【题目】如图所示，M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板，相距为D，其右侧有一边长为2a的正三角形区域，区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在极板M、N之间加上电压U后，M板电势高于N板电势．现有一带正电的粒子，质量为m、电荷量为q，其重力和初速度均忽略不计，粒子从极板M的中央小孔S1处射入电容器，穿过小孔S2后从距三角形A点
a的P处垂直AB方向进入磁场，试求：
（1）粒子到达小孔S2时的速度；
（2）若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场，求粒子的运动半径和磁感应强度的大小；
（3）若粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足什么条件？
【答案】(1) 
(2) 
， 
(3) 
【解析】（1）带电粒子在电场中运动时，由动能定理得，qU=
mv2，
解得粒子进入磁场时的速度大小为v=
．
（2）粒子的轨迹图如图所示，粒子从进入磁场到AP间离开，由牛顿第二定律可得， 
粒子在磁场中运动的时间为t=
由以上两式可得轨道半径R= 
磁感应强度B=
．
（3）粒子从进入磁场到从AC间离开，若粒子恰能到达BC边界，如图所示，设此时的磁感应强度为B1，根据几何关系有此时粒子的轨道半径为
，
由牛顿第二定律可得， 
，
由以上两式可得
，粒子从进入磁场到从AC间离开，若粒子恰能到达AC边界，如图所示，设此时的磁感应强度为B2，由牛顿第二定律可得， 
，由以上两式解得
．
综上所述要使粒子能从AC间离开磁场，磁感应强度应满足： 
．
夺冠金卷全能练考系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为L0，温度为 T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为 S，且mg=p0s，环境温度保持不变．求：在活塞 A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞A下降的高度．
【答案】活塞A下降的高度为
l0．
【解析】试题分析：对Ⅰ气体，初状态：
末状态
由玻意耳定律得：
对Ⅱ气体，初状态：
末状态
由玻意耳定律得：
A活塞下降的高度为：
考点：理想气体的状态方程．
【名师点睛】考察理想气体状态变化方程，找出初末状态的状态参量，列理想气体状态变化方程即可，注意弄清“隔热”“绝热”“导热”等的含义．
【题型】解答题
【结束】
147
【题目】下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。
A．波源沿直线匀速靠近一静止接收者，则接收者接收到波信号的频率会比波源频率高
B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
C．光的衍射现象是光波相互叠加的结果
D．露珠呈现的彩色是光的反射现象
E．全息照片用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，虚线MN将平面分成I和II两个区域，两个区域分别存在着与纸面垂直的匀强磁场。一带电粒子仅在磁场力作用下由I区运动到II区，曲线aPb为运动过程中的一段轨迹，其中弧aP、弧Pb的弧长之比为2：1，且粒子经过a、b点时的速度方向均水平向右，下列判断正确的是
A. I、II区域两个磁场的磁感应强度方向相反，大小之比为1：2
B. 粒子在I、11区域两个磁场中的运动半径之比为2：1
C. 粒子通过aP、Pb两段弧的时间之比为1：1
D. 弧aP与弧Pb对应的圆心角之比为2：1
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学在做“探究动能定理”实验时，其主要操作步骤是：
a.按图甲安装好实验装置，其中小车的质量M＝0.50kg，钩码的总质量m＝0.10kg.
b.接通打点计时器的电源(电源的频率f＝50Hz)，然后释放小车，打出一条纸带．
(1)他在多次重复实验得到的纸带中取出最满意的一条，如图乙所示，把打下的第一点记作0，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用厘米刻度尺测得各相邻计数点间的距离分别为d1＝0.8cm，d2＝2.4cm，d3＝4.1cm，d4＝5.6cm，d5＝7.2cm，d6＝8.8cm，他把钩码的重力作为小车所受的合力，计算出从打下计数点0到打下计数点5过程中合力所做的功W＝________J，把打下计数点5时小车的动能作为小车动能的改变量，计算出ΔEk＝________J．(当地重力加速度g取9.80m/s2，结果均保留三位有效数字)
(2)根据以上计算可见，合力对小车做的功与小车动能的变化量相差比较大．通过反思，该同学认为产生误差的主要原因如下，其中正确的是________．(填选项前的字母)
A．钩码质量没有远小于小车质量，产生系统误差
B．钩码质量小了，应该大于小车质量
C．没有平衡摩擦力
D．没有使用最小刻度为毫米的刻度尺进行测量
【答案】 0.197 0.160 AC
【解析】试题分析：从打下计数点0到打下计数点5时合力所做的功
，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出打5点时的速度，从而求解动能；实际上小车受到的合力不等于钩码的重力，导致产生误差。
(1)从打下计数点0到打下计数点5的过程中，合力所做的功
，打下计数点5时小车的速度
，小车动能的改变量
.
