[高考理綜]北京市最新5年高考試題分類匯編提分堂

1、 北京市最新5年高考試題分類匯編(物理) 必考部分 提分堂 蔡老師 提供專題一 運(yùn)動的描述及直線運(yùn)動1、（2007北京卷18）圖示為高速攝影機(jī)拍攝的子彈穿透蘋果瞬間的照片，該照片經(jīng)放大后分析出，在曝光時(shí)間內(nèi)，子彈影像前后錯(cuò)開的距離約為子彈長度的。已知子彈飛行速度約為，由此可估算出這幅照片的曝光時(shí)間最接近A B C D【答案】B【解析】子彈長度約為2cm,根據(jù)顯影長度約為子彈長的1%2%，則由得出數(shù)量級為B選項(xiàng)。專題二 相互作用1、（2009年北京卷18）如圖所示，將質(zhì)量為m的滑塊放在傾角為的固定斜面上?；瑝K與斜面之間的動摩擦因數(shù)為。若滑塊與斜面之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，

2、重力加速度為g，則 A將滑塊由靜止釋放，如果tan，滑塊將下滑m B給滑塊沿斜面向下的初速度，如果tan，滑塊將減速下滑 C用平行于斜面向上的力拉滑塊向上勻速滑動，如果=tan，拉力大小應(yīng)是2mgsinD用平行于斜面向下的力拉滑塊向下勻速滑動，如果=tan，拉力大小應(yīng)是mgsin 【答案】C【解析】對處于斜面上的物塊受力分析，要使物塊沿斜面下滑則mgsin>mgcos，故<tan，故AB錯(cuò)誤；若要使物塊在平行于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面勻速上滑，由平衡條件有：Fmgsinmgcos=0故F=mgsin+mgcos，若=tan，則mgsin=mgcos， 即F=2mgsin故C項(xiàng)

3、正確；若要使物塊在平行于斜面向下的拉力F作用下沿斜面向下勻速滑動，由平衡條件有：F+mgsinmgcos=0 則 F=mgcosmgsin 若=tan，則mgsin=mgcos，即F=0，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、（2008北京卷21）（1）用示波器觀察某交流信號時(shí)，在顯示屏上顯示出一個(gè)完整的波形，如圖。經(jīng)下列四組操作之一，使該信號顯示出兩個(gè)完整的波形，且波形幅度增大。此組操作是 。（填選項(xiàng)前的字母）A調(diào)整X增益旋鈕和豎直位移旋鈕B調(diào)整X增益旋鈕和掃描微調(diào)旋鈕C調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕和Y增益旋鈕D調(diào)整水平位移旋鈕和Y增益旋鈕（2）某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測彈簧

4、的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0，彈簧下端掛一個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2;掛七個(gè)50g的砝碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2。下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個(gè)值，其中有兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤，它們的代表符號分別是 和 測量記錄表：代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm170340510860103121實(shí)驗(yàn)中，L3和L2兩個(gè)值還沒有測定，請你根據(jù)上圖將這兩個(gè)測量值填入記錄表中。為充分利用測量數(shù)

5、據(jù)，該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：。請你給出第四個(gè)差值：dA= cm。根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量。用d1、d2、d3、d4表示的式子為： ，代入數(shù)據(jù)解得 cm。計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k N/m。（g取98m/s2）【答案】（1）C（2）l5 ；l6；6.85(6.84-6.86) ；14.05(14.04-14.06)；l7l3 ；7.20(7.18-7.22) ；【解析】調(diào)整掃描微調(diào)旋鈕，使該信號顯示出兩個(gè)完整的波形，調(diào)整Y增益旋鈕，使波形幅度增大。讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位，所以其中l(wèi)5 、 l6兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤。3、（2006北京卷19）

6、.木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動，現(xiàn)用F1N的水平拉力作用在木塊B上，如圖所示，力F作用后A木塊A所受摩擦力大小是12.5NB木塊A所受摩擦力大小是11.5NC木塊B所受摩擦力大小是9ND木塊B所受摩擦力大小是7N【答案】 C【解析】對A、B受力分析后，由題意的A、B受最大靜摩擦力為F=得分別為12.5N 和15N,彈簧彈力有胡克定律知為8N所以A受摩擦力為8N，B受摩擦力9N.。專題三 牛頓運(yùn)動定律1、（2008北京卷20）有一些問題你可能不會求解，但是

7、你仍有可能對這些問題的解是否合力進(jìn)行分析和判斷。例如從解的物理量的單位，解隨某些已知量變化的趨勢，解在一定特殊條件下的結(jié)果等方面進(jìn)行分析，并與預(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行比較，從而判斷解的合理性或正確性。舉例如下：如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為的滑塊A放于水平地面上。把質(zhì)量為m的滑塊B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相對地面的加速度a = gsin，式中g(shù)為重力加速度。對于上述解，某同學(xué)首先分析了等號右側(cè)量的單位，沒發(fā)現(xiàn)問題。他進(jìn)一步利用特殊條件對該解做了如下四項(xiàng)分析和判斷，所得結(jié)論都是“解可能是對的”。但是，其中有一項(xiàng)是錯(cuò)誤的。請你指出該項(xiàng)。A當(dāng)時(shí)，該解給出a=0，這符合常識，說明該解可能是

