2015 年高考理综（物理部分）（北京卷）
13．下列说法正确的是
A．物体放出热量，其内能一定减小
B．物体对外做功，其内能一定减小
C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
14．下列核反应方程中，属于α衰变的是
A． 7 N  2 He 8 O  1 H
14
4
17
1
C． 1 H  1 H  2 He 0 n
2
3
4
1
B． 92 U  90Th  2 H e
238
234
4
D． 90Th  91 Pa  1 e
234
234
0
15．周期为 2.0s 的简谐横波沿 x 轴传播，该波在某时刻的图像如图所示，此时质点 P 沿 y 轴负方向运动，则该波
A．沿 x 轴正方向传播，波速 v=20m/s
y/cm
B．沿 x 轴正方向传播，波速 v=10m/s
P
0
C．沿 x 轴负方向传播，波速 v=20m/s
20
40 x/m
D．沿 x 轴负方向传播，波速 v=10m/s
16．假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么
A．地球公转周期大于火星的公转周期
B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度
C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度
D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度
17．实验观察到，静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，
运动方向和轨迹示意如图。则
A．轨迹 1 是电子的，磁场方向垂直纸面向外
1
2
B．轨迹 2 是电子的，磁场方向垂直纸面向外
A
C．轨迹 1 是新核的，磁场方向垂直纸面向里
D．轨迹 2 是新核的，磁场方向垂直纸面向里
18．
“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖
直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力
19．如图所示，其中电流表的量程为 0.6A，表盘均匀划分为 30 个小格，每一小格表示 0.02A，R1 的阻值等于电流表
内阻的 1/2；R2 的阻值等于电流表内阻的 2 倍。若用电流表 A 的表盘刻度表示流过接线柱 1 的电流值，则下列
分析正确的是
A．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.04A
A
B．将接线柱 1、2 接入电路时，每一小格表示 0.02A
R2
R1
C．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.06A
D．将接线柱 1、3 接入电路时，每一小格表示 0.01A
1
2
3
20．利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC 卡）的工作原理及相关问题。IC 卡内部有一个由电感
线圈 L 和电容 C 构成的 LC 振荡电路。公交车上的读卡机（刷卡时“滴”的响一声的机器）向外发射某一特定频
率的电磁波。刷卡时，IC 卡内的线圈 L 中产生感应电流，给电容 C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进
行数据处理和传输。下列说法正确的是
A．IC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC 卡才能有效工作
1
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈 L 中不会产生感应电流
D．IC 卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
21．
（18 分）
⑴“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好玻璃砖，aaʹ和 bbʹ分别是玻璃砖于空气的两个界面，如图 1 所
示，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针 P1 和 P2，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并
依次插上大头针 P3 和 P4。在插 P3 和 P4 时，应使_____（选填选项前的字母）
P1 +
A．P3 只挡住 P1 的像
P1+
a
aʹ
B．P4 只挡住 P2 的像
2
C．P3 同时挡住 P1、P2 的像
b
bʹ
图1
⑵用单摆测定重力加速度的实验装置如图 2 所示。
①组装单摆时，应在下列器材中选用______（选填选项前的字母）
A．长度为 1m 左右的细线
B．长度为 30cm 左右的细线
C．直径为 1.8cm 的塑料球
D．直径为 1.8cm 的铁球
②测出悬点 O 至小球球心的距离（摆长）L 及单摆完成 n 次全振动所用的时间 t，
则重力加速度 g=______（用 L、n、t 表示）
③下表是某同学记录的 3 组实验数据，并做了部分计算处理。
1
2
3
组次
图2
80.00
90.00
100.00
摆长 L/cm
90.0
95.5
100.5
50 次全振动时间 t/s
1.80
1.91
振动周期 T/s
9.74
9.73
重力加速度 g/(ms-1)
请计算出第 3 组实验中的 T=_______s，g=______m/s2。
④用多组实验数据做出 T2-L 图像，也可以求出重力加速度 g，已知三位同学做出的 T2-L 图线的示意图如图 3 中的
a、b、c 所示，其中 a 和 b 平行，b 和 c 都过原点，图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图
线 b，下列分析正确的是_______（选填选项前的字母）
。
a
T2
b
A．出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 L
c
B．出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次
C．图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值
L
O
⑤某同学在家里测重力加速度，他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图 4 所示，由于家里只有一根量程为 30cm
的刻度尺，于是他在细线上的 A 点做了一个标记，使得悬点 O 到 A 点间的细线长度小于
O
刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变 O、A 间细线长度以改变摆长。
实验中，当 O、A 间细线的长度分别为 l1、l2 时，测得相应单摆的周期为 T1、T2。由此可得
A
重力加速度 g=_____（用 l1、l2、T1、T2 表示）
22．
（16 分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 L=0.4m，一端连接 R=1Ω的电阻。导轨所在空
间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B=1T。导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接
触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力 F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速
度 v=5m/s。求：
M
⑴感应电动势 E 和感应电流 I；
⑵在 0.1s 时间内，拉力的冲量 IF 的大小；
v
R
B
⑶若将 MN 换为电阻 r=1Ω的导体棒，其它条件不变，求导体棒两端的电压 U。
N
2
23．
（18 分）如图所示，弹簧的一端固定，另一端连接一个物块，弹簧质量不计，物块（可视为质点）的质量为 m，
在水平桌面上沿 x 轴运动，与桌面间的动摩擦因数为μ，以弹簧原长时物块的位置为坐标原点 O，当弹簧的伸
长量为 x 时，物块所受弹簧弹力大小为 F=kx，k 为常量。
⑴请画出 F 随 x 变化的示意图；并根据 F-x 图像求物块沿 x 轴从 O 点运动到位置 x 的过程中弹力所做的功。
⑵物块由 x1 向右运动到 x3，然后由 x3 返回到 x2，在这个过程中，
a．求弹力所做的功，并据此求弹性势能的变化量；
b．求滑动摩擦力所做的功；并与弹力做功比较，说明为什么不存在与摩擦力对应的“摩擦力势能”的概念。
x1
O
x2
x3
x
24．
（20 分）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示。光照前两板都不带电。以光照射 A 板，
则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于 A 板向 B 板运动，忽略电子之间的相互
作用。保持光照条件不变，a 和 b 为接线柱。已知单位时间内从 A 板逸出的电子数为 N，电子逸出时的最大动
能为 Ekm，元电荷为 e。
⑴求 A 板和 B 板之间的最大电势差 Um，以及将 a、b 短接时回路中的电流 I 短；
⑵图示装置可看作直流电源，求其电动势 E 和内阻 r；
⑶在 a 和 b 之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为 U。外电阻上消耗的电功率设为 P；单位时间内到达 B
板的电子，在从 A 板运动到 B 板的过程中损失的动能之和设为ΔEk。请推导证明：P=ΔEk。
b
B
A
a
3
2014 年高考理综（物理部分）（北京卷）
13．下列说法中正确的是
A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C．物体温度降低，其内能一定增大
D．物体温度不变，其内能一定不变
14．质子、中子和氘核的质量分别为 m1、m2 和 m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c 表示
真空中的光速）
A．(m1+m2-m3)c
B．(m1-m2-m3)c
2
C．(m1+m2-m3)c
D．(m1-m2-m3)c2
15．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是
2
A．1、2 两点的场强相等
1
B．1、3 两点的场强相等
C．1、2 两点的电势相等
3
D．2、3 两点的电势相等
E
16．带电粒子 a、b 在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a 运动的半径大于 b 运动的半径。若
a、b 的电荷量分别为 qa、qb，质量分别为 ma、mb，周期分别为 Ta、Tb，则一定有
A．qa<qb
B．ma<mb
C．Ta<Tb
D． qa  qb
ma mb
17．一简谐机械横波沿 x 轴正方向传播，波长为λ，周期为 T。t=0 时刻的波形如图 1 所示，a、b 是波上的两个质
点。图 2 是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是
A．t=0 时刻质点 a 的速度比质点 b 的大
y
y
v
a
B．t=0 时刻质点 a 的加速度比质点 b 的小
b
x O
t
O
C．图 2 可以表示质点 a 的振动
T
λ
λ
T
2
2
D．图 2 可以表示质点 b 的振动
图2
图1
18．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物体，由静止开始
竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是
A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
19．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示
的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的 O 点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后
铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为 1、2、3。根据三次实验结果
