2021届高三新题速递·物理高考复习考点11交流电（原卷版）[5篇范例]

第一篇：2021届高三新题速递·物理高考复习考点11交流电（原卷版）

点 考点 11 交流电 1．（2020·北京海淀人大附中高三开学考试）将一定值电阻分别接到如图 1 和图 2 所示的两种交流电源上，在一个周期内该电阻产生的焦耳热分别为1Q 和2Q，则1 2Q Q ：

等于（）

A． 21 ∶

B． 12 ∶

C．21 ∶

D． 12 ∶ 2．（2020·北京海淀人大附中高三开学考试）在探究变压器的两个线圈的电压关系时，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，如图所示．线圈 a 作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，线圈 b接小灯泡．他所用的线圈电阻忽略不计．当闭合学生电源的开关时，他发现电源过载（电流过大，超过学生电源允许的最大值）．如果仅从解决电源过载问题的角度考虑，下列采取的措施中，最可能有效的是

A．增大电源电压 B．适当增加原线圈 a 的匝数 C．换一个电阻更小的灯泡 D．将线圈 a 改接在学生电源直流输出端 3．（2020·山西高三开学考试）如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为 n 1 和 n 2，所接电阻分别为 R 1 和 R 2，且 R 2 ＝4R 1。不计电流表内阻，当只闭合S 1 时，电流表示数为 1 A，S 1、S 2 都闭合时，电流表示数为 2 A，则 n 1 ∶n 2 等于（）

A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4

4．（2020·四川省泸县第一中学高三开学考试）一理想变压器原、副线圈的匝数比为 100：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。则下列说法正确的是（）

A．副线圈输出电压的频率为 50Hz

B．副线圈输出电压的有效值为 3.1V C．P向左移动时，原、副线圈的电流比减小

D．P向左移动时，变压器的输出功率增加 5．（2020·四川省宜宾市第四中学校高三开学考试）如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b 端接电压稳定的正弦交变电源, 定值分别为1 2R R、，且1 2R R  ,理想变压器的原、副线圈匝数比为 k 且1 k  ,电流表、电压表均为理想表，其示数分別用 I和 U表示。当问下调节电滑动变阻器 R 3 的滑动端 P 时，电流表、电压表示数变化分别用 ΔI和 ΔU表示。则以下说法错误的是（）

A．12R UI k B．2URI

C．电源的输出功率一定减小 D．电压表示数一定增加 6．（2020·江苏高三三模）“新冠肺炎”席卷全球，某汽车厂决定改建生产线转产口罩，原生产线工作电压为 380V，而口罩机工作电压为 220V。现在需要变压器来进行降压，若变压器原线圈匝数为 1900匝，则副线圈匝数为（）

A．110 B．220 C．1100 D．2200 7．（2020·全国高三开学考试）如图甲所示电路中，L 1、L 2、L 3 为三只“6V 3W”的相同灯泡，变压器为理想变压器，各电表为理想电表，当输入端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光，下列说法正确的是（）

A．变压器原、副线圈的匝数比为 1:2 B．副线圈两端输出的交流电的频率为 50Hz C．电流表的示数为 0.5A D．电压表的示数为 18V 8．（2020·北京海淀北大附中高三三模）如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势 e 随时间 t 变化的图象如图乙所示，则（）

A． 0 t  时，穿过线圈的磁通量最大 B．线圈转动一周，电流的方向改变一次 C．线圈中电动势的有效值为 311V D．线圈中交变电流的频率为 100Hz 9．（2020·北京海淀 101 中学高三三模）图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为1 2n n、，电压表为理想交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是（）

A．电压表的示数为 5 2V

B．若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电 C．若1211000nn则可以实现燃气灶点火 D．穿过原、副线圈的磁通量之比为 1:0.5 10．（2020·北京市十一学校高三三模）如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T的原副线圈匝数分别为1 2n n、，在 T 的原线圈两端接入一电压 sinmu U t   的交流电源，若输送电功率为 P，输电线的总电阻为 2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上的损失电功率为（）

A．2 2122()()mn Prn U B．221()2mU nn r C．2 2 124()()mn Prn U D．2 2 214()()mn Prn U 11．（2020·西藏城关拉萨中学高三月考）如图所示，一理想变压器原线圈匝数 n 1 =1100 匝，副线圈匝数 n 2 =220匝，交流电源的电压 u=2202 sin100πt(V)，电阻 R=44Ω，电压表、电流表为理想电表，则下列说法错误的是（）

A．交流电的频率为 50Hz B．电流表 A 1 的示数为 0.2A C．电流表 A 2 的示数为2 A D．电压表的示数为 44V 12．（2020·河南高三月考）如图甲所示的变压器电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为 1：2，a、b 输入端输入如图乙所示的交变电流，电阻 R 1 的功率是 R 2 的功率的一半，电流表的示数为 2A，电路中的电流表、电压表都是理想电表。则（）

A．交变电压瞬时值表达式为 u=1002 sin（50πt）V B．通过电阻 R 1 的电流为 4A C．电压表示数为 1002 V，电阻 R 1 的阻值为 50 2 Ω D．a、b 端输入的功率为 600W 13．（2020·首都师范大学附属中学高三三模）如图所示，理想变压器的原线圈接在220 2sin100 V u t  的交流电源上，副线圈接有 55   R 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（）

A．原线圈的输入功率为 220 2W

B．电流表的读数为 1A

C．电压表的读数为 110 2V

D．副线圈输出交流电的周期为 50s 14．（2020·广西钦州一中高三月考）如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比 n 1 ：n 2 =10：1，副线圈电路接有滑动变阻器 R 和额定电压为 12V、线圈电阻为 2Ω的电动机 M，原线圈输入的交流电压如图乙，闭合开关 S，电动机正常工作，电流表示数为 1A，下列判断正确的是（）

