2013高考物理真题分类解析专题11 带电粒子在电磁场中的运动

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2013年高考物理真题(Word版)——大纲卷(试题+答案解析)

2013年普通高等学校招生全国统一考试（大纲卷）物理试题二、选择题：（本大题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是符合题目要求，有的有多选项符合题目要求。

全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分）14．下列现象中，属于光的衍射现象的是（） A ．雨后天空出现彩虹 B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 C ．海市蜃楼现象 D ．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹 15．根据热力学第一定律，下列说法正确的是（）A ．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B ．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C ．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D ．对能源的过度消耗将使自然界得能量不断减少，形成能源危机16．放射性元素氡（22286Rn ）经α衰变成为钋21884Po ，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn 的矿石，其原因是（）A ．目前地壳中的22286Rn 主要来自于其它放射元素的衰变B ．在地球形成的初期，地壳中元素22286Rn 的含量足够高C ．当衰变产物21884Po 积累到一定量以后，21884Po 的增加会减慢22286Rn 的衰变进程D ．22286Rn 主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期17．纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化。

一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示。

若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是（）18．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km 的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟。

2013年高考物理期末一模联考新题精选分类解析专题15 带电粒子在电磁场中的运动

十五、带电粒子在电磁场中的运动1. （2013广东汕头市期末）如图, 一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（B ）和匀强电场（E ）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S 上的狭缝P ，进入另一匀强磁场（B '），最终打在A l A 2上．下列表述正确的是 A. 粒子带负电B. 所有打在A l A 2上的粒子，在磁场B '中运动时间都相同C. 能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于BED. 粒子打在A l A 2上的位置越靠近P ，粒子的比荷mq越大答案：CD【命题意图】此题考查质谱仪及其相关知识。

解析：根据题图粒子轨迹，利用左手定则可知粒子带正电，选项A 错误；根据带电粒子在匀强磁场中运动洛伦兹力等于向心力，其运动周期T=2mqB,所有打在A l A 2上的粒子，在磁场B '中运动时间都为半个周期，时间与粒子比荷成反比，选项B 错误；带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（B ）和匀强电场（E ）组成的速度选择器，满足qE=qvB ，能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于v=BE，选项C 正确；根据带电粒子在匀强磁场中运动洛伦兹力等于向心力，其轨迹半径r=mv/qB ，粒子打在A l A 2上的位置越靠近P ，轨迹半径r 越小，粒子的比荷mq越大，选项D 正确。

B '2．（16分）（2013江苏南京盐城一模）如图所示，在半径为Bqm R 0υ=的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度B ，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点P 以速率0υ的带正电粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m ，电量为q ，粒子重力不计。

⑪若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；⑫若粒子对准圆心射入，且速率为30υ，求它打到感光板上时速度的垂直分量；⑬若粒子以速度0υ从P 点以任意角入射，试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上。

2．解析（1）设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r ，由牛顿第二定律得rm Bq 200υυ=R r =带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周，轨迹对应的圆心角为2π，如图所示，则 BqmR t 22πυπ==MNMN3．（18分）（2013广东东莞市期末）如图所示，在真空中，半径为d 的虚线所围的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一对平行金属板M 和N ，两板间距离也为d ，板长为l ．板间存在匀强电场，两板间的电压为U 0。

带电粒子在电磁场中的运动(含答案)

带电粒子在电磁场中的运动1、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其主体部分是两个D 形金属盒,两金属盒处在垂直于盒底的匀强磁场中,与高频交流电源相连接后,使粒子每次经过两盒间的狭缝时都能得到加速,如图所示。

现要增大带电粒子从回旋加速器射出时的动能,下列方法可行的是A.仅减小磁场的磁感应强度B.仅减小狭缝间的距离C.仅增大高频交流电压D.仅增大金属盒的半径2、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S 0A=S 0C,则下列相关说法中正确的是A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通过狭缝S 0的带电粒子的速率等于D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶23、为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。

该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a 、b 、c,左右两端开口。

在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场,在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。

污水充满管口从左向右流经该装置时,接在M 、N 两端间的电压表将显示两个电极间的电压U 。

若用Q 表示污水流量(单位时间内排出的污水体积),下列说法中正确的是A.N 端的电势比M 端的高B.若污水中正、负离子数相同,则前后表面的电势差为零C.电压表的示数U 跟a 和b 都成正比,跟c 无关D.电压表的示数U 跟污水的流量Q 成正比 4、如图（甲）所示，两块水平放置的平行金属板，板长L=1.4m,板距d=30cm 。

两板间有B=1.25T,垂直于纸面向里的匀强磁场。

在两板上加如图（乙）所示的脉冲电压。

在t=0时，质量m=2×10-15kg ，电量为q=1×10-10C 的正离子，以速度为4×103m/s 从两板中间水平射入。

试求：粒子在板间做什么运动？画出其轨迹。

5、如图所示,足够大的平行挡板A 1、A 2竖直放置,间距6L 。

2013年全国统一高考物理试卷(新课标ⅱ)(含解析版)

2013年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）一物块静止在粗糙的水平桌面上。

从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。

假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

以a 表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。

能正确描述F与a之间的关系的图象是（）A．B．C．D．2．（6分）如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。

若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2．由此可求出（）A．物块的质量B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力D．物块对斜面的正压力3．（6分）如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。

导线框以某一初速度向右运动。

t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。

下列v ﹣t图象中，可能正确描述上述过程的是（）A．B．C．D．4．（6分）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面。

一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为（）A．B．C．D．5．（6分）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k。

若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A．B．C．D．6．（6分）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。

十年高考试题分类解析-物理专题13带电粒子在电磁场中的运动.docx

高中物理学习材料一．2012年高考题1.(2012·天津理综)对铀235的进一步研究在核能开发和利用中具有重要意义。

如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容器下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，做半径为R的匀速圆周运动。

离子行进半个圆周后离开磁场并被收集，离开磁场时离子束的等效电流为I。

不考虑离子重力及离子间的相互作用。

（1）求加速电场的电压U；（2）求出在离子被收集过程中任意时间t内收集到离子的质量M；（3）实际上加速电压大小会在U±△U范围内微小变化。

若容器A中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子，如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离，为使者两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠，UU∆应小于多少？（结果用百分数表示，保留两位有效数字）。

N=Q/q ，⑤M=Nm ，⑥由④⑤⑥式解得：M=mIt/q 。

⑦ （3）由①②式有：R=1B 2mUq。

⑧ 设m ’为铀238离子的质量，由于电压在U ±△U 之间有微小变化，铀235离子在磁场中最大半径为R max =1B()2+m U U q∆。

⑨铀238离子在磁场中最小半径为R ’min =1B()2'-m U U q∆。

⑩故U U ∆<238u-235u238u+235u，解得U U∆<0.63%。

【考点定位】本题主要考查带电粒子在电场中加速和在磁场中圆周运动及其相关知识，意在考查考生灵活应用电磁学相关知识解决实际问题的能力。

2. （2012·海南物理）图（a ）所示的xOy 平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy 平面(纸面)垂直，磁感应强度B 随时间t 变化的周期为T ，变化图线如图（b ）所示。

当B 为+B 0时，磁感应强度方向指向纸外。

在坐标原点O 有一带正电的粒子P ，其电荷量与质量之比恰好等于2TB π。

2013年高考物理题库【考点10】磁场(含答案)

考点10 磁场一、选择题1. (2018·安徽高考)图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示。

一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )A.向上B.向下C.向左D.向右【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)先判定通电直导线周围的磁场分布;(2)再根据平行四边形定则,确定在正方形中心O处的磁场方向;(3)最后利用左手定则,判断带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向。

【解析】选B。

由右手螺旋定则可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度如图所示:四个磁感应强度按矢量的平行四边形定则合成,可得合磁场为水平向左。

利用左手定则判断洛伦兹力的方向,可得洛伦兹力竖直向下,故B项正确。

2. (2018·广东高考)如图,两个初速度大小相同的同种离子a和b,从O点沿垂直磁场方向进入匀强磁场,最后打到屏P上。

不计重力。

下列说法正确的有( )A.a 、b 均带正电B.a 在磁场中飞行的时间比b 的短C.a 在磁场中飞行的路程比b 的短D.a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)由左手定则判断离子的电性。