的对比，可以得到的最直接的结论是
A．如果斜面光滑，小球将上升到与 O 点等高的位置
O
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
3
2
a
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
1
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
20．以往，已知材料的折射率都为正值（n>0）
。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值
（n<0）
，称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角 i 与折射角 r 依然满足 sin i  n ，但是折射线与
sin r
入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）
。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其
上表面射入，下表面射出。若该材料对于电磁波的折射率 n=-1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意
图是
4
α
α
α
β
A
α
α
α
α
α
β
α
B
C
D
21．利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
⑴应该选择的实验电路是图 1 中的______（选项“甲”或“乙”
）
。
⑵现有电流表（0~0.6A）
、开关和导线若干，以及以下器材：
A
A．电压表（0~15V）
B．电压表（0~3V）
V
V
C．滑动变阻器（0~50Ω） D．滑动变阻器（0~500Ω）
A
实验中电压表应选用_____；滑动变阻器应选用______。
（选填相应器材前的字母）
甲
乙
图1
⑶某位同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在图 2 的坐标纸上，请标出余下的一组数
据的对应点，并画出 U-I 图线。
序号
1
2
3
4
5
6
电压 U（V）
1.45
1.40
1.30
1.25
1.20
1.10
电流 I（A）
0.060
U/V
0.120
0.240
0.260
0.360
0.480
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
1.1
1.0
0
0.1
0.2
图2
0.3
0.4
0.5
0.6
I/A
⑷根据⑶中所画图线可得出干电池的电动势 E=_____V，内电阻 r=______Ω。
⑸实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数 U 及干电池的输出功率 P 都会发生变化，图 3 的各示意图
中正确反映 P-U 关系的是_______。
P
O
P
U
A
O
P
U
B
P
U
O
C
图3
U
O
D
22．如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点
和最低点。
现将A 无初速度释放，
A 与B 碰撞后结合为一个整体，
并沿桌面滑动。
已知圆弧轨道光滑，
半径 R=0.2m，
2
A 和 B 的质量相等，A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度 g=10m/s 。求：
A
R
O
⑴碰撞前瞬间 A 的速率 v；
⑵碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 vʹ；
⑶A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 l。
B
5
23．万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
⑴用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量，随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为
M，自传周期为 T，万有引力常量为 G。将地球视为半径为 R、质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。设在
地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是 F0。
a．若在北极上空高出地面 h 处称量，弹簧秤读数为 F1，求比值 F1 /F0 的表达式，并就 h=1.0%R 的情形算出具体
数值（计算结果保留两位有效数字）
；
b．若在赤道地面称量，弹簧秤读数为 F2，求比值 F2 /F0 的表达式。
⑵设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径 r、太阳的半径 RS 和地球的半径 R 三者均减小为现在的 1.0%，而太阳和地
球的密度均匀且不变。仅考虑太阳和地球之间的相互作用，以现实地球的 1 年为标准，计算“设想地球”的 1
年将变为多长？
24．导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示，固定于水平面的 U 形导线框处于竖直向
下的匀强磁场中，金属直导线 MN 在与其垂直的水平恒力 F 作用下，在导线框上
以速度 v 做匀速运动，速度 v 与恒力 F 方向相同；导线 MN 始终与导线框形成闭
M
合电路。已知导线 MN 电阻为 R，其长度 L 恰好等于平行轨道间距，磁场的磁感
v
应强度为 B。忽略摩擦阻力和导线框的电阻。
F
B
⑴通过公式推导验证：在Δt 时间内，F 对导线 MN 所做的功 W 等于电路获得
的电能 W 电，也等于导线 MN 中产生的焦耳热 Q ；
N
⑵若导线 MN 的质量 m=8.0g、长度 L=0.10 m，感应电流 I=1.0A，假设一个原子
贡献 1 个自由电子，计算导线 MN 中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率 ve（下表中列出一些你可能会
用到的数据）
；
阿伏加德罗常数 NA
6.01023 mol −1
元电荷 e
1.610−19 C
导线 MN 的摩尔质量
6.010−2 kg/mol
⑶经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的
碰撞。展开你想象的翅膀，给出一个合理的自由电子的运动模型；在此基础上，求出导线 MN 中金属离子对
一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力 f 的表达式。
6
2013 年高考理综（物理部分）（北京卷）
13．下列说法正确的是
A．液体中悬浮的微粒的无规则运动称为布朗运动
C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
B．液体分子的无规则运动称为布朗运动
D．物体对外界做功，其内能一定减少
14．如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心 O，经折射后分为两束单色光 a 和 b。下列判断正确的是
A．玻璃对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率
B．a 光的频率大于 b 光的频率
C．在真空中 a 光的波长大于 b 光的波长
O
a
D．a 光光子能量小于 b 光光子能量
b
15. 一列沿 x 轴正方向传播的简谐机械横波，波速为 4m/s。某时刻波形如图所示，下列说法正确的是
y/cm
A．这列波的振幅为 4cm
v
2
B．这列波的周期为 1s
0
C．此时 x=4m 处质点沿 y 轴负方向运动
2 4 6 8 10 12
D．此时 x=4m 处质点的加速度为 0
-2
x/m
16．倾角为α、质量为 M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为 m 的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是
M
A．木块受到的摩擦力大小是 mgcosα
a
b
B．木块对斜两体的压力大小是 mg sin a
m
v
R
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是 mg sin αcosα
M
B
α
D．桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
c
N
d
17. 如图，在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆 MN 在平行金属
导轨上以速度 v 向右匀速滑动，MN 中产生的感应电动势为 El；若磁感应强度增为 2B，其他条件不变，MN 中
产生的感应电动势变为 E2。则通过电阻 R 的电流方向及 E1 与 E2 之比 El∶E2 分别为
A．c→a，2∶1
B．a→c，2∶1
C．a→c，1∶2
D．c→a，1∶2
18．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动
A．半径越大，加速度越大
B．半径越小，周期越大
C．半径越大，角速度越小
D．半径越小，线速度越小
19．在实验操作前应该对实验进行适当的分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置
无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出
小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛，将水平板依次放在如图
1、2、3 的位置，且 1 与 2 的间距等于 2 与 3 的间距。若三次实验中，小球 斜槽
x
从抛出点到落点的水平位移依次为 x1、x2、x3，机械能的变化量依次为ΔE1、
ΔE2、ΔE3，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是
1
水平板
2
A．x2-x1=x3-x2，ΔE1=ΔE2=ΔE3
B．x2-x1>x3-x2，ΔE1=ΔE2=ΔE3
y
3
C．x2-x1>x3-x2，ΔE1<ΔE2<ΔE3
D．x2-x1<x3-x2，ΔE1<ΔE2<ΔE3
20．以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。
强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度
极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子电效应，这已
被实验证实。
A
光电效应实验装置示意如图。用频率为ν的普通光源照射阴极 K，没有发生光电
K
G
效应。换用同样频率为ν的强激光照射阴极 K，则发生了光电效应；此时，若加上反
V
向电压 U，即将阴极 K 接电源正极，阳极 A 接电源负极，在 KA 之间就形成了使光电
电源
子减速的电场，逐渐增大 U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反
向电压 U 可能是下列的（其中 W 为逸出功，h 为普朗克常量，e 为电子电量）
A．U  h  W
B．U  2h  W
C．U  2h  W
D．U  5h  W
e
e
e
e
2e
e
7
21．
（18 分）
某同学通过实验测定一个阻值约为 5Ω的电阻 Rx 的阻值。
⑴现有电源（4V，内阻可不计）
、滑动变阻器（0~50Ω，额定电流 2A）
，开关和导线若干，以及下列电表：
A．电流表（0~3A，内阻约 0.025Ω）
B．电流表（0~0.6A，内阻约 0.125Ω）
C．电压表（0~3V，内阻约 3kΩ）
D．电压表（0~15V，内阻约 15kΩ）
为减小测量误差，在实验中，电流表应选用______，电压表应选用______（选填器材前的字母）
；实验电路
应采用图 1 中的________（选填“甲”或“乙”
）
。
V
V
A
Rx
甲
A
Rx
R
R
乙
图1
⑵图 2 是测量 Rx 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请请根据在⑴问中所选的电路图，补充完成图 2 中
实物间的连线。
A
V
Rx
P
学生用交源
图2
