《2022年高考理综大题及答案历年物理压轴题解析 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考理综大题及答案历年物理压轴题解析 .pdf（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习必备欢迎下载2008 年高考全国理综卷（生物试题）1、 选择题1 为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素，应采用的方法是A 检测正常叶片中该矿质元素的含量B 分析根系对该矿质元素的吸收过程C 分析环境条件对该矿质元素的吸收的影响D 观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况【答案】选 D 【解析】判断元素是否是必需元素通常用溶液培养法。在人工配制的完全培养液中，除去某种矿质元素， 然后观察植物的生长发育情况：如果植物的生长发育仍正常，说明该元素不是植物所必需的；如果植物的生长发育不正常（出现特定的缺乏症状），且只有补充了该种元素（其他元素无效）后，植物的生长发育又恢复正
2、常（症状消失），说明该元素是必需的矿质元素。2 下列关于人体内环境及其稳态的叙述，正确的是A 葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境B H2CO3/NaHCO3 对血浆 pH 相对稳定有重要作用C 内环境的温度随气温变化而变化D 人体内的内环境即指体液【答案】选 B 【解析】葡萄糖被小肠吸收方式是主动运输。人体的体温是相对恒定的， 不会随环境气温的变化而发生明显的变化。 人体的体液包括细胞内液和细胞外液，细胞外液主要包括组织液，血浆和淋巴等。 人体内的细胞外液构成了体内细胞生活的液体环境，这个液体环境叫做人体的内环境。人体血浆 pH 通常在 7.35-7.45 之间，而且相对稳定，这主要依
3、靠血浆中的缓冲物质（如 H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4 等）的调节。3 下列对根瘤菌的叙述，正确的是A 根瘤菌在植物根外也能固氮B 根瘤菌离开植物根系不能存活C 土壤淹水时，根瘤菌固氮量减少D 大豆植株生长所需的氮都来自根瘤菌【答案】选 C 【解析】根瘤菌是共生固氮菌， 可独立生活在含化合态氮的环境中，但不能进行固氮，因为固氮过程所需要的 H 须由寄主细胞提供。 大豆所需要的氮素有的高达80% 以上可由根瘤菌来提供。根瘤菌是好氧性细菌， 当土壤淹水时使豆科植物根系缺氧，豆科植物生长不良且不精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
4、- - -第 1 页，共 32 页学习必备欢迎下载利于根瘤菌的生长繁殖，固氮量会减少。4 下列关于病毒叙述，正确的是A 烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖B 流感病毒的核酸位于衣壳外面的囊膜上C 肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长增殖D 人类免疫缺陷病毒感染可导致获得性免疫缺陷综合症【答案】选 D 【解析】病毒是专性细胞内寄生的生物，只能在细胞内进行生长增殖， 病毒的核酸位于衣壳内，囊膜具有保护和寄主细胞膜上受体融合而侵入的作用。获得性免疫缺陷综合症（AIDS）即艾滋病的病原体就是人类免疫缺陷病毒（HIV）。5 人体受到某种抗原刺激后会产生记忆细胞，当其受到同种抗原的第二次刺激后A 记忆细
5、胞的细胞周期持续时间变短，机体抗体浓度增加B 记忆细胞的细胞周期持续时间变长，机体抗体浓度增加C 记忆细胞的细胞周期持续时间变短，机体抗体浓度减少D 记忆细胞的细胞周期持续时间不变，机体抗体浓度减少【答案】选 A 【解析】当体内的记忆细胞受到同种抗原的第二次刺激后，会迅速增殖 （增殖加快，细胞周期缩短）形成大量的效应 B 细胞，从而产生较多的抗体， 使血清中抗体浓度增加。二、填空题30回答下列题 香蕉果实成熟过程中， 果实中的贮藏物不断代谢转化， 香蕉逐渐变甜。图A 中、两条曲线分别表示香蕉果实成熟过程中两种物质含量的变化趋势。请回答：取成熟到第 X 天和第 Y 天的等量香蕉果肉， 分别加等量
6、的蒸馏水制成提取液。然后在a、b 试管中各加入 5ml 第X 天的提取液，在 c、d 试管中各加 5ml 第Y 天的提取液，如图B。（1）在a、c 试管中各加入等量碘液后， a 试管呈蓝色，与 a 管相比 c 管的颜色更 ，两管中被检测的物质是，图A 中表示这种物质含量变化趋势的曲线是。（2）在b、d 试管中各加入等量斐林试剂，煮沸后，b 试管呈砖红色，与 b 管相比d 管的颜色更 ，两管中被检测的物质是，图A 中表示这种物质含量变化趋势的曲线是 。（3） 已知乙烯利能增加细胞内乙烯的含量。如果在第 X 天喷施乙烯利，从第X 天开始曲线将呈现出 ( 加快、减慢 )下降的趋势，曲线将呈现出（加快