8、對的B當(dāng)90時(shí)，該解給出a=g,這符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論，說明該解可能是對的C當(dāng)Mm時(shí)，該解給出a=gsin，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的D當(dāng)mM時(shí)，該解給出a= ，這符合預(yù)期的結(jié)果，說明該解可能是對的答案 D【解析】當(dāng)mM時(shí)，該解給出a=,這與實(shí)際不符，說明該解可能是錯(cuò)誤的。2、（2007北京卷21）（2）某同學(xué)用圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)步驟如下： a安裝好實(shí)驗(yàn)器材。b接通電源后，讓拖著紙還的小車沿平板斜面向下運(yùn)動，重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于度量的點(diǎn)開始，每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖3中0、1、2、6點(diǎn)所示。c測量1、2、36計(jì)數(shù)

9、點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：、d通過測量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板做勻加速直線運(yùn)動。e分別計(jì)算出、與對應(yīng)時(shí)間的比值、。f以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫出圖線。 圖3 圖4結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫紙）、小車、平板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有 和 。（填選項(xiàng)代號）A電壓合適的50Hz的交流電源 B電壓可調(diào)的直流電源C刻度尺 D秒表 E天平 F重錘將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻度線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖4所示，則= cm , = cm該同學(xué)在圖5中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)

10、數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出圖線。根據(jù)圖線判斷，在打0計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度= ；它在斜面上運(yùn)動的加速度 ?！敬鸢浮?（2）A，C（）,( )如圖（），（）專題四 曲線運(yùn)動1、（2010北京卷22）如圖，跳臺滑雪運(yùn)動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角37°，運(yùn)動員的質(zhì)量m50 kg。不計(jì)空氣阻力。（取sin37°0.60，cos37°0.80;g取10 m/s2）求（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;（2）運(yùn)動員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小; （3）運(yùn)動員落到A點(diǎn)時(shí)的

11、動能?！敬鸢浮浚?）75m （2）20m/s （3）32500J【解析】（1）運(yùn)動員在豎直方向做自由落體運(yùn)動，有 A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離 （2）設(shè)運(yùn)動員離開O點(diǎn)的速度為v0，運(yùn)動員在水平方向做勻速直線運(yùn)動， 即 解得：（3）由機(jī)械能守恒，取A點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，運(yùn)動員落到A點(diǎn)時(shí)的動能為2、(2008北京卷24）有兩個(gè)完全相同的小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v0與靜止在平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無機(jī)械能損失。碰后B運(yùn)動的軌跡為OD曲線，如圖所示。（1）已知滑塊質(zhì)量為m,碰撞時(shí)間為，求碰撞過程中A對B平均沖力的大小。（2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運(yùn)動，特制做一個(gè)與B平拋軌道完

12、全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置，讓A沿該軌道無初速下滑（經(jīng)分析，A下滑過程中不會脫離軌道）。a分析A沿軌道下滑到任意一點(diǎn)的動量pA與B平拋經(jīng)過該點(diǎn)的動量pB的大小關(guān)系;b在OD曲線上有一M點(diǎn)，O和M兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為45°。求A通過M點(diǎn)時(shí)的水平分速度和豎直分速度?！窘馕觥浚?）滑動A與B正碰，滿足mvA-mVB=mv0 由，解得vA=0, vB=v0,根據(jù)動量定理，滑塊B滿足 F·t=mv0解得 (2)a.設(shè)任意點(diǎn)到O點(diǎn)豎直高度差為d.A、 B由O點(diǎn)分別運(yùn)動至該點(diǎn)過程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。選該任意點(diǎn)為勢能零點(diǎn)，有EA=mgd,EB

13、= mgd+由于p=,有即 PA<PBA下滑到任意一點(diǎn)的動量總和是小于B平拋經(jīng)過該點(diǎn)的動量。b.以O(shè)為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系xOy,x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向下，則對B有x=v0t·y=gt2B的軌跡方程 y=3、（2006北京卷22）下圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖。整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道DE，以及水平的起跳平臺CD組成，AB與CD圓滑連接。運(yùn)動員從助滑雪道AB上由靜止開始，在重力作用下，滑到D點(diǎn)水平飛出，不計(jì)飛行中的空氣阻力，經(jīng)2s在水平方向飛行了60m，落在著陸雪道DE上，已知從B點(diǎn)到D點(diǎn)運(yùn)動員的速度大小不變。（g取10m/s）求（1）運(yùn)動員在A

