2013年重庆市高考物理试卷

1、第PAGE65页（共NUMPAGES65页）2013年重庆市高考物理试卷一、选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1（6分）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（）AGBGsinCGcosDGtan2（6分）铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是（）ABCD3（6分）如图所示，高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则（）A粒子在M点的速率比在Q

2、点的大B三点中，粒子在N点的电势能最大C在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功4（6分）如1图，为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图象分别对应图2中（）A和B和C和D和5（6分）如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B当通以从左

3、到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为（）A，负B，正C，负D，正二、非选择题（共68分）6（9分）我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的 和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是 忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据

4、定律（定理），可得到钢球被阻拦前的速率7（10分）某同学对有故障的电热毯进行探究图1是电热毯的电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接图2为测试电路实物图，A、B为测试表笔，电压表内阻很大，可视为理想电表请画出与图2对应的电路图断开K1，用上述测试电路在1和1之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的UI曲线如图3所示已知电热线材料的电阻率为2.8107m，电热线的直径为0.200mm可求得此电热线的电阻为 k，总长度为 m（结果均保留两位有效数字）为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对图1中所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示由此测试结果可判断出电路有断

5、路，位置在 之间（在“1和2”、“1和2”、“2和3”、“2和3”中选填一项）测试点3和31和11和31和22和3电表指针有无偏转电压表有有无有无电流表无有有无有8（15分）小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L（1）判断铜条所受安培力的方向，G1和G2哪个大？（2）求铜条匀

6、速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小9（16分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合。转台以一定角速度匀速转动。一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60重力加速度大小为g。（1）若=0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；（2）=（1k）0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向。10（18分）在一种新的“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球A和小球B，从距水平地面高度为ph（p1）和h的地方同时由静止释放，如题9图所示球A的质量为m，球B的

7、质量为3m设所有碰撞都是弹性碰撞，重力加速度大小为g，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间（1）求球B第一次落地时球A的速度大小；（2）若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰，求p的取值范围；（3）在（2）情形下，要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置，求p应满足的条件三、选做题（第三大题和第四题各12分，考生从中选做一题，若两题都做，则按第三大题计分，其中选择题仅有一个正确选项，请将正确选项的标号填入答题卡上对应的位置）【选修3-3】11（6分）某未密闭房间的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空气温度高于室外空气温度时（）A室内空气的压强比室外的小B室内空气分子的平均动能

8、比室外的大C室内空气的密度比室外大D室内空气对室外空气做了负功12（6分）汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了p若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量四【选修3-4】13一列简谐波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为（）A4m、6m和8mB6m、8m和12mC4m、6m和12mD4m、8m和12m14利用半圆柱形玻璃，可减小激光束的发散程度在如图所示的光路中，A为激光的出射点，O为半圆柱形玻璃横截面的圆

9、心，AO过半圆顶点若某条从A点发出的与AO成角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率2013年重庆市高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1（6分）如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（）AGBGsinCGcosDGtan【分析】人受多个力处于平衡状态，合力为零人受力可以看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力根据平衡条件求解【解答】解：人受多个力处于平衡状态，人受力可以

10、看成两部分，一部分是重力，另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力。根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值，反向，即大小是G。故选：A。【点评】通过受力分析和共点力平衡条件求解2（6分）铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则a+b可能是（）ABCD【分析】根据核反应前后质量数和电荷数都守恒逐项分析即可【解答】解：核反应前后质量数和电荷数都守恒，A都不守恒，B质量数不守恒，C电荷数不守恒，D正确。故选：D。【点评】本题考查了重核裂变前后质量数和电荷数都守恒，仔细计算即可3（6分）如图所示，高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N和Q为

11、轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则（）A粒子在M点的速率比在Q点的大B三点中，粒子在N点的电势能最大C在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功【分析】根据图线弯曲的方向，可以判定粒子受力的方向；再根据受力的方向，判定粒子在电场中运动时，电荷间的电场力做功；根据电场力做功情况，即可判断粒子动能、电势能的变化情况【解答】解：A：根据图线弯曲的方向，可以判定粒子受力的方向大体向上，与粒子和O点的连线的方向相反，故靠近O点的过程电场力做负功，粒子的速度减小，远离的过程电场力做正功，粒子的速度增大。所以Q点的速度最大，N点的速度最小。故A错