7、、减慢）上升趋势。【答案】 (1) 浅 淀粉 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 32 页学习必备欢迎下载(2) 深 还原糖 (3) 加快 加快【解析】碘液是用来检验淀粉的存在， 斐林试剂是用来检验可溶性还原糖的存在的。依据题意可知，香蕉果实成熟过程中， 淀粉经代谢转化为有甜味的可溶性还原糖（如葡萄糖等）。在第X 天（较早）得到的果肉提取液 （试管a、b）含淀粉（曲线）多还原糖（曲线）少，而在第 Y 天（较晚）得到的果肉提取液（试管c、d）含淀粉少还原糖多。乙烯利是乙烯的类似物， 可促进果实的成熟，从而加快淀粉转化成还原糖的
8、过程。某湖泊由于大量排入污水，连续多次发生蓝藻爆发，引起水草死亡，周边居民也有出现某种有毒物质中毒现象的。请回答：（1）湖泊中导致蓝藻爆发的主要非生物因素是过量的。导致水草死亡的主要原因是水草生长的环境中缺少和 这两种非生物因素。（2）某小组分别于早晨和下午在该湖泊的同一地点、同一水层取得两组水样，测得甲组 pH 为7.3 ，乙组 pH 为6.0 ，那么取自早晨的水样是组，理由是。甲组水样中的O2 含量_于乙组的，理由是 _ 。（3）如果居民中毒是由于蓝藻中的某种有毒物质经食物链的传递引起的，这类食物链中含有四个营养级的食物链是 人【答案】 (1) 无机盐( 其他合理答案也给分 ) 光 氧(2
9、) 乙 由于蓝藻等夜晚呼吸产生大量CO2 ，CO2 与水结合产生碳酸后使水的pH 下降 大 蓝藻等白天进行光合作用释放大量氧气，使水中的含氧量上升（3）蓝藻 浮游动物鱼 （其他合理答案也给分）【解析】“水华”是淡水中一种氮、磷等无机营养含量过多所引起的富营养化的水质污染现象，主要是由于蓝藻等大量快速繁殖引起。大量的蓝藻等呼吸消耗大量氧气使水体缺氧，导致鱼类等水生动物大量死亡；另外水体缺氧及透光减少，使水面下的水草( 沉水植物) 死亡。周边居民中毒是由于蓝藻产生的有毒物质经食物链传递发生的生物富集作用。这样的食物链还有许多，如蓝藻田螺鸭人。31某植物块根的颜色由两对自由组合的基因共同决定。只要基
10、因 R 存在，块根必为红色，rrYY 或rrYy 为黄色，rryy 为白色；基因M 存在时果实为复果型， mm 为单果型。现要获得白色块根、单果型三倍体种子。（1）请写出以二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm ）植株为原始材料，用杂交育种的方法得到白色块根、单果型三倍体种子的主要步骤。（2）如果原始材料为二倍体红色块根、复果型的植株，你能否通过杂交育种方精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 32 页学习必备欢迎下载法获得白色块根、单果型为三倍体种子？为什么？【答案】（ 1）步骤： 二倍体植株（ rrYyMm ）自交，得到种子；
11、 从自交后代中选择白色块根、单果型的二倍体植株，并收获其种子（甲）； 播种种子甲， 长出的植株经秋水仙素处理得到白色块根、单果型四倍体植株，并收获其种子（乙）； 播种甲、乙两种种子，长出植株后，进行杂交，得到白色块根、单果型三倍体种子。（若用遗传图解答题，合理也给分）（2）不一定。 因为表现型为红色块根、复果型的植株有多种基因型，其中只有基因型为RrYyMm 或RryyMm 的植株自交后代才能出现基因型为rryymm 的二倍体植株。（其他合理答案也给分）【解析】（ 1）白色块根、单果型的三倍体种子（rrryyymmm ）是可用白色块根、单果型二倍体（rryymm）与白色块根、单果型的四倍体（r
12、rrryyyymmmm ）杂交获得；白色块根、单果型的四倍体（ rrrryyyymmmm ）可用秋水仙素溶液处理白色块根、单果型二倍体（rryymm）来获得。而白色块根、单果型二倍体（rryymm）的获得可用二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm ）植株自交获得，也可用二倍体黄色块根、复果型（rrYyMm ）植株进行单倍体育种来获得。二倍体红色块根、复果型的植株的基因型有多种， 如R_Y_M_( 有8 种类型 ) 、 R_yyM_（有4 种类型），当其中只要有一对基因是显性纯合（没有相应的隐性基因）存在，如果没有基因突变，就无法得到白色块根、单果型二倍体（rryymm），也就无法得到白色块根、单
13、果型三倍体种子（ rrryyymmm）。_ 各省市高考物理压轴题精编（附有祥解）1、如图所示，一质量为M 、长为 l 的长方形木板 B放在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块 A，m M 。现以地面为参照系，给A和 B以大小相等、方向相反的初速度(如图 5) ，使 A开始向左运动、 B开始向右运动，但最后 A刚好没有滑离 L 板。以地面为参照系。(1) 若已知 A和 B的初速度大小为 v0，求它们最后的速度的大小和方向。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 32 页学习必备欢迎下载(2) 若初速度的大小未知，求小木块
