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2014年北京中考一模物理试题汇编（八）电学综合题汇编东城38．课外活动小组要设计一个加热功率为200W 、保温功率为20W 的电热器，其简易电路图如图18甲所求示，1R 、2R 是电热丝，电热器接住220V 恒压电源上，设电热丝的阻值不随温度变化。
（1）求：1R 的阻值。
（2）求：电热器处于保温状态时，2R 消耗的电功率。
（3）用甲图中的电热丝1R 和2R 连接成如图18乙所示电路图，通过计算说明这样的设计是否满足设计要求。
西城38．如图24所示，电源两端电压U 保持不变。
当开关1S 闭合、2S 断开，滑动变阻器的滑片P 置于B 端时，滑动变阻器接入电路的电阻为3R 时，电压表1V 的示数为1U ，电压表2V 的示数为2U ；当开关1S 闭合、2S 断开，滑动变阻器的滑片P 置于A 端时，电阻1R 消耗的电功率为1P ，电流表A 的示数为0.5A 。
已知：1 2.5w P =，12:1:2U U =，28R =Ω。
求：（1）电源两端的电压U ；（2）当开关1S 、2S 闭合，滑动变阻器的滑片P 置于B 端时，电路消耗的电功率P 。
海淀38．如图21所示电路，闭合开关S ，断开开关1S 、2S ，将滑动变阻器的滑片P 移至最右端时，电路中的电流为1I ，小灯泡L 恰能正常发光；闭合开关S ，断开开关1S 、2S ，将滑动变阻器的滑片P 移至最左端时，电路中的电流为2I ，小灯泡L 的电功率L P 是其额定电功率的916，滑动变阻器的电功率为0P ；保持滑动变阻器的滑片P 在最左端，闭合开关S 、1S 和2S ，阻值为1R 的定值电阻的电功率1P 为1W ，此时电路的总功率P 总与0P 之比为20:1。
设电路工作过程中电源两端的电压及小灯泡的电阻值保持不变，滑动变阻器的最大阻值班为2R 。
求：（1）1I 与2I 的比值； （2）1R 与2R 的比值； （3）P 总的大小。
朝阳40．如图22所示电路，电源电压保持不变，小灯泡标有“3V 0.3A ”，且灯丝电阻不随温度变化，1R 为定值电阻，1V 和2V 是两块相同的电压表。
2014-215学年度第一学期阶段性检测（2）八年级物理试题一、填空题（每空1分，共27分）１关于凸透镜的三条特殊光线是，通过光心、光线、传播方向；平行于主光轴的光线经透镜折射后焦点，通过焦点的光线经透镜折射后主光轴。
2、把物体置于凸透镜主光轴上距透镜40cm，透镜的焦距为15cm，则物体通过透镜成的象是立的像，若将物体向透镜方向移动15cm，则物体的像将向移动，同时像变为立的像。
3、体温计的测量范围是，分度值是。
某人拿一个体温计给甲同学测量体温是36.8℃，再给乙同学测量体温时没有甩。
（乙同学体温是37℃），测量的结果是，如果又给丙同学测体温时仍没有甩（丙同学的体温时37℃），测量出丙同学的体温是。
4、如果水晶体，或者眼球，远处物体反射来的光线通过折射后形成像就会落在视网膜的造成近视。
5、液体温度计的原理是，常见的温度计有。
6、夏天打开冰棒的包装纸，会看到冰棒在冒“白气”，这是现象；把烧红的铁块放入冷水中，水面上立即出现了“白气”，这一过程中，水发生了和两种物态变化；寒冷的冬天，我们戴口罩上出现了冰霜，这是现象。
7、下图是某种物质的温度随时间变化的图像，从图像可知，这种物质的熔点是，这种物质从开始融化到全部融化所用的时间是，该物质是。