(2)画出离子做圆周运动的轨迹。

(3)由牛顿第二定律结合几何知识判断离子飞行时间和落点位置。

【解析】选A 、D 。

要使离子打在屏上,由左手定则,可判出a 、b 均带正电,A 正确;由牛顿第二定律qvB=m 2v r,得r=mv qB,离子运动轨迹如图所示,又T=2r v π,t=2απT,知a 比b 飞行时间长,a 比b 飞行路程长,B 、C 错误;又a 、b 在P 上落点距O 点的距离分别为2rcos θ、2r,故D 正确。

2013年北京市高考物理试卷答案与解析

2013年北京市高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）2．（6分）（2013•北京）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b．下列判断正确的是（）3．（6分）（2013•北京）一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（）算出周期．由波的传播方向判断质点，得周期T=s=2s4．（6分）（2013•北京）倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（）5．（6分）（2013•北京）如图，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E l；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2．则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E l：E2分别为（）6．（6分）（2013•北京）某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下=ma=m r=，7．（6分）（2013•北京）在实验操作前应该对实验进行适当的分析．研究平抛运动的实验装置示意如图．小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出．改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹．某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距．若三次实验中，小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3，机械能的变化量依次为△E1、△E2、△E3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是（）8．（6分）（2013•北京）以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已被实验证实．光电效应实验装置示意如图．用频率为ν的普通光源照射阴极K，没有发生光电效应．换用同样频率为ν的强激光照射阴极K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在KA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）（）B，解得二、解答题9．（18分）（2013•北京）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻R x的阻值．（1）现有电源（4V，内阻可不计）、滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表：A．电流表（0～3A，内阻约0.025Ω）B．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω）C．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）D．电压表（0～15V，内阻约15kΩ）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用B，电压表应选用C（选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的甲（选填“甲”或“乙”）．（2）图2是测量R x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请、请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线．（3）接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U．某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值R x== 5.2Ω（保留两位有效数字）．（4）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是B；若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是D．（选填选项前的字母）A．电流表测量值小于流经R x的电流值B．电流表测量值大于流经R x的电流值C．电压表测量值小于R x两端的电压值D．电压表测量值大于R x两端的电压值（5）在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端，随滑片P移动距离x的增加，被测电阻R x两端的电压U也随之增加，下列反映U﹣x关系的示意图中正确的是A．，即可求解；＜，因此选择电流表外接R==10．（16分）（2013•北京）如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场．带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动．忽略重力的影响，求：（1）匀强电场场强E的大小；（2）粒子从电场射出时速度v的大小；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R．可求；；）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：联立得：的大小的大小11．（18分）（2013•北京）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作．最初，运动员静止站在蹦床上；在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段．把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx（x为床面下沉的距离，k为常量）．质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在预备运动中，假定运动员所做的总功W全部用于其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x1．取重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力的影响．（1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度h m；（3）借助F﹣x图象可以确定弹性做功的规律，在此基础上，求x1和W的值．k=．则上升的最大高度．下落到最低处：=12．（20分）（2013•北京）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．（1）一段横截面积为S、长为l的直导线，单位体积内有n个自由电子，电子电量为e．该导线通有电流时，假设自由电子定向移动的速率均为v．（a）求导线中的电流I；（b）将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度B，导线所受安培力大小为F ，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F，推导F安=F．安（2）正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系．（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明），据此根据动量定理求与某一个截面碰撞时的作用力由动量定理可得：．11。

2013年高考电磁学类压轴真题剖析

轨水平放置，一端与阻值Ｒ＝０．１５Ｑ的电阻相连。导轨＞ｏ一侧存在沿方向均匀增大的稳恒磁场．其方向与导轨平面垂直，变化率ｋ＝０．５Ｔ／ｍ。ｘ－０处磁场的磁感应强度
象。（１）根据牛顿第二定律，粒子在 ÷ 、
间段内做匀变速直线运动或匀速运动的
时间、位移等问题。
单杆切割。
艘
（２ｏ１３上海物理）如图３，两根
方向运动的时间段，从而可求出（２）问。
快速解题的关键在于画出速度图
个
相距ｌ＝０．４ｍ、电阻不计的平行光滑金属导
４
一
、
一
、
～
硌
时间段内做匀
４２２
４
４
Ｂ￣－－Ｏ．５Ｔ。一根质量ｍ－．－Ｏ．１ｋｇ、电阻ｒ－－０．０５ｎ的金属棒置
ｘ
变速运动的加速度分别为ａｌ＝
ｍ
，ａｚ＝一２
反方向运动的时间。思路解析以带电粒子在匀强电场
时间为
８８４
中的运动为情境，考查电场强度、牛顿第二定律、匀变速直线运动及其公式、图象、带电粒子在匀强电场中的运动。粒子在各时间段内做匀变速直线运动，根据牛顿第二定律求各自的加速度，画出速度图象，由“ 面积” 表示位移可求出（１）问；由

2013年高考江苏卷物理试题解析

2013年高考江苏卷物理试题解析一、单项选择题（本题共5小题，每小题3分，共计15分。

每小题只有一个选项符合题意）1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知根据，根据，根据，【点评】本题考查斜抛运动，可与平抛运动一样，用运动的分解求解。

难度：中等. 抛体运动的加速度相同，都为g，故A错；两球运动的最大高度相同，表明两小球A、B的竖直方向运动相同，运动时间相同，故B错；小球B水平距离远，，表明小球B的水平速度大，B在最高点的速度比A在最高点的大，故C对；落地时，两小球A、B竖直方向速度相同，而小球B的水平速度大，B在落地时的速度比A在落地时的大，故D对。

应，，则，设，则W==,。

，（为物体过点时的速度），其中为小物过程弹簧弹力做的功，即=，所以经。

，，即,，得=，代入数据得,解一元二次方程并舍去负值得，则物块在点时，弹簧的弹性势能为并且得到，：=,所以,A：=,所以,B ：=,大于物块在B点时弹簧的弹性势能（），所以D错误。

综上所述，本题答案为BC。

为了更清楚地说明情况，画出位置示意图如下：F-x图象如下. 答案：BC三、简答题（本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。

请将解答填写在答题卡相应的位置。

）10．（8分）为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，小明测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI得到电功率。

实验所使用的小灯泡规格为“3. 0V1. 8W”，电源为12V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10。