14、A向左运动到达的最远处 ( 从地面上看 ) 离出发点的距离。解法 1: (1)A 刚好没有滑离 B板，表示当 A 滑到 B板的最左端时， A、B具有相同的速度。设此速度为v，A和 B的初速度的大小为0v，则由动量守恒可得 : vmMmvMv)(00解得：0vmMmMv，方向向右(2)A 在 B板的右端时初速度向左， 而到达 B板左端时的末速度向右， 可见 A在运动过程中必经历向左作减速运动直到速度为零，再向右作加速运动直到速度为 V的两个阶段。设1l为 A开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程，2l为A从速度为零增加到速度为v的过程中向右运动的路程，L 为 A从开始运动到刚到达 B的最左端的
15、过程中B运动的路程， 如图 6 所示。设 A与 B之间的滑动摩擦力为 f ，则由功能关系可知 : 对于 B 2202121MvmvfL对于 A 20121mvfl2221mvfl由几何关系lllL)(21由、式解得lMmMl41解法 2： 对木块 A和木板 B组成的系统，由能量守恒定律得：220)(21)(21vmMvmMfl由式即可解得结果lMmMl41本题第（ 2）问的解法有很多种，上述解法2 只需运用三条独立方程即可解得结果，显然是比较简捷的解法。2、如图所示，长木板 A右边固定一个挡板， 包括挡板在内的总质量为1.5M，静止在光滑的水平面上，小木块B质量为 M ，从 A的左端开始以初速
16、度0v在 A上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时间极短, 碰后木块 B恰好滑到 A的左端停止，已知 B与 A间的动摩擦因数为，B 在 A 板上单程滑行长度为 l ，求：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 32 页学习必备欢迎下载（1）若gv160320，在 B与挡板碰撞后的运动过程中，摩擦力对木板A做正功还是负功？做多少功？（2）讨论 A和 B在整个运动过程中，是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的，如果不可能，说明理由；如果可能，求出发生这种情况的条件。解：（1）B与 A碰撞后， B相对 A向左运动， A受摩擦
17、力向左，而A的运动方向向右，故摩擦力对A做负功。设 B与 A碰后的瞬间 A的速度为1v，B的速度为2v，A、B相对静止时的共同速度为v，由动量守恒得：vMMMv)5.1(0vMMMvMv)5.1(5.121碰后到相对静止，对A、B系统由功能关系得：222215.221215 .121MvMvMvMgl由式解得：0121vv（另一解01103vv因小于052vv而舍去）这段过程 A 克服摩擦力做功为2020221068.0400275.1215 .121MvMvMvMvw（2）A在运动过程中不可能向左运动，因为在 B未与 A碰撞之前， A受摩擦力方向向右，做加速运动，碰后A受摩擦力方向向左，做减
18、速运动，直到最后共同速度仍向右，因此不可能向左运动。B在碰撞之后，有可能向左运动，即02v，结合式得：3201vv代入式得：gvl15220另一方面，整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功，即MglMvMv25.22121220即gvl20320故在某一段时间里B运动方向是向左的条件是gvlgv20315220203、光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的“”型滑板，（平面部分足够长），质量为4m ，距滑板的 A 壁为 L1距离的 B 处放有一质量为 m ，电量为+q 的大小不计的小物体，物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与物体都静止，
19、试求：（1）释放小物体，第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 32 页学习必备欢迎下载（2）若物体与 A 壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的3/5 ，则物体在第二次跟 A 壁碰撞之前瞬时，滑板的速度v 和物体的速度v2分别为多大？（均指对地速度）（3）物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？（碰撞时间可忽略）3、解：（ 1）由动能定理21121mvqEL得mqELv112（2）若物体碰后仍沿原方向运动，碰后滑板速度为V，由动量守恒mvvmmv45311得101vv物体速度153v
