年高考物理試題分類匯編及解析專題01.直線運動力和運動專題02.曲線運動萬有引力與航天專題03.機械能和動量專題04.電場專題05.磁場專題06.電磁感應(yīng)專題07.電流和電路專題08.選修3-3專題09.選修3-4專題10.波粒二象性、原子結(jié)構(gòu)和原子核專題11.力學(xué)實驗專題12.電學(xué)實驗專題13.力與運動計算題專題14.電與磁計算題專題01.直線運動力和運動1．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上，彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100cm；再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點，那么彈性繩的總長度變?yōu)椤矎椥岳K的伸長始終處于彈性限度內(nèi)〕A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm【答案】B2．【2023·天津卷】A．繩的右端上移到，繩子拉力不變B．將桿N向右移一些，繩子拉力變大C．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小D．假設(shè)換掛質(zhì)量更大的衣服，那么衣架懸掛點右移【答案】AB【解析】設(shè)兩桿間距離為d，繩長為l，Oa、Ob段長度分別為la和lb，那么，兩局部繩子與豎直方向夾角分別為α和β，受力分析如下圖。繩子中各局部張力相等，，那么。滿足，，即，，d和l均不變，那么sinα為定值，α為定值，cosα為定值，繩子的拉力保持不變，衣服的位置不變，故A正確，CD錯誤；將桿N向右移一些，d增大，那么sinα增大，cosα減小，繩子的拉力增大，故B正確。3．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】如圖，柔軟輕繩ON的一端O固定，其中間某點M拴一重物，用手拉住繩的另一端N。初始時，OM豎直且MN被拉直，OM與MN之間的夾角為〔〕?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起，并保持夾角不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中A．MN上的張力逐漸增大B．MN上的張力先增大后減小C．OM上的張力逐漸增大D．OM上的張力先增大后減小【答案】AD【解析】以重物為研究對象，受重力mg，OM繩上拉力F2，MN上拉力F1，由題意知，三個力合力始終為零，矢量三角形如下圖，在F2轉(zhuǎn)至水平的過程中，MN上的張力F1逐漸增大，OM上的張力F2先增大后減小，所以AD正確，BC錯誤。4．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運動。假設(shè)保持F的大小不變，而方向與水平面成60°角，物塊也恰好做勻速直線運動。物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為A． B． C． D．【答案】C專題02.曲線運動萬有引力與航天1．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】發(fā)球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球〔忽略空氣的影響〕。速度較大的球越過球網(wǎng)，速度較小的球沒有越過球網(wǎng)；其原因是A．速度較小的球下降相同距離所用的時間較多B．速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大C．速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少D．速度較大的球在相同時間間隔內(nèi)下降的距離較大【答案】C2．【2023·江蘇卷】如下圖，A、B兩小球從相同高度同時水平拋出，經(jīng)過時間t在空中相遇，假設(shè)兩球的拋出速度都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么兩球從拋出到相遇經(jīng)過的時間為〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕【答案】C【解析】設(shè)第一次拋出時A球的速度為v1，B球的速度為v2，那么A、B間的水平距離x=(v1+v2)t，第二次兩球的速度為第一次的2倍，但兩球間的水平距離不變，那么x=2(v1+v2)T，聯(lián)立得T=t∕2，所以C正確；ABD錯誤．3．【2023·江蘇卷】如下圖，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L，其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F．小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動．整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動．小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計，重力加速度為g．以下說法正確的選項是〔A〕物塊向右勻速運動時，繩中的張力等于2F〔B〕小環(huán)碰到釘子P時，繩中的張力大于2F〔C〕物塊上升的最大高度為〔D〕速度v不能超過【答案】D4．【2023·北京卷】利用引力常量G和以下某一組數(shù)據(jù)，不能計算出地球質(zhì)量的是A．地球的半徑及重力加速度〔不考慮地球自轉(zhuǎn)〕B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間的距離【答案】D【解析】在地球外表附近，在不考慮地球自轉(zhuǎn)的情況下，物體所受重力等于地球?qū)ξ矬w的萬有引力，有，可得，A能求出地球質(zhì)量。根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星、月球、地球做圓周運動的向心力，由，，解得；由，解得；由，會消去兩邊的M；故BC能求出地球質(zhì)量，D不能求出。5．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】2023年4月，我國成功發(fā)射的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室完成了首次交會對接，對接形成的組合體仍沿天宮二號原來的軌道〔可視為圓軌道〕運行。與天宮二號單獨運行時相比，組合體運行的A．周期變大 B．速率變大C．動能變大 D．向心加速度變大【答案】C6．【2023·江蘇卷】“天舟一號〞貨運飛船于2023年4月20日在文昌航天發(fā)射中心成功發(fā)射升空，與“天宮二號〞空間實驗室對接前，“天舟一號〞在距離地面約380km的圓軌道上飛行，那么其〔A〕角速度小于地球自轉(zhuǎn)角速度〔B〕線速度小于第一宇宙速度〔C〕周期小于地球自轉(zhuǎn)周期〔D〕向心加速度小于地面的重力加速度【答案】BCD7．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，海王星繞太陽沿橢圓軌道運動，P為近日點，Q為遠日點，M、N為軌道短軸的兩個端點，運行的周期為。假設(shè)只考慮海王星和太陽之間的相互作用，那么海王星在從P經(jīng)過M、Q到N的運動過程中A．從P到M所用的時間等于B．從Q到N階段，機械能逐漸變大C．從P到Q階段，速率逐漸變小D．從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功【答案】CD【解析】從P到Q的時間為T0，根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，從P到M運動的速率大于從M到Q運動的速率，可知P到M所用的時間小于T0，選項A錯誤；海王星在運動過程中只受太陽的引力作用，故機械能守恒，選項B錯誤；根據(jù)開普勒行星運動第二定律可知，從P到Q階段，速率逐漸變小，選項C正確；從M到N階段，萬有引力對它先做負功后做正功，選項D正確；應(yīng)選CD?！究键c定位】開普勒行星運動定律；機械能守恒的條件【名師點睛】此題主要考查學(xué)生對開普勒行星運動定律的理解；關(guān)鍵是知道離太陽越近的位置行星運動的速率越大；遠離太陽運動時，引力做負功，動能減小，引力勢能增加，機械能不變。8．【2023·天津卷】我國自主研制的首艘貨運飛船“天舟一號〞發(fā)射升空后，與已經(jīng)在軌運行的“天宮二號〞成功對接形成組合體。假設(shè)組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動，地球的半徑為R，地球外表處重力加速度為g，且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。那么組合體運動的線速度大小為__________，向心加速度大小為___________?！敬鸢浮俊究键c定位】萬有引力定律的應(yīng)用【名師點睛】此題難度不大，應(yīng)知道在地球外表附近物體所受重力和萬有引力近似相等，即“黃金代換〞。專題03.機械能和動量1．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點火升空，50g燃燒的燃氣以大小為600m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃氣噴出后的瞬間，火箭的動量大小為〔噴出過程中重力和空氣阻力可忽略〕A．30 B．5.7×102C．6.0×102 D．6.3×102【答案】A【解析】設(shè)火箭的質(zhì)量〔不含燃氣〕為m1，燃氣的質(zhì)量為m2，根據(jù)動量守恒，m1v1=m2v2，解得火箭的動量為：p=m1v1=m2v2=30，所以A正確，BCD錯誤?！究键c定位】動量、動量守恒【名師點睛】此題主要考查動量即反沖類動量守恒問題，只要注意動量的矢量性即可，比擬簡單。2．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對它的作用力A．一直不做功 B．一直做正功C．