（当时气压力1个标准大气压）二、选择题（每小题2分，共20分）8、下列光学仪器不是利用光的折射制成的是（）A、放大镜B、潜望镜C、幻灯机D、照相机9、透过圆球形玻璃鱼缸，看到在水中游动的一条金鱼是（）A、金鱼的实象B、金鱼缩小了的虚像C、与金鱼等大的实象D、金鱼放大了的虚像10、给体温计消毒，下列那种方法是可行的（）A、放入沸水中煮B、放入温水中泡C、用酒精棉球擦洗D、用干净的自来水冲洗11、已知水银、煤油、酒精的熔点分别为-39℃，-30℃，-117℃，要测量零下80摄氏度的温度，应该选用的温度计是（）A、煤油温度计B、酒精温度计C、水银温度计D、煤油温度计或水银温度计12、用照相机给家照相，人与照相机镜头的距离和底片到照相机镜头的距离分别是（）A、大于2f，小于fB、大于2f，小于2f大于fC、小于2f大于f，大于2fD、大于f，大于2f13、物体从距凸透镜12cm处移到距凸透镜20cm处，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知此凸透镜的焦距可能是（）A、10cmB、20cmC、12cmD、以上都不对481 / 42 / 414、我们都有这样的体会，喝开水时为了不烫嘴，往往向水面吹气，下面关于这一现象的解释中正确的是（ ） A 、向水面吹气可以把开水的热量带走，使水变凉B 、向水面吹气加快了水的蒸发，蒸发有致冷作用，使水变凉C 、向水面吹出的二氧化碳有致冷作用，使水变凉。
西城区初三一模物理试题分析及答案2015西城区初三一模物理试题分析及答案一、总体分析：2015年西城区物理一模与2014年一模试卷相比，难度有多下降，但与2014年中考物理试卷难度持平，主要体现在单选压轴、填空压轴、力学综合大题上。
预计2015年中考物理难度下降是大势所趋。
但本次考试题目变化较大，采用2015年中考考纲要求的最新题型，单选15道，每题2分;多选4道，每题2分;填空10道，每题1分;实验13道，共36分，科技阅读2道，每题4分;计算大题2道，每题4分。
考纲新增加的知识也得以体现，例如“原子的组成”、“提高机械效率的途径”等。
另外，考生普遍反映，难度虽然有所下降，但题量增大了，考查的知识点越发的细微，陷阱题较多，考生会感觉时间比较紧张。
二、分题型简要分析：单选：单选中1 -12题为基础题，比较常规，考查考生的基础知识，且没有陷阱，考生认真作答，基本上可以得全分。
13题考查电学中“电阻与长度的关系”，题型比较新颖，在以往北京模拟题中，很少能见到，与实际生活联系紧密。
14题是“电学比例运算“，以往的计算大题摇身一变，成为了一道计算小题，但难度不大。
15题是”浮力、压强压轴题“，和去年的压轴题相比，难度降低了不少，只要考生清楚”液体对容器底部增加的压力是浮力，容器对桌面增加的压力是重力，再稍作受力分析，就可以求出物体对容器底部的压力比“。
多选：多选题在分值上有所调整，由原来的每题2分变为每题3分，但考查内容上变化不大，依然是易错知识点的考查。
16题考查了“电磁“，C选项”磁场对放入其中的物体有磁力的作用“是错误的，正确的叙述应该是”磁场对放入其中的磁体有力的作用“，需要考生特别认真和细致。
18题考查了”蹦床问题“，这是西城的一贯的考法，D选项不易选出，蹦床运动员刚与蹦床接触时，由于形变量小，所以重力大于弹力，合力竖直向下，速度也竖直向下，将加速;但当弹力大于重力时，合力竖直向上，速度确竖直向下，将减速。
2014～ 2015 学年度第二学期网上阅卷适应性训练试题九年级物理2015.04（考试时间100 分钟满分 100 分）第一部分选择题（共 24 分）一、选择题（此题共12 小题，每题 2 分，共 24 分．请将独一正确的选项填涂在答题卡相应的地点上）1.以下数据中与实质状况符合的是A. 初中学生人体体积大概是 50dm3。
B. 正常人步行的速度约15m/sC. 一个苹果的重力约 0.2N。