20、，故不可能 物 块 碰 后 必 反 弹1153vv， 由 动 量 守 恒mvvmmv45311得152vv由于碰后滑板匀速运动直至与物体第二次碰撞之前，故物体与 A壁第二次碰前，滑板速度mqELvv1125252 。物体与 A壁第二次碰前，设物块速度为v2，atvv12由两物的位移关系有：2121attvvt即21atvv由代入数据可得：mqELv12257（3）物体在两次碰撞之间位移为S，asvv22122得qEmvmqEvavvs54/253572211222122 物块从开始到第二次碰撞前电场力做功11513)(qELslqEw4（16 分）如图 515 所示，PR是一块长为L=4 m的
21、绝缘平板固定在水平地面上， 整个空间有一个平行于PR的匀强电场 E， 在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为 m =0.1 kg. 带电量为 q=0.5 C 的物体，从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动 . 当物体碰到板 R端挡板后被弹回， 若在碰撞瞬间撤去电场， 物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停图 515 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 32 页学习必备欢迎下载在C点，PC=L/4，物体与平板间的动摩擦因数为=0.4.（1（2
22、）物体与挡板碰撞前后的速度v1和 v2（3）磁感应强度 B（4）电场强度 E的大小和方向 .解：(1) 由于物体返回后在磁场中无电场，且仍做匀速运动，故知摩擦力为0，所以物体带正电荷 . 且：mg =qBv2(2)-mg4L=0-21mv2v2=22 m/s(3) 代入前式求得： B=22 T(4) 由于电荷由 P运动到 C点做匀加速运动，可知电场强度方向水平向右，( Eq- mg )212Lmv12-0进入电磁场后做匀速运动，故有：Eq=( qBv1+mg )由以上两式得：N/C2.4m/s241Ev5、 在原子核物理中， 研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”这类反应的前半部分
23、过程和下述力学模型类似两个小球 A和 B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板 P，右边有一小球C沿轨道以速度 V0射向 B球，如图 2所示 C与 B发生碰撞并立即结成一个整体D在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然锁定，不再改变然后，A球与挡板 P发生碰撞，碰后A、D都静止不动， A与 P接触而不粘连过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）已知A、B、C三球的质量均为（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度（2）求在 A球离开挡板 P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能分析：审题过程，排除干扰信息：“在原子核物理中，
24、研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似”挖掘隐含条件：“两个小球A和 B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态”，隐含摩擦不计和轻质弹簧开始处于自然状态（既不伸长，也不压缩）， “C与 B发生碰撞并立即结成一个整体D”隐含碰撞所经历的时间极短，B球的位移可以忽略，弹簧的长度不变，“A球与挡板 P发生碰撞，碰后 A、D都静止不动”隐含在碰撞中系统的动能由于非弹性碰撞而全部消耗掉，只剩下弹性势能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 32 页学习必备欢迎下载此题若用分析
25、法求解， 应写出待求量与已知量的关系式，显然比较困难， 由于物体所经历的各个子过程比较清楚，因此宜用综合法求解。 在解题前， 需要定性分析题目中由 A、B、C三个小球和连结 A、B的轻质弹簧组成的系统是如何运动的，这个问题搞清楚了， 本题的问题就可较容易地得到解答下面从本题中几个物理过程发生的顺序出发求解：1、球 C与 B发生碰撞，并立即结成一个整体D ，根据动量守恒，有102mvmv（1v为 D的速度）2、当弹簧的长度被锁定时，弹簧压缩到最短，D与 A速度相等，如此时速度为2v，由动量守恒得2132mvmv当弹簧的长度被锁定后， D的一部分动能作为弹簧的弹性势能PE被贮存起来了由能量守恒，有
26、PEvmvm2221)3(21)2(213、撞击 P后，A与 D的动能都为，当突然解除锁定后（相当于静止的A、D两物体中间为用细绳拉紧的弹簧，突然烧断细绳的状况， 弹簧要对 D做正功），当弹簧恢复到自然长度时， 弹簧的弹性势能全部转变成D的动能，设 D的速度为3v，则有23)2(21vmEP4、弹簧继续伸长， A球离开挡板，并获得速度。当A、D的速度相等时，弹簧伸至最长此时的势能为最大，设此时A、D的速度为4v，势能为PE由动量守恒定律得4332mvmv由机械能守恒定律得：2423)3(21)2(21PEvmvm由、两式联立解得：0231vv联立式解得20361mvEP6、如图 (1) 所示为
