【题目】（18 分）如图所示，在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满＋y 方向的匀强电场， 在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场（电场、磁场均未画出）；一个比荷为
的带电粒子以大小为 v 0的初速度自点
沿＋x 方向运动，恰经原点O进入第Ⅰ象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从 x轴上的点 Q（9 d,0 ）沿－y 方向进入第Ⅳ象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为 
，不计粒子重力。
（1）求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小；
（2） 求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间t B；
（3） 求圆形磁场区的最小半径rm。
【答案】（1）
（2）
（3）d
【解析】
试题分析：⑴粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动：
①
②
③
解得：场强
④
（2）设粒子到达O点瞬间，速度大小为
，与
轴夹角为
：
⑤
⑥
，
⑦
粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：
⑧
解得，粒子在匀强磁场中运动的半径
⑨
在磁场时运动角度：
⑩
在磁场时运动时间
（11）
（3）如图，若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端，可求得磁场区的最小半径
（12）
解得：
（13）
考点：带电粒子在电场及在磁场中的运动。
【题型】解答题
【结束】
128
【题目】下列说法正确的是________
A．当一定量的气体吸热时，其内能可能减小
B．温度低的物体分子运动的平均速率小
C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大
D．当液体与大气接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部
E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体的温度有关
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【题目】甲、乙同学均设计了动摩擦因数的实验，已知重力加速度为g。
(1)甲同学设计的实验装置如图甲所示，其中A为置于水平面上的质量为M的长直木板，B为木板上放置的额质量为m的物块，C为物块右端连接一个轻质弹簧测力计，连接弹簧的细绳水平，实验时用力向左拉动A，当C的示数稳定后（B仍在A上），读出其示数F，则该设计能测出______（填“A与B”几瓶“A与地面”）之间的动摩擦因数，其表达式为
=____________。
(2)乙同学的设计如图乙所示，他在一端带有定滑轮的长木板上固定A、B两个光电门，与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力，长木板固定在水平面上，物块与滑轮间的细绳水平，实验时，多次改变沙桶中沙的质量，每次都让物块从靠近光电门A处由静止开始运动，读出多组测力计示数F及对应的物块在两光电门之间的运动时间t；在坐标系中作出
的图线如图丙所示，图线的斜率为k，与纵轴的截距为b，因乙同学不能测出物块质量，故该同学还应该测出的物理量为_________（填所测物理量及符号）。根据所测物理量及图线信息，可知物块与木板之间的动摩擦因数表达式为=____________。
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【题目】P1、P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星S1、S2，做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同。则
A. P1的平均密度比P2的大
B. P1的“第一宇宙速度”比P2的大
C. S1的向心加速度比S2的大
D. S1的公转周期比S2的大
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【题目】在冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，如图甲所示。碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v-t图线如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，已知两冰壶质量相等，由图象可得
A. 碰撞后，蓝壶经过5s停止运动
B. 碰撞后，蓝壶的瞬时速度为0.8m/s
C. 红蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞
D. 红、蓝两壶碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量之比为1：2
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【题目】如图所示，一圆柱形绝热容器竖直放置，通过绝热活塞封闭着温度为T1的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h.现通过电热丝给气体加热一段时间，使活塞缓慢上升且气体温度上升到T2，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p0，重力加速度为g，求：
①气体的压强．
②这段时间内活塞缓慢上升的距离是多少？
③这段时间内气体的内能变化了多少？
【答案】①
②
③
【解析】①活塞受力分析如图，由平衡条件得P=P0+mg/S
②设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化，由盖—吕萨克定律
得：
由此得：
活塞上升了Δh＝h2－h1＝
③ 气体对外做功为W＝PS·Δh＝(p0+
)·S·＝(P0S＋mg)
由热力学第一定律可知ΔU＝Q－W＝Q－(P0S＋mg)
【题型】解答题
【结束】
112
【题目】一列简谐横波，某时刻的图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的是_______
A．这列波沿x轴负向传播
B．这列波的波速是25 m/s
C．质点P将比质点Q先回到平衡位置
D．经过Δt＝0.4 s，A质点通过的路程为4 m