14、B段下滑到B點(diǎn)的速度大小；（2）若不計(jì)阻力，運(yùn)動員在AB段下滑過程中下降的高度；答案（1）運(yùn)動員從D點(diǎn)飛出時(shí)的速度v=依題意，下滑到助雪道末端B點(diǎn)的速度大小是30m/s（2）在下滑過程中機(jī)械守恒，有下降的高度（3）根據(jù)能量關(guān)系，有運(yùn)動員克服阻力做功專題五 機(jī)械能及其守恒定律1、（2010北京卷22）如圖，跳臺滑雪運(yùn)動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出，經(jīng)過3.0 s落到斜坡上的A點(diǎn)。已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，斜坡與水平面的夾角37°，運(yùn)動員的質(zhì)量m50 kg。不計(jì)空氣阻力。（取sin37°0.60，cos37°0.80;g取10 m/s2）求（1）A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;

15、（2）運(yùn)動員離開O點(diǎn)時(shí)的速度大小; （3）運(yùn)動員落到A點(diǎn)時(shí)的動能?！敬鸢浮浚?）75m （2）20m/s （3）32500J【解析】（1）運(yùn)動員在豎直方向做自由落體運(yùn)動，有 A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離 （2）設(shè)運(yùn)動員離開O點(diǎn)的速度為v0，運(yùn)動員在水平方向做勻速直線運(yùn)動， 即 解得：（3）由機(jī)械能守恒，取A點(diǎn)為重力勢能零點(diǎn)，運(yùn)動員落到A點(diǎn)時(shí)的動能為2、（2010北京卷24）雨滴在穿過云層的過程中，不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結(jié)合為一體，其質(zhì)量逐漸增大?，F(xiàn)將上述過程簡化為沿豎直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始質(zhì)量為m0，初速度為v0，下降距離l后與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量變?yōu)閙1。此后每經(jīng)過同樣的距

16、離l后，雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量依次變?yōu)閙2、m3mn（設(shè)各質(zhì)量為已知量）。不計(jì)空氣阻力。（1）若不計(jì)重力，求第n次碰撞后雨滴的速度vn；（2）若考慮重力的影響，a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和vn；b.求第n次碰撞后雨滴的動能；【答案】（1） （2）【解析】（1）不計(jì)重力，全過程中動量守恒， 得：（2）若考慮重力的影響，雨滴下降過程中做加速度為g的勻加速運(yùn)動，碰撞瞬間動量守恒a. 第1次碰撞前 第1次碰撞后 b. 第2次碰撞前 利用化簡得： 第2次碰撞后 利用得： 同理，第3次碰撞后 第n次碰撞后 動能 3、（2009年北京卷20）（1）如圖1所示，ABC為一固定在豎直平面

17、內(nèi)的光滑軌道，BC段水平，AB段與BC段平滑連接。質(zhì)量為m1的小球從高位處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止在軌道BC段上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生碰撞，碰撞后兩球兩球的運(yùn)動方向處于同一水平線上，且在碰撞過程中無機(jī)械能損失。求碰撞后小球m2的速度大小v2；（2）碰撞過程中的能量傳遞規(guī)律在物理學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。為了探究這一規(guī)律，我們才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直線上、且無機(jī)械能損失的簡化力學(xué)模型。如圖2所示，在固定光滑水平軌道上，質(zhì)量分別為m1、m2、m3mn-1、mn的若干個(gè)球沿直線靜止相間排列，給第1個(gè)球初能Ek1，從而引起各球的依次碰撞。定義其中第n個(gè)球經(jīng)過依次碰撞后獲得的動能Ekn與Ek1

18、之比為第1個(gè)球?qū)Φ趎個(gè)球的動能傳遞系數(shù)k1n。a) 求k1nb) 若m1=4m0，mk=m0，m0為確定的已知量。求m2為何值時(shí)，k1n值最大答案：（1）。（2）a）；b）【解析】（1）設(shè)碰撞前的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律 設(shè)碰撞后m1與m2的速度分別為v1和v2，根據(jù)動量守恒定律 由于碰撞過程中無機(jī)械能損失 、式聯(lián)立解得 將代入得 （2）a由式，考慮到得根據(jù)動能傳遞系數(shù)的定義，對于1、2兩球 同理可得，球m2和球m3碰撞后，動能傳遞系數(shù)k13應(yīng)為 依次類推，動能傳遞系數(shù)k1n應(yīng)為 解得 b.將m1=4m0,m3=mo代入式可得為使k13最大，只需使由可知4、（2008北京卷23）風(fēng)能將成為2

19、1世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源。風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的功能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱，發(fā)電機(jī)等。如圖所示。（1）利用總電阻的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能。輸送功率，輸電電壓，求異線上損失的功率與輸送功率的比值;（2）風(fēng)輪機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)所掃過的面積為風(fēng)力發(fā)電機(jī)可接受風(fēng)能的面積。設(shè)空氣密度為p，氣流速度為v，風(fēng)輪機(jī)葉片長度為r。求單位時(shí)間內(nèi)流向風(fēng)輪機(jī)的最大風(fēng)能Pm;在風(fēng)速和葉片數(shù)確定的情況下，要提高風(fēng)輪機(jī)單位時(shí)間接受的風(fēng)能，簡述可采取的措施。（3）已知風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率P與Pm成正比。某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速v19m/s時(shí)能夠輸出電功率P1=540kW。我國某地區(qū)風(fēng)速