⑶接通开关，改变滑动变阻器画片 P 的位置，并记录对应的电流表示数 I、电压表示数 U。某次电表示数如图 3
所示，可得该电阻的测量值 Rx= U =________Ω（保留两位有效数字）
。
I
1
0.2
0
0
5
2
A
0.4
3
1
0
0.6
10
0
V
15
2
3
图3
⑷若在⑴问中选用甲电路，产生误差的主要原因是_____；若在⑴问中选用乙电路，产生误差的主要原因
是
。
（选填选项前的字母）
A．电流表测量值小于流经 Rx 的电流值
B．电流表测量值大于流经 Rx 的电流值
C．电压表测量值小于 Rx 两端的电压值
D．电压表测量值大于 Rx 两端的电压值
⑸在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端，随滑片 P 移动距离 x 的增加，被测电阻 Rx
两端的电压 U 也随之增加，下列反映 U-x 关系的示意图中正确的是
。
U
O
U
A
x
O
U
x
B
图4
8
O
C
x
22．
（16 分）如图所示，两平行金属板间距为 d，电势差为 U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强
度为 B 的匀强磁场。带电量为+q、质量为 m 的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁
场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：
+q m
+
+
⑴匀强电场场强 E 的大小；
d
U
⑵粒子从电场射出时速度ν的大小；
⑶粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径 R。
O
B
23．
（18 分）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初，运动员静止站在蹦床上；在预备运动阶段，他经过若干次
蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段。
把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小 F=kx （x 为床面下沉的距离，k 为常量）
。质量 m=50kg
的运动员静止站在蹦床上，床面下沉 x0=0.10m；在预备运动中，假定运动员所做的总功 W 全部用于其机械能；
在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为Δt=2.0s，设运动员每次
落下使床面压缩的最大深度均为 xl。取重力加速度 g=I0m/s2，忽略空气阻力的影响。
⑴求常量 k，并在图中画出弹力 F 随 x 变化的示意图；
⑵求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度 hm；
⑶借助 F-x 图像可以确定弹性做功的规律，在此基础上，求 x1 和 W 的值。
F
O
x
24.（20 分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地
理解其物理本质。
⑴一段横截面积为 S、长为 l 的直导线，单位体积内有 n 个自由电子，电子电量为 e。该导线通有电流时，假设自
由电子定向移动的速率均为 v。
(a)求导线中的电流 I；
(b)将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度 B，导线所受安培力大小为 F 安，导线内自由电子所
受洛伦兹力大小的总和为 F，推导 F 安=F。
⑵正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为 m，单位体积内粒子数量 n 为恒量。为简化问题，我们假
定：粒子大小可以忽略；其速率均为 v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向
都与器壁垂直，且速率不变。利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力 f 与 m、n 和 v 的关系。
（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）
9
2012 年高考理综（物理部分）（北京卷）
13．一个氢原子从 n=3 能级跃迁到 n=2 能级，该氢原子
A．放出光子，能量增加
B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加
D．吸收光子，能量减少
14．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的
A．速度变慢，波长变短
B．速度不变，波长变短
C．频率增高，波长变长
D．频率不变，波长变长
15．一个小型电热器若接在输出电压为 10V 的直流电源上，消耗电功率为 P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消
耗的电功率为
A．5V
P ．如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为
2
B．5 2 V
C．10V
D．10 2 V
16．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动．将该粒子的运动等效为环形电流，那
么此电流值
A．与粒子电荷量成正比
B．与粒子速率成正比
C．与粒子质量成正比
D．与磁感应强度成正比
17．一个弹簧振子沿 x 轴做简谐运动，取平衡位置 O 为 x 轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，
振子具有沿 x 轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移 x 与时间 t 关系的图像是
x
x
O
T
t
x
O
T t
A
x
O
T t
B
O
T
C
t
D
18．关于环绕地球卫星的运动，下列说法正确的是
A．分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有相同的周期
B．沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率
C．在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同
D．沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合
19．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”
．如图，她把一个带铁芯的线圈 L、开关 S 和电源用导线连接起来
后，将一金属套环置于线圈 L 上，且使铁芯穿过套环，闭合开关 S 的瞬间，套环立刻跳起．某同学另找来器材
再探究此实验．他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动，
对比老师演示的实验，
下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是
A．线圈接在了直流电源上
B．电源电压过高
C．所选线圈的匝数过多
D．所用套环的材料与老师的不同
20．
“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压 U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与 U 成正
比，即ν=kU．已知比例系数 k 仅与元电荷的 2 倍和普朗克常数 h 有关，你可能不了解此现象的机理，但仍可运
用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理比例系数的值可能为
A． h
2e
B． 2e
h
C．2he
10
D． 1
2he
21．
（18 分）
在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为 50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图 1 所示，其读数应为___________mm（该值接
近多次测量的平均值）
图1
（2）用伏安法测金属丝的电阻 Rx．实验所用器材为：电池组(电动势为 3V，内阻约 1Ω)、电流表(内阻
约 0.1Ω)、电压表(内阻约 3kΩ)、滑动变阻器 R(0~20Ω，额定电流 2A)、开关、导线若干．
某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
次数
1
2
3
4
5
6
7
U/V
I/A
0.10
0.020
0.30
0.060
0.70
0.160
1.00
0.220
1.50
0.340
1.70
0.460
2.30
0.520
由以上数据可知，他们测量 Rx 是采用图 2 中的_________图(选填“甲”或“乙”)．
V
V
A
Rx
A
Rx
R
S
甲
S
乙
图2
R
（3）图 3 是测量 Rx 的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片 P 置于变阻器的一端．
请根据图(2)所选的电路图，补充完成图 3 中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表
不至于被烧坏．
U/V
2.5
2.0
1.5
P
Rx
1.0
0.5
0
图3
I/A
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
图4
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立 U、I 坐标系，如图 4 所示，图中已标出了测量数据对应的 4 个坐标点．请
在图 4 中标出第 2、4、6 次测量数据坐标点，并描绘出 U─I 图线．由图线得到金属丝的阻值
Rx=___________Ω(保留两位有效数字)．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为___________(填选项前的符号)．
A．1×10-2Ω  m
B．1×10-3Ω  m
C．1×10-6Ω  m
D．1×10-8Ω  m
（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是
___________(有多个正确选项)．
A．用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差
B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
11
C．若将电流表和电压表内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差
D．用 U─I 图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
22．
（16 分）如图所示，质量为 m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离 l 后以速度υ飞离桌面，最终落在水
平地面上．已知 l=1.4m，υ=3.0 m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高 h=0.45m，不计空气阻
υ0
υ
力，重力加速度 g 取 10m/s2．求：
（1）小物块落地点距飞出点的水平距离 s；
（2）小物块落地时的动能 Ek；
（3）小物块的初速度大小υ0．
h
s
l
23．
（18 分）摩天大楼中一部直通高层的客运电梯，行程超过百米．电梯的简化模型如图 1 所示．考虑安全、舒适、
省时等因素，电梯的加速度 a 是随时间 t 变化的，已知电梯在 t=0 时由静止开始上升，a─t 图像如图 2 所示．
电梯总质量 m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度 g 取 10m/s2．
（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力 F1 和最小拉力 F2；
（2）类比是一种常用的研究方法．对于直线运动，教科书中讲解了由υ─t 图像求位移的方法．请你借鉴此方法，
对比加速度和速度的定义，根据图 2 所示 a─t 图像，求电梯在第 1s 内的速度改变量Δυ1 和第 2s 末的速率υ2；
