说明：用其他方法计算，如第（1）问用E_p＝kx²来计算，请参照上面给分办法相应给分。

20（18分）

解：（1）y₁＝at²/2（1分）＝（1分）＝cm

＝0.03m＝3cm（1分），y:y₁＝（s＋）:，y＝4y₁＝12 cm（2分），

（2）v_y＝at＝＝＝1.5×10⁶ m/s  （2分）

v_x＝v₀＝2×10⁶ m/s

粒子的运动速度为v＝2.5×10⁶ m/s（2分），

粒子的速度偏向角的正切为tanq＝v₀/ v_y＝0.75， q＝37°（1分），

（3）所以x＝y tanq＝9cm（2分），

（4）粒子带负电（1分）

粒子做圆周运动的半径为R＝y/cosq＝15 cm（1分），

由＝m   （2分）     得Q＝

＝ C＝1.04×10^－8C（2分）

选择题专项训练（十四）

（限时 25分钟）  姓名                          

1、在电量单位库仑、电流强度单位安培、磁感应强度单位特斯拉和磁通量单位韦伯中是国际单位制中基本单位的是（      ）A、库仑 B、安培  C、特斯拉 D、韦伯

2、如图1所示，I、Ⅱ分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线，根据图线可以判断（   ）A、甲、乙两小球作的是初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同，方向相反  B、图线交点对应的时刻两球相距最近C、两球在t=2s时刻速率相等  D、两球在t=8s时发生碰撞

    3、如图2所示，木板可绕固定的水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2J。用N表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力。在这一过程中，以下判断正确的是（      ）A、N和f对物块都不做功   B、N对物块做功2J，f对物块不做功 C、N对物块不做功，f对物块做功2J   D、N和f对物块所做功的代数和为0

    4、小河宽为d，河水中各点水流速的大小与各点到较近河岸边的距离成正比，v_水=kx，，x是各点到近岸的距离.若小船在静水中的速度为v₀，小船的船头垂直河岸渡河，则下列说法中正确的是（      ） A、小船渡河的轨迹为直线        B、小船渡河的时间为

    C、此种方式渡河，所用的时间最短       D、小船到达离河对岸处，船的渡河速度为

5、如图3所示，斜面体M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块m相连，弹簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做简谐运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图象应是下图中的哪一个（      ）

6、如图4所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为电阻R的两端电压与电流关系的图象.若这个电阻R分别接到a、b两个电源上，则（      ） A、R接到a电源上，电源的效率较高      B、R接到a电源上，电源的输出功率较大   C、R接到a电源上，电源的输出功率较大，但b电源的效率较低   D、R接到b电源上，电源的热功率和电源的效率都较高

   7、如图5所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u₁=220(V)，则（     ）A、单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流的示数均变小

    B、当t=时，c、d间的电压瞬时值为110V    C、当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V    D、当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

    8、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图6所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（      ）A、增大磁场的磁感应强度    B、增大匀强电场间的加速电压   C、增大D形金属盒的半径    D、减小狭缝间的距离

9．下列说法中正确的是（      ）

A．中子和质子结合成氘核时放出能量   B．升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期   C．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个  D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电

10．已知氢原子的能级公式为：，其中。现让一束单色光照射一群处于基态的氢原子，受照射后的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则该照射单色光的光子能量为（      ）A．13.6eV   B．12.75eV   C．12.09eV     D．10.2 eV

11．两个相同的环形金属线圈A、B靠近且同轴放置，如图甲所示。线圈A中通以如图乙所示的交变电流，则下列说法中正确的是（      ）

 A．在t_l～t₂时间内两线圈互相吸引        B．在t₂～t₃时间内两线圈互相排斥

C．在t_l时刻两线圈间的作用力为零       D．在t₂时刻两线圈间的作用力最大

12．如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能大致反映该同学运动情况的速度―时间图象是

实验题专项训练（十四）

                              （限时 25分钟）姓名                        

13、(1)①如图8所示，在一次实验中，用游标为10个小等分刻度的游标卡尺测量一小球的直径，得到如图所示中的游标卡尺的读数，由于遮挡，只能看到游标的后半部分.图中游标卡尺的读数为_______________cm.

 ②如图9所示，在另一次实验中，用螺旋测微器测量一金属丝的直径，测得其读数为0.800mm，图9中A、B、C所对应的数值是_________________________

   (2)科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制订计划并设计实验，进行实验收集证据，分析论证，评估交流等。一位同学学习了滑动摩擦力后，怀疑滑动摩擦力可能与接触面积有关，于是他准备用实验探究这个问题。

    ①这位同学认为：滑动摩擦力的大小与接触面积成正比，这属于科学探究活动的

    _________________环节。

    ②为完成本实验，需要自己制作木块，他应制作的木块是下列选项中的.

    A、各面粗糙程度相同的正方体木块

    B、各面粗糙程度不相同的正方体木块

    C、各面粗糙程度相同，长宽高各不相等的长方体木块

    D、各面粗糙程度不相同，长度高各不相等的长方体木块

    ③某同学在做测定木板的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案.方案A：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图(a)所示；方案B：木块固定，通过细线水平拉动木板，如图(b)所示.

    a.上述两种方案中，你认为更合理的是方案__________，原因是___________________

    b.该实验中应测量的物理量是_________________________________

14、(1)某电压表的内阻存20～50kΩ之间，现要测量其内阻，实验室提供下列可供选用的器材：

    待测量电压表(量程3V)；

    电流表A₁(量程200μA)；

    电流表A₂(量程5mA)；

    电流表A₃(量程0.6A)；

    滑动变阻器R(最大阻值lkΩ)；

    电源(电动势4V)；电键S.

    ①所提供的电流表中，应选用__________________(填写字母代号).

    ②为了尽量减小误差，要求测多组数据，试在如图10所示方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出).

    ③下面是对测量数据记录和进行处理所设计的两个表格，其中正确的是___________

    (2)如图11所示，用多用电表研究光敏电阻的阻值与光照强弱的关系.

    ①应将多用电表的选择开关置于_________档；

    ②将红表笔插入__________接线孔，黑表笔插入_________接线孔(填“+”或“―”)；

    ③将一光敏电阻接在多用电表两表笔上，用光照射光敏电阻时表针的偏角为，现用手掌挡住部分光线，表针的偏角变为'，则可判断______'(填“<”，“=”或“>”)；

    ④测试后应将选择开关置于____________档.

计算题专项训练（十）姓名                         

17、(16分)考驾照需要进行路考，路考其中有一项是定点停车。路旁可以竖一标志杆，在车以V₀的速度匀速行驶过程中，距标志杆的距离为s时，考官命令考员到标志杆停，考员立即刹车，车在恒定滑动摩擦力作用下做匀减速运动，已知车(包括车内的人)的质量为M车与路面的动摩擦因数为μ。车视为质点，求车停下时距标志杆的距离(说明V₀与s、μ、g的关系)。

187、(16分)如图12所示，一质量为M=0.4kg的光滑半圆形凹槽放在光滑水平面上，凹槽的半径为R=0.25m，另一质量为m=0.1kg的小球从凹槽的左侧最高点由静止释放，求：(1)凹槽向左移动的最大距离。(2)小球滑至凹槽的最低点时小球的速度。(3)当小球滑至凹槽的最低点时，小球对凹槽的压力。

19、(17分)如图13所示，两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，相距L=0.5m，导轨的左端用R=3Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=lΩ的金属杆ab，质量m=0.2kg，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，现对杆施加水平向右的拉力F=2N，使它由静止开始运动，求：(1)杆能达到的最大速度多大?最大加速度为多大? (2)杆的速度达到最大时，a、b两端电压多大?此时拉力的瞬时功率多大? (3)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中，R上总共产生了10.2J的电热，则此过程中拉力F做的功是多大?此过程持续时间多长? (4)若杆达到最大速度后撤去拉力，则此后R上共产生多少热能?其向前冲过的距离会有多大?

