1、 - 1 - 全国各地高考招生物理试题汇编全国各地高考招生物理试题汇编 15(2013 全国卷大纲版全国卷大纲版)根据热力学定律,下列说法正确的是（ ） A电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 B空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机 D对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” 答案：答案：AB 5【2013 上海高考】上海高考】 液体与固体具有的相同特点是 (A)都具有确定的形状 (B)体积都不易被压缩 (C)物质分子的位置都确定 (D)物质分子都在固定位置附近振动 答案：答案：B 15【2013
2、 上海高考】上海高考】 已知湖水深度为 20m，湖底水温为 4，水面温度为 17，大气压强为 1.0105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取 g10m/s2，1.0 103kg/m3) (A)12.8 倍 (B)8.5 倍 (C)3.1 倍 (D)2.1 倍 答案：答案：C 18【2013 广东高考】.图 6 为某同学设计的喷水装置，内部装有 2L 水，上部密封 1atm 的空气 0.5L，保持阀门关闭，再充入 1atm 的空气 0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且 温度不变，下列说法正确的有 A.充气后，密封气体压强增加 B.充气后，密封气体的分子平均动能增加
3、 C.打开阀门后，密封气体对外界做正功 D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光 答案：答案：AC 1212A A【20132013 江苏高考】江苏高考】. . 选修选修 3 3- -3 3(12 12 分分) ) 如图所示,一定质量的理想气体从状态 A 依次经过状态 B、C 和 D 后再回到状态 A. 其 中,AB 和 CD 为等温过程,BC 和 DA 为绝热过程(气体与外界无热量交换). 这就是著 名的“卡诺循环”. (1)该循环过程中,下列说法正确的是 _ . (A)AB 过程中,外界对气体做功 (B)BC 过程中,气体分子的平均动能增大 (C)CD 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子
4、数增多 (D)DA 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化 (2)该循环过程中,内能减小的过程是 _ (选填“A B”、“B C”、“C D”或 “DA”). 若气体在 AB 过程中吸收 63 kJ 的热量,在 CD 过程中放出 38 kJ 的热量,则 气体完成一次循环对外做的功为 _ kJ. (3)若该循环过程中的气体为 1 mol,气体在 A 状态时的体积为 10 L,在 B 状态时压强为 A 状 空气 - 2 - 态时的 2 3 . 求气体在 B 状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数 NA =6. 010 23 mol -1,计算结果保留一位有效数字) 29【2013 上
5、海高考】上海高考】 (7 分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下： 将倒 U 形玻璃管 A 的一端通过橡胶软管与直玻璃管 B 连接，并注 入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在 A 上标注 此时水面的位置 K；再将一活塞置于 10ml 位置的针筒插入烧瓶，使 活塞缓慢推移至 0 刻度位置； 上下移动 B， 保持 A 中的水面位于 K 处， 测得此时水面的高度差为 17.1cm。 拔出橡皮塞， 将针筒活塞置于 0ml 位置， 使烧瓶与大气相通后再次 塞住瓶口；然后将活塞抽拔至 10ml 位置，上下移动 B，使 A 中的水 面仍位于 K，测得此时玻璃管中水面的高度差为 1
6、6.8cm。(玻璃管 A 内气体体积忽略不计，1.0103kg/m3，取 g10m/s2) (1)若用 V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，V 示针筒内气体的体积，p1、p2表示上 述步骤、中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤、中，气体满足的方程分别为 、。 (2)由实验数据得烧瓶容积 V0ml，大气压强 p0Pa。 (3)(单选题)倒 U 形玻璃管 A 内气体的存在 (A)仅对容积的测量结果有影响 (B)仅对压强的测量结果有影响 (C)对二者的测量结果均有影响 (D)对二者的测量结果均无影响 29 答案 （1） 00010 ()()p VVpp V 000101 ()()p VppVV （2）5
7、60 95760 （3）A 30【2013 上海高考】上海高考】 (10 分)如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝 热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始 时活塞至容器底部的高度为 H1，容器内气体温度与外界温度 相等。在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底 部 H2处，气体温度升高了T；然后取走容器外的保温材料， 活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部 H3处：已知大气压强为 p0。求：气体最后的 压强与温度。 30 答案开始时，压强 10 pp 体积 11 VH S 温度 1 TT 加砝码后 压强 2 p 体积 22 VH S 温度 2 TTT 再撤去保温材料后，压强 3