12、误；B：只有电场力做功，各点的动能与电势能的和保持不变。N点的速度最小，故电势能最大，故B正确；C：只有电场力做功，各点的动能与电势能的和保持不变。Q点的速度最大，故电势能最小，粒子带正电荷，所以Q点的电势最低。故C错误；D：粒子受力的方向大体向上，与粒子和O点的连线的方向相反，故靠近O点的过程电场力做负功，远离的过程电场力做正功，故D错误。故选：B。【点评】于点电荷周围的电场线分布要有明确的认识，点电荷周围的电场线是放射状的，正点电荷周围的电场线是沿半径方向向外的，负点电荷周围电场线是沿半径方向向里的；点电荷周围的等势面是一个个的同心球面电场力做功与重力做功有共同的特点，就是与路径无关，电场

13、力做功与初末位置的电势差有关4（6分）如1图，为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图象分别对应图2中（）A和B和C和D和【分析】对小球进行受力分析，根据力的合成与分解原则求出小球对斜面压力的表达式，根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度，重力加速度始终为g，恒定不变，从而找出图象【解答】解：对小球进行受力分析，则有：N=mgcos，随着的增大，N减小，对应根据牛顿第二定律得：a=，随着的增大，a增大，

14、对应重力加速度始终为g，恒定不变，对应，故B正确故选：B。【点评】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确对小球进行受力分析，知道重力加速度始终为g，恒定不变，难度不大，属于基础题5（6分）如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的低由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为（）A，负B，正C，负D，正【分析】上表面的电势比下表面的低知上表面带负

15、电，下表面带正电，根据左手定则判断自由运动电荷的电性抓住电荷所受的洛伦兹力和电场力平衡求出电荷的移动速度，从而得出单位体积内自由运动的电荷数【解答】解：因为上表面的电势比下表面的低，根据左手定则，知道移动的电荷为负电荷。因为qvB=q，解得v=，因为电流I=nqvs=nqvab，解得n=故C正确，A、B、D错误。故选：C。【点评】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡二、非选择题（共68分）6（9分）我国舰载飞机在“辽宁舰”上成功着舰后，某课外活动小组对舰载飞机利用阻拦索着舰的力学问题很感兴趣他们找来了木板、钢球、铁钉、橡皮条以及墨水，制

16、作了如图所示的装置，准备定量研究钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系要达到实验目的，需直接测量的物理量是钢球由静止释放时的距水平木板的高度和在橡皮条阻拦下前进的距离，还必须增加的一种实验器材是刻度尺忽略钢球所受的摩擦力和空气阻力，重力加速度已知，根据机械能守恒定律（定理），可得到钢球被阻拦前的速率【分析】根据机械能守恒定律，通过小球滚下的高度，求出被橡皮条阻拦前的速度，用刻度尺量出小球的高度和在橡皮条阻拦下前进的距离，从而得出它们的关系【解答】解：在该实验中，量出钢球由静止释放时距水平木板的高度，以及在橡皮条阻拦下前进的距离，根据机械能守恒定律得出被橡皮条阻拦前的速度，从而定量研究

17、钢球在橡皮条阻拦下前进的距离与被阻拦前速率的关系故答案为：距水平木板的高度；刻度尺；机械能守恒【点评】解决本题的关键知道小球下滑的过程中，只有重力做功，机械能守恒，通过高度可以求出钢球的速度7（10分）某同学对有故障的电热毯进行探究图1是电热毯的电路示意图，其中电热线和导线通过金属接线片连接图2为测试电路实物图，A、B为测试表笔，电压表内阻很大，可视为理想电表请画出与图2对应的电路图断开K1，用上述测试电路在1和1之间检测得知电热线无故障，然后测得电热线的UI曲线如图3所示已知电热线材料的电阻率为2.8107m，电热线的直径为0.200mm可求得此电热线的电阻为0.57k，总长度为64m（结果

18、均保留两位有效数字）为了进一步检查故障，该同学闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对图1中所示的各点进行测试，部分测试结果如下表所示由此测试结果可判断出电路有断路，位置在1和2之间（在“1和2”、“1和2”、“2和3”、“2和3”中选填一项）测试点3和31和11和31和22和3电表指针有无偏转电压表有有无有无电流表无有有无有【分析】先将电压表去除，原因是并联；再分析滑动变阻器，是分压还是限流；最后画出电路图，并加入电压表通过U与I图象，则斜率表示电阻，即，再由可求得总长度为对于电流表来说，无故障则有读数；对于电压表来说，无故障，则无读数【解答】解：分析得出滑动变阻器是分压式，同时将电压表去掉，

19、画出简易的电路图后，再将电压表并联接入，故电路图如右；通过U与I图象，则斜率表示电阻，即=，再由可求得总长度为=当闭合开关K1和K2，用表笔A和B分别对图1中所示的各点进行测试，2与3之间无电压有电流，而1与2之间无电流有电压，所以故障在1与2之间故答案为：如右图所示；0.57（0.560.58）64（6365）1和2【点评】考查根据实物图如何画出电路图，技巧暂时去除电压表，并确定几个回路；同时考查欧姆定律与焦耳定律，最后学会故障的分析，紧扣故障处有电压无电流8（15分）小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力

