第一部分 力学试题汇编
物体的平衡
7．(‘06全国Ⅱ·15)如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为
A 4μmg B 3μmg C 2μmg D μmg
8．(’06上海·5)半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在 一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有 一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳．开始时圆盘静止， 质点处在水平轴O的正下方位置．现以水平恒力F拉细绳， 使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度θ= 时，质点m的速度最大．若圆盘转过的最大角度θ=π/3，则此时恒力F= 。
直线运动
2.（’03全国）飞机的起飞过程是从静止出发，在直跑道上加速前进，等达到一定速度时离地.已知飞机加速前进的路程为1600m，所用的时间为40s.假设这段运动为匀加速运动，用 a表示加速度，v表示离地时的速度，则 （ ）
3. （’06四川·14）2006年我国自行研制的“枭龙”战机04架在四川某地试飞成功。假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，达到起飞速度v所需时间t,则起飞前的运动距离为 ( )
A.vt B. C.2vt D.不能确定
4.(’06上海·4)伽利略通过研究自由落体和物块沿光滑斜面的运动，首次发现了匀加速运动规律．伽利略假设物块沿斜面运动与物块自由下落遵从同样的法则，他在斜面上用刻度表示物块滑下的路程，并测出物块通过相应路程的时间，然后用图线表示整个运动过程，如图所示．图中OA表示测得的时 间，矩形OAED的面积表示该时间内物块经过的路程，则图中OD的长度表示 ．P为DE的中点，连接OP且延长交AE的延长线于B，则AB的长度表示 ．
6.（’05上海）科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定计划，搜集证据，评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下：
9.(‘06广东·2)a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的速度图象如图1所示，下列说法正确的是
A．a、b加速时，物体a的加速度大于物体b的加速度
B．20秒时，a、b两物体相距最远
C．60秒时，物体a在物体b的前方
D．40秒时，a、b两物体速度相等，相距200m
13.（’06全国Ⅰ·23） 天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度，在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差t=6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v=km/s。
14.(’06上海·20)辨析题：要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．有关数据见表格．
某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度 V1＝40 m/s，然后再减速到V2＝20 m/s，
t1 = = …； t2 = = …； t= t1 + t2
你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．
牛顿运动定律
4. (‘06广东·1)下列对运动的认识不正确的是
A．亚里士多德认为物体的自然状态是静止的，只有当它受到力的作用才会运动
B．伽利略认为力不是维持物体速度的原因
C．牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度，而不仅仅是使之运动
D．伽利略根据理想实验推论出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去
6.（’03上海）如图3-11，质量为 m 的飞机以水平速度v0飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其他力的合力提供，不含升力）.今测得当飞机在水平方向的位移为 l时，它的上升高度为 h.求：（1）飞机受到的升力大小；（2）从起飞到上升至 h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能.
7．(’06上海·21)质量为 10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37O．力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1．25秒钟后，速度减为零．求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移S。 （已知 sin37o＝0．6，cos37O＝0．8，g＝10 m/s2）
4.（’02全国）跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图3-3所示.已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.取重力加速度 g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（ ）
10.（’04全国）如图3-6，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）
11. （’06四川·21）质量不计的弹簧下端固定一小球。现手持弹簧上端使小球随手在竖直方向上以同样大小的加速度a(a
A. x′1+x1=x2+x′2 B. x′1+x1C. x′1+ x′2= x1+x2 D. x′1+ x′2< x1+x2
12. (‘06北京·19)木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩2㎝,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后
A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N
13.（’04全国）飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为v0，此时开动反冲火箭，使飞船开始做减速运动，最后落地时的速度减为v.若把这一过程当作为匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于__________，已知地球表面处的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中航天员对坐椅的压力等于__________.
15.（’06全国Ⅰ·24） 一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为。初始时，传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
16. (‘06全国Ⅱ·24)一质量为m＝40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t＝0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g＝10m/s2。
曲线运动、万有引力定律
4．（’06全国Ⅰ·16）我国将要发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥一号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球质量约为地球质量的，月球半径约为地球半径的，地球上第一宇宙速度约为7.9lm/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为
A．0.4km/s B.1.8km/s C.11km/s D.36km/s
5.（’03江苏）2002年12月30日凌晨，我国“神舟”四号航天飞船成功发射升空，飞船将继续进行预定的空间科学试验，这是自1999年11月20日，我国第一艘航天试验飞船“神舟”号成功发射以来的第四次发射，由此表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展，这对于发展我国空间科学技术和提高我国的国际地位都具有非常重要的意义.在飞船环绕地球飞行的过程中，由于受到大气阻力的作用，轨道半径将__________，飞船的动能将__________，机械能将___________（均选填“增大”“不变”或“减小”）.
7.（’03江苏）据美联社2002年10月7日报道，天文学家在太阳系的9大行星之外，又发现了一颗比地球小得多的新行星，而且还测得它绕太阳公转的周期为288年.若把它和地球绕太阳公转的轨道都看作圆，问它与太阳的距离约是地球与太阳距离的多少倍？（最后结果可用根式表示）
8.（’04浙江）在勇气号火星探测器着陆的最后阶段，着陆器降落到火星表面上，再经过多次弹跳才停下来.假设着陆器第一次落到火星表面弹起后，到达最高点时高度为 h，速度方向是水平的，速度大小为 v0，求它第二次落到火星表面时速度的大小，计算时不计大气阻力.已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为 r，周期为 T.火星可视半径为 r0的均匀球体.
9.（’03春季高考）在地球（看作质量均匀分布的球体）上空有许多同步卫星，下面说法中正确的是（ ）
A.它们的质量可能不同 B.它们的速度可能不同
C.它们的向心加速度可能不同 D.它们离地心的距离可能不同
10.（’03全国）若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则（ ）
A.它的速度的大小不变，动量也不变 B.它不断地克服地球对它的万有引力做功
C.它的动能不变，引力势能也不变 D.它的速度的大小不变，加速度等于零
11.（’04江苏）若人造卫星绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越大
B.卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小
C.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越大
D.卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小
12．（’06重庆·14）14图，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度va和vb沿水平方向抛出，经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是
A. ta>tb, vatb, va>vb
C. tatb, va>vb
13．(‘06北京·18)一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测量 A.飞船的轨道半径 B.飞船的运行速度 C.飞船的运行周期 D.行星的质量
14.（’03全国）中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大.现有一中子星，观测到它的自转周期为 T=1/30s.问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解.计算时星体可视为均匀球体.（引力常数 G=6.67×10-11m3/kg·s2）
15．（’06四川·23）荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展，将来的某一天，同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点，秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°，万有引力常量为G。那么，
该星球表面附近的重力加速度g星等于多少？
(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少？
16.（’03上海）如图4-3所示，一高度为 h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以 v0=5m/s的速度在平面上向右运动.求小球图4-3从 A 点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10m/s2）.某同学对此题的解法为：
小球沿斜面运动，则，由此可求得落地时间 t.问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果.
17．(‘06广东·17)宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行。设每个星体的质量均为。
（1）试求第一种形式下，星体运动的线速度和周期。
（2）假设两种形式星体的运动周期相同，第二种形式下星体之间的距离应为多少？
18.（’04上海）火星有两颗卫星，分别为火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆，已知火卫一的周期为7小时39分，火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（ ）
A.火卫一距火星表面较近 B.火卫二的角速度较大
C.火卫一的运动速度较大 D.火卫二的向心加速度较大
21．（’06重庆·15）宇航员在月球上做自由落体实验，将某物体由距月球表面高h处释放，经时间t后落到月球表面（设月球半径为R）。据上述信息推断，飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动所必须具有的速率为
A. B.
C. D.
22．(‘06天津·16)在平坦的垒球运动场上，击球手挥动球棒将垒球水平击出，垒球飞行一段时间后落
地。若不计空气阻力，则
A．垒球落地时瞬间速度的大小仅由初速度决定
B．垒球落地时瞬时速度的方向仅由击球点离地面的高度决定
C．垒球在空中运动的水平位移仅由初速度决定
D．垒球在空中运动的时间仅由击球点离地面的高度决定
23．(’06上海·13)如图所示．一足够长的固定斜面与水平面的夹角为370，物体A以初速度V1从斜面顶端水平抛出，物体B在斜面上距顶端L＝15m处同时以速度V2沿斜面向下匀速运动，经历时间t物体A和物体B在斜面上相遇，则下列各组速度和时间中满足条件的是（sin37O＝0．6，cos370＝0．8，g＝10 m/s2）
（A）V1＝16 m/s，V2＝15 m/s，t＝3s．
（B）V1＝16 m/s，V2＝16 m/s，t＝2s．
（C）V1＝20 m/s，V2＝20 m/s，t＝3s．
（D）V1＝20m/s，V2＝16 m/s，t＝2s．
24.（’05江苏）生命是一种最为奇妙最富魅力的自然现象.关于生命的起源，历史上曾经有过种种假说，有一种“宇宙胚种说”认为，造成化学反应并导致生命产生的有机物，是与地球碰撞的彗星带来的.尽管诸如此类的观点仍是一些需要进一步证明的问题，但通过对陨石、彗星、星际物质以及其他行星上的有机分子的探索与研究，了解这些有机分子形成与发展的规律，都将为地球上生命起源的研究提供更多的资料.为了探测某行星表面有无生命现象，向该行星发射一颗探测卫星，卫星绕行星做匀速圆周运动的半径为 R，卫星质量为 m，该行星质量为 M，引力常量为G.则卫星所受向心力F为__________；卫星绕行星做圆周运动的线速度 v=__________________.
28.（’04广西）某颗地球同步卫星正下方的地球表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，试问，春分那天（太阳光直射赤道）在日落12小时内有多长时间该观察者看不见此卫星？已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为 g，地球自转周期为 T，不考虑大气对光的折射.
29．(‘06江苏·14)如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为 h。已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地球中心。
（1）求卫星B的运行周期。
（2）如卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），则至少经过多长时间，他们再一次相距最近？
30．(‘06天津·25)神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时，发现了 LMCX-3双星系统，它由可见星 A和不可见的暗星 B构成。两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者连线上的 O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示。引力常量为 G，由观测能够得到可见星 A的速率 v和运行周期 T。
（1）可见星 A所受暗星 B的引力 FA 可等效为位于 O点处质量为 m 的星体（视为质点）对它的引力，设 A和 B的质量分别为 m1、m2，试求 m （用 m1、m2 表示）；
（2）求暗星 B的质量 m2 与可见星 A的速率 v、运行周期 T和质量 m1 之间的关系式；
（3）恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量 ms 的 2倍，它 将有可能成为黑洞。若可见星 A的速率 v=2.7×10 5 m/s，运行周期 T=4.7π×10 4 s，质量 m1=6ms，试通过估算来判断暗星 B有可能是黑洞吗？（G=6.67×10 －11 N·m 2 /kg 2 ，ms=2.0×10 30 kg）
动量
2.（’02春季高考）在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率 （ ）
A.小于10m/s B.大于10m/s小于20m/s
C.大于20m/s小于30m/s D.大于30m/s小于40m/s
3.（’04天津）如图5-4所示，光滑水平面上有大小相同的 A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为 mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4kg·m/s，则（ ）
A.左方是 A球，碰撞后 A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是 A球，碰撞后 A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是 A球，碰撞后 A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是 A球，碰撞后 A、B两球速度大小之比为1∶10
4.（’02全国）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小.（g=10m/s2）
5.（’04天津）质量 m =1.5kg的物块（可视为质点）在水平恒力 F作用下，从水平面上 A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行 t=2.0s停在 B点，已知 A、B两点间的距离s=5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，求恒力 F多大.（g=10m/s2）
6.（’05天津）如图6-13所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量 I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EkA为8.0J，小物块的动能EkB为0.50J，重力加速度取10m/s2，求：
（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度 v0；
（2）木板的长度 L.
8.（’03春季高考）在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动.假定两板与冰面间的摩擦因数相同.已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于 （ ）
A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C.在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
D.在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
9.（’04广东）一质量为 m 的小球，以初速度 v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上，并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的，求在碰撞中斜面对小球的冲量大小？
11.（’04江苏）一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上，一条质量为m的爱斯基摩狗站在该雪橇上.狗向雪橇的正后方跳下，随后又追赶并向前跳上雪橇；其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇，狗与雪橇始终沿一条直线运动.若狗跳离雪橇时雪橇的速度为V，则此时狗相对于地面的速度为V+u（其中u为狗相对于雪橇的速度，V+u为代数和.若以雪橇运动的方向为正方向，则 V为正值，u为负值）.设狗总以速度 v追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间的摩擦忽略不计.已知 v的大小为5m/s，u的大小为4m/s，M=30kg，m=10kg.
（1）求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小.
（2）求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数.
（供使用但不一定用到的对数值：lg2=0.301，lg3=0.477）
12．(‘06江苏·17)如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l的不可伸长的轻绳连接。现把A、B两球置于距地面高H处（H足够大），间距为l.当A球自由下落的同时，B球以速度vo 指向A球水平抛出。求：
（1）两球从开始运动到相碰，A球下落的高度。
（2）A、B两球碰撞（碰撞时无机械能损失）后，各自速度的水平分量。
（3）轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量大小。
机械能
1.（’03全国）若航天飞机在一段时间内保持绕地心做匀速圆周运动，则（ ）
A.它的速度的大小不变，动量也不变
B.它不断地克服地球对它的万有引力做功
C.它的动能不变，引力势能也不变
D.它的速度的大小不变，加速度等于零
2.（’02广东）竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度 （ ）
A.上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功
B.上升过程中克服重力做的功等于下降过程中重力做的功
C.上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率
D.上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降过程中重力的平均功率
3.（’02广东）将甲、乙两物体自地面同时上抛，甲的质量为 m，初速度为 v，乙的质量为2m，初速度为2v，若不计空气阻力，则 （ ）
A.甲比乙先到最高点 B.甲和乙在最高点的重力势能相等
C.落回地面时，甲的动量的大小比乙的大 D.落回地面时，甲的动能比乙的大
4.（’05辽宁）一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于 （ ）
A.物块动能的增加量
B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
5．(‘06江苏·3)一质量为 m的物体放在光滑的水平面上，今以恒力 F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是 ( )
A．物体的位移相等 B．物体动能的变化量相等
C．F对物体做的功相等 D．物体动量的变化量相等
6.（’02春季高考）铁路提速，要解决许多技术问题.通常，列车阻力与速度平方成正比，即f=kv2.列车要跑得快，必须用大功率的机车来牵引.试计算列车分别以120千米/小时和40千米/小时的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（提示：物理学中重要的公式有 F = ma，W =Fs，P=Fv，）.________________
7.（’05全国）如图6-6所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮 K，一条不可伸长的轻绳绕过 K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为mA、mB.开始时系统处于静止状态.现用一水平恒力 F拉物块 A，使物块 B上升.已知当 B上升距离为h时，B的速度为v.求此过程中物块 A克服摩擦力所做的功.重力加速度为 g.
8.（’05北京）是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图6-9所示.一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑.已知圆轨道半径为 R，小球的质量为m，不计各处摩擦.求：
（1）小球运动到B点时的动能；
（2）小球下滑到距水平轨道的高度为时速度的大小和方向；
（3）小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力 NB、NC各是多大？
9.（’04春季高考）如图6-17，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R=0.30m.质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上，另一质量 M=0.60kg、速度v0=5.5m/s的小球B与小球A正碰.已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为处，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）碰撞结束时，小球A和B的速度的大小.
（2）试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点.
10.（’05全国）质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m 的小物块B沿桌面向A运动并以速度v0与之发生正碰（碰撞时间极短）.碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L.碰后B反向运动.求B后退的距离.已知B与桌面间的动摩擦因数为μ.重力加速度为g.
11.（’05全国）如图 6-23所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A.求男演员落地点C与O点的水平距离s.已知男演员质量m1和女演员质量m2之比m1:m2=2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R.
12.(‘06全国Ⅱ·23)如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R＝5.0m，轨道在C处与水平地面相切。在C处放一小物块，给它一水平向左的初速度v0＝5m/s，结果它沿CBA运动，通过A点，最后落在水平面上的D点，求C、D间的距离s。取重力加速度g＝10m/s2。
13.(‘06广东·13)（2）风力发电是一种环保的电能获取方式。图9为某风力发电站外观图。设计每台风力发电机的功率为40kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是，当地水平风速约为，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？（缺图）
14.（’03上海）一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为 （ ）
A.Δv=0 B.Δv=12m/s C.W =0 D.W =10.8J
15.（’02春季高考）下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图6-7中A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的 F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是
16.（’03上海）一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O 在竖直平面内摩擦转动，如图6-8所示.开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则 （ ）
A.A球的最大速度为
B.A球速度最大时，两小球的总重力势能最小
C.A球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°
D.A、B两球的最大速度之比vA∶vB=2∶1
17.（’04辽宁）如图6-10所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C为水平的，其距离 d=0.50m.盆边缘的高度为 h=0.30m.在A物处放一个质量为m 的小块并让其从静止出发下滑.已知盆内侧壁是光滑的，而盆底 BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停在地点到B的距离为（ ）
A.0.50m B.0.25m C.0.10m D.0
18．（’06全国Ⅰ·20）一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.在此过程中， ( )
A.地面对他的冲量为mv+mgt,地面对他做的功为mv2
B. 地面对他的冲量为mv+mgt,地面对他做的功为零
C. 地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2
D. 地面对他的冲量为mv-mgt,地面对他做的功为零
19.（’03江苏）如图6-1所示，质量为 m 的小球从空中的A点开始做自由落体运动，下降了高度 h.在这一过程中，重力对小球做的功等于_______，重力对小球做功的平均功率等于_____________.
20.（’03春季高考）“神舟三号”返回舱利用降落伞系统和缓冲发动机进一步降低着陆阶段的下降速度.为防止地面气流通过降落伞拖动已着陆的返回舱，在着陆前几秒钟，必须自动割断伞绳，使返回舱在缓冲发动机工作下平稳着陆，割断伞绳后，返回舱在降落过程中____________（填“遵守”或“不遵守”）机械能守恒定律（不计空气阻力），其原因是_______________________________.
21.（’03天津）一传送带装置示意如图6-12，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD 区域时是倾斜的，AB和CD 都与BC相切.现将大量的质量均为 m 的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D 处，D 和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变，CD 段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L.每个箱在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经 段时的微小滑动）.已知在一段相当长的时间 T内，共运送小货箱的数目为N.这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦.求电动机的平均输出功率P.
22.（’03春季高考）有一炮竖直向上发射炮弹.炮弹的质量为M =6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初速度v0=60m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m=4.0kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？（g=10m/s2，忽略空气阻力）
23.（’04北京）对于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动.当它们之间的距离大于等于某一定值d时.相互作用力为零：当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力.
设A物体质量m1=1.0kg，开始时静止在直线上某点；B物体质量m2=3.0kg，以速度v0从远处沿该直线向A运动，如图 6-18所示.若d=0.10 m，F=0.60 N，v0=0.20m/s，求：
（1）相互作用过程中A、B加速度的大小；
（2）从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统（物体组）动能的减少量；
（3）A、B间的最小距离.
24.（’04全国）如图6-19，长木板ab的b端固定一挡板，木板连同挡板的质量为M =4.0kg，a、b 间距离s=2.0m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块，其质量m =1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态.现令小物块以初速 v0=4.0m/s沿木板向前滑动，直到和挡板相撞.碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板.求碰撞过程中损失的机械能.
25.(‘06广东·15)一个质量为的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数。从开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图10所示。求83秒内物体的位移大小和力F对物体所做的功。取
26.(‘06北京·22)下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整修雪道由倾斜的助滑道AB和着陆雪道DB，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。
运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上。已知从B点到D点运动员的速度大小不变。(g取10m/s2)求
(1)运动员在AB段下滑到B点的速度大小；
(2)若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度
27.（’05江苏）如图6-4所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力 F拉绳，使滑块从 A点起由静止开始上升.若从 A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为 W1、W2，滑块经 B、C 两点时的动能分别为 EKB、EKC，图中AB=BC，则一定有 （ ）
A.W1>W2 B.W1EKC D.EKB28.（’04上海）滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率为v2，且v2A.上升时机械能减小，下降时机械能增大
B.上升时机械能减小，下降时机械能也减小
C.上升过程中动能和势能相等的位置在 A点上方
D.上升过程中动能和势能相等的位置在 A点下方
31.(‘06江苏·10)我省沙河抽水蓄能电站自 2003年投入运竹以来，在缓解用遇高峰电力紧张方面，取得 了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中 的水发电。如图，蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d。统计资料表 明，该电站年抽水用电为 2.4×108 KW·h，年发电量为1.8×108KW·h。则下列计算结 果正确的是（水的密度为，重力加速度为g，涉及重力势能的计算均以下游水面为零势能面） ( )
A．能用于发电的水最大重力势能 ?
B．能用于发电的水的最大重力势能 ?
C．电站的总效率达 75%
D．该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电（电功率以 105kW计）约 10h。
32.(‘06全国Ⅱ·18)如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于
A.P的初动能 B.P的初动能的1/2
C.P的初动能的1/3 D.P的初动能的1/4
34.（’03江苏）图6-15所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块 A，上端固定在O点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内（未穿透），接着两者一起绕O点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图2所示.已知子弹射入的时间极短，且图2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？
35.（’03江苏）（1）如图6-16，在光滑水平长直轨道上，放着一个静止的弹簧振子，它由一轻弹簧两端各联结一个小球构成，两小球质量相等.现突然给左端小球一个向右的速度u0，求弹簧第一次恢复到自然长度时，每个小球的速度.
（2）如图2，将 N 个这样的振子放在该轨道上，最左边的振子1被压缩至弹簧为某一长度后锁定，静止在适当位置上，这时它的弹性势能为E0，其余各振子间都有一定的距离，现解除对振子1的锁定，任其自由运动，当它第一次恢复到自然长度时，刚好与振子2碰撞，此后，继续发生一系列碰撞，每个振子被碰后刚好都是在弹簧第一次恢复到自然长度时与下一个振子相碰.求所有可能的碰撞都发生后，每个振子弹性势能的最大值.已知本题中两球发生碰撞时，速度交换，即一球碰后的速度等于另一球碰前的速度.
36.（’04四川）柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物.在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动.现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处（如图6-20）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上.同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短.随后，桩在泥土中向下移动一距离l.已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h.已知m=1.0×103kg，M=2.0×103kg，h=2.0m，l=0.20m，重力加速度g=10m/s2，混合物的质量不计.设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小.
37.（’04全国）如图6-21所示，在一光滑的水平面上有两块相同的木板B和C.重物（A视为质点）位于B 的右端，A、B、C的质量相等.现A和B以同一速度滑向静止的C，B与C发生正碰.碰后B和C粘在一起运动，A在C上滑行，A与C有摩擦力.已知A滑到C的右端面末掉下.试问：从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间，C所走过的距离是C板长度的多少倍？
38.（’04广东）图6-22中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块 B相连，B静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态.另一质量与B相同滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B 滑行，当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连.已知最后A恰好返回出发点P并停止.滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2，求 A从P出发时的初速度v0.
39.（’05江苏）如图6-24所示，三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上.现给中间的小球B一个水平初速度v0，方向与绳垂直.小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长.求：
（1）当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度.
（2）当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度.
（3）运动过程中小球A的最大动能EKA和此时两根绳的夹角θ.
（4）当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力F的大小.
40.（’05广东）如图6-25所示，两个完全相同的质量为 m 的木板A、B置于水平地面上，它们的间距s=2.88m.质量为2m、大小可忽略的物块C置于A板的左端.C与A之间的动摩擦因数为μ1=0.22，A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.开始时，三个物体处于静止状态.现给C施加一个水平向右，大小为25mg的恒力F，假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起.要使C最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少？
41.(‘06天津·23)如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1 的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，一端与质量为 m2 档的板 B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端 O点。A与 B撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在 OM段 A、B 与水平面间的动摩擦因数均为_____，其余各处的摩擦不计，重力加速度为 g,求
（1）物块 A在与挡板 B碰撞前瞬间速度 v的大小；
（2）弹簧最大压缩量为 d时的弹性势能 Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）。
42.（’06重庆·25）(20分)(请在答题卡上作答)如题25图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、βm(β为待定系数)。A球从工边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。试求：
(1)待定系数β;
(2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力;
(3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。
机械振动与机械波
1.（’02广东）图7-1为一弹簧振子的振动图像，由此可知 （ ）
A.在t1时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大
B.在t2时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小
C.在t3时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最小
D.在t4时刻，振子的动能最大，所受的弹性力最大
3.（’03天津）简谐机械波在给定的媒质中传播时，下列说法中正确的是 （ ）
A.振幅越大，则波传播的速度越快 B.振幅越大，则波传播的速度越慢
C.在一个周期内，振动质元走过的路程等于一个波长
D.振动的频率越高，则波传播一个波长的距离所用的时间越短
4.（’03春季高考）右图7-10表示一简谐横波波源的振动图像.根据图像可以确定该波的 （ ）
A.波长，波速 B.周期，波速
C.波长，振幅 D.周期，振幅
5.（’04春季高考）一简谐横波在x轴上传播，波源振动周期T=0.1s，在某一时刻的波形如图7-14所示，且此时a点向下运动，则（ ）
A.波速为20m/s，波向x轴正方向传播
B.波速为10m/s，波向x轴负方向传播
C.波速为20m/s，波向x轴负方向传播
D.波速为10m/s，波向x轴正方向传播
6.（’04全国）已知：一简谐横波在某一时刻的波形图如图7-15所示，图中位于a、b两处的质元经过四分之一周期后分别运动到a′、b′处.某人据此做出如下判断：①可知波的周期，②可知波的传播速度，③可知的波的传播方向，④可知波的波长.其中正确的是 （ ）
A.①和④ B.②和④ C.③和④ D.②和③
7.（’03上海）关于机械波，下列说法正确的是 （ ）
A.在传播过程中能传递能量 B.频率由波源决定
C.能产生干涉，衍射现象 D.能在真空中传播
8.（’06全国Ⅰ·19）一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子，图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图2所示.当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图3所示.
