近六北京高考理综物理试题分类汇编提分堂.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流近六北京高考理综物理试题分类汇编提分堂.精品文档.最近五年（0610）北京市高考物理试题统计目录一、力学 第2页 186分1.1 牛顿定律 15 （06.19 07.18 09.18 08.20 10.22） 40分1.2 功和能 6 （06.22） 16分1.3 动量 7 （08.24） 20分1.4 动量与能量 89 （09.24 10.24） 40分1.5 万有引力 1014 （06.18 07.15 08.17 09.22 10.16） 40分1.6 机械振动和机械波 1519 （06.17 07.19 08.16 09.17 10.

2、17） 30分二、电学 第12页 248分2.1 静电感应、电容 2021 （06.14 10.18） 12分2.2 电场 2226 （09.16 09.20 07.20 06.23 07.22） 46分2.3 磁场 27 （06.20） 6分2.4 电场和磁场综合 2829 （08.19 09.19） 12分2.5 电磁感应 3035 （10.19 08.22 07.24 06.24 09.23 10.23） 98分2.6 交变电流 3637 （07.17 08.18） 12分2.7 综合 3841 （09.15 10.20 07.23 08.23） 62分三、热光原 第23页 84分3.1

3、 热学 4245 （06.15 07.16 08.15 09.13） 24分3.2 光学 4649 （06.16 07.13 08.13 10.14） 24分3.3 原子物理与相对论 5055 （06.13 07.14 08.14 09.14 10.15 10.13） 36分四、实验 第26页 90分4.1 力学实验 5657 （07.21.2 08.21.2）4.2 电学实验 5862 （07.21.1 08.21.1 06.21.2 09.21.2 10.21）4.3 光学实验 6364 （06.21.1 09.21.1）一、力学1.1 牛顿定律ABF1（06北京）19木块A、B分别重50

4、N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25。夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后 19CA木块A所受摩擦力大小是12.5N B木块A所受摩擦力大小是11.5NC木块B所受摩擦力大小是9N D木块B所受摩擦力大小是7N2（07北京）18图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分辨出，在曝光时间内，子弹影象前后错开的距离约为子弹长度的1%2%。已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 B中A10-3s B10-6s C

5、10-9s D10-12s3（09北京）18如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则mA将滑块由静止释放，如果tan，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan，滑块将减速下滑C用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果=tan，拉力大小应是mgsin 【答案】C【解析】对处于斜面上的物块受力分析，要使物块沿斜面下滑则mgsinmgcos，故m时，该解给出a=gsin，这符合预期的结果，说明该解可能

6、是对的D当mM时，该解给出，这符合预期的结果，说明该解可能是对的解析分析思路：通过从物理过程出发，分析这一图景在A、B、C、D四种特殊条件下的变形及变形后滑块B的加速度，对比从公式出发，计算出A、B、C、D四种特殊条件下滑块B的加速度，来判定公式正确与否的可能性。具体解析如下：当时，物理图景变成滑块B放在滑块A的水平支撑面上，显然滑块B的加速度a=0；由公式，当时，a=0，公式结果符合物理事实，说明公式所表达的解是可能的，故A说法正确。当时，物理图景变成滑块B紧贴竖直光滑平面释放，显然滑块B做自由落体运动，加速度a=g；由公式，当时，a=g，公式结果符合物理事实，说明公式所表达的解是可能的，故

7、B说法正确。当Mm时，由滑块A、B所组成的系统水平方向动量守恒有：，相对于滑块B，滑块A运动状态的改变可忽略不计，物理图景变成滑块B在光滑斜面上释放，这时；由公式，当Mm时，公式结果符合物理事实，说明公式所表达的解是可能的，故C说法正确。当mM时，由滑块A、B所组成的系统水平方向动量守恒有：，相对于滑块A，滑块B水平方向运动状态的改变很小，且越大，物理图景越接近滑块B自由落体，a越接近g；由公式，当mM时，越大a越小，公式结果不符合物理事实，故D说法错误，因为要求挑出错误选项，故选D。5（10北京）22.（16分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0 s落到斜坡上的