20、计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L（1）判断铜条所受安培力的方向，G1和G2哪个大？（2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小【分析】安培力公式为：F=BIL，注意公式的适用条件是：匀强磁场，电流和磁场方向垂直根据平衡可知安培力大小，由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可求出电流大小，再由B=从而可得出磁感应强度的大小【解答】解：（1）根据棒向下运动，切割磁感线，产生感应电流，

21、由右手定则可得感应电流方向为B到A，再由左手定则可得，安培力方向竖直向上；因此当棒不动时，棒不受安培力作用，所以G2G1；（2）由于铜条匀速运动，则有安培力等于重力，即有：安培力F=G2G1根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律可求出电流大小为，而由B=从而可得出，磁感应强度大小答：（1）则铜条所受安培力的方向竖直向上，G2G1；（2）则铜条匀速运动时所受安培力的大小为G2G1；磁感应强度的大小为【点评】本题比较简单，考查了安培力的大小计算，应用公式F=BIL时注意公式适用条件和公式中各个物理量的含义并考查法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律9（16分）如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在

22、可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO重合。转台以一定角速度匀速转动。一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和O点的连线与OO之间的夹角为60重力加速度大小为g。（1）若=0，小物块受到的摩擦力恰好为零，求0；（2）=（1k）0，且0k1，求小物块受到的摩擦力大小和方向。【分析】（1）若=0，小物块受到的摩擦力恰好为零，靠重力和支持力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出角速度的大小（2）当0，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向下，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小当0，重力和支持力的合力大于向心力，则

23、摩擦力的方向沿罐壁切线向上，根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小【解答】解：（1）当摩擦力为零，支持力和重力的合力提供向心力，有：mgtan，解得（2）当=（1+k）0时，重力和支持力的合力不够提供向心力，摩擦力方向沿罐壁切线向下，根据牛顿第二定律得，fcos60+Ncos30=mRsin602fsin60+mg=Nsin30联立两式解得当=（1k）0时，摩擦力方向沿罐壁切线向上，根据牛顿第二定律得，Ncos30fcos60=mRsin602mg=Nsin30+fsin60联立两式解得答：（1）小物块受到的摩擦力恰好为零时，（2）当=（1+k）0时，摩擦力方向沿罐壁切线向下，大小为当=（1k）0时

24、，摩擦力方向沿罐壁切线向上，大小为【点评】解决本题的关键搞清物块做圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律，抓住竖直方向上合力为零，水平方向上的合力提供向心力进行求解10（18分）在一种新的“子母球”表演中，让同一竖直线上的小球A和小球B，从距水平地面高度为ph（p1）和h的地方同时由静止释放，如题9图所示球A的质量为m，球B的质量为3m设所有碰撞都是弹性碰撞，重力加速度大小为g，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间（1）求球B第一次落地时球A的速度大小；（2）若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰，求p的取值范围；（3）在（2）情形下，要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置，求p应满足的条件

25、【分析】（1）A、B均做自由落体运动，求出B球的下降时间，便可得到A球的速度（2）要想在上升阶段两球相碰，临界情况是B刚好反跳回到出发点时与A相碰，据此求出A球的最大高度（3）要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置，临界情况是A与B碰后，A球速度恰好等大反向，由弹性碰撞过程动量守恒可求得碰前vB=3vA，【解答】解：（1）AB 两球均做自由落体，在B落地过程中运动完全一致，设速度为v0，由运动学公式得：=2gh故，=（2）要想在B上升阶段两球相碰，临界情况是B刚好反跳到出发点时与A相碰，两物体的vt图象如右图，有图象可知，A的下落高度和B的反跳高度之和为：ph=5h，故p=5；故要是球B

26、在第一次上升过程中就能与球A相碰则应该1p5（3）要使球A第一次碰后能到达比其释放点更高的位置，则临界条件是碰后A球速度恰好等大反向，两物体的vt图象如下图，由弹性碰撞可得碰撞前后，动量守恒，规定向上为正方向，设碰后B球继续向上运动，则：3mvBmvA=3mvB+mvA由于是弹性碰撞，由碰撞前后能量守恒得：+=+解得：=故必有vB=vB联立以上可得：vA=3vB从图象可以看出阴影部分面积之和就是A的下落高度和B的反跳高度之和，故ph=3h，故p=3答：（1）B第一次落地时球A的速度为（2）若球B在第一次上升过程中就能与球A相碰，则1p5；（3）在（2）情形下，要使球A第一次碰后能到达比其释放点

