2014年重慶高考物理試卷

1、2014年重慶市高考物理試卷一、選擇題（共5小題，每小題3分，滿分15分）1. （3分）碘131的半衰期約為8天，若某藥物含有質(zhì)量為 m的碘131,經(jīng)過(guò)32天后，該藥物中碘131的含量大約還有（）A.C.D工16322. （3分）某車(chē)以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車(chē)重的k1和k2倍，最大速率分別為V1和V2,則（“.-%k2A.V2=k1V1B.V2=V1C.V2=V1D.V2=k2V1k2M3. （3分）如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場(chǎng).實(shí)線和虛線分別表示電場(chǎng)線和等 勢(shì)線，兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，設(shè)電場(chǎng)力對(duì)兩電子做的功分別為 Wa 和Wb, a、b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)

2、度的大小分別為 日和日，則（）A. Wa二Wb,EaEbB.WaWb,EaEbCWa二Wb,EaEbD .Wa WWb,EaPQ）, 他們首先在繩上距離P點(diǎn)10cm處（標(biāo)記為C）系上質(zhì)量為m的重物（不滑動(dòng)）， 由測(cè)力計(jì)讀出純PG QC說(shuō)的拉力大小Tp和Tq.隨后，改變重物懸掛點(diǎn) C的位 置，每次將P到C點(diǎn)的距離增大10cm,并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)，最后得到Tp和Tq 與純長(zhǎng)PC的關(guān)系曲線如圖2所示，由實(shí)驗(yàn)可知：（1）曲線II中拉力為最大時(shí)，C與P點(diǎn)的距離為 cm,該曲線為 （選填Tp或Tq）的曲線.（2）在重物從P移到Q的整個(gè)過(guò)程中，受到最大拉力的是 （選填：P或Q） 點(diǎn)所在的立柱.（3）在曲線I

3、、II相交處，可讀出繩的拉力 To=N,它與L、D、m和重力加 速度g的關(guān)系為T(mén)o=.8. 如圖所示為 嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球上著陸最后階段的示意圖，首先在發(fā)動(dòng) 機(jī)作用下，探測(cè)器受到推力在距月面高度為h1處懸停（速度為0, h1遠(yuǎn)小于月球 半徑），接著推力改變，探測(cè)器開(kāi)始豎直下降，到達(dá)距月面高度為 h2處的速度為 v,此后發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，探測(cè)器僅受重力下落至月面.已知探測(cè)器總質(zhì)量為 m (不 包括燃料)，地球和月球的半徑比為 K,質(zhì)量比為k2,地球表面附近的重力加速 度為g,求：(1)月球表面附近的重力加速度大小及探測(cè)器剛接觸月球時(shí)的速度大??；(2)從開(kāi)始豎直下降到接觸月面時(shí)，探測(cè)器機(jī)械能的變化.

4、s懸停囪1關(guān)閉 了早發(fā)電機(jī) * *金9. (16分)某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極， 兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B,磁極寬度均為L(zhǎng),忽略邊緣效應(yīng)，一正方形線 圈套于中心磁極，具骨架與秤盤(pán)連為一體，線圈兩端 G D與外電路連接.當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤(pán)上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤(pán)和線圈一起向下運(yùn)動(dòng)(骨架與 磁極不接觸)，隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并 靜止.此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流I可確定重物的質(zhì)量.已知線圈匝數(shù)為 n,線圈電阻 為R,重力加速度為g,問(wèn)：(1)線圈向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流是從 C端還是從D端流出？(2)供電電流I是從C端還是從D端

5、流入?求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系.(3)若線圈消耗的最大功率為P,該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？10. (18分)如圖所示，在無(wú)限長(zhǎng)的豎直邊界 NS和MT間充滿勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí) 該區(qū)域上、下部分分別充滿方向垂直于 NSTM平面向外和向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感 應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B和2B, KL為上下磁場(chǎng)的水平分界線，在 NS和MT邊界上， 距KL高h(yuǎn)處分別有P、Q兩點(diǎn)，NS和MT間距為1.8h,質(zhì)量為m.帶電量為+q 的粒子從P點(diǎn)垂直于NS邊界射入該區(qū)域，在兩邊界之間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力 加速度為g.（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.（2）要使粒子不從NS邊界飛出，求粒子入射速度的最小值.（3）若粒子經(jīng)過(guò)Q