若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅，则
A.由图线可知T0=4s
B.由图线可知T0=8s
C.当T在4s附近时，Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时，Y很小
D.当T在8s附近时，Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时，Y很小
9.（’06重庆·18）题18图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形。当R点在t=0时的振动状态传到S点时，PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方面运动，这些质点的x坐标取值范围是 ( )
A.2 cm≤x≤4 cm B.2 cmC.2cm≤x<3 cm D.2cm 10.（’02广东）有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.把地球看作质量均匀分布的半径为R的球体.
11.（’03江苏）一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的O 点，图7-2中甲的 a、b、c、d为四个不同的振动状态；黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图像（ ）
A.若规定状态a时t=0，则图像为① B.若规定状态b时t=0，则图像为②
C.若规定状态c时t=0，则图像为③ D.若规定状态d时t=0，则图像为④
12.（’04江苏）图7-4中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上（y轴的正方向），振动周期T=0.01s，产生的图7-4简谐波向左、右两个方向传播，波速均为 v=80m/s.经过一段时间后，P、Q 两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ =2.6m.若以Q 点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图7-5的振动图像中，能正确描述P、Q 两点振动情况的是（）
A.甲为Q点振动图像 B.乙为Q点振动图像
C.丙为P点振动图像 D.丁为P点振动图像
13.（’05上海）如图7-7所示，A、B分别为单摆作简谐振动时摆球的不同位置，其中，位置A为摆球摆动的最高位置，虚线为过悬点的竖直线，以摆球最低位置为重力势能零点，则摆球在摆动过程中 （ ）
A.位于B处时动能最大
B.位于A处时势能最大
C.在位置A的势能大于在位置B的动能
D.在位置B的机械能大于在位置A的机械能
14.（’05春季高考）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为60m/s，在t=0时波的图像如图7-16所示，则（ ）
A.此波频率为40Hz，此时质元b的速度为零
B.此波频率为40Hz，此时质元b的速度向着y轴负方向
C.此波频率为20Hz，此时质元a的速度向着y轴正方向
D.此波频率为20Hz，此时质元a的速度为零
15.（’05江苏）一列简谐横波沿x轴传播.T=0时的波形如图7-18所示，质点A与质点B相距1m，A点速度沿y轴正方向；t=0.02s时，质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知 （ ）
A.此波的传播速度为25m/s
B.此波沿x轴负方向传播
C.从t=0时起，经过0.04s，质点A沿波传播方向迁移了1m
D.在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向
16.（’04广东）如图7-22一列简谐波沿一直线向左运动，当直线上某质点a向上运动到达最大位移时，a点右方相距0.15m的b点刚好向下运动到最大位移处，则这列波的波长可能是 （ ）
A.0.6m B.0.3m C.0.2m D.0.1m
17.（’02上海）如图7-27所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，振幅为 A，a、b、c三点分别位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc.某时刻a是两列波的波峰相遇点，c是两列波的波谷相遇点，则 （ ）
A.a处质点的位移始终为2A B.c处质点的位移始终为-2A
C.b处质点的振幅为2A D.a处质点的振幅为2A
18.（’04北京）声波属于机械波.下列有关声波的描述中正确的是 （ ）
A.同一列声波在各种介质中的波长是相同的
B.声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快
C.声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射
D.人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声波不会发生干涉
19．(‘06江苏·9)如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相连，在弹性限度范围内，A和 B一起在光滑水平面上作往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止。则下列说法正确的是 ( ) A．A和B均作简谐运动
B．作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比
C．B对A的静摩擦力对A做功，而A对B的静磨擦力对B不做功
D．B对A的静摩擦力始终对A做正功，而A对B的静摩擦力始终对B做负功
20．(‘06全国Ⅱ·16)频率一定的声源在空气中向着静止的接收器匀速运动。以u表示声源的速度，V表示声波的速度（u＜V），ν表示接收器接收到的频率。若u增大，则（）
A v增大，V增大 B v增大，V不变
C v不变，V增大 D v减少，V不变
21．(‘06天津·17)一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是 （ ）
A． t1 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小
B． t2 时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小
C． t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大
D． t4 时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大
22．(’06上海·10)在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图(a）所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形．则该波的
A．周期为Δt，波长为8L． B.周期为Δt，波长为8L．
C.周期为Δt，波速为12L /Δt D.周期为Δt，波速为8L/Δt
23.（’05上海）如图7-28所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的____________点为振动加强的位置，图中的_____________点为振动减弱的位置.
24.（’03上海）细绳的一端在外力作用下从t=0时刻开始做简谐振动，激发出一列简谐横波.在细绳上选取15个点，图7-8中甲为t=0时刻各点所处的位置，图乙为t=T/4时刻的波形图（T为波的周期）.在图丙中画出t=3T/4时刻的波形图.
25.（’03春季高考）下图是同一机械波在两种不同介质中传播的波动图像.从图7-9中可以直接观察到发生变化的物理量是 （ ）
A.波速 B.频率 C.周期 D.波长
26.（’05全国）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，周期为0.50s.某一时刻，离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1、P2、P3、…….已知P1和P2之间的距离为20cm，P2和P3之间的距离为80cm，则P1的振动传到P2所需的时间为 （ ）
A.0.50s B.0.13s C.0.10s D.0.20s
27.（’02春季高考）图7-12中所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时质点 A正向上运动，如图中箭头所示，由此可断定此横波 （ ）
A.向右传播，且此时质点B正向上运动
B.向右传播，且此时质点C正向下运动
C.向左传播，且此时质点D正向上运动
D.向左传播，且此时质点E正向下运动
29.（’05全国）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图7-17所示，a、b、c为三个质元，a正向上运动.由此可知 （ ）
A.该波沿x轴正方向传播
B.c正向上运动
C.该时刻以后，b比c先到达平衡位置
D.该时刻以后，b比c先到达离平衡位置最远处
30.（‘04全国）一简谐横波在图7-20中x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2-t1=1.0s.由图判断下列哪一个波速是不可能的（）
A.1m/s B.3m/s C.5m/s D.10m/s
31.（’04四川）如图7-21，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m.t=0时a点为波峰，b点为波谷；t=0.5s时，a点为波谷，b点为波峰.则
下列判断中正确的是 （ ）
A.波一定沿x轴正方向传播 B.波长可能是8m
C.周期可能是0.5s D.波速一定是24m/s
32.（’05天津）图7-23中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图，x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动，则 （ ）
A.该波的频率可能是125Hz
B.该波的波速可能是10m/s
C.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m
33.（’04河南）一列简谐横波沿x轴负方向传播，图7-25甲是t=1s时的波形图，图乙是波中某振动质元位移随时间变化的振动图线（两图用同一时间起点），则图乙可能是图甲中哪个质元的振动图线（ ）
A.x=0处的质元 B.x=1m处的质元
C.x=2m处的质元 D.x=3m处的质元
34．(‘06江苏·11)两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以 1.0m/s的速率沿同一直线相向传播，t = 0时刻的波形如图所示，图中小方格的边长为 0.1m。则以下不同时刻，波形正确的是 ( )
35.(‘06北京·17)某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10 s内上下振动了6次，鸟飞走后，他把50 g的砝码挂在P处，发现树枝在10 s内上下振动了12次.将50 g的砝码换成500 g砝码后，他发现树枝在15 s内上下振动了6次，你估计鸟的质量最接近 ( ) A.50 g B.200 g C.500 g D.550 g 36．(‘06广东·6)铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s。下列说法正确的是
A．列车的危险速率为
B．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象
C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的
D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行
37.（’04上海）A、B两波相向而行，在某时刻的波形与位置如图所示.已知波的传播速度为v，图7-26中标尺每格长度为 l，在图中画出又经过t=7l/v时的波形.
38.（’04江苏）如图7-30所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vs和vA.空气中声音传播的速率为vp，设vs（1）若声源相继发出两个声信号.时间间隔为Δt，请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程.确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔Δt′.
（2）请利用（1）的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式.
第七部分 应对策略及答案详解
物体的平衡
应对策略
1.知道重力虽由万有引力而产生，但重力并不等于万有引力.重心的位置与物体的质量分布有关，即使是外形规则的物体，其重心也不一定在它的几何中心.
2.熟记轻绳中的弹力方向始终沿着轻绳；杆中的弹力方向不一定沿杆；面与面、点与面接触处的弹力方向垂直于面（曲面则垂直于接触点的切面）.
3.判断静摩擦力方向一般有两种方法：（1）假设法；（2）根据物体的运动状态，用牛顿运动定律进行分析推理.静摩擦力的大小一般不能用 F=μN来计算.
4.对物体进行受力分析常采用：（1）隔离法；（2）整体法；（3）隔离法与整体法同时使用.在选择使用隔离法和整体法时，只要问题不涉及系统的内力，则优先选用整体法.
5.求解平衡问题常采用：（1）正交分解法；（2）力的三角形法；（3）相似三角形法等等.
6.注意两个推论的运用:
⑴物体在三个非平行力作用下而处于平衡状态时,这三个力的作用线共面且相交于一点:
⑵物体在三个非平行力作用下处于平等状态时,表示这三个力的矢量必组成首尾相接的闭合矢量三角形.
【答案详解】
7.A 解析：P匀速运动，则Q也匀速运动，对Q，受绳子拉力和P对Q的摩擦力，绳子的拉力大小等于摩擦力的大小，；对P，受向右的拉力，绳子向左的拉力，Q对P向左的摩擦力，地面对P向左的摩擦力，由平衡可知，拉力
；此题考查受力分析、隔离法和平衡知识。考生在求地面对P的摩擦力时容易漏掉Q对P的压力而误选B。
8．π/6，mg 解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得θ=π/6。若圆盘转过的最大角度θ=π/3，则质点 m速度最大时θ=π/6，故可求得 F=mg。 9.雨滴下落时受两个力作用：重力，方向向下；空气阻力，方向向上.
直线运动
应对策略
1.要特别注意区分矢量和标量，如：位移和路程、速度和速率等；要区分速度的变化量和速度的变化率、速度和加速度时间和时刻等容易混淆的物理量.
2.要熟记匀变速直线运动的基本公式：vt=v0+at，.对于一段运动中出现的 v0，vt，a，s，t五个物理量，至少需要三个已知条件才能有确定的解.
3.匀变速直线运动中几个重要推论有利于快捷地求解问题.应能推导并记牢.（1）某段位移中时间中点的即时速度大小等于该段位移的平均速度,即vt/2==s/t=；（2）相邻的相等的时间内的位移之差为一定值.即：ΔS=SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=SN-SN-1=aT2；（3）初速度为零时，有：S1∶S2∶S3=1∶4∶9和 SⅠ∶SⅡ∶SⅢ=1∶3∶5；（4）平均速度为初速度和末速度的算术平均值，即：=；（5）由两个基本公式消去t后得其余四个量的关系式：vt2-v02=2as.
注意一个基本解题思路:S——t————vt/2.
4.熟练掌握v-t图象在解选择题中的应用.
5.加强理论联系实际问题的训练.
【答案详解】
3. B 解析：由知B正确
4. 平均速度 物块的末速度 解析：匀变速直线运动的 v-t 图像所围面积表示位移，中位线表示平均速度。最高点的纵坐标表示末速度。
5.18 55 53 解析：在思考距离内，汽车做匀速直线运动，则思考距离与速度大小成正
【答案详解】
9. C 解析：v-t图像中，图像的斜率表示加速度，图线和时间轴所夹的面积表示位移。当两物体的速度相等时，距离最大。据此得出正确的答案为C。有些考生错误的认为图线相交时相遇，从而得出错误的答案。属于容易题。
11.（1）设 t=0时刻，人位于路灯的正下方 O处，在时刻 t，人走到 S处，根据题意有 OS=vt
13. 解析:设云层下表面距地面的高度为，人到云层
的距离为，则：
由勾股定理：
代入数据解得：
14. 不合理 11s 解析：不合理 ，因为按这位同学的解法可得 t1=10s ，t2=2.5s，总位移 s0=275m＞s。故不合理。由上可知摩托车不能达到最大速度v2，设满足条件的最大速度为v，则
解得 v=36m/s 又 t1= v/a1 =9s t2=(v-v2)/a2=2 s 因此所用的最短时间 t=t1+t2=11s
牛顿运动定律
应对策略
1.深入理解牛顿第一定律和惯性概念，多分析常见实例，抛弃错误的感性认识，形成正确的理性认识.
2.牛顿第二定律定量地给出了力与运动之间的关系.它与第一定律相得益彰，成为完整的理论体系，应用牛顿第二定律时应特别注意矢量性和瞬间性，注意物体的加速度由物体所受的合外力产生.
3.关于牛顿第三定律要明确：作用力与反作用力大小相等，性质相同，同时出现同时消失；作用力与反作用力方向相反，分别作用在两个物体上，故作用力与反作用力不能相互抵消.
4.注意常见的临界问题的分析和判断.接触物体间分离或有相对运动的临界特征:
运动学特征:系统能产生的共同加速度a由小于或等于系统中某物体能获得的最大加速度am变为大于am时.临界条件:a=am.
动力学特征:相互作用的弹力由大于零变为等于零时.临界条件:N=0.
【答案详解】
1.D
2.B 解析：本题考查超重和失重的概念，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，当物体具有向下的加速度时处于失重状态，B正确，A、C、D中人均处于平衡状态.
4.A
6. （1）飞机水平速度不变l=v0t，y方向加速度恒定h=at2/2，
消去t即得a=2hv02/l2，
由牛顿第二定律：F=mg+ma=mg（1+2hv02/gl2）
（2）升力做功 W =Fh=mgh（1+2hv02/gl2），在 h处vt=at=2hv0/l，
故
7．μ=0.4 s=6.5m
解析：物体受力分析如图所示，设加速的加速度为 a1，末速度为 v，减速时的加速度大小为 a2，将 mg 和 F分解后，
由牛顿运动定律得
N=Fsinθ+mgcosθ
Fcosθ－f－mgsinθ=ma1
根据摩擦定律有 f=N
加速过程由运动学规律可知 v=a1t1
撤去 F 后，物体减速运动的加速度大小为 a2，则 a2=g cosθ
由匀变速运动规律有 v=a2t2
有运动学规律知 s= a1t12/2 + a2t22/2
代入数据得μ=0.4 s=6.5m
【答案详解】
11. C 解析：由忽略空气阻力：向上有kx1-mg=ma；向下有mg-kx2=ma；得：。又计空气阻力：向上有向下有
；得：；选C。
12. C 解析: 由题给条件知未施加力F时，弹簧的弹力大小为
物块A与地面间的滑动摩擦力大小为
物块B与地面间的滑动摩擦力大小为
令施加力F后装置仍处于静止状态，B受地面的摩擦力为fB，A受地面的摩擦力为fA，由平衡条件有：，
代入数据解得：，
因，表明物块B的确仍处于静止状态。
综合以上分析可知，所给选项中只有C项正确。
15. 解析:设传送带加速的时间为，煤块加速时间为，
黑色痕迹的长度为，则
又煤块的加速度
所以
由图像可知，黑色痕迹的长度即为梯形OABt2与三角形OBt2面积之差，所以
16. 由图可知，在t=0到t=t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为f1，电梯及小孩的加速度为a1,由牛顿第二定律得： f1-mg=ma1 ①
在这段时间内电梯上升的高度为 ②
在t1到t=t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻电梯的速度，即 v1=a1t1 ③
在这段时间内电梯上升的高度：h2=v1(t2-t1) ④
在t2到t=t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应做匀减速上升运动，设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2，电梯及小孩的加速度为a2，由牛顿第二定律得：
mg-f2=ma2 ⑤
在这段时间内电梯上升的高度 ⑥
h=h1+h2+h3 ⑦
由以上各式联立解得 h=9m ⑧
曲线运动 万有引力定律
应对策略
1.本章的理论核心是运动合成和分解的平行四边形法则，因为运动中的速度和位移都是矢量，如平抛运动的轨迹为曲线（抛物线），可以把它分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动这两个分运动（直线运动）来解决.又如船渡河的运动，可以看为船自身的划行和随河水漂流两个分运动的合成等.各分运动具有独立性，即一个分运动不受另一分运动的影响，分运动和合运动具有等时性.
2.深入理解描述圆周运动的基本概念,熟练掌握基本规律: ω=φ/t、v=ωr、a=v2/r=ω2r;掌握物体做曲线运动的条件、物体做匀速圆周运动的条件等.
3.注意圆周运动问题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，要加深对牛顿第二定律的理解，提高应用牛顿运动定律分析、解决实际问题的能力.
4.天体的运行轨道为椭圆，但我们在解决这类问题时，常简化为匀速圆周运动来处理，其向心力都是来自天体之间的万有引力.解题中注意两个关键方程: ①GMm/R2=mg;
②GMm/r2=ma.
【答案详解】
1.C 解析：本题考查平抛运动的基本规律.平抛运动的水平方向运动为匀速直线运动，对应的位移-时间图线为一条正比例函数图线，C正确.
2.C 解析：本题考查匀速圆周运动物体的向心加速度的基本知识.向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，即不断发生变化；线速度大小始终不变，方向为物体所处位置沿圆周的切线方向，也在不断变化，C正确.
4．B 解析：得，，又月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，所以探月卫星绕月运行的速率约为地球上的第一宇宙速度的，，因此B项正确；此题是求月球上的第一宇宙速度，考查万有引力和圆周运动的知识。
5.减少，增大，减小
6.分析与解：以 t表示水由喷口处到落地所用的时间，有
单位时间内喷出的水量为 Q=Sv
空中水的总量应为 V=Qt
由以上各式得
代入数值得 V=2.4×10-4m3
【答案详解】
10.C 解析：匀速圆周运动中质点的速度大小不变，故动能不变，运动方向沿轨道的切线，故是变速运动，且必具有加速度，航天飞机与地球距离不变，故万有引力不做功，引力势能也不变.因此答案选C.
此题涉及到万有引力、匀速圆周运动、速度、动量、动能、引力势能、向心加速度、做功共八个力学的基本概念，是一地地道道的力学综合题.但本题只考查了相关物理概念的“识记”，要求考生把知识融会贯通.尽管教材没有提及引力势能，但地球上的物体，其重力是引力的一个分力，若考生把重力势能的变化与引力势能的变化类比，或利用系统（航天飞机与地球）机械能守恒的观点就能得到正确答案.
11.BD 解析：根据 判断卫星的轨道半径越大，它的运行速度越小；卫星的质量一定时，轨道半径越大，它需要的向心力越小，所以B、D选项正确.
12．A 解析：由图可知，b球落地的竖直高度小a球的竖直高度，又，所以；两球落地的水平距离相等，根据可知，相等，，则，因此B正确；此题考查平抛运动知识。
13．C 解析: “飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行”，可以认为飞船的轨道半径与行星的半径相等。飞船做圆周运动的向心力由行星对它的万有引力提供，由万有引力定律和牛顿第二定律有：，由上式可得：，可得行星的密度。上式表明：只要测得卫星公转的周期，即可得到行星的密度，选项C正确。
15．(1)设人的质量为m,在星球表面附近的重力等于万有引力，有
mg星= ①
解得 g星= ②
设人能上升的最大高度为h,由功能关系得
mg星h= ③
解得 h= ④
16．在小球离开水平面的瞬间仍然具有水平速度，之后应做平抛运动，但是平抛后会不会落到斜面上，需要具体的计算结果说明.详解如下：
不同意.小球应在 A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑，正确做法为：
17．对于每一种情况，以某个运动星体为研究对象，根据牛顿第二定律和万有引力定律有：
①
运动星体的线速度： ②
周期为T，则 ③
(2)设第二种形式星体间距离为r，则三个星体做圆周运动的半径为
④
由于星体做圆周运动的向心力靠其它两个星体的万有引力的合力提供，由力合成和牛顿运动定律得：
⑤
⑥
联立以上各式得： ⑦
【答案详解】
18.AC 解析：火卫一的周期较小，所以其轨道半径较小，环绕速度、角速度、向心加速度较大，所以A、C选项正确.
19.C 解析：本题所述情景是圆周运动内容中常见的，要求同学们注意两点：①理解绳子+小球模型和轻杆+小球模型的区别，本例是轻杆模型，所以在最高点时杆对球的作用力可能是拉力，可能是推力，也可能等于0，C正确；如果是细绳模型，则在最高点时绳对球的作用力要么向下，要么为0.②不仅能定性，还要能定量研究此类问题，尤其注意临界条件的判断，要能求解上述各种情况下小球在最高点的速度必须满足的条件，并能通过求解进行必要的讨论.
21．B 解析：由得，，又，，所以飞船绕月球表面做匀速圆周运动的速率为，又在月球表面做自由落体实验时，从高释放，经秒落地，由得，，所以,B正确；此题实际是求第一宇宙速度，考查万有引力和圆周运动知识。
22．D 解析：垒球的运动是平抛运动，根据平抛运动规律可得，垒球落地速度,其中h为垒球下落的高度，A错；同理，垒球落地时速度的方向与水平方向的夹角,与高度h有关，B错；水平位移,C错；而运动时间,D正确。考查平抛运动。
23．C 【分析】由平抛运动规律可知，,将=370代入解得 3 v1=20t，故只有 C 选项满足条件。
（2）激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动（理由为：由于脉冲宽度在逐渐变窄，表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动）
（3）设狭缝宽度为 d，探测器接收到第 i个脉冲时距转轴的距离为ri，第 i个脉冲的宽度为Δti，激光器和探测器沿半径的运动速度为 v.
③
④
⑤
⑥
29．解析:（Ⅰ）由万有引力定律和向心力公式得
………………………………………………①
………………………………………………②
联立①②得
? ? ? ………………………………………………③
（2）由题意得
? ? ………………………………………………④
由③得
? ………………………………………………⑤
代入④得
30．（1）设 A、B的圆轨道半径分别为r1 、r2 ，由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同。设其为w。由牛顿运动定律，有
动量
应对策略
1.加强对各知识点的理解能力，如动量、冲量、动量定理以及动量守恒定律的矢量性、适用性及意义.
2.在处理动量定理的试题时，首先要明确题目所描述的物理过程，弄清物理现象所发生的条件，并尽可能地用简洁的语言表达出来，同时要注意相关模型的建立和应用.
3.在处理动量守恒定律的试题时，要理解规律的矢量性、瞬时性、同一性、同时性，分析物体之间的相互作用的过程，针对某一过程对应的状态，列出相应的方程，并能熟悉一些常规模型的特征及解题要点，如：人船模型、弹性碰撞模型、子弹打木块模型、爆炸模型等.
4.提高应用数学知识解决物理问题的能力.高考中有关动量的计算题时常伴随规律性的过程，而应对一些过程常用到数学归纳法、整体与隔离法、全过程等，所以要会运用数学语言表达、推理、升华物理过程，同时要加强解题规范能力和表达论述能力.
5.特别提醒:无论是使用动量定理还是动量守恒定律,有两点要特别注意,(1)选定矢量的正方向;(2)取同一参考系.
【答案详解】
2.A 解析：两车碰后连接在一起向南滑行，说明系统的总动量向南，因此碰前客车的动量（方向向南）应大于卡车的动量（方向向北），即 m客v客> m卡v卡，代入数据 1500×20>3000×v卡；解得 v卡<10m/s，A选项正确.
注意：利用动量守恒的矢量性判断时审题要细心，避免把两车的运动方向弄反.
解析：动量守恒定律的矢量性即是重点又是难点，解题时要遵循以下原则：先确定正方向，与正方向相同的矢量的取正号，与正方向相反的矢量取负号，未知矢量当作正号代入式中，求出的结果若大于零，则与正方向相同，若小于零与正方向相反.
4.1.5×103N 解析：蹦床运动员的运动过程可分为三个过程：下落→触网→弹起，对三个过程进行受力分析，下落至触网过程运动员做自由落体运动，根据机械能守恒得运动速度V12=2gh1（方竖直向下），离网弹起过程运动员做竖直上抛运动，离网时速度 V22=2gh2（竖直向上）.根据动量定理（F-mg）Δt=mv2-（-mv1），代入数据求得 F=1.5×103N.
L=0.50m
【答案详解】
7.A 解析：根据动量定理 Ft=mv代入数据得F=420N，所以A正确.
8.C 解析：“甲在冰上滑行的距离比乙远”说甲乙分开的速度是甲的大，C对；根据动量守恒定律速度的甲质量小，但在分离时相互作用力大小相等，作用时间相等，所以 A、B错；根据牛顿第二定律知甲乙的加速度相同，所以D错.
12．（1）设 A球下落的高度为 h
………………………………………………①
? ………………………………………………②
联立①②得
? ………………………………………………③
（2）由水平方向动量守恒得
(3)由水平方向动量守恒得
mv0=2mvBx
机械能
应对策略
1.掌握功 W =Fscosθ的适用条件、各物理量的含义及求解多力功的两种处理方法，掌握变力做功的计算方法.
2.加强对功率概念的理解并能联系实际问题.对功率问题主要是机车牵引力的功率，掌握好机车以额定功率起动和以恒定的牵引力起动过程中加速度、速度随时间变化的关系，特别是对以恒定牵引力起动，开始一段时间机车做匀加速直线运动，功率增大到额定功率时，牵引力将减少，速度增大，最后机车将做匀速运动.了解两种启动所对应的图像.
3.熟练掌握三大功能关系，即合外力做的功等于物体动能的增量，重力（或弹簧弹力）做的功等于物体、重力势能（或弹性势能）的减少量，除重力之外的力做的功等于物体机械能的增量.做到具体问题具体分析.弹性势能的大小与弹簧形变程度有关，虽然没有计算公式，但在高考中有不少是与弹簧有关的综合试题，有关弹性势能的计算一般由能量守恒求得.