27、更高的位置，p应满足1p3【点评】抓住碰撞前后动量守恒、能量守恒，巧妙利用图象，增强直观性，本题难度较大，对学生的思维有挑战三、选做题（第三大题和第四题各12分，考生从中选做一题，若两题都做，则按第三大题计分，其中选择题仅有一个正确选项，请将正确选项的标号填入答题卡上对应的位置）【选修3-3】11（6分）某未密闭房间的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空气温度高于室外空气温度时（）A室内空气的压强比室外的小B室内空气分子的平均动能比室外的大C室内空气的密度比室外大D室内空气对室外空气做了负功【分析】未密闭房间说明是等压变化，压强不变；温度是分子平均动能的标志；温度升高分子平均

28、动能增加，体积增大，密度变小，对外做功【解答】解：A、未密闭房间说明是等压变化，压强不变，故A错误 B、温度是分子平均动能的标志；温度升高分子平均动能增加，故B正确 C、等压升温度，体积增大，密度变小，故C错误 D、体积增大，对外做正功，故D错误故选：B。【点评】考查了气体的变化，温度是分子平均动能的标志，做功问题12（6分）汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了p若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量【分析】轮胎内气体质量一定，其质量、温度保持不变，发生等温变化，根据玻意耳定律

29、求出装载货物后气体的体积，即可得到气体体积的变化量【解答】解：对于轮胎内气体，设装载货物后其体积为V根据玻意耳定律得 p0V0=（p0+p）V得V=所以装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量为V=VV0=V0解得答：装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量为【点评】本题的解题关键是掌握玻意耳定律，并运用此定律求出装载货物后气体的体积四【选修3-4】13一列简谐波沿直线传播，某时刻该列波上正好经过平衡位置的两质点相距6m，且这两质点之间的波峰只有一个，则该简谐波可能的波长为（）A4m、6m和8mB6m、8m和12mC4m、6m和12mD4m、8m和12m【分析】根据两质点间状态关系，结合波形图象，确定

30、距离与波长的关系两质点间可能没有波谷、可能一个波谷，也可能有两个波谷，得到波长有三个值【解答】解：由题，两质点都经过平衡位置，两质点之间的波峰只有一个，两质点间可能没有波谷、可能一个波谷，也可能有两个波谷，设波长为，则可能有=26m=12m，也可能=6m，也可能=4m。故选：C。【点评】本题是波动中多解问题，要考查可能的各种情况，结合波形分析波长14利用半圆柱形玻璃，可减小激光束的发散程度在如图所示的光路中，A为激光的出射点，O为半圆柱形玻璃横截面的圆心，AO过半圆顶点若某条从A点发出的与AO成角的光线，以入射角i入射到半圆弧上，出射光线平行于AO，求此玻璃的折射率【分析】光线从空气射入半圆柱

31、形玻璃发生折射，由几何知识可求出折射角r，再由折射率公式n=，求出折射率【解答】解：设折射角为r由图根据几何知识得：=i，r=则得：r=i此玻璃的折射率为n=解得：答：此玻璃的折射率为【点评】本题的解题关键是根据几何知识求出折射角，并掌握折射率公式n=，即可轻松解答高中物理解题方法专题指导方法专题一：图像法一、方法简介 图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点，来分析解决物理问题，由此达到化难为易、化繁为简的目的 高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法在运用图像解题的过程中，如果

32、能分析有关图像所表达的物理意义，抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点，常常就可以方便、简明、快捷地解题 二、典型应用1把握图像斜率的物理意义 在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度，在s-t图像中斜率表示物体运动的速度，在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同2抓住截距的隐含条件 图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得出的一组数据作出U-I图像，如图所示，由图像得出电池的电动势E=_ V，内电阻r=_ . 3挖掘交点的潜在含意 一般物理图像的交点都有潜在的物理含意，解题中

33、往往又是一个重要的条件，需要我们多加关注如：两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”例2、A、B两汽车站相距60 km，从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车，行驶速度为60 kmh(1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那么B站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?例3、 如图

34、是额定电压为100伏的灯泡由实验得到的伏安特曲线，则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“100 v、100 W”的定值电阻与此灯泡串联接在100 v的电压上，设定值电阻的阻值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大? 4明确面积的物理意义 利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义结合起来，其中v一t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的例4、在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 J则在

35、整个过程中，恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少? 5寻找图中的临界条件物理问题常涉及到许多临界状态，其临界条件常反映在图中，寻找图中的临界条件，可以使物理情景变得清晰例5、从地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A，相隔t时间后又以初速度v0从地面上竖直上抛另一物体B，要使A、B能在空中相遇，则t应满足什么条件? 6把握图像的物理意义 例6、如图所示，一宽40 cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里一边长为20 cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20 cms通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，正确反