20、(18分)如图14所示，一个质量为m、电量为e的静止质子，经电压为U的电场加速后，射入与其运动方向一致的磁感应强度为B的匀强磁场MN区域内。在MN内，有n块互成直角、长为L的硬质塑料板(不导电，宽度很窄，厚度不计)。

    (1)求质子进入磁场时的速度v₀：

    (2)若质子进入磁场后与每块塑料板碰撞后均没有能量损失，求质子穿过磁场区域所需的时间t；

计算题专项训练（十）

17、（16分）解：车的加速度大小由 牛顿第二定律知：

    所以，（4分）

    设车的速度为V时车刚好停在标志杆处，则：

    ，即：（3分）

    刹车过程中的车的位移为：（3分）

    当时，车停在标志杆处，车距标志杆的距离  （2分）

    当时，车还没有达到标志杆处，车距标志杆的距离

    （2分）

  当时，车已经驶过标志杆，车距标志杆的距离 （2分）

18（16分）解：（1）当小球滚到最右端时，凹槽向左移动的距离最大，且这一过程中球与凹槽水平方向总动量守恒：

    (2分)      （2分）

    由此可得（1分）

    （2）当小球滚到凹槽的最低点时，根据水平方向动量守恒

    （2分）

    另据机械能守恒：（2分）

    可得（1分）    （1分）

    （3）当小球滚到凹槽的最低时：（2分）

    （2分）

    根据牛顿第三定律可知小球对凹槽的压力大小为3.5N（1分）

19、（17分）解：（1）由题意得：F=BIL，，V=8m/s（2分），

    （2分）

    （2）(2分)，（2分）

    （3），代入得：S=10m（3分）

    ，代入得：t=2.05s（2分）

    （4），代入得：=4.8J（2分）

    ，代入得：S=6.4m（2分）

20（18分）（1）根据能的转化和守恒定律，有：（2分）

    得：（2分）

    （2）质子打到第一块板上后速度与原煤速度方向垂直，由于 没有能量损失，仍以大小为v₀的速度垂直于磁场方向运动。显然，质子将以半径R在垂直于磁场的平面内作匀速圆周运动，转动一周后打到第一块板的下部。由于 不计板的厚度，所以质子从第一次打到板后第二打到板运动的时间为质子在磁场运动一周的时间，即一个周期T

    根据牛顿定律（2分）和运动学公式（2分），

    得：（2分）

    质子在磁场中共碰到n块板，做圆周运动所需要的时间为t₂=nT（2分）

    质子进入磁场中，在v₀方向的总位移，时间为（2分）

    则（2分）

选择题专项训练（十五）

（限时 25分钟）  姓名                         

1．图1中四幅图片涉及物理学史上的四个图重大发现，其中说法正确的有（    ）

A.卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量      B.奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场           C.法拉第通过实验研究，总结出法拉第电磁感应定律

D.牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因

顺 序    体

重

方 案

排 头

中 间

排 尾

甲

俄

中

华

乙

华

中

俄

丙

俄

华

中

丁

中

俄

华

2. 2007年8月，参加以打击恐怖主义、分裂主义、极端主义“三股势力”，推进区域安全合作，维护地区和平稳定为目的的“和平使命-2007”联合反恐军演，是我军能力和形象的又一次成功展示，也是锻造敢打必胜的钢铁意志和培育战斗精神的极好机会。其中有一个科目是用降落伞空投海军陆战队士兵，士兵要求一个接一个地从飞机上往下跳，为了防止士兵之间的撞击事故，负责空投的长官事先要根据中、俄两国士兵的体重排好队，然后让士兵人头到尾依次先后跳下。一般而言，俄罗斯士兵较中国士兵个头更大，体重更重。下表中“俄”

表示大个头的俄罗斯士兵，“华”表示小个头的中国士兵，“中”表示较小个头的俄罗斯士兵或较大个头的中国士兵，则合理的排队方法是（已知士兵的武器装备完全相同）（   ）

A.甲方案     B.乙方案      C.丙方案       D.丁方案

3.某科技探究小组，为了估算出地球表面与月球表面之间的距离s，小组成员苑健提出了以下几种方案，其中正确的是（    ）

A.用激光器向位于天顶的月球表面发射出激光光束，测出激光信号从月球表面反射回来的时间t，利用来算    B.利用月球运动的线速度，周期关系，来算，其中R为地球半径，r为月球绕地球转动的轨道半径，v为月球绕地球转动的线速度

C.利用地球表面的重力加速度，地球半径及月球运动的线速度关系，来算，其中g₀为地球表面重力加速度，R为地球半径，r为月球绕地球转动的轨道半径，v为月球绕地球转动的线速度        D.利用月球表面的重力加速度，地球半径及月球运动周期关系，来算，其中g′为月球表面重力加速度，R为地球半径，r为月球绕地球转动的轨道半径，v为月球绕地球转动的线速度

4.2008年是中国航天事业再创辉煌的一年，随着嫦娥一号的成功发射，还有即将在2008年下半年的神z舟七号的发射以及嫦娥二号的研制，标志着中国航天事业逐步迈向世界前列。下列关于人造地球卫星与宇宙飞船的说法中，正确的是（ ）

①如果知道人造地球卫星的轨道半径和它的周期，再利用万有引力常量，就可以算出地球的质量  ②两颗人造地球卫星，只要它们的绕行速率相等，不管它们的质量、形状差别有多大，它们的绕行半径和绕行周期都一定是相同的   ③原来在某一轨道上沿同一方向绕行的人造卫星一前一后，若要使后一卫星追上前一卫星并发生碰撞，只要将后者的速率增大一些即可

④一绕火星飞行的宇宙飞船，宇航员从舱内慢慢走出，并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，故飞行速度减小

A.①②  B.②③  C.①③  D.②④

5.在我们日常的体育课当中，体育老师讲解篮球的接触技巧时，经常这样模拟：当接迎面飞来的篮球，手接触到球以后，两臂随球后引至胸前把球接住。这样做的目的是 （ ）       

 A.减小篮球的冲量         B．减小篮球的动量变化

 C.增大篮球的动量变化     D．减小篮球的动量变化率

6.煤矿渗水会造成严重安全事故,2008年1月10日， 四川省达州市开江县有煤矿渗水，确认3人死亡、2人下落不明。利用传感电容器可检测矿井渗水,从而发出安全警报,可以避免事故的发生。 如图2所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小。下列关于该仪器的说法中,正确的有  （    ）

 A.该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液体

 B.芯柱外套的绝缘层越厚，该电容器的电容越大

 C.如果指示器显示出电容增大了，则说明容器中液面升高了

 D.如果指示器显示出电容减小了，则说明容器中液面升高了

7.高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图3所示。超导部件有一个超导临界电流I_C ，当通过限流器的电流I >I_C 时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻), 以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件正常态电阻R₁ =3，超导临界电流I_C ＝1.2A，限流电阻R₂ ＝6，小灯泡L上标有“6V  6W”的字样，电源电动势E =8V，内阻r ＝2，原来电路正常工作，现小灯泡L突然发生短路，则  (  )