4.动能定理是一条适用范围很广的物理规律，解题的优越性很多，选择公式的时候应优先考虑动能定理，然后才是其他公式，特别是涉及到变力做功的问题.
5.知道机械能守恒定律的条件及应用.机械能守恒的条件是只有重力和弹簧弹力做功，但并不表示不能有其他力，只要其他力不做功，或所做功的代数和为零，仍满足机械能守恒.
6.掌握动量和机械能的综合运用.常见的模型有爆炸、碰撞、反冲.其中碰撞的典型特点是动能不增加.而爆炸和反冲运动则机械能会增加.反冲运动往往联系上航天技术和宇宙航行.
7.力学解题思路:
(1)思维程序：
确定模型→两个守恒定律→两个定理→牛顿定律+运动学规律
(2)解题途径：
(3)适用情景：
P′=P：两个或两个以上相互作用的系统
E2=E1：能量系统
Ft=mv′－mv：力的时间积累效应
：力的空间积累效应
F=ma：瞬时效果
8.解决综合问题要注意几个步骤：
（1）选择研究系统，进行过程分析.尤其是多个物体时，中途可能更换系统.
（2）确定系统是否满足动量守恒和机械能守恒，若不满足仍可利用动量定理、动能定理或更广义的功能关系求解.
（3）利用动量守恒时要首先选定正方向，运用能量守恒时要明确零势面（只考虑势能的变化时不受零势面影响）.
【答案详解】
1.C 解析：航天飞机做匀速圆周运动时，速度大小不变，但方向不断变化，而动量的方向为速度的方向，故A不正确，万有引力提供向心力，不做功，因此航天飞机的动能不变，重力势能不变，故B错C正确.匀速圆周运动的加速度为向心加速度，不为零，故D不正确，综上分析，本题答案为C.
注意：匀速圆周运动中的“匀速”容易与匀速直线运动相混淆.
2.BC 解析：重力为恒力，且做功与路径无关，球上升与下降过程的位移大小相等，所以上升过程克服重力做的功与下降过程中重力做功相等，选项B正确.由于空气阻力影响，抛出时的初速度一定大于落回原处的末速度，球上升过程用的时间小于下降过程所用的时间，由P=Wt可知，上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力的平均功率，C项正确.
3.A 解析：根据 vt=v0-gt，在最高点时vt=0，而v0甲4.D 解析：物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑的过程中，重力做功等于摩擦力做功与动能的增量之和，所以D对.
5．D 解析：
6.
11.解析：设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0，由机械能守恒定律
①
设刚分离时男演员速率的大小为v1，方向与v0相同；女演员速度的大小为v2，方向与 v0相反，由动量守恒
（m1+m2）v0=m1v1-m2v2 ②
分离后，男演员作平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t，根据题给条件，由运动学规律
③
s=v1t ④
根据题给条件，女演员刚好回到A点，由机械能守恒定律
⑤
已知 m1=2m2，由以上各式可得
s=8R ⑥
12. 设小物块的质量为m，这A处时的速度为v，由A到D经历的时间为t，有
①
②
s=vt ③
联立解得：s=1m ④
13. （1）爱因斯坦提出了光子学说很好地解释了光电效应。 ①
根据爱因斯坦光电效应方程
②
③
(2)风的动能： ①
风在t时间内通过叶片为半径的圆的质量： ②
③
由①②③得： ④
【答案详解】
14.BC 解析：取碰前速度为正，速度变化量Δv= -6-6= -12m/s，其大小为12m/s，B正确.碰撞前后速度不变，动能无变化，由动能定理，墙对小球做功W=0，C正确，故本题答案B、C.
注意：若不注意速度的方向会误选A.也有的考生将动能变化误认为矢量而误选D.
15.C 解析：依据机械能守恒条件：只有重力做功的情况下，物体的机械能才能保持守恒，由此可见，A、B均有外力F参与做功，D中有摩擦力做功，故A、B、D均不符合机械能守恒的条件，故答案为C.
18．B 解析：运动员向上起跳的过程中，由动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化，则，所以地面对运动员的冲量为，又运动员刚离开地面，在地面对运动员作用力的方向上没有位移，因此地面对运动员做功为零，B正确；此题考查动量定律和功的定义。
20.不遵守 除重力外还有发动机对返回舱做功 解析：缓冲发动机工作时对返回舱做功，即除重力外，还有其他力做功，故机械能不守恒.
21.解析：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为t，加速度为a，则对小箱有① v0=at ② 在这段时间内，传送带运动的路程为s0=v0t ③ 由以上可得 s0=2s ④
用s1表示从物块开始运动到碰撞前瞬间木板的位移，W1表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功.用W2表示同样时间内摩擦力对物块所做的功.用s2表示从碰撞后瞬间到物块回到 a端时木板的位移，W3表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功.用W4表示同样时间内摩擦力对物块所做的功.用W表示在全过程中摩擦力做的总功，则
代入数据得 E1=2.4J ⑩
25. 一个运动周期的时间为4s，则半个周期t=2s
物体所受到的摩擦力大小为： ①
前2s内物体的加速度： ②
2～4s物体的加速度： ③
前4s的位移大小： ④
第84s的位移：
83s时的速度：
83s内的位移大小： ⑤
⑥
83s内外力F对物体做的功为： ⑦
WF=676J ⑧
26.(1)运动员从D点飞出时的速度 v=
依题意，下滑到助滑雪道末端B点的速度大小是30 m/s
(2)在下滑过程中机械能守恒，有
mgh=
下降的高度 h=
(3)根据能量关系，有mgh-Wt=
运动员克服阻力做功Wt=mgH- =3 000 J
【答案详解】
27.A 解析：滑块在竖直方向受到两个力的作用（拉力F与重力），设F在竖直方向的分力为Fy，在前一段中Fy较大，所以做功较多，A对；由牛顿定律得Fy=mg=ma可以判断出滑块先做加速度逐渐变小的加速运动，而后还可能做加速度变大的减速运动，所以 C、D难以判断.
28.BC 解析：由题意v230.C 解析：设碰前 A球的速度为v0，两球压缩最紧时的速度为v，根据动量守恒定律得出mv0=2mv，由能量定恒定律得，联立解得，所以正确选项为C.
31.BC 解析：
32.B 解析：由题意，当两滑块具有相同速度时，弹簧被压缩得最短，弹簧具有弹性势能最大，系统动能的减小量等于弹簧弹性势能的增加量，由动量守恒定律，，，由能量守恒得，，因此最大弹性势能等于P初动能的1/2，B正确；此题考查动量守恒定律和能量守恒。
37.解析：设 A、B、C的质量均为m.碰撞前，A与B的共同速度为v0，碰撞后B与C的共同速度为v1.对B、C，由动量守恒定律得 mv0=2mv1 ①
设A滑至C的右端时，三者的共同速度为v2.对A、B、C，由动量守恒定律得2mv0=3mv2 ②
设A与C的动摩擦因数为μ，从发生碰撞到A移至C的右端时C所走过的距离为s,对
39.解析：（1）设小球A、C第一次相碰时，小球B的速度为vB，考虑到对称性及绳的不可伸长特性，小球A、C沿小球B初速度方向的速度也为vB，由动量守恒定律，得
mv0=3mvB 由此解得 vB=13v0
（2）当三个小球再次处在同一直线上时，则由动量守恒定律和机械能守恒定律，得mv0=mvB+2mv
（4）小球A、C均以半径L绕小球B作圆周运动.当三个小球处在同一直线上时，以小球B为参考系（小球B的加速度为零，为惯性参考系），小球A（C）相对于小球B的速度均为v=|vA-vB|=v0所以，此时绳中拉力大小为
40.设A、C之间的滑动摩擦力大小为f1，A与水平地面之间的滑动摩察力大小为f2
∵μ1=0.22，μ2=0.10
∴ ①
且 ②
∴一开始A和C保持相对静止，在F的作用下向右加速运动，有
③
A、B两木板的碰撞瞬间，内力的冲量远大于外力的冲量，由动量守恒定律得
mv1=（m +m）v2 ④
碰撞结束后到三个物体达到共同速度的相互作用过程中，设木板向前移动的位移为s1.选三个物体构成的整体为研究对象，外力之和为零，则
2mv1+（m +m）v2=（2m +m +m）v3 ⑤
设A、B系统与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f3，对A、B系统，由动能定理
⑥
⑦
对C物体，由动能定理
⑧
由以上各式，再代入数据查得l=0.3（m）
41.（1）由机械能守恒定律，有
（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有
A、B克服摩擦力所做的功
42.解析（1）由 mgR= mgR/4+ βmgR/4? ? 得 β=3
?（2）设 A、B 碰撞后的速度分别为 v1、v2，则
1/2mv12=mgR/4 1/2βmv22 = βmgR/4
? 设向右为正、向左为负，解得
? ，方向向左
?，方向向右
设轨道对 B 球的支持力为 N， B 球对轨道的压力为N′，方向竖直向上为正、
向下为负.
则 方向竖直向下。
（3）设 A、B 球第二次碰撞刚结束时的速度分别为 V1、V2，则
解得
（另一组解：V1=—v1，V2=—v2 不合题意，舍去）
由此可得：
当 n为奇数时，小球 A、B 在第 n次碰撞刚结束时的速度分别与其第一
次碰撞刚结束时相同；
当 n为偶数时，小球 A、B 在第 n次碰撞刚结束时的速度分别与其第二
次碰撞刚结束时相同；
机械振动 和机械波
应对策略
1.熟练掌握简谐振动过程中的回复力、位移、速度、加速度等物理量的周期性变化规律.正确区分振动与直线运动.
2.单摆的振动及单摆的周期公式，是本章的重点之一.本章为数不多的计算题大多与单摆有关，如摆钟的快、慢的调节、复合场中单摆周期、重力加速度g的变化与万有引力定律相结合等问题都是学生学习中典型的问题，在处理问题时要善于利用振动周期性和对称性等特征.
3.在波动问题中，深刻理解波的形成过程，前后质点振动的关系是关键.波动中各质点都在平衡位置附近做周期性振动但不迁移，后一质点的振动总是落后于带动它的前一质点的振动.波动是全部质点联合起来共同呈现的现象.在波的传播中根据波长、频率、速度、周期间的关系进行计算是本章计算问题的一个热点，尽管计算并不复杂，但也易失分，所以不能掉以轻心.解题的关键是理解频率由振源决定，波速由介质决定.
4.正确理解波动图像和振动图像的联系和区别.波动和振动都呈周期性，且图像完全相似，这正是学生易于将两者混淆的原因所在.在复习中应注意分清两者物理意义上的差别：振动讨论的是某一质点的运动规律，而波动则是参与振动的一系列质点的“群体效应”.对振动图象的复习要结合具体的振动模型的振动情况来理解.而对波动图的复习应注意利用其特点，熟练地应用一些基本方法，如“微平移法”、“带动法”等.同时更要注意波动图像的动静问题，“静”指图像描述某一时刻所有质点的空间分布规律；“动”指某段时间后图像沿传播方向平移.总之有关图像的问题，高考年年有，但万变不离其宗，只要真正把振动与波的关系搞清了，真正理解两个图像的物理意义了，也就从容面对高考了.
5.要注意振动和波动的周期性、双向性而造成的多解问题.
(1)传播距离的周期性：x=nλ+Δx (n=0,1,2,……) Δx＜λ是波传播距离中减去波长整
数倍部分之后余下的那部分距离,通常取；
(2)传播时间的周期性：t=nT+Δt (n=0,1,2,……) Δt＜T对应(1)中的Δ部分；
6.还要了解波的干涉、衍射、振动中的能量、受迫振动、共振、声波，超声波及其应用、多普勒效应等知识点.注意联系生活实际.在干涉的复习中要强调：振动加强点与减弱点是固定的，不随时间的延伸而变化，即加强点始终加强，减弱点始终减弱；加强和减弱指的是质点振动的剧烈程度的差异，或者说是振幅大小的区别：加强点振幅大，减弱点振幅小.但是，它们的位移都是随时间而变化的，某一时刻加强点的位移完全可以小于减弱点的位移，当然也可以为零.而对于超声波及其应用、多普勒效应等知识点也要“引以为戒”不容忽视，在复习中注重联系实际，解决实际问题.
【答案详解】
1.B 解析：由弹簧振子的知识知振子在平衡位置动能最大，在振幅最大时受弹力最大，所以在t2、t4时刻动能最大，弹力最小；在t1、t3时刻动能最小，弹力最大.故选B.读懂振动图像是处理本题的关键.
2.C 解析：由N=mg+ma可知当物体的加速度向上且最大时，货物对车厢底板的压力最大，由图像可知，简谐运动在最低点，回复加速度向上且最大，故选C.
3.D 解析：由公式v=λ/T可知，波速与振幅没有直接的因果关系，所以A、B不正确.C选项中，对质点的运动理解错误.D选项是正确的.机械波传播的速度只由介质决定，这一点和光波不同，机械波的频率由振源决定这和光波的相同.
4.D 解析：在振动图像上只能确定波的周期及各点的振动，周期由横轴读出为1.00s，振幅由纵轴读出为2×10-3m.
5.A 解析：由波的图像得波长λ=2.0m，波速v=λ/T=20m/s，由a点向下运动可知波向x轴正方向传播，A正确.
6.C 解析：从图中可直接读出波的波长，根据题意可知ab分别向平衡位置和y轴负方向运动，因此③④正确；但题中提到的“四分之一周期”具体数据未知，故波的周期及波速无法算出，所以C项正确.
7.ABC 解析：由机械波的性质可知机械波的频率由波源决定，在传播过程中传递能量，机械波能产生干涉和衍射；机械波传播需要介质，真空中不能传播机械波，故A、B、C选项正确.
8.AC 解析：当把手不动时，弹簧振子的振动图像如图2所示，由图可知，弹簧振子的固有周期，A正确；当把手匀速转动时，振子做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，与振子的固有周期无关，当驱动力的周期接近振子的固有周期时，振子共振，振幅增大，当驱动力的周期比振子的固有周期小得多或大得多时，振幅都很小。由此可知，AC正确；此题考查振动图像、受迫振动和共振。
9.C 解析：当点在时的振动状态传到点时，波沿轴正方向传播的距离为个波长，将波形图向右平移个波长后，可以得到，在范围内，正在向轴负向运动的质点的坐标取值范围是，C正确；此题考查已知某时刻的波形确定另一时刻的波形及质点的振动情况。
【答案详解】
11.AD 解析：对a质点从x=3cm正向正方向远离平衡位置运动，结合图2中的①可知，A选项正确；b质点从x=2cm处向平衡位置运动，观察图2中的②与纵轴交点坐标，发现B选项错误；同理C选项也错误；而d质点恰从负的最大位移处开始运动，结合图2中的④可知，D选项正确.故本题正确选项为A、D.
13.BC 解析：因A为摆球摆动的最高位置，所以势能最大，B正确；在摆球摆动中机械能守恒，所以摆球在位置A的势能大于在位置B的动能，C对D错.单摆内容涉及圆周运动、简谐运动，机械能守恒、复合场等诸多要点知识与热点问题，所以在历届高考中频频出现.
14.C 解析：从图中读出波长为3.0m，根据f=v/λ求出f=20Hz；因波向x轴正方向传播，根据波动的几种判断方法判断a点向y轴正方向振动，所以C项正确.
15.AB 解析：由题意得λ=2m，A点速度沿y轴正方向说明波向左传播，且T=0.08s，所以AB正确；在波动中质点振动不迁移，C错；经过半个周期即t=0.04s时质点B处在平衡位置向下运动，D错.
17.CD 解析：因为a、b、c三点在S1、S2连线的中垂线上，而中垂线上各点到S1、S2的波程差为零，而S1、S2是同向的，故三点均为振动的加强点，但振动加强并不是位移始终为2A，而是振幅为2A，所以正确选项为C、D.
18.C 解析：同一列声波在各种介质中的频率相同，波速不同，所以波长不同；不同声波在空气中传播的速度都近似为340m/s，所以A、B错；声波能干涉衍射，所以C对D错.
19.AB (‘06江苏·9) 解析:
21.B 解析：当声源向着接收器运动的速度增大时，声源的频率不变，声波的传播速度不变，接收器接收到的频率增大，因此B正确；此题考查多普勒效应。
21．D 解析：由单摆振动规律可知，摆球在平衡位置时速度最大，做圆周运动的向心力最大，悬线对摆球的拉力最大。图象中t2、t4时刻摆球在平衡位置，当摆球在最大位移处时速度最小，向心力为零，悬线拉力最小，t1、t3时刻摆球在最大位移处，故D项正确。考查了单摆振动、圆周运动的相关知识点.
22. BC 解析：由图像 b可知λ=8L，质点 1 该时刻正向上运动，而 t=0 时质点 1开始向下运动，故传播时间Δt=（n+1/2）T，由题意知第一次出现如图（b）所示的波形，所以 n=1。传播距离 x=1.5λ=12L，周期 T=2Δt/3，波速v=λ/T =x/ t = L 12/Δt。故选项 B、C 正确。
23.b a 解析：虽然b点在平衡位置，但根据波的叠加原理两列波引起b点都向上振动，所以b点为振动加强点；在此时刻a点处在S1的波谷处，同时处在S2的波峰处，所以振动减弱.理解波的叠加是处理干涉问题的前提，所以从理解层面上高考更倾向于对叠加的考查.
24.解析：在给定的时间内，质点1已经振动了四分之三周期，处于波谷位置，其引起的振动向右传播了四分之三波长，即振动传播到第10质点，故t=3T/4时刻的波形图如下：
解析：本题考查对波的形成过程的理解.
【答案详解】
25.D 解析：同一机械波在不同的介质中传播时，频率不变，波长和波速改变，而从图像中直接观察到发生改变的量是波长，所以D正确.
26.C 解析：由题意判断波长λ=100cm，算出波速v=20m/s，所以P1的振动传到P2所需的时间为t=s/v=0.1s.
27.C 解析：因为 A质点在波峰的左边，且A质点向上振动，即将达到波峰，故波向左传播；同理整个波形向左平移，可知D质点正向上运动.
29.AC 解析：a正向上运动，说明波沿x轴正方向传播，A对；判断b正向上运动，c正向下运动，所以从该时刻以后，b比c先到达平衡位置，C对.
33.A 解析：由振动图像可知，波动周期T=4s，所描述的质元在t=0时处于正向最大位移处.根据波传播的规律，在a中t=1s时的波形图沿x轴正方向平移λ/4，可得t=0时刻的波形图，此时处于正向最大位移处的质点有x=0处和x=4m处的质点，故选项A正确.波动和振动相结合是高考考查的热点之一，深刻理解振动图像与波动图像的含义是解答此类问题的关键，解答本题的另一个关键是根据波传播的规律，画出t=0时刻的波形图.
34.ABD (‘06江苏·11) 解析
35.B 解析: 由题中所述实验可以看出：在P处悬挂物体的质量越大，则树枝振动的频率越低。因此可以断定鸟的质量介于50g与500g之间，由题给选项可知只有选项B可能是正确的。
36. AD 解析:共振的条件是驱动力的频率等于系统的固有频率，由可求出危险车速为，当铁轨长度l增大时,列车运行速度也可以增大,且避开危险速度,故选项AD正确。列车过桥需要减速，是为了防止桥梁发生共振现象，故选项B错。
38.解析：（1）设t1、t2为声源S发出两个信号的时刻，t1′、t2′为观察者接收到两个信号的时刻.则第一个信号经过（t1′-t1）时间被观察者A接收到，第二个信号经过（t2′-t2）时间被观察者A接收到.且 t2-t1=Δt t2′-t1′=Δt′
设声源发出第一个信号时，S、A两点间的距离为L，两个声信号从声源传播到观察者的过程中，它们运动的距离关系如图所示，可得：vP=（t1′-t1）=L+vA（t1′-t1）
vP（t2′-t2）=L+vA（t2′-t1）-vSΔt
（2）设声源发出声波的振动周期为T，这样，由以上结论，观察者接收到的声波振动的周期T为，由此可得，观察者接收到的声波频率与声源发出声波频率间的关系为.
解析：以上两题都是将物理知识应用于日常生活中超声测距，是物理学科知识与生产生活实际最好的综合，所以解答时不能靠死代物理公式来解决，它综合了图线、相对运动、声波等多方面的知道，因此画出运动情景图更利于解题.同时从两年的高考中我们也看到高考命题的借鉴性与持续性，这与高考“稳中求变”的思路是一致的.所以在书本中诸如此类的有雷达测速、遥感遥测更有待于我们挖掘.
分子动理论 热和功 气体
应对策略
本章考查原则基本上为“立足基础、灵活运用”，所以强化基本概念和规律的记忆自然成为本章最好的应试对策.本章必须掌握的要点知识有：
1.理解分子动理论
（1）物质是由大量分子组成的.分子直径的数量级为10-10m，估算分子大小时一般可将分子视为球模型或立方体模型.
（2）分子永不停息地做无规则热运动.扩散现象表明分子在运动，布朗运动反映了分子的无规则热运动，温度越高，布朗运动越明显，颗粒越小，布朗运动越明显.需要注意的是，布朗运动并不是分子的运动，而是悬浮在液体中的颗粒的运动，它只是间接证明了液体分子的无规则运动，是分子无规则热运动的反映.
（3）分子间存在相互作用力.分子间存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快.当分子间距离r=r0时，分子力F=0，当r>r0时，分子力表现为引力，当r10r0时，分子力可以忽略.
2.理解物体的内能
分子动能：温度是物体分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，但每个分子的动能不一定增大.
分子势能：随分子间距离的变化而变化.一般规定分子间距离无限远时分子势能为零（相对性）.当分子间距离r=r0时，分子势能最小，当分子间距离rr0时，分子势能随距离的增大而增大.
物体内能是物体内所有分子的动能和势能的总和，与物体的温度和体积有关，还与物质的摩尔数有关.
内能与机械能是不同的.内能是由大量分子的热运动和分子间的相对位置所决定的能量，机械能是物体做机械运动和物体形变所决定的能量.物体具有内能的同时可以具有机械能.
3.了解能量守恒定律及热力学定律
第一类永动机无法实现就因为违背了能量守恒定律.
热力学第一定律ΔU=W +Q，式中外界对物体做功时W取正，物体对外界做功时W取负；物体吸热时Q取正，放热时Q取负；内能增加时ΔU取正，内能减少时ΔU取负.
热力学第二定律有两种表述：（1）不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化.（2）不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化.这表明了热现象的宏观过程都具有方向性，也说明了第二类永动机不可能制成.
热力学第一定律和热力学第二定律是构成热力学知识的理论基础.热力学第一定律对自然过程没有任何限制，只指出在任何热力学过程中能量不会有任何增加或损失.热力学第二定律解决哪些过程可以发生.揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程的不可逆性，是对热力学第一定律的进一步的补充.
4.气体的状态参量
气体的状态参量有温度、体积和压强.温度常用热力学温标（绝对温标）和摄氏温标来表示，两者关系为 T=t+273.实践表明，绝对零度不可能达到.气体的体积等于气体分子所充满容器的容积.
气体的压强是大量气体频繁碰撞器壁的结果，取决于温度和单位体积内的分子数.
气体分子运动的速率呈现“中间多两头少”的统计规律.
压强的计算常联系到受力分析、平衡条件或牛顿定律等知识.
5.理想气体状态变化时，功、热量与内能改变的关系
【答案详解】
1.B 解析：阿伏加德罗常数NA=摩尔质量/分子质量，水变为水蒸气质量不变，但体积增大1000倍，所以从质量角度计算是可以的，故①③正确；而④中计算出的只是水蒸气分子平均占有的空间，并非分子本身大小，②也是同样的道理，故本题答案为B.
2.C 解析：分子之间同时存在着引力作用和斥力作用，斥力和引力都随分子间距离增大而减小.当分子间距离较大时，例如大于10-9m 时，斥力引力都接近于零.在出现分子力作用的距离范围内，随距离增大，斥力比引力减小的更快.当分子间距离为某一特定距离时（约为10-10m），斥力和引力相等，分子力为零；当分子间距离大于这一距离时，引力大于斥力，分子力表现为引力；小于这一距离时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，故选项 C正确D错误，对于气体分子间距离相当大，斥力和斥力非常小，差不多接近于零，气体之所以能充满容器，是因为气体分子的无规则运动的结果，并非斥力作用结果，故选项 B错误.对于固体，由于分子间距离较小，斥力引力都比较显著，但二者合力并不大，在平衡时引力等于斥力，分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，这样引力将使分子间距离减小，反之分子力表现为斥力，斥力将使分子间距离变大.所以固体分子只能在各自的平衡位置附近做无规则微小振动.有时引力大于斥力，有时斥力大于引力，故选项A错.分子力属定性内容，易记易忘，所以在理解时需要反复并结合分子间的斥力与引力随分子间距离变化的图像.另外对分子间的距离的几个临界数量级要熟悉.
3.D 解析：当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力，分子加速运动，分子力做正功，分子势能减小，当r=r0时，分子势能最小，动能最大，由于惯性，两分子继续靠近，当 r>r0分子力表现为斥力，做负功，分子势能增大，动能减小，直到速度为零，分子势能最大，故D正确.
4.C 解析：由分子动理论得当温度升高时，并不是物体内每一个分子热运动的速率一定都增大，所以 A、B错；温度是分子平均动能的标志，温度越高，物体分子平均动能越大 C对D错.
5.D 解析：一定质量的气体在绝热膨胀过程中，气体对外界做功，所以温度下降，气体分子的平均动能减少，D对.
6.D 解析：根据热力学第一定律，改变物体内能的两个途径是做功和热传递，只做功或者吸放热都不能判断物体内能的变化.物体内能是由平均动能和平均势能组成的，温度只是平均动能的宏观标志，不能通过内能的变化判断温度的变化.故A、B都不对；热传递只能自发的从高温物体传向低温物体，所以只有D对.
