高考物理新課標卷解析匯編逐題解析

課題近九年高考物理新課標卷1

2007年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（新課標卷）

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選

項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

14.（2007全國新課標卷）天文學家發(fā)現(xiàn)了某恒星有一顆行星在圓形軌道上繞其運動，并測出了行星的軌道半徑和

運行周期。由此可推算出（）

A.行星的質(zhì)量B.行星的半徑C.恒星的質(zhì)量D.恒星的半徑

答案：C

解析：根據(jù)題意，已知行星繞恒星運動的軌道半徑r和周期T,則恒星對行星的萬有引力提供行星運動的向心力。

由G學Mm彳47r2得，竺47r2二r3，因此C正確。

產(chǎn)T2GT2

15.（2007全國新課標卷）下列說法正確的是（）

A.行星的運動和地球上物體的運動遵循不同的運動規(guī)律

B.物體在轉(zhuǎn)彎時一定受到力的作用

C.月球繞地球運動時受到地球的引力和向心力的作用

D.物體在光滑斜面下滑時受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用

答案：B

解析：行星的運動和地球上物體的運動都屬于經(jīng)典力學范疇，應(yīng)該遵循相同的規(guī)律，A錯。物體在轉(zhuǎn)彎時的運動是

曲線運動，即變速運動，因此有加速度，合外力不能為零，B正確。月球繞地球運動時受到地球的引力提供了向心

力，而不是同時受這兩個力的作用，C錯。物體在光滑斜面下滑時只受重力和斜面的支持力，“下滑力”只是對重

力沿斜面的分力的說法，D錯。

16.（2007全國新課標卷）甲乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向作直線運動，U0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一

個路標。在描述兩車運動的X圖中（如圖），直線如人分別描述了甲乙兩車在0-20秒的運動情況。關(guān)于兩車之間

的位置關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.在0-10秒內(nèi)兩車逐漸靠近

B.在10-20秒內(nèi)兩車逐漸原離

C.在5-15秒內(nèi)兩車的兩車的位移相等

D.在U10秒時兩車在公路上相遇

答案：C

解析：由圖象可知，甲乙兩輛汽車在5-15秒內(nèi)的位移大小分別等于相應(yīng)時間內(nèi)的矩形向伊仲飾狼圜依，I巾快他兒

何關(guān)系，這兩部分面積相等，故C正確。在0-10秒內(nèi)兩車逐漸遠離；在10-20秒內(nèi)兩車逐漸靠近；在右10秒時兩

車速度相等，則A、B、D錯誤。

17.（2007全國新課標卷）一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知（）

A.該交流電的電壓瞬時值的表達式為u=100sin（25r）V

B.該交流電的頻率為25”z

C.該交流電的電壓的有效值為1（XX歷V

D.若將該交流電壓加在阻值為R=100。的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50W

答案：BD

解析：由圖象可知，電壓的最大值為=100V,周期T=0.04s,所以頻率

/='=—!—s=25s；有效值為U=—，==邛2v=50x巧V；若將該交流電壓加在阻值為R=100Q的電阻兩端,

T0.04

則電阻消耗的功為P=《=（5喧匚W=50W；該交流電的表達式為

R100

u=Umsin2^-Z=100sin2x^-x25-ZV=100sin50^--rV,故A、C錯，B、D正確。

18.（2007全國新課標卷）兩個質(zhì)量相同的小球用不可伸長的細線連結(jié)，置于場強為E的勻強電場中。小球1和小

球2均帶正電，電量分別為名和%（彷>/）。將細線拉直并使之與電場方向平行，如圖所示。若將兩小球同時

從靜止狀態(tài)釋放，則釋放后細線中的張力丁為（不計重力及兩小球間的庫侖力）（）

1c

E

A.T=-（<?!-q2）B.T=（0_%）E-----------------

2球2o------o球?