（3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率 P；再求在 0─11s 时间内，拉力和重力对电梯所做的总功 W．
a/m  s-1
拉力
1.0
电梯
0
12
30 3132
10 11
30 41 t/s
-1.0
图2
图1
24．
（20 分）匀强电场的方向沿 x 轴正方向，电场强度 E 随 x 的分布如图所示，图中 E0 和 d 均为已知量．将带正电
的质点 A 在 O 点由静止释放．A 离开电场足够远后，再将另一带正电的质点 B 放在 O 点也由静止释放．
当 B 在电场中运动时，A、B 间的相互作用力及相互作用能均为零；B 离开电场后，A、B 间的相互作用视为
静电作用．已知 A 的电荷量为 Q，A 和 B 的质量分别为 m 和 m ．不计重力．
4
（1）求 A 在电场中的运动时间 t；
E
E0
（2）若 B 的电荷量为 q= 4 Q，求两质点相互作用能的最大值 Epm；
9
（3）为使 B 离开电场后不改变运动方向，求 B 所带电荷量的最大值 qm．
12
O
d
x
2011 年高考理综（物理部分）（北京卷）
131
13．表示放射性元素碘 131（ 53 I ）β衰变的方程是
A． 53 I 51 Sb  2 He
131
127
4
C． 53 I 53 I 0 n
131
130
1
B． 53 I 54 Xe 1 e
131
131
0
D． 53 I 52Te 1 H
131
130
1
14．如图所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝 S 时，在光屏 P 上观察到干涉条纹。
要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以
A．增大 S1 与 S2 的间距
B．减小双缝屏到光屏的距离
C．将绿光换为红光
D．将绿光换为紫光
S1
S
P
S2
单缝屏 双缝屏
光屏
15．由于通讯和广播等方面的需要，许多国家发射了地球同步轨道卫星，这些卫星的
A．质量可以不同
B．轨道半径可以不同
C．轨道平面可以不同
D．速率可以不同
16．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，
A．它的振动速度等于波的传播速度
B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向
C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长
D．它的振动频率等于波源的振动频率
17．如图所示电路，电源内阻不可忽略。开关 S 闭合后，在变阻器 R0 的滑动端向下
滑动的过程中，
A．电压表与电流表的示数都减小
B．电压表与电流表的示数都增大
C．电压表的示数增大，电流表的示数减小
D．电压表的示数减小，电流表的示数增大
R1
E
R2
r
V
R0
S
A
“蹦极””就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运
18．
动，所受绳子拉力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图所示。将
F
2F0
蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为 g。据图可
知，此人在蹦极过程中最大加速度约为
A．g
F0
B．2g
C．3g
O
t
D．4g
t0
nt0
…
19．某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁心的线圈 L，小灯泡 A ，开关 S 和电池组 E，用导线将它们连接
成如图所示的电路。检查电路后，闭合开关 S，小灯泡发光；再断开开关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。
虽经多次重复，仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思
S
苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是
A．电源的内阻较大
B．小灯泡电阻偏大
C．线圈电阻偏大
D．线圈的自感系数较大
L
E
+
A
+
L2
20．物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系。如关系式 U=IR 既反映了电压、电流和电阻
之间的关系，也确定了 V（伏）与 A（安）和Ω（欧）的乘积等效。现有物理量单位：m（米）
、s（秒）
、N（牛）
、
、W（瓦）
、C（库）
、F（法）
、A（安）
、Ω（欧）和 T（特）
，由他们组合成的单位都与电压单位 V（伏）
J（焦）
等效的是
1
A．J/C 和 N/C
B．C/F 和 Tm2/s
C．W/A 和 CT·m/s
13
1
D．W 2   2 和 T·A·m
21．
（18 分）
⑴用如图 1 所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关 K 和两个部件 S、T。请根据下列步骤完成电阻测量：
①旋动部件________，使指针对准电流的“0”刻线。
②将 K 旋转到电阻挡“×100”的位置。
0
S
③将插入“+”
、
“-”插孔的表笔短接，旋动部件_____，使指针对准电阻 ∞
A-V-Ω
的_____（填“0 刻线”或“∞刻线”
。
④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较
T
准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_____的顺序
Ω
×100 ×10 ×1 V Ω
进行操作，再完成读数测量。
2.5
×1k
K
10
OFF
A．将 K 旋转到电阻挡“×1k”的位置
50 +
100
B．将 K 旋转到电阻挡“×10”的位置
250
10
1
500
C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
mA 2.5
500 V
~
10 50 250
D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准
图1
S
⑵如图 2，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球
m1
m2
h
在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通
过仅测量
（填选项前的序号）
，间接地解决这个问题。
H
A．小球开始释放高度 h B．小球抛出点距地面得高度 H
C．小球做平抛运动的射程
②图 2 中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入
N
M P
O
图
2
射球 m1 多次从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置
P，测量平抛射程 OP。然后，把被碰小球 m2 静置于轨道的水平部分，再将入射球 m1 从斜轨上 S 位置静止释
放，与小球 m2 相碰，并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是
。
（填选项前的符号）
O
M
P
N
A．用天平测量两个小球的质量 m1、m2
35.20cm
B．测量小球 m1 开始释放高度 h
44.80cm
55.68cm
C．测量抛出点距地面的高度 H
D．分别找到 m1、m2 相碰后平均落地点的位置 M、N
图3
E．测量平抛射程 OM、ON
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_______________（用②中测量的量表示）
；若碰撞是弹性碰
撞。那么还应满足的表达式为
（用②中测量的量表示）
。
④经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O 点的距离如图 3 所示。碰撞前、后 m1 的动量分别为 p1
与 p1ʹ，则p1∶p1ʹ= ∶11；若碰撞结束时 m2 的动量为p2ʹ,则 p1ʹ∶p2ʹ=11∶____。
实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值
p1
为________。
p 1  p 2 
⑤有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用
④中已知的数据，分析和计算出被撞小球m2 平抛运动射程ON 的最大值为____cm。
22．
（16 分）如图所示，长度为 l 的轻绳上端固定在 O 点，下端系一质量为 m 的小球（小球的大小可以忽略）
。
⑴在水平拉力 F 的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止。画出此时小球的受力图，并求力 F 的
大小；
⑵由图示位置无初速度释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。
O
α
l
m
14
F
23．
（18 分）利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应
用。如图所示的矩形区域 ACDG（AC 边足够长）中存在垂直于纸面的匀强磁场，A 处有一狭缝。离子源产生的
离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于 GA 边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到 GA 边，被相应的收集器
收集。整个装置内部为真空。
已知被加速的两种正离子的质量分别是 m1 和 m2（m1>m2）
，电荷量均为 q。加速电场的电势差为 U，离子进
入电场时的初速度可以忽略，不计重力，也不考虑离子间的相互作用。
⑴求质量为 m1 的离子进入磁场时的速率 v1；
⑵当磁感应强度的大小为 B 时，求两种离子在 GA 边落点的间距 s；
⑶在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离子在 GA
边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离。
设磁感应强度大小可调，GA 边长为定值 L，狭缝宽度为 d，狭缝右边缘在 A 处。离子可以从狭缝各处射入磁
场，入射方向仍垂直于 GA 边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在 GA 边上并被完全分离，求狭缝的最大
宽度。
D
C
B
G
A
q
狭缝
离子源
加速电场
24．
（20 分）静电场方向平行于 x 轴，其电势φ随 x 的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0 和 d 为已知量。一个
带负电的粒子在电场中以 x= 0 为中心、沿 x 轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为 m、电量为-q，其动能与
电势能之和为-A（0<A<qφ0）
。忽略重力。求：
⑴粒子所受电场力的大小；
φ
⑵粒子的运动区间；
φ0
⑶粒子的运动周期。
-d
15
O
d
x
2010 年高考理综（物理部分）（北京卷）
13．属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中
A．真空中光速不变
B．时间间隔具有相对性
C．物体的质量不变
D．物体的能量与质量成正比
14．对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是
A．在相同介质中，绿光的折射率最大
B．红光的频率最高
C．在相同的介质中，蓝光的波长最短
D．黄光光子的能量最小
15．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为 4×1026J，根据爱因斯
坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近
A．1036kg
B．1018kg
C．1013kg
D．109kg
16．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上。已知万有引力常量为 G，若由于天体自转使物体对天体
表面压力恰好为零，则天体自转周期为
1
1
 4  2
A． 