8、A点。已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角37，运动员的质量m50 kg。不计空气阻力。（取sin370.60，cos370.80;g取10 m/s2）求（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度大小；（3）运动员落到A点时的动能。【答案】（1）75m （2）20m/s （3）32500J【解析】（1）运动员在竖直方向做自由落体运动，有：A点与O点的距离：（2）设运动员离开O点的速度为v0，运动员在水平方向做匀速直线运动，即：解得：（3）由机械能守恒，取A点为重力势能零点，运动员落到A点时的动能为：1.2 功和能6（06北京）22（16分）下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整

9、个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上。已知从B点到D点运动员的速度大小不变。（g取10m/s2），求：运动员在AB段下滑到B点的速度大小；若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度；若运动员的质量为60kg，在AB段下降的实际高度是50m，此过程中他克服阻力所做的功。ABCDE22.（16分）（1）运动员从D点飞出时的速度：v=依题意，下滑到助雪道末端B点的速度大小是30m/s（2）在下滑过程中机械守恒

10、，有：下降的高度：（3）根据能量关系，有：运动员克服阻力做功：1.3 动量v0ABMOD7（08北京）24.（20分）有两个完全相同的小滑块A和B，A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰，碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线，如图所示。（1）已知滑块质量为m，碰撞时间为，求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。（2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置，让A沿该轨道无初速下滑（经分析，A下滑过程中不会脱离轨道）。a.分析A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大

11、小关系；b.在OD曲线上有一M点，O和M两点连线与竖直方向的夹角为45。求A通过M点时的水平分速度和竖直分速度。解：（1）滑块A、B碰撞无机械能损失，故满足动量守恒和动能守恒：由，解得vA=0，vB=v0，在碰撞过程中对B应用动量定理有： 解得：(2)a.设任意点到O点竖直高度差为d。A、B由O点分别运动至该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。选该任意点为势能零点，有：由于，有。即：A下滑到任意一点的动量总和是小于B平抛经过该点的动量。b.以O为原点，建立直角坐标系xOy,x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向下，则对B有：，B的轨迹方程：在M点x=y，所以： 因为A、B的运动轨迹均为OD曲

12、线，故在任意一点，两者速度方向相同。设B水平和竖直分速度大小分别为vBx和vBy，速率为vB；A水平和竖直分速度大小分别为vAx和vAy，速率为vA，则： B做平抛运动，故： 对A由机械能守恒得： 由得：将代入得：1.4 动量与能量m1m2ABCh图18（09北京）24（20分）（1）如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为的小球从高位处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为的小球发生碰撞，碰撞后两球两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球的速度大小；m1m2m3mn-1mn图2（2）碰撞过程中的能量

13、传递规律在屋里学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的恶简化力学模型。如图2所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为、的若干个球沿直线静止相间排列，给第1个球初能，从而引起各球的依次碰撞。定义其中第个球经过依次碰撞后获得的动能与之比为第1个球对第个球的动能传递系数a) 求b) 若为确定的已知量。求为何值时，值最大答案：（1）。（2）a）；b）【解析】（1）设碰撞前的速度为，根据机械能守恒定律： 设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律： 由于碰撞过程中无机械能损失： 、式联立解得： 将代入得，得：（2）a由式，考虑到

14、得根据动能传递系数的定义，对于1、2两球： 同理可得，球m2和球m3碰撞后，动能传递系数k13应为：依次类推，动能传递系数k1n应为解得：b.将m1=4m0,m3=mo代入式可得：为使k13最大，只需使由，9（10北京）24.（20分）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为m0，初速度为v0，下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并，质量变为m1。此后每经过同样的距离l后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次变为m2、m3mn（设各质量为已知量）。不计空气阻力。（1）若不计重力，求第n次