C.T=；（q+%）ED.T=3+%）E

答案：A

解析：

八三―E

O------?-----O-->

球2球1

TF

<—O,）}

球1

如圖，先以兩小球整體為研究對象，有方程：

F}+F2=2ma,即Eq、+Eq?-2ma：

再以小球1為研究對象，有方程：

Eq、—T=ma,

聯(lián)立兩方程可解得：7=；（/-42）石，故A對。

19.（2007全國新課標卷）在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為電源內(nèi)阻，4和R,均為定值電阻。旦為

滑動變阻器。當尺的滑動觸點在a端時合上開關(guān)S,此時三個電表A、4和V的示數(shù)分別為人、乙和?！，F(xiàn)將

R的滑動觸點向b端移動，則三個電表示數(shù)的變化情況是（）R,八

A4增大、乙不變、。增大「書⑥

B/減小、A增大、。減小I?p^71

E,r

C./1增大、A減小、U增大

D./1減小、，2不變、U減小

答案：B

解析：當用的滑動觸點向匕端移動時，電路中的總電阻RI,由/=—一可知，1\,而。=6—"，故UI；

又。3=/尺3，即4t，〃1+。3="，所以U|=。23，人=—^即AI；/I+，2=/，故4t，B對。

Ri

20.(2007全國新課標卷)電阻R、電容C與一線圈連成閉合回路，條形磁鐵靜止于線圈的正上方，N極朝下，如

圖所示?，F(xiàn)使磁鐵開始自由下落，在N極接近線圈上端的過程中，流過R的電流方向和電容器極板上的帶電情況

是()

A.從a到b,上極板帶正電I

B.從a到6,下極板帶正電\——.........'1

C.從人到a,上極板帶正電1￡(o

D.從人到/下極板帶正電K\1(TS

答案：DJ__________|

解析：在N極接近線圈上端的過程中，根據(jù)楞次定律，再回路中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，心點電勢比a點電勢

高，電容器下板帶正電，上板帶負電。故D正確。

21.(2007全國新課標卷)勻強電場中的三點A、B、C是一個三角形的三個頂點，AB的長度為Im,D為AB的中

點，如圖所示。已知電場線的方向平行于AABC所在片平面，A、B、C三點的電勢分別為14V、6V和2V。設(shè)場

強大小為E,一電量為IX10-6c的正電荷從。點移到c點電場力所做的功為W,則()

A.W=8X10_6JE>SV/m

B.W=6xlO-6jE>6V/m7\

C.W=SxlO-6/E<SV/m―朱--\

D.W=6xl(f6/E<6V/m

答案：A

解析：由于A、D、B是勻強電場中一條直線上的三點，且。為AB的中點，故有即"一四=打一四，

所以血=依+四)/2=(14+6)/2V=10V，則正電荷從。點移到C點電場力所做的功為

w=W0c=q(四一%)=(10-2)X1X1()F1/=8X1J；

取OC的中點為。，由UDO=Uoc可知4=(%+4-)/2=(10+2)/2=6V

所以0、B兩點的電勢相等，連接OB即為等勢線，過D點做08垂線即為電場線，交點為P,如圖所示。

由圖可知，dDP<dDB=0.5m,所以E=&M=g如<?^=8V/m

dDPd0Pdm

故A正確

22.（2007全國新課標卷）實驗題（1）由絕緣介質(zhì)隔開的兩個同軸的金屬圓筒構(gòu)成圓柱形電容器，如圖所示。試根

據(jù)你學到的有關(guān)平行板電容器的知識，推測影響圓柱形電容器電容的因素有o

（2）利用伏安法測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，

現(xiàn)有的器材為：

干電池：電動勢約為L5V,符號T-

電壓表：量程IV,內(nèi)阻998.3Q,符號

電流表：量程1A,符號?

滑動變阻器：最大阻值10Q,符號

II

電阻箱：最大阻值：99999.9Q,符號

單刀單擲開關(guān)1個，符號-

導(dǎo)線若干

①設(shè)計測量電源電動勢和內(nèi)阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi)。要求在圖中標出電壓表、電流表的接線柱的正負。

②為了滿足本實驗要求并保證實驗的精確度，電壓表量程應(yīng)擴大為原量程的一倍，電阻箱的阻值應(yīng)為Q。

答案：（1）H,&,R2,￡（正對面積、板間距離、極板間的介質(zhì)）（3分）

(2)①

（6分，采用其它方法只要合理，照樣給分）

②2（3分）998.3（3分）

23.（2007全國新課標卷）傾斜雪道的長為25m,頂端高為15m,下端經(jīng)過一小段圓弧過渡后與很長的水平雪道相

接，如圖所示。一滑雪運動員在傾斜雪道的頂端以水平速度vo=8m/s飛出，在落到傾斜雪道上時，運動員靠改變姿

勢進行緩沖使自己只保留沿斜面的分速度而不彈起。除緩沖過程外運動員可視為質(zhì)點，過渡圓弧光滑，其長度可忽

略。設(shè)滑雪板與雪道的動摩擦因數(shù)口二0.2,求運動員在水平雪道上滑行的距離(取g=10m/s2)