(2)产生误差的主要原因有：钩码质量没有远小于小车质量，产生系统误差；没有平衡摩擦力，选项A、C正确．
【题型】实验题
【结束】
58
【题目】要描绘一个标有“3 V,0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线，已选用的器材有：
电源(电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；
电流表(量程为0～300 mA，内阻约5 Ω)；
电压表(量程为0～3 V，内阻约3 kΩ)；
滑动变阻器(最大阻值10 Ω，额定电流1 A)；
开关一个、导线若干．
(1)为便于实验操作，并确保实验有尽可能高的精度，则实验的电路图应选用下图中的________(填字母代号)．
(2)图甲是实验器材实物图，图中已连接了部分导线．请根据在(1)问中所选的电路图补充完成图甲中实物间的连线(用笔画线代替导线)________．
(3)根据(1)中所选电路图，测量结束后，先把滑动变阻器滑片移到________(填“左端”或“右端”)，然后断开开关，接着拆除导线，整理好器材．
(4)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．由图象可知小灯泡的电阻值随工作电压的增大而________(填“不变”“增大”或“减小”)．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】二十一世纪，能源问题是全球关注的焦点问题．从环境保护的角度出发，电动汽车在近几年发展迅速．下表给出的是某款电动汽车的相关参数：
参数指标 | 整车质量 | 0~100km/h 加速时间 | 最大速度 | 电池容量 | 制动距离（100km/h~0） |
数值 | 2000kg | 4．4s | 250km/h | 90kWh | 40m |
请从上面的表格中选择相关数据，取重力加速度g=10m/s2，完成下列问题：
（1）求汽车在（100km/h~0）的制动过程中的加速度大小（计算过程中100km/h近似为30m/s）；
（2）若已知电动汽车电能转化为机械能的效率为η=80%，整车在行驶过程中的阻力约为车重的0．05倍，试估算此电动汽车以20m/s的速度匀速行驶时的续航里程（能够行驶的最大里程）已知1kWh=3．6×106J．根据你的计算，提出提高电动汽车的续航里程的合理化建议（至少两条）
（3）若此电动汽车的速度从5m/s提升到20m/s需要25s，此过程中电动汽车获得的动力功率随时间变化的关系简化如图所示，整车在行驶过程中的阻力仍约为车重的0．05倍，求此加速过程中汽车行驶的路程（提示：可利用p-t图像计算动力对电动汽车做的功）
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t.改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，计算后得到下表中的5组数据．
(1)请根据表中数据在坐标纸上画出aF图象；
(2)分析aF图象，可求出滑块质量m＝________kg，滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝________(重力加速度g＝10 m/s2)
【答案】 
0.25 0.20
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出滑块的加速度；依据表中数据运用描点法作出图象；知道滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块质量的倒数．对滑块受力分析，根据牛顿第二定律求解．
(1)先描点，再用直线把这些点连起来，不在直线上的点要均匀的分布在直线的两侧．
(2)根据牛顿第二定律得：
，所以
，由aF图象可得：m=0.25kg，μ=0.20
【点睛】解决该题关键要掌握牛顿第二定律和运动学公式的应用，运用数学知识和物理量之间关系式结合起来求解。
【题型】实验题
【结束】
158
【题目】对某圆柱体的电学性质进行研究：
(1)①用螺旋测微器测量其直径，结果如图(a)所示，则其直径为________mm.
②用多用电表电压挡测量其两端无电压．
③用多用电表欧姆挡粗略测量其电阻为1 500 Ω.