A．副线圈两端的电压有效值为 222 V B．滑动变阻器 R 的接入电阻为 10Ω C．电动机输出的机械功率为 12W D．若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变大 15．（2020·河南高三开学考试）某小型发电站为村寨供电，输电原理如图所示，图中的变压器均为理想变压器，其中发电机的输出电压为 110V，降压变压器原、副线圈的匝数比 n 3 ：n 4 =100：11，输电线的总电阻 R=10Ω。某时段全村用电的总功率为 20kW，降压变压器的输出电压为 220V，下列说法正确的是（）

A．通过输电线的电流为 10A B．输电线损耗的电功率为 100W C．升压变压器的输出电压为 2000V D．升压变压器原、副线圈的匝数比为 11：210 16．（2020·陕西榆林高三三模）如图甲，理想变压器的原、副线圈匝数比 n 1 ：n 2 =10：1，副线圈电路接有滑动变阻器 R 和额定电压为 12V、线圈电阻为 2Ω的电动机 M。原线圈输入的交流电压如图乙。闭合开

关 S，电动机正常工作，电流表示数为 1A，下列判断正确的是（）

A．副线圈两端的电压有效值为 222 V B．滑动变阻器 R 的接入电阻为 10Ω C．电动机输出的机械功率为 10W D．若电动机突然卡住，原线圈输入功率将变小 17．（2020·北京海淀北科大附中高二期末）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为 B。线圈匝数为 n，电阻为 r，长为1l，宽为2l，转动角速度为 。线圈两端外接阻值为 R 的电阻和一个理想交流电流表．求：

（1）线圈转至图示位置时的感应电动势；（2）电流表的读数；（3）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式。

18．（2020·北京延庆高二期中）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈 abcd 的边长 ab＝cd＝50 cm，bc＝ad＝30 cm，匝数 n＝100，线圈的总电阻 r＝10 Ω，线圈位于磁感应强度 B＝0.050 T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行．线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值 R＝90 Ω 的定值电阻连接．现使线圈绕过 bc 和 ad边中点且垂直于磁场的转轴 OO′以角速度ω＝400 rad/s匀速转动．电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，求：

(1)线圈中感应电流的最大值；(2)线圈转动过程中电阻 R 的发热功率；

(3)从线圈经过图示位置开始计时，经过14周期时间通过电阻 R 的电荷量． 19．（2020·江西省崇义中学高二开学考试）交流发电机的原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动.一个小型发电机的线圈共 220 匝,线圈面积 S=0.1m 2 ,线圈转动的频率为 100Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度2T B，为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220V 11kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端 a、b 与电动机之间接一个理想变压器,电路如图所示．求:

(1)发电机的输出电压;(2)变压器原、副线圈的匝数之比;(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数。

20．（2020·河北桃城衡水中学高三专题练习）如图所示，MN、PQ是两条水平、平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻 R＝20Ω组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比 n 1 ∶n 2 ＝1∶10，导轨宽 L＝5m．质量 m＝2kg、电阻不计的导体棒 ab 垂直 MN、PQ放在导轨上，在水平外力 F 作用下，从 t＝0 时刻开始在图示的两虚线范围内做简谐运动，其速度随时间变化的规律是 v＝2sin20πt(m/s)。垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度 B＝4T。导轨、导线和线圈电阻不计。求：

(1)在 ab 棒中产生的电动势的表达式，ab 棒中产生的是什么电流？(2)电阻 R 上的热功率 P；(3)从 t＝0 到 t 1 ＝0.025s 的时间内，通过外力 F 做功需要外界提供给该装置的能量 E

第二篇：高三物理真题分类专题-磁场（原卷版）

专题12、磁场

题型一、通电导线在磁场中的受力以及场强的矢量性叠加

题型二、带电粒子在纯磁场中的运动规律选择题类

题型三、带电粒子在电、磁复合场中运动选择题类

题型四、磁场类中难题

题型一、通电导线在磁场中的受力以及场强的矢量性叠加

1.（2019全国1）如图，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已如导体棒MN受到的安培力大小为F，则线框LMN受到的安培力的大小为（）

A.2F

B.1.5F

C.0.5F

D.0

2.（2017·新课标Ⅲ卷）如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为（）

A．0

B．

C．

D．2B0

3.（2017·新课标1卷）如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是（）

A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直

B．L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直

C．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为

D．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为

4.（2014·新课标全国卷）

关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是()

A．安培力的方向可以不垂直于直导线

B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向

C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关

D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半

5.（2014·重庆卷）某电子天平原理如题8图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两极间的磁感应强度大小均为B，磁极宽度均为L，忽略边缘效应，一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接，当质量为m的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触)，随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量，已知线圈匝数为n，线圈电阻为R，重力加速度为g.问

(1)线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是从D端流出？

(2)供电电流I是从C端还是D端流入？求重物质量与电流的关系．

(3)若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？

6.（2016

全国）如图，两固定的绝缘斜面倾角均为，上沿相连。两细金属棒ab（仅标出a端）和cd（仅标出c端）长度均为，质量分别为和；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为。已知金属棒匀速下滑。求

(1)

作用在金属棒上的安培力的大小；

(2)

金属棒运动速度的大小。

题型二、带电粒子在纯磁场中的运动规律选择题类

7.（2019北京）如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是（）

A．粒子带正电

B．粒子在b点速率大于在a点速率

C．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出

D．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短

8.（2019全国2）如图，边长为l的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一电子发源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射电子。已知电子的比荷为k。则从a、d两点射出的电子的速度大小分别为（）

A.，B.，C.，D.，9.（2019全国3）如图，在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为和B、方向均垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子垂直于x轴射入第二象限，随后垂直于y轴进入第一象限，最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为（）

A.B.C.D.10.（2017·新课标2卷）如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为（）

A．

B．

C．

D．

11.（2016全国新课标2卷）一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔．筒绕其中心轴以角速度顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成角．当筒转过时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）.A．