如圖選坐標，斜面的方程為

3_

y=xtan^=—x.......①

4

運動員K出后做平拋運動

X=VQt.........②

1

y.g廠2.......③

聯(lián)立①②③式，得飛行時間t=l.2s.......④

落點的x坐標用=%t=9.6m........⑤

落點距地面的高度4=(L_S])sin6=7.8m.........⑦

接觸斜面前的x分速度匕=8m/s

y分速度vv=gf=12m/s

沿斜面的速度大小為v/z=vxcos6*+vysin(9=13.6m/s.......⑧

設(shè)運動員在水平雪道上運動的距離為52,由功能關(guān)系得

1,

⑨

mghl+—mv//=/jmgcos0{L-邑)+pmgs2

解得邑=74.8機.....⑩

24.(2007全國新課標卷)在半徑為R半圓形區(qū)域中有中有一勻強磁場，磁場的方向垂直于紙面，此感應(yīng)強度為8。

一質(zhì)量為如帶電量為q的粒子以一定的速度沿垂直于半圓直徑4。方向經(jīng)P點(AP=d)射入磁場(不計重力影

響)。

(1)如果粒子恰好從A點射出磁場，求入射粒子的速度。

(2)如果粒子經(jīng)紙面內(nèi)Q點從磁場中射出，出射方向與半圓在Q點切線的夾角為/(如圖)。求入射粒子的速度。

,,qBd.qdB(2R-d)

答案：(1)t?.=-—/(2o)u=-----------

2m2m[7?(1+cos。)-d]

解析：（1）由于粒子在P點垂直射入磁場，故圓弧軌道的圓心在A尸上，AP是直徑。

設(shè)入射粒子的速度為巳，由洛侖茲力的表達式和牛頓第二定律得

=qBc>i........①

%

由上式解得巳=理.........②

2m

（2）設(shè)。'是粒子在磁場中圓弧軌道的圓心。連接O'Q,設(shè)O'Q=R

由幾何關(guān)系得NOQO'=。........③

00'=R'+R-d.......④

由余弦定理得

（00）2=A?+R，2_2RR，COS。..⑤

聯(lián)立④⑤式得

R'=dQRT........⑥

2[R（l+cos°）-d]

2

設(shè)入射粒子的速度為。，由機掾=qB。解出

qdR2R—d）三

V=...................⑦

+cos。）-d]

（2007全國新課標卷）[物理一一選修3-3]如圖所示，兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置,它們的底部由一細管連通（忽

略細管的容積）。兩氣缸各有一活塞，質(zhì)量分別為町和〃芍，活塞與氣缸壁無摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方

為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度兒（已知叫=3根,"22=2"）

m.

II

（1）在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為，”的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境的溫度始終

保持為4）。

（2）在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由7；緩慢上升到丁，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？氣

體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）

【解析】

⑴設(shè)左、右活塞的面積分別為卬和A,由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對氣體的壓強相等，即：羋=濁

A!A

由此得：A!=

2

在兩個活塞上各加一質(zhì)量為〃?的物塊后，右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸中。

在初態(tài)，氣體的壓強為網(wǎng)&，體枳為之4力；在末態(tài)，氣體壓強為酶，體積為3Ax（x為左活塞的高度）。

A23A2

由玻意耳一馬略特定律得：

些54?=幽3-

A3A

解得：x^-h即兩活塞的高度差為3%

44

⑵當溫度由公上升至7時，氣體的壓強始終為陽長，設(shè)F是溫度達到7時左活塞的高度，由蓋?呂薩克定律得:

3A

5TT

活塞對氣體做的功為：W=Fs=4mg-/?（一一1）=5mgh（一—1）

44"

在此過程中氣體吸收熱量

2008年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（新課標卷）

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選

項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

14.（2008全國新課標卷）在等邊三角形的三個頂點a、6、c處，各有一條長直導(dǎo)

