12．一個(gè)學(xué)生在做的實(shí)驗(yàn)中接成如右圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖.發(fā)現(xiàn)當(dāng)接通或斷開K.或迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí).左電路中的電流表的指針都不偏轉(zhuǎn).其原因是( )A. 開關(guān)K的位置接在副線圈電路中是無效的B. 電流表正.負(fù)極接反C. 變阻器R的接線端無接好D. 電池正.負(fù)極接反 第二部分 非選擇題 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)一個(gè)學(xué)生在做《磁能產(chǎn)生電》的實(shí)驗(yàn)中接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖．發(fā)現(xiàn)當(dāng)接通或斷開K，或迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，左電路中的電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)，其原因是（　�。�

查看答案和解析>>

一個(gè)學(xué)生在做《磁能產(chǎn)生電》的實(shí)驗(yàn)中接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖．發(fā)現(xiàn)當(dāng)接通或斷開K，或迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)，左電路中的電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)，其原因是（ ）

A．開關(guān)K的位置接在副線圈電路中是無效的
B．電流表正、負(fù)極接反
C．變阻器R的接線端無接好
D．電池正、負(fù)極接反

查看答案和解析>>

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
A． （選修模塊3-3）
（1）一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等容變化，下列圖象正確的是
C
C
．
（2）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時(shí)間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽分子內(nèi)能
減小
減小
  （填“增大”、“減小”或“不變”），杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)
減小
減小
  （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電時(shí)間t內(nèi)活塞緩慢向左移動(dòng)距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，則在時(shí)間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為
Pt-p0Sh-Q
Pt-p0Sh-Q
．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是
D
D

A．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C．同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
D．愛因斯坦狹義相對(duì)論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：

①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：
y=5cos2πt
y=5cos2πt
 cm；
②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為
110
110
   cm．
（3）（4分）直角玻璃三棱鏡的截面如圖2所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n
2
，則：
①這條光線在AB面上的入射角為
45°
45°
；
②圖中光線ab
不能
不能
（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
C． （選修模塊3-5）幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是
AB
AB
 
A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）（4分）目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請(qǐng)完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：
 
235
52
U
+
1
0
n
→
141
56
Ba
+
92
36
Kr+
310n
310n
．已知
 
235
52
U、
 
141
56
Ba、
 
92
36
Kr和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為
(m1-m2-m3-2m4)c2
(m1-m2-m3-2m4)c2
；
（3）一同學(xué)利用水平氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s，此時(shí)滑塊甲的速度大小為
0.025
0.025
 m/s，方向與它原來的速度方向
相同
相同
（選填“相同”或“相反”）．

查看答案和解析>>

選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑．如都作答則按A、B兩小題評(píng)分．）
A． （選修模塊3-3）
（1）一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等容變化，下列圖象正確的是______．
（2）將剩有半杯熱水的玻璃杯蓋子旋緊后經(jīng)過一段時(shí)間，若玻璃杯蓋子不漏氣，則杯內(nèi)水蒸汽分子內(nèi)能______  （填“增大”、“減小”或“不變”），杯內(nèi)氣體壓強(qiáng)______  （填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）如圖氣缸放置在水平地面上，缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，氣缸內(nèi)電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電時(shí)間t內(nèi)活塞緩慢向左移動(dòng)距離為h，氣缸向外界放出熱量為Q，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，則在時(shí)間t內(nèi)缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量為______．

B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法中正確的是______
A．X射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)
B．在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)諧
C．同一列聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同，光波在不同介質(zhì)中傳播速度相同
D．愛因斯坦狹義相對(duì)論指出：真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：