27、一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端挂一小物块A，上端固定在 C 点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为0的子弹 B沿水平方向以速度0射入 A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F 随时间t 的变化关系如图 (2) 所示。已知子弹射入的时间极短，且图(2) 中0 为 A、B开始以相同速度运动的时刻， 根据力学精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 32 页学习必备欢迎下载规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及
28、 A、B一起运动过程中的守恒量。你能求得哪些定量的结果？解：由图 2 可直接看出， A、B一起做周期性运动，运动的周期T=2t0，令 m 表示A的质量， L 表示绳长， v1表示 B 陷入 A内时即 t=0 时 A、B的速度（即圆周运动最低点的速度）， v2表示运动到最高点时的速度，F1表示运动到最低点时绳的拉力， f2表示运动到最高点时绳的拉力，则根据动量守恒定律，得mv0=( m0+m)v1，在最低点和最高点处运用牛顿定律可得F1-( m0+m)g=( m0+m)v12/L ， F2+( m0+m)g=( m0+m)v22/L 根据机械能守恒定律可得 2L( m+m0)g=( m+m0)
29、v12/2- ( m+m0) v22/2 。由图 2 可知 F2=0 。F1=Fm。由以上各式可解得，反映系统性质的物理量是 m=Fm/6g-m0，L =36m02v02 g/5Fm2，A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E，若以最低点为势能的零点，则E=(m+m0)v12/2 。由几式解得 E3m0202g/F。7（15 分）中子星是恒星演化过程的一种可能结果，它的密度很大。现有一中子星，观测到它的自转周期为T1/30s 。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定，不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。（引力常数 G 6.671011m3/kg s2）8（20 分）曾经流行过一
30、种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图。图中N 、S是一对固定的磁极， abcd 为固定在转轴上的矩形线框，转轴过 bc 边中点、与ab 边平行，它的一端有一半径 r01.0cm 的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图 2 所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动。设线框由N800 匝导线圈组成，每匝线圈的面积S20cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B0.010T，自行车车轮的半径R135cm ，小齿轮的半径 R24.cm，大齿轮的半径 R310.0cm（见图 2 ）。现从静止开始使大齿轮加速转动， 问大齿轮的角速度为多大才能使发电机
31、输出电压的有效值 U3.2V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）7 （15 分）参考解答：考虑中子星赤道处一小块物质， 只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时，中子星才不会瓦解。设中子星的密度为 ，质量为 M ，半径为 R ，自转角速度为 ，位于赤道处的小块物质质量为m ，则有 GMm/R2m 2R 且 2/T，M 4/3 R3由以上各式得： 3/GT2代人数据解得： 1.271014kg/m3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 32 页学习必备欢迎下载8 （20 分）参考解答：当自行车车轮转