B．

C．

D．

12.（2016四川）如图所示，正六边形区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从点沿

方向射入磁场区域，当速度大小为时，从点离开磁场，在磁场中运动的时间为，当速度大小为时，从点离开磁场，在磁场中运动的时间为，不计粒子重力。则（）。

A．，B．，C．，D．，13.（2014全国卷1）

如图所示，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未面出)，一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O，已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为()

A．2

B.C．1

D.14.（2014·新课标2）图为某磁谱仪部分构件的示意图．图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹．宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子．当这些粒子从上部垂直进入磁场时，下列说法正确的是()

A．电子与正电子的偏转方向一定不同

B．电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同

C．仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子

D．粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小

15.（2014·安徽卷）

“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞．已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变．由此可判断所需的磁感应强度B正比于()

A.B．T

C.D．T2

16.（2014·北京卷）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

B.ma

C.Ta

D.17.(2015新课标1)两相邻的匀强磁场区域的磁感应强度大小不同，方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的（）

A.轨道半径减小，角速度增大

B.轨道半径减小，角速度减小

C.轨道半径增大，角速度增大

D.轨道半径增大，角速度减小

18.（2015广东）在同一匀强磁场中，a粒子（）和质子（）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则a粒子和质子（）

A、运动半径之比是2:1　　　　　　B、运动周期之比是2:1

C、运动速度大小之比是4:1　　　　D.受到的洛伦兹力之比是2:1

19.（2016全国2）一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）

A．

B．

C．

D．

题型三、带电粒子在电、磁复合场中运动选择题类

20.（2019天津）笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为、长为的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子，通入方向向右的电流时，电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，于是元件的前、后表面间出现电压，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（）

A．前表面的电势比后表面的低

B．前、后表面间的电压与v无关

C．前、后表面间的电压与成正比

D．自由电子受到的洛伦兹力大小为

21.（2017·新课标1卷）如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为ma、mb、mc。已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是（）

A．

B．

C．

D．

22.（2016全国新课标1）现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（）

A.11

B.12

C.121

D.144

23.（2014·山东卷）如图所示，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h.质量均为m、带电荷量分别为＋q和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)．不计重力．若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于()

A.B.C.D.24.（2016全国1）现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（）

A.11

B.12

C.121

D.144

题型四、磁场类中难题

25.（2019全国1）如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出。已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力。求

（1）带电粒子的比荷；

（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。

26.（2018全国3）如图，从离子源产生的甲、乙两种离子，由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动，自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1，并在磁场边界的N点射出；乙种离子在MN的中点射出；MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求：

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）甲、乙两种离子的比荷之比。

27.(2015江苏卷)回旋加速器的工作原理如题15-1图所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为+q，加在狭缝间的交变电压如题15-2图所示，电压值的大小为U0．周期T=．一束该种粒子在t=0~时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：

（1）出射粒子的动能；

（2）粒子从飘入狭缝至动能达到所需的总时间；

（3）要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d应满足的条件．

28.(2013山东)

如图所示，在坐标系xOy的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面向里；第四象限内有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E.一带电量为＋q、质量为m的粒子，自y轴上的P点沿x轴正方向射入第四象限，经x轴上的Q点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场．已知OP＝d，OQ＝2d，不计粒子重力．

(1)求粒子过Q点时速度的大小和方向．

(2)若磁感应强度的大小为一确定值B0，粒子将以垂直y轴的方向进入第二象限，求B0.29.（2016北京卷）如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。

（1）求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；

（2）为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。

30.（2014·全国卷）

如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向．在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在(d，0)点沿垂直于x轴的方向进入电场．不计重力．若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：

(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值；

(2)该粒子在电场中运动的时间．

31.（2015福建）如图，绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h，重力加速度为g。

（1）求小滑块运动到C点时的速度大小vc；

（2）求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf；

（3）若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD，从D点运动到P点的时间为t，求小滑块运动到P点时速度的大小vp.32.（2015江苏）一台质谱仪的工作原理如图所示，电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为的加速电场，其初速度几乎为零，这些离子经过加速后通过狭缝O沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后打在底片上，已知放置底片区域已知放置底片的区域MN

=L，且OM

=L。某次测量发现MN中左侧区域MQ损坏，检测不到离子，但右侧区域QN仍能正常检测到离子.在适当调节加速电压后，原本打在MQ的离子即可在QN检测到。

（1）求原本打在MN中点P的离子质量m；

（2）为使原本打在P的离子能打在QN区域，求加速电压U的调节范围；

（3）为了在QN区域将原本打在MQ区域的所有离子检测完整，求需要调节U的最少次数。（取；）

33.（2018天津）如图所示，在水平线ab下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出，不计粒子重力。

（1）求粒子从P到M所用的时间t；

（2）若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出，粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度的大小。

34.（2019江苏）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B．磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且d

（1）求粒子运动速度的大小v；

（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离dm；

（3）从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场，PM=d，QN=，求粒子从P到Q的运动时间t．

35.（2018全国1）如图，在y>0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，在y<0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场.一个氕核11H和一个氘核21H先后从y轴上y=h点以相同的动能射出，速度方向沿x轴正方向.已知11H进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O处第一次射出磁场.11H的质量为m，电荷量为q不计重力.求

（1）11H第一次进入磁场的位置到原点O的距离

（2）磁场的磁感应强度大小

（3）12H第一次离开磁场的位置到原点O的距离

36.（2018全国2）一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场，其在xoy平面内的截面如图所示：中间是磁场区域，其边界与y轴垂直，宽度为l，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xoy平面；磁场的上、下两侧为电场区域，宽度均为，电场强度的大小均为E，方向均沿x轴正方向；M、N为条形区域边界上的两点，它们的连线与y轴平行.一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场，经过一段时间后恰好以从M点入射的速度从N点沿y轴正方向射出.不计重力.（1）定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹；