8、2 pp 体积 33 VH S 温度 3 TT 由状态 2 到状态 3 为等压变化， 32 H SH S TTT 最后的 3 3 23 HT TT HH - 3 - 由状态 1 和状态 3 温度相等， 0133 p H SPH S 最后压强 1 30 3 H pp H 33（2013 全国新课标全国新课标 I）.物理选修 3-3(15 分) (1)(6 分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。在此过 程中，下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选 对 3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A
9、分子力先增大，后一直减小 B.分子力先做正功，后做负功 C.分子动能先增大，后减小 D.分子势能先增大，后减小 E.分子势能和动能之和不变 答案：答案：BCE 解析：由分子力随分子间距离变化关系分析知，分子力先增大，然后减小，再增大，解析：由分子力随分子间距离变化关系分析知，分子力先增大，然后减小，再增大，A 选项错误；分子从相距很远处开始运动，则选项错误；分子从相距很远处开始运动，则 rr0时合力为引力，力和位移的夹角小于时合力为引力，力和位移的夹角小于 900，分，分 子力做正功，分子动能大。子力做正功，分子动能大。rr0时合力为斥力，力和位移的夹角大于时合力为斥力，力和位移的夹角大于 9
10、00，分子力做负功，分，分子力做负功，分 子动能减小，子动能减小，BC 选项正确；由分子力做功与分子势能变化关系知，分子势能先减小选项正确；由分子力做功与分子势能变化关系知，分子势能先减小，后增大，后增大， D 选项错误；分子仅在分子力作用下运动，只有分子力做功，分子势能和动能之间相互转化，选项错误；分子仅在分子力作用下运动，只有分子力做功，分子势能和动能之间相互转化， 分子势能和动能之和不变；分子势能和动能之和不变；E 选项正确；选项正确； (2) (9 分)如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均 有细管连通， 顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸
11、中各有一个绝热活塞(质量不同， 厚度可忽略)。开始时 K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别 为 Po和 Po/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为 V0/4。现使气缸底 与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开 K，经过 一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为 To，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求: (i)恒温热源的温度 T; (ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积 VX。 解析： （解析： （i）与恒温热源接触后，在）与恒温热源接触后，在 K 未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，
12、未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程， 由盖由盖吕萨克定律得吕萨克定律得 4/5 4/7 0 0 0 V V T T 由此得由此得 T=0 5 7 T （ii）由初始状态的力学平衡条件可）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞质量比右活塞的大。打开知，左活塞质量比右活塞的大。打开 K 后，左活塞下降至后，左活塞下降至 某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件。某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件。 气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上
13、方 气体压强为气体压强为 P，由玻意耳定律得，由玻意耳定律得 43 0 VP PVx 4 7 )2)( 0 000 V PVVPP x 联立联立 式得式得06 2 00 2 VVVV xx 解为解为 0 2 1 VVx 另一解另一解 0 3 1V Vx, ,不合题意不合题意, ,舍去舍去. . 36（2013 山东理综）山东理综）.（8 分）（物理选修 3-3） （1）下列关于热现象的描述正确的是（ ） a.根据热力学定律，热机的效率可以达到 100% b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的 - 4 - c.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