④为精确测量其电阻值，现有以下器材：
A．直流毫安表A1(量程0～2 mA，内阻约为5 Ω)
B．直流电流表A2(量程0～3 A，内阻约为0.5 Ω)
C．直流电压表V1(量程0～15 V，内阻25 kΩ)
D．直流电压表V2(量程0～3 V，内阻5 kΩ)
E．直流电源E(输出电压3 V，内阻可不计)
F．滑动变阻器R(0～15 Ω，允许最大电流10 A)
G．开关一只，导线若干
根据器材的规格和实验要求，在方框1中画出实验电路图，并标明仪器名称符号．
(2)实验发现这个圆柱体还有一个特点：在强磁场作用下用多用电表电压挡测量发现有电压，当磁感应强度分别为1 T、2 T、3 T时，其作为电源的UI特性曲线分别为图(b)中图线甲、乙、丙所示．
①请在方框2中画出测量其电源UI特性的电路图．
②按照这种规律，要使标有“100 V,100 W”的灯泡正常发光，需要把圆柱体放在磁感应强度为________T的磁场中．
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】测定电阻的阻值，实验室提供下列器材：
A．待测电阻R(阻值约10kΩ) B．滑动变阻器R1(0-lkΩ)
C．电阻箱Ro(99999.9Ω) D．灵敏电流计G(500A，内阻不可忽略)
E．电压表V(3V，内阻约3kΩ) F．直流电源E(3V，内阻不计)
G．开关、导线若干
(1)甲同学设计了如图a所示的电路，请你指出他的设计中存在的问题：
①___________；②___________；③___________
(2)乙同学用图b所示的电路进行实验.
①请在图d中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接_______.
②先将滑动变阻器的滑动头移到_____(选填“左”或“右”)端，再接通开关S；保持S2断开，闭合S1，调节R1使电流计指针偏转至某一位置，并记下电流I1
③断开S1，保持R1不变，调整电阻箱R0阻值在10kΩ左右，再闭合S2，调节R0阻值使得电流计读数为________时，R0的读数即为电阻的阻值.
(3)丙同学查得灵敏电流计的内阻为Rg，采用电路c进行实验，改变电阻箱电阻R0值，读出电流计相应的电流I，由测得的数据作出
-R0图象如图e所示，图线纵轴截距为m，斜率为k，则电阻的阻值为________________
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】(9分)现有一刻度盘总共有N小格、且刻度均匀，量程未准确确定的电压表V1，已知其量程在13—16V之间，内阻
。为测定其准确量程U1，实验室提供了如下表所列的器材，要求方法简洁，尽可能减少误差，并能测出多组数据。
器材（代号） | 规格 |
标准电压表V2 | 量程3V，内阻r2=30kΩ |
电流表A | 量程3A，内阻r3=0.01Ω |
滑动变阻器R | 总阻值1kΩ |
稳压电源E | 20V，内阻很小 |
开关S、导线若干 |
某同学设计了如图所示的甲、乙、丙三种电路图：
你认为选择_______电路图测量效果最好。（填“甲”、“乙”、“丙”）
(2)根据测量效果最好的那个电路图，将下列有关器材连接成测量电路。
(3)若选择测量数据中的一组来计算V1的量程U1，则所用的表达式U1=_ __，式中各符号表示的物理量是：____。
【答案】（1）乙；（2）实物连线见解析；（3）
；其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数，U2：V2的读数，R1：待测表内阻，R2：V2表内阻。（两个表内阻可以用150和30代替）
【解析】
试题分析：（1）待测电压表允许的最大电流为：
,而电流表A 的量程为3A，所以两者串联不合适，图甲不合适；图丙中两电压表的量程相差较大，两表并联也不合适；电压表V2允许的最大电流
，所以两电表可以串联，图乙正确；（2）测量电路如图：
（3）通过两电表的电流
，V1两端的电压：
,V1的量程为：
，其中其中N：V1的总格数；N1：V1的读出格数；U2：V2的读数；R1：待测表内阻；R2：V2表内阻。
考点：测量电压表的量程。
【题型】实验题
【束】
43
【题目】如图所示，质量为M的导体棒ab的电阻为r，水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上．导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板．导轨上方与一可变电阻R连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好．重力加速度为g.
(1)调节可变电阻的阻值为R1＝3r，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量为＋q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间，恰好能匀速通过．求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.
(2)改变可变电阻的阻值为R2＝4r，同样在导体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间，若微粒最后碰到金属板并被吸收．求微粒在金属板间运动的时间t.
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，水平传送带的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9“形固定轨道相接，钢管内径很小．传送带的运行速度为v0=6m/s，将质量m=1.0kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A端，传送带长度为L=12.0m，“9“字全高H=0.8m．“9“字上半部分圆弧半径为R=0.2m，滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，试求：
（1）滑块从传送带A 端运动到B端所需要的时间；
（2）滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向；
（3）若滑块从“9”形轨道D点水平抛出后，恰好垂直撞在倾角θ=45°的斜面上P点，求P、D两点间的竖直高度h．
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