7.D 解析：外界对物体做功，物体的内能增加、减小还是不变要看吸热情况，所以 A错；气体压强与温度和体积两个因数有关，所以 B错；在一定条件下热量都不会由低温物体传递到高温物体，C错.
8.CD 解析：先等压膨胀，体积增大，温度升高，再等容降温，温度减小，但无法确定其温度与起始温度的大小，A项错；先等温膨胀，体积增大，再等压压缩，体积减小，同理也无法判断其体积与起始体积的大小，B项错；先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于、小于或大于起始温度，所以C项正确；先等容加热，温度升高，再绝热压缩，温度再升高，所以其内能必大于起始内能，D 项正确.熟练掌握气体三个状态参量及它们之间的关系是解决此类问题的保证.
9．C (‘06江苏·1)解析：
10.C 解析：金属筒在下降过程中，水对筒的压强增大，因此气体的压强增大，气体体积减小，外界对气体做功，又水温恒定，气体内能不变，而外界对气体做了功，则气体应向外界放热，C正确；此题考查物体的内能和热力学第一定律。较易
11. B 解析：由图中液面的高度关系可知，P0=P2+ρgh3 和 P2=P1+ρgh1，由此解得 P1=P0-ρg（h1＋h3）
12. D 解析：第二类永动机并不违反能量守恒定律，跟热现象有关的宏观过程均具有方向性。做功和热传递是改变物体的内能的两种方式，做功是内能和其他形式的能之间的转化，热传递是内能之间的转移。故答案为D。有些考生错误的认为物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加；有的考生错误的认为外界对物体做功，则物体的内能一定增加。从而得出错误的选项。属于容易题。
13.在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列规律一般不同，原子排列具有一定对称性.
【答案详解】
14.BC 解析：阿伏加德罗常数是联系宏观与微观世界的桥梁，是热学部分的热点内容，05考纲对此也略有变化.这点在复习中要引起注意.在计算微观量时要注意固液与气态的区别.
15.AD 解析：固体液体难压缩，说明分子间有斥力，铁棒难以拉伸说明分子间有引力，而气体分子间的作用力几乎为0，故本题答案为A、D.
16.BC 解析：由分子力曲线可知，在乙分子从a到b和由b到c的过程中，受到甲分子的作用力都是引力，故乙分子从a到b和由b到c的过程中都做加速运动，选项A错误.当乙分子到达c时，受到甲分子的作用力为0，超过c点分子力为斥力，乙分子将做减速运动.所以乙分子到达c时速度最大，选项B正确.乙分子从a到b的过程中，受引力作用，速度增大，即分子力做功，动能增大，分子势能减小，故选项C正确.乙分子由b到d的过程中，先受引力作用，引力做功，分子势能减少；后受斥力作用，乙分子克服分子力做功，分子势能增加.所以乙分子从做减速运动b到d的过程中分子势能先减少后增加，故选项D也是错误的.故本题正确选项为B、C.从图线看出物理意义，或反过来把某些物理内容通过图线来表示，是物理学中使用数学工具的一个方面.在学习物理的过程中，要学会正确使用这类工具.
17.B 解析：分子力先做正功，后做负功，所以分子势能先减小，后增大，最后大于零，故本题答案为B.
18.D 解析：做功和热传递是改变物体内能的两种方式.根据热力学第一定律ΔU=Q+W
，气体被压缩又吸热，内能必增加，温度必升高，D项正确.选项A，知道Q 而不知W 情况，B知道W 而不知Q的情况，无法判断ΔU.C中，知道W情况又知Q情况，但不知数量关系，故也无法判断ΔU，所以A、B、C错.判断本题的依据为热力学第一定律，所以明确ΔU =Q +W 式中的正负号就不难做出判断.改变内能的方式有两种，内能的变化可能是两个方面：分子动能与分子势能，从宏观角度为温度与体积，所以，任何一个角度的变化都可能引起内能的变化，因此在判断时要综合考虑.
19.D 解析：外界对气体做功，气体的内能可能增大，也可能减小或不变，要看热传递的情况，所以A错；B项要看做功情况，所以也是错误的；而温度是分子平均动能的标志，温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大，所以C错D对.
20.AC 解析：由恒量直接判断A正确；等温吸热，内能不变，体积必然增大，B错；放出热量时若压缩气体做功大于放出的热量，内能可以增加，C对；绝热压缩，内能一定增加，D错.
21.D 解析：热量不能由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化，如果有其他变化，热量可以有低温传递到高温物体；第二类永动机不可能制成，是因为违反了热力学第二定律，所以C错；从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，必定要引起其他变化，所以D对.
22. BC 解析：由热力学第二定律知，热量不能自发的有低温物体传到高温物体，除非施加外部的影响和帮助。电冰箱把热量从低温的内部传到高温外部，需要压缩机的帮助并消耗电能。故答案为BC。属于容易题
23.C (‘06江苏·5)解析
24．BD 解析：由得A、C错；吸收热量，气体体积增大对外做功，温度可能升高，热运动加剧，D正确。
25. (1)1.65×105pa （2）1.1×105pa
解析：（1）由气体状态方程知，将 P0＝l.0×10 5 pa，T0=300K，T1=330K，V1=2 V0/3代入上式，解得 P1=1.65×105pa
（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有 P1V1=P2V2 将 V2=V0 代入可得，P2=1.1×105pa
【答案详解】
26.A 解析：由分子动理论可知，物质是由大量分子组成的，物体内的分子在永不停息地做无规则运动，物体内分子之间既有引力，又有斥力，分子之间的作用力可能表现为引力或斥力，也可能不表现出分子力.所以，本题答案为A.
27.C 解析：分子力表现为引力时，随着分子间距的增大，分子力是先增大后减小，分子力做负功，分子势能增大；当分子力表现为斥力时，随着分子间距离的减小，分子力变大，分子力依然做负功，分子势能增大.对分子间距、分子力、分子力做功及分子势能综合考查是近年高考命题的显著特点.不管如何分子间距平衡位置是各物理量变化的临界点.
28.A 解析：由题意气体的初末状态相同，内能不变，所以在一系列的变化中做功的总值与热传递的大小应相等，所以A对；因W1、W2、Q1、Q2数据不明确，所以无法判断他们的大小.
29.D 解析：根据热力学第一定律ΔU=Q+W，一定质量的气体内能的变化与外界对气体做功、气体从外界吸热两个因数有关，当气体既从外界吸热又对外界做功时内能的变化有三种可能，可以变小，可以不变，也可以增大，所以D项正确.
30.C 解析：将活塞P缓慢地向B移动一段距离的过程中，如固定隔板B是绝热的，则外力对气体乙做功，其内能增加，温度升高.实际上，由于固定隔板B是导热的，所以气体乙不断地传递热量给甲.所以甲、乙的内能都增加，故本题正确选项为C.本题考查的知识点是热力学第一定律，较常见的错误是审题不清、考虑问题不够全面.①做题时要审明关键词“绝热”“导热的固定隔板B”“缓慢”等的意义；②甲、乙两气体改变内能的方式不同；甲是靠热传递改变内能，乙靠做功改变内能；③部分考生认为外力做功使乙内能增加；但乙又向甲传热又会使乙内能减小；无法判断乙的内能是增加还是减少或不变，产生困惑.所以突破方法为利用反证法分析，假使乙内能不变则乙温度不变，乙对甲传热为零，但外力做功又会使乙内能增加，因此假设不成立，同理证明乙的内能减少也是不可能的.
31.D 解析：热力学第二定律告诉我们：第二类永动机并不违背能量守恒定律，只是机械能和内能在相互转化的过程中具有方向性，机械能可以全部转化为内能，内能却不能全部转化为机械能同时不引起其他变化.故A、B、C选项都不对.从单一热源吸热并全部转变成功，在有外界变化的情况下是可能的，故选D.
32.C 解析：当橡皮碗被压缩时，气室内空气体积减小，压强增大，所以p>p0所以K1关闭，K2开通.
33.D 解析：根据恒量，对于①，先保持V不变，P减小，T减小，再保持T不变，V减小，P增大，可以实现.同理可以得出②③④都可以实现.虽然教材对恒量的要求不高，但理解公式意义应用公式解决问题往往起到简化的效果.
34.BC 解析：气体的压强与体积、温度有关，体积越小，温度越高，压强就越大，所以 B正确；而温度是物体平均动能的标志，所以C选项也正确.由分子动理论可知，气体的温度越高，其分子的平均动能越大，对甲乙两部分气体而言，由于它们是等体积、等质量的同种气体，所以温度越高，气体的压强也越大，故本题正确选项为B、C.
35.A 解析：对①过程为等温变化，因体积增大，所以P1 T 2，P1>P2.
36.A 解析：气体在压缩时，压强的变化要看温度的变化情况，可以增大、不变或减小，A对；若温度不变，压强增大，体积一定减小，B错；气体压强是大量分子热运动频繁碰撞器壁而产生的，与失重无关.
37.D 解析：由题意可知，绳子断开瞬间，弹簧的弹性势能为EP，弹簧的弹力大于活塞重力和气体对活塞向下的压力之和，推动活塞向上运动.最后活塞静止，气体达到平衡态，活塞位置与初态时相比必然向上移动了一段距离，这样整个过程中外力对气体做正功，气体体积减小，内能增大，温度升高，由分子动理论可知其压强增大，弹簧压缩量减小，最终弹簧的弹力等于活塞重力和气体对活塞向下的压力之和，达到平衡态.由能量转化和守恒定律可知本题正确选项为D.能量的转化和守恒定律是高考的热点之一，本题涉及到弹簧的弹性势能、活塞的重力势能、气体的内能，物理情景新型且过程较为复杂，但不管如何，只要分析清楚所研究物理过程中到底有哪些能量参与转化，则本题就不难解决了.
38.BCD 解析：电热丝对气体a加热后气体a膨胀对绝热隔板做功，因气缸绝热，所以气体b温度升高，内能增大，压强也增大，稳定后与气体a压强相等，因此a的压强增大，由于a和b质量相同，而a后来的体积比b的大，所以a的末温度比b的更高，C、D正确.
39.D 解析:气体的压强从微观上来看与分子的平均动能和分子的密集程度有关，从宏观上来看与气体的温度和体积有关；气体升温时，分子的平均动能增大，但气体可能增大，所以气体压强不一定增大，A错；气体体积变小时，单位体积的分子数增多，但气体的温度可能降低，气体压强不一定增大，B错；压缩一不定量的气体，外界对气体做功，但气体可能放热，气体内能不一定增加，C错；当分子a从远处趋近固定不动的分子b时，分子间开始表现为引力，分子力做正功，分子a的动能一直增加，当a到达受b的作用力为零处，即平衡位置时，此后分子间表现为斥力，分子力做负功，分子a的动能逐渐减小，所以当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大，故D正确；此题考查气体知识、分子动理论、热力学第一定律。
40.AD (‘06江苏·7)解析:
41.D 解析: “系统与外界没有热交换”表明气体状态的变化过程是绝热过程，即热力学第一定律中Q=0；由于容器Q为真空，故P中气体向Q中的扩散过程为自由鼓胀过程，即W=0，故气体的内能不变，所以选项A、B均错误（B项也可这样判断：由于气体分子间的相互作用力始终表现为引力，故气体膨胀过程分子力做负功，分子势能增大，所以B项错误）。由于气体内能不变而分子势能增大，则气体分子的平均动能减小，故气体温度降低，由知气体的压强必定减小，故选项C错误（C项也可这样判断：由于气体膨胀、分子平均速率减小，故单位时间内气体分子容器壁单位面积的冲量减小，宏观上的气体压强亦减小，故C项错误。）。宏观上的热现象均是不可逆的，故选项D正确。
42.C 解析:单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数与气体的密集程度和分子的平均动能有关，即与气体的体积和温度有关，当体积减小时，单位体积内的分子数增加，但温度变化未知,N不一定增加，A错；当温度升高时，分子的平均动能增大，但气体体积可能增大，N不一定增加，B错；当压强不变时，即单位时间内、器壁单位面积压力不变，体积和温度变化时，分子平均动能变化，而压强不变，则N必定变化，C正确，D错；此题考查气体压强的微观解释。
43．C 解析：物体的内能是组成该物体的所有分子热运动的动能和分子势能的总和，A错；由撐热力学第二定律可知，不可能将内能全部用来对外做功而不引起其它变化，因此内燃机不可能将得到的内能全部转化为机械能，B错；做功是将其它形式的能转化为内能，而热传递则是物体间内能的转移，C正确；满足能量守恒定律的物理过程有的具有方向性，D错。考查热学相关知识。
44.见图8-4（b）.热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性.
45．(1)3.2×10 -3 m 3 （2）4.0×10 -3 m 3
解析：（1）由气体状态方程知，将 V0＝3.0×10－3m3 ，T0=300K，P0=1.0×105Pa，T1=320K，P1=1.0×105Pa 代入上式， 解得 V1=3.2×10－3m3
（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有 P1V1=P2V2
将 P2=8.0×104pa代入可得，V2=4.0×10－3m3
电场
应对策略
纵观近五年的高考，由高考考试大纲分析可知，应掌握以下知识：
1.库仑定律的应用
理解点电荷模型的含义，点电荷实际是不存在的，它是相对的，是一种科学抽象，是从简单问题入手的一种研究问题的方法.真空中两点电荷间库仑力的大小由公式：计算，方向由同种电荷相斥，异种电荷相吸判断.两带电均匀分布的绝缘球体间的库仑力仍用公式：计算，公式中r为两球心之间的距离.两带电导体球间库仑力可以定性比较：用r表示两球球心间距离，则当两球带同种电荷时，；两球带异种电荷时 .
2.对电场强度的三个公式的理解E=Fq是电场强度的定义式，适用于任何电场.电场中某点的电场强度是确定的，其大小和方向与试探电荷 q无关.是真空中点电荷电场强度的计算公式，E是由场源电荷Q的电荷量和场源电荷到某点的距离r决定.是电场强度和电势差的关系式，只适用于匀强电场，d是两点间沿电场线方向的距离.
3.电势和电场强度的关系
电势是反映电场的能的性质的物理量，而电场强度是反映电场的力的性质的物理量.电势是标量，具有相对性；电场强度是矢量，不具有相对性.两者遵循的运算法则不同.电势的正、负有大小的含义，而电场强度的正、负表示方向，并不表示大小.电势与电场强度的大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强度不一定为零，反之亦然.同一试探电荷在电场强度大处，电场力大；但正电荷在电势高处，电势能才大，负电荷在电势高处，电势能反而小.电势和电场强度都是由电场本身的性质决定的，与有无试探电荷无关.在匀强电场中电势差与电场强度的关系为.
4.等势面与电场线的关系
电场线总是与等势面垂直，且从高等势面指向低等势面.电场线越密的地方，等势面也越密.沿等势面移动电荷，电场力不做功，沿电场线移动电荷，电场力一定做功.电场线和等势面都是虚拟的形象描述电场的工具.实际中测量等势点较容易，所以常常通过描绘等势线来确定电场线.
5.场力做功的三种求解方法
由功的定义式来计算，但在中学阶段要求式中F为恒力，所以这种方法的局限较大，仅在匀强电场中适用；用结论“电场力做的功等于电荷电势能增量的负值”来计算；用W =qU来计算.
6.静电平衡问题
静电平衡的过程实质上是根据电场的基本性质使物体上的正负电荷重新分配的过程.静电平衡时导体内部的场强处处为零，实质是外电场与感应电荷产生的附加电场的合场强为零.处于静电平衡状态下的导体是一个等势体，表面是个等势面，净电荷分布在导体外表面，在外表面曲率大的地方，电荷的面密度大.7.电容器公式：是电容的定义式，对任何电容器都适用.对一个确定的电容器，其电容已确定，不会随其带电荷量的多少而改变.公式是平行板电容器的电容大小的计算公式，只对平行板电容器适用.电容器结构变化引起的动态变化问题的分析：在分析有关平行板电容器的Q、E、U 和C的关系时，主要有以下两种情况，保持两板与电源相连，则电容器两极板间电压U不变.充电后断开电源，则电容器的带电量Q不变.在分析清楚属何种情况后，由电容的定义式、平行板电容器电容的大小的计算公式和匀强电场的场强计算公式导出
等几个公式来进行讨论.
8.带电粒子在电场中的运动
带电粒子在电场中的运动问题可分为三类：平衡问题；直线运动问题；偏转问题.带电粒子在电场中运动的分析思路：首先对带电粒子进行受力分析，考虑带电粒子的重力能否忽略（电子、质子、α粒子、离子等除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力；带电液滴、油滴、尘埃、小球等除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力），弄清运动过程和运动性质，最后确定采用解题的观点（力的观点、能的观点、动量的观点）.平衡问题运用物体的平衡条件；直线运动问题运用运动学、牛顿运动定律、动量关系及能量关系；偏转问题运用运动的合成和分解，以及平抛运动规律.
【答案详解】
1.B 解析：因为a和c带正电，b带负电，故a、b两个电荷对c电荷的作用力为Fa、Fb如图9-38所示，如果a、b所带电量的大小相等，则Fa=Fb它们的合力F的方向必和ab平行，而a所带电量的大小比b的小则Fa2.AD 解析：负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，电荷作初速度为零的匀加速直线运动，表明负电荷所受的电场力恒定不变，A、B两点电场强度EA=EB；从A到B电场力做正功，电势能逐渐减小εA>εB，正确答案为A、D.
3.ACD 解析：设想在P点放一正的点电荷，由于电场中场强的方向与正的点电荷电场力方向相同，分析该点电荷的受力情况可知正确答案为A、C、D.有关求电场强度的问题，我们必须从三个基本公式出发进行分析和思考.
4.C 解析：电子在电场中从A点移到B点，电场力做了正功，电势能将减小，故电子在A点的电势能一定比在B点高，但电子不一定沿电场线运动.正确的答案为 C.有学生受思维定势的影响误认为电子是沿电场线运动，而错选B.
5.D 解析：金属板在电路中处于断开状态，对回路的电阻无影响，当滑动变阻器R的滑片由a位滑到b位置时，接入电路的电阻不变，电流不变I1=I2，但是金属板间的电压要增大，故带正电的小球受到的电场力增大，θ1<θ2，正确答案为D.
6.D 解析:假设杆带正电，可将杆看成由无数个小带电体并排组成，由电场的叠加原理可知，处的场向左，处的场向右，现处的电场方向相反；又由对称性，左侧电荷产生的电场要与右侧抵消一部分，因此，所以D正确；此题考查电场的叠加原理。
7. 解析：带电小球以很小的速度在电场力的作用下来回振动，最大偏角肯定小于5°，小球的振动是简谐运动.小球作简谐运动的周期，，第一次回到平衡位置所需时间.要灵活应用学会的知识，可以把电场类比成重力场来分析，小球的运动是简谐运动，在电场中可根据来求等效重力加速度.
解析：本题中带电粒子在两个竖直放置的平行金属板之间做的是匀加速直线运动，不要误认为做曲线运动.颗粒与传送带碰撞反弹时反弹高度仅与竖直方向的分速度有关而与水平分速度无关.
【答案详解】
10.B 解析：如图9-39所示设三个夸克为 a、b、c.对b电荷进行受力分析如图9-40所示
，故b夸克受到的合力等于F2.对a夸克进行受力分析如图9-41所示 Fb=Fc，它们的合力为 F1.c夸克的分析同 b夸克.正确答案为B.本题以现代物理知识为背景来考查库仑定律的应用，首先要分析清楚题意把夸克类比成点电荷，然后应用库仑定律来求解.
11.ABD 解析：在点电荷Q的电场中从M点到N点，场强逐渐减小，小物块所受电场力逐渐减小，A正确；由题意可知小物块在M点受到的电场力方向沿MN方向，由M点到N点，电场力做正功，小物块具有的电势能逐渐减小，B正确；由于Q的电性不知，M、N 点的电势高低无法比较，C错误；小物块从 M 点运动到N 点的过程中，根据动能定理可得W =ΔEk，W电+W阻=ΔEk=0，W电= -W阻，W电等于小物块电势能变化量，小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功，D正确.分析电荷在电场中所受电场力的大小可以根据定义式、库仑定律、电场线的疏密等；分析电势的高低依据顺着电场线方向电势逐渐降低；分析电势能的变化情况可以根据电场力做功，电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加.
12.D 解析：在a点固定放置一个带电量为+Q点电荷后，bc间的任何一点的电场强度均大于de间的任何一点的电场强度，参考U=Ed可得Ubc>Ude，+q从d点移动到e点的过程中电场力做正功并小于qU.正确的答案为D.U=Ed这个公式仅仅适用于匀强电场，虽然对非匀强电场不能进行定量计算，但是可以应用它进行定性分析.
13.AC 解析：在0-x1之间为等势体，内部场强处处为零，即不存在沿x方向的电场；在x1-x2之间电势随距离均匀变化，说明电场为匀强电场且沿x轴方向.正确的答案为A、C.掌握处于静电平衡状态下的导体为一个等电势体的特征，以及匀强电场中电势随距离变化的规律是解题的关键.
16.B 解析：由于电场对小球的作用力的大小等于小球的重力，故小球从P1向最低处运动的过程中，水平位移等于竖直位移，做匀加速直线运动，当小球运动到最低处时轻线恰好拉直.
本题的关键是要根据题意分析清楚小球从P1运动到最低处的过程中小球的运动情况，小球的初速度为零，合外力又不变（加速度一定），小球做匀加速直线运动；分析小球在到达最低处时轻线被拉直的瞬间速度的变化，竖直方向：轻线突然被拉直vy变为零，水平方向：所受的电场力的大小是一定的，而瞬间的水平位移又可忽略，vx不变.
7. AD 解析：由图象可知，电子做匀加速直线运动，故该电场为匀强电场，即 EA = EB 。电子动能增加，电势能减少，电势升高，即UA＜UB 。
18.B 解析: 本题考查的是静电感应现象，验电器中的自由电子在处在带电金属球所形成的电场中，受电场力作用发生定向移动，在验电器的金属球和箔片两端出现等量的异种电荷（感应电荷），当感应电荷产生的电场与带电金属球的电场的矢量和为零时，验电器中的自由电子停止定向移动，达到静电平衡状态，故A项和C项均错误。由于电子受电场力方向与电场的方向相反，故若金属球带负电，则验电器中的自由电子将远离金属球，即靠近带电金属球的一端出现的感应电荷为正电荷，而远离带电金属球的一端出现的感应电荷为负电荷。所以选项B正确。
20.解析：题中仅给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算.
由q1-q2=3×10-8C=a q1q2=1×10-15C2=b
得 q12-aq1-b=0由此解得 q1=5×10-8C q2=5×10-8C
解析：当两个电荷合在一起时，由于电荷的电性可能相同、可能相反，解题时不能受定势的影响认为两个电荷合在一起时，就是q1+q2=3×10-8C，从而导致不必要的错误.
解析：本题的关键是确定OB烧断以后A、B球最后的位置.其实在确定OB烧断以后A、B球最后的位置时，我们可以把A、B球看作一个整体，由于E的方向是在水平方向，A、B的带电量为-q和+q，该整体在水平方向的受力为零，竖直方向受到重力和拉力，最后保持静止，由此可以确定OA线最后一定在竖直方向，然后根据平衡的知识确定AB线的位置.而重力势能、电场电势能的变化又与重力和电场力做功有关，重力和电场力做功均与路径无关只与始、末位置有关，利用该特点就能顺利解答本题.
22.解：在电场力与重力的作用下，小球恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动，所以电场力和重力的合力一定与v0在一条直线上，方向与场强方向相反，电场力F=mgcotθ
小球沿水平方向也做匀减速运动，加速度a=gcotθ，到达最高点时速度为0，水平位移：
解析：用假设法确定小球所受的合力与v0在一条直线上是解题的突破口.有的同学这样来求电势能的差：小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差就等于电场力所做的功.在水平方向：，这样是不对的，由于动能是标量谈不上有水平方向的分量.
23.解：该同学所得结论有不完善之处.为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力
解析：这类题目的题型较新，学生在解答这类题目时思路很容易受原题解法的牵制而受影响，往往容易把注意力集中在原解答上寻找错误，故在做这类题目时一定要排除原题解法的影响，另辟蹊径达到完整正确解答这类题目的目的.
24．（1）W电＝qEx0 ①
W电=(Epx0-0) ②
联立①②得 Epx0=－qEx0 ③
（2）解法一
在带电粒子的运动方向上任取一点，设坐标为 x ，由牛顿第二定律可得
qE=ma ④
由运动学公式得
vx2=2a(x-x0) ⑤
联立④⑤进而求得
（2）解法二
在 x轴上任取两点 x1 、x2，速度分别为 v1 、v2
F=qE=ma
v22-v12=2a(x2-x1)
联立得
25．（1）电场强度
带电粒子所受电场力
因此
(2)粒子在时间内走过的距离为
故带电粒子在时恰好到达A板，根据动量定理，此时粒子的动量
(2)带电粒子在时间内向A板做匀加速运动，在向A板做匀减速运动，速度为零后将返回。粒子向A板运动的可能最大位移
要求粒子不能到达A板，则有s
【答案详解】
26.AD 解析：根据题意可知π+带一个单位正电荷，π-带一个单位负电荷，由电荷守恒定律可得正确答案为AD.这一类型的题目在以往的高考中已经出现过，同学往往受书本知识的影响，认为e为元电荷，任何物体的带电量只可能是e的整数倍，而对题目中出现的带电量不是e的整数倍的情况感到疑惑，题意无法理解，思维受到束缚，从而束手无策，对基本定律的应用也不熟练.
27.B 解析：放入两个原来不带电的导体，在达到静电平衡后，它们分别是一个等势体，表面是等势面，故，而从正电荷到负电荷电势不断减小，可得正确答案为B.掌握处于静电平衡状态下导体的性质是解题的关键；在判断的大小时，可以认为两个导体处于两个电荷-q和+q产生的电场中，而后根据顺着电场线方向电势逐渐减小来判断.