 3G 
1
1
  2
C． 

 G 
 3 2
B． 

 4G 
 3  2
D． 

 G 
17．一列横波沿 x 轴正向传播，a、b、c、d 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图 1 所
示，此后，若经过 3/4 周期开始计时，则图 2 描述的是
A．a 处质点的振动图像
y
y
v
B．b 处质点的振动图像
a b
x O
t
O
C．c 处质点的振动图像
c d
T
T/2
D．d 处质点的振动图像
图2
图1
。设两极板正对面积为 S，极板间的距离为 d，
18．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）
静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若
A．保持 S 不变，增大 d，则θ变大
+
B．保持 S 不变，增大 d，则θ变小
+
+
+
C．保持 d 不变，减小 S，则θ变小
D．保持 d 不变，减小 S，则θ不变
19．在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡 L1 和 L2 分别串联一个带铁芯的电感线
圈 L 和一个滑动变阻器 R。闭合开关 S 后，调整 R，使 L1 和 L2 发光的亮度一样，
此时流过两个灯泡的电流均为 I。然后，断开 S。若 tʹ时刻再闭合 S，则在 tʹ前后
的一小段时间内，正确反映流过 L1 的电流 i1、流过 L2 的电流 i2 随时间 t 变化的
图像是
A．i1
B． i1
C． i2
D． i2
I
O
I
tʹ
t
O
t
O
L1
R
I
I
tʹ
L
t
tʹ
O
E
+
tʹ
S
t
20．如图，若 x 轴表示时间，y 轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，
位置与时间的关系。若令 x 轴和 y 轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在
某种情况下，相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是
A．若 x 轴表示时间，y 轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直
线运动过程中，物体动能与时间的关系
B．若 x 轴表示频率，y 轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动
16
+
L2
y
O
x
能与入射光频率之间的关系
C．若 x 轴表示时间，y 轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体动量与
时间的关系
D．若 x 轴表示时间，y 轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强度随时
间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系
21．
（18 分）
⑴甲同学要把一个量程为 200μA 的直流电流计 G，改装成量度范围是 0~4V 的直流电压表。
①他按图 1 所示电路，用半偏法测定电流计 G 的内阻 rg，其中电阻 R0 约为 1kΩ。
G
为使 rg 的测量值尽量准确，在以下器材中，电源 E 应选用_____，电阻器 R1 应
R0
选用_____，电阻器 R2 应选用_____（选填器材前的字母）
。
S1
R1
A．电源（电动势 1.5V）
B．电源（电动势 6V）
C．电阻箱（0~999.9Ω）
D．滑动变阻器（0~500Ω）
S
E
R2
图1 2
E．电位器（一种可变电阻，与滑动变阻器相当）
（0~5.1kΩ）
F．电位器（0~51kΩ）
②该同学在开关断开情况下，检查电路连接无误后，将 R2 的阻值调至最大。后续的实验操作步骤依次是：
_________，_________，_________，_________。最后记录 R1 的阻值并整理好器材。
（请按合理的实验顺序，
选填下列步骤前的字母）
A．闭合 S1
B．闭合 S2
C．调节 R2 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
D．调节 R2 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
E．调节 R1 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度的一半
F．调节 R1 的阻值，使电流计指针偏转到满刻度
③如果所得的 R1 的阻值为 300.0Ω，则图 1 中被测电流计 G 的内阻 rg 的测量值为______Ω，该测量值______实
际值（选填“略大于”
、
“略小于”或“等于”
）
。
④给电流计 G _____联（选填“串”或“并”
）一个阻值为______kΩ的电阻，就可以将该电流计 G 改装为量程
4V 的电压表。
⑵乙同学要将另一个电流计 G 改装成直流电压表，但他仅借到一块标准电压表 V0、一个电
R
池组 E、一个滑动变阻器 Rʹ和几个待用的阻值准确的定值电阻。
G
①该同学从上述具体条件出发，先将待测改装的表 G 直接与一个定值电阻 R 相连接，组
V0
成一个电压表；然后用标准电压表 V0 校准。请你画完图 2 中的校准电路图。
Rʹ
②实验中，当定值电阻 R 选用 17.0kΩ时，调整滑动变阻器 Rʹ的阻值，电压表 V0 的示数
是 4.0V 时，表 G 的指针恰好指到满量程的五分之二；当 R 选用 7.0kΩ时，调整滑动
E
变阻器 Rʹ的阻值，电压表 V0 的示数是 2.0V 时，表 G 的指针又指到满量程的五分之二。
S
由此可以判定，表 G 的内阻 rg 是_____kΩ，满偏电流 Ig 是_____mA。若要将表 G 改
图2
装为量程是 15V 的电压表，应配备一个______kΩ的电阻。
22．
（16 分）如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从 O 点水平飞出，经 3.0s 落到斜坡上的 A 点。已知 O 点是
斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37º，运动员的质量m=50kg，不计空气阻力。
（取sin37º=0.60，cos37º=0.80；
2
g 取 10m/s ）求
⑴A 点与O 点的距离L；
⑵运动员离开O 点的速度大小；
O
⑶运动员落到A 点时的动能。
A
θ
17
23．
（18 分）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图 1，将一金属或
半导体薄片垂直置于磁场 B 中，在薄片的两个侧面 a、b 间通以电流 I 时，另外两侧 c、f 间产生电势差，这一
现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是 c、f 间建立起电场
EH，同时产生霍尔电势差 UH。当电荷所受的电场力和洛伦兹力处处相等时，EH 和 UH 达到稳定值，UH 的大小与
I 和 B 以及霍尔元件厚度 d 之间满足关系式U H  RH
B
I
a
永磁体（共 m 个）
f
UH
l
b
d
IB
，其中比例系数 RH 称为霍尔系数，仅与材料性质有关。
d
I
UH
2
P
4
O
c
t
霍尔元件
1
图3
图2
图1
P-1
3
⑴设半导体薄片的宽度（c、f 间距）为 l，请写出 UH 和 EH 的关系式；若半导体材料是电子导电的，请判断图 1
中 c、f 哪端的电势高；
⑵已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为 n，电子的电荷量为 e，请导出霍尔系数 RH 的表达式、
（通过横
截面积 S 的电流 I=nevS，其中 v 是导电电子定向移动的平均速率）
；
⑶图 2 是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着 m 个永磁体，相邻永
磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉动信号图
像如图 3 所示。
a．若在时间 t 内，霍尔元件输出的脉冲数目为 P，请导出圆盘转速 N 的表达式。
b．利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外，请你展开“智慧的翅膀”
，提出另一个实例或设想。
24．
（20 分）雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将
上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为 m0，初速度为 v0，下降距离 l 后与静止的小
水珠碰撞且合并，质量变为 m1。此后每经过同样的距离 l 后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次变
为 m2、m3……mn……（设各质量为已知量）
。不计空气阻力。
⑴若不计重力，求第 n 次碰撞后雨滴的速度 vnʹ；
⑵若考虑重力的影响，
a．求第 1 次碰撞前、后雨滴的速度 v1 和 v1ʹ；
1
2
b．求第 n 次碰撞后雨滴的动能 mn vn 2 。
18
2009 年高考理综（物理部分）
（北京卷）
13．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是
A．分子无规则运动的情况
B．某个微粒做布朗运动的轨迹
C．某个微粒做布朗运动的速度-时间图线
D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
14．下列现象中，与原子核内部变化有关的是
A．α粒子散射现象
B．天然放射现象
C．光电效应现象
D．原子发光现象
15．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出
共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确
．．．的是
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
16．某静电场的电场线分布如图所示，图中 P、Q 两点的电场强度的大小分别为
EP 和 EQ，电势分别为 UP 和 UQ，则
A．EP>EQ，UP>UQ
B．EP>EQ，UP<UQ
C．EP<EQ，UP>UQ
D．EP<EQ，UP<UQ
+
P
Q
y
17．一简谐机械波沿 x 轴正方向传播，周期为 T，波长为λ。若在 x=0 处质点的振动图像
如右图所示，则该波在 t=T/2 时刻的波形曲线为
A． y
B．
C． y
D．
y
y
O
λ/2
λ x
O
λ/2
λ
x
O
T/2
T
t
A
A
A
A
A
O
λ/2
λ x
O
λ/2
18．如图所示，将质量为 m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦
因数为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为
g。则
A．将滑块由静止释放，如果μ>tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ<tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是 2mgsinθ
D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是 mgsinθ
λ x
m
θ
19．如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子 a（不计重力）
以一定的初速度由左边界的 O 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的 O´点（图中未标出）穿出。
若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子 b（不计重力）仍以相同的初速度由 O 点射入，从
区域右边界穿出，则粒子 b
B
A．穿出位置一定在 O´点下方
O
B．穿出位置一定在 O´点上方
C．运动时，在电场中的电势能一定减小
D．在电场中运动时，动能一定减小
E
19
σ
20．图示为一个内、外半径分别为 R1 和 R2 的圆环状均匀带电平面，其单位面积
带电量为σ。取环面中心 O 为原点，以垂直于环面的轴线为 x 轴。设轴上
任意点 P 到 O 点的距离为 x，P 点电场强度的大小为 E。下面给出 E 的四个
表达式（式中 k 为静电力常量）
，其中只有一个是合理的。你可能不会求解
此处的场强 E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性
做出判断。根据你的判断，E 的合理表达式应为