（2）求该粒子从M点射入时速度的大小；

（3）若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x轴正方向的夹角为，求该粒子的比荷及其从M点运动到N点的时间.37.（2016海南卷）如图，A、C两点分别位于x轴和y轴上，∠OCA=30°，OA的长度为L。在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点射入时，恰好垂直于OC边射出磁场，且粒子在磁场中运动的时间为t0。不计重力。

（1）求磁场的磁感应强度的大小；

（2）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场，恰好从OC边上的同一点射出磁场，求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和；

（3）若粒子从某点射入磁场后，其运动轨迹与AC边相切，且在磁场内运动的时间为，求粒子此次入射速度的大小。

38.（2014·广东卷）如图所示，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L.两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外.A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电荷量为＋q的粒子经宽度为d的匀强电场由静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑．

(1)若k＝1，求匀强电场的电场强度E；

(2)若2

39.（2014·四川卷）在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r＝

m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ＝37°.过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B＝1.25

T；过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场，电场方向水平向右，电场强度E＝1×104

N/C.小物体P1质量m＝2×10－3

kg、电荷量q＝＋8×10－6

C，受到水平向右的推力F＝9.98×10－3

N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t＝0.1

s与P1相遇．P1与P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g取10

m/s2，sin

37°＝0.6，cos

37°＝0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：

(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小；

(2)倾斜轨道GH的长度s.40.（2014·天津卷）同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的模型．M、N为两块中心开有小孔的平行金属板．质量为m、电荷量为＋q的粒子A(不计重力)从M板小孔飘入板间，初速度可视为零．每当A进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当A离开N板时，两板的电荷量均立即变为零．两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离．A经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应地变化．不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应．求：

(1)A运动第1周时磁场的磁感应强度B1的大小；.(2)在A运动第n周的时间内电场力做功的平均功率Pn；

(3)若有一个质量也为m、电荷量为＋kq(k为大于1的整数)的粒子B(不计重力)与A同时从M板小孔飘入板间，A、B初速度均可视为零，不计两者间的相互作用，除此之外，其他条件均不变．下图中虚线、实线分别表示A、B的运动轨迹．在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个图能定性地反映A、B的运动轨迹，并经推导说明理由．

A　　　　　B

C　　　　　D

41（2014·浙江卷）离子推进器是太空飞行器常用的动力系统．某种推进器设计的简化原理如图1所示，截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区．Ⅰ为电离区，将氙气电离获得1价正离子；Ⅱ为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场．Ⅰ区产生的正离子以接近0的初速度进入Ⅱ区，被加速后以速度vM从右侧喷出．

Ⅰ区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线处的C点持续射出一定速率范围的电子．假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示(从左向右看)．电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角(0＜α≤90°)．推进器工作时，向Ⅰ区注入稀薄的氙气．电子使氙气电离的最小速率为v0，电子在Ⅰ区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好．已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e.(电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞)

图1

(1)求Ⅱ区的加速电压及离子的加速度大小；

(2)为取得好的电离效果，请判断Ⅰ区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”)；

图2

(3)α为90°时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；

(4)要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vmax与α角的关系．

42.(2014·山东）

如图甲所示，间距为d、垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场．取垂直于纸面向里为磁场的正方向，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，一质量为m、带电荷量为＋q的粒子(不计重力)，以初速度v0.由Q板左端靠近板面的位置，沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区．当B0和TB取某些特定值时，可使t＝0时刻入射的粒子经Δt时间恰能垂直打在P板上(不考虑粒子反弹)．上述m、q、d、v0为已知量．

图甲　　　　　　　　　　图乙

(1)若Δt＝TB，求B0；

(2)若Δt＝TB，求粒子在磁场中运动时加速度的大小；

(3)若B0＝，为使粒子仍能垂直打在P板上，求TB.43.（2015重庆）题9图为某种离子加速器的设计方案.两个半圆形金属盒内存在相同的垂直于纸面向外的匀强磁场.其中和是间距为的两平行极板，其上分别有正对的两个小孔和，P为靶点，（为大于1的整数）.极板间存在方向向上的匀强电场，两极板间电压为.质量为、带电量为的正离子从点由静止开始加速，经进入磁场区域.当离子打到极板上区域（含点）或外壳上时将会被吸收.两虚线之间的区域无电场和磁场存在，离子可匀速穿过.忽略相对论效应和离子所受的重力.求：

（1）离子经过电场仅加速一次后能打到P点所需的磁感应强度大小；

（2）能使离子打到P点的磁感应强度的所有可能值；

（3）打到P点的能量最大的离子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间。

第三篇：高三物理真题分类专题-动量（原卷版）

专题08

动量定理以及动量守恒定律

（2010-2019）

题型一、动量及动量定理的综合应用

题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一（碰撞类）

题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型一（碰撞、弹簧类）

题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型（碰撞、反冲类）

题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型三（碰撞、子弹木块、板块类）

题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型三（碰撞、轨道类）

题型七、实验:验证动量守恒定律

题型一、动量及动量定理的综合应用

1.（2019全国2）一质量为m=2000

kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机突然发现前方100

m处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线。图（a）中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8

s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3

s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1

s内的位移为24

m，第4

s内的位移为1

m。

（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线；

（2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；

（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功；从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？

2.（2018全国2）高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50

g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2

ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）

A.10

N

B.102

N

C.103

N

D.104

N

3.（2018北京）2022年将在我国举办第二十四届冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一.某滑道示意图如下，长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接，滑道BC高h=10

m，C是半径R=20

m圆弧的最低点，质量m=60

kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑，加速度a=4.5

m/s2，到达B点时速度vB=30

m/s.取重力加速度g=10

m/s2.（1）求长直助滑道AB的长度L；

（2）求运动员在AB段所受合外力的冲量的I大小；

（3）若不计BC段的阻力，画出运动员经过C点时的受力图，并求其所受支持力FN的大小.4.（2018江苏）如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下．经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上．忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小．

