头灯不亮，但日光灯更亮了。

2013高考物理·压轴题

2013高考物理·压轴题1．（2010·江苏卷）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U AB 作周期性变化，其正向电压为U 0，反向电压为-kU 0（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54k =，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v 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。

答案（1）20910eU d mτ>（2）当0≤τ-2n τ<τ时v=[t-(k+1)n τ] 0ekU md ，当0≤τ-2n τ<τ时v =[(n+1)(k+1)τ-kt]0eU dm （3）4143N k N -=- 2（20分）如图12所示，PR 是一块长为L =4 m 的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR 的匀强电场E ，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B ，一个质量为m =0．1 kg ，带电量为q =0．5 C 的物体，从板的P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。

当物体碰到板R 端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C 点，PC =L/4，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．4，取g=10m/s 2 ，求：（1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？（2）物体与挡板碰撞前后的速度v 1和v 2 （3）磁感应强度B 的大小（4）电场强度E 的大小和方向图1220210qB mE h π=3．在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如左图所示．磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化情况如右图所示．该区域中有一条水平直线MN ，D 是MN 上的一点．在t ＝0时刻，有一个质量为m 、电荷量为＋q 的小球(可看做质点)，从M 点开始沿着水平直线以速度v 0做匀速直线运动，t 0时刻恰好到达N 点．经观测发现，小球在t ＝2t 0至t ＝3t 0时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN 上的D 点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D 点．求： (1)电场强度E 的大小．(2)小球从M 点开始运动到第二次经过D 点所用的时间 (3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)答案：（1）E ＝mg q ．（2）2t 0＋mB 0q （3）T ＝8t 0(或T ＝12πm qB 0) 轨迹如图4．如图甲所示，一对平行放置的金属板M 、N 的中心各有一小孔P 、Q 、PQ 连线垂直金属板；N 板右侧的圆A 内分布有方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，圆半径为r ，且圆心O 在PQ 的延长线上。

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中考物理电学典型计算压轴题

电路典型计算题：1、在图1所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样。

闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表V l的示数为10伏，电压表V2的示数为6伏。

求：①定值电阻R1的阻值。

②此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2。

③请用定值电阻来替换电阻R1，并选择合适的电表量程。

要求：在不更换电表量程的情况下，移动变阻器的滑片P，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作。

第一，符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：__________________。

第二，满足上述要求时，电流表示数的最小值。

（写明必要理由）图12、在图2所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为60欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω 3A”字样。

当电键S闭合时，电流表A1的示数为0.2安。

求：①电源电压。

②电阻R1消耗的功率。

③移动滑动变阻器R2的滑片P，使电流表A2指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的两倍，求此时变阻器连入电路的电阻。

图23、图3（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，当滑片P移到滑动变阻器R2的某一端时，电压表、电流表的示数如图3（b）所示，求：（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值。

（2）10秒内电流通过R2所做的功。

（3）当滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时，电压表和电流表的指针同时在（b）图指针所示的基础上偏转了相同的角度，求电源电压值。

图3（a）图3（b）4、如图4所示的电路中，电源电压保持不变。

电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。

闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电压表V1的示数为4伏。

求：（1）电流表的示数；（2）电压表V的示数；（3）在电表量程可以改变的情况下，是否存在某种可能，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能，请说明理由；如果可能，请计算出电路中的总电阻。

2013届中考物理压轴题试题及答案

2013届中考物理压轴题试题及答案1.如图所示，容器内盛有部分水，气球下面悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，若大气压增大，则石块将 ( ) BA.上浮B.下沉C. 静止D.先上浮后下沉2.两只灯泡L 1L 2规格分别为“110V 40W”及“110V 100W”接入220V 电路中，使两灯能正常发光，电路消耗的总功率又最小，应选用（）B3.人们在观看“日出”或“日落”现象时，考虑到大气对传播的影响，太阳的真实位置S 与人们看到的太阳的位置Q 相比 ( ) DA.“日出”时S 在Q 的下方，“日落”时S 在Q 的上方B. “日出”时S 在Q 的上方，“日落”时S 在Q 的下方C. “日出”或“日落”时S 均在Q 的上方D. “日出”或“日落”时S 均在Q 的下方4.如图11-2所示，OO'为凸透镜的主光轴，将点光源放在A 点时，像在B 点；将点光源放在B 点时，像在C 点。