R1
A． E  2  k  


x 2  R 12

C． E  2 k  


R1
x 2  R 12


x
2
2 
x  R2 

B． E  2 k  





2
2 
x  R2 

D． E  2  k  


R2
R2
R1
O
R2
1
x 2  R 12
1
x 2  R 12
P


x
2
2 
x  R2 


x
2
2 
x  R2 
x
1
1
21．
（18 分）
⑴在《用双缝干涉测光的波长》实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图 1）
，并选用缝间距
d=0.20mm 的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离 L=700mm。然后，接通电源使光源正常
工作。
光源
凸透镜 滤光片
单缝 双缝
测量头及目镜
遮光筒
图1
1
0 cm
0
1
1 cm
2
1
0
5
1 2 3
(a)
2
4
4
11
5
(b)
6 7 89
(a)
10
(b)
图2
图3
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有 50 分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映
入眼帘的干涉条纹如图 2(a)所示，图 2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图 2(b)中游标尺上的读数
x1=1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图 3(a)所示，此时图 3(b)中游标尺上的读数
x2=________mm；
②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离Δx=________mm；这种色光的波长λ
=________nm。
⑵某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势 E 和内电阻 r，但是从实
验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为 999.9Ω，可当标准电阻用）
、一只电流表（量程 Ig=0.6A，内阻
rg=0.1Ω）和若干导线。
①请根据测定电动势 E 和内电阻 r 的要求，设计图 4 中器件的连接方式，画线把它们连接起来。
A
0.2
0
电池
图4
0.4
A
20
图5
0.6
②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值 R，读出与 R 对应的电
流表的示数 I，并作记录。当电阻箱的阻值 R=2.6Ω时，其
对应的电流表的示数如图 5 所示。处理实验数据时，首先
计算出每个电流值 I 的倒数
1
1
，再制作 R  坐标图，如
I
I
1
图 6 所示，图中已标注出了 ( R, ) 的几个与测量对应的
I
坐标点。请你将与图 5 实验数据对应的坐标点也标注在图
6 上。
③在图 6 上把描绘出的坐标点连成图线。
④根据图 6 描绘出的图线可得出这个电池的电动势
E=_____V，内电阻 r=_____Ω。
6
R/Ω
5
4
3
2
1
O
1
2
3
4
1 -1
/A
5 I
-1
图6
22．
（16 分）已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，
不考虑地球自转的影响。⑴推导第一宇宙速度 v1 的表达式；⑵若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地
面高度为 h，求卫星的运行周期 T。
23．
（18 分）单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量（以下简称流量）
。有一种利用电磁原理测
量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置，称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传
感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极 a 和 c，a、c 间的距离等于测量管内径
D，测量管的轴线与 a、c 的连线方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，
在电极 a、c 间出现感应电动势 E，并通过与电极连接的仪表显示出液体的流量 Q。设磁场均匀恒定，磁感应强
度为 B。
⑴已知D=0.40m，B=2.5×10-3T，Q=0.12m3/s。试求E 的大小（π取3.0）
；
⑵一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应
显示仪器
显示为正值，但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量
管解反了，即液体由测量管出水口流入，从入水口流出。因水
通电线圈
已加压充满管道，不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示
仪表的流量指示变为正值的简便方法；
液体出口
⑶显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为 R。a、c
间导电液体的电阻 r 随液体电阻率的变化而变化，从而会影响
D
显示仪表的示数。试以 E、R、r 为参量，给出电极 a、c 间输
a
接电源
c
出电压 U 的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对
v
B
显示仪表示数的影响。
测量管轴线
液体入口
测量管
通电线圈
21
24．
（20 分）
⑴如图 1 所示，ABC 为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC 段水平，AB 段与 BC 段平滑连接。质量为 m1 的小球
从高为 h 处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道 BC 段上质量为 m2 的小球发生碰撞，碰撞前后两球的运动方
向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球 m2 的速度大小 v2；
A
m1
h
m2
B
C
图1
⑵碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们采用多球依次碰撞、碰撞前
后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。如图 2 所示，在固定光滑水平直轨道上，质量分别为
m1、m2、m3……mn-1、mn……的若干个球沿直线静止相间排列。给第 1 个球初动能 Ek1，从而引起各球的依次碰
撞。定义其中第 n 个球经过一次碰撞后获得的动能 Ekn 与 Ek1 之比为第 1 个球对第 n 个球的动能传递系数 k1n。
a．求 k1n；
b．若 m1=4m0，m3=m0，m0 为确定的已知量。求 m2 为何值时，k13 最大。
m1
m2
m3
……
mn-1
图2
22
mn
……
2008 年高考理综（物理部分）（北京卷）
13．下列说法正确的是
A．用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象
B．用 X 光机透视人体是利用光电效应
C．光导纤维舆信号是利用光的干涉现象
D．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
14．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个 光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为
m1、m2、m3,普朗克常量为 h,真空中的光速为 c。下列说法正确的是
A．核反应方程是 1 H+ 0 n  1 H+γ
1
1
3
B．聚变反应中的质量亏损 m  m 1+m2-m1
C．辐射出的γ光子的能量 E=(m3-m1-m2)c
D．γ光子的波长  
h
(m1  m2  m 3 )c 2
15．假如全世界 60 亿人同时数 1 g 水的分子个数，每人每小时可以数 5000 个，不间断地数，则完成任务所需
－
时间最接近(阿伏加德罗常数 NA 取 6×1023 mol 1)
A．10 年
B．1 千年
C．10 万年
D．1 千万年
16．在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一顶点由平衡位置竖直向上运动，经 0.1 s 到达最大位移处．在
这段时间内波传播了 0.5 m。则这列波
A．周期是 0.2 s
B．波长是 0.5 m
C．波速是 2 m/s
D．经 1.6 s 传播了 8 m
17．据媒体报道,嫦娥一号卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道高度 200 km,运用周期 127 分钟。若还知道引力常量
和月球平均半径,仅利用以上条件不能
．．求出的是
A．月球表面的重力加速度
C．卫星绕月球运行的速度
B．月球对卫星的吸引力
D．卫星绕月运行的加速度
18．一理想变压器原、副线圈匝数比 n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电
源连接，输入电压 u 如图所示。副线圈仅接入一个 10  的电阻。则
A．流过电阻的电流是 20 A
B．与电阻并联的电压表的示数是 100 2 V
C．经过 1 分钟电阻发出的热量是 6×103 J
D．变压器的输入功率是 1×103W
19．在如图所示的空间中，存在场强为 E 的匀强电场，同时存在沿 x 轴负方向，
磁感应强度为 B 的匀强磁场。一质子(电荷量为 e)在该空间恰沿 y 轴正方向以速度 v
匀速运动。据此可以判断出
A．质子所受电场力大小等于 eE，运动中电势能减小，沿着 z 轴方向电势升高
B．质子所受电场力大小等于 eE，运动中电势能增大，沿着 z 轴方向电势降低
C．质子所受电场力大小等于 evB，运动中电势能不变，沿着 z 轴方向电势升高
D．质子所受电场力大小等于 evB，运动中电势能不变，沿着 z 轴方向电势降低
23
20．有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合力进行分析和判断。例如从解的物理
量的单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析，
并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。
举例如下：如图所示，质量为 M、倾角为θ的滑块 A 放于水平地面上。把质量为
m 的滑块 B 放在 A 的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得 B 相对地面的加速度 a =
M+m
gsinθ，式中 g 为重力加速度。
M+msin2θ
对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项
分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误
．．的。请你指出该项。
A．当  时，该解给出 a=0，这符合常识，说明该解可能是对的
B．当 ＝90  时，该解给出 a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的
C．当 M≥m 时，该解给出 a=gsinθ，这符合预期的结果，说明该解可能是对的
B
D．当 m≥M 时，该解给出 a=
，这符合预期的结果，说明该解可能是对的
sinθ
21．
（8 分）
（1）用示波器观察某交流信号时，在显示屏上显示出一个完整的
波形，如图。经下列四组操作之一，使该信号显示出两个完整的波形，
且波形幅度增大。此组操作是
。
（填选项前的
字母）
A．调整 X 增益旋钮和竖直位移旋钮
B．调整 X 增益旋钮和扫描微调旋钮
C．调整扫描微调旋钮和 Y 增益旋钮
D．调整水平位移旋钮和 Y 增益旋钮
（2）某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系，并测弹簧的劲
度系数 k。做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻
度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落
在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作 L0，弹簧
下端挂一个 50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作 L1;弹簧下端挂两
个 50g 的砝码时，指针指示的刻度数值记作 L2;……;挂七个 50g 的砝码
时，指针指示的刻度数值记作 L2。
①下表记录的是该同学已测出的 6 个值，其中有两个数值在记录
时有误，它们的代表符号分别是
和
．
测量记录表：
代表符号
L0
L1
L2
刻度数值
/cm
1．70
3．40
5．10
L3
24
L4
L5
L6
8．60
10．3
12．1
L7
②实验中，L3 和 L2 两个值还没有测定，请你根据上图将这两个测量值填入记录表中。
③为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：
d1  L1  Ln  6.90 cm, d 2  L3  L1  6.90 cm, d3  L3  L2  7.00 cm 。
请你给出第四个差值：dA=
＝
cm。
④根据以上差值，可以求出每增加 50g 砝码的弹簧平均伸长量 L 。 L 用 d1、d2、d3、d4
表示的式子为： L ＝
，
代入数据解得 L ＝
cm。
⑤计算弹簧的劲度系数 k＝
N/m。
（g 取 9．8m/s2）
22．
（16 分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框 abcd，每边长为 L，总电阻为 R，总质量为 m。将其置于磁
感强度为 B 的水平匀强磁场上方 h 处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且 cd 边始
终与水平的磁场边界平行。当 cd 边刚进入磁场时，
（1）求线框中产生的感应电动势大小;
（2）求 cd 两点间的电势差大小;
（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度 h 所应满足的条件。