36、映感应电流随时问变化规律的是( )三、针对训练( )1汽车甲沿着平直的公路以速度v0做匀速直线运动当它路过某处的同时，该处有一辆汽车乙开始做初速为零的匀加速运动去追赶甲车根据上述的已知条件 A可求出乙车追上甲车时乙车的速度 B可求出乙车追上甲车时乙车所走的路程 C可求出乙车从开始起动到追上甲车时所用的时间 D不能求出上述三者中任何一个( )2在有空气阻力的情况下，以初速v1竖直上抛一个物体，经过时间t1，到达最高点又经过时间t2，物体由最高点落回到抛出点，这时物体的速度为v2，则 Av2=v1, t2=t1 Bv2v1, t2t1 Cv2t1 Dv2v1, t2t1( )3、一颗速度较大的子弹

37、，水平击穿原来静止在光滑的水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则子弹入射速度增大时，下列说法正确的是A、木块获得的动能变大 B、木块获得的动能变小C、子弹穿过木块的时间变长 D、子弹穿过木块的时间不变4、一火车沿直线轨道从静止发出由A地驶向B地，并停止在B地A、B两地相距s，火车做加速运动时，其加速度最大为a1，做减速运动时，其加速度的绝对值最大为a2，由此可以判断出该火车由A到B所需的最短时间为_.5、一质点沿x轴做直线运动，其中v随时间t的变化如图(a)所示，设t=0时，质点位于坐标原点O处试根据v-t图分别在(b)及图(c)中尽可能准确地画出： (1)表示质点运动的加速度a随时间t变

38、化关系的a-t图； (2)表示质点运动的位移x随时间t变化关系的x-t图 6、物体从某一高度由静止开始滑下，第一次经光滑斜面滑至底端时间为t1，第二次经过光滑曲面ACD滑至底端时间为t2，如图所示，设两次通过的路程相等，试比较t1与t2的大小关系 7、两光滑斜面高度相等，乙斜面的总长度和甲斜面的总长度相等，只是由两部分接成，如图所示将两个相同的小球从斜面的顶端同时释放，不计在接头处的能量损失，问哪个先滑到底端? 8、A、B两点相距s，将s平分为n等份今让一物体(可视为质点)从A点由静止开始向B做加速运动，物体通过第一等份时的加速度为a，以后每过一个等分点，加速度都增加a/n，试求该物体到达B点

39、的速度 9、质量m=1 kg的物体A开始时静止在光滑水平地面上，在第1，3，5奇数秒内，给A施加同向的2 N的水平推力F，在2，4，6偶数秒内，不给施加力的作用，问经多少时间，A可完成s=100 m的位移 10、一只老鼠从老鼠洞沿直线爬出，已知爬出速度v的大小与距洞口的距离s成反比，当老鼠到达洞口的距离s1=1m的A点时，速度大小为v1=20cm/s，当老鼠到达洞口的距离s2=2m的A点时，速度大小为v2为多少？老鼠从A点到达B点所用的时间t为多少？例题解析：例1.【解析】 电源的U-I图像是经常碰到的，由图线与纵轴的截距容易得出电动势E=1.5 V，图线与横轴的截距06 A是路端电压为080

40、伏特时的电流，(学生在这里常犯的错误是把图线与横轴的截距06 A当作短路电流，而得出r=E/I短=2.5 的错误结论)故电源的内阻为:r=U/I=1.2.例2.【解析】 依题意在同一坐标系中作出分别从A、B站由不同时刻开出的汽车做匀速运动的s一t图像，如图所示 从图中可一目了然地看出：(1)当B站汽车与A站第一辆汽车同时相向开出时，B站汽车的s一t图线CD与A站汽车的s-t图线有6个交点(不包括在t轴上的交点)，这表明B站汽车在途中(不包括在站上)能遇到6辆从A站开出的汽车(2)要使B站汽车在途中遇到的车最多，它至少应在A站第一辆车开出50 min后出发，即应与A站第6辆车同时开出此时对应B站

41、汽车的st图线MN与A站汽车的s一t图线共有11个交点(不包括t轴上的交点)，所以B站汽车在途中(不包括在站上)最多能遇到1l辆从A站开出的车(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，则B站汽车的s-t图线(如图中的直线PQ)与A站汽车的s-t图线最多可有12个交点，所以B站汽车在途中最多能遇到12辆车例3. 【解析】 由图线可知：当U=100 V， I=0.32 A, P=UI=1000.32=32 W;定值电阻的阻值R=100 由UL+UR=100 V，得：UL+100I=100 V, I=作该方程的图线(如图乙中直线)，它跟原图线的交点的坐标为：I1=0.29 A，UL1=7l V；此交点