6、點(diǎn)從MT邊界飛出，求粒子入射速度的所有可能值.選彳3-311. （6分）重慶出租車(chē)常以天然氣作為燃料，加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨 氣溫升高的過(guò)程中，若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變， 則罐內(nèi)氣體（可視為理 想氣體）（）A.壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小B.吸收熱量，內(nèi)能增大C.壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能增大D.對(duì)外做功，分子平均動(dòng)能減小12. （6分）如圖為一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每個(gè)氣泡內(nèi)充滿 體積為Vo,壓強(qiáng)為P0的氣體，當(dāng)平板狀物品放在氣泡上時(shí)，氣泡被壓縮，若氣 泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當(dāng)體積壓縮到V時(shí)氣泡與物品接觸 面的面積為S,求此時(shí)每個(gè)氣泡內(nèi)氣體對(duì)接觸面處薄膜的壓力.

7、物品選彳?chē)?guó)3-413. （6分）打磨某割面如圖所示的寶石時(shí)，必須將 OP、OQ邊與軸線的夾角9 切磨在紜吻的范圍內(nèi)，才能使從 MN邊垂直入射的光線，在 OP邊和OQ 邊都發(fā)生全反射（僅考慮如圖所示的光線第一次射到 OP邊并反射到OQ邊后射 向MN邊的情況），則下列判斷正確的是（）B.若9也，光線會(huì)從OQ邊射出C.若 乳 光線會(huì)從OP邊射出D,若隊(duì)光線會(huì)在OP邊發(fā)生全反射14. （6分）一豎直懸掛的彈簧振子，下端裝有一記錄筆，在豎直面內(nèi)放置有一 記錄紙.當(dāng)振子上下振動(dòng)時(shí)，以速率 v水平向左勻速拉動(dòng)記錄紙，記錄筆在紙上 留下如圖所示的圖象，yi、y2、X0、2x0為紙上印記的位置坐標(biāo)，由此圖求振動(dòng)

8、的 周期和振幅.2014年重慶市高考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（共5小題，每小題3分，滿分15分）1. （3分）（2014?重慶）碘131的半衰期約為8天，若某藥物含有質(zhì)量為 m的碘131,經(jīng)過(guò)32天后，該藥物中碘131的含量大約還有（）A工 B匚 C.D工481632【分析】半衰期是放射性原子核剩下一半需要的時(shí)間，根據(jù)公式m=mo?（5）亍求解剩余原子核的質(zhì)量.【解答】解：碘131的半衰期約為8天，經(jīng)過(guò)32天后，碘131的剩余質(zhì)量為：tm，=m ?（） T=L； 216故選：C.t【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確半衰期的概念，能夠結(jié)合公式m=mo? （1）亍列式分2析，基礎(chǔ)問(wèn)題.2. （3分

9、）（2014?慶）某車(chē)以相同的功率在兩種不同的水平路面上行駛，受到的阻力分別為車(chē)重的k1和k2倍，最大速率分別為V1和V2,則（）“. 一 如 k2A. v2=k1Vl B. v2= v1 C. v2= v1 D. v2=k2Vl【分析】汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度最大.根據(jù)功率與速度的關(guān)系，結(jié)合汽車(chē)阻力與車(chē)重的關(guān)系求解.、， ki【斛答】斛：設(shè)汽車(chē)的功率為P,質(zhì)重為m,則有：P=KmgV1=K2mgV2,所以v2=-v1故選：B.【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道以額定功率行駛，汽車(chē)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)第7頁(yè)（共22頁(yè)）動(dòng)，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，速度達(dá)到最大.3. （3分）（2

10、014?慶）如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場(chǎng).實(shí)線和虛線分別表 示電場(chǎng)線和等勢(shì)線，兩電子分別從 a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，設(shè)電場(chǎng)力對(duì)兩電子做 的功分別為Wa和Wb, a、b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為 日和國(guó)，則（）A. Wa二Wb, &B. Wa*Wb, &Eb C Wa二Wb, Ea 曰 D . Wa * Wb , EaE）;故選：A.【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確電場(chǎng)強(qiáng)度的大小看電場(chǎng)線的疏密程度，電場(chǎng)力做功看電勢(shì)差，基礎(chǔ)問(wèn)題.4. （3分）（2014?重慶）一彈丸在飛行到距離地面 5m高時(shí)僅有水平速度v=2m/s,爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為 3: 1,不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度g=10m