 A.短路前通过R₁ 的电流为2A/3     B.短路后超导部件将由超导状态转化为正常态

 C.短路后通过R₁ 的电流为4A/3      D.短路后通过R₁ 的电流为2A

8. 青藏铁路刷新了一系列世界铁路的历史纪录，青藏铁路火车上多种传感器运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁，安装在火车首节车厢下面，俯视如图甲，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便产生一个电信号，被控制中心接收到，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示，则说明火车在做 

A．匀速直线运动                  B．匀加速直线运动

C．匀减速直线运动                D．加速度逐渐加大的变加速直线运动

9.如图5所示是实验时用的原、副线圈都有中间抽头的理想变压器，在原线圈上通过一个单刀双掷开关S₁ 与一只电流表A连接，在副线圈上通过另一个单刀双掷开关与一个定值电阻R₀ 相连接，通过S₁ 、S₂可以改变原、副线圈的匝数．在原线圈上加一电压为U的交流电后：

(1)当S₁ 接a ，S₂ 接c时，电流表的示数为I₁ ；

(2)当S₁ 接a ，S₂ 接d时，电流表的示数为I₂ ；

(3)当S₁ 接b ，S₂ 接c时，电流表的示数为I₃ ；

(4)当S₁ 接b ，S₂ 接d时，电流表的示数为I₄ 。

则（  ）

   A．I₁ =I₂     B．I₁ =I₄     C．I₂ = I₃    D．I₂ =I₄

10.如图6所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻率是B的2倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么 （    ）

A. B框一定匀速下

B.进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1

C.两个框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等

D.两个框全部进入磁场的过程中，产生的热量之比为2：1

11.美国和俄罗斯科学家利用回旋加速器，通过Ca (钙48)轰击Cf (锎249)发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子X，再连续经过3次 衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子X是（  ）

      A. 中子    B. 质子      C. 电子      D. 粒子

12.在化学变化过程中，伴随着电子的得失，系统的电势能发生了变化，下面有关这个问题的几个说法中正确的是（    ）

A.中性的钠原子失去电子的过程系统的电势能增加

B.中性的钠原子失去电子的过程系统的电势能减小

C.钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中，系统的电势能减小

D.氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中，系统的电势能减小

选择题专项训练（十六）

（限时 25分钟）  姓名                         

1．甲、乙、丙三人到某超级商场去购物，他们分别在三个都正常运行的电梯上向上一层楼或向下一层楼运动，如图1所示。关于他们运动的说法中正确的是                    

A.乙相对丙静止，相对甲运动    B.乙相对甲静止，相对丙运动

C.甲与丙在竖直方向上是相对静止的

D.甲与丙在水平方向上是相对静止的

2．图2中四幅图涉及到不同的物理知识在技术的应用，其中说法正确的有(    )

3.2007年11月5日，“嫦娥一号”探测卫星沿地月转移轨道到达月球，在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行，如图3所示。之后，卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动。则下面说法正确的是（    ）

A.由于“刹车制动”，卫星在轨道Ⅲ上运动的周期将比沿轨道Ⅰ运动的周期长

B.虽然“刹车制动”，但卫星在轨道Ⅲ上运动的周期还是比沿轨道Ⅰ运动的周期短

C.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ运动到P点（尚未制动）时的速度更接近月球的第一宇宙速度

D.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ运动到P点（尚未制动）时的加速度

4．如图4所示，M为固定在桌面上的木块，M上有一个圆弧的光滑轨道abcd，a为最高点，bd为其水平直径，de面水平且有足够的长度，将质量为m的小球在d点的正上方高h处从静止释放，让它自由下落到d点切入轨道内运动，则（   ）

A. 在h为一定值的情况下，释放后，小球的运动情况与其质量的大小无关

B. 只要改变h的大小，就能使小球通过a点后，既可以使小球落到轨道内，也可以使小球落到de面上

C. 无论怎样改变h的大小，都不能使小球通过a点后又落回到轨道内

D. 使小球通过a点后飞出de面之外（e的右边）是可以通过改变h的大小来实现的

5.真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块，开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E₁,持续一段时间后立刻换成与E₁相反方向的匀强电场E₂。当电场E₂与电场E₁持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能E_K。在上述过程中，E₁对滑块的电场力做功为W₁，冲量大小为I₁；E₂对滑块的电场力做功为W₂，冲量大小为I₂。则      （   ）

    A．I₁=I₂                                  B．4I₁=I₂

C．W₁=0.25E_k，W₂=0.75 E_k                   D．W₁=0.20E_k，W₂=0.80 E_k

6.如图5所示电路中，电源内阻不计，电压保持不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A₁和A₂的变化量分别为和，则（     ）A.           B.

C.             D.条件不足，无法判断

7．假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的。现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光子总数为（　  ）

A．2200      B．2000      C．1200     D．2400

8.我国月球探测工程(即“嫦娥工程”)，分“绕、落、回”3个阶段。“嫦娥一号”探测卫星已于2007年10月成功发射。嫦娥一号卫星总设计师和总指挥叶培建说，“嫦娥二号”探测卫星将于2009年前后发射。嫦娥二号是嫦娥一号卫星的姐妹星，同样由长三甲火箭发射。但是嫦娥二号卫星上搭载的CCD照相机的分辨率将更高，其他探测设备也将有所改进，所探测到的有关月球的数据将更加详实。如图6为一绕月探测器的示意图，P₁、P₂、P₃、P₄是四个喷气发动机，P₁、P₃的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P₂、P₄的连线与y轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动．开始时，探测器以恒定的速率v₀向正x方向平动，要使探测器改为向正x偏负y 60 °的方向以原来的速率v₀平动，则可 (    )

    A.先开动P₁适当时间，再开动P₄适当时间    B.先开动P₃适当时间，再开动P₂适当时间

    C.开动P₄适当时间      D.先开动P₃适当时间，再开动P₄适当时间

9.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图7所示表示它的原理：将一束等离子体喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为，两金属板的板长为L，板间距离为，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于喷射等离子体的方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，电流表示数为I。那么，关于板间电离气体的电阻率和A、B板带电情况正确的是（    ）  

 A.       B.　 

C.板带正电             D.板带正电 

10.如图8所示，两个横截面分别为圆和正方形，内部有磁感应强度大小均为B，方向均垂直于纸面向里的相同匀强磁场，圆的直径D等于正方形的边长，两个带电粒子以相同的速度v分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直。进入圆形区域的电子速度方向对准了圆心，进入正方形区域的电子是沿一边的中心且垂直于边界线进入的，则（    ）                                           

A.若两个带电粒子的比荷相同，在磁场中运动的半径一定相同

B.若两个带电粒子的比荷相同，在磁场中运动的时间一定相同

C.若两个带电粒子的比荷不相同，在磁场中运动的半径一定相同                        

D.若两个带电粒子的比荷相同，进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场

11.如图9甲所示，在倾角为的斜面上固定有两根足够长的平行光滑导轨，轨距为L，金属导体棒ab垂直于两根轨道放在导轨上，导体ab的质量为m，电阻为R，导轨电阻不计，空间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。当金属导体ab由静止开始向下滑动一段时间t₀，再接通开关S，则关于导体ab运动的v―t图象（如图10乙所示）可能正确的是（   ）