当将点光源放在C 点时，则（）D A ．一定在B 点成一个实像B ．一定在A 点的左侧成一个虚像C ．可能在B 、C 之间成一个实像D ．可能在C 点的右侧成一个虚像5.两平面镜0,90AM AN 之间的夹角为，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O,A 点恰好是凸透镜的焦点，光源S 位于主光轴上，通过该系统，光源S 所成的像为 ( ) BA.四个虚像，三个实像；B. 四个虚像，一个实像C. 三个虚像，一个实像D.三个虚像，两个实像解：如图所示：①S 通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S 1、S 2、S 3，；②S 1、S 2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S 3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S 4；③S 在凸透镜的焦点以内，由u ＜f ，成正立放大的虚像S′；综上分析，通过该系统，光源S 所成的像有四个虚像，一个实像．6.某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16瓦，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上，灯泡的电功率为9瓦，若灯泡的电阻不变，则长导线消耗的电功率为 ( ) C A.7瓦 B.5瓦 C.3瓦 D.1瓦7.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻10.6R 欧，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为2安时，滑动变阻器的电功率为3.6瓦，当电流表的示数为3安时，滑动变阻器的电功率为 ( ) C A.1.2瓦 B.2.4瓦 C.3.6瓦 D.4.8瓦8.在图()a 所示的电路中，电源电压保持不变，12R R 、为定值电阻，R 为滑动变阻器，闭合电键S ，将滑动变阻器的滑片P 从右端滑到左端的过程中，电压表12V V 、的示数随电流表A 示数变化的完整图线如图()b 中○1、○2图线所示，在图()c 中能正确反映该过程的电压表3V 随电流表A 示数变化的完整图线是 ( ) A9.阻值相等的三个电阻R 和123,,R R R 组成如图所示的电路，且123==R R R ，若电阻1R 两端的电压为20伏，电阻3R 两端的电压为4伏，则电阻2R 两端的电压为 ( ) BA.6伏B.8伏C.10伏D.12伏 10.如图3所示，海北中学有一个跑道为400 m 的操场，在操场的主席台和观众席上方一字形排列着A, B, C 三个相同的音箱。

2013年北京高考物理压轴题的解析与思考

已知的洛伦兹力和安培
力表达式 , 再结合第 ( l )
问 (a ) 中推出的电流微观表达式 , 验证教材上 /安培力是洛伦兹力的宏观表现 0的说法 , 可谓
!" 一留 J 一硬二
图2
是异曲同工. 人教版新课标选修 3 一1 教材 9 6
第 3 4 卷第 7 期
20 13 年
物
理
教
师
V o!.3 4 N o. (20 13 )
P H Y S IC S
T E A C H E R
2013 年北京高考物理压轴题的解析与思考
崔瑛李筱娜
100 19 1 ) (北京航空航天大学附属中学 , 北京区别于往年的压轴题 , 2 0 13 年北京高考的压轴题并没有以 /碰撞 0模型为考点 , 出人意料地考查了 3 种模型的微观解释.该题以 / 宏观与微观不同角度 0为背景 , 将电流 !洛
导.这种考查形式在全国各地的高考试卷中都是比较罕见的.考生考前一定背过电流的微观表达式或者是洛伦兹力
的公式 , 但如果不关注所学的物理概念是如何推导出来
的 , 没有在脑海中建立物理模型和形成物理思维 , 那么在
本题中就很难拿到全部分数. 2. 2 考查内容回归课本 , 追本溯源
本题第(1 ) 问中 .电流模型和导线中电荷所受洛伦兹
力的模型能否正确建立是解题的关键 .不再赘述 . 在第 (2 ) 问中考查了学生对气体压强微观表达式的推导 , 考查的是学生的知识迁移能力和模型建立的能力.本题中不妨假设一个分子对器壁进行撞击 , 有如图 3 所示的模型{.二由于撞击后速度方向相反但大小不变 , 故动量变化量为 Z m o. 任意

2013北京高考物理压轴题必备·

2013高考物理压轴题集9（20分）如下图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B ．边长为l 的正方形金属框abcd （下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U 型金属框架MNPQ （仅有MN 、NQ 、QP 三条边，下简称U 型框），U 型框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框每条边的质量均为m ，每条边的电阻均为r ．（1）将方框固定不动，用力拉动U 型框使它以速度0v 垂直NQ 边向右匀速运动，当U 型框的MP 端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bd 两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?（2）若方框不固定，给U 型框垂直NQ 边向右的初速度0v ，如果U 型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?（3）若方框不固定，给U 型框垂直NQ 边向右的初速度v （0v v >），U 型框最终将与方框分离．如果从U 型框和方框不再接触开始，经过时间t 后方框的最右侧和U 型框的最左侧之间的距离为s ．求两金属框分离后的速度各多大．10(14分)长为0.51m 的木板A ，质量为1 kg ．板上右端有物块B ，质量为3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v 0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C 发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失．物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5.g 取10m/s 2.求:（1）第一次碰撞后，A 、B 共同运动的速度大小和方向．（2）第一次碰撞后，A 与C 之间的最大距离．（结果保留两位小数）（3）A 与固定板碰撞几次，B 可脱离A 板．11如图10是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M 为半径为 1.0R m =、固定于竖直平面内的14光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N 为待检验的固定曲面，该曲面在竖直面内的截面为半径r 的14圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M 轨道的上端点，M 的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量0.01m kg =的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M 的上端点，水平飞出后落到N 的某一点上，取210/g m s =，求：（1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能p E 多大？（2）钢珠落到圆弧N 上时的速度大小N v 是多少？（结果保留两位有效数字）12（10分）建筑工地上的黄沙堆成圆锥形，而且不管如何堆其角度是不变的。