始終指向大圓環(huán)圓心 D．始終背離大圓環(huán)圓心【答案】A【考點定位】圓周運動；功【名師點睛】此題關(guān)鍵是知道小圓環(huán)在大圓環(huán)上的運動過程中，小圓環(huán)受到的彈力方向始終沿大圓環(huán)的半徑方向，先是沿半徑向外，后沿半徑向里。3．【2023·江蘇卷】一小物塊沿斜面向上滑動，然后滑回到原處．物塊初動能為，與斜面間的動摩擦因數(shù)不變，那么該過程中，物塊的動能與位移的關(guān)系圖線是【答案】C【解析】向上滑動的過程中，根據(jù)動能定理：，同理，下滑過程中，由動能定理可得：，故C正確；ABD錯誤．【考點定位】動能定理【名師點睛】此題考查動能定理及學(xué)生的識圖能力，根據(jù)動能定理寫出Ek–x圖象的函數(shù)關(guān)系，從而得出圖象斜率描述的物理意義．4．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，一質(zhì)量為m，長度為l的均勻柔軟細繩PQ豎直懸掛。用外力將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點，M點與繩的上端P相距。重力加速度大小為g。在此過程中，外力做的功為A． B． C． D．【答案】A【解析】將繩的下端Q緩慢地豎直向上拉起至M點，PM段繩的機械能不變，MQ段繩的機械能的增加量為，由功能關(guān)系可知，在此過程中，外力做的功，應(yīng)選A?！究键c定位】重力勢能、功能關(guān)系【名師點睛】重點理解機械能變化與外力做功的關(guān)系，此題的難點是過程中重心高度的變化情況。5．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】A．t=1s時物塊的速率為1m/sB．t=2s時物塊的動量大小為4kg·m/sC．t=3s時物塊的動量大小為5kg·m/sD．t=4s時物塊的速度為零【答案】AB【考點定位】動量定理【名師點睛】求變力的沖量是動量定理應(yīng)用的重點，也是難點。F–t圖線與時間軸所圍面積表示沖量。6．【2023·天津卷】“天津之眼〞是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動。以下表達正確的選項是A．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的機械能保持不變B．在最高點，乘客重力大于座椅對他的支持力C．摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D．摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變【答案】B【解析】機械能等于動能和重力勢能之和，乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，動能不變，重力勢能時刻發(fā)生變化，那么機械能在變化，故A錯誤；在最高點對乘客受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有：，座椅對他的支持力，故B正確；乘客隨座艙轉(zhuǎn)動一周的過程中，動量不變，是所受合力的沖量為零，重力的沖量，故C錯誤；乘客重力的瞬時功率，其中θ為線速度和豎直方向的夾角，摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，乘客的重力和線速度的大小不變，但θ在變化，所以乘客重力的瞬時功率在不斷變化，故D錯誤?！究键c定位】機械能，向心力，沖量和動量定理，瞬時功率【名師點睛】此題的難點在于對動量定理的理解，是“物體所受合力的沖量等于動量的變化〞，而學(xué)生經(jīng)常記為“力的沖量等于物體動量的變化〞。7．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，半圓形光滑軌道固定在水平地面上，半圓的直徑與地面垂直。一小物塊以速度從軌道下端滑入軌道，并從軌道上端水平飛出，小物塊落地點到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān)，此距離最大時。對應(yīng)的軌道半徑為〔重力加速度大小為g〕A． B． C． D．【答案】B【解析】物塊由最低點到最高點有：；物塊做平拋運動：x=v1t；；聯(lián)立解得：，由數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)時，x最大，應(yīng)選B。【考點定位】機械能守恒定律；平拋運動【名師點睛】此題主要是對平拋運動的考查；解題時設(shè)法找到物塊的水平射程與圓軌道半徑的函數(shù)關(guān)系，即可通過數(shù)學(xué)知識討論；此題同時考查學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力。8．【2023·江蘇卷】如下圖，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g．那么此下降過程中〔A〕A的動能到達最大前，B受到地面的支持力小于mg〔B〕A的動能最大時，B受到地面的支持力等于mg〔C〕彈簧的彈性勢能最大時，A的加速度方向豎直向下〔D〕彈簧的彈性勢能最大值為mgL【答案】AB【考點定位】物體的平衡能量守恒牛頓第二定律【名師點睛】此題的重點是當(dāng)A球的動能最大時，受合外力為零，在豎直方向整體加速度為零，選擇整體為研究對象，分析AB兩個選項；彈性勢能最大對應(yīng)A球下降至最低點，根據(jù)能量守恒定律，可求最大的彈性勢能．9．【2023·江蘇卷】甲、乙兩運發(fā)動在做把戲滑冰表演，沿同一直線相向運動，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇時用力推對方，此后都沿各自原方向的反方向運動，速度大小分別為1m/s和2m/s．求甲、乙兩運發(fā)動的質(zhì)量之比．【答案】3:2【解析】由動量守恒定律得，解得代入數(shù)據(jù)得【考點定位】動量守恒定律【名師點睛】考查動量守恒，注意動量的矢量性，比擬簡單．10．【2023·天津卷】〔16分〕如下圖，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時A靜止于水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h=1.8m〔未觸及滑輪〕然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2?？諝庾枇Σ挥嫛Ｇ螅骸?〕B從釋放到細繩剛繃直時的運動時間t；〔2〕A的最大速度v的大?。弧?〕初始時B離地面的高度H?！敬鸢浮俊?〕〔2〕〔3〕【解析】〔1〕B從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，有：解得：〔2〕設(shè)細繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、B的重力，A、B相互作用，總動量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s〔3〕細繩繃直后，A、B一起運動，B恰好可以和地面接觸，說明此時A、B的速度為零，這一過程中A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，有：解得，初始時B離地面的高度【考點定位】自由落體運動，動量守恒定律，機械能守恒定律【名師點睛】此題的難點是繩子繃緊瞬間的物理規(guī)律——是兩物體的動量守恒，而不是機械能守恒。專題04.電場1．【2023·江蘇卷】如下圖，三塊平行放置的帶電金屬薄板、、中央各有一小孔，小孔分別位于、、點．由點靜止釋放的電子恰好能運動到點．現(xiàn)將板向右平移到點，那么由點靜止釋放的電子〔A〕運動到點返回〔B〕運動到和點之間返回〔C〕運動到點返回〔D〕穿過點【答案】A【考點定位】帶電粒子在電場中的運動動能定理電容器【名師點睛】此題是帶電粒子在電場中的運動，主要考察勻變速直線運動的規(guī)律及動能定理，重點是電容器的動態(tài)分析，在電荷量Q不變的時候，板間的電場強度與板間距無關(guān)．2．【2023·天津卷】如下圖，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為aA、aB，電勢能分別為EpA、EpB。以下說法正確的選項是A．電子一定從A向B運動B．假設(shè)aA>aB，那么Q靠近M端且為正電荷C．無論Q為正電荷還是負電荷一定有EpA<EpBD．B點電勢可能高于A點電勢【答案】BC【解析】電子在電場中做曲線運動，虛線AB是電子只在靜電力作用下的運動軌跡，電場力沿電場線直線曲線的凹側(cè)，電場的方向與電場力的方向相反，如下圖，由所知條件無法判斷電子的運動方向，故A錯誤；假設(shè)aA>aB，說明電子在M點受到的電場力較大，M點的電場強度較大，根據(jù)點電荷的電場分布可知，靠近M端為場源電荷的位置，應(yīng)帶正電，故B正確；無論Q為正電荷還是負電荷，一定有電勢，電子電勢能，電勢能是標(biāo)量，所以一定有EpA<EpB，故C正確，D錯誤。【考點定位】電場強度，電場線，電勢，電勢能，曲線運動，帶電粒子在電場中的運動【名師點睛】此題考查的知識點較多，應(yīng)從曲線運動的特點和規(guī)律出發(fā)判斷出電子的受力方向，再利用相關(guān)電場和帶電粒子在電場中的運動規(guī)律解決問題。3．【2023·江蘇卷】在x軸上有兩個點電荷q1、q2，其靜電場的電勢φ在x軸上分布如下圖．以下說法正確有〔A〕q1和q2帶有異種電荷〔B〕x1處的電場強度為零〔C〕負電荷從x1移到x2，電勢能減小〔D〕負電荷從x1移到x2，受到的電場力增大【答案】AC【考點定位】電勢電場強度電勢能【名師點睛】此題的核心是對φ–x圖象的認識，要能利用圖象大致分析出電場的方向及電場線的疏密變化情況，依據(jù)沿電場線的方向電勢降低，還有就是圖象的斜率描述電場的強弱——電場強度．4．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】在一靜止點電荷的電場中，任一點的電勢與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如下圖。