12.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法中正确的是（   ）

A.氡的半衰期为3.8天，若取40个氡原子核，经7.6天后就只剩下10个氡原子核了

B.衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子所释放出的

C.射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强

D.发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

选择题专项训练（十七）

（限时 25分钟）  姓名                         

A．居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现了正电子

B．卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象

C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在,赫兹用实验方法给予证实

D．是爱因斯坦发现光电效应现象，普朗克为了解释光电效应的规律,提出了光子说

2.某研究性学习小组为了测量地面对篮球的最大弹力，提出了以下四个方案，你认为可行的是（）

A.     甲同学认为可以通过测量篮球的质量和落地后弹起的高度，然后根据动能定理求最大作用力。

B.      乙同学认为根据冲量的定义式及篮球落地前瞬间和跳离地面瞬间速度求最大作用力。

C.      丙同学认为把一张白纸平放到地面，然后把篮球的表面洒上水，让篮球击到白纸上，留下水印，然后把白纸放到体重计上，把球慢慢的向下压，当球和水印重合时，体重计的读数就是地面给球的最大弹力。

D.     丁同学认为可以把球直接打到体重计上，直接读数即可。

3、如图1所示在光滑水平桌面上放置一块条形磁铁。条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环，以下判断中正确的是：( )                                           

A．释放圆环，环下落时环的机械能守恒

B．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大

C．给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动

D．给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左的运动趋势

4．如图2甲，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处，滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示. 由图可以判断（）

    A．图线与纵轴的交点M的值

    B．图线与横轴的交点N的值T_N=mg

    C．图线的斜率等于物体的质量m

    D．图线的斜率等于物体质量的倒数1/m

5.在微波炉是人类为解决人类在太空中生活需要加热食品发明的新型炉灶，现在这种炉灶已经走进了寻常百姓家，微波炉中的变压系统中有如图3所示的变压器，当原线圈绕组n₁上加220V、50H_Z的正弦交流电压时，在副线圈绕组n₂上产生了3.4V的低压交变电压，在另一副线圈绕组n₃

上产生2000V的高压交变电压，若微波炉中的变压器可以视为理想

变压器，则其原、副线圈绕组中的下列物理量一定相等的是（）

     ①交流电的频率; ②交变磁通量的最大值; ③交流电的传播速度; ④交变磁通量的变化量; ⑤交流电的最大值; ⑥交流电的周期; ⑦电功率

A、①③⑤⑥⑦     B、①②③④⑦    C、①②④⑥⑦    D、②③④⑤⑥

Ａ．一定与μ子同方向                  Ｂ．一定与μ子反方向

Ｃ．不一定与μ子在同一直线上          Ｄ．一定与μ子在同一直线上

7.如图4所示，当S闭合后，滑动变阻器的滑片P在图4所示的位置时，小灯泡L₁、L₂、L₃和L₄亮度相同，若将滑片P向左移动，则各灯泡的亮度变化情况是（）

A、L₁、L₄变暗，L₃、L₂变亮

B、L₂、变亮，L₁变暗、L₃、L₄亮度不变

C、L₁变暗，L₂、无法判断，L₃、L₄亮度不变

D、四个灯泡亮度都变暗

8．用多用电表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入多用电表的（+）插孔，则（）

A.     前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流从红表笔流出多用电表

B.      前者电流从红表笔流入多用电表，后者电流也是从红表笔流入多用电表

C.      用多用表测电压U时，多用表内部的电池与测量电路是断开的，用多用表测电阻时，多用表内部电池与外电路是串联的

D.     多用表使用结束后，只有拔出红黑表笔使外电路处于断路状态即可

10. “嫦娥一号”探月卫星的成功发射标志着我国开发深太空的科技水平又上升到新的层次，我们知道当人类进入高度发展的现代社会时，能源成为困扰社会发展和进步的最大问题之一，现代使用的大部分能源都存在着资源有限，污染严重的问题，氢核聚变作为清洁能源正日益受到各国的普遍重视，而月球上含有大量的氦三是进行热核反的原材料，也是公认的无污染能源，下面是一核反应方程聚变方程，用c表示光速，则（   ）

A.    X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘

B.    X是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘

C.    X是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和，再乘

D.    X是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和，再乘

11．同学们在由静止开始向上运动的电梯里，把一测量加速度的小探头固定在一个质量为1kg的手提包上，到达某一楼层停止，采集数据并分析处理后列出下表：

建立物理模型

匀加速直线

匀速直线

匀减速直线

时间段（s）

2.5

9

2.5

平均加速度（m/s²）

0.40

0

0.40

为此同学们在计算机上画出了很多图像，请你根据上表数据和所学知识判断下列图像（设F为手提拉力，g＝9.8m/s²）中正确的是(  )

A．①②    B．②③    C．③④    D．①③

12.如图6，一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮，滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体，质量分别为m₁、m₂, m₁＞m₂。现让m₁从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑。设碗固定不动，其内壁光滑、半径为R。则m₁滑到碗最低点的速度为：（   ）

  A.               B.   

C.                D.

实验题专项训练（十五）

                              （限时 25分钟）姓名                        

15．（13分）某研究性学习小组为探究热敏电阻特性而进行了如下实验, 他们分若干次向如烧杯中倒入开水，观察不同温度下热敏电阻的阻值，并把各次的温度值和对应的热敏电阻的阻值记录在表中

    (1)将图7甲表格中的实验数据在给定的坐标纸上（图7乙）描绘出热敏电阻的阻值R随温度t变化的图像，并说明该热敏电阻的阻值随温度的升高而____________ (填“增大”或“减小”)。

  (2)他们用该热敏电阻作为温度传感器设计了一个温度控制电路，如图7丙所示，请在虚线方框中正确画出施密特触发器。图中二极管的作用是_________________。

(3)当加在斯密特触发器输入端的电压逐渐上升到某个值(1.6V)时，输出端电压会突然从高电平跳到低电平，而当输入端的电压下降到另一个值(0.8V)时，输出端电压会从低电平跳到高电平，从而实现温度控制．已知可变电阻R₁ =12.6k，则温度可控制在______℃ 到______℃之间(结果保留整数，不考虑斯密特触发器的分流影响)。

16.（15分）实验室新进了一批低电阻的电磁螺线管，已知螺线管使用的金属丝电阻率=1.7×10Ωm。课外活动小组的同学设计了一个试验来测算螺线管使用的金属丝长度。他们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器（千分尺）、导线和学生电源等。

（1）他们使用多用电表粗略测金属丝的电阻，操作过程分以下三个步骤：（请填写第②步操作）

①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“－”插孔；选择电阻档“×1”；

②________________________________________________________________；

③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接，多用表的示数如图8（a）所示。

（2）根据多用电表示数，为了减少实验误差，并在实验中获得较大的电压调节范围，应从图8（b）的A、B、C、D四个电路中选择_________电路来测量金属丝电阻；

（3）他们使用千分尺测量金属丝的直径，示数如图9所示，金属丝的直径为_________mm；

（4）根据多用电表测得的金属丝电阻值，可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为_________m。（结果保留两位有效数字）

（5）他们正确连接电路，接通电源后，调节滑动变阻器，发现电流始终无示数。请设计一种方案，利用多用电表检查电路故障并写出判断依据。（只需写出简要步骤）

________________________________________________                                                  

实验题专项训练（十六）

                              （限时 25分钟）姓名                        

15.（10分）某研究性学习小组，为了探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力（风力）的影响因素，进行了模拟实验研究。图12为测定风力的实验装置图，其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝电阻较大；一质量和电阻都不计的细长细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC＝H；有风时金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点（如图13中虚线所示）.细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。

(1)已知电源的电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质量为m，重力加速度为g，由此可以推得风力大小F与电压表示数的关系式为F=______________________。

(2)研究小组的同学猜想：风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因素有关，于是他们进行了如下的实验：

实验一：使用同一球，改变风速，记录了在不同风速下电压表的示数。

表一  球半径r＝0.50cm

风速(m/s)