11、/s2,則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是（）r * - - s. _ .-A i 3甲、工乙-r J *f I一 5 ID.Y：P1 aIy -rn A【分析】炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量 守恒定律；當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，兩片炸彈都做平拋運(yùn)動(dòng).根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式即可解題.【解答】解：規(guī)定向右為正，設(shè)彈丸的質(zhì)量為 4m,則甲的質(zhì)量為3m,乙的質(zhì) 量為m,炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸時(shí)，爆炸的內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力（外力），遵守動(dòng)量 守恒定律，則有：4mv0=3mvi+mv2貝 8=3vi +V2兩塊彈片都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度一樣，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，

12、t平i宙*1仁水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，Xi=vit=vi , X2=v2t=v2,貝 8=3xi+x2結(jié)合圖象可知，B的位移滿足上述表達(dá)式，故 B正確.故選：B.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)量守恒定律的直接應(yīng)用，知道當(dāng)炮彈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)爆炸為 沿水平方向運(yùn)動(dòng)的兩片，兩片炸彈都做平拋運(yùn)動(dòng)，難度適中.5. （3分）（20i4?重慶）以不同初速度將兩個(gè)物體同時(shí)豎直向上拋出并開(kāi)始計(jì)時(shí), 一個(gè)物體所受空氣阻力可忽略，另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比，【分析】豎直上拋運(yùn)動(dòng)是初速度不為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)， 加速度恒定不變，故 其v-t圖象是直線；有阻力時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度情況， v-t圖象 的斜率表示加

13、速度.【解答】解：沒(méi)有空氣阻力時(shí)，物體只受重力，是豎直上拋運(yùn)動(dòng)，v- t圖象是直線；有空氣阻力時(shí)，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma,故2=#工，由于阻力隨著速度減小而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g;有空氣阻力時(shí)，下降階段，根據(jù)牛頓第二定律，有： mg - f=ma,故2=-,由于阻力隨著速度增大而增大，故加速度減??；v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度為g,切線 與虛線平行；故選：D.【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確v-t圖象上某點(diǎn)的切線斜率表示加速度，速度為零時(shí) 加速度為g,不難.二、解答題（共5小題，滿分53分）6. （19分）（2014?重慶）某照明電路

14、出現(xiàn)故障，其電路如圖1所示，該電路用標(biāo)稱值12V的蓄電池為電源，導(dǎo)線及其接觸完好.維修人員使用已調(diào)好的多用表 直流50V檔檢測(cè)故障，他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測(cè)電路的a、b點(diǎn).（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，紅表筆接在a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖2所示，讀數(shù)為 11.5 V、 說(shuō)明 蓄電池 正常（選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)、小燈）.（2）紅表筆接在b點(diǎn)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開(kāi)關(guān)后，多用表指示仍 然和圖2相同，可判定發(fā)生故障的器件是 小燈 （選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開(kāi) 關(guān)、小燈）圖1圖2【分析】（1）先找準(zhǔn)刻度，得到最小分度，再讀數(shù)；電壓表測(cè)量是路端電壓；（2）閉合開(kāi)關(guān)后，多用表指示讀數(shù)等于路端電壓，說(shuō)明

15、小燈泡斷路.【解答】解：（1）量程為50V,故最小刻度為1V,故讀數(shù)為11.5V;電壓表測(cè)量是路端電壓，接進(jìn)電源的電動(dòng)勢(shì)，說(shuō)明蓄電池正常；（2）閉合開(kāi)關(guān)后，多用表指示讀數(shù)等于路端電壓，說(shuō)明小燈泡斷路；故答案為：（1） 11.5V,蓄電池；（2）小燈.【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確用多用電表電壓擋檢測(cè)電路故障的方法，結(jié)合閉合電路歐姆定律來(lái)判斷各個(gè)部分的電路情況，基礎(chǔ)題目.7. （2014?慶）為了研究人們用繩索跨越山谷過(guò)程中繩索拉力的變化規(guī)律，同 學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他們將不可伸長(zhǎng)輕繩通過(guò)測(cè)力計(jì)（不計(jì)質(zhì)量 及長(zhǎng)度）固定在相距為D的兩立柱上，固定點(diǎn)分別為 P和Q, P低于Q,純長(zhǎng)為 L （LP