20、不低于v2=6m/s的時(shí)間每年約為5000小時(shí)，試估算這臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)在該地區(qū)的最小年發(fā)電量是多少千瓦時(shí)?！窘馕觥浚?）導(dǎo)線上損失的功率為P=I2R=(損失的功率與輸送功率的比值（2）(2)風(fēng)垂直流向風(fēng)輪機(jī)時(shí)，提供的風(fēng)能功率最大.單位時(shí)間內(nèi)垂直流向葉片旋轉(zhuǎn)面積的氣體質(zhì)量為pvS,S=r2風(fēng)能的最大功率可表示為P風(fēng)=采取措施合理，如增加風(fēng)輪機(jī)葉片長度，安裝調(diào)向裝置保持風(fēng)輪機(jī)正面迎風(fēng)等。（3）按題意，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為P2=kW=160 kW最小年發(fā)電量約為W=P2t=160×5000 kW·h=8×105kW·h5、(2008北京卷24）有兩個(gè)完全相同的

21、小滑塊A和B，A沿光滑水平面以速度v0與靜止在平面邊緣O點(diǎn)的B發(fā)生正碰，碰撞中無機(jī)械能損失。碰后B運(yùn)動的軌跡為OD曲線，如圖所示。（1）已知滑塊質(zhì)量為m,碰撞時(shí)間為，求碰撞過程中A對B平均沖力的大小。（2）為了研究物體從光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運(yùn)動，特制做一個(gè)與B平拋軌道完全相同的光滑軌道，并將該軌道固定在與OD曲線重合的位置，讓A沿該軌道無初速下滑（經(jīng)分析，A下滑過程中不會脫離軌道）。a分析A沿軌道下滑到任意一點(diǎn)的動量pA與B平拋經(jīng)過該點(diǎn)的動量pB的大小關(guān)系;b在OD曲線上有一M點(diǎn)，O和M兩點(diǎn)連線與豎直方向的夾角為45°。求A通過M點(diǎn)時(shí)的水平分速度和豎直分速度。【解析】（1）

22、滑動A與B正碰，滿足mvA-mVB=mv0 由，解得vA=0, vB=v0,根據(jù)動量定理，滑塊B滿足 F·t=mv0解得 (2)a.設(shè)任意點(diǎn)到O點(diǎn)豎直高度差為d.B、 B由O點(diǎn)分別運(yùn)動至該點(diǎn)過程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。選該任意點(diǎn)為勢能零點(diǎn)，有EA=mgd,EB= mgd+由于p=,有即 PA<PBA下滑到任意一點(diǎn)的動量總和是小于B平拋經(jīng)過該點(diǎn)的動量。b.以O(shè)為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系xOy,x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向下，則對B有x=v0t·y=gt2B的軌跡方程 y=6、（2007北京卷19）如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點(diǎn)時(shí)，恰好與一沿水平方向

23、向左運(yùn)動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為h，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的5倍。碰撞前a球在最低點(diǎn)的速度是b球速度的一半。則碰撞后A擺動的周期為B擺動的周期為C擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為D擺球的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的高度差為【答案】D【解析】本題考查動量及能量，有周期公式T=得，不受碰撞影響，由及得選D7、（2007北京卷20）在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊。開始時(shí)滑塊靜止。若在滑塊所在空間加一水平勻強(qiáng)電場持續(xù)一段時(shí)間后立刻換成與相反方向的勻強(qiáng)電場。當(dāng)電場與電場持續(xù)時(shí)間相同時(shí)，滑塊恰好回到初始位置，且具有動能。在上述

24、過程中，對滑塊的電場力做功為，沖量大小為；對滑塊的電場力做功為，沖量大小為。則A BC D 【答案】C【解析】沖量I有速度變化量確定，0v v-2v得3I=I電場力做功有能量變化計(jì)算，有動能定理得選C。8、（2007北京卷23）環(huán)保汽車將為2008年奧運(yùn)會場館服務(wù)。某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車，總質(zhì)量。當(dāng)它在水平路面上以的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動電機(jī)輸入電流，電壓。在此行駛狀態(tài)下（1）求驅(qū)動電機(jī)的輸入功率（2）若驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实霓D(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率，求汽車所受阻力與車重的比值（）；（3）設(shè)想改用太陽能電池給該汽車供電，其他條件不變，求所需太陽能電池板的最小面積。結(jié)合計(jì)算結(jié)果

25、，簡述你對該設(shè)想的思考。已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率為。【試題分析】：（1）驅(qū)動電機(jī)的輸入功率 （2）在勻速行駛時(shí) 汽車所受阻力與車重之比 （3）當(dāng)陽光垂直電池板入射時(shí)，所需板面積最小，設(shè)其為，距太陽中心為的球面面積 若沒有能量損耗，太陽能電池板接收到的太陽能功率為，則設(shè)太陽能電池板實(shí)際接收到的太陽能功率為，由于，所以電池板的最小面積分析可行性并提出合理的改進(jìn)建議專題六 萬有引力定律與航天1、（2010北京卷16）一物體靜置在平均密度為的球形天體表面的赤道上。已知萬有引力常量為G，若由于天體自轉(zhuǎn)使物體對天體