中考物理电学压轴题电力热综合

2013年中考物理试题电学压轴题之电力热综合问题1、(2013日照）随着城市化建设的发展，许多家庭都住进了高楼大厦，小丽家住进新楼后，为了淋浴的方便，购置了一款某型号的电热水器（其铭牌见下表），安装在卫生间的墙上。

小丽在使用过程中发现：（1）注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由22℃上升到46.2℃。

已知水的比热容为4.2×103J/(kg. ℃),水的密度为1.0×103kg/m3，求此过程中电热水器的热效率。

（2）该热水器在某时间段使用时，20min内产生的热量为2.4×106J，求通过电热水器的电流和它工作的实际电压。

（3）防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，电热水器经防电墙处理后，使人体承受的电压不高于20V，保证异常漏电情况下，接触热水器的人的安全。

如图所示，若人体的最大电阻为20MΩ，试求防电墙的电阻。

（1）水箱中水的质量为m=ρV水箱中的水吸收的热量 Q=cmΔt水箱中的水在额定电压下连续加热40min消耗的电能为W=Pt电热水器加热时的热效率为η= Q/W=cmΔt / Ptη=4.2×103J/(kg. ℃) ×1.0×103kg/m3×50×10-3m3×(46.2℃-22℃)/（2420W×40×60s）=87.5% （2）由P=U2/R得，电热水器的电阻R=U额2/P额=（220V）2/2420W=20Ω将Q=2.4×106J，R=20Ω，t=20×60s=1200s带入Q=I2Rt 解得通过热水器的电流I= 10A 由U=IR=10A×20Ω=200V（3）在异常漏电的情况下，人体与防电墙串联，电流相等，即：U人/R人=U墙/R墙U人+ U墙=220V防电墙的电阻为R墙= U墙R人/U人=（220V-20V）×20MΩ/20V=200MΩ说明：最后一问网上的答案有误。