28.C 解析：由题意可知在静电场中相邻的等势面1，2，3，4之间的电势差相等，，点电荷+q在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV，根据动能定理可得；，又，可得，由功能关系可得，Ek=20eV，正确答案为C.电场中某点的电势等于该点与零电势之间的电势差，电荷在电场中的电势能等于电荷量与该点的电势的乘积；在电场中移动电荷若仅有电场力做功，则电势能与动能的总和保持不变.
29.C 解析：根据图中带电粒子的轨迹分析可知，该带电粒子带正电荷，并且所受电场力大于重力；在运动过程中，带电粒子的速度增大，动能增大A错；电场力做正功电势能减小 B错；此过程中仅有电场力和重力做功，故电势能、动能、重力势能的总和保持不变，a到b重力势能增加，动能和电势能之和将减小C正确；同理可得D错，正确答案为C.根据粒子的运动轨迹判断粒子的受力和所带电荷的性质，可以用假设法.
30.ACD 解析：带电量+q的物体沿电场反方向运动，所受电场力的方向与运动方向相反，电场力做负功W =qES故A正确；电场力做负功电势能增加C正确；物体从速度为v0运动到速度变为0，初速度的大小v02=2as=2×0.8qES/m，故物体的动能减少了0.8qES，D正确；本题的正确答案为ACD.本题中物体运动的加速度大小为0.8qE/m，这一点隐含了物体在水平方向一定还受除电场力以外的其他力的作用，否则容易误认为物体动能的减少等于物体电势能的增加，而漏选D.
31.ABC 解析：若场强E的方向和v0的方向在一条直线上，且方向相反，且到达另一边时速度恰好为零，A正确，若小球到不了对边速度就减为零，那么小球将返回出发点以速度 v0离开电场，动能为，C正确.若场强E的方向和v0的方向垂直，则小球从AB边或CD边离开电场，则电场力对小球做正功，故小球离开电场时的动能为，B正确，进一步分析可知D的情况不可能.正确答案为A、B、C.本题的关键是讨论电场强度方向可能存在的几种情况以及小球运动的各种可能性，才能得到正确的答案.
32.C 解析：细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球都做了正功，，细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球分别做正功和负功，且功的数值相等，W2=0.正确的答案为C.该题考查了电场力对电荷的做功问题，关键要分析清楚电荷在位置变化时电势差的变化情况.
33.D 解析：根据电场线与等势线的关系可以画出电场线如图9-46所示分布，在第Ⅱ象限，电子在沿x轴方向做加速运动，在沿-y轴方向做加速运动，故A、C选项错误.电子进入第Ⅰ象限后，在沿x轴方向仍然做加速运动，故在两个象限中沿x轴方向通过相同的位移x0时，所用的时间tⅠ>tⅡ，在y轴方向做加速不断变化的减速运动，而所用的时间 tⅠ>tⅡ，所以电子经过横坐标为x0时vy不为零，故B错，正确答案为D.本题要求根据等势线的分布来画出电场线的分布，又由于电场是非匀强电场，不能直接进行定量计算，但可以借助匀强电场中的相关公式进行定性分析.特别注意电子经过横坐标为x0时vy不为零，这一点容易受对称的迷惑而错选B.
34.A 解析：假设在电场中，带正电的小球所在电场处电势为，带负电的小球所在电场处电势为，将它们从很远处移到电容器两极板之间，电场力对两个小球做功分别为 W1、W2.根据动能定理可得，，电场力对两小球做功的代数和为，，其大小为，正确答案为A.本题的解题思路是，要求小球从很远处移到电容器内两板之间电场力所做的功，思考功的计算公式 W =qU，再设法求电容器内某点与很远处的电势差，然后假设在电场中，带正电的小球所在电场处电势为，带负电的小球所在电场处电势为求出解.
35.D 解析：电容器与电池相连，两板间的电压不变，当电容器两板间的距离增大时，电容变小；电场强度变小，质点所受的电场力变小，质点向下运动，故正确答案为 D.该题涉及电容器的两种变化情况，要抓住电容器变化中的不变量展开分析.当电容器先充电后与电源断开时，在两板间的距离、正对面积、插入介质发生变化时，电容器的带电量不变；当电容器与电源相连时，两板间的电压不变.
36．AD 解析：因克服电场力做功，电势能增加，动能减小，所以A、D正确；P、Q两点的场强大小不能确定，B错；粒子电性未知，所以P、Q两点的电势高低不能判定，C错。
37.AC 解析:带正电，电子带负电，电子在从经到达点的过程中，电场力先做正功，后做负功，所以电的动能先增大后减小，速率先增大后减小，又电场力做功等于电势能增量的负值，所以电势能先减小后增大，因此AC正确；此题考查功能关系。
39.，水平向左 解析：在电场中a点：Ea=E板+E+q=0 E板= -E+q板上电荷在a、b两点的电场以带电薄板对称，带电薄板在b点产生的场强大小为，方向水平向左.题目中要求带电薄板产生的电场，根据中学物理知识仅能直接求点电荷产生的电场，无法直接求带电薄板产生的电场；由Ea=0，可以联想到求处于静电平衡状态的导体的感应电荷产生的场强的方法，利用E板= -E+q来间接求出带电薄板在a点的场强，然后根据题意利用对称性求出答案.
40.解析：（1）根据题设条件，电场力大小,电场力的方向水平向右.（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为沿水平方向做初速度为0的匀
加速运动，加速度为ax
解析：求最值问题时，可以应用数学上的思路，根据物理知识求出一函数表达式，然后利用数学上求函数最值的方法求解.
41.解析：设质点P的质量为m，电量大小为q，根据题意，当A、B 间的电压为U0时，有当两板间的电压为2U0时，P的加速度向上，其大小为a，
，解得 a=g.
当两板间的电压为0时，P自由下落，加速度为g，方向向下.在t=0时，两板间的电压为2U0，P自A、B间的中点向上做初速为零的匀加速运动，加速度为g.经过T1，P的速度变为v1，此时使电压变为0让 P在重力作用下做匀减速运动.再经过 T1′，P正好到达A板且速度为0，故有
在重力作用下，P由A板处向下做匀加速运动，经过T2，速度变为v2，方向向下.这时加上电压使P做匀减速运动，经过T2′，P到达B板且速度为零，
在电力与重力的合力作用下，P由B板处向上做匀加速运动，经过T3，速度变为v3，此时使电压变为0，让P在重力作用下做匀减速运动.经过T3′，P正好到达A板且速度为0，
根据上面分析，因重力作用，P由A板向下做匀加速运动，经过T2，再加上电压，经过 T2′，P到达B且速度为0，
解析：解带电粒子在交变电场中的运动的题目时，要仔细分析带电粒子在不同时间段内的运动情况，也可以通过分析带电粒子的速度图像来求解.
42.解析：（1）设电容器C两板间的电压为U，电场强度大小为E，电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a，穿过C的时间为t1，穿出时电子偏转的距离为y
设电子从C穿出时，沿y方向的速度为vy，穿出
后到达屏S所经历的时间为t2，在此时间内电子在y
方向移动的距离为y
代入数据得 y2=1.92×10-2m
由题意 y=y1+y2=2.4×10-2m
（2）如图所示
解析：当光束通过a时，电子不能通过C，所以2s～3s这段时间电子不能到达屏上.当电子从C穿出后，电子做匀速直线运动，不再做平抛运动，这一点很容易错.
43.解：（1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附烟尘颗粒受到的电场力
解析：（2）由于烟尘颗粒被吸附到下板的过程中所通过的位移各不相同，电场力对它们做的功也不同，这里是取他们的平均值.（3）中由于一部分烟尘颗粒被吸附到下板，动能已为零，未被吸附到下板的烟尘颗粒数为 NA（L-x）.
44.解析:（1）由得，极板的带电量为
所以小球的带电量为
要使小球能不断的在两极板间上下运动，只需满足小球能下极板运动到上极板，
所以
即时
（2）设小球从下极板运动到上极板的时间为，从上极板运动到下极板的时间为，则
同理，
则小球在较长时间内往返运动的次数
又小球每与极板碰一次，通过电源的电量为，一次往返小球与极板碰两次，所以在时间内，通过电源的电量为
45．（1） (2) (3) (4)
解析：（1）由题意可知电场力的力臂为,故力矩
(2)
（3）电偶极子在外电场中处于力矩平衡时，电偶极子的方向与外加电场的夹角 0或者π
①当电偶极子方向与场强方向相同时，即夹角为零时（如图所示）由于电偶极子与电场垂直时电势能为零， 所以该位置的电势能等于由该位置转到与电场垂直时电场力所做的功，电势能 EP1= -E0ql
②当电偶极子方向与场强方向相反时，即夹角π为时同理可得，电势能 EP2=E0ql
(4)由题意知
稳恒电流
应对策略
纵观近五年的高考，分析高考考试大纲，在迎考复习中要注重以下知识：
1.电流：通过导体横截面的电量跟通过这些电量所用的时间的比值.定义式：，决定式：，微观表达式：I=nqsv.在电解液导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成的电流，在用公式计算电流强度时q应该是正负离子所带的电量的绝对值的和.
2.电阻及电阻定律：导体的电阻反映了导体阻碍电流的性质，由导体本身的因素决定.，其中ρ是材料的电阻率，反映了材料的导电性能，ρ的大小与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大.电阻的定义式：.
.3.半导体和超导体：有些材料的导电性能介于导体和绝缘体之间，且电阻率随温度的升高而减小，这种材料叫半导体.有些物质，当它的温度降低到绝对零度附近时，其电阻突然变为零，这种现象叫超导现象，能够发生超导现象的物质称为超导体.
4.部分电路的欧姆定律：导体中的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比，计算公式是或U=IR，公式的适用范围是金属导电和电解液导电，对气体导电不适用，应用时U、I、R三个物理量要对应同一导体.
5.研究部分电路的欧姆定律时，常用U-I图像进行研究，图线的斜率，由斜率的大小来确定R的大小.
6.电功、电功率、电热、焦耳定律：电流做功的实质是电场力对电荷做功W =qU=IUt；单位时间内电流做的功叫电功率；电流通过电阻时产生的热量叫电热Q=I2Rt.在纯电阻电路中电功等于电热，例如白炽灯、电炉、电饭锅、电阻等仅把电能转化为内能的电路；在非纯电阻电路中电能一部分转化为内能，另一部分转化为其他行式的能（W =Q +E其他），例如电路中有电动机、电解槽、充电器、日光灯等设备.
7.串并联电路的特点：串联电路的特点，电流I1=I2=…=In，电压U=U1+U2+…+Un，电阻R=R1+R2+…+Rn，电压分配与电阻成正比，功率分配与电阻成正比；并联电路的特点，电流I=I1+I2+…+In，电压U=U1=U2=…=Un，电阻，电流分配与电阻成正反比，功率分配与电阻成反比.
8.闭合电路的欧姆定律：闭合电路中电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比，电路的路端电压随电流的变化而变化可用图像表示，为外电路短路时的电流.
9.闭合电路中的几种功率：电源的总功率P = EI= I（U + U0），电源内部消耗的功率P内，电源的输出功率：P出=P总-P内=EI-I2r=IU.当外电路的电阻R发生变化时，电源的输出功率随R的变化而变化，R=r时电源的输出功率最大，但此时的效率不是最大.
【答案详解】
1.B 解析：小灯泡刚好发光时，其功率P=1.8W，流过小灯泡的电流（A）.
因小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器连入电路中部分两端电压UR=E-UL=9V-6V=3V.连入电路中部分的电阻Ω=10Ω，CB之间的电阻R2= R-R1=30Ω-10Ω=20Ω，正确答案为B.本题从小灯泡刚好正常发光入手求出电路中的电流，再根据串联电路中电流处处相等的特点和电压分配的规律求出滑动变阻器接入电路的阻值，应注意题目中求的不是该阻值而是CB之间的电阻.
2.B 解析：设电源的电动势为E，R1=R2=R3=R，在S接通前，流过R2的电流；S接通后，流过R2的电流故，正确答案为B.本题中由于R2、R3的阻值相等，很容易错误的认为合上开关后R3将分去R2的一半电流，而错选A，其实合上开关后电阻R2两端的电压发生了变化，当然电流也发生了变化，虽然流过两个电阻的电流是相等的，但是并不是原来的一半.
3.B 解析：当滑动头P向b端移动时，外电路总电阻变小，总电流I变大，根据U=E-Ir可知路端电压减小，电压表示数变小；U1=IR1变大，U2=U-U1变小，I2=U2R2变小，电流表的示数I3=I-I2变大.正确答案为B.在分析这类动态问题时，先根据滑动变阻器滑动头的运动分析滑动变阻器电阻的变化，再推断电路总电阻的变化，滑动变阻器的电阻变小则总电阻变小，反之就变大，其次根据总电阻的变化确定总电流的变化，由U=E-Ir来判断路端电压的变化，接下来应用电流定律和相关知识分析所需解决的问题.
4.B 解析：因为电池外电路断开时的路端电压等于电动势，故E =3V；U=E-Ir，，，，r=2（Ω），正确答案为 B.本题也可以根据内电压 U′=E-U=3-2.4=0.6（V），,，r=2（Ω）求解.
5．B 解析：电键S1由位置1切换到位置2后，电路总电阻R减小，总电流增大，则电源内部消耗的功率增大，B正确；路端电压U＝E－Ir减小，因此电压表示数减小，A错；电阻R2两端电压第三部分 电磁学
电场
1.（’03全国）如图9-1所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上.a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小.已知c受到a和b的静电力的合力可用图9-1中四条有向线段中的一条来表示，它应是 （ ）
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
2.（’03上海）一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷的A、B两点的电势能εA、εB之间的关系为
（ ）
A.EA=EB B.EAεB
4.（’04天津）电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则 （ ）
A.电场强度的方向一定是由A点指向B点
B.电场强度的方向一定是由B点指向A点
C.电子在A点的电势能一定比在B点高
D.电子在B点的电势能一定比在A点高
5.（’05广东）竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图9-37所示的电路图连接.绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；当滑片在b位置时，电流表的读数为 I2，夹角为θ2，则（ ）
A.θ1<θ2，I1θ2，I1>I2 C.θ1=θ2，I1=I2 D.θ1<θ2，I1=I2
6. (‘06全国Ⅱ·17)ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为F2。则以下说法正确的是
A．两处的电场方向相同，E1＞E2 B.两处的电场方向相反，E1＞E2
C．两处的电场方向相同，E1＜E2 D.两处的电场方向相反，E1＜E2
7.（’04上海）如图9-6所示在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动.若v0很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为______________.
8.（’04广东）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l，l=1.5×10-15m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）.
9.（’04北京）如图9-28所示，是某种静电分选器的原理示意图.两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场.分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等.混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电.经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上.
已知两板间距 d=0.1m，板的长度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10-5C/kg.设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计.要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量.重力加速度g取10m/s2.
（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？
（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？
（3）设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半.写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式.并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01m.
10.（’04天津）中子内有一个电荷量为+的上夸克和两个电荷量为的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图9-2所示.图9-3给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是 ( )
11.（’02上海）如图9-11所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止，则从M点运动到N点的过程中 （ ）
A.小物块所受电场力逐渐减小
B.小物块具有的电势能逐渐减小
C.M 点的电势一定高于N点的电势
D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
12.（’02全国）如图9-13所示，a、b、c、d、e五点在一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，在a点固定放置一个点电荷，带电量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U.将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中 （ ）
A.电场力做功qU B.克服电场力做功qU
C.电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU
13.（’04上海）某静电场沿x方向的电势分布如图 9-15所示，则（ ）
A.在0-x1之间不存在沿x方向的电场
B.在0-x1之间存在着沿x方向的匀强电场
C.在x1-x2之间存在着沿x方向的匀强电场
D.在x1-x2之间存在着沿x方向的非匀强电场
14.（’04广东）在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为q1和-q2（q1≠q2）.球1和球2的连线平行于电场线，如图9-17所示，现同时放开1球和2球，于是它们开始在电力的作用下运动，如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是 （ ）
A.大小不等，方向相同 B.大小不等，方向相反
C.大小相等，方向相同 D.大小相等，方向相反
15.（’04全国）如图9-20所示为示波管中偏转电极的示意图，相距为d长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）.在 AB左端距A、B等距离处的O点，有一电量为+q、质量为m的粒子以初速v0沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图）.不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为 ( )
16.（’04全国）如图9-22所示，一带正电的小球，系于长为l的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处，使轻线拉直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，则小球到达与P1点等高的P2点时速度的大小为 （ ）
A. B. C. D.0
17．(‘06上海·8)A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则 ( )
A.EA = EB B.EA＜EB C.UA = UB D.UA＜UB
18.(‘06北京·14)使用电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 ( )
A B C D
19.（’02上海）在与 x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0×10-8库仑、质量为2.5×10-3千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动，其位移与时间的关系是x=0.16 t-0.02t2，式中x以米为单位，t以秒为单位，从开始运动到5秒末物体所经过的路程为_____米，克服电场力所做的功为___________焦耳.
21.（’02全国）有三根长度皆为l=1.00m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别挂有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为-q和+q，q=1.00×10-7C.A、B之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图9-21所示.现将 O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少.（不计两带电小球间相互作用的静电力）
22.（’05辽宁）一匀强电场，场强方向是水平的（如图9-31），一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差.
23.（’05上海）如图9-32所示，带正电小球质量为m =1×10-1kg，带电量为q=10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动.当运动到B点时，测得其速度vm=1.5m/s，此时小球的位移为 s=0.15m.求此匀强电场场强E的取值范围.（g=10m/s2）
面做匀加速直线运动.
经检查，计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充.
24．(‘06江苏·16)如图所示，平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地。一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不 计重力）从x轴上坐标为x0处静止释放。 （1）求该粒子在xo处电势能Epx。 （2）试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程 中，其动能与电势能之和保持不变。
25.(‘06北京·23)如图1所示，真空中相距d=5 cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出)，其中B板接地（电势为零）,A板电势变化的规律如图2所示. 将一个质量m=2.0×10-23 kg,电量q=+1.6×10-1C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力.求： (1)在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小; (2)若A板电势变化周期T=1.0×10-5 s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小； (3)A板电势变化频率多大时，在t=到t=时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板.
28.（’03全国）如图9-14所示，虚线为静电场中的等势面1，2，3，4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8eV时，它的动能应为（ ）
A.8eV B.13eV C.20eV D.34eV
29.（’05天津）一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图9-16中虚线所示，电场方向竖直向下.若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为 （ ）
A.动能减小 B.电势能增加
C.动能和电势能之和减少
D.重力势能和电势能之和增加
30.（’05上海）在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向作匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动S距离时速度变为零，则 （ ）
A.物体克服电场力做功qES B.物体的电势能减少了0.8qES
C.物体的电势能增加了qES D.物体的动能减少了0.8qES
31.（’04上海）如图9-18所示，在光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为 E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行.一质量为m带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为 ( )
32.（’04湖北）一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图9-19箭头所示.开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90°，到达图中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置.以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有 ( )
A.W1=0，W2≠0 B.W1=0，W2=0 C.W1≠0，W2=0 D.W1≠0，W2≠0
33.（’04北京）静电透镜是利用静电场使电子束汇聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如图9-23所示.虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称.等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等.一个电子经过P点（其横坐标为-x0）时，速度与Ox轴平行.适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动.在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是图9-24中 ( )
34.（’04全国）如图9-35所示，平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零.两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且l35.（’05全国）水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态.现将电容器两板间的距离增大，则 （ ）
A.电容变大，质点向上运动 B.电容变大，质点向下运动
C.电容变小，质点保持静止 D.电容变小，质点向下运动
36.（’06四川·20）带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J 的功。那么，
A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B.P点的场强一定小于Q点的场强
C.P点的电势一定高于Q点的电势
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
37.（’06重庆·19）如图19图，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点。电子在从M经P到达N点的过程中
A.速率先增大后减小 B.速率先减小后增大
C.电势能先减小后增大 D.电势能先增大后减小
38.（’03上海）若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动，则其角速度ω=____________；电子绕核的运动可等效为环形电流，则电子运动的等效电流I=________.（已知电子的质量为m，电量为e，静电力恒量用k表示）
39.（’05上海）如图9-8，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为___________，方向___________.（静电力恒量为k）
40.（’05北京）真空中存在空间范围足够大的，水平向右的匀强电场.在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取 sin37°=0.6，cos37°=0.8）.现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出.求运动过程中
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；
（3）小球的最小动量的大小及方向.
41.（’02广东）如图9-26所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）.在两板之间有一带负电的质点P.已知若A、B间加电压U0，则质点P可以静止平衡.现在A、B间加上如图9-27所示的随时间t变化的电压U.在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速度为0.已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图9-27中U改变的各时刻t1、t2、t3及t4的表达式.（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次.）
42.（’05全国）图9-29中B为电源，电动势ε=27V，内阻不计.固定电阻R1=500Ω，R2为光敏电阻.C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l1=8.0×10-2m，两极板的间距 d1=1.0×10-2m.S为屏，与极板垂直，到极板的距离l2=0.16m.P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA′轴转动.当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时，R2的阻值分别为1000Ω，2000Ω，4500Ω.有一细电子束沿图中虚线以速度v0= 8.0×106m/s连续不断地射入C.已知电子电量e= 1.6×10-19C，电子质量m=9.0×10-31kg.忽略细光束的宽度、电容器的充电、放电时间及电子所受的重力.假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变.
（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y.（计算结果保留两位有效数字）
（2）设转盘按图9-29中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈.取光束照在a、b分界处时t=0，试在图9-30给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O点的距离y随时间t的变化图线（0～6s）.要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值.（不要求写出计算过程，只要求画出图线）
43.（’03上海）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图9-36所示，现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力.求合上电键后：
（1）经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？
（2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？
（3）经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？
44.（’06全国Ⅰ·25） 有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。
如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d,与电动势为、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的倍（＜1＝。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。
（１）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势至少应大于多少？
（２）设上述条件已满足，在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。
45．(’06上海·23)电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构，O是中点，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，用图(a)所示的矢量表示．科学家在描述某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性．当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化．
(1）如图(b）所示，有一电偶极子放置在电场强度为E。的匀强外电场中，若电偶极子的方向与外电场方向的夹角为θ，求作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩；
（2）求图(b)中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中，电场力所做的功；
（3）求电偶极子在外电场中处于力矩平衡时，其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电势能；
（4）现考察物质中的三个电偶极子，其中心在一条直线上，初始时刻如图(c）排列，它们相互间隔距离恰等于 1．加上外电场EO后，三个电偶极子转到外电场方向，若在图中A点处引人一电量为+q0的点电荷(q0很小，不影响周围电场的分布），求该点电荷所受电场力的大小．
稳恒电流
1.（’03辽宁）在如图10- 1 所示电路中E为电源，其电动势E=9.0V，内阻可忽略不计，AB为滑动变阻器.其电阻R=30Ω；L为一小灯泡，其额定电压U=6.0V，额定功率 P=1.8W；K为电键.开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通电键K，然后将触头缓慢地向A滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为 （ ）
A.10Ω B.20Ω C.15Ω D.5Ω
2.（’04福建）如图10-6所示电阻R1、R2、R3的阻值相等，电池的内图10-6阻不计.开关K接通后流过R2的电流是K接通前的 （ ）
A. B. C. D.
3.（’02上海）在如图10-9所示电路中，当变阻器R3的滑动头P向b端移动时 （ ）
A.电压表示数变大，电流表示数变小
B.电压表示数变小，电流表示数变大
C.电压表示数变大，电流表示数变大
D.电压表示数变小，电流表示数变小
4.（’05春季高考）一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内电阻r为 （ ）
A.E=2.4V，r=1Ω B.E=3V，r=2Ω C.E=2.4V，r=2Ω D.E=3V，r=1Ω
5．(‘06天津·19)如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为 r，电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同。在电键 S处于闭合状态下，若将电键S1由位置 1切换到位置 2，则
A．电压表的示数变大
B．电池内部消耗的功率变大
C．电阻R2两端的电压变大
D．电池的效率变大
6.（’04上海）两个额定电压为220V 的白炽灯L1和L2的U-I特性曲线如图10-7所示.L2的额定功率约为__________W；现将L1和L2串联后接在220V的电源上，电源内阻忽略不计.此时L2的实际功率约为____________W.
7.（’05江苏）如图10-13所示，R为电阻箱，为理想电压表，当电阻箱读数为 R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V.求：
（1）电源的电动势E和内阻r.
（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？
8.（’04江苏）如图 10-16所示的电路中，电源电动势E=6.00V，其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测R1两端的电压，其稳定值为1.50V.
（1）该电压表的内阻为多大？
（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？
9.（’06重庆·23）(16分)(请在答题卡上作答)
三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A.若将它们连接成题23图1、题23图2所示电路，且灯泡都正常发光，
(1)试求题23图1电路的总电流和电阻R2消耗的电功率;
(2)分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。
10.（’03上海）如图10-2所示是演示位移传感器的工作原理，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x.假设电压表是理想的，则下列说法正确的是 （ ）
A.物体M运动时，电源内的电流会发生变化
B.物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C.物体M不动时，电路中没有电流
D.物体M不动时，电压表没有示数
11.（’02全国）在如图10-10所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为ε，内阻为r.设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U.当R5的滑动触点向图中a端移动时 （ ）
A.I变大，U变小 B.I变大，U变大
C.I变小，U变大 D.I变小，U变小
12.（’04全国）可用理想电压表、理想电流表、变阻器R以及电键K和导线等器材来测量某一电源E的电动势和内阻.下面给出了四个电路图10-11（A、B、C、D），图中+、-代表电源的正、负极和电表的正负接线柱.正确的电路图是 ( )
13.（’04春季高考）在如图10-14所示的电路中，电容器C的上极板带正电.为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是 （ ）
A.增大R1，其他电阻不变 B.增大R2，其他电阻不变
C.增大R3，其他电阻不变 D.增大R4，其他电阻不变
14．(‘06天津·21)在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为 U的加速电场，设 其初速度为零，经加速后形成横截面积为 S、电流为 I的电子束。已知电子的电量为e、质量为 m，则在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是( )
A. B. C. D.
15．(’06上海·11)在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是 ( )
A.U1/I不变，ΔU1/ΔI不变
B.U2/I变大，ΔU2/ΔI变大
C.U2/I变大，ΔU2/ΔI不变
D.U3/I变大，ΔU3/ΔI不变
二、简答题
16.（’05上海）图10-12中图线①表示某电池组的输出电压—电流关系，图线②表示其输出功率—电流关系.该电池组的内阻为_________Ω，当电池组的输出功率为120W 时，电池组的输出电压是_________V.
