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高考物理压轴题赏析

高考物理压轴题赏析
高考物理压轴题赏析

赏析高考物理压轴题

全国高考共有6套理科综合卷和3套物理卷,分析这些试卷中的物理压轴

由上表可知,六份高考理综试卷中的物理压轴题更具有普遍性与广泛性,这些压轴题要求考生有扎实的基础知识和良好的解决问题的思维程序,构建理想化的物理模型。其解题的关键就是要抓住物理情景中出现的状态、过程与系统,对物体进行正确的受分力析、运动情景的分析和物理过程的分析。下面就结合这六份高考理综试卷中物理压轴题,谈谈对高三物理复习的一些看法,供参考。

一、抓好三大“基础”工程——受力分析、运动分析和过程分析、

高考理综试卷中的物理压轴每题均为20分,分值非常的高,对于这类题目

的解答如何落实在平时的课堂教学之中呢?我们如果仔细认真地分析一下这些所谓的“押宝题”,其实也不显得那样悬乎,它们毕竟是一道道非常普通的物理题!这就要求我们在平时的教学中狠抓三大基础工程的建设与培养,这三大基础工程就是过程分析、受力分析、运动分析。抓基础就抓住了高考,这是我们在平时的教学中应该坚持的教学“政治方向”。高考试题无论考查什么能力都必须以相应的基础知识为载体,这就是高考的基础性。前苏联教育家布鲁姆曾说过“学生学的知识越基础,该知识对新问题的适应性就越广,迁移能力就越强”。在审题的过程中要踏踏实实地对物体进行受力分析、运动分析和物理过程的分析,这是决定学生命运的基础工程。

[例1].(全国理综卷I ).有个演示实验,

在上下面都是金属板的玻璃盒内,放入了许多

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1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ε、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α倍(α<<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ε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。 mg d q >ε

其中Q q α= εC Q = 解得C mgd αε>

nq Q 2`= 解得 mgd

C md mgd C md T

C Q -++=2222222'εαεαεα 二、用“拆”的方法培养学生程序化解题的素养

高考物理压轴题都要涉及多个物理过程和多个研究对象的问题,这就要求我们能够按照物理学的基本操作方法,一步一步地操作,用“拆”的思想把复

杂的物理问题拆成几个简单的子问题研究,把问题简化。正确的思维与操作过程比结果更加重要,首先可按照物理事件发生的时间顺序,即过去、现在和将来将复杂的物理过程分解为几个最简单的子过程,注意各子过程之间的状态链接;涉及多个研究对象的综合问题,可以将其拆成局部研究与整体研究,用物理术语来说就是子系统与大系统,即通常所说的整体法与隔离法。

1、要能把子系统从大系统中分离出来

有时组成力学系统的物体数目过多,对整个力学系统应用守恒定律,问题过于复杂,无从下手。比如运用动量守恒或机械能守恒时,如果在特定的条件下,其中一些子系统的动量守恒或机械能守恒可以不受整个系统中其它物体的影响,就可以把这样的子系统从大系统中分离出来,就可以使问题在很大程度上得到简化,这给守恒定律的应用创造了条件。可以说,这也是隔离法的一种推广应用。当然,如果整个大系统能满足相关的定理条件,那就首先可考虑运用整个系统来列方程,这就是通常我们所说的整体法。

例2.如图所示,有 a 、b 两束单色光(一束是红光一束是紫光)分别垂直于同种介质材料做成的两个不同顶角的三棱镜的一个腰射入,从另一个腰射出后,测得它们的偏折角θ大小相同。两个三棱镜的顶角分别为α、β且α<β,下列说法中正确的是

A .a 是红光,b 是紫光

B .a 是紫光,b 是红光

C .可能a 、b 都是红光

D .可能a 、b 都是紫光

例3.如图1甲所示为分压器电路图,已知电源电动势为E ,内电阻不计,变阻器总电阻为0R =50Ω.闭合电键S 后,负载电阻L R 两端的电压U 随变阻器a 端至滑动触头间的阻值x R 变化而改变.当负载电阻分别为L1R =200Ω和L2R =20Ω时,关于负载电阻两端的电压U 随x R 变化的图线大致接近图20乙中的哪条曲线,下列说法中正确的是

A .L1R 大致接近曲线①,L2R 大致接近曲线②

B .L1R 大致接近曲线②,L2R 大致接近曲线①

C .L1R 大致接近曲线③,L2R 大致接近曲线④

D .L1R 大致接近曲线④,L2R 大致接近曲线③ θ α θ β a b 图1

例4.如图2甲、乙所示的两个电路中的电阻R 、电流表、电压表和电池都是相同的,电源的内电阻相对于电阻R 的大小可以忽略。闭合开关后,甲、乙两电路中电压表和电流表的示数分别为U 甲、U 乙、I 甲、I 乙。已知U 甲≠U 乙、I 甲≠I 乙,则下列判断中正确的是 ( )

A .U 甲/I 甲

B .U 甲/I 甲>R > U 乙/I 乙

C .若甲乙甲甲乙甲I I I U U U ->-,则乙乙甲甲I U R I U R -<-

D .甲乙甲甲乙

甲I I I U U U ->-,则乙乙甲甲I U R I U R ->- 例5.如图所示,闭合电路的电动势为E ,内阻不计,外电路的电阻R 1与R 2并联,且R 1> R 2,电流表的内阻为R A 。将电流表接入电路的a 点(即串联于干路中),电流表

的示数为I 。若将电流表接入电路的b 点(即与电阻R 1串联),电流表的示数为I 1;若将电流表接在电路的c 点(即与电阻R 2串联), 电流表的示数为I 2。则以下判断正确的是 ( ) A 、I > I 1+I 2 B 、I < I 1+I 2

C 、I = I 1+I 2

D 、以上判断都不正确

2、 能把子过程从总过程中划分出来

与力学规律相关的物理过程变化多端,由于过程的多变性,必然使问题趋于复杂性,但复杂多变的物理过程又常常具有阶段性。过程的各个阶段,即各个子过程,相对总过程来说,问题通常都要简单得多。因此,把构成过程整体的若干子过程划分出来研究,就可以把全过程看来是十分复杂的问题加以简化,简化成若干个简单的几个子过程,使问题逐步得到解决。比如动量守恒问题,是研究物理系在不受外力或合外力为零时,其内部各物体间发生相互作用,我们常用“慢镜头”方式分析物理过程,把复杂的物理过程分解为几个简单的子过程。如xx 年理综压轴题第25题,盘从静止开始作匀加速运