14、 d.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的 （2）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录。 在某次深潜实验中， “蛟龙”号探测到 990m 深处的海水温度为 280K。某同 学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化， 如图所示， 导热性良好的 气缸内封闭一定质量的气体， 不计活塞的质量和摩擦， 气缸所处海平面的温 度 To=300K，压强 P0=1 atm，封闭气体的体积 Vo=3m2。如果将该气缸下潜至 990m 深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。 求 990m 深处封闭气体的体积（1 atm 相当于 10m 深的海水产生的压
15、强） 。 下潜过程中封闭气体_(填“吸热”或“放热”)，传递的热量_（填“大 于”或“小于” ）外界对气体所做的功。 36.（1）c （2）解： 1当气缸下潜至 990m 时，设封闭气体的压强为 p，温度为 T，体积为 V，由题 意知 p=100atm 1 根据理想气体状态方程得 T pV T Vp = 0 00 2 代入数据得 32- m108 . 2=V 3 2放热；大于。 13(2013 北京高考北京高考).下列说法正确的是 A.液体中悬浮颗粒的无规则运动称为布朗运动 B.液体分子的无规则运动称为布朗运动 C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加 D.物体对外界做功，其内能一定减少 答案：
16、答案：A A 解析： 布朗运动不是液体分子的运动，而是小颗粒的运动；内能的变化由做功和热传递 二者共同决定；内能的变化由做功和热传递二者共同决定；所以 BCD 错，A 对 15(2013 海南卷海南卷)模块 3-3 试题（12 分） （1） （4 分）下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 3 分. 选对 3 个得 4 分;每选错 I 个扣 2 分，最低得分为 0 分） A把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故 B水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使 水的表面张力增大的缘故 C在围绕地球飞行
17、的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材 质有关 E当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由 于水膜具有表面张力的缘故 （2） （8 分）如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管 相连，气缸与竖直管的横截面面积之比为 3：1，初始时，该装置的底部盛有水银； 活塞与水银面之间有一定量的气体，气柱高度为 l（以 cm 为单位） ；竖直管内的水银 3l/8 l - 5 - 面比气缸内的水银面高出 3l/8。现使活塞缓慢向上移动 11l/32，这时气缸
18、和竖直管内的水银面 位于同一水平面上，求初始时气缸内气体的压强（以 cmHg 为单位） 答案： （1）ACD （2）P=15l/8 29（2013 福建卷理综福建卷理综物理-选修 3-3（本题共有两小题，每小题 6 分，共 12 分。每小题只 有一个选项符合题意） (1)下列四中，能正确反映分子间作用力 f 和分子势能 EP随分子间距离 r 变化关系的图线 是 。 （填选图下方的字母） (2)某自行车轮胎的容积为 V里面已有压强为 P0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到 P，设 充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相 同，压强也是 P0，体积为 的空气
19、。 （填选项前的字母） A. 0 P V P B. 0 P V P C. 0 1 P V P D. 0 1 P V P 答案：(1) A (2) C - 6 - 14(2013 全国卷大纲版全国卷大纲版)下列现象中，属于光的衍射的是（ ） A雨后出现彩虹 B通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 C海市蜃楼现象 D日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹 答案：答案：B 1212【20132013 江苏高考】江苏高考】. . 选修选修 3 3- -4 4(12 12 分分) ) (1)如题 12B-1 图所示的装置,弹簧振子的固有频率是 4 Hz. 现匀速转动把手,给弹簧振子以 周期性的驱动力,测得弹簧振
20、子振动达到稳定时的频率为 1 Hz,则把手转动的频率为 _ . (A) 1 Hz (B) 3 Hz (C) 4 Hz (D) 5 Hz (2)如题 12B-2 图所示,两艘飞船 A、B 沿同一直线同向飞行, 相对地面的速度均为 v(v 接近光速 c). 地面上测得它们相距 为 L,则 A 测得两飞船间的距离 _(选填 “大于” 、 “等 于”或“小于”)L. 当 B 向 A 发出一光信号,A 测得该信号的 速度为 _ . (3)题 12B-3 图为单反照相机取景器的示意图, ABCDE 为五棱 镜的一个截面,ABBC. 光线垂直 AB 射入,分别在 CD 和 EA 上发生反射,且 两次反射的入