17．(’06上海·3B)右图为包含某逻辑电路的一个简单电路图，L为小灯泡．光照射电阻R’时，其阻值将变得远小于R．该逻辑电路是 门电路（填“与”、“或”或“非”）。当电阻R’受到光照时，小灯泡L将 （填“发光”或“不发光”）。
18.（’03全国）一传送带装置示意图如图10-8所示，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变，CD 段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L.每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）.已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N.这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦.求电动机的平均输出功率珔P.
19.（’03江苏）在如图10-15所示的电路中，电源的电动势ε=3.0V内阻r= 1.0Ω，R1= 10Ω，R2= 10Ω，R3= 10Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的总电量.
20.（’06四川·24）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1 Ω，电阻R=15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板?此时，电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)
21．(‘06江苏·15)电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器，他们一般具有加热和保温功能，其工作原理大致相同。图①为某种电热式电器的简化电路图，主要远件有电阻丝R1、R2和自动开关S。 （1）当自动开关 S闭合和断开时，用电器 分别处于什么状态？
（2）用电器由照明电路供电(U=220V )，设加热时用电器的电功率为400W，保温时用电器的电动功率为40W，则R1
和R2分虽为多大？
（3）若将图①中的自动开关S换成理想的晶体二极管D，如图②所示，其它条件不变，求该用电器工作1小时消耗的电能。
磁场
1.（’02春季高考）如图11-4所示为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹，室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直（图中垂直于纸面向里，）由此可知此粒子 （ ）
A.一定带正电 B.一定带负电
C.不带电 D.可能带正电，也可能带负电
2．(‘06江苏·2)质子（p）和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，轨道半径分别 为 RP 和 Rα，周期分别为TP 和Tα，则下列选项正确的是 ( )
A．RP:Rα=1:2, TP:Tα=1:2 B．RP:Rα=1:1, TP:Tα=1:1
C．RP:Rα=1:1, TP:Tα=1:2 D．RP:Rα=1:2, TP:Tα=1:1
3.（’05上海）通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图 11-3所示的电流时，通电直导线A 受到水平向________的安培力作用，当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向__________.
4.（’05上海）阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是_____________，若在如图11-14所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将___________（填“向上”“向下”“向里”“向外”）偏转.
5．(’06上海·2A)如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右侧，与导线2的距离也为r．现测得a点磁感应强度的大小为B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为 ，方向 ．
6.（’02全国）电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的.电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图11-8所示.磁场方向垂直于圆面.磁场区的中心为O，半径为r.当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M 点.为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？
7.（’05江苏）如图11-17所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N极右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立 x轴.M 板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略.
（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0；
（2）求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上；
（3）若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在图上定性地画出电子运动的轨迹；（4）求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.
8.（’05春季高考）两块金属板a、b平行放置，板间存在与匀强电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射人场中，无偏转地通过场区，如图11-22所示.已知板长 l=10cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v0=2.0×107m/s.
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若撤去磁场，求电子穿过电场时偏离入射方向的距离，以及电子通过场区后动能增加多少？（电子所带电荷量的大小与其质量之比 e/m=1.76×1011C/kg，电子电荷量的大小e=1.60×10-19C）
9.（’03全国）K-介子衰变的方程为K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子是带负的基元电荷，π0介子不带电.一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切如图11-5所示，它们的半径RK-与Rπ-之比为2∶1.π0介子的轨迹未画出.由此可知π-介子的动量大小与π0介子的动量大小之比为 （ ）
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶6
10. （’06全国Ⅰ·17）图中为一“滤速器”装置的示意图。a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间，为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加一电场，并沿垂直于纸面方向加一匀强磁场，使所选电子仍能沿水平直线OO’运动，由O’射出。不计重力作用。可能达到上述目的的办法是 （ ）
A.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外
11.（’02上海）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做磁能量密度，其值为，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数，为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图11-2所示，因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B=__________.
12.（’03江苏）串联加速器是用来产生高能离子的装置.如图11-9所示中虚线框内为其主体的原理示意图，其中加速管的中部b处有很高的正电势U，a、c两端均有电极接地（电势为零）.现将速度很低的负一价碳离子从a端输入，当离子到达b处时，可被设在 b处的特殊装置将其电子剥离，成为n价正离子，而不改变其速度大小，这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场中，在磁场中做半径为R的圆周运动.已知碳离子的质量m =2.0×10-26kg，U=7.5×105V，B=0.05T，n=2基元电荷，求R.
13.（’04天津）磁流体发电是一种新型发电方式，图11-12和图11-13是其工作原理示意图.图11-12中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻RL相连.整个发电导管处于图11-13中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图11-13所示.发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势.发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同.设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为v0，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差Δp维持恒定，求：
（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大；
（2）磁流体发电机的电动势E的大小；
（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P.
14.（’04江苏）汤姆生用来测定电子的比荷（电子的电荷量与质量之比）的实验装置如图11-20所示，真空管内的阴极K发出的电子（不计初速、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A′中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P′间的区域.当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O′点，（O′与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计.）此时，在P和P′间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场.调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点.已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2（如图11-20所示）.
（1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小.
（2）推导出电子的比荷的表达式.
15.（’05全国）在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正向坐标系Oxyz（z轴正方向竖直向上），如图11-23所示.已知电场方向沿z轴正方向，场强大小为E；磁场方向沿y轴正方向，磁感应强度的大小为B；重力加速度为g.问：一质量为m，带电量为+q的质点从原点出发能否在坐标轴（x、y、z）上以速度v作匀速运动？若能，m、q、E、B、v及g应满足怎样的关系？若不能，说明理由.
16.（’06四川·25）如图所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57T.小球1带正电，其电量与质量之比q1/m1=4 C/kg,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v0=23.59 m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75 s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直平面内。（取g=10 m/s2)问
(1)电场强度E的大小是多少？
(2)两小球的质量之比是多少？
17．(‘06全国Ⅱ·25)如图所示，在x＜0与x＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面向里，且B1＞B2。一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？
18．(‘06天津·24)在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，恰 好从磁场边界与 y轴的交点 C处沿+y方向飞出。
（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；
（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为 B ，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了 60°角，求磁感应强度 B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？
19.（’04北京）如图11-6所示，正方形区域abcd中充满匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.一个氢核从ad边的中点m沿着既垂直于ad边又垂直于磁场的方向，以一定速度射入磁场，正好从ab边中点n射出磁场.沿将磁场的磁感应强度变为原来的 2倍，其他条件不变，则这个氢核射出磁场的位置是 （ ）
A.在b、n之间某点 B.在n、a之间某点
C.a点 D.在a、b之间某点
20.（’02广东）在图11-18中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场.取如图坐标系.一带电粒子沿x轴正方向进入此区域，在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转.不计重力的影响，电场强度E和磁感强度B的方向可能是（ ）
A.E和B都沿x轴方向 B.E沿y轴正向，B沿z轴正向
C.E沿z轴正向，B沿y轴正向 D.E、B都沿z轴正向
21.(‘06北京·20)如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t.若该微粒经过P点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的 （ ） A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于t C.轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t D.轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t
22.（’04全国）一匀磁场，磁场方向垂直于xy平面，在xy平面上，磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速为v，方向沿x正方向.后来粒子经过y轴上的P点，此时速度方向与y轴的夹角为30°，P到O的距离为L，如图11-10所示.不计重力的影响.求磁场的磁感强度B的大小和xy平面上磁场区域的半径R.
23.（’04广东）如图11-11所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T，磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行，在距ab的距离l=16cm处，有一个点状的α放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速度都是v=3.0×106m/s，已知α粒子的电荷与质量之比=5.0×107C/kg，现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，求ab上被α粒子打中的区域的长度.
24.（’05北京）图11-15是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）.滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=2.5×10-6T/A.已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）.
（1）求发射过程中电源提供的电流强度；
（2）若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？
（3）若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s′.设砂箱质量为M，滑块质量为m，不计砂箱与水平面之间的摩擦，求滑块对砂箱平均冲击力的表达式.
25.（’05广东）如图11-16所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为 60°.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）.
26.（’04全国）空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，如图11-19所示一带电量为+q、质量为m的粒子，在P点以某一初速开始运动，初速度方向在图中纸面内，如图中P点箭头所示.该粒子运动到图中Q点时速度方向与P点时速度方向垂直，如图中Q点箭头所示.已知P、Q间的距离为l.若保持粒子在P点时的速度不变，而将匀强磁场换成匀强电场，电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直，在此电场作用下粒子也由P点运动到Q点.不计重力.求：
（1）电场强度的大小.
（2）两种情况中粒子由P运动到Q点所经历的时间之差.
27.（’04湖北）如图11-21所示，在y>0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y<0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外.一电量为q、质量为 m的带正电的运动粒子，经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场，并经过y轴上y= -2h处的P3点.不计重力.求
（1）电场强度的大小.
（2）粒子到达P2时速度的大小和方向.
（3）磁感应强度的大小.
28.（’06重庆·24）有人设想用题24图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中电离后带正电，电量与其表面积成正比。电离后，粒子缓慢通过小孔O1进入极板间电压为U的水平加速电场区域I,再通过小孔O2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域II,其中磁场的磁感应强度大小为B,方向如图。收集室的小孔O3与O1、O2在同一条水平线上。半径为r0的粒子，其质量为m0、电量为q0,刚好能沿O1O3直线射入收集室。不计纳米粒子重力。（）
（1）试求图中区域II的电场强度;
（2）试求半径为r的粒子通过O2时的速率;讨论半径r≠r2的粒子刚进入区域II时向哪个极板偏转。
29．(‘06北京·24)磁液体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁液体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。
如图所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。工作时，在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U=99.6V；海水沿y轴方向流过通道。书籍海水的电阻率ρ=0.20Ω·m。
(1)船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；
(2)船以vs=5.0m/s的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m/s的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增大到vd=8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U感；
(3)船行驶时，通道中海水两侧的电压按U’=U-U感计算，海水受到电磁力的80﹪可以转化为对船的推力。当船以vs=5.0m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率。
30．(‘06广东·18)在光滑绝缘的水平桌面上，有两个质量均为，电量为的完全相同的带电粒子和，在小孔A处以初速度为零先后释放。在平行板间距为的匀强电场中加速后，从C处对着圆心进入半径为R的固定圆筒中（筒壁上的小孔C只能容一个粒子通过），圆筒内有垂直水平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场。每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移，进入磁场第一次与筒壁碰撞点为D，，如图12所示。延后释放的，将第一次欲逃逸出圆筒的正碰圆筒内，此次碰撞刚结束，立即改变平行板间的电压，并利用与之后的碰撞，将限制在圆筒内运动。碰撞过程均无机械能损失。设，求：在和相邻两次碰撞时间间隔内，粒子与筒壁的可能碰撞次数。
附：部分三角函数值
0.48
电磁感应
1.（’02上海）如图12-2所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下面对于两管的描述中可能正确的是 （ ）.
A.A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B.A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C.A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D.A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
2.（’05全国）如图12-9，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下.当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部） （ ）
A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥
3.（’02江苏、河南）如图12-17所示，在一均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可在 ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时，给ef一个向右的初速度，则 （ ）
A.ef将减速向右运动，但不是匀减速
B.ef将匀减速向右运动，最后停止
C.ef将匀速向右运动
D.ef将往返运动
4.（’04全国）如图12-20所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，其电阻可忽略不计.ac之间连接一阻值为R的电阻.ef为一垂直于ab和cd的金属杆，它与ab和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动.ef长为l，电阻可忽略.整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度为B，当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时，杆 ef所受的安培力为 （ ）
A. B. C. D.
5.（’06全国Ⅰ·21）如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aob(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。现经历以下四个过程：
①以速度v移动d,使它与ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半；③然后，再以速率2v移动c,使它回到原处；④最后以速率2v移动d,使它也回到原处。 （ ）
设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则
A.Q1=Q2=Q3=Q4 B.Q1=Q2=2Q3=2Q4
C.2Q1=2Q2=Q3=Q4 D.Q1≠Q2=Q3≠Q4
6.（’06四川·17）如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，则 （ ）
A.杆由O到P的过程中，电路中电流变大
B.杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大
C.杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变
D.杆通过O处时，电路中电流最大
7．(‘06广东·10)如图4所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为、下弧长为的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2、下弧长为2的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且《L。先将线框拉开到如图4所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是
A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为
B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为
C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动
二、简答题
8.（’02上海）如图12-23所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为 l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在x≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B=0.5特斯拉.一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0=2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反，设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好：求：
（1）电流为零时金属杆所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向；
（3）保持其他条件不变，而初速度v0取不同值，求开始时F的方向与初速度v0取值的关系.
9.（’03江苏）如图12-26所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为R0=0.1Ω/m，导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连，两导轨间的距离 l=0.20m有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面，已知磁感强度B与时间t的关系为B=kt比例系数k=0.020T/s，一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直，在t=0时刻，金属杆紧靠在P、Q端，在外力作用下，杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动，求在t=6.0s时金属杆所受的安培力.
10.（’04上海）水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m 的金属杆如图12-29所示，金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F 作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度 v也会变化，v与F的关系如图12-29所示.（取重力加速度g=10m/s2）
（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？
（2）若m=0.5kg，L=0.5m，R=0.5Ω；磁感应强度B为多大？
（3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？
11．(’06上海·22)如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：
（1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2；
(2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1；
（3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．
12.（’04湖北）一直升飞机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B.直升飞机螺旋桨叶片的长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图12-1所示，如果忽略a到转轴中心线的距离，用ε表示每个叶片中的感应电动势，则 （ ）
A.ε=πfl2B，且a点电势低于b点电势
B.ε=2πfl2B，且a点电势低于b点电势
C.ε=πfl2B，且a点电势高于b点电势
D.ε=2πfl2B，且a点电势高于b点电势
13.（’04上海）两圆环A、B置于同一水平面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A以如图12-5所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时，B中产生如图12-5所示方向的感应电流.则（ ）
A.A可能带正电且转速减小 B.A可能带正电且转速增大
C.A可能带负电且转速减小 D.A可能带负电且转速增大
14.（’05广东）如图12-12所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场.开始时，导体棒处于静止状态.剪断细线后，导体棒在运动过程中 （ ）
A.回路中有感应电动势
B.两根导体棒所受安培力的方向相同
C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒
D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒
15.（’02天津）已知MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体.有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图12-18所示.用I表示回路中的电流.则 （ ）
A.当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向
B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I=0
C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0
D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0且沿逆时针方向
16.（’03上海）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图12-19所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是 （ ）
17.（’05广东）钳形电流表的外形和结构如图12-40（a）所示.图12-40（a）中电流表的读数为1.2A.图12-40（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（）
A.这种电流表能测直流电流，图12-40（b）的读数为2.4A
B.这种电流表能测交流电流，图12-40（b）的读数为0.4A
C.这种电流表能测交流电流，图12-40（b）的读数为3.6A
D.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图12-40（b）的读数为3.6A
18.（’06重庆·21）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如题21图所示放置，它们各有一边在同一水平内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是 （ ）
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+
B.cd杆所受摩擦力为零
C.路中的电流强度为
D.μ与V1大小的关系为μ=
19．(’06上海·12)如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V时，受到安培力的大小为F．此时
A．电阻R1消耗的热功率为Fv／3．
B．电阻 R。消耗的热功率为 Fv／6．
C．整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ．
D．整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v·
20.（’02广东）如图12-22所示，半径为R，单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感强度为B.平行于直线MON的导体杆ab，沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好.某时刻，杆的位置如图12-22，∠aOb=2θ，速度为v.求此时刻作用在杆上安培力的大小.
21.（’03全国）如图12-27所示，两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感应强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计.导轨间的距离l=0.20m.两根质量均为m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Ω.在t=0时刻，两杆都处于静止状态.现有一与导轨平行、大小为0.20N的恒力 F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动.经过 t=5.0s，金属杆甲的加速度为 a=1.37m/s2，问此时两金属杆的速度各为多少？
22.（’04广东）如图12-30所示，在水平面上有两条平行导电导轨MN、PQ，导轨间距离为l，匀强磁场垂直于导轨所在的平面（纸面）向里，磁感应强度的大小为B，两根金属杆1、2摆在导轨上，与导轨垂直，它们的质量和电阻分别为m1、m2和 R1、R2，两杆与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为μ，已知：杆1被外力拖动，以恒定的速度v0沿导轨运动；达到稳定状态时，杆2也以恒定速度沿导轨运动，导轨的电阻可忽略，求此时杆2克服摩擦力做功的功率.
23.（’05天津）图12-37中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直.质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触.导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1.当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2.
24.（’05广东）如图12-41所示，一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离为 d，板长为l.t=0时，磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间，该液滴可视为质点.
（1）要使该液滴能从两板间射出，磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件？
（2）要使该液滴能从两板间右端的中点射出，磁感应强度B与时间t应满足什么关系？
25．(‘06江苏·19)如图所示，顶角θ=45°，的金属导轨MON固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v0 沿导轨MON向左滑动，导体棒的质量为m，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r.导体棒与导轨接触点的a和b，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触.t=0时，导体棒位于顶角O处，求：
（1）t时刻流过导体棒的电流强度 I和电流方向。
（2）导体棒作匀速直线运动时水平外力F的表达式。
（3）导体棒在O～t时间内产生的焦耳热Q。 （4）若在to 时刻将外力F撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x。
26.（’04全国）如图12-3所示，在x≤0的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xy平面（纸面）向里.具有一定电阻的矩形线框abcd位于xy平面内，线框的ab边与y轴重合.令线框从t=0的时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动，则线框中的感应电流 I（取逆时针方向的电流为正）随时间t的变化图线可能是下图12-4中的哪一个（ ）
27.（’04全国）一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图12-6所示.磁感应强度B随t的变化规律如图12-7所示.以 I表示线圈中的感应电流，以图12-6中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I-t图12-8中正确的是 （ ）
28.（’05上海）如图12-10所示，A是长直密绕通电螺线管，小线圈B与电流表连接，并沿A的轴线Ox从O点自左向右匀速穿过螺线管A，如图12-11中，能正确反映通过电流表中电流I随x变化规律的是 （ ）
29.（’02全国）图12-16中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I1和 I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB （ ）
A.匀速滑动时，I1=0，I2=0 B.匀速滑动时，I1≠0，I2≠0
C.加速滑动时，I1=0，I2=0 D.加速滑动时，I1≠0，I2≠0
30.（’05全国）图12-32中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，如图12-33中，感应电流I随时间t变化的图线可能是 （ ）
31.（’05全国）如图12-34在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直.在t=0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动.如图12-35所示，若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是 ( )
32.（05天津）将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为 B、方向如图12-36的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 （ ）
A. B. C. D.
33.（’05辽宁）如图12-38所示，两根相距为l的平行直导轨ab、cd，b、d间连有一固定电阻R，导轨电阻可以忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆，与ab垂直，其电阻也为R，整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于导轨所在平面（指向图中纸面内）.现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小，则 （ ）
A.，流过固定电阻R的感应电流由b到d
B.，流过固定电阻R的感应电流由d到b
C.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由b到d
D.U=vBl，流过固定电阻R的感应电流由d到b
34．(‘06全国Ⅱ·20)如图所示，位于一水平面内的、两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在的平面，导轨的一端与一电阻相连；具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一平行于导轨的恒力F拉杆ab，使它由静止开始向右运动。杆和导轨的电阻、感应电流产生的磁场均可不计。用E表示回路中的感应电动势，i表示回路中的感应电流，在i随时间增大的过程中，电阻消耗的功率等于( )
A．F的功率 B.安培力的功率的绝对值
C．F与安培力的合力的功率 D.iE
35．(‘06天津·20)在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图 1所示，当磁场的磁 感应强度 B随时间 t如图 2变化时，图 3中正确表示线圈中感应电动势 E变化的是 ( )
36.（’02上海）如图12-24所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为 L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h，管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为 s，若液体的密度为ρ，不计所有阻力，求：
（1）活塞移动的速度；
（2）该装置的功率；
（3）磁感强度B的大小；
（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因.
37.（’03上海）如图12-25所示，OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨，O、C 处分别接有短电阻丝（图中粗线表法），R1=4Ω、R2=8Ω（导轨其他部分电阻不计）.导轨 OAC的形状满足方程y=2sin（π3x）（单位：m）.磁感强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点，棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直，不计棒的电阻.求：
（1）外力F的最大值；
（2）金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率；
（3）在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系.
38.（’04福建）图12-28中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面（纸面）向里.导轨的a1b1段与 a2b2段是竖直的，距离为l1；c1d1段与c2d2段也是竖直的，距离为l2.x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触.两杆与导轨构成的回路的总电阻为R.F为作用于金属杆x1y1上的竖直向上的恒力.已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率.
39.（’05春季高考）近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术———航天飞缆，航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统.飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力，它还能清理“太空垃圾”等.从1967年至1999年的17次试验中，飞缆系统试验已获得部分成功.该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释.
如图12-31所示为飞缆系统的简化模型示意图，图中两个物体P、Q 的质量分别为mP，mQ，柔性金属缆索长为l，外有绝缘层，系统在近地轨道作圆周运动，运动过程中Q距地面高为h.设缆索总保持指向地心，P的速度为vP.已知地球半径为R，地面的重力加速度为g.
（1）飞缆系统在地磁场中运动，地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外.设缆索中无电流，问缆索P、Q哪端电势高？（此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP）求P、Q两端的电势差；
（2）设缆索的电阻为R1，如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流，相应的电阻为R2，求缆索所受的安培力多大；
（3）求缆索对Q的拉力FQ.
40.（’05上海）如图12-39所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°，下端滑连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.
（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；
（3）在上问中，若R=2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向.（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
41.（’05江苏）如图 12-42所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为 R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略.初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.
（1）求初始时刻导体棒受到的安培力.
（2）若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？
（3）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
42．(‘06广东·16)如图11所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为的匀质金属杆和，开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H，导轨宽为L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度撞击杆的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点。C点与杆初始位置相距为S。求：
（1）回路内感应电流的最大值；
（2）整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量；
（3）当杆与杆的速度比为时，受到的安培力大小。
交流电 电磁振荡 电磁波
1.（’05北京）正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图 13-6所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V.图13-7是交变电源输出电压u随时间t变化的图像.则 ( )
A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是
B.通过R的电流iR随时间t变化的规律是
C.R两端的电压uR随时间t变化的规律是（V）
D.R两端的电压uR随时间t变化的规律是（V）
2.（’04全国）一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流.已知两个线圈的匝数比为40∶1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是 （ ）
A.5A，250V，50kW B.5A，10kV，50kW
C.200A，250V，50kW D.200A，10kV，2×103kW
3.（’02广东、河南、广西）远距离输电线路的示意图13-9如下：若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是 （ ）
A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B.输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定
C.当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大
D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
4.（’05广东）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 （ ）
A.电磁波是横波
B.电磁波的传播需要介质
C.电磁波能产生干涉和衍射现象
D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直
5．（’06四川·18）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯光正常发光。则
A.电流表的示数为A B.电源输出功率为1 200W
C.电流表的示数为A D.原线圈端电压为11 V
6．(‘06江苏·8)如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电 压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是 ( ) A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小
B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2 减小
C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大
D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小
7．(‘06广东·9)目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波说法正确的是
A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D．波长越短的电磁波，反射性能越强
8．(’06上海·2B)如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2， 当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为 ；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
9.（’02春季高考）磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机.如图13-1所示，已知一台单相发电机转子导线框共有N匝，线框长为L1、宽为L2，转子的转动角速度为ω，磁极间的磁感强度为B，试导出发电机的瞬时电动势 E的表达式.现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感强度可增大到原来的K倍.如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？
10.（’03全国）曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图（1）为其结构示意图.图13-2中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图（2）所示.当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B=0.010 T，自行车车轮的半径 R1=35 cm，小齿轮的半径 R2=4 cm，大齿轮的半径R3=10.0cm（见图2）.现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）
11.（’03春季高考）图13-3是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状.M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B=0.050T.图（2）是该发电机转子的示意图（虚线表示定子的铁芯M）.矩形线框abcd可绕过ad、cb边的中点并与图（1）中的铁芯M共轴的固定转轴oo′旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图（1）所示的缝隙内的磁场中.已知ab边长l1=25.0cm，ad边长l2=10.0cm线框共有N=8匝导线，放置的角速度ω=250s.将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小.直流电的另一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的另一个输出端Q是它的负极.图（3）是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为 x、y.现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I=0.21A的电流.假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的.
（1）求每匝线圈中的感应电动势的大小.
（2）求可变电阻R与A、B间电阻r之和.
12.（’04江苏）如图13-8所示，一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220V的交流电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光.为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断.