①寫出x=0.5m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式：______ cm；
②x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0～5.5s內(nèi)通過的路程為______   cm．
（3）（4分）直角玻璃三棱鏡的截面如圖2所示，一條光線從AB面入射，ab為其折射光線，ab與AB面的夾角α=60°．已知這種玻璃的折射率n，則：
①這條光線在AB面上的入射角為______；
②圖中光線ab______（填“能”或“不能”）從AC面折射出去．
C． （選修模塊3-5）幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是______ 
A．圖甲：普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一
B．圖乙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的
C．圖丙：盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D．圖�。焊鶕�(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性
（2）（4分）目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請(qǐng)完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：______．已知、、和中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為______；
（3）一同學(xué)利用水平氣墊導(dǎo)軌做《探究碰撞中的不變量》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)出一個(gè)質(zhì)量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s，此時(shí)滑塊甲的速度大小為______ m/s，方向與它原來的速度方向______（選填“相同”或“相反”）．

查看答案和解析>>

第十部分 磁場(chǎng)

第一講 基本知識(shí)介紹

《磁場(chǎng)》部分在奧賽考剛中的考點(diǎn)很少，和高考要求的區(qū)別不是很大，只是在兩處有深化：a、電流的磁場(chǎng)引進(jìn)定量計(jì)算；b、對(duì)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了更深入的分析。

一、磁場(chǎng)與安培力

1、磁場(chǎng)

a、永磁體、電流磁場(chǎng)→磁現(xiàn)象的電本質(zhì)

b、磁感強(qiáng)度、磁通量

c、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)

*畢奧-薩伐爾定律（Biot-Savart law）：對(duì)于電流強(qiáng)度為I 、長度為dI的導(dǎo)體元段，在距離為r的點(diǎn)激發(fā)的“元磁感應(yīng)強(qiáng)度”為dB 。矢量式d= k，（d表示導(dǎo)體元段的方向沿電流的方向、為導(dǎo)體元段到考查點(diǎn)的方向矢量）；或用大小關(guān)系式dB = k結(jié)合安培定則尋求方向亦可。其中 k = 1.0×10?7N/A2 。應(yīng)用畢薩定律再結(jié)合矢量疊加原理，可以求解任何形狀導(dǎo)線在任何位置激發(fā)的磁感強(qiáng)度。

畢薩定律應(yīng)用在“無限長”直導(dǎo)線的結(jié)論：B = 2k ；

*畢薩定律應(yīng)用在環(huán)形電流垂直中心軸線上的結(jié)論：B = 2πkI ；

*畢薩定律應(yīng)用在“無限長”螺線管內(nèi)部的結(jié)論：B = 2πknI 。其中n為單位長度螺線管的匝數(shù)。

2、安培力

a、對(duì)直導(dǎo)體，矢量式為 = I；或表達(dá)為大小關(guān)系式 F = BILsinθ再結(jié)合“左手定則”解決方向問題（θ為B與L的夾角）。

b、彎曲導(dǎo)體的安培力

⑴整體合力

折線導(dǎo)體所受安培力的合力等于連接始末端連線導(dǎo)體（電流不變）的的安培力。

證明：參照?qǐng)D9-1，令MN段導(dǎo)體的安培力F1與NO段導(dǎo)體的安培力F2的合力為F，則F的大小為

F = 

  = BI

  = BI

關(guān)于F的方向，由于ΔFF2P∽ΔMNO，可以證明圖9-1中的兩個(gè)灰色三角形相似，這也就證明了F是垂直MO的，再由于ΔPMO是等腰三角形（這個(gè)證明很容易），故F在MO上的垂足就是MO的中點(diǎn)了。

證畢。

由于連續(xù)彎曲的導(dǎo)體可以看成是無窮多元段直線導(dǎo)體的折合，所以，關(guān)于折線導(dǎo)體整體合力的結(jié)論也適用于彎曲導(dǎo)體。（說明：這個(gè)結(jié)論只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng)。）