21、射角相等,最后光线垂直BC 射出.若两次反射都为全反射,则该 五棱镜折射率的最小值是多少? (计算结果可用三角函数表示) 12B. (1)A （2) 大于 c（或光速） （3）由题意知,入射角=22.5 则折射率最小值 n = 1 sin22.5 1【2013 上海高考】上海高考】 电磁波与机械波具有的共同性质是 (A)都是横波 (B)都能传输能量 (C)都能在真空中传播 (D)都具有恒定的波速 答案：答案：B 3【2013 上海高考】上海高考】 白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的 (A)传播速度不同 (B)强度不同 (C)振动方向不同 (D)频率不同 答案：答案：D 4
22、【2013 上海高考】上海高考】 做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是 (A)位移 (B)速度 (C)加速度 (D)回复力 答案：答案：B 14【2013 上海高考】上海高考】 一列横波沿水平绳传播，绳的一端在 t0 时开始做周期为 T 的简谐运 动，经过时间 t( 3 4 TtT)，绳上某点位于平衡位置上方的最大位移处。则在 2t 时，该点 位于平衡位置的 - 7 - (A)上方，且向上运动 (B)上方，且向下运动 (C)下方，且向上运动 (D)下方，且向下运动 答案：答案：A 23【2013 上海高考】上海高考】 如图，在：半径为 2.5m 的光滑圆环上 切下一小段
23、圆弧， 放置于竖直平面内， 两端点距最低点高 度差 H 为 1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小 环运动到最低点所需的最短时间为s，在最低点 处的加速度为m/s2。(取 g10m/s2) 23 4 0.08 34. （2013 全国新课标全国新课标 I）物理选修 3-4(15 分) (1) (6 分)如图， a. b, c. d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为 2m、 4m 和 6m 一列简谐横波以 2m/s 的波速沿 x 轴正向传播，在 t=0 时刻到达质点 a 处，质点 a 由平衡位置 开始竖直向下运动， t=3s 时 a 第一次到达最高点。 下列说法正确的是
24、 (填正确答案标号。 选对 I 个得 3 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 6 分。每选错 I 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A在 t=6s 时刻波恰好传到质点 d 处 B在 t=5s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C.质点 b 开始振动后，其振动周期为 4s D.在 4s0）的粒子从左侧平行于 x 轴射入磁场， 入射点为 M。粒子在磁场中运动的轨道半径为 R。粒子离开磁场后的运动轨迹与 x 轴交于 p 点 （图中未画出）且op =R。不计重力。求 M 点到 O 点 的距离和粒子在磁场中运动的时间。 - 26 - 26 答案 - 27 - 9(2013 海南卷海南卷)三条在同一
25、平面（纸面）内的长直绝缘导线组成一等边三角形， 在导线中通过的电流均为 I，方向如图所示。a、b 和 c 三点分别位于三角形的三个 顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等。将 a、b 和 c 处的磁感应强度大小分 别记为 B1、B2和 B3，下列说法正确的是 AB1=B20)的点电荷 a 在纸面 内垂直于 EF 从 F 点射出，其轨迹经过 G 点；再使带有同样电荷量的点电荷 b 在纸面内与 EF 成一定角度从 E 点射出，其轨迹也经过 G 点，两点电荷从射出到经过 G 点所用的时间相同， 且经过 G 点时的速度方向也相同。已知点电荷 a 的质量为 m，轨道半径为 R，不计重力，求： （1）点电
26、荷 a 从射出到经过 G 点所用的时间； （2）点电荷 b 的速度大小。 答案：t=m/2qB vb=4qBR/3m 11(2013 四川卷四川卷).（19 分）分） 如下图所示，竖直平面（纸面）内有直角坐标系 xOy，x 轴沿水平方向。在 xO 的区域内 存在方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为 B1的匀强磁场。在第二象限紧贴 y 轴固定 放置长为 l、表面粗糙的不带电绝缘平板，平板平行于 x 轴且与 x 轴相距 h。在第一象限内 的某区域存在方向相互垂直的匀强磁场（磁感应强度大小为 B2、方向垂直于纸面向外）和 匀强电场（图中未画出） 。一质量为 m、不带电的小球 Q 从平板下侧 A 点沿
27、 x 轴正向抛出； 另一质量也为 m、带电量为 q 的小球 P 从 A 点紧贴平板沿 x 轴正向运动，变为匀速运动后 从 y 轴上的 D 点进入电磁场区域做匀速圆周运动， 经 4 1 圆周离开电磁场区域， 沿 y 轴负方 向运动，然后从 x 轴上的 K 点进入第四象限。小球 P、Q 相遇在第四象限的某一点，且竖 直方向速度相同。 设运动过程中小球 P 电量不变， 小球 P 和 Q 始终在纸面内运动且均看作 质点，重力加速度为 g。求： (1)匀强电场的场强大小，并判断 P 球所带电荷的正负； (2)小球 Q 的抛出速度 vo的取值范围； (3)B1是 B2的多少倍？ 11解：据题意 受力分析