E．经过Δt＝0.8 s，A质点通过的位移为8 m
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【题目】如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2m的重物，另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值也为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和接触电阻，重力加速度为g，求：
（1）重物匀速下降的速度v；
（2）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR；
（3）将重物下降h时的时刻记作t=0，速度记为v0，若从t=0开始磁感应强度逐渐减小，且金属杆中始终不产生感应电流，试写出磁感应强度的大小B随时间t变化的关系。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】（1）重物匀速下降时，设细线对金属棒的拉力为T，金属棒所受安培力为F，对金属棒受力，
由平衡条件：
由安培力公式得：F=B0IL
由闭合电路欧姆定律得：
由法拉第电磁感应定律得：E=B0Lv
对重物，由平衡条件得：T=2mg
由上述式子解得：
（2）设电路中产生的总焦耳热为Q，则由系统功能原理得：
电阻R中产生的焦耳热为QR，由串联电路特点
所以
（3）金属杆中恰好不产生感应电流，即磁通量不变Φ0=Φt，所以
式中
由牛顿第二定律得：对系统
则磁感应强度与时间t的关系为
【题型】解答题
【结束】
145
【题目】下列说法中正确的是________
A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大
B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
E．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝
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【题目】如图，一质量为m的活塞将理想气体密封在足够高的导热汽缸内，活塞用劲度系数为k的轻质弹簧悬挂于天花板上，系统静止时，活塞与汽缸底部高度差为L0，弹簧的弹力为3mg.现用左手托住质量为2m的物块，右手将物块用轻绳挂于汽缸底部，然后左手缓慢下移，直至离开物块．外界大气压恒为p0，活塞的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计一切摩擦和缸内气体的质量，环境温度保持不变．求汽缸底部挂上物块后稳定时，汽缸下降的高度h.
【答案】
【解析】设汽缸的质量为M，则Mg＋mg=3mg，得M=2m
汽缸底部挂上物块稳定后，以活塞和汽缸为研究对象，由受力平衡得
得
挂物块前，缸内气体的压强
挂上物块后稳定时，缸内气体的压强
根据玻意耳定律有
挂物块前，弹簧的伸长量
挂上物块后稳定时，汽缸下降的高度
【题型】解答题
【结束】
163
【题目】在以下各种说法中，正确的是________
A．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
B．相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参照系中都是相同的
C．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
E．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波波长比地球上这些元素静止时发出的光波波长长，这说明该星系正在远离我们而去
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【题目】用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(rR)的圆环．圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中，圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则( )
A. 此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流
B. 圆环因受到了向下的安培力而加速下落
C. 此时圆环的加速度
D. 如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度
【答案】AD
【解析】试题分析：根据切割产生的感应电动势公式求出整个环产生的电动势的大小，根据欧姆定律求出电流的大小，根据安培力大小，结合牛顿第二定律求出加速度，当加速度为零时，速度最大．
根据右手定则，右图中，环左端面电流方向垂直纸面向里，右端电流方向向外，则有（俯视）顺时针的感应电流，结合左手定则可知，环受到的安培力向上，阻碍环的运动，A错误B正确；圆环落入磁感应强度B的径向磁场中，垂直切割磁感线，则产生的感应电动势
，圆环的电阻为
，圆环中感应电流为
，圆环所受的安培力大小为
，此时圆环的加速度为
，
，得
，C错误．当圆环做匀速运动时，安培力与重力相等，速度最大，即有
，则得
，解得
，D正确．
【题型】多选题
【结束】
106
【题目】“验证机械能守恒定律”实验．图(甲)是打点计时器打出的一条纸带，选取其中连续的计时点标为A、B、C……G、H、I，对BH段进行研究．
(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．
(2)用刻度尺测量距离时如图(乙)，读出A、C两点间距为________cm，B点对应的速度vB＝________m/s(保留三位有效数字)．
(3)若H点对应的速度为vH，重物下落的高度为hBH，当地重力加速度为g，为完成实验，要比较与________的大小(用字母表示)．
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【题目】图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=5：1．原线圈接入如图甲所示的正弦交流电．电路中电表均为理想电表，定值电阻R1=R2=4Ω，D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（ ）
A. 电阻R2两端的电压频率为50Hz
B. 电流表的示数为5A
C. 原线圈的输入功率为150W
D. 将R1摘掉，电压表的示数不变
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