2013年福建省高考物理试卷答案与解析

2013年福建省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1．（3分）（2013•福建）设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足（）A．GM=B．GM=C．GM=D．GM=考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题．分析：行星绕太阳公转时，万有引力提供行星圆周运动的向心力，列式分析即可．解答：解：太阳对行星的万有引力提供行星圆周运动的向心力即由此可得：故选A．点评：据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量．2．（3分）（2013•福建）一束由红、紫两色光组成的复色光，从空气斜射向玻璃三棱镜．下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜分离成两束单色光的是（）A．B．C．D．考点：光的折射定律；电磁波谱．专题：光的折射专题．分析：红光的折射率小于紫光的折射率，根据折射定律分析两种色光通过三棱镜后偏折角的大小．光线通过三棱镜后经过了两次折射，两次折射角均不同．解答：解：A、复色光进入三棱镜左侧面时发生了第一次，由于红光与紫光的折射率不同，则折射角应不同．故A错误．B、红光的折射率小于紫光的折射率，经过两次折射后，紫光的偏折角大于红光的偏折．故B正确．C、光线从从空气射入介质折射时，入射角大于折射角，而图中入射角小于折射角，而且两种色光的折射角不同．故C错误．D、光线从从空气射入介质折射时，入射角大于折射角，而图中入射角小于折射角，故D错误．故选：B．点评：本题考查对光的色散现象的理解能力，关键抓住红光与紫光折射率的关系，根据折射定律进行分析．3．（3分）（2013•福建）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10sin10πt（V），则（）A．该交变电流的频率为10HzB．该电动势的有效值为10VC．外接电阻R所消耗的电功率为10WD．电路中理想交流电流表A的示数为1.0A考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式．专题：交流电专题．分析：根据电动势瞬时值的表达式可以知道角速度、最大值，从而计算频率和有效值，结合欧姆定律进行其它分析．解答：解；A、交流电的频率f==5Hz，A错误；B 、该电动势的最大值为，B错误；C、D电压有效值为10V，电路中电流为I==1A，外接电阻R所消耗的电功率为P=I2R=9W，C错误D正确；故选：D．点评：本题考查了对交流电瞬时值表达式的认识，理解公式中各物理量的物理意义．4．（3分）（2013•福建）如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t=0.6时波形的图是（）A．B．C．D．考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．专题：振动图像与波动图像专题．分析：由题，波源形成向右和向左传播的两列横波，左右具有对称性，根据t=0.6与周期的关系，分析形成的波形的长度，分析波源的状态，即可确定图象．解答：解：由题，该波的周期为T=0.4s，则时间t=0.6s=1.5T，向左和向右分别形成1.5个波长的波形．由于波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，则t=0.6时的振动方向沿y轴负方向，故C正确．故选：C．点评：本题的解题关键是抓住对称性，分析波源振动状态和波形的长度，即可得到答案．5．（3分）（2013•福建）在国际单位制（简称SI）中，力学和电学的基本单位有：m（米）、kg（千克）、s（秒）、A（安培）．导出单位V（伏特）用上述基本单位可表示为（）A．m2•kg•s﹣4•A﹣1B．m2•kg•s﹣3•A﹣1C．m2•kg•s﹣2•A﹣1D．m2•kg•s﹣1•A﹣1考点：力学单位制．专题：压轴题．分析：根据U=，q=It得出电势差的表达式，从而得出伏特的导出单位．解答：解：根据U=，q=It得，U=，功的单位1J=1N•m=1kg•m2/s2，则=1m2⋅kg⋅s﹣3⋅A﹣1．故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：物理量的关系对应着物理量单位的关系，本题关键得出电压的表达式，从而得出其单位．6．（3分）（2013•福建）如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）A．B．C．D．考点：导体切割磁感线时的感应电动势．专题：压轴题；电磁感应——功能问题．分析：线框进入磁场前先做自由落体运动，进入磁场时，若安培力大于重力，则线框做加速度逐渐减小的减速运动，在cd边未进入磁场时，若加速度减为零，则做匀速运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．若安培力小于重力，进入磁场做加速度减小的加速运动，在cd边未进入磁场时，若加速度减为零，则做匀速运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．若安培力等于重力，进入磁场做匀速直线运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．解答：解：A、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场做减速运动，加速度应该是逐渐减小，而A图象中的加速度逐渐增大．故A错误．B、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后做减速运动，因为重力小于安培力，当加速度减小到零做匀速直线运动，cd边进入磁场做匀加速直线运动，加速度为g．故B正确．C、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．D、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故D正确．本题选不可能的，故选A．点评：解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析．二、解答题7．（6分）（2013•福建）在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中（装置如图甲）：①下列说法哪一项是正确的C．（填选项前字母）A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，则打B点时小车的瞬时速度大小为0.653m/s（保留三位有效数字）．考点：探究功与速度变化的关系．专题：实验题．分析：①平衡摩擦力是用重力的下滑分量来平衡小车受到的摩擦力，故不应该将钩码通过细线挂在小车上，为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放；②用平均速度等于中间时刻的瞬时速度的结论求解．解答：解：①A、平衡摩擦力时要将纸带、打点计时器、小车等连接好，但不要通电和挂钩码，故A错误；B、为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，使系统的加速度较小，避免钩码失重的影响，故B错误；C、实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故C正确；故选：C；②B为AC时间段的中间时刻，根据匀变速运动规律得，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故：v B==m/s=0.653m/s故答案为：①C ②0.653．点评：“探究恒力做功与动能改变的关系”与“探究加速度与力、质量的关系”有很多类似之处，在平时学习中要善于总结、比较，提高对实验的理解能力．8．（12分）（2013•福建）硅光电池在无光照时不产生电能，可视为一电子元件．某实验小组设计如图甲电路，给硅光电池加反向电压（硅光电池负极接高电势点，正极接低电势点），探究其在无光照时的反向伏安特性．图中电压表的V1量程选用3V，内阻为6.0kΩ；电压表V2量程选用15V，内阻约为30kΩ；R0为保护电阻；直流电源电动势E约为12V，内阻不计．①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．②用遮光罩罩住硅光电池，闭合开关S，调节变阻器R，读出电压表V1、V2的示教U1、U2．（ⅰ）某次测量时，电压表V1示数如图丙，则U1= 1.40V，可算出通过硅光电他的反向电流大小为0.23mA（保留两位小数）．（ⅱ）该小组测出大量数据，筛选出下表所示的9组U1、U2数据，算出相应的硅光电池两端反向电压U X和通过反向电流I X（表中“﹣”表示反向），并在坐标纸上建立I x﹣U x坐标系，标出了与表中前5组U x、i x数据对应的5个坐标点．请你标出余下的4个坐标点，并绘出I x﹣U x图线．1 2 3 4 5 6 7 8 9U1/V 0.00 0.00 0.06 0.12 0.24 0.42 0.72 1.14 1.74U1/V 0.0 1.0 2.1 3.1 4.2 5.4 6.7 8.1 9.7U x/V 0.0 ﹣1.0 ﹣2.0 ﹣3.0 ﹣4.0 ﹣5.0 ﹣6.0 ﹣7.0 ﹣8.0I x/mA ﹣0.00 ﹣0.00 ﹣0.01 ﹣0.02 ﹣0.04 ﹣0.07 ﹣0.12 ﹣0.19 ﹣0.29（ⅲ）由I x﹣U x图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，I x与U x成非线性（填“线性”或“非线性”）关系．