線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點的導(dǎo)線所。矽、

受安培力的方向

'0C上

A.與帥邊平行，豎直向上

書右

B.與"邊平行，豎直向下

C.與ah邊垂直，指向左邊

D.與ab邊垂直，指向右邊

【解析】本題考查了左手定則的應(yīng)用。導(dǎo)線。在c處產(chǎn)生的磁場方向由安培定則可判斷，即垂直"向左，同

理導(dǎo)線人在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直歷向下，則由平行四邊形定則，過c點的合場方向平行于"，根據(jù)左手定則

可判斷導(dǎo)線C受到的安培力垂直"邊，指向左邊。

答案：C

15.（2008全國新課標卷）一個7型電路如圖所示，電路中的電K=10Q,

a-<>[t--CZJ—c

RiI&

6=120。,6=40C.另有一測試電源，電動勢為100V,內(nèi)阻忽略不計。則以Q

A.當cd端短路時，ab之間的等效電阻是40。1?--------------6

B.當就端短路時，〃之間的等效電阻是40c

C.當M兩端接通測試電源時，cd兩端的電壓為80V

D.當〃兩端接通測試電源時，H兩端的電壓為80V

【解析】本題考查電路的串并聯(lián)知識。當cd端短路時，尺2與尺3并聯(lián)電阻為30c后與4串聯(lián)，必間等效電阻

為40。，A對；若他端短路時，必與&并聯(lián)電阻為8c后與心串聯(lián)，cd間等效電阻為128C,B錯；但"兩端

接通測試電源時，電阻色未接入電路，c4兩端的電壓即為的電壓，為=^xl00V=80V,C對；但cd兩端

接通測試電源時，電阻R\未接入電路,ah兩端電壓即為心的電壓，為Uab=詢x100V=25V,D錯。

答案：AC

16.（2008全國新課標卷）如圖所示，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個最阻R和r,

導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好：勻強磁場的方向垂直紙面向里。導(dǎo)體棒的電阻可忽略。