⑵導(dǎo)體的內(nèi)張力

彎曲導(dǎo)體在平衡或加速的情形下，均會(huì)出現(xiàn)內(nèi)張力，具體分析時(shí)，可將導(dǎo)體在被考查點(diǎn)切斷，再將被切斷的某一部分隔離，列平衡方程或動(dòng)力學(xué)方程求解。

c、勻強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)線圈的轉(zhuǎn)矩

如圖9-2所示，當(dāng)一個(gè)矩形線圈（線圈面積為S、通以恒定電流I）放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且磁場(chǎng)B的方向平行線圈平面時(shí)，線圈受安培力將轉(zhuǎn)動(dòng)（并自動(dòng)選擇垂直B的中心軸OO′，因?yàn)橘|(zhì)心無加速度），此瞬時(shí)的力矩為

M = BIS

幾種情形的討論——

⑴增加匝數(shù)至N ，則 M = NBIS ；

⑵轉(zhuǎn)軸平移，結(jié)論不變（證明從略）；

⑶線圈形狀改變，結(jié)論不變（證明從略）；

*⑷磁場(chǎng)平行線圈平面相對(duì)原磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)α角，則M = BIScosα ，如圖9-3；

證明：當(dāng)α = 90°時(shí)，顯然M = 0 ，而磁場(chǎng)是可以分解的，只有垂直轉(zhuǎn)軸的的分量Bcosα才能產(chǎn)生力矩…

⑸磁場(chǎng)B垂直O(jiān)O′軸相對(duì)線圈平面旋轉(zhuǎn)β角，則M = BIScosβ ，如圖9-4。

證明：當(dāng)β = 90°時(shí)，顯然M = 0 ，而磁場(chǎng)是可以分解的，只有平行線圈平面的的分量Bcosβ才能產(chǎn)生力矩…

說明：在默認(rèn)的情況下，討論線圈的轉(zhuǎn)矩時(shí)，認(rèn)為線圈的轉(zhuǎn)軸垂直磁場(chǎng)。如果沒有人為設(shè)定，而是讓安培力自行選定轉(zhuǎn)軸，這時(shí)的力矩稱為力偶矩。

二、洛侖茲力

1、概念與規(guī)律

a、 = q，或展開為f = qvBsinθ再結(jié)合左、右手定則確定方向（其中θ為與的夾角）。安培力是大量帶電粒子所受洛侖茲力的宏觀體現(xiàn)。

b、能量性質(zhì)

由于總垂直與確定的平面，故總垂直 ，只能起到改變速度方向的作用。結(jié)論：洛侖茲力可對(duì)帶電粒子形成沖量，卻不可能做功。或：洛侖茲力可使帶電粒子的動(dòng)量發(fā)生改變卻不能使其動(dòng)能發(fā)生改變。

問題：安培力可以做功，為什么洛侖茲力不能做功？

解說：應(yīng)該注意“安培力是大量帶電粒子所受洛侖茲力的宏觀體現(xiàn)”這句話的確切含義——“宏觀體現(xiàn)”和“完全相等”是有區(qū)別的。我們可以分兩種情形看這個(gè)問題：（1）導(dǎo)體靜止時(shí)，所有粒子的洛侖茲力的合力等于安培力（這個(gè)證明從略）；（2）導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子參與的是沿導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)v1和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)v2的合運(yùn)動(dòng)，其合速度為v ，這時(shí)的洛侖茲力f垂直v而安培力垂直導(dǎo)體棒，它們是不可能相等的，只能說安培力是洛侖茲力的分力f1 = qv1B的合力（見圖9-5）。

很顯然，f1的合力（安培力）做正功，而f不做功（或者說f1的正功和f2的負(fù)功的代數(shù)和為零）。（事實(shí)上，由于電子定向移動(dòng)速率v1在10?5m/s數(shù)量級(jí)，而v2一般都在10?2m/s數(shù)量級(jí)以上，致使f1只是f的一個(gè)極小分量。）

☆如果從能量的角度看這個(gè)問題，當(dāng)導(dǎo)體棒放在光滑的導(dǎo)軌上時(shí)（參看圖9-6），導(dǎo)體棒必獲得動(dòng)能，這個(gè)動(dòng)能是怎么轉(zhuǎn)化來的呢？