动之后盘作匀减速运动而静止。前一过程与后一过程就是我

们所说的两个子过程,是两个最简单的子过程相链接的综合

题。xx 年理综物理第25题,带电小球的运动过程也是两个

最简单的初速度为0的匀加速运动过程。

[例6].(四川理综卷)如图2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q 1/m 1=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v 0=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 V A 图2 R V

A R 2 R 1 a b c

平面内。(取g=10 m/s 2)问(1)电场强度E 的大小是多少?(2)两小球的质量之比12m m 是多少? 三、善于抓住物理情景中出现的状态、过程与系统

学生在解答物理综合题时,肯定要运用定理与定律列出具体的公式。在列式时,他们首先要考虑的是研究对象,也就是对谁列方程,用物理语言来说就是此物理问题中所涉及的系统,系统中有几个物体。其二,学生运用物理规律列出公式的两边应该是不同时刻的两个状态,要把每个状态分析清楚。第三,从一个物理状态到另一个状态,把两个状态链接在一起的就是物理过程。也就是说,学生每列一个物理公式,必须非常明确这个公式是对谁(系统)列方程,是对哪个过程列方程,而方程左右两边对应的是哪两个物理状态。要注意状态变化连接处的特征和前后不同过程的区别和联系,前一过程的末速度就是后一过程的初速度。

7.“和平号”空间站已于xx 年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来的机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E′通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量).(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E′的公式.(2)算出E′的数值(结果保留两位有效数字).

坠落开始时空间站的质量M=1.17×105kg; 轨道离地面的高度为h=146km; 地球半径R=6.4×106m; 坠落空间范围内重力加速度可看作g=10m/s2; 入海残片的质量m=1.2×104kg; 入海残片的温度升高ΔT=3000K;

入海残片的入海速度为声速v=340m/s; 空间站材料每1千克升温1K平均所需能量c=1.0×103J; 每销毁1千克材料平均所需能量μ=1.0×107J. 8.一传送带装置示意如图2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。

求电动机的平均抽出功率P )(22

2gh t

L N t Nm p +=

四、“三步曲”规范程序化解题

解物理计算题时,要把自己的思维过程表达出来,让阅卷的老师赏识评分。因此要求在平时的计算时训练时,一定要注意规范化解题,按照自己的思维程序表达。一般来说,物理计算题评分时,有列式分和求解分,我们可按照“三步曲”来规范计算题的解题过程。

1、必要的文字说明

文字说明能反映解题思路,展示思维过程。写文字说明时,工根据题意,弄清哪些文字必要、需要写,哪此不必要、可以忽略,做到详略得当,言简意赅。必要的文字说明,有以下几项:

①指出研究对象

②设定字母所表示的物理意义

③使用恰当的连词或连接语言

④叙述一些重要的物理状态

⑤描述重要的物理过程或物理情境

⑥叙述所运用的具体的物理规律

2、写出物理公式

写方程式,是应用规律,由已知推演到未知。因此,必要的方程式是:

①原始公式:它是物理量的定义式,概念或规律的表达式;

②应用式:它是把题中的已知物理量或数字代入原始公式,而得到的方程

式,这种方程式体现出对题意的理解,和对规律的应用;

③重要的演算式

④结论式

方程式要按照原始公式、应用式、重要的演算式、结论式的顺序,清晰简洁地展出。

3、代入数据写出重要的演算过程,并得出最后的答案

在列好相关物理公式的基础上,就要寻找物理情景中出现的数据,并代入公式,并简练写出重要的演算步骤,得出最后的解答,写上单位,并作好适当的说明。如果是纯字母的题目,一定要检查最后答案中出现的字母是不是已知的字母!

现在高考题实行网上阅卷,每个计算题书写的版面是有限的。整个版面要精雕细刻、美观、整洁。因此,文字说明部分,字体要工整,要按照作文的格式书写,开头要空格,达到每步的开头对齐,步骤间要用恰当的连词,从而反映步骤间的逻辑关系。公式部分,字母书写要规范,公式单独占一行,居中放置,公式要编号,编号要对齐。受力图、电路图、光路图等插图,要用作图工具画,尺寸要合要合理安排图在版面中的位置。整个版面看起来,错落有致,节奏感强。给人以美感。版面设计,也要防止两种倾向:一是从头写到尾不分层次,文字叙述与公式不分行;二是字体先大后小,先疏后密,缺少计划性,缺乏整体美。

五、物理综合题的类型与特征

每年的高考理综物理压轴题均为“综合”题,物理综合题是从多方面、多角度、多层次考查学生能力的一种途经,它在高考中所占的分数比例很大,解答好这类习题对在高考中取得优异成绩是至关重要的。解物理综合题要善于分析其“综合”的特征,任何综合题都是由最简单的物理过程、最简单的物理知识叠加而成的。

1、“过程”型综合题

按物理事件发生的时间顺序构成的“过程”综合题。与物理规律相关的物理过程变化多端,由于过程的多变性,必然使问题趋于复杂性,但复杂多变的物理过程又常常具有阶段性与时间性。物理过程的各个阶段,即各个子过程,相对总过程来说,问题通常都要简单得多。因此,把构成过程整体的若干子过程划分出来研究,就可以把全过程看来是十分复杂的问题加以简化,简化成若干个简单的几个子过程,使问题逐步得到解决。此类综合题只要对物理过程按时间顺序进行分析,一步一步,一个程序一个程序地列出相关的式子,就可以把问题解决.同时要注意前后两个物理过程中各种物理量的链接,如在运动过程中前一过程的末速度也是后一过程的初速度等等。这类综合题相对来说比较简单。如上面例1中分析的xx 年理综卷I 的压轴题,带电粒子一直在两极板间往返地从静止开始做匀加速运动,是两个最简单的物理过程相叠加的综合题。而xx 年全国理综卷II 中的压轴题,其实是带电粒子在不同的磁场作两个不同轨道半径的匀速圆周运动。