⑴准备使用的实物电路如题10-1图所示。

请将滑动变阻器接入电路的正确位置。

（用笔画线代替导线）⑵现有10、20和50的定值电阻，电路中的电阻R1应选▲的定值电阻。

⑶测量结束后，应先断开开关，拆除▲两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。

⑷小明处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，并作出了一条直线，如题10-2图所示。

请指出图象中不恰当的地方。

2013年全国统一高考理综卷物理试题(新课标ⅰ)及解析

2013年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是（）1 1 324 2 1309 3 29816 4 52625 5 82436 6 119249 7 16064 8 2104A．物体具有惯性B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关C．物体运动的距离与时间的平方成正比D．物体运动的加速度与重力加速度成正比2．（6分）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为（k为静电力常量）（）A ．B．C．D．3．（6分）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）．小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处（未与极板接触）返回．若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将（）A ．打到下极板上B ．在下极板处返回C ．在距上极板处返回D ．在距上极板处返回4．（6分）如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒ab 、ac 和MN ，其中ab 、ac 在a 点接触，构成“V ”字型导轨．空间存在垂直于纸面的均匀磁场．用力使MN 向右匀速运动，从图示位置开始计时，运动中MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触．下列关于回路中电流i 与时间t 的关系图线，可能正确的是（）A ．B．C．D．5．（6分）如图，半径为R 的圆柱形匀强磁场区域的横截面（纸面），磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向外．一电荷量为q （q ＞0）、质量为m 的粒子沿平行于直径ab 的方向射入磁场区域，射入点与ab 的距离为．已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）（）A ．B ．C ． D．6．（6分）如图，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位置﹣时间（x ﹣t ）图线．由图可知（）A ．在时刻t 1，a 车追上b 车 B ．在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反 C ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加D ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直比a 车的大7．（6分）2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km 的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是（） A ．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B ．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C 如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低．D航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用．8．（6分）2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功．图（a）为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度﹣时间图线如图（b）所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约1000m．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g．则（）A从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的．B在0.4s～2.5s时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化．C在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g．D在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变．二、解答题（共4小题，满分47分）9．（7分）图（a）为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图．实验步骤如下：①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测最两光电门之间的距离s；②调整轻滑轮，使细线水平；③让物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△t A 和△t B，求出加速度a；④多次重复步骤③，求a的平均值；⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ．回答下列为题：（1）测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图（b）所示，其读数为_________cm．（2）物块的加速度a可用d、s、△t A和△t B表示为a=_________．（3）动摩擦因数μ可用M、m、和重力加速度g表示为μ=_________（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于_________（填“偶然误差”或“系统误差”）．10．（8分）某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×lk”挡内部电路的总电阻．使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干．回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×lk”挡，再将红表笔和黑表笔_________，调零点．（2）将图（a）中多用电表的红表笔和_________（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多角电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示．多用电表和电压表的读数分别为_________kΩ和_________V．（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零．此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为_________kΩ．（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示．根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_________V，电阻“×lk”挡内部电路的总电阻为_________kΩ．11．（13分）水平桌面上有两个玩具车A和B，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R．在初始时橡皮筋处于拉直状态，A、B和R分别位于直角坐标系中的（0，2l）、（0，﹣l）和（0，0）点．已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动；B平行于x轴朝x轴正向匀速运动．在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点（l，l）．假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小．12．（19分）如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ，间距为L．导轨上端接有一平行板电容器，电容为C．导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面．在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触．已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g．忽略所有电阻．让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系．三．[物理--选修3-3]（15分）13．（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是（）A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变14．（9分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K．两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为．现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：（i）恒温热源的温度T；（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x．四．[物理--选修3-4]（15分）15．如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m．一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是（）A在t=6s时刻波恰好传到质点d处．B在t=5s时刻质点c恰好到达最高点．C质点b开始振动后，其振动周期为4s．D在4s＜t＜6s的时间间隔内质点c向上运动．E当质点d向下运动时，质点b一定向上运动．16．图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c．（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所藉的最长时间．五．[物理--选修3-5]（15分）17．一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应：，式中p代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核．由反应式可知，新核X的质子数为_________，中子数为_________．18．在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d．现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短．当两木块都停止运动后，相距仍然为d．已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ，B的质量为A 的2倍，重力加速度大小为g．求A的初速度的大小．2013年全国统一高考物理试卷（Ⅰ）参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：通过表格中的数据，通过时间的平方与运动距离的关系，得出位移和时间的规律．解答：解：从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比．故C正确，A、B、D错误．故选C．点评：本题考查学生的数据处理能力，能够通过数据得出物体位移与时间的关系．需加强训练．2．（6分）考点：电场的叠加；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：由题意可知，半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，说明各自电场强度大小相等，方向相反．那么在d点处场强的大小即为两者之和．因此根据点电荷的电场强度为即可求解．解答：解：电荷量为q的点电荷在b处产生电场强度为，而半径为R均匀分布着电荷量为Q的圆盘上电荷，与在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷，在b点处的场强为零，则圆盘在此处产生电场强度也为．那么圆盘在此d产生电场强度则仍为．而电荷量为q的点电荷在d处产生电场强度为，由于都在d处产生电场强度方向相同，即为两者大小相加．所以两者这d处产生电场强度为，故B正确，ACD错误；故选：B点评：考查点电荷与圆盘电荷在某处的电场强度叠加，紧扣电场强度的大小与方向关系，从而为解题奠定基础．3．（6分）考点：电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：下极板未移动时，带电粒子到达下极板处返回，知道重力做功与电场力做功之和为零，向上移动下极板，若运动到下极板，重力做功小于克服电场力做功，可知不可能运动到下极板返回，根据动能定理，结合电势差大小与d的关系，求出粒子返回时的位置．解答：解：对下极板未移动前，从静止释放到速度为零的过程运用动能定理得，．将下极板向上平移，设运动到距离上级板x处返回．根据动能定理得，联立两式解得x=．故D正确，A、B、C错误．故选D．点评：该题考到了带电粒子在电场中的运动、电容器、功能关系等知识点，是一道比较综合的电学题，难度较大．这类题应该以运动和力为基础，结合动能定理求解．4．（6分）考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．专题：电磁感应与图像结合．分析：MN切割磁感线运动产生感应电动势E=BLv，L越来越大，回路总电阻也增大，根据电阻定律可求，然后利用闭合电路欧姆定律即可求解．解答：解：设∠bac=2θ，单位长度电阻为R0则MN切割产生电动势E=BLv=Bv•2vt×tanθ=2Bv2ttnaθ回路总电阻为由闭合电路欧姆定律得：I===i与时间无关，是一定值，故A正确，BCD错误，故选：A．5．（6分）考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．专题：带电粒子在磁场中的运动专题．分析：由题意利用几何关系可得出粒子的转动半径，由洛仑兹力充当向心力可得出粒子速度的大小；解答：解：粒子的偏转角是60°，即它的轨迹圆弧对应的圆心角是60，所以入射点、出射点和圆心构成等边三角形，所以，它的轨迹的半径与圆形磁场的半径相等，即r=R．洛伦兹力提供向心力：，变形得：．故正确的答案是B．故选：B点在磁场中做圆周运动，确定圆心和半径为解题的关键．评：6．（6分）考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律，图线的斜率表示速度的大小．解答：解：A、在时刻t1，a、b两车的位置坐标相同，开始a的位移大于b的位移，知b追上a．故A错误．B、在时刻t2，a的位移增大，b的位移减小，知两车运动方向相反．故B正确．C、图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加．故C正确．D、在t1到t2这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大．故D错误．故选BC．点评：解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示速度的大小，能够通过图线得出运动的方向．7．（6分）考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：压轴题；人造卫星问题．分析：万有引力提供圆周运动的向心力，所以第一宇宙速度是围绕地球圆周运动的最大速度，卫星由于摩擦阻力作用，轨道高度将降低，运行速度增大，失重不是失去重力而是对悬绳的拉力或支持物的压力减小的现象．根据相应知识点展开分析即可．解答：解：A、又第一宇宙速度为最大环绕速度，天宫一号的线速度一定小于第一宇宙速度．故A错误；B、根据万有引力提供向心力有：⇒v=得轨道高度降低，卫星的线速度增大，故动能将增大，所以B正确；C、卫星本来满足万有引力提供向心力即，由于摩擦阻力作用卫星的线速度减小，提供的引力大于卫星所需要的向心力故卫星将做近心运动，即轨道半径将减小，故C正确；D、失重状态说明航天员对悬绳或支持物体的压力为0，而地球对他的万有引力提供他随天宫一号围绕地球做圆周运动的向心力，所以D错误故选BC．点评：解决卫星运行规律问题的核心原理是万有引力提供向心力，通过选择不同的向心力公式，来研究不同的物理量与轨道半径的关系．8．（6分）考点：功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像．专题：压轴题；功率的计算专题．分析：通过速度与时间的图象，由图象的斜率表示加速度大小，再由牛顿第二定律确定阻拦索的拉力，同时由图象与时间所构成的面积为位移的大小．由功率P=FV可确定大小如何变化．解解：A、由图象可知，从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离即为图象与时间所构成的面积，即约为答：，而无阻拦索的位移为1000m，因此飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的，故A 正确；B、在0.4s～2.5s时间内，速度与时间的图象的斜率不变，则加速度也不变，所以合力也不变，因此阻拦索的张力的合力几乎不随时间变化，但阻拦索的张力是变化的，故B错误；C、在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小为＞2.5g，故C正确；D、在0.4s～2.5s时间内，阻拦系统对飞机做功的功率P=FV，虽然F不变，但V是渐渐变小，所以其变化的，故D错误；故选：AC点评：考查由速度与时间的图象，来读取正确的信息：斜率表示加速度的大小，图象与时间所夹的面积表示位移的大小．注意阻拦索的张力与张力的合力是不同的．二、解答题（共4小题，满分47分）9．（7分）考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题；直线运动规律专题．分析：（1）游标卡尺主尺与游标尺的示数之和是游标卡尺的示数，（2）由速度公式求出物块经过A、B两点时的速度，然后由匀变速运动的速度位移公式求出物块的加速度；（3）由牛顿第二定律求出动摩擦因数．（4）由于实验设计造成的误差是系统误差，由于实验操作、读数等造成的误差属于偶然误差．解答：解：（1）由图（b）所示游标卡尺可知，主尺示数为0.9cm，游标尺示数为12×0.05mm=0.60mm=0.060cm，则游标卡尺示数为0.9cm+0.060cm=0.960cm．（2）物块经过A点时的速度v A=，物块经过B点时的速度v B=，物块做匀变速直线运动，由速度位移公式得：v B2﹣v A2=2as，加速度a=；（3）以M、m组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律得：mg﹣μMg=（M+m），解得μ=；（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差．故答案为：（1）0.960；（2）；（3）；（4）系统误差．点评：对游标卡尺进行读数时，要先确定游标尺的精度，主尺与游标尺的示数之和是游标卡尺示数，读数时视线要与刻度线垂直．10．（8分）考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零；（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；（3）欧姆表读数等于倍率乘以表盘读数，伏特表读数要估读；（4）欧姆表测量的是外电路的总电阻，由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值；（5）由于半偏电流是满偏电流的一半，故欧姆表的中值电阻等于内电阻；根据闭合电路欧姆定律求解电动势．解解：（1）欧姆表使用前一定要欧姆调零，即红黑表笔短接后，调节调零旋钮，是电流表满偏；答：（2）红正黑负，电流从红表笔流入电表，从黑表笔流出电表；电流从电压表正接线柱流入，故红表笔接触1；（3）欧姆表读数=倍率×表盘读数=1K×15.0Ω=15.0kΩ；电压表读数为3.60V；（4）由于滑动变阻器被短路，故欧姆表读数即为电压表阻值，为12.0KΩ；（5）欧姆表的中值电阻等于内电阻，故欧姆表1K档位的内电阻为15.0KΩ；根据闭合电路欧姆定律，电动势为：E=U+=；故答案为：（1）短接；（2）1；（3）15.0，3.50；（4）12.0；（5）9.0，15.0．点评：本题关键是明确实验原理，会使用欧姆表和电压表测量电阻和电压，同时能结合闭合电路欧姆定律灵活地列式分析．11．（13分）考点：牛顿第二定律．专题：压轴题；牛顿运动定律综合专题．分析：根据运动学公式求出t时刻A的纵坐标，B的横坐标，抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，根据相似三角形，结合运动学公式求出B的运动速度．解答：解：设B车的速度大小为v．如图，标记R的时刻t通过点K（l，l），此时A、B的位置分别为H、G．由运动学公式，H的纵坐标y A，G的横坐标x B分别为①x B=vt ②在开始运动时，R到A和B的距离之比为2：1，即OE：OF=2：1由于橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1．因此，在时刻t有HK：KG=2：1 ③由于△FGH∽△IGK，有HG：KG=x B：（x B﹣l）④HG：KG=（y A+l）：（2l）⑤联立各式解得答：B运动速度的大小为．点评：解决本题的关键抓住橡皮筋的伸长是均匀的，在以后任一时刻R到A和B的距离之比都为2：1，结合运动学公式和数学几何进行求解．12．（19分）考点：导体切割磁感线时的感应电动势；力的合成与分解的运用；牛顿第二定律；电容．专题：压轴题；电磁感应中的力学问题．分析：（1）由法拉第电磁感应定律，求出感应电动势；再与相结合求出电荷量与速度的关系式．（2）由左手定则来确定安培力的方向，并求出安培力的大小；借助于、及牛顿第二定律来求出速度与时间的关系．解答：解：（1）设金属棒下滑的速度大小为v，则感应电动势为E=BLv，平行板电容器两极板之间的电势差为U=E，设此时电容器极板上积累的电荷量为Q，按定义有，联立可得，Q=CBLv（2）设金属棒的速度大小为v时，经历的时间为t，通过金属棒的电流为i，金属棒受到的磁场力方向沿导轨向上，大小为f1=BLi设在时间间隔（t，t+△t ）内流经金属棒的电荷量为△Q，按定义有：△Q也是平行板电容器极板在时间间隔（t，t+△t ）内增加的电荷量，由上式可得，△v为金属棒的速度变化量，按定义有：金属棒所受到的摩擦力方向沿导轨斜面向上，大小为：f2=μN，式中，N是金属棒对于导轨的正压力的大小，有N=mgcosθ金属棒在时刻t的加速度方向沿斜面向下，设其大小为a，根据牛顿第二定律有：mgsinθ﹣f1﹣f2=ma，联立上此式可得：由题意可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动，t时刻金属棒的速度大小为答：（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系为Q=CBLv；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系．点评：本题让学生理解左手定则、安培力的大小、法拉第电磁感应定律、牛顿第二定律、及运动学公式，并相互综合来求解．三．[物理--选修3-3]（15分）13．（6分）考点：分子势能；物体的内能．专题：压轴题；内能及其变化专题．分析：分子力同时存在引力和斥力，分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小或增大比引力变化要快些；分子力做功等于分子势能的减小量．解答：解：A、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力；故A错误；B、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B正确；C、只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确；D、分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量；故分子势能先减小后增加，故D错误；E、分子力做功等于分子势能的减小量，总功等于动能增加量，只有分子力做功，故分子势能和分子动能总量保持不变，故E正确；故选BCE．点评：本题考查了分子力、分子势能、分子力做功与分子势能变化关系，基础题．14．（9分）考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强．专题：压轴题；理想气体状态方程专题．分析：（1）两活塞下方封闭的气体等压变化，利用盖吕萨克定律列式求解；（2）分别以两部分封闭气体，利用玻意耳定律列式求解．解答：解：（i）与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖吕•萨克定律得：①解得②（ii）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大．打开K后，左活塞必须升至气缸顶才能满足力学平衡条件．气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设在活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得③对下方气体由玻意耳定律得：④联立③④式得解得不合题意，舍去．答：（i）恒温热源的温度（ii）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积点评：本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究两部分之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系．四．[物理--选修3-4]（15分）15．考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．专压轴题．。