當導(dǎo)體棒向左滑動時，下列說法正確的是

A.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由6到a

B.流過R的電流為由c?到d,流過『的電流為由b到。

C.流過R的電流為由d到c,流過r的電流為由a至IJ%

D.流過R的電流為由c,到4,流過r的電流為由。到6

【解析】本題考查右手定則的應(yīng)用。根據(jù)右手定則，可判斷尸。作為電源，。端電勢高，在PQcd回路中，電

流為逆時針方向，即流過R的電流為由。到d,在電阻r的回路中，電流為順時針方

向，即流過r的電流為由人到心當然也可以用楞次定律，通過回路的磁通量的變化

判斷電流方向。

答案：B

17.（2008全國新課標卷）甲乙兩年在公路上沿同一方向做直線運動，它們的v-f圖

象如圖所示。兩圖象在七八時相交于P點，P在橫軸上的投影為Q,△OP。的面積

為S。在仁0時刻，乙車在甲車前面，相距為"。已知此后兩車相遇兩次，且第一次相遇的時刻為『，則下面四組

，'和d的組合可能是

BJ=L"=為

A.ff=/|,d=S

2'4

1113

C.t'=—t,,d=—SD./z=—t,,d=—S

212214

【解析】本題考查追擊相遇問題。在L時刻如果甲車沒有追上乙車，以后就不可能追上了，故A錯；

從圖像中甲、乙與坐標軸圍成的面積即對應(yīng)的位移看，甲在（時間內(nèi)運動的位移比乙的多S,當，=0.5r時，甲的

面積比乙的面積多出1亂即相距選項D正確。此類問題要抓住圖像的交點的物理意義，過了這個時刻，不

能相遇以后不可能相遇，即“過了這個村就沒這個店

答案：D

18.（2008全國新課標卷）一滑塊在水平地面上沿直線滑行，U0時其速度為1m/so從此刻開始滑塊運動方向上再

施加一水平面作用F,力F和滑塊的速度v隨時間的變化規(guī)律分別如圖a和圖b所示。設(shè)在第1秒內(nèi)、第2秒內(nèi)、

第3秒內(nèi)力F對滑塊做的功分別為叱、叱、暝，則以下關(guān)系j

正確的是3

2

A.叫=暝=叱

B.叱＜叱＜暝0I23is0123d

c.w1<w3<w2

D.叱=叱＜嗎

【解析】本題考查v-t圖像、功的概念。力尸做功等于每段恒力F與該段滑塊運動的位移（v-t圖像中圖像與

坐標軸圍成的面積），第1秒內(nèi)，位移為一個小三角形面積S,第2秒內(nèi)，位移也為一個小三角形面積S,第3秒內(nèi),

位移為兩個小三角形面積2S,故Wi=lxS,印2=1x5,W3=2XS,明＜電＜卬3。

答案：B

19.（2008全國新課標卷）如圖。所示，一矩形線圈浦cd放置

在勻強磁場中，并繞過而、〃中點的軸00'以角速度勿逆

時針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角6=45。時（如圖6）

為計時起點，并規(guī)定當電流自a流向，時電流方向為正。則下

列四幅圖中正確的是

【解析】本題考查正弦交流電的產(chǎn)生過程、楞次定律等知識和規(guī)律。從“圖可看出線圈從垂直于中性面開始旋

轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，初始時刻電流方向為〃到小故瞬時電流的表達式為，=一?！辍??+0/）,則圖像為D圖像

所描述。平時注意線圈繞垂直于磁場的軸旋轉(zhuǎn)時的瞬時電動勢表達式的理解。

答案：D

20.（2008全國新課標卷）一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連。小球某時刻正

處于圖示狀態(tài)。設(shè)斜面對小球的支持力為M細繩對小球的拉力為T,關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正

確的是

A.若小車向左運動，N可能為零----------7-------

B.若小車向左運動，T可能為零

C.若小車向右運動，N不可能為零左石

D.若小車向右運動，7不可能為零

【解析】本題考查牛頓運動定律。對小球受力分析，當N為零時，

小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車可能向右加速運動或向左減速運動，A對C錯；當T為零時，小球

的合外力水平向左，加速度向左，故小車可能向右減速運動或向左加速運動，B對D錯。解題時抓住N、T為零時

受力分析的臨界條件，小球與車相對靜止，說明小球和小車只能有水平的加速度，作為突破口。

答案：AB

21.（2008全國新課標卷）如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板；a板接地；P和Q為兩

豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球；P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地。開始時懸線靜

止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度a。在以下方法中，能使懸線的偏角a變大的是

A.縮小mb間的距離

B.加大m6間的距離

C.取出b兩極板間的電介質(zhì)

D.換一塊形狀大小相同、介電常數(shù)更大的電介質(zhì)

【解析】本題考查電容器的兩個公式?！鞍迮c。板電勢恒定為零，匕板和。板電勢總相同，故兩個電容器的電

壓相等，且兩板電荷量夕視為不變。要使懸線的偏角增大，即電壓U增大，即減小電容器的電容C。對電容器C,

由公式C=5=篇，可以通過增大板間距4、減小介電常數(shù)&、減小板的針對面積5。

答案：BC

三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題?第29題為必考題，每個試題考生都必須做答。第30題?

第38題為選考題，考生根據(jù)要求做答。

（-）必考題（8題，共129分）

22.（2008全國新課標卷）（15分）

I.右圖為一正在測量中的多用電表表盤.

（1）如果是用義10。檔測量電阻，則讀數(shù)為

（2）如果是用直流10mA檔測量電流，則讀數(shù)為mA。

（3）如果是用直流5V檔測量電壓，則讀數(shù)為V。

II.（2008全國新課標卷）物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實驗裝置如圖，一表面

粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端

通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50

Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量祛碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上rn—產(chǎn)］r

打出一系列小點。一―一j……一

I.t9><-2.40

（1）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、

7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的

距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度“=（保留

三位有效數(shù)字）。

（2）回答下列兩個問題：

①為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有?（填入所選

物理量前的字母）

A.木板的長度/B.木板的質(zhì)量,如

C.滑塊的質(zhì)量"22D.托盤和祛碼的總質(zhì)量機3

E.滑塊運動的時間t

②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是。

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）.與

真實值相比，測量的動摩擦因數(shù)（填“偏大”或“偏小”）。寫出支持你的看法的一個論據(jù)：

【解析】歐姆檔在最上面的一排數(shù)據(jù)讀取，讀數(shù)為6xl（）C=6（）Q；電流檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的最底下一