42、就是灯泡的工作点，故灯泡消耗的实际功率：PL1=I1UL120W. 例4. 【解析】这是一道较好的力学综合题，涉及运动、力、功能关系的问题粗看物理情景并不复杂，但题意直接给的条件不多，只能深挖题中隐含的条件下图表达出了整个物理过程，可以从牛顿运动定律、运动学、图像等多个角度解出，应用图像方法，简单、直观 作出速度一时间图像(如图a所示)，位移为速度图线与时间轴所夹的面积，依题意，总位移为零，即0AE的面积与EBC面积相等，由几何知识可知ADC的面积与ADB面积相等，故0AB的面积与DCB面积相等(如图b所示)即：（v12t0）= v2t0解得：v2=2v1由题意知, mv22=32J,故 mv

43、12=8J,根据动能定理有 W1= mv12=8J, W2= m(v22-v12)=24J例5.【解析】在同一坐标系中作两物体做竖直上抛运动的s-t图像，如图要A、B在空中相遇，必须使两者相对于抛出点的位移相等，即要求A、B图线必须相交，据此可从图中很快看出：物体B最早抛出时的临界情形是物体B落地时恰好与A相遇；物体B最迟抛出时的临界情形是物体B抛出时恰好与A相遇故要使A、B能在空中相遇，t应满足的条件为：2v0/gtt27乙图中小球先到底端8.vB=913.64 s 10. 10 cm/s ； 7.5s方法二:等效法一方法介绍 等效法是科学研究中常用的思维方法之一，它是从事物的等同效果这一基

44、本点出发的，它可以把复杂的物理现象、物理过程转化为较为简单的物理现象、物理过程来进行研究和处理，其目的是通过转换思维活动的作用对象来降低思维活动的难度，它也是物理学研究的一种重要方法 用等效法研究问题时，并非指事物的各个方面效果都相同，而是强调某一方面的效果因此一定要明确不同事物在什么条件、什么范围、什么方面等效在中学物理中，我们通常可以把所遇到的等效分为：物理量等效、物理过程等效、物理模型等效等二典例分析 1物理量等效 在高中物理中，小到等效劲度系数、合力与分力、合速度与分速度、总电阻与分电阻等；大到等效势能、等效场、矢量的合成与分解等，都涉及到物理量的等效如果能将物理量等效观点应用到具体问

45、题中去，可以使我们对物理问题的分析和解答变得更为简捷例l如图所示，ABCD为表示竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切A为水平轨道的一点，而且把一质量m=100g、带电q=104C的小球，放在水平轨道的A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动。（g=10m/s2）求： （1）它到达C点时的速度是多大？ （2）它到达C点时对轨道压力是多大？ （3）小球所能获得的最大动能是多少？2物理过程等效 对于有些复杂的物理过程，我们可以用一种或几种简单的物理过程来替代，这样能够简化、转换、分解复杂问题，能够更加明确

46、研究对象的物理本质，以利于问题的顺利解决 高中物理中我们经常遇到此类问题，如运动学中的逆向思维、电荷在电场和磁场中的匀速圆周运动、平均值和有效值等例2如图所示，在竖直平面内，放置一个半径R很大的圆形光滑轨道，0为其最低点在0点附近P处放一质量为m的滑块，求由静止开始滑至0点时所需的最短时间 例3矩形裸导线框长边的长度为2l，短边的长度为l，在两个短边上均接有阻值为R的电阻，其余部分电阻均不计导线框的位置如图所示，线框内的磁场方向及分布情况如图，大小为一电阻为R的光滑导体棒AB与短边平行且与长边始终接触良好起初导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB在沿x方向的外力F的作用下做速度为v的匀

47、速运动.试求：（1）导体棒AB从x=0运动到x=2l的过程中外力F随时间t变化的规律；（2）导体棒AB从x=0运动到x=2l的过程中整个回路产生的热量FABOxyRR2lv3物理模型等效物理模型等效在物理学习中应用十分广泛，特别是力学中的很多模型可以直接应用到电磁学中去，如卫星模型、人船模型、子弹射木块模型、碰撞模型、弹簧振子模型等实际上，我们在学习新知识时，经常将新的问题与熟知的物理模型进行等效处理例4如图所示，R1、R2、R3为定值电阻，但阻值未知，Rx为电阻箱当Rx为Rx1=10 时，通过它的电流Ix1=l A；当Rx为Rx2=18 时，通过它的电流Ix2=0.6A则当Ix3=0.l A