考测定电源的电动势和内阻．点：实验题；恒定电流专题．专题：分根据电路图画出实物图，注意滑动变阻器的分压式接法．析：由欧姆定律可求出电流．根据表中数据标出余下的4个坐标点，用描点法平滑曲线绘出I X ﹣U X 图线．解答：解：①根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙连接成完整电路．连线如图： ②（ⅰ）电压表V 1示数U 1=1.40V ，内阻为R V =6.0k Ω，由欧姆定律可知通过的电流为I==0.23A ．（ⅱ）根据表中数据标出余下的4个坐标点，用描点法平滑曲线绘出I X ﹣U X 图线如图所示．（ⅲ）由I x ﹣U x 图线可知，硅光电池无光照下加反向电压时，I x 与U x 成非线性关系．故答案为：①电路连接如图所示 ②（i ）1.40 0.23 （ii ）如图（iii ）非线性点评：本题考查了伏安特性曲线，综合性较强，要求学生能全面掌握实验知识；注意分压接法等基本原理．9．（15分）（2013•福建）如图，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点，下端系一质量m=1.0kg 的小球．现将小球拉到A 点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B 点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C 点．地面上的D 点与OB 在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m ，B 点离地高度H=1.0m ，A 、B 两点的高度差h=0.5m ，重力加速度g 取10m/s 2，不计空气影响，求：（1）地面上DC 两点间的距离s ；（2）轻绳所受的最大拉力大小．考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）从A 到B 由动能定理可得B 位置时的速度，之后做平抛运动，由平抛规律求解；（2）在B 位置，由牛顿第二定律可求轻绳所受的最大拉力大小．解答：解：（1）设小球在B点速度为v，对小球从A到B由动能定理得：mgh=mv2①绳子断后，小球做平抛运动，运动时间为t，则有：H=②DC间距离：s=vt解得：s=m≈1.414m（2）在B位置，设绳子最大力量为F，由牛顿第二定律得：F﹣mg=④联立①④得：F=2mg=2×1×10N=20N根据牛顿第三定律，有F'=F，因而轻绳所受的最大拉力为20N．答（1）DC两点间的距离1.414m；（2）轻绳所受的最大拉力20N．点评：关键是建立物体运动的情境，寻找物理模型，本题为圆周和平抛模型的组合．10．（19分）（2013•福建）质量为M、长为L的杆水平放置，杆两端A、B系着长为3L 的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环．已知重力加速度为g，不计空气影响．（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：（2）若杆与环保持相对静止，在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A端的正下方，如图乙所示．①求此状态下杆的加速度大小a；②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律．专题：压轴题；共点力作用下物体平衡专题．分析：（1）以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，根据平衡条件求解绳中拉力的大小；（2）①以环为研究对象，由正交分解法，根据牛顿第二定律求解加速度；②对整体研究，由正交分解法，根据牛顿第二定律求解外力的大小和方向．解答：解：（1）以环为研究对象，环处于静止状态，合力为零，分析受力如图所示，设两绳的夹角为2θ．则sinθ==，得cosθ==设绳子的拉力大小为T，由平衡条件得2Tcosθ=mg解得；（2）①对环：设绳子的拉力大小为T′，则根据牛顿第二定律得：竖直方向：T′+T′cos60°=mg水平方向：T′sin60°=ma，解得②设外力大小为F，方向与水平方向成α角斜向右上方．对整体：由牛顿第二定律得：水平方向：Fcosα=（M+m）a竖直方向：Fsinα=（M+m）g解得，，α=60°即外力方向与水平方向夹角为60°斜向右上方．答：（1）现让杆和环均静止悬挂在空中，绳中拉力的大小是；（2）①此状态下杆的加速度大小a为；②为保持这种状态需在杆上施加一个的外力为，方向与水平方向夹角为60°斜向右上方．点评：本题中铁环与动滑轮相似，两侧绳子拉力大小相等，运用正交分解法研究平衡状态和非平衡情况．11．（20分）（2013•福建）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v1沿y轴正向入射，恰好能经过x轴上的A（a，0）点，求v1的大小；（2）已知一粒子的初速度大小为v（v＞v1），为使该粒子能经过A（a，0）点，其入射角θ（粒子初速度与x轴正向的夹角）有几个？并求出对应的sinθ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v0沿y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．考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．专题：压轴题；带电粒子在磁场中的运动专题．分析：（1）根据所受洛伦兹力情况，画出运动轨迹，求出去半径大小，即可求出速度v1的大小；（2）根据运动轨迹，结合数学知识求解．（3）熟练应用功能关系和数学知识进行求解．解答：解：（1）根据运动轨迹可以求出半径为：①洛伦兹力提供向心力有：②联立①②解得：答：v1的大小：．（2）根据题意可知：O、A两点处于同一圆周上，且圆心在x=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，由此解得：．答：其入射角θ（粒子初速度与x轴正向的夹角）有2个，．（3）粒子在运动过程中仅有电场力做功，因此在轨道的最高点处速率最大，且此处速度方向水平．用y m表示该处的纵坐标，有：…①；由题意v m=ky m…②，且k与E的大小无关，因此可利用E=0时的状况来求k，E=0时洛伦兹力充当向心力，即，得，其中的R0就是对应的纵坐标y0，因此得：，此时带入②得：，将此式带入①，整理后可得：，解得：，舍弃负值，得：答：．点评：本题考查了带电粒子在磁场中的运动，是考查学生综合应用物理和数学能力的好题．三、[物理-选修3-3]（本题共有两小题，每小题6分，共12分．每小题只有一个选项符合题意）12．（6分）（2013•福建）下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E P随分子间距离r变化关系的图线是（）A．B．C．D．考点：分子势能；分子间的相互作用力．专题：压轴题；内能及其变化专题．分析：分子力与分子距离r，分子势能与分子距离r的关系图象很类似，特别注意的是当r=r0时，分子力为零，分子势能最小，同时注意分子力为矢量，分子势能为标量．解答：解：根据分子力、分子势能与分子之间距离关系可知，当r=r0时，分子力为零，分子势能最小，由此可知B正确．故选：B．点评：正确区分和理解分子力与分子距离r，分子势能与分子距离r的关系图象是理解分子力、分子势能的关键．13．（6分）（2013•福建）某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为（）的空气．A．B．C．（﹣1）V D．（+1）V考点：理想气体的状态方程．专题：压轴题；理想气体状态方程专题．分析：根据等温变化的气体方程列式即可．解答：解：气体做等温变化，设充入V′的气体，P0V+P0V′=PV，所以V′=，C正确．故选：C．点评：本题考查了理想气体状态方程中的等温变化，还要知道其它两种变化的分析．四、[物理选修3-5]（本题共有两小题，每小题0分，共12分．每小题只有一个符合题意）14．（2013•福建）在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是（）A．B．C．D．考点：粒子散射实验．专题：压轴题；原子的核式结构及其组成．分析：在卢瑟福α粒子散射实验中，大多数粒子沿直线前进，少数粒子辐射较大角度偏转，极少数粒子甚至被弹回．解答：解：α粒子受到原子核的斥力作用而发生散射，离原子核越近的粒子，受到的斥力越大，散射角度越大，选项C正确．故选：C．点评：本题考查了卢瑟福α粒子散射实验的现象，还要记住此实验的两个结论．15．（2013•福建）将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（）A．v0B．v0C．vD．v考点：动量守恒定律．专题：压轴题；动量定理应用专题．分析：以火箭为研究对象，由动量守恒定律可以求出火箭的速度．解答：解：取向上为正方向，由动量守恒定律得：0=（M﹣m）v﹣mv0则火箭速度v=故选：D．点评：在发射火箭过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律即可正确解题．。

