1、一、单项选择题：,08年（江苏省）物 理 试 题,1火星的质量和半径分别约为地球的1/10和1/2，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（ ） A0.2g B0.4g C2.5g D5g,B,2207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。,考查基本物理常识。热敏电阻的原理是通过已知某电
2、阻的电阻值与温度的函数关系，测得该热敏电阻的值即可获取温度，从而应用于温度测控装置中，A说法正确；光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器，B说法正确；电阻丝通过电流会产生热效应，可应用于电热设备中，C说法正确；电阻对直流和交流均起到阻碍的作用,D,3一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g现欲使该气球以同样速率匀速上升，则需从气球吊篮中减少的质量为（ ）A2(M-F/g) B. M-2F/g C. 2M-F/g D. 0,设减少的质量为m，,匀速下降时：,Mg=Fkv，,匀速上升时：,Mgmgkv = F，,mg =
3、 2(MF/g),A,4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（ ）A1和0B0和1 C1和lD0和0,正确认识门电路的符号，“”为或门，“1”为非门，其真值为： B端0输入，则1输出，或门为“0，1”输入，则1输出。C正确,1,0,1,1,1,C,5如图所示，粗糙的斜面与光滑的水平面相连接，滑块沿水平面以速度v0 运动设滑块运动到A点的时刻为t=0，距A点的水平距离为x，水平速度为vx 由于v0不同，从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示，其中表示摩擦力做功最大的是,解析：考查平抛运动的分解与牛顿运动定律。从A选项的水平
4、位移与时间的正比关系可知，滑块做平抛运动，摩擦力必定为零；B选项先平抛后在水平地面运动，水平速度突然增大，摩擦力依然为零；对C选项，水平速度不变，为平抛运动，摩擦力为零；对D选项水平速度与时间成正比，说明滑块在斜面上做匀加速直线运动，有摩擦力，故摩擦力做功最大的是D图像所显示的情景，D对。本题考查非常灵活，但考查内容非常基础，抓住水平位移与水平速度与时间的关系，然后与平抛运动的思想结合起来，是为破解点。,D,09年（江苏省）物 理 试 题,1两个分别带有电荷量-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r/2，则两
5、球间库仑力的大小为（ ）AF/12 B、3F/4 C、4F/3 D、12F,C,2用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（ g取10m/s2 ）（ ）A、 B C、 1/2m D,A,L0=1m,则有,F,F,L0/2,L/2,3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M和半径R的关系满足M/R=c2/2G（其中C为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数
6、量级为（ ）A108m/s2 B 1010m/s2 C 1012m/s2 D 1014m/s2,C,处理本题要从所给的材料中，提炼出有用信息，构建好物理模型，选择合适的物理方法求解。黑洞实际为一天体，天体表面的物体受到的重力近似等于物体与该天体之间的万有引力，对黑洞表面的某一质量为m物体有：,带入数据得重力加速度的数量级为,4在无风的情况下，跳伞运动员从水平飞行的飞机上跳伞，下落过程中受到空气阻力，下列描绘下落速度的水平分量大小vx、竖直分量大小vy与时间t的图像，可能正确的是（ ）,跳伞运动员下落过程中受到的空气阻力并非为恒力，与速度有关，且速度越大受到的阻力越大，知道速度与所受阻力的规律是
7、解决本题的关键。竖直方向运动员受重力和空气阻力，速度逐渐增大，阻力增大合力减小，加速度减小，水平方向只受阻力，速度减小，阻力减小，加速度减小。在v-t图象中图线的斜率表示加速度,B,5在如图所师的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。当闪光灯两端电压达到击穿电压U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E一定小于击穿电压U B电容器所带的最大电荷量一定为CE 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R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,D,理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与
8、闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于等于U，A 项错误；电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为CU，B项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C项错误；充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻,的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,二、多项选择题,08年（江苏省）物 理 试 题,6如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，
9、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 ,BECEBEA CUABUBC DUABUBC,ABC,考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律。A、B、C三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故ABC，A正确；由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为ECEBEA，B对；电场线密集的地方电势降落较快，故UBCUAB，C对D错。此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。,7如图所示，两光滑斜面的倾角分别
10、为30和45，质量分别为2和的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交换两滑块位置，再由静止释放则在上述两种情形中正确的有（ ） A质量为2的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 B质量为的滑块均沿斜面向上运动 C绳对质量为滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 D系统在运动中机械能均守恒,BD,每个滑块受到三个力：重力、绳子拉力、斜面的支持力，受力分析中应该是按性质分类的力，沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力，A错；对B选项，物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系，由于2m质量的滑块的