（1）熔丝的熔断电流是多大？
（2）当副线圈电路中电流为10mA时.变压器的输入功率是多大？
13．(‘06广东·14)某发电站的输出功率为，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为，导线横截面积为，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）升压变压器的输出电压；
（2）输电线路上的电压损失。
第二部分 热学
分子动理论、热和功、气体
1.（’04河南）若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：
① ② ③ ④其中 （ ）
A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的
C.②和④都是正确的 D.①和④都是正确的
2.（’02广东）分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确的是 （ ）
A.固体分子间的吸引力总是大于排斥力
B.气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
C.分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小
D.分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小
3.（’03广东）相距很远的两个分子，以一定的初速度相向运动，直到距离最小.在这个过程中，两分子间的分子的势能 （ ）
A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
4.（’04江苏）关于分子的热运动，下列说法中正确的是 （ ）
A.当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
B.当温度降低时，物体内每一个分子热运动的速率一定都减小
C.当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大
D.当温度降低时，物体内分子热运动的平均动能也可能增大
5.（’05全国）一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中 （ ）
A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增加
B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
6.（’04江苏）下列说法正确的是 （ ）
A.物体放出热量，温度一定降低 B.物体内能增加，温度一定升高
C.热量能自发地从低温物体传给高温物体 D.热量能自发地从高温物体传给低温物体
7.（’05北京）下列关于热现象的说法，正确的是 （ ）
A.外界对物体做功，物体的内能一定增加
B.气体的温度升高，气体的压强一定增大
C.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体
D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
8.（’03江苏）一定质量的理想气体， （ ）
A.先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度
B.先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积
C.先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度
D.先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能
9．(‘06江苏·1)从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量 ( )
A．氧气的密度和阿伏加德罗常数 B．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数
C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D．氧气分子的体积和氧气分子的质量
10.（’06重庆·16）如题16图，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小.( )
A.从外界吸热 B.内能增大 C.向外界放热 D.内能减小
11．(’06上海·9)如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为P0） ( )
A.P0-ρg（h1＋h2-h3） B.P0-ρg（h1＋h3）
C.P0-ρg（h1＋h3- h2） D.P0-ρg（h1＋h2）
12．(‘06广东·4)关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是
A．第二类永动机违反能量守恒定律
B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加
C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的
13.（’04上海）利用扫描隧道显微镜（STM）可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研７１究物质的构成规律，下面的照片（图8-1）是一些晶体材料表面的STM 图像，通过观察比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：
(1)________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________.
14.（’05江苏）某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为 ( )
15.（’04广东）下列说法哪些是正确的 （ ）
A.水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B.气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C.两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现
D.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
16.（’03江苏）如图8-2，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处静止释放，则 （ ）
A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B.乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大
C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少
D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加
17.（’04全国）分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零.设分子 a固定不动，分子 b以某一初速度从无穷远处向a运动，直至它们之间的距离最小.在此过程中，a、b之间的势能 （ ）
A.先减小，后增大，最后小于零 B.先减小，后增大，最后大于零
C.先增大，后减小，最后小于零 D.先增大，后减小，最后大于零
18.（’02江苏）一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体.若此气体的温度随其内能的增大而升高，则 （ ）
A.将热量传给气体，其温度必升高 B.压缩气体，其温度必升高
C.压缩气体，同时气体向外界放热，其温度必不变
D.压缩气体，同时将热量传给气体，其温度必升高
19.（’04北京）下列说法正确的是 （ ）
A.外界对气体做功，气体的内能一定增大
B.气体从外界只收热量，气体的内能一定增大
C.气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大
D.气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
20.（’05全国）对于定量气体，可能发生的过程是 （ ）
A.等压压缩，温度降低 B.等温吸热，体积不变
C.放出热量，内能增加 D.绝热压缩，内能不变
21.（’04天津）下列说法正确的是 （ ）
A.热量不能由低温物体传递到高温物体
B.外界对物体做功，物体的内能必定增加
C.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律
D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
22．(‘06广东·8)图3为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时致冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是 ( )
A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
B．电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能
C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
23．(‘06江苏·5)用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如 图①）。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是 ( )
A．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动
B．自由膨胀前后，气体的压强不变
C．自由膨胀前后，气体的温度不变
D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分
24.（’06四川·19）对一定质量的气体，下列说法中正确的是
A.温度升高，压强一定增大 B.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大
C.压强增大，体积一定减小 D.吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大
25．(’06上海·19A)一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度为270C．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到 V0，温度升高到570C．设大气压强p0＝l.0×105pa，活塞与气缸壁摩擦不计．
（1）求此时气体的压强；
（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO，求此时气体的压强．
26.（’03江苏）下列涉及分子动理论的表述中，正确的是 （ ）
A.物质是由大量分子组成的
B.物体内分子的无规则运动，在通常条件下也可能停止
C.物体内分子之间的作用力一定表现为引力
D.物体内分子之间的作用力一定表现为斥力
27.（’05江苏）下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是 （ ）
A.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
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.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减小
28.（’04全国）一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有 （ ）
A.Q1-Q2=W2-W1 B.Q1=Q2 C.W1=W2 D.Q1>Q2
29.（’04四川）一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比 （ ）
A.气体内能一定增加 B.气体内能一定减小
C.气体内能一定不变 D.气体内能是增是减不能确定
30.（’03全国）如图8-3所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙.现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高.则在移动P的过程中 （ ）
A.外力对乙做功；甲的内能不变 B.外力对乙做功；乙的内能不变
C.乙传递热量给甲；乙的内能增加 D.乙的内能增加；甲的内能不变
31.（’04广东）下列说法正确的是 （ ）
A.机械能全部变成内能是不可能的
B.第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式.
C.根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
D.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的
32.（’02春季高考）图8-5为充气泵气室的工作原理图.设大气压强为P0，气室中的气体压强为，气室通过阀门K1、K2与空气导管相连接.以下选项中正确的是 （ ）
A.当橡皮碗被拉伸时，p>p0，K1关闭，K2开通
B.当橡皮碗被拉伸时，pC.当橡皮碗被压缩时，p>p0，K1关闭，K2开通
D.当橡皮碗被压缩时，p33.（’04春季高考）一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为P0，有人设计了四种途径，使气体经过每种途经后压强仍为P0.这四种途径是:
①先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压缩体积
②先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变，让体积膨胀
③先保持温度不变，使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温
④先保持温度不变，压缩气体，再保持体积不变，使气体降温可以断定， （ ）
A.①②不可能 B.③④不可能 C.①③不可能 D.①②③④都可能
34.（’04江苏）甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
36.（’05天津）下列说法中正确的是 （ ）
A.一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大
B.一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大
C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
37.（’04广东）如图8-8所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞图8-8的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为EP（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程 （ ）
A.EP全部转换为气体的内能
B.EP一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
C.EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D.EP一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能
38.（’05全国）如图8-9所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用势能可忽略.现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡（ ）
A.a的体积增大了，压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D.a增加的内能大于b增加的内能
39.（’06全国Ⅰ·18）下列说法中正确的是
A.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大
B.气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
C.压缩一定量的气体，气体的内能一定增加
D.分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大
40．(‘06江苏·7)下列说法正确的是
A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大
B．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小
C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变
D．一定质量的理想气体经等温压缩后， 其压强一定增大
41. (‘06北京·15)如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则 ( )
A.气体体积膨胀，内能增加 B.气体分子势能减少，内能增加 C.气体分子势能增加，压强可能不变 D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中
42．(‘06全国Ⅱ·21)对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则 ( )
A 当体积减小时，N必定增加
B 当温度升高时，N必定增加
C 当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化
D 当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变
43．(‘06天津·14)下列说法中正确的是
A．任何物体的内能就是组成物体的所有分子热运动动能的总和
B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
C．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的
D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
44.（’05广东）热力学第二定律常见的表述有两种.
第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；
第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化.
图8-4（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对致冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体.请你根据第二种表述完成示意图8-4（b）.根据你的理解，热力学第二定律的实质是___________________________________.
45．(’06上海·19B)一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.O×10-3m3．用 DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K和1.0×105 Pa．推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320K和1.0×105Pa．
(1）求此时气体的体积；
（2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.0×104Pa，求此时气体的体积．
第五部分 原子物理
量子论初步 原子核
1.（’04北京）氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子.已知基态的氦离子能量为 E1=54.4eV，氦离子能级的示意图如图16-3所示.在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 （ ）
A.40.8eV B.43.2eV C.51.0eV D.54.4eV
2.（’04全国）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图16-4都回到基态，则在此过程中发出的光子总数是多少？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 （ ）
A.2200 B.2000 C.1200 D.2400
3.（’05全国）图16-5中画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波.已知金属钾的逸出功为2.22eV.在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 （ ）
A.二种 B.三种 C.四种 D.五种
4.（’03广东、江苏）下列说法中正确的是 （ ）
A.质子与中子的质量不等，但质量数相等
B.两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力
C.同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同
D.除万有引力外，两个中子之间不存在其他相互作用力
6.（’03广东）铀裂变的产物之一氪90（Kr）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的90（Zr），这些衰变是 （ ）
A.1次α衰变，6次β衰变 B.4次β衰变
C.2次α衰变 D.2次α衰变，2次β衰变
7.（’03上海）在核反应方程的括弧中，X所代表的粒子是 （ ）
A. B. C. D.
8.（’04全国）以mD、mp、mn分别表示氘核、质子、中子的质量，则 （ ）
A．mD=mp+mn B．mD=mp+2mn C．mD>mp+mn D．mD9.（’06全国Ⅰ·14）某原子核X吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个粒子.由此可知 （ ）
A.A=7,Z=3 B.A=7,Z=4
C.A=8,Z=3 D.A=8,Z=4
10.（’06四川·16）某核反应方程为H+H→He+X.已知H的质量为2.0136u. H的质量为3.018u, He的质量为4.0026u,X的质量为1.0087u.则下列说法中正确的是 （ ）
A.X是质子，该反应释放能量 B.X是中子，该反应释放能量
C.X是质子，该反应吸收能量 D. X是中子，该反应吸收能量
11.(‘06北京·13)目前核电站利用的核反应是 （ ） A.裂变，核燃料为铀 B.聚变，核燃烧为铀 C.裂变，核燃烧为氘 D.聚变，核燃料为氘 12.（’03广东）卢瑟福通过_____________实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型.右面平面示意图中的四条线表示α粒子运动的可能轨迹，在图16-1中完成中间两条α粒子的运动轨迹.
13．(’06上海·1A)如图所示，一束卢粒子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向 ，进人电场后，β粒子的动能 （填“增加”、“减少”或“不变”）．
14.（’04全国）若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数，则对的原子来说 （ ）
A.x=90, y=90, z=234 B.x=90, y=90, z=144
C.x=144, y=144, z=90 D.x=234, y=234, z=324
15.（’05广东）下列说法不正确的是 ( )
A、 B、
C、 D、
A.X是质子，Y是中子，Z是正电子 B.X是正电子，Y是质子，Z是中子
C.X是中子，Y是正电子，Z是质子 D.X是正电子，Y是中子，Z是质子
17.（’04全国）可以作为核聚变材料.下列关于的叙述正确的是 （ ）
A. 和互为同位素 B. 原子核内中子数为2
C. 原子核外电子数为2 D. 代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
18.（’02上海）图16-7中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是 （ ）
A.a为α射线、b为β射线 B.a为β射线、b为γ射线
C.b为γ射线、c为α射线 D.b为α射线、c为γ射线
19.（’04江苏）下列说法正确的是
A.α射线与γ射线都是电磁波
B.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
D.原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量
20.（’04广东）中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为γ+D=p+n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是 （ ）
A.［（mD-mp-mn）c2-E］ B.［（mD+mn-mp）c2+E］
C.［（mD-mp-mn）c2+E］ D.［（mD+mn-mp）c2-E］
21.（’02全国）目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成.u夸克带电量为，d夸克带电量-，e为基元电荷.下列论断可能正确的是 （ ）
A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
22．(‘06广东·3)下列说法正确的是 ( )
A．康普顿发现了电子
B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型
C．贝史勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
D．伦从今琴发现了X射线
23．(‘06天津·18)一个 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为则下列叙述正确的是 ( )
A．X原子核中含有 86个中子
B．X原子核中含有 141个核子
C．因为裂变时释放能量，根据 ，所以裂变后的总质量数增加
D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少
24．(‘06江苏·4)氢原子的能级如图所示，已知可见的光的光子能量范围约为 1.62eV -3.11eV.下列说法错误的是 ( )
A．处于n = 3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发发电离
B．大量氢原子从高能级向n = 3 能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
C．大量处于n = 4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 6 种不同频率的光
D．大量处于n= 4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出 3种不同频率的 可见光 25．(’06上海·14)1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现 ．图中A为放射源发出的 粒子，B为
气．完成该实验的下列核反应方程
＋ → 17 O＋ ．
26.（’05江苏）根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型.图16-2中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法中正确的是 （ ）
A.动能先增大，后减小
B.电势能先减小，后增大
C.电场力先做负功，后做正功，总功等于零
D.加速度先变小，后变大
27.（’03广东、江苏）原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时，有可能不发射光子，例如在某种条件下，铬原子的n=2能级上的电子跃迁到n=1能级上时并不发射光子，而是将相应的能量转交给n=4能级上的电子，使之能脱离原子，这一现象叫做俄歇效应，以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子，已知铬原子的能级公式可简化表示为，式中1，2，3……表示不同能级，A是正的已知常数，上述俄歇电子的动能是 （ ）
A. B. C. D.
28.（’04广东、广西）图16-4为氢原子的能级图，用光子能量为13.07eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长有多少种 （ ）
A.15 B.10 C.4 D.1
29.（’04江苏）若原子的某内层电子被电离形成空位，其他层的电子跃迁到该空位上时，会将多余的能量以电磁辐射的形式释放出来，此电磁辐射就是原子的特征X射线.内层空位的产生有多种机制，其中的一种称为内转换，即原子中处于激发态的核跃迁回基态时，将跃迁时释放的能量交给某一内层电子，使此内层电子电离而形成空位（被电离的电子称为内转换电子）.214Po的原子核从某一激发态回到基态时，可将能量 E0=1.416MeV交给内层电子（如K、L、M层电子，K、L、M标记原子中最靠近核的三个电子层）使其电离.实验测得从214Po原子的K、L、M层电离出的电子的动能分别为Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV.则可能发射的特征X射线的能量为 （ ）
A.0.013MeV B.0.017MeV C.0.076MeV D.0.093MeV
30.（’05江苏）下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是 （ ）
A. B.
C. D.
31.（’04全国）本题中用大写字母代表原子核.E经α衰变成为F，再经α衰变成为G，再经α衰变成为H.上述系列衰变可记为下式：,另一系列衰变如下：已知P是F的同位素，则 （ ）
A.Q是G的同位素，R是H的同位素 B.R是E的同位素，S是F的同位素
C.R是G的同位素，S是H的同位素 D.Q是E的同位素，R是F的同位素
32.（’03春季高考）下面是一核反应方程用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c2
B.X是中子，核反应放出的能量等于质子质量乘c2
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 c2
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 c
33.（’04江苏）雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为.已知核的质量为36.95658u，核的质量为36.95691u，的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为 ( )
A.0.82MeV B.0.31MeV C.1.33MeV D.0.51MeV
34.（’05北京）为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将 2005年定为“国际物理年”.对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是 （ ）
A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B.根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的核能
C.一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损
D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能
35.（’04全国）在核反应方程式中 （ ）
A．X是中子，k=9 B．X是中子，k=10
C．X是质子，k=9 D．X是质子，k=10
36.（’03天津）K-介子衰变的方程为K-→π-+π0，其中K-介子和π-介子带负的基元电荷，π0介子不带电，一个K-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP（如图16-8）.衰变后产生的π-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径 Rk-与 Rπ0之比为2∶1.π0介子的轨迹未画出.由此可知π-的动量大小与π0的动量大小之比为（ ）
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶6
37.（’06重庆·17）14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约 （ ）
A.22920年 B.11460
C.5730年 D.2865年
38．(‘06全国Ⅱ·14)现有三个核反应：
① ② ③
下列说法正确的是 （ ）
A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变 B.①是聚变，②是裂变，③是β衰变
C．①是β衰变，②是裂变，③是聚变 D.①是β衰变，②是聚变，③是裂变
39．(’06上海·7)卢瑟福通过对a粒子散射实验结果的分析，提出 ( )
A.原子的核式结构模型．
B.原子核内有中子存在．
C.电子是原子的组成部分．
D.原子核是由质子和中子组成的
40．(‘06广东·5)据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是 ( )
A．“人造太阳”的核反应方程是
B．“人造太阳”的核反应方程是
C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是
D．“人造太阳”核能大小的计算公式是
41.（’05广东）如图16-6所示，氢原子从n>2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子.问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图16-6中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.
42.（’04广东）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为，下夸克带电为-，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l，l=1.5×10-15m，试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）.
43．(‘06江苏·18)天文学家测得银河系中氨的含量约为 25%。有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
第六部分 试验部分
1.（’02广东、河南）用螺旋测微器（千分尺）测小球直径时，示数如图17-1所示.这时读出的数值是：_______，单位是__________.
2.（’04江苏）（1）某实验中需要测量一根钢丝的直径（约0.5mm）.为了得图17-2到尽可能精确的测量数据，应从实验室提供的米尺、螺旋测微器和游标卡尺（游标尺上有10个等分刻度）中，选择______________进行测量.（2）用游标卡尺（游标尺上有 50个等分刻度）测定某工件的宽度时，示数如图17-2所示，此工件的宽度为____________mm.
3.（’05广东）如图17-5所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为 T=0.10s，其中S1=7.05cm，S2=7.68cm，S3=8.33cm，S4=8.95cm，S5=9.61cm，S6=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是________m/s，小车运动的加速度计算表达式为_____________，加速度的大小是_____________m/s2（计算结果保留两位有效数字）.
4.（’03上海）如图17-8所示，在研究平抛运动时，小球A沿轨道滑下，离开轨道末端（末端水平）时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时自由下落.改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的A、B两球总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后 （ ）
A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
5.（’02春季高考）图甲、乙是两组同样的器材实物图，用来测量待测电阻R的阻值，每组器材中包括：电池、电键、变阻器、电压表、电流表、待测电阻 R、若干导线.
（1）如果待测电阻R的阻值比电压表的内阻不是小很多，但 R的阻值比电流表的内阻大很多，试在图甲中连线使之成为测量电路；如果待测电阻R的阻值比电流表的内阻不是大很多，但R的阻值比电压表的内阻小很多，试在图乙中连线使之成为测量电路.
（2）如果已知上述电压表的内阻R和电流表的内阻RA，对图甲和图乙中连成的测量电路，分别写出计算待测电阻的公式（用测得的量和给出的电表内阻来表示）.
6.（’04广东）图中R为已知电阻，Rx为待测电阻，K1为单刀单掷开关，K2为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E 为电源（电阻不可忽略）.现用图中电路测量电源电动势ε及电阻Rx.
（1）写出操作步骤：
（2）由R及测得的量，可测得ε=__________，Rx=__________.
7.（’04上海）在测定一节干电池（电动势约为1.5V，内阻约为2Ω）的电动势和内阻的实验中，变阻器和电压表各有两个供选：A电压表量程为15V，B电压表量程为3V，A变阻器为（20Ω，3A），B变阻器为（500Ω，0.2A）电压表应该选______（填 A或B），这是因为_______________________.变阻器应该选__________（填 A或B），这是因为__________________________________.
8.（’04广东）如图17-26所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测得角α和β，便可求得玻璃的折射率.
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到 P1、P2的像，他应该采取的措施是_____
_______________________________.若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置的方法是________________________.若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n=_________________.
9.（17分）（’06全国Ⅰ·22）
（1）利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：
A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后，干涉现象消失
其中正确的是 。
(2)现要测量某一电压表的内阻。给定的器材有：待测电压表（量程２V，内阻约4k）; 电流表(量程1.2mA,内阻约500)；直流电源E(电动势约2.4V，内阻不计)；固定电阻３个；R1=4 000,R２=10 000,R3=15 000;电键S及导线若干。
要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
i.试从３个固定电阻中选用１个，与其它器材一起组成测量电路，并在虚线框内画出测量电路的原理图。（要求电路中各器材用题中给定的符号标出。）
ii.电路接通后，若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻RV= 。
10.（’06重庆·22）（请在答题卡上作答）
(1)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某电阻阻值，根据题22图1所示的表盘，被测电阻阻值为 Ω。若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流，表盘仍如题22图1所示，则被测电流为 mA。
(2)某同学用题22图2所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz。在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如题22图3所示。
该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点的时间间隔)：
方法A：由……，取平均值g=8.667 m/s2;
方法B：由取平均值g=8.673 m/s2。
从数据处理方法看，在S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有__________;方法B中有__________。因此，选择方法___________（A或B）更合理，这样可以减少实验的__________(系统或偶然)误差。本实验误差的主要来源有____________（试举出两条）。
11．(‘06江苏·12)（1）小球作直线运动时的频闪照片如图所示。已知频闪周期T=0.1s，小球相邻位置间距（由照片中的刻度尺量得）分别为OA=6.51cm，AB= 5.59cm，BC=4.70 cm，CD= 3.80 cm，DE= 2.89 cm，EF= 2.00 cm.小球在位置A时速度大小vA= __________ m/s，小球运动的加速度a= ____________ m/s2 .
（2）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa’、bb’与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa’、bb’为界面画光路图。
则甲同学测得的折射率与真实值相比 ______ （填“偏大”、“偏小”或“不变”） 乙同学测得的折射率与真实值相比 _______ （填“偏大”、“偏小”或“不变”）丙同学测得的折射率与真实值相比 _____ 。
12.(’06上海·15)在研究电磁感应现象实验中,
(1）为了能明显地观察到实验现象，请在如图所示的实验器材中，选择必要的器材，在图中用实线连接成相应的实物电路图；
（2）将原线圈插人副线圈中，闭合电键，副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）；
（3）将原线圈拔出时，副线圈中的感生电流与 原线圈中电流的绕行方向 （填“相同”或“相反”）．
13.（’03广东）实验装置如图17-6所示，一木块放在水平长木板上，左侧拴有一细软线.跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连.木块右侧与打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左运动，重物落地后，木块继续向左做匀减速运动.图2给出了重物落地后，打点计时器在纸带上打出的一些点.试根据给出的数据，求木块与木板间的摩擦因数μ，要求写出主要运算过程，结果保留两位有效数字.（打点计时器所用交流电的频率为50Hz，不计纸带与木块间的拉力，取重力加速度g=10m/s2）
14.（’02上海）已知如图17-9所示，某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度.当线圈平面平行地面测量时，在地面上a、c两处测得试探线圈中的电动势为零，b、d两处线圈中的电动势不为零；当线圈平面与地面成45°夹角时，在b、d两处测得试探线圈中的电动势为零.经过测量发现，a、b、c、d恰好位于边长为 1m 的正方形的四个顶角上，如图所示.据此可以判定地下电缆在_____________两点连线的正下方，离地表面的深度为___________m.
15.（’03天津）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ给定电压表（内阻约为 50kΩ）、电流表（内阻约为 40Ω），滑线变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干.（1）画出测量R的电路图.
（2）图（1）中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，试写出根据此图求 R值的步骤：
求出的电阻值R=_______________（保留前3位有效数字）
（3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（2）、图（3）所示.由图可知其长度为___________，直径为___________.
（4）由以上数据可求出ρ=_____________.（保留3位有效数字）
16.（’03广东）要测量一块多用电表直流10mA档的内阻RA（约为40Ω），除此多用电表外，还有下列器材，直流电源一个（电动势E约为1.5V，内阻可忽略不计）.电阻一个（阻值 R约为150Ω），电键一个，导线若干.要求：
（1）写出实验步骤；
（2）给出RA的表达式.
17.（’04全国）（1）图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚度时的示数，此读数应为____________mm.
（2）实验室内有一电压表量程为150mV，内阻约为150Ω.现要将其改装成量程为10mA的电流表，并进行校准.为此，实验室提供如下器材：干电池E（电动势为1.5V），电阻箱R，滑线变阻器R′，电流表有1.5mA，15mA与150mA三个量程）及开关K.
（a）对电表改装时必须知道电压表的内阻.可用图示的电路测量电压表的内阻.在既不损坏仪器又能使精确度尽可能高的条件下，电路中电流表应选用的量程是____________.若合上K，调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150V，电流表的读数为1.05mA，则电压表的内阻RmV为______________.（取三位有效数字）
（b）在对改装成的电流表进行校准时，把作为标准电流表，画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图（滑线变阻器作限流使用），图中各元件要用题中给出符号或字母标注.图中电阻箱的取值是（取三位有效数字），电流表应选用的量程是____________.
18.（’04全国）用以下器材测量一待测电阻Rx的阻值（900～1000Ω）：电源E，具有一定内阻，电动势约为9.0V；电压表V1，量程为1.5V，内阻R1=750Ω；电压表V2，量程为5V，内阻R2=2500Ω；滑线变阻器R，最大阻值约为100Ω；单刀单掷开关K，导线若干.
（1）测量中要求电压表的读数不小于其量程的，试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图（原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注）.
（2）根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线.
（3）若电压表V1的读数用U1表示，电压表V2的读数用U2表示，则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx=__________________.
19.（’02广东、河南）现有器材：量程为10.0mA、内阻约30Ω～40Ω的电流表一个，定值电阻R1=150Ω，定值电阻R2=100Ω，单刀单掷开关K，导线若干.要求利用这些器材测量一干电池（电动势约1.5V）的电动势.
（1）按要求在所示的实物图上连线.
（2）用已知量和直接测得量表示的待测电动势的表达式为ε=________________.式中各直接测得量的意义是：______________________________________________.
20.（’04江苏）某同学对黑箱（见图（1））中一个电学元件的伏安特性进行研究.通过正确测量，他发现该元件两端的电压Uab（Uab=Ua-Ub）与流过它的电流I之间的变化关系有如下规律：①当-15V（2）根据上述实验事实.该元件具有的特性是_______________________________.
（3）若将此黑箱接入图（3）电路中，并在该电路的cd两端输入如图（4）（甲）所示的方波电压信号Ucd，请在图（4）（乙）中定性画出负载电阻RL上的电压信号Uef的波形.