若先將導(dǎo)體棒卡住，回路中形成穩(wěn)恒的電流，電流的功轉(zhuǎn)化為回路的焦耳熱。而將導(dǎo)體棒釋放后，導(dǎo)體棒受安培力加速，將形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（反電動(dòng)勢(shì)）。動(dòng)力學(xué)分析可知，導(dǎo)體棒的最后穩(wěn)定狀態(tài)是勻速運(yùn)動(dòng)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電源電動(dòng)勢(shì)，回路電流為零）。由于達(dá)到穩(wěn)定速度前的回路電流是逐漸減小的，故在相同時(shí)間內(nèi)發(fā)的焦耳熱將比導(dǎo)體棒被卡住時(shí)少。所以，導(dǎo)體棒動(dòng)能的增加是以回路焦耳熱的減少為代價(jià)的。

2、僅受洛侖茲力的帶電粒子運(yùn)動(dòng)

a、⊥時(shí)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑r =  ，周期T = 

b、與成一般夾角θ時(shí)，做等螺距螺旋運(yùn)動(dòng)，半徑r =  ，螺距d = 

這個(gè)結(jié)論的證明一般是將分解…（過程從略）。

☆但也有一個(gè)問題，如果將分解（成垂直速度分量B2和平行速度分量B1 ，如圖9-7所示），粒子的運(yùn)動(dòng)情形似乎就不一樣了——在垂直B2的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)？

其實(shí)，在圖9-7中，B1平行v只是一種暫時(shí)的現(xiàn)象，一旦受B2的洛侖茲力作用，v改變方向后就不再平行B1了。當(dāng)B1施加了洛侖茲力后，粒子的“圓周運(yùn)動(dòng)”就無法達(dá)成了。（而在分解v的處理中，這種局面是不會(huì)出現(xiàn)的。）

3、磁聚焦

a、結(jié)構(gòu)：見圖9-8，K和G分別為陰極和控制極，A為陽極加共軸限制膜片，螺線管提供勻強(qiáng)磁場(chǎng)。

b、原理：由于控制極和共軸膜片的存在，電子進(jìn)磁場(chǎng)的發(fā)散角極小，即速度和磁場(chǎng)的夾角θ極小，各粒子做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)可以認(rèn)為螺距彼此相等（半徑可以不等），故所有粒子會(huì)“聚焦”在熒光屏上的P點(diǎn)。

4、回旋加速器

a、結(jié)構(gòu)&原理（注意加速時(shí)間應(yīng)忽略）

b、磁場(chǎng)與交變電場(chǎng)頻率的關(guān)系

因回旋周期T和交變電場(chǎng)周期T′必相等，故 =

c、最大速度 vmax = = 2πRf

5、質(zhì)譜儀

速度選擇器&粒子圓周運(yùn)動(dòng)，和高考要求相同。

第二講 典型例題解析

一、磁場(chǎng)與安培力的計(jì)算

【例題1】兩根無限長的平行直導(dǎo)線a、b相距40cm，通過電流的大小都是3.0A，方向相反。試求位于兩根導(dǎo)線之間且在兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)的、與a導(dǎo)線相距10cm的P點(diǎn)的磁感強(qiáng)度。

【解說】這是一個(gè)關(guān)于畢薩定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用。解題過程從略。

【答案】大小為8.0×10?6T ，方向在圖9-9中垂直紙面向外。

【例題2】半徑為R ，通有電流I的圓形線圈，放在磁感強(qiáng)度大小為B 、方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，求由于安培力而引起的線圈內(nèi)張力。

【解說】本題有兩種解法。

方法一：隔離一小段弧，對(duì)應(yīng)圓心角θ ，則弧長L = θR 。因?yàn)棣?u> →

查看答案和解析>>

一、選擇題：

題號(hào)