28、如图所示 （1）带电小球 P 在电磁复合场中做匀速圆周运动 有 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 即错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 由于小球 P 变为匀速的从第二象限进入第一象限 由 平衡条件 有 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 由 左手定则 可知 P 球带正电。 (2)据题意 Q球与P球恰好在K点相遇 v0有最大 G E F 300 1350 - 29 - 值 v0m Q 球做平抛运动 有 错误 错误!未找到引用源。未找到引用源。 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 P 球在电磁复合场中做匀速圆周运动 有 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 解得 错误错误!未找
29、到引用源。未找到引用源。 即 v0 的取值范围为 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 (3) 由于 PQ 相遇时竖直方向速度相同 即 Q 球竖直方向下落 R 时竖直方向分速度为 v1 由 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 得 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 可解得 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 20（2013 浙江理综）浙江理综） 注入工艺中，初速度可忽略的离子 P+和 P3+，经电压为 U 的电场加速后，垂直进入磁感应强 度大小为 B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子 P+在磁场中转过=30后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，
30、离子 P+和 P3+ ( ) A在内场中的加速度之比为 1:1 B在磁场中运动的半径之比为根号 3:1 C在磁场中转过的角度之比为 1：2 D离开电场区域时的动能之比为 1:3 非选择题部分共 12 题，共 180 分。 答案：答案：BCD 22（2013 福建卷理综福建卷理综. (20 分)如图甲，空间存在范围足 够大的垂直于 xoy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小 为 B。让质量为 m，电量为 q（qv1)为使该粒子能经过 A(a，0)点，其入射角（粒子初速 度与 x 轴正向的夹角）有几个？并求出对应的 sin值： (3)如图乙，若在此空间再加入沿 y 轴正向、大小为 E 的 匀强电场
31、，一粒子从 O 点以初速度 v0沿 x 轴正向发射。 研究表明：粒子在 xoy 平面内做周期性运动，且在任一 时刻，粒子速度的 x 分量 vx与其所在位置的 y 坐标成正 比，比例系数与场强大小 E 无关。求该粒子运动过程中 的最大速度值 vm。 22 答案： - 30 - 11(2013(2013 天津卷天津卷) ).(18 分）一圆筒的横截面如图所示，其圆心为 O。筒内有垂直于纸面向里 的匀强磁场， 磁感应强度为 B。 圆筒下面有相距为 d 的平行金属板 M、 N， 其中 M 板带正电荷 N 板带等量负电荷。质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子自 M 板边缘的 P 处由静止释放，经 N
32、板 的小孔 S 以速度 v 沿半径 SO 方向射入磁场中粒子与圈筒发生两次碰撞后仍从 S 孔射出，设 粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求： (1)M、N 间电场强度 E 的大小； (2）圆筒的半径 R: （3）保持 M、N 间电场强度 E 不变，仅将 M 板向上平移 2/3d， 粒子仍从 M 板边缘的 P 处由静止释放粒子自进入圆筒至从 S 孔 射出期间，与圆筒的碰撞次数 n。 答案： （1）qU=mv 2/2 U=Ed 得 E=mv2/2qd (2)(3mv) 1/2/3Bq (3) n=3 3(2013(2013 天津卷天津卷) ) 如图所示，纸面内
33、有一矩形导体闭合线框动 abcdab 边长大于 bc 边长， 置于垂直纸面向里、边界为 MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小 相同，方向均垂直于 MN。第一次 ab 边平行 MN 进入磁场线框上产生的热量为 Q1，通过线框 导体横截面的电荷量为 q1：第二次 bc 边平行 MN 进入磁场线框上产生的热量为 Q2，通过线 框导体横截面的电荷量为 q2，则 - 31 - A:Q1Q2 q1=q2 B: Q1Q2 q1q2 C:Q1=Q2 q1=q2 D: Q1=Q2 q1q2 答案答案：A A 16(2013 安徽高考安徽高考)如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为