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题10带电粒子在电场中的运动

2003~2012十年高考大全分类解析（十）带电粒子在电场中的运动一．2013年高考题1．（2013高考重庆理综第3题）如题3图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则A．α粒子在M点的速率比在Q点的大B．三点中，α粒子在N点的电势能最大C．在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功2．（2013高考天津理综物理第6题）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点。

一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动．取无限远处的电势为零，则A.q由A向O的运动是匀加速直线运动1 B.q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小运动的过程电势能逐渐减小C.q 运动到O 点时的动能最大点时的动能最大o.q 运动到O 点时电势能为零点时电势能为零3. 3. （（2013高考广东理综第15题）喷墨打印机的简化模型如图4所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v 垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中终打在纸上，则微滴在极板间电场中A ．向负极板偏转．向负极板偏转B.B.电势能逐渐增大电势能逐渐增大电势能逐渐增大C.C.运动轨迹是抛物线运动轨迹是抛物线运动轨迹是抛物线D.D.运动轨迹与带电量无关运动轨迹与带电量无关运动轨迹与带电量无关4. .(2013高考北京理综第18题)某原子电离后其核外只有一个电子，某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动图4 A.半径越大，加速度越大半径越大，加速度越大B.半径越小，周期越大半径越小，周期越大C.半径越大，角速度越小半径越大，角速度越小D.半径越小，线速度越小半径越小，线速度越小二．2012年高考题1.（2012·新课标理综）如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。

专题11带电粒子在电磁场中的运动-高考物理三轮复习精品资料(解析版)

高中物理学习材料（马鸣风萧萧**整理制作）【两年高考真题】1.（2013·天津卷）一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O。

筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。

圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷。

质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。

粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：（1）M、N间电场强度E的大小；（2）圆筒的半径R；（3）保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移2d/3，粒子仍从M板边缘的P处由静止释放，粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n。

设粒子做圆周运动的半径为/r，则/3mvr=设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为θ，比较/3mvr=和3mvR=两式可得：θ/r/r R =，可见 2πθ=，根据圆的对称性可知，粒子须经过四个这样的圆弧才能从S 孔射出，粒子轨迹如图。

故n=3 2.（2013·山东卷）如图所示，在坐标系xoy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy 面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E . 一质量为m 、带电量为q +的粒子自y 轴的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。

已知OP =d ，OQ =2d ，不计粒子重力。

（1）求粒子过Q 点时速度的大小和方向。

（2）若磁感应强度的大小为一定值B 0，粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求B 0；（3）若磁感应强度的大小为另一确定值，经过一段时间后粒子将再次经过Q 点，且速度与第一次过Q 点时相同，求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间。

粒子在第二、四象限做匀速直线运动，用时相同，222Qdt = 总时间12t t t =+ 解得2(2)mdt qEπ=+ 3.（2013·江苏卷）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。

(完整word版)专题三：带电粒子在电磁场中的运动(全国卷高考真题版)要点

专题三：带电粒子在电磁场中的运动（全国卷高考真题版）1、（2011年全国卷，25题，19分）★★★★如图，与水平面成45°角的平面MN 将空间分成I 和II 两个区域。

一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子以速度0v 从平面MN 上的0p 点水平右射入I 区。

粒子在I 区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用，电场强度大小为E ；在II 区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向里。

求粒子首次从II 区离开时到出发点0p 的距离。

（粒子的重力可以忽略。

）00221()mv v l q E B=+2、（2011年全国新课标卷，25题，19分）★★★★如图，在区域Ⅰ（0≤x ≤d ）和区域Ⅱ（d ≤x ≤2d ）内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为B 和2B ，方向相反，且都垂直于Oxy 平面。

一质量为m 、带电荷量q （q ＞0）的粒子a 于某时刻从y 轴上的P 点射入区域Ⅰ，其速度方向沿x 轴正向。

已知a 在离开区域Ⅰ时，速度方向与x 轴正方向的夹角为30°；因此，另一质量和电荷量均与a 相同的粒子b 也从p 点沿x 轴正向射入区域Ⅰ，其速度大小是a 的1/3。

不计重力和两粒子之间的相互作用力。

求：（1）粒子a 射入区域I 时速度的大小；（2）当a 离开区域II 时，a 、b 两粒子的y 坐标之差。

(1)2dqB m (2)23(3－2)d3、（2012年全国大纲版，24题，16分）★★如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘清线悬挂于O 点。

先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。

再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。

求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。

Q=2Q ∆4、（00年全国卷21题，13分）★★★如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a 、b 、c 和d ，外筒的外半径为r 0。

2013年高考物理安徽卷(含答案解析)

2013年普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）理科综合能力测试（物理）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第1页至第5页，第Ⅱ卷第6页至第12页。

全卷满分300分，时间150分钟。

考生注意事项：1、答题前，务必在试题卷，答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号，并认真核对答题卡上所粘贴的条形码中姓名、座位号与本人姓名、座位号是否一致。

务必在答题卡背面规定的地方填写姓名和座位号后两位。

2、答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

3、答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卡上．．．．书写，要求字体工整、笔迹清晰。

作图题可先用铅笔在答题卡．．．规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔描清楚。

必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。

．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 4、考试结束后，务必将试题卷和答题卡一并上交。

第Ⅰ卷（选择题共120分）本卷共20小题，每小题6分，共120分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

14．如图所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。

在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力F N 分别为（重力加速度为g ）A ．(sin cos )T m g a θθ=+ (c o s s i n N F m g a θθ=-B ．(cos sin )T m g a θθ=+ (s i n c o s N F m g a θθ=-C ．(cos sin )T m a g θθ=- (c o s s i n N F m g a θθ=+D ．(sin cos )T m a g θθ=- (s i n c o s N F m g a θθ=+ 【答案】A【解析】小球受力如图，根据牛顿第二定律：沿斜面方向有 sin cos T mg ma θθ-=；垂直于斜面方向上有 cos sin N mg F ma θθ-=解得：(sin cos )T m g a θθ=+；(cos sin )N F m g a θθ=-。

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．。

【专业解析】2013年高考物理真题(江苏卷)(出版原稿)