15、碰撞后雨滴的速度vn；（2）若考虑重力的影响，a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和vn；b.求第n次碰撞后雨滴的动能；【答案】（1） （2）【解析】（1）不计重力，全过程中动量守恒，得：（2）若考虑重力的影响，雨滴下降过程中做加速度为g的匀加速运动，碰撞瞬间动量守恒a. 第1次碰撞前：第1次碰撞后： b. 第2次碰撞前：利用化简得： 第2次碰撞后，利用得：同理，第3次碰撞后， 第n次碰撞后：动能：1.5 万有引力10（06北京）18一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行。认为行星是密度均匀的球体。要确定该行星的密度，只需要测量 18CA飞船的轨道半径 B飞船的运行速度C飞船的运行周期 D

16、行星的质量11（07北京）15不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c”。该行星的质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍。设想在该行星表面附近绕行星圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则Ek1/ Ek2为 C易A0.13 B0.3 C3.33 D7.512（08北京）17.据媒体报道，嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度200 km,运用周期127分钟。若还知道引力常量和月球平均半径，仅利用以上条件不能求出的是 （ B ）A月球表面的重力加速度B月球对卫星的吸引力C卫星绕月球

17、运行的速度D卫星绕月运行的加速度解析由可求得月球质量M，再由黄金代换式：可得月球表面重力加速度g，故不选A。由，可求出卫星绕月运行的速度，故不选C。由，可求出卫星绕月运行的加速度，故不选D。无论是由 ，都必须知道卫星质量m，才能求出月球对卫星的万有引力，故选B。13（09北京）22.（16分）已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。（1） 推导第一宇宙速度v1的表达式；（2） 若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。答案：（1）（2）【解析】（1）设卫星的质量为m，地球的质量为M，在地球表面附近满足：，得： 卫星做圆周运动的向心力等于它

18、受到的万有引力： 式代入式，得到（2）考虑式，卫星受到的万有引力为： 由牛顿第二定律： 、联立解得：14（10北京）16.一物体静置在平均密度为的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为A.B.C.D.【答案】D【解析】球形天体表面的赤道上，物体对天体表面压力恰好为零，说明天体对物体的万有引力恰好等于物体随天体运动所需的向心力，有，解得：。正确选项为D。1.6 机械振动机械波15（06北京）17某同学看到一只鸟落在树枝上的P处，树枝在10s内上下振动了6次。鸟飞走后，他把50g的砝码挂在P处，发现树枝在10s内上下振动了12次。将

19、50g的砝码换成500g的砝码后，他发现树枝在15s内上下振动了6次。你估计鸟的质量最接近 17BA50g B200g C500g D550g 16（07北京）abhO19如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后 D中A摆动的周期为B摆动的周期为C摆球的最高点与最低点的高度差为0.3hD摆球的最高点与最低点的高度差为0.25h17（08北京）16.在介质中有一沿水平方向传播的简

20、谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动，经0.1 s到达最大位移处.在这段时间内波传播了0.5 m。则这列波 （ D ）A周期是0.2 sB波长是0.5 mC波速是2 m/sD经1.6 s传播了8 mAytOT/2T解析阅读理解题意可得：，T=0.4s，故A错。再由机械波传播过程中的时空对应（nT时间内波沿传播方向传出n）可得，故B错。由波速公式，得故C错。，故D正确。18（09北京）17一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为。若在x=0处质点的振动图像如右图所示，则该波在t=T/2时刻的波形曲线为AyxO/2AyxO/2AyxO/2AyxO/2A B C D【答案】A【解析】从振动图上

21、可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处于平衡位置，且正在向下振动，四个选项中只有A图符合要求，故A项正确。19（10北京）17一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述的是Aa处质点的振动图象Bb处质点的振动图象Cc处质点的振动图象Dd处质点的振动图象【答案】B【解析】由波的图像经过3/4周期a到达波谷，b达到平衡位置向下运动，c达到波峰，d达到平衡位置向上运动，这四个质点在3/4周期开始计时时刻的状态只有b符合振动图像。选项B正确。方法1：由波的传播方向判断图1中各质点的振动方向，判断各