１

２

３

４

５

６

７

８

９

10

11

12

答案

CD

Ｃ

BD

ABC

AC

Ｂ

Ｄ

Ａ

Ｃ

BD

Ｂ

AC

二、非選擇題：

13．（1）實(shí)物圖連線如右圖所示。

（2）先閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)R和RP，使電流表和電壓表示數(shù)合理，記下兩表示數(shù)為I1，U1；設(shè)電壓表內(nèi)阻為Rv

=+

再保持RP不變，閉合S2，記下電流表和電壓表示數(shù)為I2、U2。

 =++ ∴Rx=

    答案：

（3）“等于”。

（4）數(shù)據(jù)記錄：

物理量

次數(shù)

電壓Ｕ／V

電流Ｉ／A

電阻Ｒx／Ω

電阻平均值Ｒx／Ω

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

 

評(píng)分說明：第⑴實(shí)物連圖正確４分；第⑵表達(dá)式４分（不必寫計(jì)算過程）；第⑶2分。第⑷共4分（漏平均值一列扣１分，其他形式的表格正確的也給分）。

點(diǎn)評(píng)：本題電壓表和電阻箱的電阻是過渡量,很有隱蔽性；另外設(shè)計(jì)記錄處理數(shù)據(jù)的表格可能是今年高考的一個(gè)考點(diǎn)。

14．86V(85~87V)；1.72mA(1.70~1.74mA)；2.83kΩ(2.80~2.85 kΩ).（每空2分，共6分）

15．⑴位移s，速度v，mgs，mv2�！　　　　　　　　　　　　。靠眨狈�，共４分）

⑵④讓小球吸在開始端；⑤電磁鐵斷電；⑥　4 ；⑦　4.04　；　4.00　。

（每空１分，共５分）

⑶在誤差允許范圍內(nèi)，重力做的功與物體動(dòng)能的變化量成正比。（１分）

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生如下思維過程：⑴如何根據(jù)圖形結(jié)合所學(xué)知識(shí)試試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)情景的命題；⑵理解實(shí)驗(yàn)的操作過程、實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法；⑶確立正確的結(jié)論。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)新情景考查學(xué)生是否掌握原有實(shí)驗(yàn)知識(shí)并遷移到新的實(shí)驗(yàn)中去的能力。

16解：⑴設(shè)先起跳者從跳起到雙手入水的時(shí)間為t１，由題意知其位移為h1＝10m；(1分)

　　根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：h1＝gt１2　----------------------------------(2分)

    得：　　t１＝＝s≈1.4s　----------------------------------(2分)

　　由此知道后起跳者從對(duì)應(yīng)的空中時(shí)間t2＝t１－0.1＝1.3s ------------------(1分)

    后起跳的位移　h2＝gt22＝×10×1.32m≈8.5m  ------------------------(2分)

    在第一個(gè)人雙入入水瞬間雙方存在的高度差△h＝h1－h(huán)2＝1.5m --------------(2分)

說明：其他解法正確的同樣給分。

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)和綜合分析能力。涉及到兩個(gè)物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題，可采取上述分別對(duì)各個(gè)對(duì)象進(jìn)行分析處理的方法，也可采用相對(duì)法處理，具有很好的開放性。

⑵①根據(jù)慣性原理：當(dāng)繩b被燒斷，同時(shí)木架停止轉(zhuǎn)動(dòng)瞬間，小球具有垂直紙面向里的線速度v1，小球開始在垂直于紙面的豎直面上做圓周運(yùn)動(dòng)．-------－-----------(2分)

②繩b未被燒斷，木架未停止轉(zhuǎn)動(dòng)前，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)的線速度為v1，

　　則有　　　　　v1＝ωLb  ---------------------------------------①    (2分)

要使小球恰能在此面上做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在最高點(diǎn)的速度v2必須符合：

　　             mg＝m　---------------------------------------②    (2分)　　

小球在此面上做圓周運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，有：

　　　　　mv12＝mv22＋mg?2La  ------------------------------③    (2分)

①②③式聯(lián)立解得：ω＝  ----------------------------------④    (2分)