10

15

20

30

电压表示数（V）

2.40

3.60

4.81

7.19

由表一数据可知：在球半径一定的情况下，风力大小与风速的关系是_______________________。

实验二：保持风速一定，换用同种材料、不同半径的实心球，记录了在球半径不同情况下电压表的示数。

表二  风速v＝10 m/s

球半径(cm)

0.25

0.50

0.75

1.00

电压表示数（V）

9.60

2.40

1.07

0.60

由表二数据可知：在风速一定的情况下，风力大小与球半径的关系是_______________________。（球体积公式）

(3)根据上述实验结果可知风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式为_________________________。

16.（14分）冬、春季节降水量小，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现所谓“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水的离子浓度增高，水质受到影响。

    为了研究咸潮出现的规律，某同学设计了一个监测河水电阻率的实验。在一根均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶塞和铂电极，如图13(a)所示，两电极相距L＝0.314m，其间充满待测的河水。安装前他用如图13(b)游标卡尺(图为卡尺的背面)测量玻璃管的内径，结果如图13(c)所示。

    他还选用了以下仪器：量程15V、内阻300kΩ的电压表，量程300μA、内阻50Ω的电流表，最大阻值1kΩ的滑动变阻器，电动势E＝12V、内阻r＝6Ω的电池组，开关等各一个，以及导线若干。图14坐标中包括坐标为(0，0)的点在内的9个点表示他测得的9组电流I、电压U的值。

根据以上材料完成以下问题：

(1)测量玻璃管内径时，对应图13(b)中的游标卡尺中的A、B、C三部分中的哪一部分与玻璃管内壁接触(填代号)；

(2)玻璃管的内径d多少mm；

(3)求水的电阻率ρ多大；(要写推导和计算过程，最后结果保留两位有效数字)

(4)如图15中的仪器实物部分已连线，将其他部分连接成能测出图14数据的实物连接图；

(5)开关闭合前滑动变阻器的滑片应先滑至哪端。

实验题专项训练（十七）

                              （限时 25分钟）姓名                        

15.（6分）为了测定木块与木板之间的动摩擦因数，利用现有的器材：木板、木块、弹簧测力计、刻度尺、秒表、沙桶与沙。有人设计了下面三种实验方案如图7所示：⑴增减沙桶内的沙，使木块看起来做匀速运动，并测出木块、沙与沙桶的重量；⑵用力Ｆ把木板从木块下面向左拉出，并读出弹簧测力计的示数，称出木块的重量；⑶让木块从木板顶端加速滑到底端，并测出下滑时间及相应长度，再测出木板与水平地面的夹角。

如果这三个实验的操作正确无误，请你利用现有知识对每个方案作出简要分析、评价。

16（一）（9分）电压表是测定电路两端电压的仪表，理想电压表的内阻可视为无限大，但实际使用的电压表的内阻并不是无限大．为了测定某一电压表的内阻，给出了以下器材：

A．待测电压表(0～3 V，内阻在3.5 kΩ～4.5 kΩ之间)；

B．电流表(0～1 mA)；C．滑动变阻器(0～50 Ω)；

D．开关；E．电源(1.5 V的干电池两节)；F．导线若干

要求多测几组数据，利用作图法求电压表的内阻．

（1）某同学设计了如图8所示的电路图，但根据电路图正确连接实物后，在实际测量时，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数都几乎不发生变化，请你简述他在设计中存在的问题                                                 

                                ．

（2）请你另外设计一个电路图，画在图9所示的方框内．

（3）根据你设计的电路图，将图10中实物连接起来．

（二）（8分）有一学生要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘。如图13所示，让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水平地面，水平距离为S。

（1）请你推导出弹簧的弹性势能E_P与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：______________________。

（2）弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示：

弹簧长度压缩量x（cm）

0.50

0.75

1.00

1.25

1.50

1.75

钢球飞行水平距离s（m）

1.01

1.50

2.01

2.48

3.01

3.50

从上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能E_P与弹簧长度的压缩量x之间有何关系？为什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。

计算题专项训练（十一）姓名                         

17．（14分） 我国将于2008年下半年发射围绕地球做圆周运动的“神舟七号”载人飞船。 届时，神舟七号将重点突破航天员出舱活动（太空行走如图10）技术。从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程。在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。

（1）若已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。“神舟7号”载人飞船上的宇航员离开飞船后身上的速度计显示其对地心的速度为，求该宇航员距离地球表面的高度。

（2）已知宇航员及其设备的总质量为M，宇航员通过向后喷出氧气而获得反冲力，每秒钟喷出的氧气质量为m。为了简化问题，设喷射时对气体做功的功率恒为P，在不长的时间内宇航员及其设备的质量变化很小，可以忽略不计。求喷气秒后宇航员获得的动能。

18.（18分）示波器的核心部分为示波管，如图11中甲所示, 真空室中电极K发出电子(初速不计)，经过电压为U₁的加速电场后，由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。板长L ，相距为d ，在两板间加上如图11乙所示的正弦交变电压，前半个周期内B板的电势高于A板的电势，电场全部集中在两板之间，且分布均匀。在每个电子通过极板的极短时间内，电场可看作恒定的。在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏，中心线正好与屏上坐标原点相交。当第一个电子到达坐标原点O时，使屏以速度v沿－x方向运动，每经过一定的时间后，在一个极短时间内它又跳回到初始位置，然后重新做同样的匀速运动。 (已知电子的质量为m ，带电量为e , 不计电子重力)。求：

(1) 电子进入A、B板时的初速度；

(2) 要使所有的电子都能打在荧光屏上，图乙中电压的最大值U₀需满足什么条件?

 (3) 要使荧光屏上始终显示一个完整的波形，荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置? 计算这个波形的峰值和长度. 在如图11丙所示的x - y坐标系中画出这个波形。

19.（13分）美国东部时间2007年9月27日早7时20分，美国航空航天局(NASA)的“黎明”号探测器从佛罗里达州肯尼迪航天中心顺利升空，计划在未来8年时间里飞抵位于小行星带的终点站。“黎明”号探测器使用离子发动机, 与传统的航天器化学燃料发动机不同，新型发动机将太阳能转化为电能，再通过电能电离惰性气体氙气的原子，产生时速达14.32万千米的离子流作为推动力, “黎明”号上安装了3个离子推进器和2个巨大的太阳能板，双翼间距近20米，足以为它提供穿越太空的能量，燃料利用效率是传统化学燃料发动机的10倍。 离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图12中P处注入，在A处电离出正离子，BC之间加有恒定电压，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F，单位时间内喷出的离子质量为J, 为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。

    (1)求加在BC间的电压U;

    (2)为使离子推进器正常运行，必须在出口D处向正离子束注入电子，试解释其原因。

20. (18分)如图13所示，在一光滑水平的桌面上，放置一质量为M，宽为L的足够长“U”型框架，其ab部分电阻为R，框架其它部分的电阻不计。垂直框架两边放一质量为m、电阻为R的金属棒cd，它们之间的动摩擦因数为μ，棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k的另一端固定的轻弹簧相连。开始弹簧处于自然状态，框架和棒均静止。现在让框架在大小为2μmg的水平拉力作用下，向右做加速运动，引起棒的运动可看成是缓慢的。水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。问：