16、Q）,他們首先在繩上距離 P點(diǎn)10cm處（標(biāo)記為C）系上質(zhì)量為m的重 物（不滑動(dòng)），由測(cè)力計(jì)讀出純PG QC說(shuō)的拉力大小Tp和Tq.隨后，改變重物 懸掛點(diǎn)C的位置，每次將P到C點(diǎn)的距離增大10cm,并讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)，最 后得到Tp和Tq與純長(zhǎng)PC的關(guān)系曲線如圖2所示，由實(shí)驗(yàn)可知：（1）曲線II中拉力為最大時(shí)，C與P點(diǎn)的距離為 60.00 cm、該曲線為 Tp （選 填Tp或Tq）的曲線.（2）在重物從P移到Q的整個(gè)過(guò)程中，受到最大拉力的是 Q （選填：P或Q） 點(diǎn)所在的立柱.（3）在曲線I、II相交處，可讀出純的拉力 T0= 4.30 N,它與L、D、m和重 力加速度g的關(guān)系為丁0=_儂4一

17、_根據(jù)結(jié)點(diǎn)C的受力即可ffll【分析】選取2點(diǎn)C為研究的對(duì)象，對(duì)它進(jìn)行受力分析, 判斷.【解答】解：（1）選取結(jié)點(diǎn)C為研究的對(duì)象，受力如圖,水平方向：Tpsin =TQsin 0豎直方向：Tpcos +Tqcos B =2Tcos 0 由圖可得，當(dāng)：a=jM,兩個(gè)繩子上的拉力相等，此時(shí)由圖可得，該處離P比較近.又：C到P與Q的距離相等時(shí)，受力如圖：所以：TpTq所以曲線r是tp的曲線，曲線I是 n的曲線.曲線II中拉力為最大時(shí)，C與P點(diǎn)的距離為60.00cm處.(2)曲線I是Tq的曲線，由題目的圖可得，在重物從 P移到Q的整個(gè)過(guò)程中, 受到最大拉力的是Q點(diǎn)所在的立柱；(3)由題目的圖可得，在曲

18、線I、II相交處，可讀出純的拉力To=4.30N.做出它們的幾何關(guān)系如圖：由于 0=0貝1: MQ=MC+CQ=PC+CQ=L丁。二故答案為：(1) 60.00, Tp； (2) Q; (3) 4.30,網(wǎng)由二，2(L-D2)【點(diǎn)評(píng)】該題屬于信息給予題，考查學(xué)生獲取信息的能力和利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物 理問(wèn)題的能力，是一道考查能力的好題.8. (2014?重慶)如圖所示為 嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球上著陸最后階段的示意圖，首先在發(fā)動(dòng)機(jī)作用下，探測(cè)器受到推力在距月面高度為 hi處懸停(速度為0, hi 遠(yuǎn)小于月球半徑)，接著推力改變，探測(cè)器開(kāi)始豎直下降，到達(dá)距月面高度為h2處的速度為v,此后發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉，探

19、測(cè)器僅受重力下落至月面.已知探測(cè)器總質(zhì) 量為m (不包括燃料)，地球和月球的半徑比為ki,質(zhì)量比為k2,地球表面附近 的重力加速度為g,求：(1)月球表面附近的重力加速度大小及探測(cè)器剛接觸月球時(shí)的速度大小；(2)從開(kāi)始豎直下降到接觸月面時(shí)，探測(cè)器機(jī)械能的變化.懸停1-關(guān)閉,發(fā)電機(jī)【分析】(1)根據(jù)星球表面重力等于萬(wàn)有引力求解重力加速度； 根據(jù)速度位移關(guān)系公式求解探測(cè)器剛接觸月球時(shí)的速度大小；(2)分動(dòng)能變化和重力勢(shì)能的變化分別求解，然后求和即可.【解答】解：(1)設(shè)地球質(zhì)量和半徑分別為 M和R,月球的質(zhì)量、半徑和表面的重力加速度分別為M、R和g,探測(cè)器剛接觸月球表面時(shí)的速度大小為由 mg =G