電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed。點a到點電荷的距離ra與點a的電勢a已在圖中用坐標(biāo)〔ra，a〕標(biāo)出，其余類推?，F(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。以下選項正確的選項是A．Ea：Eb=4:1 B．Ec：Ed=2:1 C．Wab:Wbc=3:1 D．Wbc:Wcd=1:3【答案】AC【解析】由題圖可知，a、b、c、d到點電荷的距離分別為1m、2m、3m、6m，根據(jù)點電荷的場強公式可知，，，故A正確，B錯誤；電場力做功，a與b、b與c、c與d之間的電勢差分別為3V、1V、1V，所以，，故C正確，D錯誤?！究键c定位】電場強度、電勢差、電場力做功【名師點睛】此題主要考查學(xué)生的識圖能力，點電荷場強及電場力做功的計算。5．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如下圖，三點的電勢分別為10V、17V、26V。以下說法正確的選項是A．電場強度的大小為2.5V/cmB．坐標(biāo)原點處的電勢為1VC．電子在a點的電勢能比在b點的低7eVD．電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV【答案】ABD【解析】如下圖，設(shè)a、c之間的d點電勢與b點相同，那么，d點坐標(biāo)為(3.5cm，6cm)，過c點作cf⊥bd于f，由幾何關(guān)系可得cf=3.6cm，那么電場強度，A正確；因為四邊形Oacb是矩形，所以有，解得坐標(biāo)原點O處的電勢為1V，B正確；a點電勢比b點電勢低7V，電子帶負電，所以電子在a點的電勢能比在b點的高7eV，C錯誤；b點電勢比c點電勢低9V，電子從b點運動到c點，電場力做功為9eV，D正確。【考點定位】勻強電場中電場強度與電勢差的關(guān)系、電勢、電勢能【名師點睛】在勻強電場中沿同一方向線段的長度與線段兩端的電勢差成正比；在勻強電場中電場線平行且均勻分布，故等勢面平行且均勻分布。以上兩點是解決此類題目的關(guān)鍵。電勢與電勢能之間的關(guān)系，也是?？嫉膯栴}，要知道負電荷在電勢高處電勢能低。6．【2023·北京卷】〔16分〕如下圖，長l=1m的輕質(zhì)細繩上端固定，下端連接一個可視為質(zhì)點的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強電場中，繩與豎直方向的夾角θ=37°。小球所帶電荷量q=1.0×10–6C，勻強電場的場強E=3.0×103N/C，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：〔1〕小球所受電場力F的大小。〔2〕小球的質(zhì)量m。〔3〕將電場撤去，小球回到最低點時速度v的大小?！敬鸢浮俊?〕3.0×10–3N〔2〕4.0×10–4kg〔3〕2.0m/s【考點定位】電場強度與電場力、物體的平衡、動能定理【名師點睛】此題力電綜合問題，但電場力與對小球施加水平向右的恒力F作用效果相同，因此可以用相關(guān)的力學(xué)知識來解答。專題05.磁場1．【2023·江蘇卷】如下圖，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r．圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，那么穿過a、b兩線圈的磁通量之比為〔A〕1:1 〔B〕1:2 〔C〕1:4 〔D〕4:1【答案】A【考點定位】磁通量【名師點睛】此題主要注意磁通量的計算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過區(qū)域的垂直面積．2．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】如圖，空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場，電場方向豎直向上〔與紙面平行〕，磁場方向垂直于紙面向里，三個帶正電的微粒a、b、c電荷量相等，質(zhì)量分別為ma、mb、mc。在該區(qū)域內(nèi)，a在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運動，c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運動。以下選項正確的選項是A． B．C． D．【答案】B【解析】由題意知，mag=qE，mbg=qE+Bqv，mcg+Bqv=qE，所以，故B正確，ACD錯誤。【考點定位】帶電粒子在復(fù)合場中的運動【名師點睛】三種場力同時存在，做勻速圓周運動的條件是mag=qE，兩個勻速直線運動，合外力為零，重點是洛倫茲力的方向判斷。3．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l。在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零。如果讓P中的電流反向、其他條件不變，那么a點處磁感應(yīng)強度的大小為A．0B．C．D．2B0【答案】C【考點定位】磁場疊加、安培定那么【名師點睛】此題關(guān)鍵為利用安培定那么判斷磁場的方向，在根據(jù)幾何關(guān)系進行磁場的疊加和計算。4．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】如圖，三根相互平行的固定長直導(dǎo)線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，以下說法正確的選項是A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直B．L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為D．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為【答案】BC【考點定位】電流磁效應(yīng)、安培力、安培定那么【名師點睛】先根據(jù)安培定那么判斷磁場的方向，再根據(jù)磁場的疊加得出直線電流處磁場的方向，再由左手定那么判斷安培力的方向，此題重點是對磁場方向的判斷、大小的比擬。5．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】某同學(xué)自制的簡易電動機示意圖如下圖。矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來，該同學(xué)應(yīng)將A．左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉B．左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉C．左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉D．左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉【答案】AD【考點定位】電動機原理；安培力【名師點睛】此題是電動機原理，主要考查學(xué)生對物理規(guī)律在實際生活中的運用能力；關(guān)鍵是通過分析電流方向的變化分析安培力的方向變化情況。6．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點。大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點，在紙面內(nèi)沿不同的方向射入磁場。假設(shè)粒子射入速率為，這些粒子在磁場邊界的出射點分布在六分之一圓周上；假設(shè)粒子射入速率為，相應(yīng)的出射點分布在三分之一圓周上。不計重力及帶電粒子之間的相互作用。那么為A． B． C． D．【答案】C【考點定位】帶電粒子在磁場中的運動【名師點睛】此題是帶電粒子在有界磁場中的運動問題；解題時關(guān)鍵是要畫出粒子運動的軌跡草圖，知道能打到最遠處的粒子運動的弧長是半圓周，結(jié)合幾何關(guān)系即可求解。專題06電磁感應(yīng)1．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】掃描隧道顯微鏡〔STM〕可用來探測樣品外表原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝假設(shè)干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如下圖。無擾動時，按以下四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是【答案】A【解析】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)上變化。在A圖中系統(tǒng)振動時在磁場中的局部有時多有時少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動，故A正確；而BCD三個圖均無此現(xiàn)象，故錯誤。【考點定位】感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件【名師點睛】此題不要被題目的情景所干擾，抓住考查的根本規(guī)律，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，才會產(chǎn)生阻尼阻礙振動。2．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動，在運動開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，以下說法正確的選項是A．PQRS中沿順時針方向，T中沿逆時針方向B．PQRS中沿順時針方向，T中沿順時針方向C．PQRS中沿逆時針方向，T中沿逆時針方向