（1）框架和棒刚开始运动的瞬间，框架的加速度为多大？

（2）框架最后做匀速运动（棒处于静止状态）时的速度多大？

（3）若框架通过位移S 后开始匀速，已知弹簧的弹性势能的表达式为 k x²  (x为弹簧的形变量)，则在框架通过位移 s 的过程中，回路中产生的电热为多少？

计算题专项训练（十一）

17.【解析】（1）设地球质量为M₀，在地球表面，对于质量为m的物体有，（2分）离开飞船后的宇航员绕地球做匀速圆周运动，有          （2分）

联立解得   r=                                               （1分）

该宇航员距离地球表面的高度   h=r-R=-R               （1分）

（2）因为喷射时对气体做功的功率恒为P，而单位时间内喷气质量为m，故在t时

间内，据动能定理可求得喷出气体的速度为：   （2分）

另一方面探测器喷气过程中系统动量守恒，则：            （2分）

又宇航员获得的动能，                                       （2分）

联立解得                              （2分）

点评：本题考查了天体运动和动能定理的知识，处理这类题目的主题思路是万有引力提供天体圆周运动所需要的向心力，找出谁对谁的吸引力提供做圆周运动天体所需要的向心力是处理本类问题的关键。2008年是我国进一步完成奔月工程的技术攻坚年，即将发射的神州七号卫星将要实现中国人的太空行走等重大举措，故高三同学们在复习阶段应对天体力学引起足够的重视。

18. 【解析】 (1)电子在加速电场中运动，据动能定理有,  。（4分）

(2) 因为每个电子在板A、B间运动时，电场可看作恒定的，故电子在板A、B间做类平抛运动，在两板之外做匀速直线运动打在屏上。

在板A、B间沿水平方向运动时有 L = v_l  t   （1分）

竖直方向有 y'＝a t ² ，且a = e U／m d  （2分）

联立解得y' = eUL²／2 m d v₁²       （1分）

设偏转电压最大值为U₀ ,  则 y_m'=eU₀L ²／2 m d v_l²  < d／2 （2分）

得U₀< 2d ²U_l／L² （1分）

(3)要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置。

设某个电子运动轨迹如图2所示,有 tan ＝ v₂／v₁ = e U L / m d v₁² = y' / L' ,  （1分）

又知 y' = e U L／2 m d v₁² ， 联立得L'＝L／2 （2分）

由相似三角形的性质得  （1分）

则峰值  。

波形长度为x₁＝v T   波形如图3所示。（3分）

答案（1）    (2) U₀< 2d ²U_l／L²

(3)要保持一个完整波形，需每隔周期T回到初始位置。波形如图3所示。

点评：带电粒子在电场中的运动，在近几年高考考查中频率较高，多次出现带电粒子在交变电场中运动的题目, 纵观这些题目，所涉及的情景基本相同，但命题往往拟定不同的题设条件，多角度提出问题，多层次考查能力。解决这类问题要从受力分析入手，分清各个物理过程, 弄清带电粒子运动情境，应用力学规律, 借助图像，定性分析、定量讨论, 并注意思维方法和技巧的灵活运用。

19. 【解析】(1)设一个正离子(m、q)加速后的速度为v，由动能定理得   1(1分)

设推进器在t时间内喷出M的正离子，且推进器对M的作用力F'  

依动量定理，有   2(2分)

    由牛顿第三定律知 F' = F,      3(1分)

设加速后离子束的横截面积为S，单位体积内的离子数为n，则有 I =nqvS , J =nmvS , 由两式相比可得                      4 (2分)

又                  5(1分)

由以上五式可得, 加在BC间的电压    (1分)

    (2)推进器持续喷出正离子束，会使带有负电荷的电子留在其中，这将严重阻碍正离子的继续喷出，电子积累足够多时，甚至会将喷出的正离子再吸引回来，致使推进器无法正常工作, 故须在D处向正离子束注入电子，以中和正离子，使推进器获得持续推力。（5分）

   点评 ： 本题以离子推进器为背景立意命题，设置新情景，通过模型组合分析考查对物理基础知识的理解与领悟, 此题构思巧妙，将动能定理、动量定理、电流强度的概念融于离子推进器中.。联系现实生产生活和科技应用的试题，注重学科知识与能力的具体应用, 解决此类问题的关键：弄清题意，理顺关系，建立适当的模型求解。

20._.【解析】(1) 设水平拉力为F，则F＝2μmg，对框架由牛顿第二定律：F-μmg＝Ma , 解出。（6分）

(2) 设框架做匀速运动的速度大小为v，则感应电动势  E=BLv , 回路中的电流  ,

对框架由力的平衡得, 联立以上各式解出  （6分）

(3) 在框架滑过S的过程中，设产生的电热为Q_l ,摩擦生热为Q₂，

由功能关系, 其中,

在框架匀速后，对棒由力的平衡得 ,

联立以上各式并结合,, 解出  。（6分）

【答案】(1) ;   (2) ; (3)

点评：　本题是一条学科内综合题, 同时又是一条新情景试题, 本题物理过程较复杂, 涉及弹性力、磁场力、摩擦力、牛顿第二定律、感应电动势、 全电路欧姆定律、功能关系、力的平衡等众多知识点, 考查考生多角度探究问题的能力。

解题关键：理清物理过程,分析各个物理过程中的受力时,不要漏掉力; 正确把握各个物理量的关系, 在各个过程中选用合适的规律求解.，特别要关注各个力所对应的能量。

计算题专项训练（十二）姓名                         

17．(15分) 2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展开第四日角逐。在男子双人十米台决赛中，中国组合林跃/火亮优势明显，最终以总分482.46分成功折桂，帮助中国队夺得第五枚金牌。如图16甲是林跃/火亮在跳台上腾空而起的英姿。中国组合林跃/火亮站在距水面10m高的跳台跳板上的最边缘端，他们的重心离跳板板面的高度大约为1m，当他们腾空跃起后其重心离跳板板面最大高度为2m，下降到手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,如图16乙所示，这时他们的重心离水面大约为1m。(g取10m/s²,保留三位有效数字)

(1)请问运动员在空中是依靠什么力来完成各种难度较大动作的?这些力相互作用力对运动员的整体运动过程有影响吗?为什么?请试探究性回答；

(2)不计空气阻力，试估算从跃起到手触及水面的过程中运动员完成一系列动作可利用的时间多长；

(3)忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水后，运动员的重心能下沉到离水面约2.2m处，试估算水对运动员的平均阻力约是运动员自身重力的几倍。

18.（14分）潮汐能是一种有待开发新能源，利用涨、落潮位差，可以把潮汐势能转化为动能再通过水轮机发电。如图17所示为双向型潮汐电站示意图，在海湾建一拦水坝，使海湾与大海隔开构成水库, 在坝上安装水轮发电机组，利用潮汐造成的坝内、外水位差, 引导高水位的海水通过水轮发电机, 将机械能转变成电能。海水密度=1.010³ kg/m², g =10m/s²。

(1)试用图中规定的符号，画出涨潮和落潮时，海水双向流动的路径。

   (2)已知某潮汐电站海湾水库面积约2.510⁶ m², 假设电站的总能量转换效率为10% ，该电站的年发电总量1.010⁷ kW?h ，电站发电功率为3.210³ kW。试推算出大坝两侧涨、落潮的平均潮差及日满负荷工作的时间。

19.（18分）如图18所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29．863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。

磁悬浮列车的原理如图20所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B₁、B₂，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B₁、B₂同时以速度v沿直线导轨向右运动时，金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L＝0.4m，B₁＝B₂＝1T，磁场运动速度为v＝5m/s，金属框的电阻为R＝2Ω。试求：