48、时，求电阻Rx3例5如图所示，倾角为=300，宽度L=1 m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1 T、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，用平行于导轨且功率恒为6 w的牵引力牵引一根质量m=0.2 kg，电阻R=1 放在导轨上的金属棒ab由静止沿导轨向上移动，当金属棒ab移动2.8 m时获得稳定速度，在此过程中金属棒产生的热量为5.8 J(不计导轨电阻及一切摩擦，g取10 ms2)，求： (1)金属棒达到的稳定速度是多大? (2)金属棒从静止达到稳定速度所需时间是多少?三强化训练 ( ) 1 如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于一个交变的磁场中，磁感应强度的变

49、化规律为。下列说法不正确的是A、线框中会产生方向不断变化的交变电流B、在时刻，线框中感应电流将达到最大值C、对应磁感应强度BB0的时刻，线框中感应电流也一定为零D、若只增大磁场交变频率，则线框中感应电流的频率也将同倍数增加，但有效值不变 ( ) 2如图所示电路中，电表均为理想的，电源电动势E恒定，内阻r=1，定值电阻R3=5。当电键K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等。则以下说法中正确的是A电阻R1、R2可能分别为4、5B电阻R1、R2可能分别为3、6C电键K断开时电压表的示数一定大于K闭合时的示数D电键K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流 表的示数变化量大小之比一定等于6 (

50、) 3 一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为036。磁感应强度B随时间t的变化关系如图3.2.3所示，则线框中感应电流的有效值为A10-5A B10-5A C（/2） 10-5A D（3/2） 10-5A ( ) 4如图所示，DC是水平面，AB是斜面。初速为V0的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC，让该物体从D点出发沿DCA滑到点A点且速度刚好为零，则物体具有的初速度（已知物体与路面的动摩擦因数处处相同且不为零。）A.大于V0 B.等于V0 C.小于V0 D.处决于斜面的倾角 ( ) 5如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜AB

51、C，两者的AC面是平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质，一单色细光束O垂直于AB面人射，在图示的出射光线中A.1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能 B.4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能 C.7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能 D.只能是4、6中的某一条 ( )6在如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，两灯的阻值与电阻R的阻值相同，与A并联的电学元件M可能是电容器C，也可能是自感系数很大的而电阻可以忽略的线圈L，当开关S闭合瞬间，A、B两灯中的电流IA、IB与M的关系是 A若M是电容器C，则IAIB C若M是线圈L，则IA IB ( ) 7如图所示，在平行于水平地面

52、的有理想边界的匀强磁场上方，有三个大小相同的正方形线框，线框平面与磁场方向垂直。三个线框是用相同的金属材料制成的，A线框有一个缺口，B、C线框都闭合，但B线框导线的横截面积比C线框大现将三个线框从同一高度由静止开始同时释放，下列关于它们落地时间的说法正确的是 A三个线框同时落地 B三个线框中，A线框最早落地 C. B线框在C线框之后落地 DB线框和C线框在A线框之后同时落地( )8如右图所示，充电后的平行板电容器竖直放置，板间一带正电的绝缘球用绝缘细线悬挂于A板上端，若将小球和细线拉至水平位置，由静止释放后小球将向下摆动直至与A板发生碰撞，此过程细线始终处于伸直状态，则此过程中A小球电势能一直

53、增加 B小球的动能一直增大C小球受细线的拉力一直在增大 D小球运动的向心加速度先增大后减小9在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线，线的一端系一质量为m，带电量为q的小球。当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态。现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动。若v很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为_。10如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为，方向(静电力恒量为k)11如图所示，电阻R1=R2=8，R3=4，R4=0.5，电源电

54、势E=0.5 V，内电阻r=0.5 ，求安培表A1和A2的示数各为多少?13一条长为L的细线上端固定在O点，下端系一个质量为m的小球，将它置于一个很大的匀强电场中，电场强度为E，方向水平向右，已知小球在B点时平衡，细线与竖直线的夹角为，如图所示，求： (1)当悬线与竖直方向的夹角为多大时，才能使小球由静止释放后，细线到竖直位置时，小球速度恰好为零? (2)当细线与竖直方向成角时，至少要给小球一个多大的冲量，才能使小球在图示的竖直平面内做完整的圆周运动?例题解析：例1.【解析】（1）、（2）设：小球在C点的速度大小是Vc，对轨道的压力大小为NC，则对于小球由AC的过程中，应用动能定律列出：在C点