2013年普通高等学校招生全国统一考试物理试卷（江苏卷）解析一、单项选择题1．火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行，根据开普勒行星运动定律可知 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C ．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答案：C 思路分析：考点解剖：本题考查了开普勒三定律的内容．解题思路：木星和火星是太阳的卫星，它们的运动规律遵循开普勒三定律．解答过程：解：木星是太阳的卫星，太阳位于木星运行轨道的一个焦点上，A 错误；火星和木星绕太阳运行的半径不同，根据rGMv =可知，两者的运行速度不同，且火星和木星在近日点速度大，远日点速度小，绕行过程中速度也在不断变化，B 错误；由开普勒第三定律可知k aT =32，C 正确；由开普勒第二定律可知在相等的时间里，火星与太阳的连线扫过的面积相等时其自身而言的，不能与不同的行星比较，D 错误．所以本题答案为C ．规律总结：开普勒三大定律的内容如下：A. 各行星绕太阳作椭圆运动，太阳位于椭圆的一个焦点上——轨道定律．B. 行星和太阳之间的连线，在相等时间扫过的面积相同——面积定律C. 行星绕太阳公转周期T 的平方和椭圆轨道半长轴a 的立方成正比，即k aT =32——周期定律．注意：开普勒所描述的运动是相对于日心——恒星参照系而言的．2．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 的小答案：D 思路分析：考点解剖：本题考查了受力分析及匀速圆周运动向心力的来源．解题思路：A 、B 属于同轴问题，有相同的角速度；对物体受力分析，找到向心力的来源．解答过程：解：当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，A 与B 的角速度相等，A 的半径比B 的小，由v ＝ωr ，可得A 的速度比B 的小，A 错误；由r a 2ω=得，A 的向心加速度比B 的小，B 错误；座椅受重力mg 和拉力T ，mgtanθ=r 2ωm ，A 与竖直方向的夹角比B 的小，C 错误；拉力θcos mg=向T ，悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小，D 正确．所以本题答案为D ．规律总结：同轴运动的两物体，有相同的角速度，传动则有相同的线速度；圆周运动涉及到力的问题，需对物体受力分析，找到向心力的来源是关键．3．下列选项中的各14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14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是ABCD 答案：B 思路分析：考点解剖：本题考查了场强的叠加．解题思路：将每个14圆环产生的场强叠加，判断合场强的大小．解答过程：解：设每个14圆环产生的电场的场强大小为E ，则图A 产生的电场的场强如图甲所示；图B 中两个14圆环各自产生的电场如图乙所示，合场强的大小为2E ；图C 中第一、三象限产生的电场的场强大小相等，方向相反，合场强为0，整个34圆环产生的电场就相当于第二象限的14圆环产生的电场，如图丙所示；图D 中产生的电场的合场强为零，故选项B 正确．所以本题答案为B ．规律总结：非点电荷求电场强度经常用到对称性，A项中由于14圆环电荷分布的对称性，所以在O点产生的场强方向与-y方向呈45°角（如图甲），C项中一三象限的14圆环由对称性及电荷电性可知合场强为零；此外，对于球状电荷分布及环状电荷分布求场强也常用到对称性．4．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MR发生变化，导致S两端电压U增大，装置发出警报，此时A．MR变大，且R越大，U增大越明显Ｂ．MR变大，且R越小，U增大越明显C．MR变小，且R越大，U增大越明显D．MR变小，且R越小，U增大越明显答案：C思路分析：考点解剖：本题考查了闭合电路欧姆定律及电路的动态分析．解题思路：U增大即并联电路阻值减小；写出并联电阻表达式，讨论R对R并的影响即可．解答过程：解：此装置电路中R M先与R并联后与R S串联．根据闭合电路的欧姆定律得I＝ER S＋R并，S两端的电压U＝IR S增大，则电流I增大，故R并减小，所以并联的一条支路电阻减小，即R M必减小，故排除选项A和B．由于1R并＝1R M＋1R，即R并＝RR MR＋R M＝R M1＋R MR，当R R M时，R MR→0，则R并≈R M，R M变化了多少，R并也变化了多少．对U的变化影响明显，即R越大，U增大越明显，选项C正确，选项D 错误．规律总结：记住一个有用的结论：无论是串联或并联电路中，其中一个电阻阻值增大，则总电阻便增大，反正依然；讨论R 对R 并的影响也可以从极限法的角度考虑，若R 等于零，R M 的变化对U 没有影响，若R 无穷大，R M 分得的电压减小多少，Rs 两端电压就增加多少，影响明显．A.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% 答案：A 思路分析：考点解剖：本题考查了动能的概念及能量转化与守恒．解题思路：测量球间距确定速度，写出碰前总动能及碰后总动能，可求选项．解答过程：解：从图中可看出，左边的白球间隔大，表示在相等的时间里运动的位移大，即速度大，右边的白球间隔小，表示速度小，所以白球是从左向右运动碰到静止的灰球，碰撞后分开运动．用刻度尺量出左边白球(碰撞前)的总位移大小，约为1.35 cm ，可算作135等份；再用刻度尺量出右边灰球和白球(碰撞后)的总位移大小，均约为1.15 cm ，可算作115等份．设照相机每隔时间t 闪光一次，小球的质量为m ，每等份的长度为L ，则白球碰撞前的动能为E k0＝12mv 2＝2)2135(21t L m 白球碰撞后的动能为 E k1＝2)3115(21tL m 灰球的动能与碰撞后的白球动能相等，这样就可算出损失的动能为E k0－2E k1，代入数据进而算出结果：E k0－2E k1E k0＝0.36≈30%，故选项A 正确规律总结：本题难度不大，但解决问题的方法比较新颖，通过刻度尺测量的方法确定小球碰前速度和碰后速度，从而求得动能变化量．二、多项选择题B.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C.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，电场力做负功答案：ABD思路分析：考点解剖：本题考查了电场线与电场强度及电势的关系，同时考查了电场力做功与电势能的关系．解题思路：电场线的疏密程度表征电场强度的大小；沿电场线方向电势降低；负电荷受力方向与电场线方向相反．解答过程：解：电场线的疏密表示场强的大小，a点的电场强度比b点的大，故A对；沿电场线电势降落，a点的电势比b点的高，故B对；负电荷在电势低的地方电势能大，故C错：将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电势由高到地，则电势能对负电荷做负功，故D对．所以本题答案为ABD．规律总结：本题的物理情境为电场中的导体，所以金属球是个等势体，内部场强处处为零．熟记几个结论：沿电场线方向电势降低；电场线垂直等势面，由高电势指向低电势；电荷电势能简记为“正高大，负高小”（正电荷在高电势处电势能大，负电荷在高电势处电势能小）．7．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在落地时的大答案：CD思路分析：考点解剖：本题考查了斜抛运动的分析．解题思路：两球做斜抛运动，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做匀速直线运动．．解答过程：解：抛体运动是匀变速运动，加速度始终为重力加速度g，故选项A错误；抛体运动的空中运动时间仅由高度决定，两小球的运动时间相等，故选项B错误；抛体运动在水平方向的运动是匀速直线运动，相同时间内小球B的水平位移大，故其水平分速度大，两小球运动到最高点时，小球只有方向水平的速度，显然B的速度大，故选项C正确；由于下降的高度相等，故两小球落地时在竖直方向的分速度大小相等，由运动的的合成可知，B球落地时的速度大，故选项D正确．所以本题答案为CD．规律总结：对于斜抛运动，平抛运动问题，应用化曲为直的分析思路，即在水平和竖直方向分析，如本题中竖直方向分析可知上升相同的高度，运动时间相同，水平方向分析可知B球水平位移大，则对应水平初速度大．44.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PＢ．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 的电容答案：BC 思路分析：考点解剖：本题考查了理想变压器的应用及电容器对交变电流的作用．解题思路：由2121n n U U =分析AB 项；由电容通高频阻低频分析CD 项．解答过程：解：因为原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比，当向下滑动P 时，相当于减少副线圈的匝数，导致副线圈两端的电压减小，流过灯泡L 的电流也减小，灯泡变暗，选项A 错误；增大交流电源的电压，则会使副线圈两端的电压也随之增大，灯泡变亮，选项B 正确；电容器的电容越大，交流电源的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，灯泡就越亮，选项C 正确，选项D 错误．所以本题答案为BC ．规律总结：（1）熟记理想变压器原副线圈电压及电流与匝数的关系：122121I I n n U U ==；（2）电容器对交变电流的容抗的决定因素：电容越大，交变电流的频率越高，电容器的阻碍作用越小，容抗越小．9．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O 点（图中未标出）．物块的质量为m ，AB=a ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ．现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点，拉力做的功为W ．撤去拉力后物块由静止向左运动，经O 点到达B 点时速度为零．重力加速度为g ．则上述过程中A ．物块在A 点时，弹簧的弹性势能等于12W mga μ- Ｂ．物块在B 点时，弹簧的弹性势能小于32W mga μ-C ．经O 点时，物块的动能小于W mga μ-D ．物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能答案：BC思路分析：考点解剖：本题考查了动能定理及能量转化与守恒，同时考查了从信息中提取信息，形成物理模型的能力．解题思路：从O 到A 列动能定理可得弹簧弹性势能表达式，判断A 项；从A 到B 应用动能定理可得B 点弹性势能表达式，判断B 项；从A 到O 应用动能定理写出O 点动能表达式．解答过程：解：先大致画出O 点所在位置，如图甲所示，设OA 的距离为b ．当物块从A 由静止向左运动时，受力如图乙所示，f ＝μmg，此过程中，弹簧在缩短，弹簧拉力F T 变小；当到达O 点右侧某点P 时，F T 与f 相等，此时合力为0，由于惯性，物块继续向左运动；当物块到达O 点时，水平方向只受摩擦力f ，但仍向左运动至B 停止．在AP 段，物块除受摩擦阻力外，还受弹簧拉力这一个动力作用，而在OB 段，物块除受到摩擦阻力外，还受弹簧弹力这一个阻力作用，所以物块很快停止，OB<OA ，所以a2<b<a ．当拉力把物块从O 点由静止拉至A 点时，根据动能定理得W －μmgb＝E pA ，即E pA ＝W －μmgb<W －12μmga，选项A 错误；对物块从A 运动至B 的过程中运用动能定理得E pA －E pB －μmg＝0，即E pB ＝W －μmgb－μmga<W－32μmga，选项B 正确；经O 点时，物块的动能是E pO ＝E pA －μmgb＝W －2μmgb<W－μmga，选项C 正确；由于题目中各已知量的具体数值不知道，故无法判断P 点的弹性势能与B 点的弹性势能哪个大，选项D 错误．所以本题答案为BC ．规律总结：本题难度较大，过程较多，对于这样复杂的动力学问题，首先想到的便是动能定理．对物体进行受力分析及运动过程的分析，分阶段列动能定理方程式是基本的解题思路．同学们还应认真体会物理过程的选择，如判断A 项选择O 到A 过程、判断B 项选择A 到B 过程．三、简答题10．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12 V的电池，滑动变阻器的最大阻值为10 Ω．(1)准备使用的实物电路如图所示．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10 Ω、20 Ω和50 Ω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，如图所示．请指出图象中不恰当的地方．答案：(1)如图所示(2)10 (3)电池(4)图线不应画为直线；横坐标的标度不恰当．思路分析：考点解剖：本题考查了电学实验原理图及实物图的连接、仪器的选择及图线的描绘．解题思路：由于要描绘图线，则应用分压式接法，灯泡电阻较小，用电流表外接法；．解答过程：解：（1）由于要求测量多组数据，且电源电压高于小灯泡的额定电压，电流需要用滑动变阻器分压式接法．注意实物图的正确连接．（1）定值电阻R 主要起保护作用，如果过大则影响滑动变阻器分压效果，（比如选择20Ω的电阻，当滑动变阻器调到最大时，与小灯泡并联的等效电阻大约只有5Ω，只能获得电压大约为2.5V ．）故选择10Ω的电阻．(3)应先拆电池，再拆除其他部分的导线，要养成良好的习惯．(4)应尊重实验数据，按照所描的点用一条平滑的曲线拟合这些点．横坐标U 2最大值为9，图中横坐标的标度选取不合适，应使图象尽可能分布开，充分利用坐标纸．规律总结：电学实验把握实验原理，画出实验原理图是关键．画原理图要注意滑动变阻器的分压或限流，如本题中画伏安特性曲线需要用分压式接法才能使数据从0开始变化；同时要注意电流表的内外接法，若V A x R R R >，此为大电阻，用电流表内接法，若V A x R R R <，此为小电阻，用电流表内接法，简记为“里大外小”．11．（10分）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=1.980m ，10个小球下落的总时间T=6.5s ．可求出重力加速度g=___▲__2/m s ．（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t V 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t V ，这导致实验误差．为此，他分别取高度1H 和2H ，测量n 个小球下落的总时间1T 和2T ，他是否可以利用这两组数据消除t V 对实验结果的影响？请推导说明．答案：(1) BD ;(2)9. 4(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值．(其他答案只要合理也可) (4)见解析思路分析：考点解剖：本题以新信息为载体考查了自由落体运动的规律及电流磁效应．解题思路：小球做自由落体运动，测得下落高度及运动时间，由221gt H =求重力加速度；由于磁场的延时性，写出自由落体运动表达式2)(21t t g H ∆-=，写出两组表达式，联立可消去t ∆．解答过程：解：(1) 电路中的电源的作用是为电磁铁通电，选用交流电源和直流电源都可以，故A 错；实验前应将M 调整到电磁铁的正下方，以便于金属球敲击弹性金属片M ，故B 对；用直尺测量金属球下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度，故C 错；手动敲击M 的同时按下秒表开始计时，故D 对．(2)根据tg H 221=，又t =0.65s ，H =1.980m ，求得g =9.42/m s ．(3)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值．(其他答案只要合理也可) (4)由2111()2T H g t n =-V 和2221()2TH g t n=-V联立可得12g =,因此可以消去t V 的影响．规律总结：此为新情境题目，关键是把握实验原理公式221gt H =，由于磁性的延迟，公式变形为2)(21t t g H ∆-=．根据实验情境写出正确的表达式，则本题第（4）问不难求．四、选做题 A ．[选修3-3]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 ． CD →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63kJ 的热量，在C D →过程中放出38kJ 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1mol ，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23．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2316.010A N mol -=⨯，计算结果保留一位有效数字）答案：(1)C (2)B C → 25 (3)253410n m -=⨯ 思路分析：考点解剖：本题考查了热力学第一定律及理想气体状态方程．解题思路：（1）理想气体内能只与温度有关，由此判断气体内能的变化；P-V 图线离坐标原点越远，表示气体温度越高；（2）一次循环，气体内能不变，由热力学第一定律判断对外做功；（3）求得B 状态的体积，对应可求单位体积内的分子数．解答过程：解：(1) A B→过程中，气体体积增大，气体对外界做功，故A错；B C→过程中，PV乘积减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错；C D→过程中，为等温过程，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C对；D A→为绝热压缩过程，据热力学第一定律可知温度增高，气体分子的速率分布曲线发生变化，正态曲线向温度高端移动，故D 错．(2) 据热力学第一定律可知QWU+=∆可知B C→是内能减小的过程；一次循环中内能变化为零，即kJkJW38630-+= ,解得W=25kJ．(3)等温过程A AB Bp V p V=,单位体积内的分子数ABNnVγ=．解得A BA AN pnp Vγ=,代入数据得253410n m-=⨯规律总结：理想气体就是忽略了分子间作用力的气体，所以理想气体分子势能为零，只有分子动能，而温度是分子平均动能的标志，所以理想气体内能只与温度有关；理想气体状态方程的应用，关键是写出初末状态气体的状态参量，再应用cTPV=求解．B．[选修3-4]（1）如题图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz．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．1HzＢ．3HzC．4HzD．5Hz答案：A思路分析：考点解剖：本题考查了受迫振动．解题思路：受迫振动的频率等于驱动力的频率．解答过程：解：受迫振动的频率等于驱动力的频率，f=1Hz，故A对；B、C、D错．所以本题答案为A．规律总结：受迫振动的频率等于驱动力的频率，与本身的频率无关，当驱动力的频率与物体本身的固有频率相同时，发生共振，如部队要求便步过桥就是为了防止共振．（2）如题图所示，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___▲____．答案：大;c(或光速)思路分析：考点解剖：本题考查了狭义相对论及光速不变原理．解答过程：解： A测得两飞船间的距离为静止长度，地面上测得两飞船间的距离为运动长度，静止长度大于运动长度L．根据光速不变原理，A测得该信号的速度为c(或光速)．规律总结：熟记狭义相对论的基本原理A.狭义相对性原理：在所有惯性系中，物理定律都具有相同的数学形式B.光速不变原理：在所有惯性系中，光在真空中的传播速度都是c（光速），与光源或观察者的运动状态无关．（3）题图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，AB BC．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）答案：1sin 22.5n =o思路分析：考点解剖：本题考查了全反射及几何光学问题的分析．解题思路：画出光路图，由Cn sin 1=求得折射率的最小值．解答过程：解：作出光路图如图所示，图中三角形为等腰直角三角形，入射角α＝22．5°，则折射率 n≥1sin22.5°才能保证发生全反射．规律总结：几何光学问题，画出光路图、找到边界光线或临界条件，如本题中求折射率的最小值，则此时的入射角对应最小值．C ．[选修3-5]（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 ．总能量答案：C 思路分析：考点解剖：本题考查了物质波的概念．解题思路：根据物质波的表达式ph=λ判断．解答过程：解：根据λhp =可知动量相等．所以本题答案为C．43.根据玻尔原子结构理论，氦离子（He+）的能级图如题图所示．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．答案：近;6思路分析：考点解剖：本题考查了玻尔理论轨道量子化及能级量子化．C条．解题思路：量子数越大，离氦核越远，能级越高；跃迁发出的谱线有24解答过程：解：量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离要近；处C=6条．在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有24规律总结：电子在原子核外运动，电子离原子核越远能级越高，电子的环绕速度越小；电子处C种．于n能级激发态上跃迁回基态发出的谱线有2n（3）如题图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0．1m/ s．A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/ s，求此时B的速度大小和方向．v=0.02m/s答案：B思路分析：。