1、“过程”型综合题———按物理事件发生的时间

顺序程序化解题

例9、如图1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 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m 1

女演员质量m

2之比2 m

m ,秋千的质量不计,秋千的

摆长为R ,C 点比O 点低5R 。

2、“信息”型综合题

“信息性”综合题也叫做应用型物理综合题。理科综合考试说明中把“对自然科学基本知识的应用能力”作为对考生的重要能力要求,因此,作为体现

这一能力要求的以现实生活实例和现代科技应用立意的应用型问题正成为高考物理命题的新趋势,也是高考题型的一个最重要的变化.它以材料新、情景新、问题新等新颖的特点受到师生一致欢迎,更以其突出了能力素质的考查将物理教与学从重知识向重能力、从重理论向重应用的方向引导而广受好评。

信息性物理综合题的物理实质、物理模型往往较简单,大部分文字只是基于对生活背景和科技事件的完整性、严密性的必要表述,涉及到科技实例的应用型题往往起点很高,但其落点往往较低,只需用学过的物理知识即可顺利解决。要求学生在领会题意的基础上,对题给信息进行分析判断,要能够剔除题目中的生活要素和科技实例中的事件因素,获取题目中构成物理问题的物理要素。根据问题的要求和解答目标,排除次要因素,抓住主要的物理条件和物理关系,以及主要的物理过程和情景.把题给问题与熟悉的物理知识联系起来,把实际问题简化、抽象为恰当的物理模型,用学过的知识和方法对问题给予解决。

[例10].(北京理综卷)磁流体推

进船的动力来源于电流与磁场间的相

互作用。图3是在平静海面上某实验船

的示意图,磁流体推进器由磁体、电极

和矩形通道(简称通道)组成。

如图4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。已知海水的电阻率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;

υ=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(2)船以

s

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加到v d=8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U感;

计算,海水受到电磁力(3)船行驶时,通道中海水两侧的电压按U’=U-U

υ=5.0m/s的速度匀速前进时,求海水的80%可以转化为对船的推力。当船以

s

推力的功率。

例11.如图所示,两根相距为d 足够长的平行光滑金属导轨位于水平的xoy 平面内,导轨与x 州平行,一端接有阻值为R 的电阻。在x >0的一侧存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B ,一电阻为r 的金属直杆与金属导轨垂直放置且接触良好,并可在导轨上滑动。开始时,金属直杆位于x =0处,给金属杆一大小为v 0、方向沿x 轴正方向的初速度。在运动过程中有

一大小可调节的沿x 轴方向的外力F 作用在金属杆

上,使金属杆保持大小为a 、方向沿x 轴负方向的恒

定加速度运动。金属轨道电阻可忽略不计。求: (1)金属杆减速过程中到大x 0的位置时金属杆

的感应电动势E ;

(2)回路中感应电流方向开始改变时,金属杆在轨道上的位置;

(3)若金属杆质量为m ,试推导出外力F 随金属杆在周上的位置(x )变化的表达式。

3、“信息”型综合题——从信息中提纯有效的物理信息

例12 如图3所示,厚度为h ,宽度为d 的导体板放在垂直于它的磁感强度为

B 的均匀磁场中,当电流通过导体板

时,在导体板的上侧面A和下侧面A `

之间会产生电势差,这种现象称为霍

尔效应.实验表明,当磁场不太强时,

电势差U 、电流I 和磁场B 的关系为 d IB K U 式中的比例系数K 称为霍尔系数.

霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场.横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力.当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧面之间就会形成稳定的电势差. 设电流I是由电子的定向流动形成,电子的平均定向速度为v ,电量为e ,回答下问题:

(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A 的电势__________下侧面A'的电势(填“高于”、“低于”或“等于”).

(2)电子所受的洛伦兹力的大小为_____________.

(3)当导体板上下两侧面之间的电势差为U 时,电子所受静电力的大小为____________.

(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数k=1/ne,其中n代表导体板单位体积中电子的个数.

霍尔效应由美国物理学家霍尔于1879年首先发现,现广泛应用于对半导体材料的测试和研究中.霍尔效应的原理并不复杂,题目对此叙述得恰到好处,既对问题作了必要的说明,又给考生留有一定的推理空间.作为首次理科综合考试中出现的信息型物理综合题,确实起到了良好的导向作用. d v 0 B R 0 x y

3、“知识”型综合题

这类综合题要在掌握各章节、模块知识的基础上,注意各种知识之间的友情链接,分析解题的突破口、链接口,就能把各种知识串接起来,使问题得到完整解决。这种物理综合题主要表现在各章节知识的综合,如力、电的综合,光、电的综合,力、电光的综合。xx 北京理综卷即例4中所讲的不仅是信息型综合题,其实也是一道典型的感应电动势与力学相联系的知识型综合题。感应电动势是高中物理最重要的知识之一,与之相链接的知识点多,综合形式多,具有明显的“综合”特征。通过感应电动势,能把场与路的问题及电学、力学问题尽情链接。挖掘了知识之间内在的联系,活化了物理规律的教学。同时把高中物理中的几个重要定律:左手定则、右手定则、安培定则、牛顿运动定律、运动学规律、能的转化与定恒定律都链接在一起。

2、“知识”型综合题————注重相关物理知识的链接点

例12:如图2中a 1b 1c 1d 1和a 2b 2c 2d 2为在同一竖直平面内的金属导轨,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向里。导轨的a 1b 1段与a 2b 2段是竖直的,距离为L 1;c 1d 1段与c 2d 2段也竖直的,距离为L 2。x 1y 1与x 2y 2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m 1m 2,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 为作用天金属杆x 1y 1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。

该题是感应电动势与力学知识相链接的知识综合题。

棒在此时作匀速直线运动,必然受到平衡力的作用。考生

必须先对系统进行受力分析,系统受到向上的拉力,两个

重力和两个安培力,并且列出各力的关系,然后从力的关系推理出能量的对应关系。

设杆向上运动的速度为v ,回路中的感应电动势大小为v L L B )(12-=ε 回路中的电流为 R I ε

=作用于杆x 1y 1的安培力大小为 11BIL f =

方向向下,作用于杆x 2y 2的安培力大小为 22BIL f =

方向向下,当杆作匀速运动时,有02121=-+---f f g m g m F

解得)()(1221L L B g m

m

F I -+-= R L L B g m m F v 212221)