26、表面壓力恰好為零，則天體自轉(zhuǎn)周期為A.B.C.D.【答案】D【解析】球形天體表面的赤道上，物體對天體表面壓力恰好為零，說明天體對物體的萬有引力恰好等于物體隨天體運(yùn)動所需的向心力，有，解得：。正確選項(xiàng)為D。2、（2009年北京卷22）已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1）推到第一宇宙速度v1的表達(dá)式；（2）若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運(yùn)行周期T。答案：（1）（2）【解析】（1）設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，地球的質(zhì)量為M，在地球表面附近滿足 得 衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力等于它受到的萬有引力 式代入式，得到（2）考慮式，衛(wèi)星受到的萬有引力為 由牛

27、頓第二定律 、聯(lián)立解得3、（2008北京卷17）據(jù)媒體報(bào)道,嫦娥一號衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道高度200 km,運(yùn)用周期127分鐘。若還知道引力常量和月球平均半徑,僅利用以上條件不能求出的是A月球表面的重力加速度B月球?qū)πl(wèi)星的吸引力C衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度D衛(wèi)星繞月運(yùn)行的加速度答案 B【解析】因?yàn)椴恢佬l(wèi)星的質(zhì)量，所以不能求出月球?qū)πl(wèi)星的吸引力。4、（2007北京卷15）不久前歐洲天文學(xué)家在太陽系之外發(fā)現(xiàn)了一顆可能適合人類居住的行星，命名為“格利斯581c”。該行星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的5倍，直徑是地球的1.5倍。設(shè)想在該行星表面附近繞行星沿軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星的動能為，在地球表面附近繞地球沿圓軌

28、道運(yùn)行的相同質(zhì)量的人造衛(wèi)星的動能為，則為A0.13 B0.3 C3.33 D7.5【答案】C【解析】由萬有引力公式及動能定義得選C5、（2006北京卷18.）一飛船在某行星表面附近沿圓軌道繞該行星飛行，認(rèn)為行星是密度均勻的球體，要確定該行星的密度，只需要測量A飛船的軌道半徑 B飛船的運(yùn)行速度C飛船的運(yùn)行周期 D行星的質(zhì)量【答案】 C【解析】由密度公式及體積公式得求密度只需得到半徑即可，在四個(gè)選項(xiàng)中C選項(xiàng)可選。專題七 電場1、(2010北京卷18)用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容的因素（如圖）。設(shè)兩極板正對面積為S，極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶電荷量不變，若A.

29、保持S不變，增大d,則變大B.保持S不變，增大d,則變小C.保持d不變，減小S,則變小D.保持d不變，減小S,則不變【答案】A【解析】由平行板電容器及，保持S不變，增大d，電容C減小，電荷量Q不變，電勢差U增大，靜電計(jì)指針偏角增大。保持d不變，減小S，電容C減小，電荷量Q不變，電勢差U增大，靜電計(jì)指針偏角增大。正確選項(xiàng)A。2、（2010北京卷23）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖1，將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)

30、偏轉(zhuǎn)和積累，于是c、f間建立起電場EH，同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢差UH。當(dāng)電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時(shí)，EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值，UH的大小與I和B以及霍爾元件厚度d之間滿足關(guān)系式UHRH，其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)。（1）設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度（c、f間距）為l，請寫出UH和EH的關(guān)系式;若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的，請判斷圖1中c、f哪端的電勢高;（2）已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n，電子的電荷量為e，請導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式。（通過橫截面積S的電流InevS，其中v是導(dǎo)電電子定向移動的平均速率）;（3）圖2是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等

31、距離地嵌裝著m個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反?；魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖像如圖3所示。 a.若在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式。b.利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。除此之外，請你展開“智慧的翅膀”，提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想?！敬鸢浮浚?） c端電勢高 （2） 提出的實(shí)例或設(shè)想合理即可【解析】（1） c端電勢高（2）由UHRH 得： 當(dāng)電場力與洛倫茲力相等時(shí) 得： 又 InevS 將、代入得：（3）a. 由于在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則 圓盤轉(zhuǎn)速為 b. 提出的實(shí)例或設(shè)想合理即可3、（2009年北

32、京卷16）某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為UP和UQ，則 AEPEQ，UPUQBEPEQ，UPUQCEPEQ，UPUQDEPEQ，UPUQ【答案】A【解析】從圖可以看出P點(diǎn)的電場線的密集程度大于Q點(diǎn)的密集程度，故P點(diǎn)的場強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場強(qiáng)，因電場線的方向由P指向Q，而沿電場線的方向電勢逐漸降低， P點(diǎn)的電勢高于Q點(diǎn)的電勢，故A正確。O4、（2009年北京卷19）如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子a（不計(jì)重力）以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O點(diǎn)（圖中未標(biāo)