5.（2017全国3）一质量为2

kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）

A．t=1

s时物块的速率为1

m/s

B．t=2

s时物块的动量大小为4

kg·m/s

C．t=3

s时物块的动量大小为5

kg·m/s

D．t=4

s时物块的速度为零

6.(2015重庆)高空作业须系安全带.如果质量为的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为（可视为自由落体运动）.此后经历时间安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（）

A.B.C.D.7.（2015北京）“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

8.（2015安徽）一质量为0.5

kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5

m的位置B处是一面墙，如图所示。长物块以vo=9

m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7

m/s，碰后以6

m/s的速度把向运动直至静止。g取10

m/s2。

（1）求物块与地面间的动摩擦因数；

（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F；

（3）求物物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W。

9.（2015全国1）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为的喷口持续以速度竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为，重力加速度大小为，求：

(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量；

(ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

题型二、动量守恒定律与能量的综合应用模型一（碰撞类）

10.（2019全国1）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B静止于水平轨道的最左端，如图（a）所示。t=0时刻，小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到倾斜轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图（b）所示，图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m，初始时A与B的高度差为H，重力加速度大小为g，不计空气阻力。

（1）求物块B的质量；

（2）在图（b）所描述的整个运动过程中，求物块A克服摩擦力所做的功；

（3）已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等，在物块B停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A从P点释放，一段时间后A刚好能与B再次碰上。求改变前面动摩擦因数的比值。

11.（2017·江苏）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1

m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1

m/s和2

m/s．求甲、乙两运动员的质量之比．

12.（2018全国2）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5

m，A车向前滑动了2.0

m，已知A和B的质量分别为kg和kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小.求

（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；

（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小.13.（2014上海）动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比，则动量之比

；两者碰后粘在一起运动，其总动量与A原来动量大小之比。

14.（2011福建）在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可呢个是__________。（题选项前的字母）

A.0.6

B.0.4

C.0.3

D.0.2

15.（2014·全国卷1）如图所示，质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上，B球距地面的高度h＝0.8

m，A球在B球的正上方，先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放，当A球下落t＝0.3

s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零，已知mB＝3mA，重力加速度大小g取10

m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．求：

(1)B球第一次到过地面时的速度；

(2)P点距离地面的高度．

16.（2010全国2）小球A和B的质量分别为mA

和

mB

且mA＞＞mB

在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放出距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正幢，设所有碰撞都是弹性的，碰撞事件极短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。

17.（2011山东）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。（不计水的阻力）

18.(2014·北京卷)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＝0.2

m；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.重力加速度g取10

m/s2.求：

(1)

碰撞前瞬间A的速率v；

(2)

碰撞后瞬间A和B整体的速率v′；

(3)

A和B整体在桌面上滑动的距离l.19.（2014·全国）冰球运动员甲的质量为80.0

kg.当他以5.0

m/s的速度向前运动时，与另一质量为100

kg、速度为3.0

m/s的迎面而来的运动员乙相撞．碰后甲恰好静止．假设碰撞时间极短，求：

(1)碰后乙的速度的大小；

(2)碰撞中总机械能的损失．

20.（2014·广东）图的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1＝2

s至t2＝4

s内工作．已知P1、P2的质量都为m＝1

kg，P与AC间的动摩擦因数为μ＝0.1，AB段长L＝4

m，g取10

m/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞．

(1)若v1＝6

m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE；

(2)若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和P向左经过A

点时的最大动能E.21.（2014·江苏卷）牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16.分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度．若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小．

22.（2014·山东卷）如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m.开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0.一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起．碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半．求：

(ⅰ)B的质量；

(ⅱ)碰撞过程中A、B系统机械能的损失．

23.（2014·天津）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA＝4

kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块

B置于A的最右端，B的质量mB＝2

kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10

N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6

s，二者的速度达到vt＝2

m/s.求：

(1)A开始运动时加速度a的大小；

(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；

(3)A的上表面长度l.24.(2015全国1).如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间。A的质量为m，B、C的质量都为M，三者都处于静止状态，现使A以某一速度向右运动，求m和M之间满足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。

25.（2015全国2）滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求：

（ⅰ）滑块a、b的质量之比；

（ⅱ）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。

26.(2015山东)如图，三个质量相同的滑块A、B、C，间隔相等地静置于同一水平轨道上。现给滑块A向右的初速度v0，一段时间后A与B发生碰撞，碰后AB分别以、；的速度向右运动，B再与C发生碰撞，碰后B、C粘在一起向右运动。滑块A、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值。两次碰撞时间极短。求B、C碰后瞬间共同速度的大小。

27.(2015天津)如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置．B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3：1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞。A、B两球的质量之比为____________，A、B碰撞前、后两球总动能之比为_________。

28.（2015广东）如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直轨道相切，半径R＝0.5m，物块A以v0＝6m/s的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨道上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动，P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段长度都为L＝0.1m，物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为μ＝0.1，A、B的质量均为m＝1kg(重力加速度g取10m/s2；A、B视为质点，碰撞时间极短)。

(1)求A滑过Q点时的速度大小v和受到的弹力大小F；

(2)碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；

(3)碰后AB滑至第n个(n＜k)光滑段上的速度vn与n的关系式。

29.（2010山东）如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为m。开始时A、B分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次，应满足什么关系？

30.（2010北京卷）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，初速度为，下降距离后于静止的小水珠碰撞且合并，质量变为。此后每经过同样的距离后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次为、……（设各质量为已知量）。不计空气阻力。

（1）若不计重力，求第次碰撞后雨滴的速度；

（2）若考虑重力的影响，a．求第１次碰撞前、后雨滴的速度和；

b．求第ｎ次碰撞后雨滴的动能。

31.（2011全国2）质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为

（）

A．

B．

C．

D．

32.（2011全国2）装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因。

质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。

题型三、动量守恒定律与能量的综合应用模型一（碰撞、弹簧类）

34.（2019全国3）静止在水平地面上的两小物块A、B，质量分别为mA=l.0kg，mB=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧的竖直墙壁距离l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为Ek=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。重力加速度取g=10m/s²。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；