（1）若金属框不受阻力时，金属框如何运动；

（2）当金属框始终受到f＝1N的阻力时，金属框相对于地面的速度是多少；

（3）当金属框始终受到1N的阻力时，要使金属框维持最大速度，每秒钟需要消耗多少能量？这些能量是谁提供的？

20. (20分) 如图20所示，在直角坐标系的I、II象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场，第III象限有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场.质量为m，电量为q的粒子由M点以速度v₀沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经N和x轴上的P点最后又回到M点。设OM=OP=l，ON=2l，求：

        （1）电场强度E的大小；

        （2）匀强磁场磁感应强度B的大小；

       （3）粒子从M点进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间 t。

计算题专项训练（十二）

17．【解析】本题重点考查将实际问题转化为所学的物理模型，考查竖直上抛运动规律及研究方法，动能定理的应用。

(1)通过肌肉收缩或舒展，产生的内力作用，完成各种高难度的动作。力的作用是相互的，所有内力的合力等于零，运动员只受重力作用，因此，这些内力对运动的整体运动没有影响。     ①

(2)运动员在空中的运动可等效为竖直上抛运动。

运动员从跃起升到最高处，重心升高了　　　　　　　　　　　　　　　　②

这个过程可逆向看做自由落体运动，因此此过程历时

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　③

运动员从最高处自由下落到手触及水面的过程中下落的高度为　④

这个过程历时　　　　　　　　　　　　　　　⑤

故运动员要完成一系列动作可利用的时间为　　　　　　　 ⑥

(3)运动员手触及水面到她的重心下沉到离水面约2.2m处所经历的位移为

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑦

手触及水面时瞬时速度为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑧

因此，从手触及水面到重心下沉2.2m的过程中，由动能定理可得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑨

故可得，因此　　　　　　　　　　　　　　　⑩

评分说明：①至⑩个给分点，除第①⑥⑦⑨⑩每个给分点2分外，其余各给分点各1分。

或者将整个过程作为研究对象，由功能定义

，

动能定理得：

故可得，因此

18.【解析】本题以潮汐能的开发利用为背景命题，考查学生运用所学科分析和解决实际问题的综合能力。

  (1)涨潮、落潮时海水双向流动的路径应从两方面考虑：一是涨潮时海水从外海流向水库(虚线所示), 落潮时海水从水库流向外海(实线所示), 二是应使水流从同一方向流过水轮机。海水双向流动的路径如右图。（5分）

 (2)设大坝两侧涨、落潮的平均潮差为h（m）。

每天海水涨、落两次，双向潮汐电站做功4次，由题意列式

  1

其中W=1.010⁷10³3600=3.610¹³J,  1.010³2.510⁶h=2.510⁹ h (kg),

将数据代入1式, 求得 h = 4.4m 。

设每日满负荷工作的时间为t 小时）。由题意列式    2

其中W=1.010⁷ kW?h ，P=3.210³ kW,  

将数据代入2式, 求得 t =8.6h（9分）

19.【解析】 （1）此题的难点在于存在交变磁场。首先分析 ac和bd边产生的感应电动势，由于磁场方向相反，且线圈相对于磁场向左运动，因此，在如图位置的电动势方向相同（逆时针），根据左手定则，ac和bd边受到的安培力都向右。所以金属框做变加速运动，最终做匀速直线运动。（5分）

（2）当金属框受到阻力，最终做匀速直线运动时，阻力与线框受到的安培力平衡。设此时金属框相对于磁场的速度为v则

所以金属框相对于地面的速度为                                               （6分）    

 （3）要使金属框维持最大速度， 必须给系统补充能量：一方面，线框内部要产生焦耳热；另一方面，由于受到阻力，摩擦生热。设每秒钟消耗的能量为E，这些能量都是由磁场谁提供。

 由于摩擦每秒钟产生的热量为Q₁：

每秒钟内产生的焦耳热为Q₂：

根据能量守恒可知这些能量都是由磁场提供。（7分）

点评：此题的实质是利用了金属导体切割产生了电动势，从而产生了动力安培力，但由于出现了相对运动，切割速度必须是相对速度，还有的同学不能从能量角度来分析问题，不能找出能量的来源。

【答案】见解析

20. 【解析】（1）根据粒子在电场中的运动情况可知，粒子带负电，粒子在电场中运动所用的时间设为t₁。

在x方向有                   1  在y方向有                2           

解得                 ③                    4分

（2）设粒子到达N点的速度为v，运动方向与轴夹角

由动能定理得        ④         2分

将③式代入，得   ⑤              ⑥    2分

    粒子在磁场中做匀速圆周运动，经过P点时的速度方向也与负x方向成45°，从P到M做直线运动             NP=NO+OP=3l          ⑦      1分

粒子在匀强磁场中在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动

             ⑧                           2分

半径为           ⑨        

联立上述各式解得             ⑩       2 分

（3）粒子在电场中运动所用时间为        2 分

粒子在磁场中所用时间        2 分

由P→M匀速直线运动所用时间             2 分

粒子从M进入电场，经N、P点最后又回到M点所用的时间

                          2分

计算题专项训练（十三）姓名                         

17. （16分）风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力。在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架的外表面光滑，且有一半径为R有四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上，平台竖直侧壁光滑，如图14所示，地面上的D点处有一竖直的小洞，小洞离侧壁的水平距离为R，现将质量分别为m₁和m₂的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上，球m₁放在柱面底部的A点，球m₂竖直下垂。（1）在无风情况下，将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球m₁沿圆柱面向上滑行，到最高点C恰与圆柱面脱离，则两球的质量之比m₁: m₂是多少？（m₁到最高点时m₂尚未着地）（2）改变两小球的质量比，释放两小球使它们运动，同时让风洞实验室内产生水平均匀的风迎面吹来，当小球m₁滑至圆柱面的最高点C时绳恰好断裂，通过调节风力F的大小，使小球m₁恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，求小球m₁经过C点时的速度及水平风力F的大小。

18. （16分）伴随着神舟系列载人飞船的陆续升空，“嫦娥一号”探月成功发射，我国作为航天大国，其实力不断增强，万有引力与航天问题也成为百性关注的热点话题。若已知万有引力常量G，地球半径R，地球和月亮之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球运转的周期T₁，地球的自转的周期T₂，地球表面的重力加速度g。小霞同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：她认为同步卫星绕地心作圆周运动，由于卫星距地面较高，则地球半径可忽略不计，然后进行估算，由可得。

（1）请你判断一下小霞同学的计算方法和结果是否正确，并说明理由。如不正确，请给出正确的解法和结果。（2）请根据已知条件能否探究出两种估算地球质量的方法并解得结果。

19．（16分）如图15所示，平行光滑导轨置于匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.4T，方向垂直于导轨平面。金属棒ab以速度v向左匀速运动。导轨宽度L＝1m，电阻R₁＝R₃＝8Ω，R₂＝4Ω，导轨电阻不计（金属棒ab电阻不能忽略），平行板电容器两板水平放置，板间距离d＝10mm，内有一质量为m＝1×10^－14┧，电量q＝1×10^－15C的粒子，在电键s断开时粒子处于静止状态，s闭合后粒子以a＝6m/s²的加速度匀加速下落，g取10m/s²。求：（1）金属棒运动的速度为多少？

      （2）s闭合后，作用于棒的外界拉力的功率为多少？

20．（20分）两个小球A和B用轻弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v₀射向B球，如图16所示，C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连。过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）。已知A、B、C三球的质量均为m。

（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度；

（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。

计算题专项训练（十三）

17.【解析】（1）小球m₁在C点恰好离开圆柱面，由圆周运动规律可知小球在C点时只由重力提供向心力，，（2分）速度为：                    1（1分） 