D．PQRS中沿逆時針方向，T中沿順時針方向【答案】D【考點定位】電磁感應(yīng)、右手定那么、楞次定律【名師點睛】解題關(guān)鍵是掌握右手定那么、楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，還要理解PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場會使T中的磁通量變化，又會使T中產(chǎn)生感應(yīng)電流。3．【2023·天津卷】如下圖，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，以下說法正確的選項是A．a(chǎn)b中的感應(yīng)電流方向由b到aB．a(chǎn)b中的感應(yīng)電流逐漸減小C．a(chǎn)b所受的安培力保持不變D．a(chǎn)b所受的靜摩擦力逐漸減小【答案】D【解析】導(dǎo)體棒ab、電阻R、導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路，磁感應(yīng)強度均勻減小〔為一定值〕，那么閉合回路中的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，可知回路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，ab中的電流方向由a到b，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢，回路面積S不變，即感應(yīng)電動勢為定值，根據(jù)歐姆定律，所以ab中的電流大小不變，故B錯誤；安培力，電流大小不變，磁感應(yīng)強度減小，那么安培力減小，故C錯誤；導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力為零，對其受力分析，水平方向靜摩擦力f與安培力F等大反向，安培力減小，那么靜摩擦力減小，故D正確。【考點定位】楞次定律，法拉第電磁感應(yīng)定律，安培力【名師點睛】此題應(yīng)從電磁感應(yīng)現(xiàn)象入手，熟練應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律。4．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直。邊長為0.1m、總電阻為0.005Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖〔a〕所示。導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖〔b〕所示〔感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正〕。以下說法正確的選項是A．磁感應(yīng)強度的大小為0.5TB．導(dǎo)線框運動速度的大小為0.5m/sC．磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外D．在t=0.4s至t=0.6s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1N【答案】BC【考點定位】法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；安培力【名師點睛】此題是關(guān)于線圈過磁場的問題；關(guān)鍵是能通過給出的E–t圖象中獲取信息，得到線圈在磁場中的運動情況，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律進行解答。此題意在考查學(xué)生根本規(guī)律的運用能力以及從圖象中獲取信息的能力。5．【2023·北京卷】圖1和圖2是教材中演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同。以下說法正確的選項是A．圖1中，A1與L1的電阻值相同B．圖1中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C．圖2中，變阻器R與L2的電阻值相同D．圖2中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等【答案】C【考點定位】自感【名師點睛】線圈在電路中發(fā)生自感現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流要“阻礙〞使原磁場變化的電流變化情況。電流突然增大時，會感應(yīng)出逐漸減小的反向電流，使電流逐漸增大；電流突然減小時，會感應(yīng)出逐漸減小的正向電流，使電流逐漸減小。6．【2023·江蘇卷】〔15分〕如下圖，兩條相距d的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其右端接一阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的金屬桿靜置在導(dǎo)軌上，其左側(cè)的矩形勻強磁場區(qū)域MNPQ的磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下．當(dāng)該磁場區(qū)域以速度v0勻速地向右掃過金屬桿后，金屬桿的速度變?yōu)関．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計，導(dǎo)軌光滑且足夠長，桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸．求：〔1〕MN剛掃過金屬桿時，桿中感應(yīng)電流的大小l；〔2〕MN剛掃過金屬桿時，桿的加速度大小a；〔3〕PQ剛要離開金屬桿時，感應(yīng)電流的功率P．【答案】〔1〕〔2〕〔3〕【考點定位】電磁感應(yīng)【名師點睛】此題的關(guān)鍵在于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電動勢E=Blv，切割的速度〔v〕是導(dǎo)體與磁場的相對速度，分析這類問題，通常是先電后力，再功能．7．【2023·北京卷】〔20分〕發(fā)電機和電動機具有裝置上的類似性，源于它們機理上的類似性。直流發(fā)電機和直流電動機的工作原理可以簡化為如圖1、圖2所示的情景。在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v〔v平行于MN〕向右做勻速運動。圖1軌道端點MP間接有阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用。圖2軌道端點MP間接有直流電源，導(dǎo)體棒ab通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。〔1〕求在Δt時間內(nèi)，圖1“發(fā)電機〞產(chǎn)生的電能和圖2“電動機〞輸出的機械能?！?〕從微觀角度看，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用。為了方便，可認為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷。a．請在圖3〔圖1的導(dǎo)體棒ab〕、圖4〔圖2的導(dǎo)體棒ab〕中，分別畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖。b．我們知道，洛倫茲力對運動電荷不做功。那么，導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢？請以圖2“電動機〞為例，通過計算分析說明。【答案】〔1〕〔2〕a．如圖3、圖4b．見解析【解析】〔1〕圖1中，電路中的電流棒ab受到的安培力F1=BI1L在Δt時間內(nèi)，“發(fā)電機〞產(chǎn)生的電能等于棒ab克服安培力做的功圖2中，棒ab受到的安培力F2=BIL在Δt時間內(nèi)，“電動機〞輸出的機械能等于安培力對棒ab做的功〔2〕a．圖3中，棒ab向右運動，由左手定那么可知其中的正電荷受到b→a方向的洛倫茲力，在該洛倫茲力作用下，正電荷沿導(dǎo)體棒運動形成感應(yīng)電流，有沿b→a方向的分速度，受到向左的洛倫茲力作用；圖4中，在電源形成的電場作用下，棒ab中的正電荷沿a→b方向運動，受到向右的洛倫茲力作用，該洛倫茲力使導(dǎo)體棒向右運動，正電荷具有向右的分速度，又受到沿b→a方向的洛倫茲力作用。如圖3、圖4。b．設(shè)自由電荷的電荷量為q，沿導(dǎo)體棒定向移動的速率為u。如圖4所示，沿棒方向的洛倫茲力，做負功垂直棒方向的洛倫茲力，做正功所示，即導(dǎo)體棒中一個自由電荷所受的洛倫茲力做功為零。做負功，阻礙自由電荷的定向移動，宏觀上表現(xiàn)為“反電動勢〞，消耗電源的電能；做正功，宏觀上表現(xiàn)為安培力做正功，使機械能增加。大量自由電荷所受洛倫茲力做功的宏觀表現(xiàn)是將電能轉(zhuǎn)化為等量的機械能，在此過程中洛倫茲力通過兩個分力做功起到“傳遞能量的作用。【考點定位】閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、左手定那么、功能關(guān)系【名師點睛】洛倫茲力永不做功，此題看似洛倫茲力做功，實那么將兩個方向的分運動結(jié)合起來，所做正、負功和為零。專題07電流和電路1．【2023·天津卷】在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2Ω，那么