22、质点3/4周期时的位置及速度方向，逐点分析，可知只有b点位于平衡位置且向下振动。方法2：将波形图沿波传播方向向右平移个波长的距离，再判断哪点在平衡位置且向下振动。方法3：将振动图按规律反向延长，找到0时刻前3/4周期时的位移及振动方向。二、电学2.1 静电感应、电容20（06北京）14使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是 14B+-+-+A B C D21（10北京）18用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若A保持S不变，增

23、大d，则变大B保持S不变，增大d，则变小C保持d不变，减小S，则变小D保持d不变，减小S，则不变【答案】A【解析】由平行板电容器及，保持S不变，增大d，电容C减小，电荷量Q不变，电势差U增大，静电计指针偏角增大。保持d不变，减小S，电容C减小，电荷量Q不变，电势差U增大，静电计指针偏角增大。正确选项A。+PQ2.2 电场22（09北京）16某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则AEPEQ，UPUQ BEPEQ，UPUQCEPEQ，UPUQ DEPEQ，UPUQ【答案】A【解析】从图可以看出P点的电场线的密集程度大于Q点的密集程度，

24、故P点的场强大于Q点的场强，因电场线的方向由P指向Q，而沿电场线的方向电势逐渐降低，P点的电势高于Q点的电势，故A项正确。xOR1R2P23（09北京）20图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为ABCD【答案】B【解析】当R1=0时，对于A项而言E=0，此时带电圆环演

25、变为带电圆面，中心轴线上一点的电场强度E0，故A项错误；当x=0时，此时要求的场强为O点的场强，由对称性可知EO=0，对于C项而言，x=0时E为一定值，故C项错误。当x时E0，而D项中E4故D项错误；所以正确选项只能为B。24（07北京）20在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立刻换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2。与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能Ek。在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1；E2对滑块的电场力做功为W2，冲量大小为I2。则 C难AI1=I2 B4I

26、1=I2CW1=0.25Ek，W2=0.75Ek DW1=0.20Ek，W2=0.80Ek25（06北京）23（18分）如图1所示，真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零）。A板电势变化的规律如图2所示。将一个质量m=2.010-27kg，电量q=+1.610-19C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求：在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；若A板电势变化周期T=1.010-5s，在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时动量的大小；图1T 2T U/Vt/sO2.5-2.5图2B AA板电势变化频率多大时

27、，在t=T/4到t=T/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。23.（18分）（1）电场强度：带电粒子所受电场力：得：（2）粒子在0时间内走过的距离为故带电粒子在t=时，恰好到达A板根据动量定理，此时粒子动量：（3）带电粒子在t=向A板做匀加速运动，在t=向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回。粒子向A 板运动可能的最大位移要求粒子不能到达A板，有sd由f=，电势变化频率应满足：Hz26（07北京）22（16分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间电压为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达

28、负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响。求：极板间的电场强度E；粒子在极板间运动的加速度a；粒子的初速度v0 易22、（1）极板间场强；（2）粒子在极板间运动的加速度 （3）由，得：，2.3 磁场MNdBPbacv27（06北京）20如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的 20DA轨迹为pb，至屏幕的时间将小于tB轨迹为pc，

29、至屏幕的时间将大于tC轨迹为pb，至屏幕的时间将等于tD轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t2.4 电场和磁场综合28（08北京）19.在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出（ C ）OvyzxA质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能减小，沿z轴正方向电势升高B质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大，沿z轴正方向电势降低C质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿z轴正方向电势升高D质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变，沿z轴正方向电势降低解析由

30、电子沿y轴正方向匀速直线运动受平衡力，所以。由电子运动方向和磁感应强度方向，用左手定则可判断电子所受洛伦兹力方向沿z轴负方向，则电场力方向沿z轴正方向，则对电子不做功，电势能不变。负电荷所受电场力方向与场强方向相反，故电场方向沿z轴负方向。沿电场线方向电势逐渐降低，则：沿z轴正方向电势逐渐升高。综上分析，正确答案为C。29（09北京）19如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍

31、以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子bBEOA穿出位置一定在O点下方B穿出位置一定在O点上方C运动时，在电场中的电势能一定减小D在电场中运动时，动能一定减小D在电场中运动时，动能一定减小【答案】C【解析】a粒子要在电场、磁场的复合场区内做直线运动，则该粒子一定做匀速直线运动，故对粒子a有：Bqv=Eq 即只要满足E =Bv无论粒子带正电还是负电，粒子都可以沿直线穿出复合场区，当撤去磁场只保留电场时，粒子b由于电性不确定，故无法判断从O点的上方或下方穿出，故AB错误；粒子b在穿过电场区的过程中必然受到电场力的作用而做类似于平抛的运动，电场力做正功，其电势能减小，动能增大，故C项正确D

32、项错误。2.5 电磁感应30（10北京）19在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I。然后，断开S。若t时刻再闭合S，则在t前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2随时间t变化的图像是【答案】B【解析】由电路实物图可得，与滑动变阻器R串联的L2，没有自感直接变亮，电流i2变化图像如A中图线。C、D错误。带铁芯的电感线圈串联的L1，由于自感强电流逐渐变大，B正确。31（08北京）hBdabc22.（16分）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框

33、abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小；（2）求cd两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。解：（1）cd边刚进入磁场时，线框速度： 线框中产生的感应电动势：(2)此时线框中电流： ，cd两点间的电势差： (3)安培力：根据牛顿第二定律：，由a=0解得下落高度满足：32（07北京）24（20分）用密度为d、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的

34、闭合正方形框abba。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa边和bb边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖直方向足够长）；当方框下落的加速度为g/2时，求方框的发热功率P；已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为vt（vtvm）。若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。NS金属方框SL激发磁场的通电线圈图1 装置纵截面示意图LNS

35、Saabb磁极金属方框图2 装置俯视示意图 较难24、（1）方框质量：方框电阻：方框下落速度为v时，产生的感应电动势：感应电流：方框下落过程，受到重力G及安培力F，方向竖直向下，方向竖直向下 当F=G时，方框达到最大速度，即v=vm，则：方框下落的最大速度：（2）方框下落加速度为时，有：，则：方框的发热功率：（3）根据能量守恒定律，有： 解得恒定电流I0的表达式 。33（06北京）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2所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。

36、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=0.20m。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； 船以vs=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vd=8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U感；前进方向磁流体推进器图1进水口出水口abcUzx y金属板绝缘板图2船行驶时，通道中海水两侧的电压按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vs=5

37、.0m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率。24.（20分）（1）根据安培力公式，推力F1I1Bb，其中：I1则：对海水推力的方向沿y轴正方向（向右）（2）V（3）根据欧姆定律，I2安培推力：F2 I2 B b = 720 N对船的推力：F 80% F2 576 N推力的功率：PFvs = 80% F2 vs=2880W34（09北京）23（18分）单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。传感器的结构如图所示，圆筒形测量管

38、内壁绝缘，其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极a、c的间出现感应电东势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。acBDv液体入口测量管通电线圈测量管轴线接电源液体出口通电线圈显示仪器(1)已知，设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（去3.0）(2)一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，既液体由测量管出水口流入，从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆

39、下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法；(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为 a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量，给出电极a、c间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。答案：（1）1.010-3V（2）见解析（3），见解析【解析】（1）导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c 间切割感应线的液柱长度为D， 设液体的流速为v，则产生的感应电动势为：E=BDv 由流量的定义，有：Q=Sv= 式联立解得：代入数据得：（2）能使仪表显示的流量变为正值的方

40、法简便，合理即可，如：改变通电线圈中电流的方向，是磁场B反向，或将传感器输出端对调接入显示仪表。（3）传感器的显示仪表构成闭合电路，有闭合电路欧姆定律：输入显示仪表是a、c间的电压U，流量示数和U一一对应，E与液体电阻率无关，而r随电阻率的变化而变化，由式可看出，r变化相应的U也随之变化。在实际流量不变的情况下，仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化，增大R，使Rr，则UE,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。35（10北京）23.（18分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电势差UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和UH达到稳定值，UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UHRH，其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关。（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，