由m₁和m₂组成的系统机械能守恒，则将两球由静止释放到小球m₁离开C点时有：

                           2（3分）

由12式解得：（2分）

（2）绳子断裂后小球m₁在水平方向的平均速度为：          3（1分）

小球m₁在下落过程中在竖直方向做自由落体运动，运动时间为：

                                              4（1分）

小球m₁在水平方向做末速度为零的匀减速运动，小球m₁在离开C点时的速度为：

                                                        5（1分）

由12345解得：（2分）

由匀变速运动规律可知，小球在水平方向的加速度大小为：

                                                    6（1分）

由牛顿第二定律可求得小球所受风力为：

      （2分）

【答案】（1）;（2）

18．解析： 这道题的两问都是建立在本专题所提到的两点之上的。其中第一问是对已给出的解答过程进行判断，需要注意的是万有引力定律公式中各参数的意义，这属于对基本概念的了解，只要能理解该公式就能解决。第二问是对质量的求解。前面提到过的万有引力、圆周运动的向心力、重力各公式中均出现了质量这一参数，适当运用前面提到的两点关键就可以构造等式，求得质量。

（1）地球半径R在计算过程中不能忽略。正确的解法和结果为：

（6分）

（2）利用万有引力与圆周运动向心力和重力的关系有：

方法一：万有引力提供月球绕地作圆周运动的向心力，因此有，（2分）

故有（2分）

方法二：在地球表面重力近似等于万有引力：，故有（6分）

   答案：见解析

19．解析：

（1）当K断开时：由于粒子处于静止:

   ①      （1分）

      ②       （1分）

  由  ①②解得：   ③     （1分）

流过ab棒的电流：           ④      （1分）

  由闭合电路欧姆定律得：           ⑤      （1分）

K闭合时：粒子作匀加速运动，由牛顿第二定律有：

                                       ⑥      （1分）

又                                             ⑦      （1分）

 由⑥⑦解得： ⑧ （1分）

  又           ⑨    （1分）

 由⑤⑨解得：                     （1分）

                         ⑩              （1分）

         （1分）

（2）∵金属棒匀速运动，外力与安培力平衡              （1分）

     安培力F_安＝BI₁L                                 （1分）

                              （1分）

∴外力的功率：P=FV=BI₁LV=0.4×0.1×1×5W=0.2W    （1分）

20.解析：（1）设C球与B球粘连成D时，D的速度为v₁，由动量守恒定律得：   （4分）

（2分）

当弹簧压缩至最短时，D与A的速度相等，设此速度为v₂，由动量守恒定律得：，得A的速度（2分）

（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为E_p，由能量守恒得：

（3分）

撞击P后，A与D的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复自然长度时，势能全部转变成D的动能，设D的速度为v₃，则有：（2分）

以后弹簧伸长，A球离开档板P，并获得速度，当A、D的速度相等时，弹簧伸至最长。设此时的速度为v₄，由动量守恒定律得：（2分）

当弹簧伸到最长时，其势能最大，设此势能为，由能量守恒定律得：

（3分）

由以上各式解得：（2分）

选择题专项训练（十五）

1

 2

 3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

ABC

A

AB

A

D

AC

BC

B

B

ACD

A

AC

选择题专项训练（十六）

1

 2

 3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

BD

ABD

BC

ACD

C

B

A

A

BC

AD

ACD

B

选择题专项训练（十七）

1

 2

 3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

C

C

AC

ABD

B

D

A

BD

A

D

D

D

实验题专项训练（十五）

15.

答案：(1)减小; 阻值R随温度t变化的图像如图甲。（6分）

 (2) 画出施密特触发器如图达1乙。二极管的作用是为了防止电磁继电器释放衔铁时线圈中的自感电动势损坏集成电路，二极管提供自感电流的通路。（3分）

 (3)38（2）℃ ;  82（2）℃（4分） 

16.【解析】（1）此时说明待测外接电阻为零，而内电路是接通的，且内电流为，该电表能应用。

（2）根据（1）中多用电表的示数R=4Ω，待测电阻较小，电阻两端电压应有较大的调节范围，所以采用D分压的接法。

（3）由千分尺原理及图示刻度得0.01×26.0mm=0.260 mm。

（4）由，则

（5）因接通电源后，调节滑动变阻器始终无电流，说明电路中有断点，用两种方法的一种逐个检查各元件可以查出断点，所以两种方法案都正确。

点评：本题着重考查学生对基本电路图的了解、基本仪器的使用，考查数据估算与运算能力、误差分析能力，及实验与探究能力，题目中所涉及到知识点内容并不复杂，但在能力要求上却有较高的要求。因此只有在平时学习和练习中，注重强化训练，才能适应这种要求。

答案：（1）将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零（3分）

（2）D（3分）

（3）0.260mm（0.258－0.262mm均给分）（3分）

（4）12m或13m（3分）

（5）以下两种解答都正确：（3分）

①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。

②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线、逐个测量各元件、导线的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障。

实验题专项训练（十六）

15. 【解析】(1)以小球为研究对象，对小球进行受力分析，设小球受到风力为F是细金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可知其风力    

 F＝mgtan                 ①

设细金属丝与电阻丝相交点与C点之间的长度H tan, 电阻为,由串联电路的分压规律可知电压表示数     

            ②

①②两式联立解得                                   ③  （4分）

（2）由表一中的测量数据可以看出,在球半径一定的情况下,风力大小与风速成正比,即F与v成正比。

由表二中的测量数据可知：在风速一定的情况下，球半径增大到原来的二倍，电压表示数减小为原来的1/4。

由③式和球体积公式、密度公式可得

综合考虑可得在风速一定的情况下，风力大小与球半径的关系是:F与r成正比。（4分）

（3）根据上述两次实验结果可以得出，风力大小与风速成正比，与球半径成正比，风力的大小F与风速大小v、球半径r的关系式可以写为F=kvr，式中k为常数。  （2分）

【答案】见解析

(2)6.70（2分）

(3)在坐标图中画出U-I图线，算出水柱的电阻R＝1.0×10⁵Ω，，电阻率

=11Ω?m（4分）

(4)如图所示（4分）

(5)最左端(A端)（2分）

实验题专项训练（十七）

15.解析：由于本实验的成功与否主要体现在实验条件的优化上，故本探究题渗透了多种物理问题的科学研究方法，对培养学生良好的科学品质、创造能力有很好的作用。

方案⑴：增减沙桶内的沙，使木块匀速运动时，木块所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Ｍg，有μ＝，此方案要通过观察粗略确定木块是否做匀速运动，不准确，误差大。（2分）

方案⑵：用力Ｆ拉出木板时，木块受摩擦力作用，该力f可直接由弹簧测力计测出，则μ＝，且木板是不是匀速拉动不影响实验结果，简便，易操作，但是由于用手拿住弹簧秤，会使弹簧秤读数不稳定。（2分）

方案⑶：根据牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和运动学公式s=at²。得：μ＝tgθ-，由此看出其实验的测量量多，因此测量带来的误差大。（2分）

16.【答案】（一）因为待测电压表的内阻R_V远大于滑动变阻器的最大电阻值50 Ω，所以变阻器的限流作用几乎为零．（3分）

（2）正确的电流图如图11所示．（3分）

（3）实物连线如图12所示（3分）

<注>：只要合理，评卷教师可酌情给分．

16【答案】（二）（8分）（1）E_P＝mgS²/4h;        （4分）

 （2）与X²成正比，因为从表中可以看出，S与X成正比、所以S²与X²成正比，由E_P＝mgS²/4h的关系式可知E_P与X²成正比。    （4分）