A．t=0時，線圈平面平行于磁感線B．t=1s時，線圈中的電流改變方向C．t=1.5s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大D．一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為【答案】AD【考點定位】交變電流的規(guī)律和“四值問題〞【名師點睛】此題要正確理解正弦交變電流的規(guī)律和法拉第電磁感應(yīng)定律。2．【2023·北京卷】如下圖，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有R=55Ω的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2:1，電流表、電壓表均為理想電表。以下說法正確的選項是A．原線圈的輸入功率為220WB．電流表的讀數(shù)為1AC．電壓表的讀數(shù)為110VD．副線圈輸出交流電的周期為50s【答案】B【考點定位】正弦式交變電流的“四值〞、理想變壓器原副線圈電壓、電流、功率與匝數(shù)的關(guān)系【名師點睛】理想變壓器原副線圈兩端電壓、電流、功率與匝數(shù)的關(guān)系需注意因果關(guān)系，電壓由原線圈決定副線圈，電流與功率那么由副線圈決定原線圈。3．【2023·江蘇卷】某音響電路的簡化電路圖如下圖，輸入信號既有高頻成分，也有低頻成分，那么〔A〕電感L1的作用是通高頻 〔B〕電容C2的作用是通高頻〔C〕揚聲器甲用于輸出高頻成分 〔D〕揚聲器乙用于輸出高頻成分【答案】BD【解析】電感線圈對交流電的阻礙作用由感抗描述，，頻率越高阻礙作用越大，對輸入端的高頻和低頻交流信號的作用是通低頻阻高頻，所以A錯誤；電容對交流電的阻礙作用，頻率越高阻礙作用越小，所以是通高頻阻低頻，故BD正確；C錯誤．【考點定位】電感、電容對交流電的阻礙作用【名師點睛】此題主要考查電感、電容對交流電的阻礙作用，即感抗、容抗的大小與什么因素專題8選修3—31．【2023·北京卷】以下關(guān)于熱運動的說法正確的選項是A．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動停止C．水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈D．水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大【答案】C【考點定位】分子動理論【名師點睛】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，但單個分子做無規(guī)那么運動，單個分子在高溫時速率可能較小。2．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】〔5分〕氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。以下說法正確的選項是________。〔填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分〕A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C．圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E．與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比擬大【答案】ABC【解析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同，溫度越高，速率大的分子占比例越高，故虛線為0℃，實線是100℃對應(yīng)的曲線，曲線下的面積都等于1，故相等，所以ABC正確?！究键c定位】單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線【名師點睛】此題主要抓住溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同的特點。3．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】〔5分〕如圖，用隔板將一絕熱氣缸分成兩局部，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個氣缸。待氣體到達穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。以下說法正確的選項是________〔選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分〕。A．氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C．在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功E．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變【答案】ABD【考點定位】氣體的內(nèi)能；熱力學(xué)第一定律【名師點睛】此題考查學(xué)生對熱力學(xué)第一定律的理解和運用能力；要知道氣體在向真空膨脹時不對外做功；絕熱狀態(tài)時Q=0；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。4．【2023·江蘇卷】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖象如圖12A–1圖所示．以下說法正確的有_________．〔A〕A→B的過程中，氣體對外界做功〔B〕A→B的過程中，氣體放出熱量〔C〕B→C的過程中，氣體壓強不變〔D〕A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能增加【答案】BC【考點定位】理想氣體狀態(tài)方程熱力學(xué)第一定律【名師點睛】兩個過程：A到B等溫變化，B到C等壓變化．5．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】〔5分〕如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。以下說法正確的選項是_______〔填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分〕。A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量【答案】ABD【解析】在過程ab中，體積不變，外界不對氣體做功，氣體也不對外界做功，壓強增大，溫度升高，內(nèi)能增加，A正確，C錯誤；在過程ca中，氣體體積縮小，外界對氣體做功，壓強不變，溫度降低，故內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可得氣體向外界放出熱量，B正確，E錯誤；在過程bc中，溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，D正確?！究键c定位】理想氣體的等容變化、等壓變化和等溫變化、熱力學(xué)第一定律【名師點睛】此題考查了理想氣體的三種特殊狀態(tài)變化，等容變化、等壓變化和等溫變化，考查了其中氣體與外界的能量交換情況及熱力學(xué)第一定律，解題時要分析清楚圖象，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律解題。6．【2023·江蘇卷】題12A–2〔甲〕和〔乙〕圖中是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同．比擬兩張圖片可知：假設(shè)水溫相同，_________〔選填“甲〞或“乙〞〕中炭粒的顆粒較大；假設(shè)炭粒大小相同，___________〔選填“甲〞或“乙〞〕中水分子的熱運動較劇烈．【答案】甲乙【考點定位】布朗運動【名師點睛】此題主要考查布朗運動，布朗運動與懸浮在液體中顆粒的大小及液體的溫度有關(guān)．7．【2023·江蘇卷】科學(xué)家可以運用無規(guī)那么運動的規(guī)律來研究生物蛋白分子．資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10–9m的球，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol–1．請估算該蛋白的密度．〔計算結(jié)果保存一位有效數(shù)字〕【答案】【解析】摩爾體積由密度，解得代入數(shù)據(jù)得【考點定位】阿伏加德羅常數(shù)【名師點睛】此題主要考查阿伏加德羅常數(shù)，摩爾質(zhì)量、摩爾體積等物理量間的關(guān)系，記得公式，用心計算，小心有效數(shù)字的要求即可．8．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】〔10分〕如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細管〔容積可忽略〕連通，閥門K2位于細管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動的活塞〔質(zhì)量、體積均可忽略〕。初始時，三個閥門均翻開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強到達大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。室溫為27℃，汽缸導(dǎo)熱?！瞚〕翻開K2，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強；〔ii〕接著翻開K3，求穩(wěn)定時活塞的位置；〔iii〕再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃，求此時活塞下方氣體的壓強。【答案】〔i〕V/22p0〔ii〕頂部〔iii〕1.6p0【解析】〔i〕設(shè)翻開K2后，穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強為p1，體積為V1。依題意，被活塞分開的兩局部氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得①②聯(lián)立①②式得③④〔ii〕翻開K3后，由④式知，活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2〔〕時，活塞下氣體壓強為p2，由玻意耳定律得⑤由⑤式得⑥由⑥式知，翻開K3后活塞上升直到B的頂部為止；此時p2為〔iii〕設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強為p3，氣體溫度從T1=300K升高到T2=320K的等容過程中，由查理定律得⑦將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得p3=1.6p0⑧【考點定位】玻意耳定律、查理定律【名師點睛】此題重點考查理想氣體的狀態(tài)方程，在分析的時候注意，氣缸導(dǎo)熱，即第一個過程為等溫變化，審題的時候注意關(guān)鍵字眼。