()(-+-= 作用于两杆的重力的功率的大小为gv m m P )(21+=

电阻上的热功率为 R I Q 2=

由以上各式解得g m m R L L B g m m F P )()()(21212221+-+-= R L L B g m m F Q 2

1221)()(??????-+-=

总之,分析近三年理科综合考试中的物理“压轴”题,也只是物理本学科知识的“综合”。学生应该深入、透彻理解物理学科的基本概念基本规律,物理计算题的解题过程就是把“冷冰冰的表述”转化为”活生生”的物理情景,最后形成诗歌式的表述。在解题时要抓住物理情景中出现的“状态、过程与系统”,注重对物理过程的分析,按照物理思维程序,一步一步,一个程序一个程序地列出相关的式子,就可以把问题解决。每当考试时,要打有准备之仗,认真、踏实进行全面复习,对所有知识进行梳理,形成知识的网络,胸有成竹、充满信心走进考场。

14. 如图所示,A 、B 、C 是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置,D 是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。

(1) A 是 档,若用此档测量,指针偏转如D ,则读数是 ;

(2) B 是 档,若用此档测量,指针偏转如D ,则读数是 ;

(3) C 是 档,若用此档测量,指针偏转如D ,则读数是 .

14.答案:(1).欧姆,3000Ω(3K Ω) ;(2)()电流,5. mA ;

(3)电压,25. V

15. 如图所示是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图利用电压表的示数来度指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连,托盘与弹簧的质量均

不计。

滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当托盘中没有放物体

时,电压表示数为零。设变阻器总电阻为R ,总长度为L ,电源电

动势为E ,内阻为r ,限流电阻阻值为R 0,弹簧劲度系数为k ,若

不计一切摩擦和其他阻力。

(1)求出电压表示数Ux 与所称物体质量m 的关系式为Ux = 。

(2)由(1)的计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便

于进行刻度,为电压表示数与待测物体质量成正比,请利用原有器材进行改

进,在右图的基础上完成改进后的电路原理图,并得出电压表示数Ux 与待

测物体质量m 的关系式为

Ux = 。

15.(1)设变阻器的上端到滑动端的长度为x ,

据题意:mg =kx R x =

L x R U x =E r R R R X X ++0 得Ux=)

(0r R kL mgR mgRE ++ (2)电路如右图所示:

据题意:mg =kx R x =

L x R U x = X R r R R E ++0 得:U x =m kL

r R R gRE )(0++ 本题属于设计性实验题型,所考查的知识点是力电综合、传感原理、胡克定律、直流分压电路等。

高考物理压轴大题

压轴大题的解题策略与备考策略 2008年高考,江苏省将采用新的高考模式,物理等学科作为学科水平测试科目,不再按百分制记分而代之以等级记成绩,把满分为120分的高考原始成绩转化为A、B、C、D等4个等级,A、B两级分别占考生总人数的前20%和20%~50%。在A、B两级中又细 化为A和B,如A,就是占考生总人数的前5%的考生。没有B级,就不能报本科,没有A级,就很难考上重点大学,而要考上名牌大学,如清华、北大、南大等,可能要A了。所以表面看起来,虽然物理等学科不按百分制记分了,似乎它对高考的作用减弱了,其实那是近视的看法,物理等学科虽然没有决定权但有否决权。 不论百分制记分还是等级记成绩,都要把题目做对才能有好成绩。要把题目做对、做好,就要研究高考命题趋势和解题策略,本文研究的是压轴大题的高考命题的趋势及压轴大题的解题策略与备考策略。因为压轴大题占分多,难度大,对于进入B级以及区分A级B级至关重要,而什么是压轴题?查现代汉语词典,有[压轴戏]词条,解释是:压轴子的戏曲节目,比喻令人注目的、最后出现的事件。有[压轴子]词条,解释是:①把某一出戏排做一次戏曲演出中的倒数第二个节目(最后的一出戏叫大轴子)。②一次演出的戏曲节目中排在倒数第二的一出戏。本文把一套高考试卷的最后一题和倒数第二题作为压轴大题研究。 根据笔者多年对高考的实践与研究认为,因为要在很短的时间内考查考生高中物理所学的很多知识和物理学科能力,压轴大题命题的角度常常从物理学科的综合着手。在知识方面,综合题常常是:或者力学综合题,或者电磁学综合题。 力学综合题的解法常用的有三个,一个是用牛顿运动定律和运动学公式解,另一个是用动能定理和机械能守恒解,第三个是用动量定理和动量守恒解,由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容,所以用动量定理和动量守恒解的题目今年将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中,前者只适用于匀变速直线运动,后者不仅适用于匀变速直线运动,也适用于非匀变速直线运动。 电磁学综合题高考的热点有两个,一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动,一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在磁

(完整版)2019年高考天津卷物理试题【解析版】

2019年普通高等学校招生统一考试(天津卷) 理科综合 物理部分 第Ⅰ卷 注意事项: 1.每题选出答案后,用铅笔将答题对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。 2.本卷共8题,每题6分,共48分。 一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M 、半径为R ,探测器的质量为m ,引力常量为G ,嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时,探测器的( ) A. 23 4πr GM B. 动能为 2GMm R C. 3Gm r D. 向心加速度为 2 GM R 【答案】C 【解析】 【详解】由万有引力提供向心力可得222 2 24GMm v m r m r m ma r T r πω==== ,可得32r T GM =,故A 正确;解得GM v r = ,由于2 122k GMm E mv r == ,故B 错误;

解得3 GM r ω= ,故C 错误;解得2GM a r = ,故D 错误。综上分析,答案为A 2.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是( ) A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B. 为了减小钢索承受的 拉力,可以适当降低索塔的高度 C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下 D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C 【解析】 【详解】A 、以桥身为研究对象,钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向,则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力,增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变,故A 错误; B 、由图甲可知2cos T Mg α=,当索塔高度降低后,α变大,cos α 变小,故T 变大,故B 错误 C 、由B 的分析可知,当钢索对称分布时,2cos T Mg α=,钢索对索塔的合力竖直向下,故C 正确 D 、受力分析如图乙,由正弦定理可知,只要 sin sin AC AB F F αβ = ,钢索AC 、AB 的拉力F AC 、F AB 进行合成,合力竖直向下,钢索不一定要对称分布,故D 错误;综上分析:答案为C