（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？

（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？

35.（2013年全国2）如图，光滑水平直轨道上有三个质童均为m的物块Ａ、B、C。

B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质最不计).设A以速度ｖ０朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。

求：（1）从Ａ开始压缩弹簧直至与弹黄分离的过程中，整个系统拐失的机械能；

（2）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。

36.（2014·浙江卷）如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后()

A.甲木块的动量守恒

B.乙木块的动量守恒

C.甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒

D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒

37.（2011全国1）如图，ABC三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，BC之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连，使弹簧不能伸展，以至于BC可视为一个整体，现A以初速沿BC的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为，求弹簧释放的势能。

题型四、动量守恒定律与能量的综合应用模型（碰撞、反冲类）

38.（2019全国1）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3

km/s，产生的推力约为4.8×106

N，则它在1

s时间内喷射的气体质量约为（）

A.1.6×102

kg

B.1.6×103

kg

C.1.6×105

kg

D.1.6×106

kg

39.（2018全国1）一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动.爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量，求

（1）烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；

（2）爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度

40.（2017全国1）将质量为1.00

kg的模型火箭点火升空，50

g燃烧的燃气以大小为600

m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（）

A．30

B．5.7×102

C．6.0×102

D．6.3×102

41.(2014·福建卷)

一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为________．(填选项前的字母)

A．v0－v2

B．v0＋v2

C．v0－v2

D．v0＋(v0－v2)

42.（2014·重庆卷）一弹丸在飞行到距离地面5

m高时仅有水平速度v＝2

m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1，不计质量损失，重力加速度g取10

m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是

A

B

C

D

43.（2015广东）在同一匀强磁场中，a粒子（）和质子（）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则a粒子和质子（）

A、运动半径之比是2:1

B、运动周期之比是2:1

C、运动速度大小之比是4:1

D.受到的洛伦兹力之比是2:1

44.（2015北京）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

是电子的，磁场方向垂直纸面向外

B.轨迹

是电子的，磁场方向垂直纸面向外

C.轨迹

是新核的，磁场方向垂直纸面向里

D.轨迹

是新核的，磁场方向垂直纸面向里

45.（2015海南）运动的原子核放出粒子后变成静止的原子核Y。已知X、Y和粒子的质量分别是M、和，真空中的光速为c，粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总动能之差以及粒子的动能。

题型五、动量守恒定律与能量的综合应用模型三（碰撞、子弹木块、板块类）

46.（2018天津)质量为0.45

kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为0.05

kg的子弹以200

m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是______m/s若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103

N,则子弹射入木块的深度为____

47.（2017·天津卷）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2

kg、mB=1

kg。初始时A静止于水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8

m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10

m/s2。空气阻力不计。求：

（1）B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；

（2）A的最大速度v的大小；

（3）初始时B离地面的高度H。

48.（2013年山东）如图所示，光滑水平轨道上放置长木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为、、。开始时C静止，A、B一起以的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。

49.（2014·安徽卷）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B.物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0

m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.05.开始时物块静止，凹槽以v0＝5

m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10

m/s2.求：

(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；

(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；

(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小．

50.（2010全国1）如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长，重物始终在木板上.重力加速度为g.51.（2010福建）如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度，则

。（填选项前的字母）

A．小木块和木箱最终都将静止

B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动

C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动

D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动

题型六、动量守恒定律与能量的综合应用模型三（碰撞、轨道类）

52.（2015福建）如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点静止开始沿轨道滑下，重力加速度为g。

（1）若固定小车，求滑块运动过程中对小车的最大压力；

（2）若不固定小车，滑块仍从A点由静止下滑，然后滑入BC轨道，最后从C点滑出小车，已知滑块质量,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，求：

滑块运动过程中，小车的最大速度vm；

滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小s。

53.（2016年全国2）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其前面的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为（h小于斜面体的高度）．已知小孩与滑板的总质量为，冰块的质量为，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小．

（ⅰ）求斜面体的质量；

（ⅱ）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？

54.（2011海南）一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止。重力加速度为g。求

（i）木块在ab段受到的摩擦力f；

（ii）木块最后距a点的距离s。

题型七、实验:验证动量守恒定律

55.(2014·全国2)

现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律．在图(a)中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间．

图(a)

实验测得滑块A的质量m1＝0.310

kg，滑块B的质量m2＝0.108

kg，遮光片的宽度d＝1.00

cm；打点计时器所用交流电的频率f＝50.0

Hz.将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰．碰后光电计时显示的时间为ΔtB＝3.500

ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示．

图(b)

若实验允许的相对误差绝对值(×100%)最大为5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程．

56.（2010北京）如图2用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

图2

①实验中，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______

(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度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，先让入射球ml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ml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)

A．用天平测量两个小球的质量ml、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

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

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p1´，则p1:p1´=__

__

:11；若碰撞结束时m2的动量为p2´，则p1´:

p2´=11:_______。

实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值为____________。

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，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用④中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。

第四篇：高三物理真题分类专题-热力学综合（原卷版）

专题15、选修3-3、热力学综合（2010-2019）

题型一、分子动理论和气体压强

题型二、油膜法测分子直径

题型三、理想气体状态方程与热力学第一定律

题型四、液柱模型

题型五、气缸模型

题型一、分子动理论和气体压强

1.（2019全国1）下列说法正确的是

A.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度

B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和

C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关

D.气体膨胀对外做功且温度降低，分子平均动能可能不变

2.（2018北京）关于分子动理论，下列说法正确的是

A.气体扩散的快慢与温度无关

B.布朗运动是液体分子的无规则运动

C.分子间同时存在着引力和斥力

D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大

3.(2018全国2)对于实际的气体，下列说法正确的是______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。没选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．气体的内能包括气体分子的重力势能