23．
（18 分）风能将成为 21 世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的功能）转化
为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。
（1）利用总电阻 R  10 的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率 P0  300 kW ，输电电压
U  10 kW ，求异线上损失的功率与输送功率的比值;
（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为 p，气流速度为 v，风轮机
叶片长度为 r。求单位时间内流向风轮机的最大风能 Pm;
在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。
（3）已知风力发电机的输出电功率 P 与 Pm 成正比。某风力发电机的风速 v19m/s 时能够输出电功率 P1=540kW。
我国某地区风速不低于 v2=6m/s 的时间每年约为 5000 小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少
千瓦时。
25
24．
（20 分）有两个完全相同的小滑块 A 和 B，A 沿光滑水平面以速度 v0 与静止在平面边缘 O 点的 B 发生正碰，
碰撞中无机械能损失。碰后 B 运动的轨迹为 OD 曲线，如图所示。
（1）已知滑块质量为 m,碰撞时间为 t ，求碰撞过程中 A 对 B 平均冲力的大小。
（2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与 B 平抛轨道完全相同的光滑轨道，
并将该轨道固定在与 OD 曲线重合的位置，让 A 沿该轨道无初速下滑（经分析，A 下滑过程中不会脱离轨道）
。
a．分析 A 沿轨道下滑到任意一点的动量 pA 与 B 平抛经过该点的动量 pB 的大小关系;
b．在 OD 曲线上有一 M 点，O 和 M 两点连线与竖直方向的夹角为 45°。求 A 通过 M 点时的水平分速度和竖直
分速度。
26
2007 年高考理综（物理部分）（北京卷）
13、光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是
A． 内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B． 内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C． 内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射
D． 内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用
14、下列说法正确的是
A． 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B． 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构
C． 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
D． 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大
15、不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯 581c”
。该行星的质
量是地球质量的 5 倍，直径是地球的 1.5 倍。设想在该行星表面附近绕行星沿轨道运行的人造卫星的动能为 E k 1 ，
在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为 E k 2 ，则
A．0.13
B．0.3
C．3.33
E k1
为
Ek 2
D．7.5
16、为研究影响家用保温效果的因素，某位同学在保温瓶中灌入热水，先测量初始水温，经过一定时间后再测量末
态水温。改变实验条件，先后共做了 6 次实验，实验数据记录如下表：
序号
瓶内水量（mL）
时间（h）
初始水温（ C ）
末态水温（ C ）
1
1000
91
4
78
2
1000
98
8
74
3
1500
91
4
80
4
1500
98
10
75
5
2000
91
4
82
6
2000
98
12
77
下列研究方案中符合控制变量方法的是
A．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第 1、3、5 次实验数据
B．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第 2、4、6 次实验数据
C．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第 1、3、5 次实验数据
D. 若研究保温时间与保温效果的关系，可用第 4、5、6 次实验数据
17、电阻 R1 、 R2 与交流电源按照图 1 方式连接， R1  10 ， R 2  20 。合上开关 S 后，通过电阻 R2 的正弦
交变电流 i 随时间 t 变化的情况如图 2 所示。则
A．通过 R1 的电流有效值是1.2 A
B． R1 两端的电压有效值是 6V
C．通过 R2 的电流最大值是1.2 2 A
D． R2 两端的电压最大值是 6 2V
27
18．图示为高速摄影机拍摄的子弹穿透苹果瞬间的照片，该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错
开的距离约为子弹长度的1% ~ 2% 。已知子弹飞行速度约为 500 m / s ，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近
3
A．10 s
B．10
6
s
C．10
9
s
D．10
12
s
19．如图所示的单摆，摆球 a 向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球 b 发生碰撞，并粘接
在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前 a 球摆动的最高点与最低点的高度差为 h，摆动的周期为 T，a 球质量是 b 球
质量的 5 倍。碰撞前 a 球在最低点的速度是 b 球速度的一半。则碰撞后
A．摆动的周期为
5
T
6
B．摆动的周期为
6
T
5
C．摆球的最高点与最低点的高度差为 0.3h
D．摆球的最高点与最低点的高度差为 0.25h
20．在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场 E1 持
续一段时间后立刻换成与 E1 相反方向的匀强电场 E 2 。当电场 E 2 与电场 E1 持续时间相同时，滑块恰好回到初始位
置，且具有动能 E k 。在上述过程中，E1 对滑块的电场力做功为 w1 ，冲量大小为 I 1 ；E 2 对滑块的电场力做功为W2 ，
冲量大小为 I 2 。则
A． I 1  I 2
B． 4 I 1  I 2
C．W1  0.25 E k , W2  0.75 E k
D． W1  0.20 E k , W2  0.80 E k
21（18 分）
（1）图 1 是电子射线管示意图。接电源后，电子射线由阴极
沿 x 轴方向射出，在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏
上的亮线向下（Z 轴负方向）偏转，在下列措施中可采用的是
（填选项代号）
A．加一磁场，磁场方向沿 Z 轴负方向
B．加一磁场，磁场方向沿 y 轴正方向
C．加一电场，电场方向沿 Z 轴负方向
D．加一电场，电场方向沿 y 轴正方向
（2）某同学用图 2 所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。
实验步骤如下：
a．安装好实验器材。
b．接通电源后，让拖着纸还的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出
一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于度量的点开始，
每两个打点间隔取一个计数点，如图 3 中 0、1、2、……6 点所示。
28
c．测量 1、2、3……6 计数点到 0 计数点的距离，分别记作： S1 、 S 2 、 S 3 …… S 6
d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e．分别计算出 S1 、 S 2 、 S 3 …… S 6 与对应时间的比值
f．以
S6
S1 S 2 S 3
、
、
……
。
t1
t2
t3
t6
S
S
S
为纵坐标、t 为横坐标，标出 与对应时间 t 的坐标点，画出 — t 图线。
t
t
t
图3
图4
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
①实验中，除打点计时器（含纸带、复写纸）
、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须
使用的有
和
。
（填选项代号）
A．电压合适的 50Hz 的交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺
D．秒表
E．天平
F 重锤
②将最小刻度为 1mm 的刻度尺的 0 刻度线与 0 计数点对齐，0、1、2、
5 计数点所在位置如图 4 所示，则 S 2 =
cm , S 5 =
cm
③该同学在图 5 中已标出 1、3、4、6 计数点对应的坐标点，请你在
该图中标出与 2、5 两个计数点对应的坐标点，并画出
④根据
S
— t 图线。
t
S
— t 图线判断，在打 0 计数点时，小车的速度 v 0 =
t
m / s ；它在斜面上运动的加速度 a 
m / s2 。
（16 分）两个半径均为 R 的圆形平板电极，平等正对放置，相距为 a ，极板间的电势差为U ，板间电场可以认
22、
为是均匀的。一个 粒子从正极边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中
心。
已知质子电荷为 e ，质子和中子的质量均视为 m ，忽略重力和空气阻力的影响，求
（1）极板间的电场强度 E；
（2） 粒子在极板间运动的加速度 a ；
（3） 粒子的初速度 v 0
29
23、
（18）环保汽车将为 2008 年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量 m  3  10 kg 。
3
当它在水平路面上以 v  36km / h 的速度匀速行驶时，驱动电机输入电流 I  50 A ，电压U  300V 。在此行驶
状态下
（1）求驱动电机的输入功率 P电
（2）若驱动电机能够将输入功率的 90% 转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P机 ，求汽车所受阻力与车重的比值
2
（ g取10m / s ）
；
（3）设想改用太阳能电池给该汽车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你
对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率 P0  4  10 W ，太阳到地球的距离 r  1.5  10 m ，太阳光传播到达地面的过程中大
26
11
约有 30% 的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率为15% 。
24、
（20 分）用密度为 d 、电阻率为  、横截面积为 A 的薄金属条制成连长为 L 的闭合正方形框 abb a  。如图所
示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。
设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的 aa  边和 bb  边都处在磁极间，极间
磁感应强度大小为 B 。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）
。
（1）求方框下落的最大速度 v m （设磁场区域在竖起方向足够长）
；
（2）当方框下落的加速度为
g
时，求方框的发热功率 P ；
2
（3）已知方框下落时间为 t 时，下落高度为 h ，其速度为 v1 （ v1  v m ）
。若在同一时间 t 内，方框内产生的热与
一恒定电流 I 0 在该框内产生的热相同，求恒定电流 I 0 的表达式。
30
2006 年高考理综（物理部分）（北京卷）
13.目前核电站利用的核反应是
A．裂变，核燃料为铀
B. 聚变，核燃料为铀
C．裂变，核燃料为氘
D. 聚变，核燃料为氘
14.使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确是
15.如图所示，两个相通的容器 P、Q 间装有阀门 K。P 中充满气体，Q 内为真空，整个系统与外界没有热交换，打开
阀门 K 后，P 中的气体进入 Q 中，最终达到平衡，则
A．气体体积膨胀，内能增加
B．气体分子势能减少，内能增加
C．气体分子势能增加，压强可能不变
D．Q 中气体不可能自发的全部退回到 P 中
16.水的折射率为 n，距水面深 h 处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为
A．2htan（arcsin
1
）
n
B．2htan（arcsin n）
C. 2htan（arccos
1
）
n
D．2hcot（arccos n）
17.某同学看到一只鸟落在树枝上的 P 处，树枝在 10s 内上下振动了 6 次。鸟飞走后，他把 50g 的砝码挂在 P 处，发
现树枝在 10s 内上下振动了 12 次。将 50g 的砝码换成 500g 的砝码后，他发现树枝在
15s 内上下震动了 6 次，你估计鸟的质量最接近
A．50g
B．200g
C．500g
D．550g
18.一飞船在某行星表面附近沿圆轨道绕该行星飞行，认为行星是密度均匀的球体，要确定该行星的密度，只需要测
量
A．飞船的轨道半径
B．飞船的运行速度
C．飞船的运行周期
D．行星的质量
19.木块 A、B 分别重 50N 和 60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25，夹在 A、B 之间的轻弹簧被压缩了
2cm，弹簧的劲度系数为 400N/m，系统置于水平地面上静止不动，现用 F＝1N 的水平拉力作用在木块 B 上，如图
所示，力 F 作用后
A．木块 A 所受摩擦力大小是 12.5N