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2013高考物理分类解析 2013高考物理分类解析专题十一、带电粒子在电磁场中的运动1．（2013高考浙江理综第20题）注入工艺中，初速度可忽略的离子P +和P 3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P +在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。

在电场和磁场中运动时，离子P +和P 3+A ．在电场中的加速度之比为1∶1B ．在磁场中运动的半径之比为3∶1C ．在磁场中转过的角度之比为1∶2D ．离开电场区域时的动能之比为1∶3 答案：BCD解析：离子P +带电量为e ，P 3+带电量为e ，，由qE=ma ，可知离子P +和P 3+在电场中的加速度之比为1∶3，选项A 错误。

由qU= mv 2/2，qvB=mv 2/R ，解得R=22mU qB.离子P +和P 3+在磁场中运动的半径之比为3∶1，选项B 正确。

画出离子P +和P 3+在磁场中运动的轨迹，由几何关系可知，离子P +和P 3+在磁场中转过的角度之比为1∶2，选项C 正确。

由qU= mv 2/2，可知离子P +和P 3+离开电场区域时的动能之比为1∶3，选项D 正确。

2．（16分）.(2013高考北京理综第22题)如图所示，两平行金属板间距为d ，电势差为U ，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B 的匀强磁场。

带电量为+q 、质量为m 的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。

忽略重力的影响，求：（1）匀强电场场强E 的大小；（2）粒子从电场射出时速度ν的大小；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R 。