B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能

C．气体的内能包括气体整体运动的动能

D．气体体积变化时，其内能可能不变

E．气体的内能包括气体分子热运动的动能

4.的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是________。

A．图中两条曲线下面积相等

B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形

C．图中实线对应于氧气分子在100

℃时的情形

D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

E．与0

℃时相比，100

℃时氧气分子速率出现在0～400

m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大

5.（2015全国2）关于扩散现象，下列说法正确的是

（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A.温度越高，扩散进行得越快

B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的6.（2015山东）墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是_____。（双选，填正确答案标号）

a.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用

b.混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动

c.使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速

d.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的7.(2015广东)为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气（）

A.内能增大

B.压强增大

C.分子间引力和斥力都减小

D.所有分子运动速率都增大

8.（2011四川）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外

A．气体分子可以做布朗运动

B．气体分子的动能都一样大

C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动

D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大

9.（2011山东）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是。

a．液体的分子势能与体积有关

b．晶体的物理性质都是各向异性的c．温度升高，每个分子的动能都增大

d．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用

题型二、油膜法测分子直径

10.（2019全国3）用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是________________________________________________________________。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以________________________________________________________________________________。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是___________________________________。

11.（2015海南）已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为，地面大气压强为，重力加速度大小为g。由此可以估算得，地球大气层空气分子总数为，空气分子之间的平均距离为。

题型三、理想气体状态方程与热力学第一定律

12.（2019全国2）如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，T3，N2______N3。（填“大于”“小于”或“等于”）

13.（2019全国1）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改部其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为013

m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2

m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107

Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106

Pa；室温温度为27

℃。氩气可视为理想气体。

（1）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；

（2）将压入氩气后的炉腔加热到1

227

℃，求此时炉腔中气体的压强。

14.（2018全国3）如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中______。

A．气体温度一直降低

B．气体内能一直增加

C．气体一直对外做功

D．气体一直从外界吸热

E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功

15.(2017·全国3)如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是________。

A．在过程ab中气体的内能增加

B．在过程ca中外界对气体做功

C．在过程ab中气体对外界做功

D．在过程bc中气体从外界吸收热量

E．在过程ca中气体从外界吸收热量

16.（2016·全国1）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p

­T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是________。(填正确答案标号)

A．气体在a、c两状态的体积相等

B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

17.(2016·全国2)关于热力学定律，下列说法正确的是________。

A．气体吸热后温度一定升高

B．对气体做功可以改变其内能

C．理想气体等压膨胀过程一定放热

D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡

18.（2015重庆）某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么（）

A.外界对胎内气体做功，气体内能减小

B.外界对胎内气体做功，气体内能增大

C.胎内气体对外界做功，内能减小

D.胎内气体对外界做功，内能增大

19.（2015重庆）北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结.若刚吹出时肥皂泡内气体温度为，压强为，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为.整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差.20.(2015山东)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象；如图，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强P0。当封闭气体温度上升至303K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部压强立即减为P0，温度仍为303K。再经过一段时间，内部气体温度恢复到300K。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求：

（ⅰ）当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强；

（ⅱ）当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力。

21.(2015北京)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

22.（2013江苏）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。

其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。

这就是著名的“卡诺循环”。

（1）该循环过程中，下列说法正确的是______。

（A）过程中，外界对气体做功

（B）

过程中，气体分子的平均动能增大

（C）

过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

（D）

过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化

（2）该循环过程中，内能减小的过程是_______

（选填“”、“”、“”或“”）。

若气体在过程中吸收63kJ的热量，在过程中放出38kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_______

kJ。

（3）若该循环过程中的气体为1mol，气体在A状态时的体积为10L，在B状态时压强为A状态时的。

求气体在B状态时单位体积内的分子数。

（已知阿伏加德罗常数，计算结果保留一位有效数字）

题型四、液柱模型

（2016·全国3）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0

cmHg。环境温度不变。

（2019全国3）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0

cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0

cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76

cmHg，环境温度为296

K。

（i）求细管的长度；

（i）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。

23.（2018全国3）在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0

cm和l2=12.0

cm，左边气体的压强为12.0

cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。

24.（2018全国1）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为。现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了。不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。

K

25.（2014全国）粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长（可视为理想气体），两管中水银面等高。现将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面。（环境温度不变，大气压强）

①求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”作单位）。

②此过程中左管内的气体对外界______________（填“做正功”“做负功”或“不做功”），气体将_____________________（填“吸热”或

“放热”）。

26.（2011全国）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6．6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为Po=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

27.（2011山东）气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1=14cm。后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h2=44cm。（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg）

①求恒温槽的温度。

②此过程A内气体内能

（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将

(填“吸热”或“放热”)。

题型五、气缸模型

28.（2019全国2）如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：

（1）抽气前氢气的压强；

（2）抽气后氢气的压强和体积。

29.（2019全国1）某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。

30.（2018全国2）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。

31.（2017·全国卷2）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________。

A．气体自发扩散前后内能相同

B．气体在被压缩的过程中内能增大

C．在自发扩散过程中，气体对外界做功

D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功

E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变

32.(2015全国1）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m1=2.50kg，横截面积为s1=80.0cm2，小活塞的质量为m2=1.50kg，横截面积为s2=40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l=40.0cm，气缸外大气压强为p=1.00×105Pa，温度为T=303K。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1=495K，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求

（i）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度

（ii）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强

33.（2015海南）如图，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B

；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V。已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为。现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触。求活塞A移动的距离。

34.（2013山东）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化，如图所示，导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，气缸所处海平面的温度To=300K，压强P0=1

atm，封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。

①求990m深处封闭气体的体积（1

atm相当于10m深的海水产生的压强）。

②下潜过程中封闭气体___________(填“吸热”或“放热”)，传递的热量__________（填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功。