34、370，宽度为 0.5m，电 阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为 1。一导体棒 MN 垂直于导轨放置，质量为 0.2kg， 接入电路的电阻为 1，两端于导轨接触良好，与导轨间的动摩擦 因数为 0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应 强度为 0.8T。将导体棒 MN 由静止释放，运动一端时间后，小灯 泡稳定发光， 此后导体棒 MN 的运动速度及小灯泡消耗的电功率分 别为（重力加速度 g 取 10m/s2，sin370=0.6） A2.5m/s 1W B5m/s 1W C7.5m/s 9W D15m/s 9W 【答案】B 11【2013 上海高考】上海高考】 如图，通电导线 MN
35、 与单匝矩形线圈 abcd 共面，位置靠近 ab 且相互绝 缘。当 MN 中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向 (A)向左 (B)向右 (C)垂直纸面向外 (D)垂直纸面向里 答案：答案：B 13【20132013 江苏高考】江苏高考】. (15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈 abcd,线圈平面与磁 场垂直. 已知线圈的匝数 N =100,边长 ab =1. 0 m、bc =0. 5 m,电阻 r =2 . 磁感应强度 B 在 0 1 s 内从零均匀变化到 0. 2 T. 在 1 5 s 内从 0. 2 T 均匀变化到-0. 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向. 求(1:)
36、0. 5 s 时线圈内感应电动势的大小 E 和感应电流的 方向； （2)在 15 s 内通过线圈的电荷量 q； （3）05 s 内线圈产生的焦耳热 Q. 答案： 370 N M 小灯泡 - 32 - 36【2013 广东高考】.（18 分）如图 19（a）所示，在垂直于匀强磁场 B 的平面内，半径为 r 的金属圆盘绕过圆心 O 的轴转动，圆心 O 和边缘 K 通过电刷与一个电路连接，电路中的 P 是 加上一定正向电压才能导通的电子元件。流过电流表的电流 I 与圆盘角速度 的关系如图 19 （b）所示，其中 ab 段和 bc 段均为直线，且 ab 段过坐标原点。0 代表圆盘逆时针转动。已 知：R
37、=3.0，B=1.0T，r=0.2m。忽略圆盘、电流表和导线的电阻 （1） 根据图 19（b）写出 ab、bc 段对应 I 与 的关系式 （2） 求出图 19（b）中 b、c 两点对应的 P 两端的电压 Ub、Uc （3） 分别求出 ab、bc 段流过 P 的电流 Ip 与其两端电压 Up 的关系式 36 答案： （1）ab段： 15,45 150 I;bc段 ： 05. 0 100 I （2）VUVU Cb 9.03.0 （3）ab 段：0 p I bc 段：05. 0 6 P p U I 33【2013 上海高考】上海高考】 (16 分)如图，两根相距 l0.4m、电 阻不计的平行光滑金属
38、导轨水平放置，一端与阻值 R 0.15 的电阻相连。 导轨 x0 一侧存在沿 x 方向均匀增 大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率 k 0.5T/m，x0 处磁场的磁感应强度 B00.5T。一根质量 m0.1kg、电阻 r0.05 的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从 x0 处以初速度 v02m/s 沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求： (1)回路中的电流； (2)金属棒在 x2m 处的速度； (3)金属棒从 x0 运动到 x2m 过程中安培力做功的大小； (4)金属棒从 x0 运动到 x2m 过程中外力的平均功率。 33 答案 （1）电路中电阻消耗的功率不
39、变，即回路中的电流不变 00 0.5 0.4 2 2(A) 0.150.05 B lvE I RrRr （2） 20 0.50.5 21.5(T)BBkx - 33 - 电流不变，即回路的感应电动势不变，即 000 () x B lvBkx lv 0 0 0 x B v v Bkx 2 0.5 22 (m/s) 0.50.5 23 v （3）安培力 0 ()(0.50.5 ) 2 0.40.40.4FBIlBkx Ilxx 安培力做功 02 = 2 FF Wx 安 = 0.40.40.4 2 21.6(J) 2 （4）由动能定理 22 20 11 -= 22 k WWEmvmv 外安 2222
40、 20 11121 0.1 ( )0.1 21.61.42(J) 22232 WmvmvW 外安 安培力的功率与回路的电功率相等，即： 22 ()2(0.150.05)0.8(W)PIRr 安 时间 1.6 =2(s) 0.8 W t P 安 安 外力的平均功率 1.42 =0.71W 2 W P t 外 （） 17（2013 全国新课标全国新课标 I） 、如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒 ab、Ac 和 MN 其 中 ab、ac 在 a 点接触，构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀碰场。用力使 MN 向 右匀速运动， 从图示位置开始计时 运动中 MN 始终与 bac 的