11、重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为m的滑块必定沿着斜面向上运动，B对；任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向，C错；对系统除了重力之外，支持力对系统每个滑块不做功，绳子拉力对每个滑块的拉力等大反向，且对滑块的位移必定大小相等，故绳子拉力作为系统的内力对系统做功总和必定为零，故只有重力做功的系统，机械能守恒，D对。,考查受力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力。,8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（ ） Aa先变亮，然后逐渐变暗 Bb先变亮，然后逐渐变暗 Cc先变亮，然后逐渐变
12、暗 Db、c都逐渐变暗,A D,解析：考查自感现象。电键K闭合时，电感L1和L2的电流均等于三个灯泡的电流，断开电键K的瞬间，电感上的电流i突然减小，三个灯泡均处于回路中，故b、c灯泡由电流i逐渐减小，B、C均错，D对；原来每个电感线圈产生感应电动势均加载于灯泡a上，故灯泡a先变亮，然后逐渐变暗，A对。本题涉及到自感现象中的“亮一下”现象，平时要注意透彻理解。,9如图所示一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为.下列结论正确的是（ ）A 90 B45
13、Cb球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小Db球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大,AC 解析：考查向心加速度公式、动能定理、功率等概念和规律。设b球的摆动半径为R，当摆过角度时的速度为v，对b球由动能定理：mgRsin=mv2/2,，此时绳子拉力为T=3mg，在绳子方向由向心力公式：Tmgsin =mv2/R,，解得=90，A对B错；故b球摆动到最低点的过程中一直机械能守恒，竖直方向的分速度先从零开始逐渐增大，然后逐渐减小到零，故重力的瞬时功率 Pb=mgv竖,先增大后减小，C对D错。,mg,T,AC,09年（江苏省）物 理 试 题,6如图所示，理想变压器的
14、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100HzB开关接通后，电压表的示数为100 VC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,AB,一个周期内电压两次大于100V，即一个周期内氖泡能两次发光，所以其发光频率为100Hz,开关断开前后，输入电压不变，变压器的变压比不变，故输出电压不变，C项错误；断开后，电路消耗的功率减小，输出功率决定输入功率，D项错误。,7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。该车加速时最大加
15、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5m处减速，汽车能停在停车线处,如果立即做匀加速直线运动，t1=2s内的位移,=20m18m,此时汽车的速度为,12m/s12.5m/s,汽车没有超速，A项正确,如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间,此过程通过的位移为,C项正确、D项错误。,6.4m，,AC,8空间某一静电场的电势 在x轴
16、上分布如图所示,x轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是EBx、ECx，下列说法中正确的有（ ） AEBx的大小大于ECx的大小BEBX的方向沿x轴正方向C电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功,、,的过程中，电场力先做正功，后做负功,AD,Ex,Ex,9.如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（ ） A 当A、B加速度相等时，系
17、统的机械能最大 B当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大 C当A、B的速度相等时，A的速度达到最大 D当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大,BCD,在整个过程中的合力（加速度）一直减小而的合力（加速度）一直增大，在达到共同加速度之前A的合力（加速度）一直大于的合力（加速度），之后A的合力（加速度）一直小于的合力（加速度）.两物体运动的v-t图象如图，tl时刻，两物体加速度相等，斜率相同，速度差最大，t2时刻两物体的速度相等，速度达到最大值，两实线之间围成的面积有最大值即两物体的相对位移最大，弹簧被拉到最长；除重力和弹簧弹力外其它力对系统正功，系统机械能增加，tl时刻之后拉力依然做正功，即
18、加速度相等时，系统机械能并非最大值。,三、实验题：,08年（江苏省）物 理 试 题,10(8分)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,1.0mm+20.00.01mm=1.200mm,（2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：,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,直接用两组R、S值相乘（500.784=39.2，10.01.753=17.53），可得RS明显不相等，
19、可迅速判断结果“不满足”；并同时可简单计算50.00.9994501，101.4944101.54=50，两者接近相等，即R与d的四次方成反比，可迅速得出R与S2成反比。计算时选择合适的数据可使自己计算简单方便，如本题中的（50.0，0.999，0.784）和（10.0，1.494，1.753）。,（2)该同学经实验测量及相关计算得到如下数据：,(3)若导线的电阻率=5.110-7m，则表中阻值为3.1的导线长度l= (结果保留两位有效数字),根据,11(10分)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
20、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：,4Hh,S2=v2t2=2gh2H/g=4Hh,v2=2gh,H=gt2/2,t2=2H/g,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s2h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,小于,(4)从s2h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 。,摩擦，转动,09年（江苏省）物 理 试 题,10.(8分)有一根圆台状均匀质合金棒如图甲所示，
