全國歷年高考物理壓軸題匯總

1、全國歷年高考物理壓軸題匯總理綜25.(20分)有個演示實驗，在上下面都是金屬板的玻璃盒內，放了許多錫箔紙揉成的小球，當上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動?，F取以下簡化模型進行定量研究。如圖所示，電容量為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動勢為、內阻可不計的電源相連。設兩板之間只有一個質量為m的導電小球，小球可視為質點。已知：若小球與極板發(fā)生碰撞，則碰撞后小球的速度立即變?yōu)榱悖瑤щ姞顟B(tài)也立即改變，改變后，小球所帶電荷符號與該極板相同，電量為極板電量的倍（<<1）。不計帶電小球對極板間勻強電場的影響。重力加速度為g。ABdE（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往

2、返運動，電動勢至少應大于多少？（2）設上述條件已滿足，在較長的時間間隔T內小球做了很多次往返運動。求在T時間內小球往返運動的次數以及通過電源的總電量。解析25.解：（1）用Q表示極板電荷量的大小，q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運動，小球所受的向上的電場力至少應大于重力，則q>mg其中 q=Q 又有Q=C 由以上三式有 > （2）當小球帶正電時，小球所受電場力與重力方向相同，向下做加速運動。以a1表示其加速度，t1表示從A板到B板所用的時間，則有q+mg=ma1郝雙制作d=a1t12當小球帶負電時，小球所受電場力與重力方向相反，向上做加速運動，以a2表示其加速度，t

3、2表示從B板到A板所用的時間，則有qmg=ma2d=a2t22小球往返一次共用時間為（t1+t2），故小球在T時間內往返的次數n= 由以上關系式得:n= 小球往返一次通過的電量為2q，在T時間內通過電源的總電量Q'=2qn 由以上兩式可得:郝雙制作Q'=2007高考北京理綜ABCDP25（22分）離子推進器是新一代航天動力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC之間加有恒定電壓，正離子進入B時的速度忽略不計，經加速后形成電流為I的離子束后噴出。已知推進器獲得的推力為F，單位時間內噴出的離子質量為J。為研究方便，假定離子推進器在太空飛行時

4、不受其他阻力，忽略推進器運動的速度。求加在BC間的電壓U；為使離子推進器正常運行，必須在出口D處向正離子束注入電子，試解釋其原因。xyB2B1Ov（動量定理：單位時間內F=Jv；單位時間內，消去v得U。）推進器持續(xù)噴出正離子束，會使帶有負電荷的電子留在其中，由于庫侖力作用，將嚴重阻礙正離子的繼續(xù)噴出。電子積累足夠多時，甚至會將噴出的正離子再吸引回來，致使推進器無法正常工作。因此，必須在出口D處發(fā)射電子注入到正離子束中，以中和正離子，使推進器持續(xù)推力。 難三、磁場2006年理綜（黑龍江、吉林、廣西、云南、貴州等省用）25（20分）如圖所示，在x0與x0的區(qū)域中，存在磁感應強度大小分別為B1與B2

5、的勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，且B1B2。一個帶負電的粒子從坐標原點O以速度v沿x軸負方向射出，要使該粒子經過一段時間后又經過O點，B1與B2的比值應滿足什么條件？解析：粒子在整個過程中的速度大小恒為v，交替地在xy平面內B1與B2磁場區(qū)域中做勻速圓周運動，軌跡都是半個圓周。設粒子的質量和電荷量的大小分別為m和q，圓周運動的半徑分別為和r2，有r1r2現分析粒子運動的軌跡。如圖所示，在xy平面內，粒子先沿半徑為r1的半圓C1運動至y軸上離O點距離為2 r1的A點，接著沿半徑為2 r2的半圓D1運動至y軸的O1點，O1O距離d2（r2r1）此后，粒子每經歷一次“回旋”（即從y軸出發(fā)沿半徑r