33、出）穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個(gè)同樣的粒子b（不計(jì)重力）仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b A穿出位置一定在O點(diǎn)下方B穿出位置一定在O點(diǎn)上方C運(yùn)動時(shí)，在電場中的電勢能一定減小 D在電場中運(yùn)動時(shí)，動能一定減小【答案】C【解析】a粒子要在電場、磁場的復(fù)合場區(qū)內(nèi)做直線運(yùn)動，則該粒子一定做勻速直線運(yùn)動，故對粒子a有：Bqv=Eq 即只要滿足E =Bv無論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場區(qū)，當(dāng)撤去磁場只保留電場時(shí)，粒子b由于電性不確定，故無法判斷從O點(diǎn)的上方或下方穿出，故AB錯(cuò)誤；粒子b在穿過電場區(qū)的過程中必然受到電場力的作用而做類平拋的運(yùn)動，電場力做

34、正功，其電勢能減小，動能增大，故C項(xiàng)正確D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、（2009年北京卷20）圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為。取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的的距離為x，P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式（式中k為靜電力常量），其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會求解此處的場強(qiáng)E，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為 ABC D【答案】B【解析】當(dāng)R1=0時(shí)，對于A項(xiàng)而言E=0，此時(shí)帶電圓環(huán)演變?yōu)閹щ妶A面，中心軸線上一點(diǎn)的電場強(qiáng)度E>0，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)x=0時(shí)

35、，此時(shí)要求的場強(qiáng)為O點(diǎn)的場強(qiáng)，由對稱性可知EO=0，對于C項(xiàng)而言，x=0時(shí)E為一定值，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)x時(shí)E0，而D項(xiàng)中E4k故D項(xiàng)錯(cuò)誤；所以正確選項(xiàng)只能為B。6、（2008北京卷19）在如圖所示的空間中，存在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)子(電荷量為e)在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動。據(jù)此可以判斷出A質(zhì)子所受電場力大小等于eE，運(yùn)動中電勢能減小，沿著z軸方向電勢升高B質(zhì)子所受電場力大小等于eE，運(yùn)動中電勢能增大，沿著z軸方向電勢降低C質(zhì)子所受電場力大小等于evB，運(yùn)動中電勢能不變，沿著z軸方向電勢升高D質(zhì)子所受電場力大小等于evB，運(yùn)動中電勢能

36、不變，沿著z軸方向電勢降低答案 C【解析】質(zhì)子所受電場力與洛倫茲力平衡，大小等于evB,運(yùn)動中電勢能不變;電場線沿z軸負(fù)方向，沿z軸正方向電勢升高。7、（2007北京卷20）在真空中的光滑水平絕緣面上有一帶電小滑塊。開始時(shí)滑塊靜止。若在滑塊所在空間加一水平勻強(qiáng)電場持續(xù)一段時(shí)間后立刻換成與相反方向的勻強(qiáng)電場。當(dāng)電場與電場持續(xù)時(shí)間相同時(shí)，滑塊恰好回到初始位置，且具有動能。在上述過程中，對滑塊的電場力做功為，沖量大小為；對滑塊的電場力做功為，沖量大小為。則A BC D 【答案】C【解析】由萬有引力公式及動能定義得選C8、（2007北京卷22）兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平等正對放置，相距為，極板間

37、的電勢差為，板間電場可以認(rèn)為是均勻的。一個(gè)粒子從正極邊緣以某一初速度垂直于電場方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心。已知質(zhì)子電荷為，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為，忽略重力和空氣阻力的影響，求（1）極板間的電場強(qiáng)度E；（2）粒子在極板間運(yùn)動的加速度；（3）粒子的初速度【試題分析】（1）極板間的場強(qiáng)（2）粒子電荷量為，質(zhì)量為，所受電場力粒子在極板間運(yùn)動的加速度 （3）由得，9、（2006北京卷14）.使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是答案B【解析】有感應(yīng)電荷即同種電荷相斥，異種電荷相吸知選B。10、（2006北京卷23.）如圖

38、1所示，真空中相距d5cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接（圖中未畫出），其中B板接地（電勢為零），A板電勢變化的規(guī)律如圖2所示。將一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10kg，電量q+1.6×10-19 C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計(jì)重力。求（1）在t0時(shí)刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大小；（2）若A板電勢變化周期T1.0×10-5 s，在t0時(shí)將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，粒子達(dá)到A板時(shí)動量的大??；（3）A板電勢變化頻率多大時(shí)，在t到t時(shí)間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板。答案（1）電場強(qiáng)度帶電粒子所受電場力（2）粒子在0時(shí)間內(nèi)走過的距離為