9．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】〔10分〕一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb?？諝庠?個大氣壓、溫度T0時的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓，重力加速度大小為g。〔i〕求該熱氣球所受浮力的大??；〔ii〕求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；〔iii〕設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量?！敬鸢浮俊瞚〕〔ii〕〔iii〕【解析】〔i〕設(shè)1個大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時的體積為V0，密度為①溫度為T時的體積為VT，密度為：②由蓋-呂薩克定律可得：③聯(lián)立①②③解得：④氣球所受的浮力為：⑤聯(lián)立④⑤解得：⑥(ⅱ)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力：⑦聯(lián)立④⑦解得：⑧(ⅲ)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件可知：mg=f–G–m0g⑨聯(lián)立⑥⑧⑨可得：【考點定位】蓋-呂薩克定律；物體的平衡【名師點睛】此題是熱學(xué)問題和力學(xué)問題的結(jié)合題；關(guān)鍵是知道阿基米德定律，知道溫度不同時氣體密度不同；能分析氣球的受力情況列出平衡方程。10．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】〔10分〕一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖〔a〕所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2。K1長為l，頂端封閉，K2上端與待測氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時水銀已進入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖〔b〕所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變。K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：〔i〕待測氣體的壓強；〔ii〕該儀器能夠測量的最大壓強?！敬鸢浮俊瞚〕〔ii〕【考點定位】玻意耳定律【名師點睛】此題主要考查玻意耳定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是確定以哪一局部氣體為研究對象，并能找到氣體在不同狀態(tài)下的狀態(tài)參量，然后列方程求解。專題9選修3—41．【2023·天津卷】手持較長軟繩端點O以周期T在豎直方向上做簡諧運動，帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成簡諧波沿繩水平傳播，示意如圖。繩上有另一質(zhì)點P，且O、P的平衡位置間距為L。t=0時，O位于最高點，P的位移恰好為零，速度方向豎直向上，以下判斷正確的選項是A．該簡諧波是縱波 B．該簡諧波的最大波長為2LC．時，P在平衡位置上方 D．時，P的速度方向豎直向上【答案】C【考點定位】機械振動和機械波【名師點睛】此題應(yīng)注意波的周期性，要從波長入手。2．【2023·北京卷】某彈簧振子沿x軸的簡諧運動圖象如下圖，以下描述正確的選項是A．t=1s時，振子的速度為零，加速度為負的最大值B．t=2s時，振子的速度為負，加速度為正的最大值C．t=3s時，振子的速度為負的最大值，加速度為零D．t=4s時，振子的速度為正，加速度為負的最大值【答案】A【考點定位】振動圖象【名師點睛】根據(jù)振動圖象判斷質(zhì)點振動方向的方法：沿著時間軸看去，“上坡〞段質(zhì)點向上振動，“下坡〞段質(zhì)點向下振動。3．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】〔5分〕如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖。該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波，以下說法正確的選項是_______〔填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分〕。A．波長為2m B．波速為6m/s C．頻率為1.5HzD．t=1s時，x=1m處的質(zhì)點處于波峰E．t=2s時，x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置【答案】BCE【解析】由波形圖可知，波長為4m，A錯誤；實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖，波沿x軸正方向傳播，又該波的周期大于0.5s，那么0~0.5s時間內(nèi)波傳播的距離，，故周期，頻率為1.5Hz，波速，BC正確；由，t=0時，x=1m處的質(zhì)點在波峰位置，t=1時，該質(zhì)點應(yīng)該在平衡位置向上振動，D錯誤；由，t=0時，x=2m處的質(zhì)點在平衡位置，t=2s時，該質(zhì)點同樣經(jīng)過平衡位置，E正確?！究键c定位】機械波的傳播、質(zhì)點的振動【名師點睛】此題知道兩個時刻的波形，可以運用波形的平移法分析波傳播的最短距離，要理解“該簡諧波的周期大于0.5s〞表達的意義。4．【2023·江蘇卷】野生大象群也有自己的“語言〞．研究人員錄下象群“語言〞交流時發(fā)出的聲音，發(fā)現(xiàn)以2倍速度快速播放時，能聽到比正常播放時更多的聲音．播放速度變?yōu)樵瓉淼?倍時，播出聲波的___________〔選填“周期〞或“頻率〞〕也變?yōu)樵瓉淼?倍，聲波的傳播速度____________〔選填“變大〞、“變小〞或“不變〞〕．【答案】頻率不變【考點定位】機械波頻率波速【名師點睛】機械波在傳播的過程中，傳播的速度由介質(zhì)決定，而頻率由波源決定．5．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】〔5分〕如圖〔a〕，在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0，4)和S2(0，–2)。兩波源的振動圖線分別如圖〔b〕和圖〔c〕所示，兩列波的波速均為1.00m/s。兩列波從波源傳播到點A(8，–2)的路程差為________m，兩列波引起的點B(4，1)處質(zhì)點的振動相互__________〔填“加強〞或“減弱〞〕，點C(0，0.5)處質(zhì)點的振動相互__________〔填“加強〞或“減弱〞〕?！敬鸢浮?減弱加強【解析】由幾何關(guān)系可知AS1=10m，AS2=8m，所以波程差為2m；同理可求BS1–BS2=0，為波長整數(shù)倍，由振動圖象知兩振源振動方向相反，故B點為振動減弱點，CS1–CS2=1m，波長，所以C點振動加強?！究键c定位】波的疊加、干預(yù)【名師點睛】此題只要考查產(chǎn)生兩列波相遇處是加強或減弱的條件，尤其小心兩波源振動的方向是相反的，即振動步調(diào)相反，剛好顛倒過來。6．【2023·北京卷】A．紅光B．黃光C．綠光D．紫光【答案】D【考點定位】光的折射【名師點睛】由教材中白光通過三棱鏡時發(fā)生色散的演示實驗可知，光線在進入棱鏡前后偏折角度越大，棱鏡對該光的折射率越大，該光的頻率越大。7．【2023·天津卷】明代學(xué)者方以智在?陽燧倒影?中記載：“凡寶石面凸，那么光成一條，有數(shù)棱那么必有一面五色〞，說明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象。如下圖，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，以下說法正確的選項是A．假設(shè)增大入射角i，那么b光先消失B．在該三棱鏡中a光波長小于b光C．a(chǎn)光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生D．假設(shè)a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，那么a光的遏止電壓低【答案】D【考點定位】光的折射，全反射，幾何光學(xué)【名師點睛】此題考查的知識點較多，涉及光的折射、全反射、光電效應(yīng)方程、折射率與波長的關(guān)系、橫波和縱波的概念等，解決此題的關(guān)鍵是能通過光路圖判斷出兩種光的折射率的關(guān)系，并能熟練利用幾何關(guān)系。8．【2023·北京卷】物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用。例如，利用波的干預(yù)，可將無線電波的干預(yù)信號用于飛機降落的導(dǎo)航。如下圖，兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側(cè)，它們類似于楊氏干預(yù)實驗中的雙縫。兩天線同時都發(fā)出波長為λ1和λ2的無線電波。飛機降落過程中，當(dāng)接收到λ1和λ2的信號都保持最強時，說明飛機已對準(zhǔn)跑道。以下說法正確的選項是A．天線發(fā)出的兩種無線電波必須一樣強B．導(dǎo)航利用了λ1與λ2兩種無線電波之間的干預(yù)C．兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定D．兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合【答案】C【解析】由于兩無線電波波源對稱分布在跑道兩側(cè)，兩種波長的無線電波各自發(fā)生干預(yù)，在跑道處干預(yù)均加強，兩種無線電波各自在空間的強弱分布穩(wěn)定，但不重合，當(dāng)接收到的λ1和λ2的信號都保持最強時，說明飛機已對準(zhǔn)跑道。