天津市2019年高考语文压轴卷试题

天津市2019年高考语文压轴卷试题 学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、选择题组 1. 阅读下面的文字,完成各题。 孔子周游列国后,并未推销出自己的主张,又接连听到瑞兽麒麟被杀,得意门生子路在卫国内乱中被剁成肉酱,他就像一棵老树连遭雪裹雷击,很快奄奄一息,唱起了哀歌:“泰山要倾倒了,栋梁要毁坏了,哲人要辞世了。”(果然/竟然),他不久就去逝了,弟子们举行了葬礼,于是有了眼前的孔子墓。 孔子墓座落在孔林入口处西北面一座红垣环绕的院子里。一个直径二三十米的坟堆,高不过五米,前有孔子后代立的两座普通的石碑,碑前用泰山封禅石垒成的供案,大概是墓地唯一的奢侈物。以孔子的熠熠光环和崇高地位,墓显得过于朴素,一时真有些(不可思议/匪夷所思)。但细想来,似又在情理之中。孔子死时其思想并未被统治阶级所接受,他的政治和社会地位自然不会太高,于是死不轰动,葬不(隆重/庄重)。随着孔子的地位在历朝不断攀升,孔子墓的周边添加了许多包装,如苍桧翠柏侍立的神道、气势宏伟的万古长春坊、端庄肃穆的至圣林坊,尽显高贵与排场。好在古人头脑没有过于发热,孔子墓核心部分基本保持了固有的面貌,这不能不说是一件幸事。 【小题1】文中加点字的注音和加点词语的字形,都正确的一项是 A.奄奄一息(yān)红垣(yuán)推销 B.封禅(shàn)供案(gōng)去逝 C.熠熠光环(yì)苍桧(huì)座落 D.奢侈(chǐ)长春坊(fāng)攀升 【小题2】依次选用文中括号里的词语,最恰当的一项是 A.果然不可思议隆重B.竟然匪夷所思庄重 C.果然匪夷所思隆重D.竟然不可思议庄重 二、选择题 2. 下列句子,没有语病的一项是() A.金庸继承了古典武侠技击小说的写作传统,又在现代阅读氛围中对这一传统进行了空前的思想革命与技法创新,形成了“新派武侠”风格,其作品风靡整个华人世界。 B.随着城市的深入发展,一些走在前列的城市逐渐意识到以文化为根基的品牌建设对其长远发展的重要意义,在发展规划上逐渐着墨于城市文化内涵和文化品牌的打造。

高考物理63个经典压轴题

2020高考物理压轴题 63道题经典题例(答案在文末) 1(20分)如图12所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2 ,求: (1)判断物体带电性质,正 电荷还是负电荷? (2)物体与挡板碰撞前后的 速度v1和v2 (3)磁感应强度B的大小 (4)电场强度E的大小和方向图12

2(10分)如图2—14所示,光滑水平桌面上有长L=2m的木板C,质量m c=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,m A=1kg,m B=4kg,开始时三物都静止.在A、B间有少量塑胶炸药,爆炸后A 以速度6m/s水平向左运动,A、B中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求: (1)当两滑块A、B都与挡板碰 撞后,C的速度是多大? (2)到A、B都与挡板碰撞为止, C的位移为多少? 3(10分)为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上, 用手固定木板时,弹簧示数为F1,放 手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示 数为F2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦

历年高考物理压轴题精选(一)详细解答

历年高考物理压轴题精选 (一) 一、力学 2001年全国理综(江苏、安徽、福建卷) 31.(28分)太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和H 11、He 4 2等原子核组成。 维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2e+4H 11→He 4 2+释放的核能,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的H 11核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序垦阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化,假定目前太阳全部由电子和H 11核组成。 (1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M 。已知地球半径R =6.4×106 m ,地球质量m =6.0×1024 kg ,日地中心的距离r =1.5×1011 m ,地球表面处的重力加速度g =10 m/s 2,1年约为3.2×107秒。试估算目前太阳的质量M 。 (2)已知质子质量m p =1.6726×10 -27 kg ,He 42质量m α=6.6458×10 -27 kg ,电子质量m e =0.9 ×10- 30 kg ,光速c =3×108 m/s 。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。 (3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能w =1.35×103 W/m 2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。 (估算结果只要求一位有效数字。) 参考解答: (1)估算太阳的质量M 设T 为地球绕日心运动的周期,则由万有引力定律和牛顿定律可知 ① 地球表面处的重力加速度 2 R m G g ② 由①、②式联立解得 ③ 以题给数值代入,得M =2×1030 kg ④

天津高考物理试题分类压轴题

天津高考物理试题分类一一压轴题 (2004年)25. ( 22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图 1和图2是其 工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别 为I 、 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R i 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强 磁场里,磁感应强度为 B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为 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 V o ,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 p 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 。 用I 图2 (1)不存在磁场时,由力的平衡得F ab p (2)设磁场存在时的气体流速为v ,则磁流体发电机的电动势 E Bav

回路中的电流I Bav 电流I受到的安培力F安 2 2 Bav a R L bl 设F为存在磁场时的摩擦阻力’依题意y v o 存在磁场时,由力的平衡得ab p F安F Bav0 B2av0 1 — a b P(R L) bl (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P abv p abv0 p 2 B av o 1 b P(R L £ bl (2005年)25. (22分)正电子发射计算机断层(PET是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 (1) PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮 13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 (2) PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为 R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m电荷量为q。设质子从粒子 根据上述各式解得E 由能量守恒定律得P EI F v

2014年天津市高考物理压轴卷(含解析)