排數(shù)據(jù)，讀數(shù)為7.18mA；同樣直流電壓檔測量讀取中間的三排數(shù)據(jù)的中間一排數(shù)據(jù)較好，讀數(shù)為35.9x0.1V=3.59V。

對紙帶的研究直接利用逐差法取平均值計算加速度。

答案：I.（1）60

（2）7.18

（3）3.59

II.（I）0.495~0.497m/s*23

（2）①CD

⑶陽L（—+旗）”

m2g

（2008全國新課標卷）23.（15分）

天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。利用雙

星系統(tǒng)中兩顆恒星的運動特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分

別做勻速圓周運動，周期均為T,兩顆恒星之間的距離為廣，試推算這個雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）

【解析】

設(shè)兩顆恒星的質(zhì)量分別為町、，”2,做圓周運動的半徑分別為打、r2,角速度分別為2,卬2。根據(jù)題意有

W|=W2①

八+/2=/②

根據(jù)萬有引力定律和牛頓定律，有

G—m,4m^^=孫卬2"③人

，〃加2

=叫卬"④

聯(lián)立以上各式解得

m2r

4⑤

m,+m2

根據(jù)解速度與周期的關(guān)系知

2萬

”=W2=-⑥

聯(lián)立③⑤⑥式解得

4/3

m\+m2=斤王廠⑦

24.(17分)(2008全國新課標卷)

如圖所示，在X。)，平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于y軸向下；

在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直

于紙面向外。有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場。

質(zhì)點到達x軸上A點時，速度方向與x軸的夾角9,A點與原點O的距離為d。接

著，質(zhì)點進入磁場，并垂直于OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角為

(P)求

(1)粒子在磁場中運動速度的大小:

(2)勻強電場的場強大小。

【解析】

(1)質(zhì)點在磁場中的軌跡為-圓弧。由于質(zhì)點飛離磁場時，速度垂直于OC,故圓弧的圓心在OC匕依題意,

質(zhì)點軌跡與x軸的交點為A,過A點作與A點的速度方向垂直的直線，與OC交于

由幾何關(guān)系知，AO'垂直于OC',O'是圓弧的圓心。設(shè)圓弧的半徑為R,則有

R=dsin(p①

由洛化茲力公式和牛頓第二定律得

V2…

qvB=m~②

將武代入②式，得

v=q&l$畝中③

m

(2)質(zhì)點在電場中的運動為類平拋運動。設(shè)質(zhì)點射入電場的速度為也,在電場中的加速度為a,運動時間為r,則有

Vo-VCOStp④

vsin(p=a/⑤

d=vat@

聯(lián)立④⑤⑥得

2

a_vsin^cos^

d

設(shè)電場強度的大小為E,由牛頓笫二定律得

qE—ma⑧

聯(lián)立③⑦⑧得

E=^^sin30cos0⑨

m

這道試題考查了帶電粒子在勻強磁場中的勻速圓周運動的半徑公式,通常這類試題要求掌握如何定圓心、確定半徑,

能畫出軌跡圖。利用圓的幾何知識和向心力公式解決相關(guān)問題。

（2008全國新課標卷）31.[物理一選修3—3]（15分）

（1）（6分）如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩

擦，活塞上方存有少量液體。將一細管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出。在此過程中，大氣壓強

與外界的溫度保持不變。關(guān)于這一過程，下列說法正確的是。（填入選項前的字母，有填錯的不得分）

A.氣體分子的平均動能逐漸增大B.單位時間氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)增多

C.單位時間氣體分子對活塞的沖量保持不變D.氣體對外界做功等于氣體從外界吸收的熱量

（2）（9分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為/?,可沿氣缸無摩擦地滑

動。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時，活塞下降了〃/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子緩慢地

倒在活塞的上表面上。外界天氣的壓強和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度。

31.[物理——選修3-3]（15分）

（1）D

（2）

設(shè)大氣和活塞對氣體的總壓強為po,加一小盒沙子對氣體產(chǎn)生的壓強為p,由玻馬定律得

p0/l=+①

由①式得

P=mP。②

再加一小盒沙子后，氣體的壓強變?yōu)閜o+2〃。設(shè)笫二次加沙子后，活塞的高度為/?'