由題意，天線發(fā)出的兩種無線電波不必一樣強，A錯誤；導(dǎo)航利用了兩種波長的無線電波各自的穩(wěn)定干預(yù)，B錯誤；假設(shè)兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合，那么接收到λ1和λ2的信號都保持最強的位置，不一定在跑道上，D錯誤；應(yīng)選C。【考點定位】波的干預(yù)【名師點睛】波長相等的兩列波可以產(chǎn)生穩(wěn)定的干預(yù)，類似雙縫干預(yù)實驗，在兩波源連線的中垂線上干預(yù)始終加強〔波程差為零〕。9．【2023·江蘇卷】接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，以下說法正確的有___________．〔A〕飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快〔B〕飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢〔C〕地球上的人觀測到地球上的鐘較快〔D〕地球上的人觀測到地球上的鐘較慢【答案】AC【考點定位】狹義相對論【名師點睛】此題主要考查狹義相對論時間間隔的相對性，注意運動的相對的，飛船相對地球高速運動，地球也相對飛船高速運動．10．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】〔5分〕在雙縫干預(yù)實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干預(yù)圖樣。假設(shè)要增大干預(yù)圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是________〔選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分〕。A．改用紅色激光B．改用藍色激光C．減小雙縫間距D．將屏幕向遠離雙縫的位置移動E．將光源向遠離雙縫的位置移動【答案】ACD【考點定位】雙縫干預(yù)【名師點睛】此題考查雙縫干預(yù)中條紋間距的影響因素；關(guān)鍵是理解實驗原理，知道干預(yù)條紋間距的表達式，題目較簡單。11．【2023·江蘇卷】人的眼球可簡化為如下圖的模型，折射率相同、半徑不同的兩個球體共軸，平行光束寬度為D，對稱地沿軸線方向射入半徑為R的小球，會聚在軸線上的P點．取球體的折射率為，且D=R，求光線的會聚角α．〔示意圖未按比例畫出〕【答案】30°【解析】由幾何關(guān)系，解得那么由折射定律，解得且，解得【考點定位】光的折射、反射【名師點睛】幾何光學(xué)的問題，畫出光路圖，剩下的就是平面幾何，找邊角關(guān)系．12．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】〔10分〕如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點為球心；下半部是半徑為R、高位2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入，該光線與OC之間的距離為0.6R。最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行〔不考慮屢次反射〕。求該玻璃的折射率。【答案】【解析】如圖，根據(jù)光路的對稱性和光路可逆性，與入射光線相對于OC軸對稱的出射光線一定與入射光線平行。這樣，從半球面射入的折射光線，將從圓柱體底面中心C點反射。設(shè)光線在半球面的入射角為i，折射角為r。由折射定律有①由正弦定理有②由幾何關(guān)系，入射點的法線與OC的夾角為i。由題設(shè)條件和幾何關(guān)系有③式中L是入射光線與OC的距離。由②③式和題給數(shù)據(jù)得④由①③④式和題給數(shù)據(jù)得⑤【考點定位】光的折射【名師點睛】此題的關(guān)鍵條件是出射光線與入射光線平行，依據(jù)這個畫出光路圖，剩下就是平面幾何的運算了。13．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】〔10分〕一直桶狀容器的高為2l，底面是邊長為l的正方形；容器內(nèi)裝滿某種透明液體，過容器中心軸DD′、垂直于左右兩側(cè)面的剖面圖如下圖。容器右側(cè)內(nèi)壁涂有反光材料，其他內(nèi)壁涂有吸光材料。在剖面的左下角處有一點光源，由液體上外表的D點射出的兩束光線相互垂直，求該液體的折射率?！敬鸢浮?.55【解析】設(shè)從光源發(fā)出直射到D點的光線的入射角為i1，折射角為r1，在剖面內(nèi)做光源相對于反光壁的鏡像對稱點C，連接CD，交反光壁于E點，由光源射向E點的光線，反射后沿ED射向D點；光線在D點的入射角為i2，折射角為r2，如下圖；設(shè)液體的折射率為n，由折射定律：①②依題意：③聯(lián)立①②③解得：④由幾何關(guān)系：⑤⑥聯(lián)立④⑤⑥解得：n=1.55【考點定位】光的折射及反射定律【名師點睛】此題主要考查光的折射定律的應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是能畫出光路圖，通過幾何關(guān)系找到入射角及折射角；根據(jù)折射定律列方程求解。此題同時考查學(xué)生的數(shù)學(xué)計算能力。14．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】〔10分〕如圖，一半徑為R的玻璃半球，O點是半球的球心，虛線OO′表示光軸〔過球心O與半球底面垂直的直線〕。玻璃的折射率為1.5?，F(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出〔不考慮被半球的內(nèi)外表反射后的光線〕。求〔i〕從球面射出的光線對應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值；〔ii〕距光軸的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點到O點的距離?！敬鸢浮俊瞚〕〔ii〕【解析】〔i〕如圖，從底面上A處射入的光線，在球面上發(fā)生折射時的入射角為i，當(dāng)i等于全反射臨界角i0時，對應(yīng)入射光線到光軸的距離最大，設(shè)最大距離為l。①設(shè)n是玻璃的折射率，由全反射臨界角的定義有 ②由幾何關(guān)系有③聯(lián)立①②③式并利用題給條件，得④〔ii〕設(shè)與光軸距的光線在球面B點折射時的入射角和折射角分別為i1和r1，由折射定律有⑤設(shè)折射光線與光軸的交點為C，在△OBC中，由正弦定理有⑥由幾何關(guān)系有⑦⑧聯(lián)立⑤⑥⑦⑧式及題給的條件得 ⑨【考點定位】光的折射、全反射【名師點睛】此題主要考查光的折射定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是根據(jù)題意畫出光路圖，根據(jù)幾何知識確定入射角與折射角，然后列方程求解。專題10波粒二象性原子結(jié)構(gòu)和原子核1．【2023·天津卷】我國自主研發(fā)制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權(quán)威機構(gòu)認證，這是我國對國際熱核聚變工程的重大奉獻。以下核反響方程中屬于聚變反響的是A．B．C．D．【答案】A【考點定位】核反響的種類【名師點睛】此題的關(guān)鍵是知道核反響的分類，區(qū)別衰變和核反響。2．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】大科學(xué)工程“人造太陽〞主要是將氘核聚變反響釋放的能量用來發(fā)電。氘核聚變反響方程是。的質(zhì)量為2.0136u，的質(zhì)量為3.0150u，的質(zhì)量為1.0087u，1u=931MeV/c2。氘核聚變反響中釋放的核能約為A．3.7MeVB．3.3MeVC．2.7MeVD．0.93MeV【答案】B【解析】根據(jù)質(zhì)能方程，釋放的核能，，那么，故B正確，ACD錯誤?！究键c定位】質(zhì)能方程【名師點睛】此題考查質(zhì)能方程，注意原子核的質(zhì)量單位不是kg，由質(zhì)能方程求核能時要細心。3．【2023·江蘇卷】原子核的比結(jié)合能曲線如下圖，根據(jù)該曲線，以下判斷中正確的有．〔A〕核的結(jié)合能約為14MeV〔B〕核比核更穩(wěn)定〔C〕兩個核結(jié)合成核時釋放能量〔D〕核中核子的平均結(jié)合能比核中的大【答案】BC【考點定位】比結(jié)合能結(jié)合能【名師點睛】此題主要是要理解比結(jié)合能的含義，知道結(jié)合能與比結(jié)合能的區(qū)分與關(guān)系．以及在核反響過程中由比結(jié)合能小的反響生成比結(jié)合能大的要釋放能量．4．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】在光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。以下說法正確的選項是A．假設(shè)νa>νb，那么一定有Ua<UbB．假設(shè)νa>νb，那么一定有Eka>EkbC．假設(shè)Ua<Ub，那么一定有Eka<EkbD．假設(shè)νa>νb，那么一定有hνa–Eka>hνb–Ekb【答案】BC【解析】由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，又由動能定理有，當(dāng)時，，，A錯誤，B正確；假設(shè)，那么有，C正確；同種金屬的逸出功不變，那么不變，D錯誤?！究键c定位】光電效應(yīng)【名師點睛】此題主要考查光電效應(yīng)。發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強弱只影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目；光電子的最大初動能和遏止電壓由照射光的頻率和金屬的逸出功決定；逸出功由金屬本身決定，與光的頻率無關(guān)。5．