2014天津市高考压轴卷物理 第Ⅰ卷 一、单项选择(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.格林尼治时间2012年2月24日22时15分,MUOS—1卫星从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空.据路透社报道,MUOS系统搭建完毕后,美军通信能力可望增强10倍,不仅能够实现超髙频卫星通信,还可同时传输音频、视频和数据资料.若卫星在发射升空的过程中总质量不变,则下列有关该通信卫星的说法正确的是() A.该卫星的发射速度应不小于11. 2 km/s B 当卫星到达它的环绕轨道时,其内的物体将不受重力的作用 C.卫星在向上发射升空的过程中其重力势能逐渐变大 D.当卫星到达它的环绕轨道且其环绕轨道可视为圆形轨道时,其线速度必大于7. 9 km/s 2.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生感应电动势随时间变化关系如图所示,此线圈与一个阻值为R=9Ω的电阻组成闭合电路,线圈自身电阻r=1Ω,下列说法正确的是() A.交变电流的频率为5Hz B.串接在电路中的电流表示数为2 A C.发电机输出的电压有效值为10V D.发电机输出的电功率为18 W 3.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的 位置-时间(x-t)图线,由图可知() A.在时刻t1,a车追上b车 B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先增加后减少 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大 4.如题4图所示,两个完全相同的金属球a、b(可视为质点),金属球a 固定在绝缘水平面上,金属球b在离a高h的正上方由静止释放,与a发生正碰后回跳的最大高度为H,若碰撞中无能量损失,空气阻力不计,则() A.若a、b带等量同种电荷,b球运动过程中,a、b两球系统机械能守恒B.若a、b带等量异种电荷,则h>H C.若a、b带不等量同种电荷,则hH 5.在高能物理研究中,粒子回旋加速器起着重要作用.回旋加速器的工作原理如题5图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.S处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q,初速不计,在加速器中被加速,加速电压为玑磁场的磁感应强度为曰,D型盒的半径为R.两盒间的狭缝很小,每次加速的时间很短,可以忽略不计,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用,下列说法正确的是 A.为使正离子每经过窄缝都被加速,交变电压的频率f=2mn/(qB) B.粒子第n次与第1欢在下半盒中运动的轨道半径之比为 C.若其它条件不变,将加速电压U增大为原来的2倍,则粒子能获得 的最大动能增大为原来的2倍 D.若其它条件不变,将D型盒的半径增大为原来的2倍,则粒子获得的最大动能增大为原来的4倍

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =,b =、c =。工作时,在通道内沿z 轴正方向加B =的匀强磁 场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=Ω·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v s =s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以s 的速率涌入进水口由于通 道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =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v s =s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b= V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N

推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)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v 0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0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2 R =23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2 R 由于I 恒定 R / =v 0rt ∝t

---2018高三期中物理压轴题答案

2016-2018北京海淀区高三期中物理易错题汇编 1.如图所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M = 6.0kg的物块A.装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u = 2.0m/s匀速运动.传送带的右边是一半径R = 1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道.质量m = 2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放.已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ= 0.1,传送带两轴之间的距离l = 4.5m.设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前,物块A静止.取g = 10m/s2.求: (1)物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力. (2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能. (3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块B经第一次与物块A后在传送带碰撞上运动的总时间. 2.我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.某列动车组由8节车厢组成,其中车头第1节、车中第5节为动车,其余为拖车,假设每节动车和拖车的质量均为m = 2 × 104kg,每节动车提供的最大功率P = 600kW. (1)假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍,若该动车组从静止以加速度a = 0.5m/s2加速行驶. 1求此过程中,第5节和第6节车厢间作用力大小. 2以此加速度行驶时所能持续的时间. (2)若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比,两节动车带6节拖车的动车组所能达到的最大速度为v1.为提高动车组速度,现将动车组改为4节动车带4节拖车,则动车组所能达到的最大速度为v2,求v1与v2的比值. 3.暑假里,小明去游乐场游玩,坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机,如图所示,该游艺机顶上有一个半径为 4.5m的“伞盖”,“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动,其示意图如图所示.“摇头飞椅”高O1O2 = 5.8m,绳长5m.小明挑 选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下,他与座椅的总质量为40kg.小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周

2015年天津市高考物理压轴试卷(解析版)

2015年天津市高考物理压轴试卷 一、选择题,每题6分,共48分.1--5题每题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.6--8题每题给出的4个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项是正确的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分. 1.(6分)在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(Rn),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42:1,如图所示,那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个() A.Rn→Fr+e B.Rn→Po+He C.Rn→At+e D.Rn→At+H 2.(6分)如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于墙上O点,拉力F通过一轻质定滑轮和轻质动滑轮作用于绳另一端,则重物m在力F的作用下缓慢上升的过程中,拉力F变化为(不计一切摩擦)() A.变大B.变小C.不变D.无法确定

3.(6分)固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD,其A点与圆心O等高,D点为轨道最高点,DB为竖直直线,AC为水平线,AE为水平面,如图所示.今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆轨道,只要适当调节释放点的高度,总能使球通过最高点D,则小球通过D点后() A.一定会落到水平面AE上B.可能从A点又进入圆轨道 C.可能撞在圆轨道AB间某位置D.可能从D点自由下落 4.(6分)如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A 点飞到B点,则下列判断正确的是() A.粒子一定带负电 B.A点的场强大于B点的场强 C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 D.粒子在A点的动能小于在B点的动能 5.(6分)如图所示,水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直,竖直的绝缘杆上套一带负电荷小环.小环由静止开始下落的过程中,所受摩擦力() A.始终不变B.不断增大后来不变 C.不断减小最后为零D.先减小后增大,最后不变 6.(6分)下列说法正确的是()

高考物理电磁综合压轴大题汇编

2016年高考押题 1.(18分)在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场方向竖直向下,大小为E ;匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。虚线与水平线之间的夹角为θ=45°,一带负电粒子从O 点以速度v 0水平射入匀强磁场,已知带负电粒子电荷量为q ,质量为m ,(粒子重力忽略不计)。 (1)带电粒子从O 点开始到第1次通过虚线时所用的时间; (2)带电粒子第3次通过虚线时,粒子距O 点的距离; (3)粒子从O 点开始到第4次通过虚线时,所用的时间。 1.(18分)解:如图所示: (1)根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。 2πm T Bq = ……………………………………(2分) 因为θ=45°,根据几何关系,带电粒子从O 运动到A 为3/4圆周……(1分) 则带电粒子在磁场中运动时间为: 3π2m t Bq = ………………………………………………………………………………………(1分) (2)由qvB=m 2 v r ………………………………………………………(2分) 得带电粒子在磁场中运动半径为:0 mv r Bq = ,…………………………(1分) 带电粒子从O 运动到A 为3/4圆周,解得0 22OA mv x r Bq ==…………………(1分) 带电粒子从第2次通过虚线到第3次通过虚线运动轨迹为1 4圆周,OA AC x x =所以粒子距O 点的距离0 2222OC mv x r Bq ==………………………………(1 分) (3)粒子从A 点进入电场,受到电场力F=qE ,则在电场中从A 到B 匀减速,再从B 到A 匀加速进入磁场。在电场中加速度大小为:

高考物理压轴题电磁场汇编(可编辑修改word版)

φQ R P O y E φA φ B C 24、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向 垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP=d)射入磁场(不计重力影响)。 A D ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在 Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 24、⑴由于粒子在 P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在 AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为 v1 v2 m1=qBv 1 d / 2 qBd φ Q R/ R 解得:v1 = 2m P D A O/ O ⑵设 O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/。 由几何关系得:∠OQO/= OO/=R/+R -d 由余弦定理得:(OO/ )2=R2+R/2 - 2RR/ cos 解得:R/ d (2R -d ) = 2[R(1+ cos) -d ] 设入射粒子的速度为 v,由m v R/ =qvB 解出:v = qBd (2R -d ) 2m[R(1+c os) -d] 24.(17 分)如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方 向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场, 磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电 荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时, 速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d。接着,质点 O x 进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹 角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 24.质点在磁场中偏转90o,半径r=d sin=mv ,得v= qBd sin; qB m v 2

高考物理压轴题解析及题型特点-教育文档

2019年高考物理压轴题解析及题型特点 2019年高考物理压轴题特点与解答思路 一份试卷的压轴题,难度大,分值也大,是用来鉴别考生掌握知识与综合应用能力高下的分档题。所以,拿下压轴题,就能胜券在握。 压轴题显著特点 综合的知识多一般是三个以上知识点融汇于一题。譬如:电磁感应综合的压轴题,可以渗透磁场安培力、闭合电路欧姆定律、电功、电功率、功能原理、能量转化与守恒定律、牛顿定律、运动学公式,力学平衡等多个知识点。 物理技能要求高解题时布列的物理方程多,需要等量代换,有时用到待定系数法;研究的物理量是时间、位移或其他相 关物理量的函数时,则通过解析式进行分析讨论;当研究的 物理量出现极值、临界值,可能涉及三角函数,也有用到判别式、不等式性质等。 难易设计有梯度虽说压轴题有难度,但并不是一竿子难到底,让你望题生畏,而是先易后难。通常情况下的第(1)、(2)问,估计绝大多数考生还是有能力和信心完成的,所以,绝对不能全部放弃。 压轴题解答思路 压轴题综合这么多知识点,又能清晰地呈现物理情境。其中,物理问题的发生、变化、发展的全过程,正是我们研究问题

的思路要沿袭的。 分析物理过程根据题设条件,设问所求,把问题的全过程分解为几个与答题有直接关系的子过程,使复杂问题化为简单。有时压轴题的设问前后呼应,即前问对后问有作用,这样子过程中某个结论成为衔接两个设问的纽带;也有的压轴题设 问彼此独立,即前问不影响后问,那就细致地把该子过程分析解答完整。分析过程,看清设问间关系才能使解答胸有成竹。 分析原因与结果针对每一道压轴题,无论从整体还是局部考虑,物理过程都包含有原因与结果。所以,分析原因与结果成为解压轴题的必经之路。譬如:引起电磁感应现象的原因,是导体棒切割磁感线、还是穿过回路的磁通量发生变化,或者两者同作用。导体棒切割磁感线,是受外作用(恒力、变力),还是具有初速度。正是原因不同、研究问题所选用的 物理规律就不同,进而,我们结合题意分析这些原因导致怎样的结果。针对题目需要我们回答的问题,不外乎从受力情况、运动状态、能量转化等方面着手研究,最终得出题目要求的结果。 确定思路方法解压轴题不必刻意追求方法的创新,因为试题知识容量大,综合性强,很难做到解题方法大包大揽的巧妙与简捷。还是踏踏实实地从读题、审题开始。提取复杂情境中有价值信息,明确已知条件、挖掘隐含条件、预测临界条

2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题

2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题 (2004年)25.(22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图。图1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1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B ,方向如图所示。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0v ,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p ?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 。 (1)不存在磁场时,由力的平衡得p ab F ?= (2)设磁场存在时的气体流速为v ,则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安 设F '为存在磁场时的摩擦阻力,依题意 v v F F =' 存在磁场时,由力的平衡得F F p ab '+=?安 根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = (3)磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?=

由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= (2005年)25.(22分)正电子发射计算机断层(PET )是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床 诊断和治疗提供全新的手段。 (1)PET 在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 (2)PET 所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D 形盒的半径为R ,两盒间距为d ,在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向如图所示。质子质量为m ,电荷量为q 。设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t (其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f 和加速电压U 。 (3)试推证当R>>d 时,质子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。 25.(1)核反应方程为He N H O 4213711168+→+ ① (2)设质子加速后最大速度为v ,由牛顿第二定律有R v m qvB 2= ② 质子的回旋周期qB m v R T ππ22== ③ 高频电源的频率m qB T f π21== ④ 质子加速后的最大动能2 2 1mv E k = ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n ,则nqU E k = ⑥ 又2T n t = ⑦ 可解得t BR U 22 π= ⑧ (3)在电场中加速的总时间为v nd v nd t 221= = ⑨ 在D 形盒中回旋的总时间为v R n t π=2 ⑩ 故1221<<=R d t t π⑾ 即当R>>d 时,t 1可忽略不计。

2019年高考最后压轴卷(天津卷)物理(附答案)