6、1的半圓和半徑為r2的半圓回到原點下方y(tǒng)軸），粒子y坐標就減小d。設粒子經過n次回旋后與y軸交于On點。若OOn即nd滿足nd2r1= 則粒子再經過半圓Cn+1就能夠經過原點，式中n1，2，3，為回旋次數。由式解得由式可得B1、B2應滿足的條件n1，2，3，評分參考：、式各2分，求得式12分，式4分。解法不同，最后結果的表達式不同，只要正確，同樣給分。2007高考全國理綜xyOa25（22分）兩平面熒光屏互相垂直放置，在兩屏內分別取垂直于兩屏交線的直線為x軸和y軸，交點O為原點，如圖所示。在y>0，0<x<a的區(qū)域由垂直于紙面向里的勻強磁場，在在y>0， x>a的

7、區(qū)域由垂直于紙面向外的勻強磁場，兩區(qū)域內的磁感應強度大小均為B。在O點處有一小孔，一束質量為m、帶電量為q（q>0）的粒子沿x軸經小孔射入磁場，最后打在豎直和水平熒光屏上，使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數值。已知速度最大的粒子在0<x<a的區(qū)域中運動的時間與在x>a的區(qū)域中運動的時間之比為25，在磁場中運動的總時間為7T/12，其中T為該粒子在磁感應強度為B的勻強磁場中作圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍（不計重力的影響）。y軸范圍：0-2a；x軸范圍：2a- 難2008年（重慶卷）25.（20分）題25題為一種質譜儀工作原理示意圖.

8、在以O為圓心，OH為對稱軸，夾角為2的扇形區(qū)域內分布著方向垂直于紙面的勻強磁場.對稱于OH軸的C和D分別是離子發(fā)射點和收集點.CM垂直磁場左邊界于M，且OM=d.現有一正離子束以小發(fā)散角（紙面內）從C射出，這些離子在CM方向上的分速度均為v0.若該離子束中比荷為的離子都能匯聚到D，試求：（1）磁感應強度的大小和方向（提示：可考慮沿CM方向運動的離子為研究對象）；（2）離子沿與CM成角的直線CN進入磁場，其軌道半徑和在磁場中的運動時間；（3）線段CM的長度.25.解：（1）設沿CM方向運動的離子在磁場中做圓周運動的軌道半徑為R由R=d得B磁場方向垂直紙面向外（2）設沿CN運動的離子速度大小為v，

9、在磁場中的軌道半徑為R，運動時間為t由vcos=v0 得vR=方法一：設弧長為st=s=2(+)×Rt=方法二：離子在磁場中做勻速圓周運動的周期Tt=×=(3)方法一：CM=MNcot=以上3式聯立求解得CM=dcot方法二：設圓心為A，過A做AB垂直NO，可以證明NMBONM=CMtanEv0B21又BO=ABcot=Rsincot=CM=dcot四、復合場2006年全國理綜 (四川卷)25（20分）如圖所示，在足夠大的空間范圍內，同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度B1.57T。小球1帶正電，其電量與質量之比=4C/kg，所受重力與電場力

10、的大小相等；小球2不帶電，靜止放置于固定和水平懸空支架上。小球1向右以v023.59m/s的水平速度與小球2正碰，碰后經0.75s再次相碰。設碰撞前后兩小球帶電情況不發(fā)生改變，且始終保持在同一豎直平面內。（取g9.8m/s2）問：（1）電場強度E的大小是多少？（2）兩小球的質量之比是多少？解析（1）小球1所受的重力與電場力始終平衡mg1=q1EE2.5N/C （2）相碰后小球1做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：q1v1B 半徑為R1 周期為T1s 兩球運動時間t0.75sT小球1只能逆時針經周期時與小球2再次相碰 第一次相碰后小球2作平拋運動hR1 LR1v2t 兩小球第一次碰撞前后動量守恒，