20、 ;和 mg=G,4日一 /1Eg 二V +；)V 2(2)設(shè)機(jī)械能變化量為 E,動(dòng)能變化量為重力勢(shì)能變化量為馬;由&+&有卷1r(再笑，ZK 2得： E=nv2 - jmg (hi-h2)i答：(1)月球表面附近的重力加速度大小為 比品，探測(cè)器剛接觸月球時(shí)的速度大小為9v +-;，k2k2(2)從開(kāi)始豎直下降到接觸月面時(shí)，探測(cè)器機(jī)械能的變化為。遮2-廿mg (hi【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確探測(cè)器的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和萬(wàn)有引力定律列方程求解，不難.9. （16分）（2014?重慶）某電子天平原理如圖所示，E形磁鐵的兩側(cè)為N極， 中心為S極，兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B,磁極寬

21、度均為L(zhǎng),忽略邊緣效應(yīng)， 一正方形線圈套于中心磁極，具骨架與秤盤(pán)連為一體，線圈兩端C、D與外電路連接.當(dāng)質(zhì)量為m的重物放在秤盤(pán)上時(shí)，彈簧被壓縮，秤盤(pán)和線圈一起向下運(yùn) 動(dòng)（骨架與磁極不接觸），隨后外電路對(duì)線圈供電，秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物 時(shí)的位置并靜止.此時(shí)對(duì)應(yīng)的供電電流I可確定重物的質(zhì)量.已知線圈匝數(shù)為n, 線圈電阻為R,重力加速度為g,問(wèn)：（1）線圈向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流是從 C端還是從D端流出？（2）供電電流I是從C端還是從D端流入?求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系.（3）若線圈消耗的最大功率為P,該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是多少？【分析】（1）使用楞次定律即可判斷出線圈向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，

22、線圈中感應(yīng)電流的 方向；（2）秤盤(pán)和線圈恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止，說(shuō)明安培力的方向向上，由 左手定則即可判斷出電流的方向；根據(jù)二力平衡求出重物質(zhì)量與電流的關(guān)系；（3）根據(jù)功率的表達(dá)式關(guān)系，即可求解.【解答】解：（1） E形磁鐵的兩側(cè)為N極，中心為S極，由于線圈在該磁鐵的最 下面的磁通量最大，所以向下的過(guò)程中向下的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可得， 感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的方向向上，所以感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針?lè)较颍◤纳舷蛳驴矗?電流由C流出，D端流入.（2）秤盤(pán)和線圈向上恢復(fù)到未放重物時(shí)的位置并靜止， 說(shuō)明安培力的方向向上， 由左手定則即可判斷出電流的方向是逆時(shí)針?lè)较?（從上向下看），電流由C流出,由

23、D流入.兩極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B,磁極寬度均為L(zhǎng),線圈匝數(shù)為n,左右兩側(cè)受 力相等，得：mg=2n?BIL,即 m=2的L ； (3)設(shè)最大稱重力是mm得：mmg=2n?BIL 答：(1)線圈向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中感應(yīng)電流是從C端出，D端流入;(2)供電電流I是從D端流入；求重物質(zhì)量與電流的關(guān)系是 mg=2n?BIL(3)若線圈消耗的最大功率為P,該電子天平能稱量的最大質(zhì)量是【點(diǎn)評(píng)】該題通過(guò)生活中的物理現(xiàn)象，將楞次定律、安培力的大小與方向、二力 平衡結(jié)合在一起，最大限度地考查多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，能非常好地體現(xiàn)高考的精髓.10. (18分)(2014?慶)如圖所示，在無(wú)限長(zhǎng)的豎直邊界 NS和MT間

24、充滿勻 強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)該區(qū)域上、下部分分別充滿方向垂直于 NSTM平面向外和向內(nèi)的勻 強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為 B和2B, KL為上下磁場(chǎng)的水平分界線，在 NS 和MT邊界上，距KL高h(yuǎn)處分別有P、Q兩點(diǎn)，NS和MT間距為1.8h,質(zhì)量為 m,帶電量為+q的粒子從P點(diǎn)垂直于NS邊界射入該區(qū)域，在兩邊界之間做勻速 圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向.(2)要使粒子不從NS邊界飛出，求粒子入射速度的最小值.(3)若粒子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)從MT邊界飛出，求粒子入射速度的所有可能值.【分析】(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，電場(chǎng)力與重 力合力為零；(2)作出粒子的運(yùn)動(dòng)軌