39、故帶電粒子在t=時(shí)，恰好到達(dá)A板根據(jù)動量定理，此時(shí)粒子動量（3）帶電粒子在t=向A板做勻加速運(yùn)動，在t=向A板做勻減速運(yùn)動，速度減為零后將返回。粒子向A 板運(yùn)動可能的最大位移要求粒子不能到達(dá)A板，有sd由f=，電勢變化頻率應(yīng)滿足Hz專題八 恒定電流1、（2010北京卷21）(18分) (1)甲同學(xué)要把一個(gè)量程為200A的直流電流計(jì)，改裝成量范圍是04V的直流電壓表。她按圖1所示電路、用半偏法測定電流計(jì)的內(nèi)電阻rg，其中電阻R0約為1k。為使rg的測量值盡量準(zhǔn)確，在以下器材中，電源E應(yīng)選用 ，電阻器R1應(yīng)選用 ，電阻器R2應(yīng)選用 （選填器材前的字母）。 A.電源（電動勢1.5V） B.電源（電動

40、勢6V） C.電阻箱(0999.9)D.滑動變阻器(0500) E.電位器（一種可變電阻，與滑動變阻器相當(dāng)）(05.1k) F.電位器（051k）該同學(xué)在開關(guān)斷開情況下，檢查電路連接無誤后，將R2的阻值調(diào)至最大。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作步驟依次是： , , , ,最后記錄R1的阻值并整理好器材。（請按合理的實(shí)驗(yàn)順序，選填下列步驟前的字母） A.閉合S1 B.閉合S2 C.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度 D.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 E.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半 F.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度如果所得的R1的阻值為300.0，則圖1中被測

41、電流計(jì)的內(nèi)阻rg的測量值為 ，該測量值 實(shí)際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）。給電流計(jì) 聯(lián)（選填“串”或“并”）一個(gè)阻值為 k的電阻，就可以將該電流計(jì)改裝為量程4V的電壓表。【答案】BCF BCAE 300 略小于 串 19.7【解析】半偏法測量表頭內(nèi)阻時(shí)，首先選擇滑動變阻器（必須大于電路所需的最小電阻），根據(jù)電路的電壓為電動勢，電路的最大電流為表頭的滿偏電流，則最小電阻為，或，考慮到保護(hù)電阻1k，則可知調(diào)節(jié)滑動變阻器使表頭滿偏時(shí)滑動變阻器的阻值分別接近29k或6.5k，電路圖中R2是滑動變阻器，不能選D和E，只能選F。表頭滿偏時(shí)滑動變阻器的阻值越大，實(shí)驗(yàn)的誤差越小。所以電源選擇電動

42、勢為6V的B，而且滑動變阻器F的阻值也滿足調(diào)節(jié)所需。而R1是用來測量表頭內(nèi)阻的電阻箱，只能選C。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步閉合S2，選B；第二步調(diào)節(jié)R2阻值使電流計(jì)滿偏，選C；第三步閉合S1，選A；第四步調(diào)節(jié)R1阻值使電流計(jì)半偏，選E；第五步讀出R1阻值為待測表頭的內(nèi)阻。R1的示數(shù)為待測表頭的內(nèi)阻是300.0，閉合S1后，電路的總電阻減小，當(dāng)表頭半偏時(shí)干路上的電流就大于表頭的滿偏電流，流過電阻箱的電流就大于表頭的滿偏電流，所以電阻箱的阻值略小于表頭的內(nèi)阻。給表頭串聯(lián)一個(gè)電阻可以改裝為電壓表，改裝后的電壓表的內(nèi)阻為=2.0×104=20k，則串聯(lián)電阻的大小為20k300=19.7k。(2)乙同學(xué)

43、要將另一個(gè)電流計(jì)改裝成直流電壓表，但他僅借到一塊標(biāo)準(zhǔn)電壓表、一個(gè)電池組E、一個(gè)滑動變阻器R和幾個(gè)待用的阻值準(zhǔn)確的定值電阻。該同學(xué)從上述具體條件出發(fā)，先將待改裝的表直接與一個(gè)定值電阻R相連接，組成一個(gè)電壓表；然后用標(biāo)準(zhǔn)電壓表校準(zhǔn)。請你畫完圖2方框中的校準(zhǔn)電路圖。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)定值電阻R選用17.0k時(shí)，調(diào)整滑動變阻器R的阻值，電壓表的示數(shù)是4.0V時(shí)，表的指針恰好指到滿量程的五分之二；當(dāng)R選用7.0k時(shí)，調(diào)整R的阻值，電壓表的示數(shù)是2.0V，表的指針又指到滿量程的五分之二。由此可以判定，表的內(nèi)阻rg是 k，滿偏電流Ig是 mA。若要將表改裝為量程是15V的電壓表，應(yīng)配備一個(gè) k的電阻?！敬鸢浮咳鐖D

44、3.0 0.50 27.0【解析】本實(shí)驗(yàn)是對改裝電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)的，將改裝電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián)后要求電壓從0至滿偏變化，所以滑動變阻器采用分壓接法，電路連接如圖表頭的刻度均勻，當(dāng)指針恰好指到滿量程的五分之二時(shí)，流過電流表的電流為0.4Ig，根據(jù)歐姆定律分別有和，解得：rg=3.0 k，Ig=0.50mA。量程為15V的改裝電壓表的內(nèi)阻，所以改裝時(shí)串聯(lián)的電阻是30 k3.0 k=27 k。2、（2010北京卷19）在如圖所示的電路中，兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動變阻器R。閉合開關(guān)S后，調(diào)整R，使L1和L2發(fā)光的亮度一樣，此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I。然后，斷