32、动时， 通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值0BSN 式中 0为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度。发电机两端电压的有效值U 2/2 m设自行车车轮转动的角速度为1，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，有R11R00小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为1。设大齿轮转动的角速度为 ，有 R3R21由以上各式解得 (2U/BSN)(R2r0/R3r1) 代入数据得 3.2s19（22 分）一传送带装置示意如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过 BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的， AB
33、和 CD都与 BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上， 放置时初速为零， 经传送带运送到 D处，D和 A的高度差为 h。稳定工作时传送带速度不变， CD段上各箱等距排列， 相邻两箱的距离为L。每个箱子在 A处投放后，在到达 B之前已经相对于传送带静止， 且以后也不再滑动（忽略经 BC段时的微小滑动） 。已知在一段相当长的时间T 内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。 求电动机的平均抽出功率P。9 （22 分）参考解答：以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下
34、做匀加速运动，设这段路程为s，所用时间为t ，加速度为 a，则对小箱有 s 1/2at2 v0at 在这段时间内，传送带运动的路程为s0v0t 由以上可得 s02s 用 f 表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为Afs 1/2mv02传送带克服小箱对它的摩擦力做功A0fs021/2mv02两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q 1/2mv02可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。T时间内，电动机输出的功为W PT 此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即W 1/2Nmv02Nmgh NQ 已知相邻两小箱的距离为L，所以 v0TNL 精选学习资料 -
35、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 32 页学习必备欢迎下载联立，得：PTNm222TLNgh 10. （14 分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃， 它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距 L=0.05m，当连接到 U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.010-17C，质量为 m=2.010-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用
36、和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？ 当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故 t=0.02s W=NALqU/2=2.5 10-4J 设烟尘颗粒下落距离为x，则当时所有烟尘颗粒的总动能EK=NA(L-x) mv2/2= NA(L-x) qUx/L ，当 x=L/2 时 EK达最大，而x=at12/2 ，故t1=0.014s 11（12 分）风洞实验室中可以产生水平方向的、大小
37、可调节的风力，现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上作匀速运动，这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5 倍，求小球与杆间的滑动摩擦因数。（2）保持小球所受风力不变，使杆与水平方向间夹角为 37并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少？（sin37 =0.6，cos37=0.8）13（1）设小球所受的风力为F，小球质量为mmgF15.0/5 .0/mgmgmgF2（2）设杆对小球的支持力为N ，摩擦力为f沿杆方向mafmgninF cos3垂直于杆方向0cossinngFN4Nf5U S 接地