解析：（1）匀强电场场强E=U/d 。

（2）由动能定理，qU=21mv 2，解得v=m qU 2。

（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，qvB=m Rv 2，解得R=qBmv 。

将速度v 的值代入：R=qdmUB 21。

3. （2013高考福建理综第22题） (20分)如图甲，空间存在—范围足够大的垂直于xoy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。

让质量为m ，电量为q （q<0)的粒子从坐标原点O 沿加xoy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。

不计重力和粒子间的影响。

(1)若粒子以初速度v 1沿y 轴正向入射，恰好能经过x 轴上的A(a ，0)点，求v 1的大小： (2)已知一粒子的初建度大小为v(v>v 1)．为使该粒子能经过A(a ，0)点，其入射角（粒子初速度与x 轴正向的夹角）有几个？并求出对应的sin θ值： (3)如图乙，若在此空间再加入沿y 轴正向、大小为E 的匀强电场，一粒子从O 点以初速度v 0沿x 轴正向发射。

研究表明：粒子在xoy 平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒子速度的x 分量v x 与其所在位置的y 坐标成正比，比例系数与场强大小E 无关。

求该粒子运动过程中的最大速度值v m 。

解析：（1）带电粒子以速率v 1在匀强磁场B 中做匀速圆周运动，半径为R ，有： qv 1B=mv 12/R ， ①当粒子沿y 轴正方向入射，转过半个圆周至A 点，该圆周半径为R 1，有：R 1=a/2，②解得：v 1=2qBam。

③（2）如图，O 、A 两点处于同一圆周上，且圆心在x=a/2的直线上，半径为R 。

当给定一个初速度v 时，有两个入射角，分别在第1、2象限，有sin θ’= sin θ=2aR。

④ 由①④式解得：sin θ=2aqBmv。

⑤（3）粒子在运动过程中仅电场力做功，因而在轨道的最高点处速率最大，用y m 表示其y 坐标，由动能定理，有：qE y m =12mv m 2-12mv 02 ⑥由题知，有v m =k y m 。

⑦若E=0时，粒子以初速度v 0沿y 轴正方向入射，有：qvB=m 20v R ⑧v 0=kR 0，⑨由⑥⑦⑧⑨式解得：v m =E B 220+E v B ⎛⎫ ⎪⎝⎭4.（18分）（2013高考山东理综第23题）如图所示，在坐标系xoy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy 面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E . 一质量为m 、带电量为q +的粒子自y 轴的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场。

已知OP=d ,OQ=2d ,不计粒子重力。

（1）求粒子过Q 点时速度的大小和方向。

解析：（1）设粒子在电场中运动的时间为t 0，加速度的大小为a ，粒子的初速度为v 0，过Q 点时速度的大小为v ，沿y 轴方向的分速度的大小为vy ，速度与x 轴正方向的夹角为θ，由牛顿第二定律得：qE=ma ， ① 由运动学公式得：d=12at 02， ② 2d= v 0t 0， ③v y =at 0， ④v=220y v v ， ⑤ tan θ= v y / v 0 ⑥ 联立①②③④⑤⑥式解得：v=2qEdm， ⑦ θ=45°。

⑧（2）设粒子做匀速圆周运动的半径为R 1，粒子在第一象限的运动轨迹如图所示，O 1为圆心，由几何关系可知△O 1OQ 为等腰三角形，得：R 1=22d 。

⑨⑩由牛顿第二定律得：qvB 0=m 21v R联立⑦⑨⑩式解得：B 0=2mEqd(3) ）设粒子做匀速圆周运动的半径为R 2，由几何分析【粒子运动的轨迹如图所示，O 2、O 2’是粒子做匀速圆周运动的圆心，Q 、F 、G 、H 是轨迹与两坐标轴的交点，连接O 2、O 2’，由几何关系知，O 2FGO 2’和O 2QHO 2’均为矩形，进而知FQ 、GH 均为直径， QFGH 也是矩形，又FH ⊥GQ ，可知QFGH 是正方形，△QOF 为等腰直角三角形。

】可知，粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆，得：2R 2=22d 。

粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段，得：FG=HQ=2 R 2，设粒子相邻两次经过Q 点所用的时间为t ，则有： t=22FG HQ R vπ++。

联立解得：t=(2+π)2mdqE. 5、（16分）（2013高考安徽理综第23题）如图所示的平面直角坐标系xOy ，在第Ⅰ象限内有平行于y 轴的匀强电场，方向沿y 正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc 区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy 平面向里，正三角形边长为L ，且ab 边与y 轴平行。

一质量为m 、电荷量为q 的粒子，从y 轴上的p(0，h)点，以大小为v 0的速度沿x 轴正方向射入电场，通过电场后从x 轴上的a （2h ，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y 轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y 轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。

求：（1）电场强度E 的大小；（2）粒子到达a 点时速度的大小和方向；（3）abc 区域内磁场的磁感应强度B 的最小值。

【解析】（1）设粒子在电场中运动的时间为t ，则有 x=vt=2h ， y=12at 2=h ， qE=ma ，联立解得：E=202mv qh。

（2）粒子到达a 点时沿y 轴负方向的分速度为v y =at= v 0所以：v=220y v v =2 v 0。

方向指向第Ⅳ象限与x 轴正方向成45°角。

（1）粒子在磁场中运动时，有qvB=m 2v r。

当粒子从b 点射出时，磁场的磁感应强度为最小值，此时有： r=2L 。

所以B=02mv qL。

6．（19分）（2013高考四川理综第11题）如图所示，竖直平面（纸面）内有平面直角坐标系x0y,x 轴沿水平方向。

在x ≤0的区域内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 1的匀强磁场。

在第二象限紧贴y 轴固定放置长为l 、表面粗糙的不带电绝缘平板，平板平行x 轴且与x 轴相距h 。

在第一象限内的某区域存在方向互相垂直的匀强磁场（磁感应强度大小为B 2，方向垂直于纸面向外）和匀强电场（图中未画出）。

一质量为m 、不带电的小球Q 从平板下侧A 点沿x 正向抛出；另一质量也为m 、带电量为q 的小球P 从A 点紧贴平板沿x 轴正向运动，变为匀速运动后从y 轴上的D 点进入电磁场区域做匀速圆周运动，经41圆周离开电磁场区域，沿y 轴负方向运动，然后从x 轴上的K 点进入第四象限。

小球P 、Q 相遇在第四象限内的某一点，且竖直方向速度相同。

设运动过程中小球P 的电量不变，小球P 和Q 始终在纸面内运动且均看作质点，重力加速度为g 。

求：（1）匀强电场的场强大小，并判断P 球所带电荷的正负；（2）小球Q 的抛出速度v 0取值范围；（3）B 1是B 2的多少倍？解析：（1）带电小球P在电磁场区域内做圆周运动，必有重力与电场力平衡，设匀强电场的场强大小为E，有：mg=qE，解得：E=mg/q。

小球P在平板下侧紧贴平板运动，其所受洛伦兹力必竖直向上，故小球P带正电。

(2)设小球P紧贴平板匀速运动的速度为v，此时洛伦兹力与重力平衡，有：qvB1=mg，设小球P以速度v在电磁场区域内做圆周运动的半径为R，有qvB2=m2vR。

设小球Q与小球P在第四象限相遇点的坐标为x、y，有：x≥0，y≤0. 小球Q运动到相遇点所需时间为t0，水平位移为s，竖直位移为d，有：s=v0t0，d=12gt02，由题意得：x=s-l，y=h-d，联立上述方程，由题意可知v0>0，解得：0< v0≤2gh(L+2212m gq B B)(1)小球Q在空间做平抛运动，要满足题设要求，则运动到小球P穿出电磁场区域的同一水平高度的W点时，其竖直方向的速度v y与竖直位移y0必须满足：v y=v，y0=12gt2，联立相关方程，解得B1=B2/2。

B1是B2的0.5倍。

7。

(2013高考江苏物理第15题)（16分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。

如题15-1图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间t作周期性变化的图象如题15-2图所示。

x轴正方向为E 的正方向，垂直纸面向里为B 的正方向。

在坐标原点O 有一粒子P ，其质量和电荷量分别为m 和+q 。