第五篇：XX届高三复习高考备考工作总结

XX届高三复习高考备考工作总结

XX年高考已经落下了帷幕，在全体高三师生的共同努力下，今年高考取得了喜人的成绩，又一次实现了高考成绩的新跨越，入段人数再创历史新高，艺体生入段率名列全市第一，全面完成了市教育局下达的各项高考指标，这一成绩的取得令全校师生为之振奋，也得到了社会的广泛认可。因为我和这届高三师生共同拼搏奋斗了一年，也更能深深体会这一成绩的取得来之不易，它付出了大家太多的努力和汗水。回顾过去一年的工作，心里有太多的感受，焦虑、喜悦、希望、失望、还有丝丝的遗憾，这一年，我们收获了成功的经验，也有失败的教训，总结如下。

一、明确目标，跟踪管理

从进入高三开始，就要求全体高三师生要明确奋斗目标。班主任帮助学生制定学期目标和阶段性目标，协助任课教师确定各科重点培养的目标生，包括培优目标生，艺体特长生和后进生。对不同的目标生提出不同的管理目标，对这些目标生实行动态管理，根据每次阶段考试成绩把一些进步较大的学生都列入到培优目标中来，对学习成绩波动较大的培优目标生，其薄弱学科的任课教师要重点关注，所有任课教师都要在各个方面予以关注，尽量减少掉队的学生人数，最大限度的挖掘学生的潜力。艺体特长生全部都是任课教师的目标生，为了更好地督促他们学习，班主任把他们的座位都安排在了班级的前两排，给予他们最大的关注，充分调动了他们学习的积极性。对于后进生，工作重点主要是抓好纪律教育和思想稳定工作，以保证班级正常的上课秩序。

二、加强集体备课，结合学生实际整合教学资源，提高复习效率

本届高三没有订一轮复习资料，这加大了集体备课的难度，但也拓宽了集体备课的空间。备课组全体教师一起研究学生，研究复习方法，研究考纲和高考信息，确定教学进度，合理把握教学重难点和各部分内容的深浅度。大家通过各种途径搜集整理资料，并在一起研究整合教材内容，优化组合复习资源，编印了大量的导学案和单元检测题，综合测试题。各备课组复习备考始终坚持的指导思想就是狠抓基础，强化训练，大胆舍弃偏、难、怪习题，提高复习的针对性和实效性，大大提高了复习效率，各科都能按时完成一轮和二轮复习计划。

三、督促检查，确保教学秩序，提高课堂效率

一是定期检查高三老师的教案，要求提前备课，带教案上课，课后认真写教学反思。二是定期检查学生的作业和试卷批改情况，要求有发必收，有收必改，有改必评。三是杨校长和名师工作室的老师经常深入高三课堂，直接指导老师的课堂教学，对老师们的工作起到了很大的促动作用。四是教务处每节课都有专人检查巡视课堂教学情况，检查项目包括上课迟到、丢课、私自串课、学生睡觉、玩手机、看课外书等情况。发现问题及时与任课教师和班主任沟通，对屡教不改或情节严重的学生给予警告，确保高三教学秩序稳定。

四、集中精力，做好培优补差工作

这届高三学生，学生人数多，优生少，为了确保XX年高考的升学率，我们把任课老师的目标生都集中在了一部分更有希望的学生身上，给他们更多的关注，思想上鼓励，方法上指导，心理上减压，课间时间个别辅导，已成为高三办公室的一道风景，目的就是帮助他们答疑解惑，树立信心，减少偏科程度，尽可能地挖掘学生潜力，提高学生的学习成绩，确保优生比例，以保证完成XX年高考的升学指标。

五、想方设法，努力提高艺体特长生文化课通过率

高三第二学期艺体特长生术科考试结束后返回学校，为了帮助他们尽快补上落下的文化课，从3月1日起每天下午将高三、三班和高三、五班的艺体特长生抽调到一起上政、史、地三科的课，要求该班任课教师根据学生的实际情况精心设计、单独编写教案，每周五检查下一周的教案，提高教学计划的严密性，教学方法的科学性，确保教学效果的实效性。另外，每天下午给这个班级和高三、四班都安排了一节辅导课，要求相应学科的任课教师按时深入班级辅导学生学习，总之全体高三老师都在想方设法，千方百计地努力提高艺体特长生文化课的通过率。

六、提前着手，加强文综和理综的训练力度

文综或理综成绩在高考中占的比重也很大，在最后阶段的复习中提分空间较大，能否抓好文综和理综的复习对于高考成败至关重要。所以，从上学期第二阶段考试后，我们就已经开始对文、理励志班，文科重点班和理科重点班的前100名之内的学生进行综合训练，每单周周五下午和双休返校日的下午组织综合科和数学科考试，二天之内完成阅卷，成绩统计，试题讲评工作，上学期是根据学生学习情况和教学进度由各科任课教师分成两组轮流组织试题，从假期上课开始使用金学导航和金太阳的成套试题，提高了训练的难度和强度，以便让学生更好地适应高考题型和难度。

七、不足之处

今年高考最大的遗憾就是艺体生入段率偏低，虽然完成了市教育局下达的指标，在全市排名中也名列第一，但距离我们所期望的目标还存在差距，也错失了突破300人大关的机会，这也说明我们在艺体特长生文化课方面的工作抓的不够实，对艺体特长生的思想教育没有跟上，一味强调老师工作的积极性，没有注意挖掘学生的主观能动性，一部分学生学习目标不明确，学习动力不足，自信心不够，侥幸心理严重。

总之，今年高三复习备考工作我们始终以林校长提出的四十八字方针为指导，严格执行二十四字工作要求，全体高三教师振奋精神，真抓实干，勤奋努力，讲求质量，追求实效。努力做到用科学的管理，合理的方法，务实的态度和高效的作风做好高考复习备考的各项工作。在今后工作中我们要继续发扬优点，克服不足，努力使我校的高考成绩再上一个新的台阶。