21.（’02上海）如图17-27所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置，P是附有肥皂膜的铁丝圈，S是一点燃的酒精灯.往火焰上洒些盐后，在肥皂膜上观察到的干涉图像应是下图中的
22.（’04上海）一根长为约30cm、管内截面积为S=5.0×10-6m2的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长约1cm 的水银柱.现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V.可用的器材有：刻度尺（量程500mm）、温度计（测量范围0～100℃）、玻璃容器（高约30cm，直径约10cm）、足够多的沸水和冷水.
（1）简要写出实验步骤及需要测量的物理量；
（2）说明如何根据所测得的物理量得出实验结果.
23.（’05浙江）测量电源B的电动势E及内阻r（E约为4.5V，r约为1.5Ω）
器材：量程3V的理想电压表，量程0.5A的电流表（具有一定内阻），固定电阻R=4Ω，滑线变阻器R′，电键K，导线若干.
①画出实验电路原理图.图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出.
②实验中，当电流表读数为I1时，电压表读数为U1；当电流表读数为I2时，电压表读数为U2.则可以求出E=__________________，r____________________.（用I1、I2、U1、U2及R表示）
24.（’06四川·22）
(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，①测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为 ;②测周期时，当摆球经过 位置时开始计时并计数l次，测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为 。
此外,请你从下列器材中选用所需器材，再设计一个实验，粗略测出重力加速度g，并参照示例填写下表（示例的方法不能再用）。
A.天平;B.刻度尺;C.弹簧秤;D.电磁打点计时器;E.带夹子的重锤;
F.纸带;G.导线若干;H.铁架台;I.低压交流电源;J.低压直流电源;
K.小车;L.螺旋测微器;M.斜面（高度可调，粗糙程度均匀）。
所选器材（只填器材序号）
简述实验方法（不要求写出具体步骤）
示例
B、D、E、F、G、H、I
安装仪器，接通电源，让纸带随重锤竖直下落。用刻度尺测出所需数据，处理数据，得出结果。
实验设计
(2)在“测定金属的电阻率”实验中，需要测量金属丝的长度和直径。现用最小分度为1 mm的米尺测量金属丝长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度为 __________mm。在测量金属丝直径时，如果受条件限制，身边只有米尺1把和圆柱形铅笔1支。如何较准确地测量金属丝的直径？请简述测量方法：
25．(‘06江苏·13)现在按图①所示的电路测量一节旧干电池的电动势E（约 1.5V）和内阻r（约 20），可供选择的器村如下：电流表A1、A2（量程 0～500 A ）内阻约为 500，滑动变阻器R（阻值 0～100，额定电流 1.0A），定值电阻R1（阻值 约为 100）电阻箱R2、R3（阻值 0～999.9），开关、导线 若干。由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先 将电流表改装（扩大量程），然后再按图①电路进行测量。
（1）测量电流表A2的内阻 按图②电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作。 A．断开S1
B．闭合S1、S2
C．按图②连接线路，将滑动变阻器 R的滑片调至最左端，R2调至最大
D．调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的值。
E．断开S2，闭合S3
F．调节滑动变阻器R，使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1
请按合理顺序排列实验步骤（填序号）： ____________________________ 。
（2）将电流表A2（较小量程）改装成电流表A（较大量程） 如果（1）中测出A2的内阻为 468.0?，现用R2将A2改装成量程为 20mA的电流表A，应把R2，设为 __________ 与A2并联，改装后电流表A的内阻RA 为__________。
（3）利用电流表A电阻箱R，测电池的电动势和内阻用电流表A、电阻箱R3及开关S按图①所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变R1的值，记录下电流表A的示数I，得到若干组R3、I的数据，然后通过 作出有关物理量的线性图象，求得电池电动势E和内r。
a．请写出与你所作线性图象对应的函数关系式
_____________________ 。
b．请在虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两上坐标轴所代表的物理量，用符号表示）
c．图中 _______ 表示 E. 图中 ___________ 表示 r.
26．(’06上海·18)有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成．两个单摆摆动平面前后相互平行．
（1）现测得两单摆完成 50次全振动的时间分别为 50．0 S和 49．0 S，则两单摆的周期差ΔT＝ s；
（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差．若测得释放两摆的时间差Δt＝0.165s，则在短摆释放 s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向 （填方向）通过 （填位置）；
（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是
。
27.（’04上海）用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图17-7所示一段纸带，测得AB=7.65cm，BC=9.17cm.已知交流电频率是 50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为______m/s.如果实验测出的重力加速度值比公认值偏小，可能的原因是_______________________________
___________________________________________________________________.
28.（’04全国）（1）如图17-10中给出的是螺旋测微器测量一金属板厚度时的示数，读数应为__________mm.
（2）图17-11中给出器材为：电源E（电动势为12V，内阻不计），木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张），两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极），滑线变阻器R（其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻），直流电压表（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与 B极相连，正接线柱与探针P相连），开关K.现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线.AB间的电压要求取为6V.
（Ⅰ）在图中连线，画成实验电路原理图.
（Ⅱ）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方.
a.接好实验电路.
b.______________________.
c.合上K，并将探针P与A相接触.
d.________________________________.
e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上.画一线段连接AB两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置印在白纸上.
f.将探针与某一基准点相接触，________________，这一点是此基准的等势点.用探针把这一点的位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其他等势点.
g.重复步骤f，找出其他4个基准点的等势点.取出白纸画出各条等势线.
29.（’04上海）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：
（1）在左下框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干.
（2）在右图中画出小灯泡的U-I曲线.（3）如果实验中测得电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω.问：将灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中）
30.（’04北京）为了测定电流表A1的内阻，采用如图（1）所示的电路.其中：A1是待测电流表，量程为300μA内阻约为100Ω；A2是标准电流表，量程是200μA；R1是电阻箱，阻值范围0～999.9Ω；R2是滑动变阻器；R3是保护电阻E是电池组，电动势为4V，内阻不计；S1是单刀单掷开关，S2是单刀双掷开关.
（1）根据电路图（1），请在图（2）中画出连线，将器材连接成实验电路.
（2）连接好电路，将开关S2扳到接点a处，接通开关S1，调整滑动变阻器R2使电流表A2的读数是150μA；然后将开关S2扳到接点b处，保持R2不变，调节电阻箱R1，使A2的读数仍为150μA.若此时电阻箱各旋钮的位置如图（3）所示，电阻箱R1的阻值是Ω，则待测电流表A1的内阻R3=Ω.
（3）上述实验中，无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置，都要保证两块电流表的安全.在下面提供的四个电阻中，保护电阻R3应选用：（填写阻值相应的字母）.
A.200kΩ B.20kΩ C.15kΩ D.20Ω
（4）下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用.即要满足上述实验要求，又要调整方便，滑动变阻器（填写阻值相应的字母）.
A.1kΩ B.5kΩ C.10kΩ D.25kΩ
31.（’04天津）现有一块59C2型的小量程电流表G（表头），满偏电流为50μm，内阻约为800～850Ω，把它改装成1mA，10mA的两量程电流表.可供选择的器材有：滑动变阻器 R1，最大阻值20Ω；滑动变阻器R2，最大阻值100kΩ；电阻箱R′，最大阻值9999Ω；定值电阻R0，阻值1kΩ；电池E1，电动势1.5V；电池E2，电动势3.0V；电池E3，电动势4.5V；（所有电池内阻均不计）标准电流表A，满偏电流1.5mA；单刀单掷开关S1和S2，单刀双掷开关S3，电阻丝及导线若干.
（1）采用如图（1）所示电路测量表头的内阻，为提高测量精确度，选用的滑动变阻器为___________；选用的电池为_______.
（2）将G改装成两量程电流表.现有两种备选电路，示于图（2）和图（3）.图_____为合理电路，另一电路不合理的理由是_________.
（3）将改装后的电流表与标准电流表逐格进行核对（仅核对1mA量程），画出所用电路图，图中待核对的电流表符号用来表示.
32.（’04全国）（1）用游标为50分度的卡尺（测量值可准确到0.02mm）测定某圆筒的内径，卡尺上的示数如图，可读出圆筒的内径为 mm。
（2）图中E为直流电源，R为已知电阻，为理想电压表，其量程略人于电源电动势，K1和K2为开关。现要利用图中电路测量电源的电动势E和内阻r，试写出主要实验步骤及表达式。
33.（’02广东、河南）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.
实验器材：电磁打点计时器，米尺，纸带，复写纸片.
实验步骤：
（1）如图17-30所示.将电磁打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后，固定在待测圆盘的侧面上，使得圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上
（2）启动控制装置使圆盘转动，同时接通电源，打点计时器开始打点.
（3）经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.
①由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=___________________.式中各量的意义是：_______________________________________________.
②某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2m，得到的纸带的一段如图17-31所示.求得角速度为____________________________.
34.（’02上海）如图17-32所示器材可用来研究电磁感应现象及到定感应电流方向.
（1）在给出的实物图中，用实线作为导线将实验仪器连成实验电路.
（2）将线圈L1插入L2中，会上开关.能使感应电流与原电流的绕行方向相同的实验操作是
A.插入软铁棒 B.拔出线圈L1
C.使变阻器阻值变大 D.断开开关
35.（’02上海）有一组同学对温度计进行专题研究.他们通过查阅资料得知17世纪时伽利略曾设计过一个温度计，其结构为，一麦秆粗细的玻璃管，一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱.根据管中水柱高度的变化可测出相应的温度.为了研究“伽利略温度计”，同学们按照资料中的描述自制了如图17-33所示的测温装置，图中A为一小塑料瓶，B为一吸管，通过软木塞与A连通，管的下端竖直插在大水槽中，使管内外水面有一高度差h.然后进行实验研究：
（1）在不同温度下分别测出对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示
根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差，并填入表内的空格.由此可得结论：
①当温度升高时，管内水柱高度h将__________（填：变大，变小，不变）；
②水柱高度h随温度的变化而_________（填：均匀，不均匀）变化；试从理论上分析并证明结论②的正确性（提示：管内水柱产生的压强远远小于一个大气压）：____________________
_______________________________________________________________________.
（2）通过实验，同学们发现用“伽利略温度计”来测温度，还存在一些不足之处，其中主要的不足之处有：①_________________________________；
②______________________________________________.
36.（’03上海）理想实验有时更能深刻地反映自然规律.伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论.
①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度
②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动请将上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列________________________（只要写序号即可）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论.下列关于事实和推论的分类正确的是 （ ）
A.①是事实，②③④是推论 B.②是事实，①③④是推论
C.③是事实，①②④是推论 D.④是事实，①②③是推论
37.（’04上海）下图为一测量灯泡发光强度的装置.AB是一个有刻度的底座，两端可装两个灯泡，中间带一标记线的光度计可在底座上移动，通过观察可以确定两边灯泡在光度计上的照度是否相同，已知照度与灯泡的发光强度成正比、与光度计到灯泡的距离的平方成反比.现有一个发光强度为 I0的灯泡a和一个待测灯泡b.分别置于底座两端（如图）.
（1）怎样测定待测灯泡的发光强度Ix？_________________________________________.
（3）简单叙述一个可以减小实验误差的方法.____________________________________
___________________________________________________________________________.
38.（’05北京）“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件.为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；
第二步：用电阻×100Ω挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图（1）所示.
（1）第一步测量结果表明盒内______________.
（2）图（2）示出了图（1）［1］和图（1）［2］中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是________________Ω；图（3）示出了图（1）［3］中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是___________Ω.
（3）请在图（4）的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况.
（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图（5）所示.如果把图（5）中e、f两端用导线直接相连，小灯泡可正常发光.欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光.那么，e端应连接到___________接线柱，f端应连接到____________接线柱.
39.(‘06北京·21) (1)游标为20分度(测量值可准确到0.05 mm)的卡尺示数如图1所示，两测脚间狭缝的宽度为__________mm.用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变____________.
（2）某同学用图2所示电路，测绘标有“3.8 V,0.3 V”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.
①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择: 电流表：A1:(量程100 mA,内阻约2 ); A2:(量程0.6 A,内阻约0.3 ); 电压表：V1(量程5 V,内阻约5 ); V2(量程15 V,内阻约15 ); 电源：E1(电动势为1.5 V，内阻为0.2 ); E2(电动势为4 V,内阻约为0.04 ). 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表___________，电压表______________,滑动变阻器________________，电源___________________.(填器材的符号) ②根据实验数据，计算并描绘出R-U的图象如图3所示.由图象可知，此灯泡在不不作时，灯丝电阻为___________；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为____________,灯泡实际消耗的电功率为___________W.
③根据R-U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的__________．
40．(‘06天津·22)（1）用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点 C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B求静置于水平槽前端边缘处，让 A球仍从 C处由静止滚下，A球和 B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的 O点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到 O点的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知 A、B两球的质量比为 2：1，则未放 B球时 A球落地点是记录纸上的
点，系统碰撞前总动量 P与碰撞后总动量 P 的百分误差（结果保留一位有效数字）。
（2）一多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻
时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是 ，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是______。
（3）某研究性学习小组利用图 1所示电 路测量电池组的电动势 E和内阻r．根据实验数据绘出如图 2所示的 R—图线，其中 R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得 到 E=_______V，r= ____。
41．(’06上海·16)为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时，所能承受的最大内部压强，某同学自行设计制作了一个简易的测试装置．该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器．测试过程可分为如下操作步骤：
a．记录密闭容器内空气的初始温度t1；
b．当安全阀开始漏气时，记录容器内空气的温度t2；
c．用电加热器加热容器内的空气；
d．将待测安全阀安装在容器盖上；
e．盖紧装有安全阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内．
(1）将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写： ；
（2）若测得的温度分别为t1＝27 oC，t2＝87 oC，已知大气压强为1.0X105pa，则测试结果是:这个安全阀能承受的最大内部压强是 .
42．(’06上海·17)表格中所列数据是测量小灯泡 U-I关系的实验数据：
(1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 （填“甲”或“乙”）；
（2）在方格纸内画出小灯泡的U-I曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而
（填“变大”、“变小”或“不 变”）；
（3）如图丙所示，用一个定值电阻R和两个上述小灯泡组成串并联电路，连接到内阻 不计、电动势为3V的电源上．已知流过电阻R的电流是流过灯泡b电流的两倍，则流 过灯泡b的电流约为 A．
43． (‘06全国Ⅱ·22)
（1）现要测定一个额定电压4V、额定功率1.6W的小灯泡（图中用○×表示）的伏安特性曲线。要求所测电压范围为0.1V～4V。
现有器材：直流电源E（电动势4.5V，内阻不计），电压表（量程4.5V，内阻约为4×104Ω），电流表（量程250mA，内阻约为2Ω），电流表（量程500mA，内阻约为1Ω），滑动变阻器R（最大阻值约为30Ω），电子键S，导线若干。
如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电流表是_________，
下面两个电路应该选用的是_______________。 甲 乙
（2）一块玻璃砖用两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过表面）。现要测定此玻璃的析射率。给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器。
实验时，先将玻璃砖放到白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直。在纸上画出直线aa’和bb’，aa’表示镀银的玻璃表面，bb’表示另一表面，如图所示。然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图）。用P1、P2的连线表示入射光线。
ⅰ．为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？
________________________________________________________________________。
试在题图中标出P3、P4的位置。
ⅱ．然后，移去玻璃砖与大头针。试在题图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1与折射角θ2。简要写出作图步骤。
_________________________________________________________________________ 。
ⅲ．写出θ1、θ2表示的折射率公式为n＝______________________。
44．(‘06广东·11)某同学设计了一个研究平抛运动的实验。实验装置示意图如图5所示，A是一块平面木板，在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽（图5中、……），槽间距离均为。把覆盖复写纸的白纸铺贴在硬板B上。实验时依次将B板插入A板的各插槽中，每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后，把B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离。实验得到小球在白纸上打下的若干痕迹点，如图6所示。
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到_______________。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了_____________________。
（2）每次将B板向内侧平移距离，是为了______________________ 。
（3）在图6中绘出小球做平抛运动的轨迹。
45．(‘06广东·12)某同学设计了一个如图7所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1）、电阻箱（0～99.99）、滑动变阻器（0～10）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干。考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略。
（1）该同学按图7连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为0.20。试分析该测量产生误差的原因是_________________________________________。
（2）简要写出利用图7所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤：
①_______________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________；
（3）图8是由实验数据绘出的图象，由此求出待测干电池组的电动势E＝____________V、内阻r＝_____________ 。（计算结果保留三位有效数字）
第四部分 光学
光的传播
1.（’03广东）如图14-6，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的 O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2，已知玻璃折射率为槡3，入射角为45°（相应的折射角为24°），现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则（ ）
A.光束1转过15° B.光束1转过30°
C.光束2转过的角度小于15°
D.光束2转过的角度大于15°
2.（’04江苏）如图14-8所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出.则 （ ）
A.OA为黄光，OB为紫光
B.OA为紫光，OB为黄光
C.OA为黄光，OB为复色光
D.OA为紫光，OB为复色光
3.（’05全国）一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图14-9所示.设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb，则（ ）
A.na>nb B.navb D.va4.（’03江苏）光导纤维在信息传递方面有很多应用，利用光导纤维进行光纤通信所依据的原理是 （ ）
A.光的折射 B.光的全反射 C.光的干涉 D.光的色散
5.（’03全国）一束单色光从空气射入玻璃中，则其 （ ）
A.频率不变，波长变长 B.频率变大，波长不变
C.频率不变，波长变短 D.频率变小，波长不变
6.（’04全国）下列说法中正确的是 （ ）
A.在真空中红光的波长比紫光的小 B.玻璃对红光的折射率比对紫光的大
C.在玻璃中红光的传播速度比紫光的大 D.红光光子的能量比紫光光子的能量大
7.（’04北京）已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的.检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应.那么，光束a通过三棱镜的情况是 ( )
8.（’04全国）发出白光的细线光源ab，长度为l0，竖直放置，上端a恰好在水面以下，如图14-12.现考虑线光源ab发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光速经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以l1表示红光成的像的长度，l2表示紫光成的像的长度，则 （ ）
A.l1l2>l0 C.l2>l1>l0 D.l29.（’06重庆·20）△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如题20图所示，由此可知 （ ）
A.棱镜内a光的传播速度比b光的小
B.棱镜内a光的传播速度比b光的大
C.a光的频率比b光的高
D.a光的波长比b光的长
10．(‘06天津·15)空气中两条光线 a和 b从方框左侧入射，分别从方框下方和上方射出，其框外光线如图1所示。方框内有两个折射率 n=1.5的玻璃全反射棱镜。图 2给出了两棱镜四种放置方式的示意图，其中能产生图 1效果的是 （ ）
11.（’04全国）图14-2中M是竖直放置的平面镜，镜离地面的距离可调节.甲、乙二人站在镜前，乙离镜的距离为甲离镜的距离的2倍，如图所示.二人略错开，以便甲能看到乙的像.以l表示镜的长度，h表示乙的身高，为使甲能看到镜中乙的全身像，l的最小值为 （ ）
A. B. C. D.h
12.（’04全国）如图14-3所示，S为一在xy平面内的点光源，一平面镜垂直于xy平面放置，它与xy平面的交线为MN，MN与x轴的夹角θ=30°.现保持S不动，令平面镜以速率v沿x轴正方向运动，则S经平面镜所成的像 （ ）
A.以速率v沿x轴正方向运动
B.以速率 v沿y轴正方向运动
C.以速率沿像与S连线方向向S运动
D.以速率v沿像与S连线方向向S运动
13.（’03春季高考）如图14-7所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△abc，其中ac面是镀银的.现有一光线垂直于ab面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于bc面射出.则 （ ）
A.∠a=30°，∠b=75° B.∠a=32°，∠b=74°
C.∠a=34°，∠b=73° D.∠a=36°，∠b=72°
14.（’05浙江）图14-10为一直角棱镜的横截面，∠bac=90°，∠abc=60°.一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜.已知棱镜材料的折射率，若不考虑原入射光在 bc面上的反射光，则有光线 （ ）
A.从ab面射出 B.从ac面射出
C.从bc面射出，且与bc面斜交
D.从bc面射出，且与bc面垂直
15.（’03广东）如图14-11所示，a和b都是厚度均匀的平玻璃板.它们之间夹角为φ，一细光束以入射角θ从P点射入，θ>φ，已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透过 b板后 （ ）
A.传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角度
B.传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角度
C.红光在蓝光的左边
D.红光在蓝光的右边
16.（’05广东）如图14-13所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 （ ）
A.红光的偏折最大，紫光的偏折最小
B.红光的偏折最小，紫光的偏折最大
C.玻璃对红光的折射率比紫光大
D.玻璃中紫光的传播速度比红光大
17.(‘06北京·16)水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为 （ ） A.2 h tan(arc sin) B.2 h tan(arc sin n) C.2 h tan(arc cos) D.2 h cot(arc cos n) 18．(‘06广东·7)两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图2所示的折射现象（>）。下列结论中正确的是 （ ）
A．光束b的频率比光束a低
B．在水中的传播速度，光束a比光束b小
C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大
19.（’04广西）一路灯距地面的高度为h，身高为l的人以速度v匀速行走，如图14-1所示.
（1）试证明人的头顶的影子作匀速运动；
（2）求人影的长度随时间的变化率.
光的波动性
1.（’04全国）下面是四种与光有关的事实： （ ）
①用光导纤维传播信号
②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
③一束白光通过三棱镜形成彩色光带
④水面上的油膜呈现彩色其中，与光的干涉有关的是 （ ）
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
2.（’05北京）在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是 （ ）
A.光的折射现象、色散现象 B.光的反射现象、干涉现象
C.光的衍射现象、偏振现象 D.光的直线传播现象、光电效应现象
3.（’03上海）用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是 （ ）
A.红外报警装置 B.走廊照明灯的声控开关
C.自动洗衣机中的压力传感装置 D.电饭煲中控制加热和保温的温控器
4.（’03江苏）用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应，现将该单色光的光强减弱，则 （ ）
A.光电子的最大初动能不变 B.光电子的最大初动能减少
C.单位时间内产生的光电子数减少 D.可能不发生光电效应
5.（’03上海）在右图15-4所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 （ ）
A.A光的频率大于B光的频率
B.B光的频率大于A光的频率
C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b
D.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a
6.（’04广东）分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大动能之比为1∶2，以 h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为（ ）
A. B. C. D.
7.（’04广西）氦—氖激光器发出波长为633nm的激光，当激光器的输出功率为1mW 时，每秒发出的光子数为 （ ）
A.2.2×1015 B.3.2×1015 C.2.2×1014 D.3.2×1014
8.（’06全国Ⅰ·15）红光和紫光相比， （ ）
A．红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较大
B.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较大
C.红光光子的能量较大；在同一种介质中传播时红光的速度较小
D.红光光子的能量较小；在同一种介质中传播时红光的速度较小
9.（’06四川·15）现有a、b、c三束单色光，其波长关系为.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定 （ ）
A.a光束照射时，不能发生光电效应
B.c光束照射时，不能发生光电效应
C.a光束照射时，释放出的光电子数目最多
D.c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小
10.（’03辽宁）二氧化碳能强烈吸收红外长波辐射，这种长波辐射的波长范围约是1.4×10-3
～1.6×10-3，相应的频率范围是________________________，相应的光子能量范围是________
____________.“温室效应”使大气全年的平均温度升高，空气温度升高，从微观上看就是空气中分子的_____________.（已知普朗克恒量h=6.6×10-31J·s，真空中的光速c=3.0×108m·s-1.结果取两位有效数字.）
11．(’06上海·3A)利用光电管产生光电流的电路如图所示．电源的正极应接在 端（填“a”或“b”）；若电流表读数为8μA， 则每 秒从光电管阴极发射的光电子至少是 个（已知电子电量为 l.6×10-19C）
12.（’03上海）劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图15-1所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图（2）所示.干涉条纹有如下特点：（1）任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；（2）任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若在图（1）装置中抽去一张纸片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 （ ）
A.变疏 B.变密 C.不变 D.消失
13.（’04全国）激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理.用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔Δt的乘积等于双缝间距.实验中可测得二次曝光时间间隔Δt、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距Δx.若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式是 （ ）
A. B. C. D.
14.（’04江苏）下列说法正确的是 （ ）
A.光波是一种概率波
B.光波是一种电磁波
C.单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变
D.单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变
15.（’03天津）如图15-3，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零.合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为（ ）
A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV
16.（’03上海）爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于 （ ）
A.等效替代 B.控制变量 C.科学假说 D.数学归纳
17.（’04全国）下表给出了一些金属材料的逸出功.
现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种（ ）
（普朗克常量 h=6.6×10-34J·s，光速 c=3.00×108m/s）
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
18.（’04全国）人眼对绿光最为敏感.正常人的眼睛接收到波长为530nm 的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉.普朗克常量为6.63×10-34J·s，光速为3.0×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是 （ ）
A.2.3×10-18W B.3.8×10-19W C.7.0×10-48W D.1.2×10-48W
19.（’05江苏）为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年.爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献.某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是 （ ）
A.所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.光既具有波动性，又具有粒子性
C.在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大
D.质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系
20．(‘06江苏·6)研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为γ的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A作减速运动。光电流I由图中电流计G测出，反向电压U由电压表向截止电压U0。在下列表示光电效应实验规律的图象中，错误的是 ( )
21．(‘06全国Ⅱ·19)已知能使某金属产生光电效应的极限频率为υ0 （ ）
A．当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子
B．当用频率为2υ0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hυ0
C．当照射光的频率υ大于υ0时，若υ增大，则逸出功增大
D．当照射光的频率υ大于υ0时，若υ增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍
22．(’06上海·6)人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是 （ ）
A．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的
B．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性
C．麦克斯韦预言了光是一种电磁波
D．光具有波粒两象性性
23.（’05江苏）1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）.
（1）洛埃镜实验的基本装置如图15-2所示，S为单色光源，M为一平面镜.试用平面镜成像作图法画出 S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.
（2）设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离Δx的表达式.
24．(‘06广东·13)（1）人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律。请问谁提出了何种学说很好地解释了上述规律？已知锌的逸出功为，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为，求该紫外线的波长（电子质量，普朗克常量，）