11、以水平向右為正方向m1v0m1v1+m2v2 由、式得v23.75m/s由式得v117.66m/s兩小球質量之比112006年（廣東卷）18（17分）在光滑絕緣的水平桌面上，有兩個質量均為，電量為的完全相同的帶電粒子和，在小孔A處以初速度為零先后釋放。在平行板間距為的勻強電場中加速后，從C處對著圓心進入半徑為R的固定圓筒中（筒壁上的小孔C只能容一個粒子通過），圓筒內有垂直水平面向上的磁感應強度為B的勻強磁場。每次與筒壁發(fā)生碰撞均無電荷遷移，進入磁場第一次與筒壁碰撞點為D，如圖12所示。延后釋放的，將第一次欲逃逸出圓筒的正碰圓筒內，此次碰撞剛結束，立即改變平行板間的電壓，并利用與之后的碰撞，將限

12、制在圓筒內運動。碰撞過程均無機械能損失。設，求：在和相鄰兩次碰撞時間間隔內，粒子與筒壁的可能碰撞次數。附：部分三角函數值0.48解：P1從C運動到D，周期，半徑rRtan，從C到D的時間每次碰撞應當在C點，設P1的圓筒內轉動了n圈和筒壁碰撞了K次后和P2相碰于C點，K1所以時間間隔，則P1、P2次碰撞的時間間隔在t時間內，P2向左運動x再回到C，平均速度為，由上兩式可得：（K1）（1）tan當 n=1, K=2、3、4、5、6、7 時符合條件，K=1、8、9不符合條件 當 n=2,3,4.時，無化K=多少，均不符合條件。2007高考全國理綜25（20分）如圖所示，在坐標系Oxy的第一象限中存在

13、沿y軸正方向的勻強電場，場強大小為E。在其它象限中存在勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里。A是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離為h；C是x軸上的一點，到O的距離為l。一質量為m、電荷量為q的帶負電的粒子以某一初速度沿x軸方向從A點進入電場區(qū)域，繼而通過C點進入磁場區(qū)域，并再次通過A點。此時速度方向與y軸正方向成銳角。不計重力作用。試求：粒子經過C點時速度的大小和方向；磁感應強度的大小B。OACExyOACExyRPv（提示：如圖所示，設軌跡圓半徑為R，圓心為P，設C點速度與x軸成，PA與y軸成，則，Rcos=Rcos+h，Rsin=l-Rsin。由以上三式得，再由和v的表達式得最后結果。） 2

14、008年(山東卷)25.（18分）兩塊足夠大的平行金屬極板水平放置，極板間加有空間分布均勻、大小隨時間周期性變化的電場和磁場，變化規(guī)律分別如圖1、圖2所示（規(guī)定垂直紙面向里為磁感應強度的正方向）。在t=0時刻由負極板釋放一個初速度為零的帶負電的粒子（不計重力）。若電場強度E0、磁感應強度B0、粒子的比荷均已知，且，兩板間距。（1）求粒子在0t0時間內的位移大小與極板間距h的比值。（2）求粒子在板板間做圓周運動的最大半徑（用h表示）。（3）若板間電場強度E隨時間的變化仍如圖1所示，磁場的變化改為如圖3所示，試畫出粒子在板間運動的軌跡圖（不必寫計算過程）。解法一：（1）設粒子在0t0時間內運動的位移大小為s1 又已知聯立式解得（2）粒子在t02t0時間內只受洛倫茲力作用，且速度與磁場方向垂直，所以粒子做勻速圓周運動。設運動速度大小為v1，軌道半徑為R1，周期為T，則聯立式得又即粒子在t02t0時間內恰好完成一個周期的圓周運動。在2t03t0時間內，粒子做初速度為v1的勻加速直線運動，設位移大小為s2解得 由于s1+s2h,所以粒子在3t04t0時間內繼續(xù)做勻速圓周運動，設速度大小為v2，半徑為R2解得 由于s1+s2+R2h,粒子恰好又完成一個周期的圓周運動。在4t05t0時間內，粒子運動到正極板（如圖1所示）。因此粒子運動的最大半徑。（