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生掌握慣性原理和圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒等知識(shí)和綜合分析能力。涉及到臨界條件以及機(jī)械能守恒和線速度與角速度的關(guān)系公式。本題的易錯(cuò)點(diǎn)在當(dāng)繩b被燒斷，同時(shí)木架停止轉(zhuǎn)動(dòng)瞬間小球到底是往那個(gè)方向擺動(dòng)的問題，有的同學(xué)會(huì)錯(cuò)認(rèn)為在紙面上做圓周運(yùn)動(dòng)，造成無法解答所求的結(jié)果。

17解：⑴設(shè)行李包滑上傳送帶后做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為ts，至與傳送帶的速度相等后做勻速時(shí)間為(2-t)s；

根據(jù)牛頓第二定律，加速度a＝＝μg＝2m/s2   ①---------------------(2分)

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：     v－v0＝at     ②----------------------------------(2分)

 ③---------------------------------(2分)

    ①②③聯(lián)立解得：v0＝4m/s，t＝2s（即行李包一直做勻加速運(yùn)動(dòng)）----------(2分)

⑵行李包被拋出到滑上傳送帶的過程可看成是從傳送帶左端向右做平拋運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)。 ------------------------------------------------------------(2分)

　　在豎直方向，由h＝gt2

    得行李包作斜拋時(shí)間：t =＝s＝1.0s --------------------------(2分)

　　水平位移：S＝v0t＝4×1.0m＝4m  --------------------------------------(2分)

　　故行李包從被拋出到滑上傳送帶左端的位移的大小:

　　　　 　　x＝＝ ----------------------------------------(2分)

點(diǎn)評(píng)：本題考查牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)、拋體運(yùn)動(dòng)等知識(shí)和綜合分析能力。第一問是常規(guī)的傳送帶問題的變形，且與以往有所不同的是行李包滑上傳送帶時(shí)是有初速的，不能讓考生很容易確定加速的時(shí)間及位移，這加大了一些難度；但本題通過巧妙設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，使運(yùn)算簡(jiǎn)易，結(jié)果簡(jiǎn)明。第二問涉及斜拋運(yùn)動(dòng)的前半段，剛好通過逆向思維也很容易處理，但最后的位移要注意所求為總位移，而非水平位移，一些考生審題不慎可能會(huì)出錯(cuò)。

18解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Ｅ１大小為

Ｅ１=Bdv -------------------------------------------------------------①(2分)

⑴導(dǎo)電流體的運(yùn)動(dòng)可以等效為長度為d、電阻為r 的導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，其電阻r= --------------------------------------------------------------②(2分)

根據(jù)閉合電路歐姆定律，通過負(fù)載電阻R的電流為

 -----------------------------------------③(2分)

那么，負(fù)載電阻R得到的電壓為

   ------------------------------------------④(4分)

     ⑵磁流體發(fā)電機(jī)給電容器提供的電場(chǎng)強(qiáng)度Ｅ２＝＝----------------⑤(2分)

帶電體得到的電場(chǎng)力Ｆ＝qＥ２＝-----------------------------------------⑥(2分)

設(shè)擺線長為，小球從豎直位置向上擺動(dòng)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

Ｆsinθ－mg(1－cosθ)＝０－０　------------------------------------⑦(2分)

      ⑥⑦聯(lián)立解得：　S＝  ---------------------------------------------⑧(2分)

點(diǎn)評(píng)：本題在2004年天津高考25題的基礎(chǔ)上增加新的結(jié)構(gòu)⑵，從而把磁流體發(fā)電機(jī)的功能發(fā)展壯大，把純電路的問題擴(kuò)展至動(dòng)力學(xué)等問題中，充分挖掘高考綜合題的內(nèi)涵，促進(jìn)了復(fù)習(xí)備考的活力。突出對(duì)學(xué)生科學(xué)方法運(yùn)用的考查，既考查學(xué)生類比方法（類比導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的方法求磁流體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）、又考查分析與綜合的方法（將復(fù)雜的問題分解成若干簡(jiǎn)單問題并找出其聯(lián)系，層層推進(jìn)確定最終的結(jié)果）。