P0h=（p0+2p）h'③

聯(lián)立②③式解得

3

h'=1/?④

2009年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（新課標卷）

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選

項正確，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

14.（2009全國新課標卷）在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻。關(guān)于科學家和他們的貢

獻，下列說法正確的是

A.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律

B.卡文迪許通過實驗測出了引力常量

C.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因

D.笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻

答案BD。

【解析】行星運動定律是開普勒發(fā)現(xiàn)的A錯誤；B正確；伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，C錯誤；D

正確。

15.（2009全國新課標卷）地球和木星繞太陽運行的軌道都可以看作是圓形的。已知木星的軌道半徑約為地球軌

道半徑的5.2倍，則木星與地球繞太陽運行的線速度之比約為

A.0.19B.0.44C.2.3D.5.2

答案B。

【解析】天體的運動滿足萬有引力充當向心力即=m—可知I，=、絲，可見木星與地球繞太陽運行的線

R2RVR

J^=J^B0.44,B正確

速度之比/=

U地

16.（2009全國新課標卷）醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通

過動脈的血流速度。電磁血流計由一對電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極

間的磁場是均勻的。使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、

磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負離子隨血流

一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差。在達到平衡時，血管內(nèi)

部的電場可看作是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為

零。在某次監(jiān)測中，兩觸點的距離為3.0mm,血管壁的厚度可忽略，兩觸點間

的電勢差為160W,磁感應(yīng)強度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負為

A.1.3m/s,a正、b負B.2.7m/s,a正、b負

C.1.3m/s,a負、b正D.2.7m/s，a負、b正

答案A。

【解析】依據(jù)左手定則，正離子在磁場中受到洛倫茲力作用向上偏，負離子在磁場中受到洛倫茲力作用向下偏，因

此電極a、b的正負為a正、b負；當穩(wěn)定時，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，則qE=qvB,可

EU160X1Q-6

得u=-h1.3m/5,A正確。

B~Bd0.04x3x10-3

17.（2009全國新課標卷）質(zhì)量為m的物體靜止在光滑水平面上，從30時刻開始受到水平力的作用。力的大小F

與時間t的關(guān)系如圖所示，力的方向保持不變，則

A.34時刻的瞬時功率為一^

m

B.3%時刻的瞬時功率為「它

m

23F2t1

C.在r=o到3fo這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為一^3尸0

4m

D.在r=0到3fo這段時間內(nèi)，水平力的平均功率為F。

6m

,,,oU

答案BD。to2fo3Zo7

【解析】0-2力內(nèi)物體的加速度為。=乙，2to時刻的速度為

m

匕=a2"=也S,在3%時刻的瞬時速度為=匕+3。J=西1g,則3fo時刻的瞬時功率為

mm

P=3弱步1=受工，A錯誤；B正確；在f=0到3fo這段時間內(nèi)

由動能定理可得

mm

W=AE.=-mv-=25F°to,則這段時間內(nèi)的平均功率A=變通，D正確。

22m6//Z

18.(2009全國新課標卷)空間有一均勻強電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標

系。一移z,M、N、P為電場中的三個點，M點的坐標(0,〃,0),N點的坐標為3,0,0),

P點的坐標為(a,0,q)。已知電場方向平行于直線MN,M點電勢為0,N點電勢為IV,

22

則P點的電勢為

A.-V-VB

422

C.-VD.-V

44

答案D。

【解析】將立體圖畫成平面圖，如圖所示，可見P點沿電場線方向為MN的四等分

線，故P點的電勢為士3V,D正確。

4

19.(2009全國新課標卷)如圖所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，0為圓心。環(huán)內(nèi)兩

個圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強磁場，兩磁場磁感應(yīng)強度的大小相等，

方向相反且均與紙面垂直。導(dǎo)體桿0M可繞0轉(zhuǎn)動，M端通過滑動觸點與圓環(huán)良好

接觸。在圓心和圓環(huán)間連有電阻R。桿0M以勻角速度切逆時針轉(zhuǎn)動，￡=0時恰好

在圖示位置。規(guī)定從a到6流經(jīng)電阻R的電流方向為正，圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽

略不計，則桿從￡=0開始轉(zhuǎn)動一周的過程中，電流隨d變化的圖象是

3t3t

713TT7t3TC

22

J7C五2兀

22

答案C

12

~BL(o2

【解析】依據(jù)左手定則，可知在0-2內(nèi)，電流方向M到0,在在電阻R內(nèi)則是由b到a,為負值，且大小為/=2------

2