【2023·北京卷】2023年年初，我國研制的“大連光源〞——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100nm〔1nm=10–9m〕附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強的極紫外激光脈沖。大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用。一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎。據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為〔取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s〕A．10–21JB．10–18JC．10–15JD．10–12J【答案】B【考點定位】光子的能量、電離【名師點睛】根據(jù)題意可知光子的能量足以電離一個分子，因此該光子的能量應(yīng)比該分子的電離能大，同時又不能把分子打碎，因此兩者能量具有相同的數(shù)量級，不能大太多。6．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】一靜止的鈾核放出一個粒子衰變成釷核，衰變方程為。以下說法正確的選項是A．衰變后釷核的動能等于粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個粒子所經(jīng)歷的時間D．衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量【答案】B【解析】根據(jù)動量守恒定律可知，生成的釷核的動量與粒子的動量等大反向，選項B正確；根據(jù)可知，衰變后釷核的動能小于粒子的動能，選項A錯誤；鈾核的半衰期等于一半數(shù)量的鈾核衰變需要的時間，而放出一個粒子所經(jīng)歷的時間是一個原子核衰變的時間，故兩者不等，選項C錯誤；由于該反響放出能量，由質(zhì)能方程可知，衰變后粒子與釷核的質(zhì)量之和小于衰變前鈾核的質(zhì)量，選項D錯誤；應(yīng)選B?！究键c定位】半衰期；動量守恒定律；質(zhì)能方程【名師點睛】此題考查了原子核的反沖問題以及對半衰期的理解；對于有能量放出的核反響，質(zhì)量數(shù)守恒，但是質(zhì)量不守恒；知道動量和動能的關(guān)系。7．【2023·江蘇卷】質(zhì)子〔〕和α粒子〔〕被加速到相同動能時，質(zhì)子的動量〔選填“大于〞、“小于〞或“等于〞〕α粒子的動量，質(zhì)子和α粒子的德布羅意波波長之比為．【答案】小于2:1【考點定位】物質(zhì)波【名師點睛】考查公式，動量與動能的關(guān)系以及物質(zhì)的波的波長和公式，較容易．8．【2023·北京卷】〔18分〕〔1〕放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反響方程?！?〕α粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大小?！?〕設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損Δm?！敬鸢浮俊?〕〔2〕〔3〕【解析】〔1〕根據(jù)核反響中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，該α衰變的核反響方程為〔2〕設(shè)α粒子在磁場中做圓周運動的速度大小為v，由洛倫茲力提供向心力有根據(jù)圓周運動的參量關(guān)系有得α粒子在磁場中運動的周期根據(jù)電流強度定義式，可得環(huán)形電流大小為〔3〕由，得

設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v′，核反響前后系統(tǒng)動量守恒，有Mv′–mv=0可得根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程和能量守恒定律有解得說明：假設(shè)利用解答，亦可?！究键c定位】核反響方程、帶電粒子在勻強磁場中的運動、動量守恒定律、愛因斯坦質(zhì)能方程、能量守恒定律【名師點睛】〔1〕無論哪種核反響方程，都必須遵循質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒?！?〕α衰變的生成物是兩種帶電荷量不同的“帶電粒子〞，反響前后系統(tǒng)動量守恒，因此反響后的兩產(chǎn)物向相反方向運動，在勻強磁場中，受洛倫茲力作用將各自做勻速圓周運動，且兩軌跡圓相外切，應(yīng)用洛倫茲力計算公式和向心力公式即可求解運動周期，根據(jù)電流強度的定義式可求解電流大小。〔3〕核反響中釋放的核能應(yīng)利用愛因斯坦質(zhì)能方程求解，在結(jié)合動量守恒定律與能量守恒定律即可解得質(zhì)量虧損。專題11力學(xué)實驗1．【2023·新課標(biāo)Ⅰ卷】〔5分〕某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器〞計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖〔a〕所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖〔b〕記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。〔滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴〕〔1〕由圖〔b〕可知，小車在桌面上是____________〔填“從右向左〞或“從左向右〞〕運動的?！?〕該小組同學(xué)根據(jù)圖〔b〕的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖〔b〕中A點位置時的速度大小為___________m/s，加速度大小為____________m/s2?！步Y(jié)果均保存2位有效數(shù)字〕【答案】〔1〕從右向左〔2〕0.190.037【解析】〔1〕小車在阻力的作用下，做減速運動，由圖〔b〕知，從右向左相鄰水滴間的距離逐漸減小，所以小車在桌面上是從右向左運動；〔2〕滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴，所以相鄰兩水滴間的時間間隔為：，所以A點位置的速度為：，根據(jù)逐差法可求加速度：，解得a=0.037m/s2?！究键c定位】勻變速直線運動的研究【名師點睛】注意相鄰水滴間的時間間隔的計算，46滴水有45個間隔；速度加速度的計算，注意單位、有效數(shù)字的要求。2．【2023·新課標(biāo)Ⅲ卷】〔6分〕某探究小組做“驗證力的平行四邊形定那么〞實驗，將畫有坐標(biāo)軸〔橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm〕的紙貼在水平桌面上，如圖〔a〕所示。將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點〔位于圖示局部之外〕，另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長?！?〕用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出。測力計的示數(shù)如圖〔b〕所示，F(xiàn)的大小為_______N?！?〕撤去〔1〕中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點。此時觀察到兩個拉力分別沿圖〔a〕中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=4.2N和F2=5.6N?！瞚〕用5mm長度的線段表示1N的力，以O(shè)為作用點，在圖〔a〕中畫出力F1、F2的圖示，然后按平形四邊形定那么畫出它們的合力F合；〔ii〕F合的大小為_______N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為________。假設(shè)F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi)，那么該實驗驗證了力的平行四邊形定那么?！敬鸢浮俊?〕4.0〔2〕〔i〕如圖〔ii〕4.00.05【考點定位】驗證力的平行四邊形定那么【名師點睛】驗證力的平行四邊形定那么中的作圖法要注意標(biāo)明：力的標(biāo)度、刻度、方向箭頭、大小和物理量名稱。3．【2023·新課標(biāo)Ⅱ卷】〔6分〕某同學(xué)研究在固定斜面上運動物體的平均速度、瞬時速度和加速度之間的關(guān)系。使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計時器。實驗步驟如下：①如圖〔a〕，將光電門固定在斜面下端附近；將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時，用光電計時器測得光線被擋光片遮住的時間?t；③用?s表示擋光片沿運動方向的長度，如圖〔b〕所示，表示滑塊在擋光片遮住光線的?t時間內(nèi)的平均速度大小，求出；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤屢次重復(fù)步驟④；⑥利用實驗中得到的數(shù)據(jù)作出–?t圖，如圖〔c〕所示。完成以下填空：〔1〕用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達光電門時滑塊的瞬時速度大小，那么與vA、a和?t的關(guān)系式為=?！?〕由圖〔c〕可求得，vA=cm/s，a=cm/s2?！步Y(jié)果保存3位有效數(shù)字〕【答案】〔1〕〔2〕52.116.3〔15.8~16.8〕【考點定位】勻變速直線運動的規(guī)律【名師點睛】此題主要考查學(xué)生對勻變速直線運動的根本規(guī)律的運用能力；解題時要搞清實驗的原理，能通過運動公式找到圖象的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象的截距和斜率求解未知量。4．【2023·天津卷】如下圖，打點計時器固定在鐵架臺上，