19解：⑴帶電小球垂直于邊界ＧＨ進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到Ｏ點(diǎn)恰與絕緣板碰撞，碰后能返回平臺(tái)，說明小球在復(fù)合場(chǎng)中qＥ＝mg-----------------------------------①(1分)

洛侖茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，且經(jīng)過半個(gè)圓周到達(dá)Ｏ點(diǎn)，碰后再經(jīng)過半個(gè)周期回到二級(jí)平臺(tái)。-----------------------------------------------------(1分)

根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的周期公式 Ｔ＝------------------------②(1分)

①②消去q，得交變磁場(chǎng)變化的周期 Ｔ＝--------------------------(1分)

⑵由牛頓第二定律有：　　qvＢ＝m ------------------------------③(1分)

由幾何關(guān)系有：　　　　 r＝h/2  ----------------------------------④(1分)

①③④聯(lián)立，解得：　v＝　-----------------------------------⑤(２分)

⑶設(shè)小球碰撞后的速度大小為V，絕緣板的速度大小為Vm。則題意可知，小球返回的半徑r′=＝，又根據(jù)r＝可得：則V＝ -----------------------⑥(2分)

小球與絕緣板碰撞過程中，以小球和絕緣板為系統(tǒng)，動(dòng)量守恒。

有：　　　　　mv＝－mV＋ＭVm ------------------------------------⑦(1分)

而小球與絕緣板發(fā)生的是彈性碰撞，它們構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：

有：　　　　mv2＝mV2＋ＭVm2 --------------------------------⑧(1分)

⑤⑥⑦聯(lián)立解得：Ｍ＝3m  ----------------------------------------⑨(2分)

⑷絕緣板從Ｃ點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至Ｄ點(diǎn)的過程中，根據(jù)功能關(guān)系有：

ＥＰ＋μＭgS＝ＭVm2 ------------------------------------⑩(1分)

①③⑤⑥⑦⑨⑩聯(lián)立解得：ＥＰ＝－3μmgS　--------------(３分)

點(diǎn)評(píng)：本題考查洛侖茲力、動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒、功能原理等等知識(shí)，考查學(xué)生綜合分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)運(yùn)動(dòng)和碰撞問題等能力。本題空間思維能力要求高，信息量多，沒有分清物理情景是不可能作出正確的計(jì)算的。在處理問題時(shí)既要注意摸清過程，又要分清物體在各點(diǎn)的狀態(tài)，運(yùn)用正確的公式列式，才能取得成效，實(shí)是一道不錯(cuò)的壓軸題。

 

 

命題體會(huì)：近幾年來，高考物理選擇題多以簡(jiǎn)易的推理判斷為主，不涉及復(fù)雜的演算和推理過程。而實(shí)驗(yàn)題體現(xiàn)了創(chuàng)新和探究，但萬變不離其“宗”――平時(shí)所學(xué)的物理規(guī)律、實(shí)驗(yàn)原理和方法，故出題堅(jiān)持以本為本，以綱為綱，突出對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程和分析方法的考查，只是形式呈現(xiàn)多樣化。計(jì)算題則體現(xiàn)過程多、所求多、列式多，但不偏不怪、易于入手的特點(diǎn)，只是因考生而異，有的考生既準(zhǔn)確又能不斷深入，值到理想境界；有的考生則做好前一半，后一半要么出錯(cuò)，要么做不下去，但也能得到該得的分。這次命題，我緊緊抓住這一思想，嘗試自造一些近似于高考的原創(chuàng)或高考改裝題，力求體現(xiàn)本人一貫的命題宗旨，這樣也肯定有許多不嚴(yán)密之處，故請(qǐng)同仁們指正。

 

 

 

 

 

 

 

 


同步練習(xí)冊(cè)答案