55、的圆轨道径向应用牛顿第二定律，有：解得：（3）mg=qE=1N 合场的方向垂直于B、C点的连线BC 合场势能最低的点在BC 的中点D如图：小球的最大能动EKM： 例2【解析】滑块做复杂的变速曲线运动，故用牛顿定律、动量定理等方法都难以求解，但我们通过仔细的分析发现，滑块的受力、运动特征与单摆相同，因此滑块的运动可等效为单摆的运动，这样，我们便可迅速地求出滑块从P点到0点的最短时间为 由此可知，等效法是在效果相同的条件下，将复杂的状态或运动过程合理地转化成简单的状态或过程的一种思维方法例3【解析】（1）在t时刻AB棒的坐标为 1分感应电动势 1分回路总电阻 1分回路感应电流 2分棒匀速运动时有F

56、=F安=Bil解得： 2分（2）导体棒AB在切割磁感线的过程中产生半个周期的正弦交流电感应电动势的有效值为 2分回路产生的电热 1分通电时间 1分联立解得 2分例4【解析】 电源电动势E、内电阻r、电阻Rl、R2、R3均未知，按题目给的电路模型列式求解，显然方程数少于未知量数，于是可采取变换电路结构的方法 将图所示的虚线框内电路看成新的电源，则等效电路如右图所示，电源的电动势为E，内电阻为r根据电学知识，新电路不改变Rx和Ix的对应关系，有例5【解析】此题只要将汽车以恒定功率运动的模型，用于电磁感应现象中，将思维转换过来，问题就不难求解 (1)金属棒在功率恒定的牵引力作用下沿导轨向上运动，金属

57、棒切割磁感线产生感应电动势，回路中有感应电流，ab棒受安培力方向沿导轨向下，由P=Fv可知，随着棒速度增加，牵引力将减小，安培力增大，棒的加速度减小，稳定时有：牵引力等于安培力和棒重力沿导轨向下的分力之和，在导轨平面内，有 强化训练参考答案：1. D2. ACD3.析与解：交流电的有效值是利用与直流电有相同的热效应来定义的：Q=I2Rt。 因此我们只要按图算出在一个周期内，两段时间内的热量的平均值，再开平就可以了。由图与题目条件可知，线框的感应电动势在前3s为7.210-6V，感应电流为210-5A；后2s内的感应电流为310-5A，在一个周期5s内，电流平方的平均值为（12+18）A2/5，

58、开平方即得电流的有效值等于10-5A，答案为B。4.析与解：我们在平时练习中已经做过这样的题目，如果物体与（水平与倾斜）路面的动摩擦因数处处相同且不为零，则物体从D点出发先后经过平面与斜面到A达点的全过程中克服摩擦力所做的功，都等于物体从D点出发直接到达O点克服摩擦力所做的功，因此本题答案选B。5.析与解：在两块玻璃直角三棱镜之间的未知透明介质可以视为另一种玻璃材料制作的平行玻璃砖，细光束O通过第一块玻璃直角三棱镜过程中仍垂直于AB面，而光线通过上述平行玻璃砖会发生平行侧移，因此光束通过第二块玻璃直角三棱镜仍垂直于AB面，所以最后的出射光线也与AB面垂直，即可能是4、5、6光线，选B。 6.A

59、D 7.BD 8 9，水平向左(或垂直薄板向左)10.(1)b (2)电流表A示数仍为I，读出此时电阻箱读数R1 (3)R1 (4)开关 S先接“1”时： 开关S接“2”时：11. A A12. 【解析】半径为r的小圆孔带电量为，由于挖去圆孔前点电荷q受力为零，即小圆孔所带电量与点电荷q的库仑力和绝缘球壳上余下部分与点电荷q的库仑力大小相等、方向相反，因此挖去圆孔后，置于球心的点电荷所受到的库仑力的大小即为小圆孔上电荷与点电荷q之间的库仑力的大小，其方向由球心指向小孔中心 本题将挖去的小圆孔看成是一个小圆面，然后根据单位面积上的电荷量计算小圆面的带电量，并且将小圆面看成点电荷是等效；挖去小圆孔

60、后，剩余电荷对q的作用力大小等于小圆孔电荷对q的作用大小也是等效13. (1) (2)14.解析：本题的常规思路是利用法拉第电磁感应定律E感=/t,写出的瞬时表达式，再把对时间t进行求导。但在高中阶段的教学中，并未涉及这方面的知识，因此不少同学拿到此题后感觉无从下手。我们写出磁通量的瞬时表达式： = BS = B0a2sin(2t / T )，可以发现，这种磁通量的变化过程与线圈在磁场中饶垂直于磁场的轴匀速转动时磁通量的变化过程相同，因此可以把本题所涉及的变化过程等效为：一个面积为a2的正方形线框在磁感应强度为B0的匀强磁场中饶垂直于磁场的轴以角速度=2 / T作匀速转动，线圈中将产生交流电，