38、+ L 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 32 页学习必备欢迎下载可解得ggmFgmfngFa43sin)(sincos226221atS7gSgSt384/328评分标准：（ 1）3 分。正确得出2 式，得 3 分。仅写出1 式，得 1 分。（2）9 分，正确得出6 式，得 6 分，仅写出3 、4 式，各得 2 分，仅写出5 式，得 1 分，正确得出8 式，得 3 分，仅写出7 式，得 2 分，g 用数值代入的不扣分。12（13 分）阅读如下资料并回答问题：自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐
39、射因与温度有关， 称为势辐射， 势辐射具有如下特点：1 辐射的能量中包含各种波长的电磁波；2 物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大；3 在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同。处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量， 如果它处在平衡状态， 则能量保持不变， 若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100% 地吸收入射到其表面的电磁辐射， 这样的物体称为黑体， 单位时间内从黑体表面单位央积辐射的电磁波 的 总 能 量 与 黑 体 绝 对 温 度 的 四 次 方 成 正 比 ， 即40TP， 其 中 常 量3
40、1067.5瓦/ （米2开4）。在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体。有关数据及数学公式：太阳半径696000sR千米，太阳表面温度5770T开，火星半径3395r千米，球面积，24 RS，其中 R为球半径。（1） 太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2109米1104米范围内，求相应的频率范围。（2）每小量从太阳表面辐射的总能量为多少？（3） 火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射可认为垂直身到面积为2r（r为火星半径） 的圆盘上， 已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400 倍，忽略其它天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度。解：（ 1）/c117981105.1102/1000.3（
41、赫）2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 32 页学习必备欢迎下载12481103101/1000.3（赫）3辐射的频率范围为31012赫1.5 1017赫（2）每小量从太阳表面辐射的总能量为tTRW42s44 代入数所得 W=1.38 1010焦5（3）设火星表面温度为T，太阳到火星距离为 d ，火星单位时间内吸收来自太阳的辐射能量为224244drTRPs6sRd400224)400/(rTP7火星单位时间内向外辐射电磁波能量为424TrPt8火 星 处 在 平 衡 状 态ttPP9 即422244)400/(TrrT
42、10 由10式解得火星平均温度204800/TT（开）11 评分标准：全题 13 分（1）正确得了1 ，2 ，3 式，各得 1 分。（2）正确得出5式，得 5 分，仅写出4 式，得 3 分。（ 3）正确得出10式，得 4 分，仅写出6 式或7 式，得 1 分；仅写出8 式，得 1 分，正确得出11式，得 1 分。13.(13 分) 如图所示，在 xoy 平面内有垂直坐标平面的范围足够大的匀强磁场，磁感强度为 B，一带正电荷量 Q的粒子，质量为 ，从点以某一初速度垂直射入磁场，其轨迹与x、y轴的交点 A、B到 O点的距离分别为 、，试求：(1) 初速度方向与 轴夹角 (2) 初速度的大小 . 2
43、0. 参考解答：(1) 磁场方向垂直坐标平面向里时，粒子初速度方向与轴的夹角为 ， 射入磁场做匀速圆周运动， 由几何关系可作出轨迹如图所示，设圆半径为Rsin2Racos2Rb由、解得tg baarctgba当磁场方向垂直坐标平面向外时，粒子初速度方向与轴间的夹角为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 32 页学习必备欢迎下载arctgba(2) 由、解得：222baR Rv2mbaQBv222评分标准：本题13 分，第 (1) 问 8 分，其中式 2 分，式 2 分，式 2分，式 2 分，arcsin22baa或arcco
44、s22bab同样给分 . 第(2) 问 5 分，其中式 2 分，式 2 分，式 1 分. 14.(13 分) 俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行， 3 月 20 号左右将坠入太平洋 . 设空间站的总质量为 ，在离地面高度为 站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小， 在万有引力作用下下坠. 设喷出气体的质量为1001m ，喷出速度为空间站原来速度的37 倍，坠入过程中外力对空间站做功为W . 求：(1) 空间站做圆周运动时的线速度. (2) 空间站落到太平洋表面时的速度. ( 设地球表面的重力加速度为，地球半径为 R ) 14. 参考解答：(