21、某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率、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.,=9.940cm,9.9cm,+80.05mm=9.9cm+0.40mm,=9.9cm+0.040cm,（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）,本实验为测定一个几欧姆的电阻，在用伏安法测量其两端的电压和通过电阻的电流时，因为安培表的内阻较小，为了减小误差，应用安培表外接法
22、，线的连接使用的是安培表内接法。,（3）改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R=6.72.根据电阻定律计算电阻率为、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=13.3、RD=3.38.他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R=_.（用、L、d、D表述）,根据电阻定律计算电阻率为、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=13.3、RD=3.38.,电阻R满足R2=RdRD,11.（10分）“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
23、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）,t=0.1s,t=0.1s,a=0.16m/s2,t=0.1s,（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：,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a-F图线不通过原点，请说明主要原因。,与纵坐标相交而不过原点，该交点说明当不挂砝码时，小车仍由加速度，即绳对小车仍有拉力，从此拉力的来源考
24、虑很容易得到答案，是因为砝码盘的重力，而在（2）问的图表中只给出了砝码的总重力，而没有考虑砝码盘的重力。,处理图象问题要注意图线的斜率、交点、拐点、面积等意义，,四、选修 3-4 3-5,08年（江苏省）物 理 试 题,30(选修模块3-4)(12分),(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 ms,0.8,4,L,0.5,(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
25、是( ),C,(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,Asint,不是,31(选修模块35)(12分),(1)下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有 ,A为康普顿散射，B为光电效应，康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性；,C为粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式结构模型。D为光的折射，揭示了氢原子能级的不连续,B,(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m、m，电量分别为q、 qA、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和组成的系统动
26、量守恒应满足的关系式为 ,系统动量守恒的条件为所受合外力为零。,即电场力与重力平衡,；,(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 3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子， 这种粒子是 ,3215P是3015P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术1mg3215P随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的3215P经多少天的衰变后还剩0.25 mg?,正电子,由图象可知,的半衰期为14天，,，经历了4个半衰期，所以为56天。,09年（江苏省）物 理 试 题,B（选修模块34）（12分）,（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9C(C为光速）
27、的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5C，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,D,(2)在t=0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； t=8s时，质点A的运动沿y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t=9s时，质点B偏离平衡位置的位移是 cm,4,正,10,振动图象和波形图比较容易混淆，而导致出错，在读图是一定要注意横纵坐标的物理意义，以避免出错。题图为波的振动图象
28、，图象可知周期为4s，波源的起振方向与波头的振动方向相同且向上，t=6s时质点在平衡位置向下振动，故8s时质点在平衡位置向上振动；波传播到B点，需要时间,（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=1km的圆型范围内，水面上的运动员手到脚的长度L=10cm，若已知水的折射率为n=4/3，请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深h，（结果保留两位有效数字）,设照片圆形区域的实际半径为R,运动员的实际长为L,L=2.2m,（,都算对）,C（选修模块35）（12分）,在衰变中常伴有一种称为“中微子”的例子放出。中微子
29、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11H的核反应，间接地证实了中微子的存在 （1）中微子与水中的11H发生核反应，产生中子（10n）和正电子（0+1e），即中微子+11H 10n+0+1e 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,A,（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 0+1e+0-1e 2 （已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量
30、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 。,+,正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。,E/2=,（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。,物质波的的波长为,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即,因为,所以,五、计算题：,08年（江苏省）物 理 试 题,13(15分)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