41、平分线垂直且和导轨保持良好接 触。下列关于回路中电流 i 与时间 t 的关系图线可能正确的是 答案：答案：A 解析：用力使解析：用力使 MN 向右匀速运动，在磁场中切割磁感线产生感应电动势。设向右匀速运动，在磁场中切割磁感线产生感应电动势。设bac=，根据，根据 法拉第电磁感应律有，法拉第电磁感应律有， 2 tan2 2 tBvE 。设金属棒单位长度电阻为。设金属棒单位长度电阻为 R，根据闭合电路欧，根据闭合电路欧 姆定律有姆定律有 R Bv Rvtvt tBv I ) 2 sec 2 (tan 2 tan ) 2 sec 2 tan(2 2 tan2 2 ，所以，所以 A 选项正确。选项正确
42、。 - 34 - 25（2013 全国新课标全国新课标 I）(19 分)如图两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为 ，间距为 L。导轨上端接有一平行板电容器，电容为 c。导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为 B方 向垂直于导轨平面。在导轨上放置质量为 m 的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保 持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 g。 忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求(1)电容器极扳上积累的电荷量与金 属棒速度大小的关系：(2)金属转的速度大小随时间变化的关系。 解析： （解析： （1）设金属棒下滑的速度大小为）设金属棒下滑的速
43、度大小为 v,则感应电动势为则感应电动势为 E=BL v 平行板电容器两极板之间的电势差为平行板电容器两极板之间的电势差为 U=E 设此时电容器极板上积累的电荷量为设此时电容器极板上积累的电荷量为 Q，按定义有按定义有 U Q C 联立式得联立式得 Q=CBLv (2)解法一：动力学观点解法一：动力学观点 设金属棒的速度大小为设金属棒的速度大小为 v 时经历的时间为时经历的时间为 t,通过金属棒的电流为通过金属棒的电流为 i。金属棒受到的磁场的作用。金属棒受到的磁场的作用 力方向沿导轨向上，大小为力方向沿导轨向上，大小为 fi=BLi 设在时间间隔（设在时间间隔（t,t+t）内流经金属棒的电荷
44、量为）内流经金属棒的电荷量为Q，按定义有，按定义有 t Q i Q 也是平行板电容器在时间间隔（也是平行板电容器在时间间隔（t,t+t）内增加的电荷量。由式得）内增加的电荷量。由式得Q=CBLv 式中，式中， v 为金属棒的速度变化量。按定义有为金属棒的速度变化量。按定义有 t v a 金属棒所受到的摩擦力方向斜向上，大小为金属棒所受到的摩擦力方向斜向上，大小为 f2=N 式中，式中，N 是金属棒对于导轨的正压是金属棒对于导轨的正压 力的大小，有力的大小，有 N=mgcos 金属棒在时刻金属棒在时刻 t 的加速度方向沿斜面向下，设其大小为的加速度方向沿斜面向下，设其大小为 a,根据牛顿第二定律
45、有根据牛顿第二定律有 mgsin- f1- f2=ma 联立至式得联立至式得g CLBm m a 22 )cos(sin 由式及题设可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动。由式及题设可知，金属棒做初速度为零的匀加速运动。t 时刻金属棒的速度大小为时刻金属棒的速度大小为 gt CLBm m v 22 )cos(sin 解法二：动量观点解法二：动量观点 设金属棒的速度大小为设金属棒的速度大小为 v 时经时经历的时间为历的时间为 t。通过金属棒的电流为。通过金属棒的电流为 i， i= dt dq 由动量定理，有由动量定理，有 mgsint- mgcost-BLidt=m v dv 0 ,其中其中BLi
46、dt=BLQ=CB2L2v,解得解得 gt CLBm m v 22 )cos(sin - 35 - 18 （2013 山东理综）山东理综） .将一段导线绕成图甲所示的闭合电路， 并固定在水平面（纸面）内，回路的 ab 边置于垂直纸面向 里的匀强磁场中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场 ，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度 B 随时间 t 变 化的图像如图乙所示。用 F 表示 ab 边受到的安培力，以水 平向右为 F 的正方向，能正确反映 F 随时间 t 变化的图像是 答案：答案：B 17. (2013 北京高考北京高考) 如图，在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆 MN 在
47、平行金属导轨上以速度V向右匀速滑动, MN中产生的感应电动势为El;若磁感应强度增为2B, 其他条件不变，MN 中产生的感应电动势变为 E2。则通过电阻 R 的电流方向及 E1与 E2之比 El: E2分别为 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 ca，2：1 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 ac，2：1 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 ac，1：2 错误错误!未找到引用源。未找到引用源。 ca，1：2 答案：答案：C C 考查了【电磁学】中的电磁感应问题，感应电流方向 的 判断楞次定律，法拉第电磁感应定律，动生电动势的计算。 1、楞次定律；2、法拉第电磁感应定律；3、动生电动势的计算错误错误! !未找到引用源。未找到引用