2019年高考最后压轴卷(天津卷)物理(附答案) 一.单项选择题:(每小题6分,共30分.每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的)1.关于近代物理学,下列说法正确的是() A.核反应方程+X中的X表示电子 B.ɑ粒子散射实验的结果表明原子核由质子和中子构成 C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变长 D.一个氢原子从n=4的激发态跃迁时,最多能辐射6种不同频率的光子 2.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面和挡板之间放一个光滑均匀小球,挡板与斜面夹角为α。初始时,α+θ< 90°。在挡板绕顶端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程中,下列说法正确的是() A.斜面对球的支持力变大 B.挡板对球的弹力变大 C.斜面对球的支持力不变 D.挡板对球的弹力先变小后变大 3.一带负电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示,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,下列判断正确的是()

A.油滴的电势能减少 B.A点电势高于B点电势 C.油滴所受电场力小于重力 D.油滴重力势能减小 4.图甲为小型发电机的结构简图,通过线圈在两磁极间转动给小灯泡供电,已知小灯泡获得的交变电压如图乙。则下列说法正确的是() A.甲图中电压表的示数为 B.乙图中的0时刻就是甲图所示时刻 C.乙图中0.5×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小 D.乙图中1.0×10-2s时刻,穿过甲图中线圈的磁通量最小 5.下列说法中正确的是() A.一群氢原子处于n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出二种频率的光子 B.由于每种原予都有自己的特征谱线,故可以根据原子光谱来鉴别物质 C.实际上,原子中的电子没有确定的轨道.但在空间各处出现的概率是一定的. D.α粒子散身于实验揭示了原子的可能能量状态是不连续的 二、不定项选择(每小题6分,共18分.每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的.全部选对得6分,选对单选不全得3分,选错或不答的得0分) 6.下列对光电效应的理解,正确的是()

高三物理压轴题及其答案

高三物理压轴题及其答案(10道) 1(20分).如图12所示,PR 是一块长为L =4m 的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR 的匀强电场E ,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B ,一个质量为m =0.1kg ,带电量为q =0.5C 的物体,从板的P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R 端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C 点,PC =L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s 2,求: (1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷? (2)物体与挡板碰撞前后的速度v 1和v 2 (3)磁感应强度B 的大小 (4)电场强度E 的大小和方向 2(10分)如图2—14所示,光滑水平桌面上有长L=2m 的木板C ,质量m c =5kg ,在其 正中央并排放着两个小滑块A 和B ,m A =1kg ,m B =4kg ,开始时三物都静止.在A 、B 间有少量塑胶炸药,爆炸后A 以速度6m /s 水平向左运动,A 、B 中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求: (1)当两滑块A 、B 都与挡板碰撞后,C 的速度是多大? (2)到A 、B 都与挡板碰撞为止,C 的位移为多少? 3(10分)为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某 同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧, 弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行, 现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板 时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后 弹簧示数为F 2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动 摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上) 4有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质 量分别为m A =m B =m ,m C =3m ,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M 相连,如图所示.开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点,木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动,经历同样过程,图12

高考物理压轴大题

35.(18分)如图所示,一个质量为=2.0×10-11kg ,电荷量= +1.0×10-5C 的带电微粒 (重力忽略不计),从静止开始经U 1=100V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U 2=100V 。金属板长L =20cm ,两板间距d =cm 。 求: (1)微粒进入偏转电场时的速度 的大小 (2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ和速度v (3)若带电微粒离开偏转电场后进入磁感应强度 为B = T 的均强磁场,为使微粒不从磁场 右边界射出,该匀强磁场的宽度D 至少为多大 36.(18分)如图所示,质量为m A =2kg 的木板A 静止放在光滑水平面上,一质量为 m B =1kg 的小物块B 从固定在地面上的光滑弧形轨道距木板A 上表面某一高H 处由静止开始滑下,以某一初速度v 0滑上A 的左端,当A 向右运动的位移为L =0.5m 时,B 的速度为v B =4m/s ,此时A 的右端与固定竖直挡板相距x ,已知木板A 足够长(保证B 始终不从A 上滑出),A 与挡板碰撞无机械能损失,A 、B 之间动摩擦因数为μ=0.2,g 取10m/s 2 (1)求B 滑上A 的左端时的初速度值v 0及静止滑下时距木板A 上表面的高度H (2)当x 满足什么条件时,A 与竖直挡板只能发生一次碰撞 35.(18分)如图所示,一质量为m 、电量为+q 、重力不计的带电粒子,从A 板的S 点由 静止开始释放,经A 、B 加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进入右侧匀强磁场区域.已知AB 间的电压为U ,MN 极板间的电压为2U ,MN 两板间的距离和板长均为L ,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B 、有理想边界.求: (1)带电粒子离开B 板时速度v 0的大小; (2)带电粒子离开偏转电场时速度v 的大小与方向; (3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d 多大? 挡板 v 0 B A (第36题图) x L H (第35题图) U 2 B U 1 v 0 D θ v B B A - - - N + + + M S ●

(完整版)天津高考物理试题分类压轴题

天津高考物理试题分类——压轴题 (2004年)25.(22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图。图1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1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B ,方向如图所示。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0v ,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p ?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 。 (1)不存在磁场时,由力的平衡得p ab F ?= (2)设磁场存在时的气体流速为v ,则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安 设F '为存在磁场时的摩擦阻力,依题意 v v F F =' 存在磁场时,由力的平衡得F F p ab '+=?安 根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = (3)磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?=

由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= (2005年)25.(22分)正电子发射计算机断层(PET )是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术, 它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 (1)PET 在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 (2)PET 所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D 形盒的半径为R ,两盒间距为d ,在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向如图所示。质子质量为m ,电荷量为q 。设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t (其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f 和加速电压U 。 (3)试推证当R>>d 时,质子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。 25.(1)核反应方程为He N H O 4213711168+→+ ① (2)设质子加速后最大速度为v ,由牛顿第二定律有R v m qvB 2= ② 质子的回旋周期qB m v R T ππ22== ③ 高频电源的频率m qB T f π21== ④ 质子加速后的最大动能2 2 1mv E k = ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n ,则nqU E k = ⑥ 又2 T n t = ⑦ 可解得t BR U 22π= ⑧ (3)在电场中加速的总时间为v nd v nd t 221= = ⑨ 在D 形盒中回旋的总时间为v R n t π=2 ⑩ 故1221<<= R d t t π⑾ 即当R>>d 时,t 1可忽略不计。

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