2013年全国高考物理压轴题(已经用)

压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性
限度内）。P与P2之间的动摩擦因数为μ，求
(1). P1、P2刚碰完时的共同速度V1和P的最终
（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）
2013年高考广东35题图18，两块相同平板P1、P2
至于光滑水平面上，质量均为m。P2的右端固定
一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点。 P1与P以共同速度V0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P
（2）因为I相等所以
2 v2 m s 3
B2 Lv2 B0 Lv0
（3）由 F 安 BX LI 2 BX L
根据图像 BX B0 0.5 X 所以
W安 F安 X 1.6 J
W外力 W安（4）根据动能定理，
1 2 2 m ( v2 v0 ) 2
所以 W外力 1.57 J
(2)t1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，
物块与木板间的摩擦力改变方向。设物块
与木板间的摩擦力为f，物块和木板的加速度分
别为a1´和a2´, 由牛顿第二定律得 f ma1'
2mg f ma
' 2
假设f˂ µmg ，则a1’=a2’得f=µ2mg>µ1mg与假设矛
盾
故f=µ1mg物块加速度a1’等于a1:物块的ʋ－t图像如图中点划线所示。
由图知得
t
tan
2r
4 E tan 4E gB(2 tan 2 1) 3gB
1 2 gt 2 v0t
4E tan 2 4E v0 B(2 tan 2 1) 3B