45、1) 设空间站做圆周运动的速度为，地球质量为M. 由牛顿第二定律得：)()(212hRvmRhMmG地表重力加速度为 ， 则：gRGM2由、 式得：)(21RhgRv(2) 喷出气体后空间站速度变为，由动量守恒定律得：12110037)100(mvvmmmv设空间站落到太平洋表面时速度为，由动能定理得：Wvmvm2223)10099(21)10099(21mWhRgRv99200)(1214923精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 32 页学习必备欢迎下载15.(14 分) 如图甲，A、B两板间距为2L，板间电势差为 U，
46、C、D两板间距离和板长均为 L，两板间加一如图乙所示的电压. 在 S 处有一电量为q、质量为 m的带电粒子， 经 A、B间电场加速又经 C、D间电场偏转后进入一个垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁感强度为B. 不计重力影响，欲使该带电粒子经过某路径后能返回 S处. 求：(1) 匀强磁场的宽度 L至少为多少 ? (2) 该带电粒子周期性运动的周期T. (1)AB加速阶段，由动能定理得：221mvqU转时间qUmLvLt2/1侧移量2221212221LqUmLmLqUaty设在偏转电场中，偏转角为则1221vLmLqUvatvvtgy即4由几何关系： 45 sin45 2L则 L212注：L也可由下
47、面方法求得：粒子从 S点射入到出偏转电场，电场力共做功为设出电场时速度为 ，有qUvm2212解得mqU /4粒子在磁场中做圆周运动的半径：qBmqUqBvmR2qBmqUL)22(精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 32 页学习必备欢迎下载(2) 设粒子在加速电场中运动的时间为则qUmLvL2/2/211 qBmT212 实际转过的角度 2313 在磁场中运动时间 qBmT234314 故粒子运动的周期TqBmqUm232/15 评分标准：本题14 分，第 (1) 问 8 分，其中、式各1 分，式 2分，、式各1 分.
48、第(2) 问 6 分，其中12、13、14、式各 1 分，15式 2分. 16、2000 年 1 月 26 日我国发射了一颗同步卫星， 其定点位置与东经98的经线在同一平面内。若把甘肃省嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98和北纬 40，已知地球半径R 、地球自转周期 T、地球表面重力加速度g（视为常量）和光速 c。试求该同步卫星发出的微波信号传到嘉峪关处的接收站所需的时间（要求用题给的已知量的符号表示）。分析与解：由于微波在大气层中以光速传播，所以若能求得从同步卫星到嘉峪关的距离 L，则由运动学就能得到同步卫星发出的微波信号传到位于嘉峪关的接收站所需的时间t 。如何求得 L 是解题的关键，首先
49、我们知道同步卫星是位于赤道上空的，题中说明，该同步卫星的定点位置与东经98的经线在同一平面内，而嘉峪关处的经度和纬度近似取为东经98和北纬 40，隐含该同步卫星 P、嘉峪关 Q和地心 O在同一个平面内， 构成一个三角形， QOP= 40，如图 11 所示，这样由余弦定理就可求得L。设 m为卫星质量， M为地球质量， r 为卫星到地球中心的距离，w为卫星绕地转动的角速度，由万有引力定律和牛顿定律有。22mrrMmG式中 G为万有引力恒量，因同步卫星绕地心转动的角速度w与地球自转的角速度相等，有T2因mgRMmG2得gRGM2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
50、- - - - -第 17 页，共 32 页学习必备欢迎下载设嘉峪关到同步卫星的距离为L，由余弦定理cos222rRRrL所求时间为cLt由以上各式得cgTRRRgTRt31222232222)4(2)4(17、“和平号”空间站已于20XX年 3 月 23 日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道 （可近似看作圆轨道） 开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海。此过程中，空间站原来的机械能中， 除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量 E通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）。（1）试导出以下列各物理量的