B．木块 A 所受摩擦力大小是 11.5N
C．木块 B 所受摩擦力大小是 9N
D．木块 B 所受摩擦力大小是 7N
31
20.如图所示，均强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界 d 点垂直与磁场方向射入，沿曲线 dpa 打到屏
MN 上的 a 点，通过 pa 段用时为 t。若该微粒经过 p 点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最
终打到屏 MN 上。两个微粒所受重力均忽略。新微粒运动的
A．轨迹为 pb，至屏幕的时间将小于 t
B．轨迹为 pc，至屏幕的时间将大于 t
C．轨迹为 pb，至屏幕的时间将等于 t
D．轨迹为 pa，至屏幕的时间将大于 t
21.（18 分）
（1）
游标为 20 分度（测量值可准确到 0.05mm）
的卡尺示数如图 1 所示，
两侧脚间狭缝的宽度为
用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹。如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将变
mm。
。
（2）某同学用图 2 所示电路，测绘标称“3.8V，0.3A”的
小灯泡的灯丝电阻 R 随电压 U 变化的图像。
①除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：
电流表：A 1 （量程 100mA，内阻约 2  ）
；
A 2 （量程 0.6A，内阻约 0.3  ）
；
电压表：V 1 （量程 5V，内阻约 5k  ）
；
V 2 （量程 15V，内阻约 15k  ）
；
滑动变阻器：R 1 （阻值范围 0～10  ）
；
R 2 （阻值范围 0～2k  ）
；
电源：E 1 （电动势为 1.5V，内阻约为 0.2  ）
；
E 2 （电动势为 4V，内阻约为 0.04  ）
；
为了调节方便，测量准确，试验中应选用电流表
滑动变阻器
，电源
，电压表
。
；
（填器材的符号）
②根据试验数据，计算并描绘处 R－U 的图像如图 3 所示，由图像可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为
32
 ；当所加电压为 3.00V 时，灯丝电阻为
 ，灯泡实际消耗的电功率为
③根据 R－U 图像，可确定小灯泡耗电功率 P 与外加电压 U 的关系。符合该关系的示意图是下列图中的
W。
。
22.（16 分）下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道 AB 和着陆雪道 DE，以及水平的
起跳平台 CD 组成，AB 与 CD 圆滑连接。运动员从助滑雪道 AB 上由静止开始，在重力作用下，滑到 D 点水平飞出，
不计飞行中的空气阻力，经 2s 在水平方向飞行了 60m，落在着陆雪道 DE 上，已知从 B 点到 D 点运动员的速度大小
2
不变。
（g 取 10m/s ）求
（1）运动员在 AB 段下滑到 B 点的速度大小；
（2）若不计阻力，运动员在 AB 段下滑过程中下降的高度；
（3）若运动员的质量为 60kg，在 AB 段下降的实际高度是 50m，此过程中他
克服阻力所做的功。
23.（18 分）如图 1 所示，真空中相距 d＝5cm 的两块平行金属板 A、B 与电源连接（图中未画出）
，其中 B 板接地
（电势为零）
，A 板电势变化的规律如图 2 所示。将一个质量 m=2.0×10
27
kg，电量 q＝+1.6×10-19 C 的带电粒子从
紧临 B 板处释放，不计重力。求
（1）在 t＝0 时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；
（2）若 A 板电势变化周期 T＝1.0×10-5 s，在 t＝0 时将带电粒子从紧临 B 板处无初速释放，粒子达到 A 板时动量的
大小；
（3）A 板电势变化频率多大时，在 t＝
T
T
到 t＝ 时间内从紧临 B 板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达 A 板。
4
2
33
24.（20 分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图 1 是在平静海面上某实验船的示意图，磁流
体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。
如图 2 所示，通道尺寸 a＝2.0m、b＝0.15m、c＝0.10m。工作时，在通道内沿 z 轴正方向加 B＝8.0T 的匀强磁场；
沿 x 轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压 U＝99.6V；海水沿 y 轴方向流过通道。已知海水的电阻率  ＝
0.20  ·m。
（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；
（2）船以 vs＝5.0m/s 的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以 5.0m/s 的速率涌入进水口，由于通道的截面积小
于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到 vd＝8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势 U 感；
（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压按 U’＝U－U 感计算，海水受到电磁力的 80％可以转化为对船的推力。当船
以 vs＝5.0m/s 的速度匀速前进时，求海水推力的功率。
34
2005 年高考理综（物理部分）（北京卷）
14. 下列关于热现象的说法，正确的是
A.外界对物体做功，物体的内能一定增加
B.气体的温度升高，气体的压强一定增大
C.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体
D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
15. 在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是
A.光的折射现象、色散现象
B.光的反射现象、干涉现象
C.光的衍射现象、偏振现象
D.光的直线传播现象、光电效应现象
。对于爱因斯坦提出的质能方程
16. 为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将 2005 年定为“国际物理年”
E=mc2，下列说法中不正确的是
A.E=mc2 表明物体具有的能量与其质量成正比
B.根据ΔE＝Δmc2 可计算核反应的能量
C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损
D.E=mc2 中的 E 是发生核反应中释放的核能
17. 一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为
y/c
x=0。当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，介质中平衡位置
坐标 x=2m 的质点所处位置及运动情况是
1
A.在其平衡位置下方且向上运动
O
B.在其平衡位置下方且向下运动
2
4
6
x/m
-10
C.在其平衡位置上方且向上运动
D.在其平衡位置上方且向下运动
18. 正弦交流电源与电阻 R、交流电压表按图 1 所示的方式连接，R=100Ω，交流表的示数是 10V。图 2 是交变电源
输出电压 u 随时间 t 变化的图象，则
U/V
Um
交变电源
0
V
1
R
2
-Um
图1
图2
A.通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 iR= 2 cos100πt (A)
B.通过 R 的电流 iR 随时间 t 变化的规律是 iR= 2 cos50πt (A)
35
t/×10-2s
C.R 两端的电压 uR 随时间 t 变化的规律是 uR=5 2 cos100πt (V)
D.R 两端的电压 uR 随时间 t 变化的规律是 uR=5 2 cos50πt (V)
19. 一人看到闪电 12.3s 后又听到雷声。已知空气中的声速约为 330m/s~340m/s，光速为 3×108m/s，于是他用 12.3
除以 3 很快估算出闪电发生位置到他的距离为 4.1km。根据你所学的物理知识可以判断
A.这种估算方法是错误的，不可采用
B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察考间的距离
C.这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大
D.即使声速增大 2 倍以上，本题的估算结果依然正确
20. 已知地球质量大约是月球质量的 81 倍，地球半径大约是月球半径的 4 倍。不考虑地球、月球自转的影响，由以
上数据可推算出
A.地球的平均密度与月球的平均密度之比约为 9∶8
B.地球表面重力加速度与月球表面重力加速度之比约为 9∶4
C.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器的周期与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器的周期之比约为 8∶9
D.靠近地球表面沿圆轨道运行的航天器线速度与靠近月球表面沿圆轨道运行的航天器线速度之比约为81∶4
21. 现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈 A 放在线圈
B 中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端 P 向左加速滑动时，电流计指针和右偏转。由此可以判断
A.线圈 A 向上移动或滑动变阻器滑动端 P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转
B.线圈 A 中铁芯和上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转
C.滑动变阻器的滑动端 P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈 A、线圈 B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向
22. “黑盒子”表面有 a、b、c 三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。
为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转
第二步：用电阻×1000 挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图 1 所示。
36
（1）第一步测量结果表明盒内______________________。
（2）图 2 示出了图 1〔1〕和图 1〔2〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_______Ω，图 3 示出了图 1〔3〕
中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是__________Ω。
（3）请在图 4 的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
（4）一个小灯泡与 3V 电池组的连接情况如图 5 所示。如果把图 5 中 e、f 两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发
光。欲将 e、f 两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。那么，e 端应连接到__________接线柱，
f 端应连接到_______接线柱。
b
e
a
c
f
图5
图4
23.（16 分） 
AB 是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端 B 与水平直轨道相切，如图所示。一小球自 A 点起由
静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为 R，小球的质量为 m，不计各处摩擦。求
（1）小球运动到 B 点时的动能
（2）小球下滑到距水平轨道的高度为
1
R 时的速度大小和方向
2
（3）小球经过圆弧轨道的 B 点和水平轨道的 C 点时，所受轨道支持力 NB、NC 各是多大？
A
m
O
R
37
BV
CV
24.（18 分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为 m、带正电的小球
由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为 37°（取 sin37°＝0.6，cos37°=0.8）
。
现将该小球从电场中某点以初速度 v0 竖直向上抛出。求运动过程中
（1）小球受到的电场力的大小及方向
（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量
（3）小球的最小动量的大小及方向。
25.（20 分）下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即
实验用弹丸）
。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，
经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块
－
所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为 B=kI，比例常量 k=2.5×10 6T/A。
已知两导轨内侧间距 l=1.5cm，滑块的质量 m=30g，滑块沿导轨滑行 5m 后获得的发射速度 v=3.0km/s（此过程视
为匀加速运动）
。
（1）求发射过程中电源提供的电流强度。
（2）若电源输出的能量有 4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？
（3）若此滑块射出后随即以速度 v 沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为 s'。设砂箱质量为
M，滑块质量为 m，不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。
s'
电 源
m
l
38