31、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v1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v2水平发出后，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示)，求v2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,设发球时飞行时间为t1，根据平抛运动有,设发球高度为h2，飞行时间为t2,，,如图所示，发球高度为h3，飞行时间为t3,，,设球从恰好越过球网到最高点的时间为t， 水平距离为s，有,1414.(16分)在场强为B的水平匀强磁场中，一质量为m、带
32、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z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v(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（Emg/q）的匀强电场时，小球从O静止释放后获得的最大速率vm,洛伦兹力不做功，由动能定理得,设在最大距离ym处的速率为vm,小球运动如图所示，由动能定理得,qvmB,mg,qE,15(16分)如图所示，间距为L的两条足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为，导轨光滑且电阻忽略不计场强为B的条形匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁场区域的宽度为d1，间距
33、为d2两根质量均为m、有效电阻均为R的导体棒a和b放在导轨上，并与导轨垂直 (设重力加速度为g) (1)若a进入第2个磁场区域时，b以与a同样的速度进入第1个磁场区域，求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能Ek (2)若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b 又恰好进入第2个磁场区域且ab在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q (3)对于第(2)问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率, a和b不受安培力作用，由机械能守恒知,设导体棒刚进入无磁场区域时的速度为v1,刚离开无磁场区域时
34、的速度为v2,由能量守恒知,在无磁场区域中,在磁场区域中，,v1,v2,v1,(2)若a进入第2个磁场区域时，b恰好离开第1个磁场区域；此后a离开第2个磁场区域时，b 又恰好进入第2个磁场区域且ab在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相同求b穿过第2个磁场区域过程中，两导体棒产生的总焦耳热Q (3)对于第(2)问所述的运动情况，求a穿出第k个磁场区域时的速率,在无磁场区域，根据匀变速直线运动规律有,且平均速度,有磁场区域，棒a受到合力,感应电动势,感应电流,根据牛顿第二定律，,在t到t+ t时间内,v1-v2=gtsin B2l2d1/2mR,09年（江苏省）物 理 试 题,13.（15
35、分）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取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宽度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 。,（1）,（2）,（3）,F+f-mg=ma4,V3=a3t3,t3=,mg,F,f,mg,f,mg,f,mg,F,f,14.
36、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；5,5 (2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t ；19,18 (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。,
37、(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1,qU=mv12/2,qv1B=mv12/r1,同理，粒子第2次经过狭缝后的半径,（2）设粒子到出口处被加速了n圈,2nqU=mvm2/2,qvmB=mvm2/R,T=2m/qB,t=nT,2qU=mv22/2,14.1932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
38、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。,（3）加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，即,fE=fB=qB/2m,当磁场感应强度为Bm时，在磁场中做圆周运动的频率,fBm=qBm/2m,Ek=mv2/2,当fBm fm时，粒子的最大动能由Bm决定,qvmBm=mvm2/R,EKm=q2Bm2R2/2m,当fBm fm时，粒子的最大动能由加速电场频率最大值fm决定,vm=2f
39、mR=2R/Tm,EKm=mvm2/2=22mfm2R2,15.（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、 足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为 ，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为d（d l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。 求：（1）装置从释放
40、到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1 ；（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离,m 。,(1)设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为W,（2）设线框刚离开磁场下边界时的速度为v1，则接着向下运动 2d,装置在磁场中运动时收到的合力,（3）经过足够长时间后，线框在磁场下边界与最大距离xm 之间往复运动,15.（16分）如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为l、 足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为 ，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为d（d l），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。 求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1 ；（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离,