2013年全国统一高考物理试卷(大纲版)答案与解析

2013年全国统一高考物理试卷（大纲版）参考答案与试题解析一、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）3．（6分）（2014•鼓楼区校级模拟）放射性元素氡（）经α衰变成为钋，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的矿石，其原因是（）主要来自于其它放射元素的衰变的含量足够高当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢．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）经，半衰期为存在天然的含有放射性元素）的半衰期比较短，目前地壳中仍存在天然的的矿石，主要来自其它放射性元素的衰变．故4．（6分）（2015春•青阳县校级月考）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象可能正确的是（）．D 分析大小变化即可做出选择．5．（6分）（2014秋•浦东新区校级期中）“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200km 的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟．已知引力常量G=6.67×10﹣112236．（6分）（2015•上海模拟）将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间间隔2s，它们运动的图象分别如直线甲乙所示．则（）×时，甲球相对于抛出点的位移为×的位移为7．（6分）（2014春•鞍山期末）如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g．物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（）机械能损失了=maf=f8．（6分）（2014•徐汇区二模）在学校运动场上50m直跑道的两端，分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器．两个扬声器连续发出波长为5m的声波．一同学从该跑道的中点出发，向某一段点缓慢行进10m．在此过程中，他听到扬声器声音由强变弱的次数为二、解答题（共5小题，满分72分）9．（6分）（2015春•吉林校级期末）如图所示，E为直流电源，G为灵敏电流计，A、B为两个圆柱形电极，P是木板，C、D为两个探针，S为开关．现用上述实验器材进行“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验．（1）木板P上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是导电纸；（2）用实线代表导线将实验器材正确连接．10．（12分）（2015•资阳模拟）测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示．AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC 在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C′．重力加速度为g．实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的高度h；③将物块Q在A点由静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C′的距离s．用实验中的测量量表示：（ⅰ）物块Q到达B点时的动能E kB=mgR；（ⅱ）物块Q到达C点时的动能E kC=；（ⅲ）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功W f=；（ⅳ）物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=．（2）回答下列问题：（ⅰ）实验步骤④⑤的目的是通过多次实验减小实验结果的误差．（ⅱ）已知实验测得μ值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是圆弧轨道存在摩擦，接缝B处不平滑．（写出一个可能的原因即可）gtmv；mv mvmgL=）））11．（15分）（2015•孝感模拟）一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击．坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s．在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，货车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动．该旅客在此后的20.0s内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过．已知每根轨道的长度为25.0m，每节货车车厢的长度为16.0m，货车车厢间距忽略不计．求（1）客车运行的速度大小；（2）货车运行加速度的大小．，12．（19分）（2014秋•滕州市校级期中）一电荷量为q（q＞0）、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下，在t=0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示．不计重力，求在t=0到t=T的时间间隔内．（1）粒子位移的大小和方向；（2）粒子沿初始电场反方向运动的时间．、～、～、）所示，其中时的位移为，t=t=内沿初始电场反方向运动，．和方向沿初始电场正方向；～、～、～、则有、=t=13．（20分）如图所示，虚线OL与y轴的夹角为θ=60°，在此角范围内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子从左侧平行于x轴射入磁场，入射点为M．粒子在磁场中运动的轨道半径为R．粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于P点（图中未画出），且=R．不计重力．求M点到O点的距离和粒子在磁场中运动的时间．由牛顿第二定律得：，，时，粒子在磁场中运动的时间为时，运动的轨迹如图，则）点的距离）或．。

2013届高三物理一模二模计算压轴题(含答案详解)