45、開S。若t時(shí)刻再閉合S，則在t前后的一小段時(shí)間內(nèi)，正確反映流過L1的電流i1、流過L2的電流i2隨時(shí)間t變化的圖像是【答案】B【解析】由電路實(shí)物圖可得，與滑動變阻器R串聯(lián)的L2，沒有自感直接變亮，電流i2變化圖像如A中圖線。C、D錯(cuò)誤。帶鐵芯的電感線圈串聯(lián)的L1，由于自感強(qiáng)電流逐漸變大，B正確。3、（2009年北京卷21）（2）某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個(gè)電池。該同學(xué)想測量一下這個(gè)電池的電動勢E 和內(nèi)電阻，但是從實(shí)驗(yàn)室只借到一個(gè)開關(guān)、一個(gè)電阻箱（最大阻值為9.999，科當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用） 一只電流表（量程=0.6A,內(nèi)阻）和若干導(dǎo)線。請根據(jù)測定電動勢E內(nèi)電阻的要求，設(shè)計(jì)圖4中器件的連接方式

46、，畫線把它們連接起來。 接通開關(guān)，逐次改變電阻箱的阻值,讀取與對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄當(dāng)電阻箱的阻值時(shí)，其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)首先計(jì)算出每個(gè)電流值I 的倒數(shù);再制作R-坐標(biāo)圖，如圖6所示，圖中已標(biāo)注出了（）的幾個(gè)與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請你將與圖5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)注在圖6中上。在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點(diǎn)練成圖線。根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個(gè)電池的電動勢E= V,內(nèi)電阻 【答案】 見答圖4 見答圖6 見答圖6 1.5（1.461.54）；0.3（0.250.35）【解析】（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，需要得到電源的路端電壓和通過電源的電流

47、，在本實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表，但是可以用電阻箱和電流表串聯(lián)充當(dāng)電壓表，測量電源的路端電壓，通過電流表的電流也是通過電源的電流，所以只需要將電流表和電阻箱串聯(lián)接在電源兩端即可。實(shí)物圖的連接如答圖4所示。由閉合電路歐姆定律有： E =I（R+r+rg），解得：，根據(jù)R-1/I圖線可知：電源的電動勢等于圖線的斜率，內(nèi)阻為縱軸負(fù)方向的截距減去電流表的內(nèi)阻。4、（2009年北京卷23）單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量（以下簡稱流量）。由一種利用電磁原理測量非磁性導(dǎo)電液體（如自來水、啤酒等）流量的裝置，稱為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號的傳感器和顯示儀表兩部分組成。傳感器的結(jié)構(gòu)如圖

48、所示，圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對電極和c，a、c間的距離等于測量管內(nèi)徑D，測量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過測量管時(shí)，在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電東勢E，并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場均勻恒定，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。(1)已知D=0.40m，B=2.5×10-3T，Q=0.123/s，設(shè)液體在測量管內(nèi)各處流速相同，試求E的大?。ㄈ?.0）(2)一新建供水站安裝了電磁流量計(jì)，在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查，原因是誤將測量管接反了，既液體由測量管出水口流入，從如水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道。不

49、便再將測量管拆下重裝，請你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮啽惴椒ǎ?3)顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻，其阻值記為 a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化，從而會影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量，給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式，并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對顯示儀表示數(shù)的影響。答案：（1）1.0×10-3V（2）見解析（3），見解析【解析】（1）導(dǎo)電液體通過測量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動，在電極a、c 間切割感應(yīng)線的液柱長度為D， 設(shè)液體的流速為v，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BDv 由流量的定義，有Q=Sv= 式聯(lián)立解得 代入數(shù)據(jù)得 （2）能使儀表

50、顯示的流量變?yōu)檎档姆椒ê啽?，合理即可，如：改變通電線圈中電流的方向，是磁場B反向，或?qū)鞲衅鬏敵龆藢φ{(diào)接入顯示儀表。（3）傳感器的顯示儀表構(gòu)成閉合電路，有閉合電路歐姆定律 輸入顯示儀表是a、c間的電壓U，流量示數(shù)和U一一對應(yīng)， E 與液體電阻率無關(guān)，而r隨電阻率的變化而變化，由式可看出， r變化相應(yīng)的U也隨之變化。在實(shí)際流量不變的情況下，儀表顯示的流量示數(shù)會隨a、c間的電壓U的變化而變化，增大R，使Rr，則UE,這樣就可以降低液體電阻率的變化對顯示儀表流量示數(shù)的影響。5、（2006北京卷21）（2）某同學(xué)用圖2所示電路，測繪標(biāo)鈾“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖像。除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器