25、跡，由牛頓第二定律與數(shù)學(xué)知識(shí)求出粒子的速度;(3)作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，應(yīng)用幾何知識(shí)求出粒子的速度.【解答】解：(1)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 電場(chǎng)力與重力合力為零，即 mg=qE,解得：e1,電場(chǎng)力方向豎直向上，電場(chǎng)方向豎直向上; q(2)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：% ) J設(shè)粒子不從NS邊飛出的入射速度最小值為Vmin,對(duì)應(yīng)的粒子在上、下區(qū)域的軌道半徑分別為門(mén)、2,圓心的連線與NS的夾角為耙粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得:qvB=m,解得，粒子軌道半徑：二, rqdr2= ri,2由幾何知識(shí)得：（門(mén)+上）sin（|）=2r ri+ricos小=h解得：Vmin= （9-6/2）

26、m（3）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子入射速度為v,粒子在上、下區(qū)域的軌道半徑分別為 ri、 粒子第一次通過(guò)KL時(shí)距離K點(diǎn)為x,由題意可知：3nx=i.8h （n=i、2、3） 步空野x后R解得：ri= (1 +瞪）冬 n3.5, n 日門(mén)0.6EqBh即：n=i 時(shí)，v=,w”0.545qBhn=2 時(shí)，v=,o ”0. 52 qBhn=3 時(shí)，v= ；ID答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 號(hào)，電場(chǎng)方向豎直向上；（2）要使粒子不從NS邊界飛出，粒子入射速度的最小值為（9-6/2） 理. m（3）若粒子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)從MT邊界飛出，粒子入射速度的所有可能值為： ”酒.、 m或三型理、或空堡. idm【點(diǎn)評(píng)】

27、本題考查了粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)， 分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程、作出粒子運(yùn) 動(dòng)軌跡是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用平衡條件、牛頓第二定律即可正確解題， 解題時(shí)注意數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用.選彳3-311. （6分）（2014?重慶）重慶出租車(chē)常以天然氣作為燃料，加氣站儲(chǔ)氣罐中大 然氣的溫度隨氣溫升高的過(guò)程中，若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣 體（可視為理想氣體）（）A.壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小B.吸收熱量，內(nèi)能增大C.壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能增大D.對(duì)外做功，分子平均動(dòng)能減小【分析】質(zhì)量一定的氣體，體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，是一個(gè)等容變化，據(jù)壓強(qiáng) 的微觀解釋：（1）溫度升高：氣體的平均動(dòng)能增加；（2）單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位

28、面 積的器壁的分子數(shù)增多，可知壓強(qiáng)增大；據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷即可.【解答】解：質(zhì)量一定的氣體，體積不變，當(dāng)溫度升高時(shí)，是一個(gè)等容變化，據(jù) 壓強(qiáng)的微觀解釋：（1）溫度升高：氣體的平均動(dòng)能增加；（2）單位時(shí)間內(nèi)撞擊單 位面積的器壁的分子數(shù)增多，可知壓強(qiáng)增大.由于溫度升高，所以分子平均動(dòng)能 增大，物體的內(nèi)能變大；體積不變，對(duì)內(nèi)外都不做功，內(nèi)能增大，所以只有吸收 熱量，故ACD錯(cuò)誤；B正確.故選：B.【點(diǎn)評(píng)】熟練利用壓強(qiáng)的微觀解釋、物體的內(nèi)能和熱力學(xué)第一定律是解題的關(guān)鍵， 屬于基礎(chǔ)題.12. （6分）（2014?重慶）如圖為一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每 個(gè)氣泡內(nèi)充滿體積為 V。，壓強(qiáng)為Po的氣體，當(dāng)平板狀物品放在氣泡上時(shí)，氣泡 被壓縮，若氣泡內(nèi)氣體可視為理想氣體，其溫度保持不變，當(dāng)體積壓縮到V時(shí)氣泡與物品接觸面的面積為S,求此時(shí)每個(gè)氣泡內(nèi)氣體對(duì)接觸面處薄膜的壓力.【分析】對(duì)氣泡中的氣體而言，是等溫壓縮過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律列式求解氣體 的壓強(qiáng)；根據(jù)F=PSt解氣體對(duì)接