2013届高三物理一模二模计算压轴题1．（2013•黄浦区一模）如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角，导轨间接一阻值为3Ω的电阻R，导轨电阻忽略不计．在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场区域的宽度为d=0.5m．导体棒a的质量为m1=0.1kg、电阻为R1=6Ω；导体棒b的质量为m2=0.2kg、电阻为R2=3Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好．现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a刚出磁场时b正好进入磁场．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2，a、b电流间的相互作用不计），求：（1）在b穿越磁场的过程中a、b两导体棒上产生的热量之比；（2）在a、b两导体棒穿过磁场区域的整个过程中，装置上产生的热量；（3）M、N两点之间的距离．2．（2013•松江区一模）如图所示，一边长L，质量m2=m，电阻为R的正方形导体线框abcd，与一质量为m1=2m 的物块通过轻质细线绕过定滑轮P和轮轴Q后相联系，Q的轮和轴的半径之比为r1：r2=2：1．起初ad边距磁场下边界为L，磁感应强度B，磁场宽度也为L，且物块放在倾角θ=53°的斜面上，斜面足够长，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动．（sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）线框与物体在任一时刻的动能之比；（2）ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小；（3）ad刚进入磁场时线框动能的大小和线框进入磁场过程中通过ab截面的电量；（4）线框穿过磁场的运动过程产生的焦耳热．3．（2013•崇明县一模）如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B=0.2T，方向垂直斜面向上．将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m=0.02kg的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距也为l，其中l=0.4m．静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小5m/s2．（取g=10m/s2）（1）乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动，则甲乙的电阻R为多少？（2）以刚释放时t=0，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向．（3）乙金属杆在磁场中运动时，乙金属杆中的电功率多少？（4）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量J，试求此过程中外力F对甲做的功．4．（2013•浦东新区一模）如图（a）所示，倾角为θ的平行金属轨道AN和A′N′间距为L，与绝缘光滑曲面在NN′处用平滑圆弧相连接，金属轨道的NN′和MM′区间处于与轨道面垂直的匀强磁场中，轨道顶端接有定值电阻R和电压传感器，不计金属轨道电阻和一切摩擦，PP′是质量为m、电阻为r的金属棒．现开启电压传感器，将该金属棒从斜面上高H处静止释放，测得初始一段时间内的U﹣t（电压与时间关系）图象如图（b）所示（图中U o为已知）．求：（1）t3﹣t4时间内金属棒所受安培力的大小和方向；（2）t3时刻金属轨道的速度大小；（3）t1﹣t4时间内电阻R产生的总热能Q R；（4）在图（c）中定性画出t4时刻以后可能出现的两种典型的U﹣t关系大致图象．5．（2013•徐汇区一模）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α=30°，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中．两根电阻都为R=2Ω、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x=1.6m，有界匀强磁场宽度为3x=4.8m．先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动．两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g=10m/s2）．求：（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；（2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q；（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q．6．（2013•杨浦区一模）如图所示，由电动势E=6V、内阻不计的蓄电池向电阻R0=20Ω、额定电压U0=4.5V的灯泡供电．（1）用滑线变阻器按照如图方式向灯泡提供额定电压．要使系统的效率η不低于0.6，问变阻器应承受的最大电流是多少？变阻器的阻值R是多少？（图中R1和R2分别表示变阻器上半部分和下半部分的电阻）（2）灯泡工作在额定电压下系统的最大可能效率是多少？它们同适当选择的变阻器应如何进行连接（画出电路图），才能取得最大效率？（注：系统的效率=灯泡消耗的功率/电源的总功率）7．（2013•静安区一模）如图所示，水平面上有一个动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度L1、宽度L2的矩形线圈，线圈匝线为n，总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程所受摩擦力为f．小车最初静止，线圈的右边刚好与宽为d（d＞L1）的有界磁场的左边界重合．磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B．现控制动力小车牵引力的功率，让它以恒定加速度a进入磁场，线圈全部进入磁场后，开始做匀速直线运动，直至完全离开磁场，整个过程中，牵引力的总功为W．（1）求线圈进入磁场过程中，感应电流的最大值和通过导线横截面的电量．（2）求线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热．（3）写出整个过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式．8．（2013•青浦区一模）（附加题）如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中．（1）求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；（2）写出水平力F随时间变化的表达式；（3）已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？9．（2013•金山区一模）在平行金属板间的水平匀强电场中，有一长为L的轻质绝缘棒OA，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处有一带电量为﹣q且不计重力的小球，质量为m的绝缘小球固定在OA棒中点处，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，如图所示．已知此时BP段的电阻为R，平行金属板间的水平距离为d．（1）求此时金属板间电场的场强大小E；（2）若金属板旋转△α=30°（图中虚线表示），并移动滑片位置，欲使棒与竖直方向的夹角不变，BP段的电阻应调节为多大？（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为R，带电小球初始位置视为零势能点，求带电小球电势能的最小值．10．（2013•嘉定区一模）光滑水平轨道abc、ade在a端很接近但是不相连，bc段与de段平行，尺寸如图所示．轨道之间存在磁感应强度为B的匀强磁场．初始时质量m的杆1放置在b、d两点上，杆2放置在杆1右侧L/2处．除杆2电阻为R外，杆1和轨道电阻均不计．（1）若固定杆1，用水平外力以速度v0匀速向右拉动杆2．试利用法拉第电磁感应定律推导：杆2中的感应电动势大小E=BL v0．（2）若固定杆2，用水平外力将杆1以初速度v0向左拉动，运动过程中保持杆中电流不变，杆1向左运动位移L 时速度的大小为多少？（3）在（2）问的过程中，杆1向左运动位移L内，水平外力做的功为多少？（4）在（2）问的过程中，杆1向左运动位移L用了多少时间？11．（2013•闵行区一模）如图所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R 的电阻，空间有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m，电阻为r的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．棒CD在平行于MN向右的水平拉力作用下由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．求：（1）导体棒CD在磁场中由静止开始运动过程中拉力F与时间t的关系．（2）若撤去拉力后，棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0﹣cs，（C为已知的常数）撤去拉力后棒在磁场中运动距离d时恰好静止，则拉力作用的时间为多少？（3）若全过程中电阻R上消耗的电能为Q，则拉力做的功为多少？（4）请在图中定性画出导体棒从静止开始到停止全过程的v﹣t图象．图中横坐标上的t0为撤去拉力时刻，纵坐标上的v0为棒CD在t0时刻的速度（本小题不要求写出计算过程）12．（2013•闸北区一模）如图（1）所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为0.8m，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计．有一个匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为0.1kg、与导轨接触端间电阻为1Ω．两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱．已知灯泡的电阻R L=4Ω，定值电阻R1=2Ω，调节电阻箱使R2=12Ω，重力加速度g=10m/s2．将电键S打开，金属棒由静止释放，1s后闭合电键，如图（2）所示为金属棒的速度随时间变化的图象．求：（1）斜面倾角α及磁感应强度B的大小；（2）若金属棒下滑距离为60m时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑100m的过程中，整个电路产生的电热；（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？13．（2013•奉贤区一模）如图，一对很大的竖直放置的平行金属板可以绕M、N左右转动，其之间存在一水平匀强电场．有一长为l的轻质细绝缘棒OA处于电场中，其一端可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端A处固定一带电﹣q、质量为m的小球a，质量为2m的绝缘不带电小球b固定在OA棒中点处．滑动变阻器电阻足够大，当变阻器滑片在P点处时，棒静止在与竖直方向成30°角的位置，已知此时BP段的电阻为R，M、N两点间的距离为d．试求：（重力加速度为g）（1）求此时金属板间电场的场强大小E；（2）若金属板顺时针旋转α=30°（图中虚线表示），并移动滑片位置，欲使棒静止在与竖直方向成30°角的位置，BP段的电阻应调节为多大？（3）若金属板不转动，将BP段的电阻突然调节为R，则小球b在摆动过程中的最大动能是多少？14．（2013•宝山区一模）相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg 的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．（g=10m/S2）（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中ab金属棒产生的焦耳热；（3）求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力f cd随时间变化的图线。