C. 书写台灯的正常工作电流约1.5A2. 以下能说明分子在不断运动的是A. 柳絮飘舞B. 十里荷香C. “埃博拉”病毒流传D. 雾霾扬沙3.以以下图所示的四个实例中，属于增大摩擦的是4.电脑中的 CPU 和 GPU 上往常都装有铜或铝质散热片，这是利用了它们的A. 导热性好B. 比热容小C. 密度小D. 隔热性好5.以下对于以下图中所示光学现象的描绘或解说正确的选项是A ．图甲中，小孔成的是倒立的虚像B．图乙中，人配戴的凹面镜能够改正近视眼C．图丙中，平面镜所成像的大小取决于物体离平面镜的距离D．图丁中，漫反射的光芒凌乱无章不按照光的反射定律6.“生活到处有物理，留意察看皆学识” 。
下边是小强的察看和他对现象的解说，此中正确的选项是 A ．“公共场所不要高声吵闹”是要求人们在公共场所说话音调放低些B．炒菜时有“白气”冒出，这是汽化后的水蒸气C．教室里一个开关能同时控制两只灯，两灯同时亮、同时灭，这两只灯是串连的D．用吸管吸饮料是利用了大气压7.以下图，能正确反应物理量之间关系的图象是8.在以下案例中，为了减小压强的是A. 大卡车的车轮比小轿车多而宽 B ．软包装饮料的吸管，有一端是尖的C. 缝衣针、注射器的针头都很尖D. 菜刀用过一段时间需要磨一磨9. 电冰箱的压缩机（电动机）是由温控开关控制的，冷藏室中的照明灯是由冰箱门控制的（开门灯亮、关门灯灭）．在以以下图所示的电路图中，切合上述特色的是10.以下说法错误的选项是A ．电能表是用来丈量电能耗费多少的仪表B ．使用测电笔时手不可以接触笔尾金属体C．若常温下实现超导，用它作输电线是最好的选择D．手机是利用微波收发信号的。
北京市东城区2014-2015学年第二学期综合练习(一)初 三 物 理 2015.5一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。
共30分，每小题2分）1．在国际单位制中，电压的单位是A ．瓦特B ．伏特C ．牛顿D ．焦耳 2．图1所示的四种现象中，属于光的反射现象的是3．下列物体中，通常情况下属于导体的是 A ．木梳 B ．橡皮 C ．铅笔芯D ．玻璃棒[4．关于声现象，下列说法中正确的是A ．超声波可以在真空中传播B ．只要物体振动就能听到声音C．敲鼓时越用力，所发声音的音调越高 D ．优美动听的交响乐有时也会成为噪声5．下列实例中，目的是为了减小摩擦的是A ．拧瓶盖时，垫上一块毛巾B ．给自行车轴承中加润滑油C ．下雪天，向路面撒融雪剂（醋酸钾）D ．汽车在冰雪路面上行驶，车轮安装防滑链图1 人在墙上形成的影子 A D铅笔好像在水面处折断了 B C观众看到银幕上的图像白光通过三棱镜形成彩色光带6．关于家庭电路和安全用电，下列选项中正确的是A ．在高压线附近放风筝B ．我国家庭电路的电压值为220VC ．将手机充电器长期插在电源插座上D ．在未断开电源开关的情况下更换灯泡 7. 下列实例中，为了加快蒸发的是A ．用电热吹风机吹干头发B ．给盛有酒精的瓶子加盖C ．给播种后的农田覆盖地膜D ．用管道输水代替沟渠输水灌溉庄稼 8．下列的估测值最接近实际的是A ．教室门的高度约为180cmB ．一粒大米的长度约为5mmC ．北京冬季的平均气温约为-30℃D ．初中生步行10m 的距离大约用时1s9．将15W LED 灯和40W 白炽灯接入如图2所示的电路中，闭合开关S ，两盏灯正常发光，下列说法中正确的是 A ．两盏灯串联B ．通过LED 灯的电流小C ．两盏灯消耗的电能相等D ．白炽灯一定比LED 灯更亮10．下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是A ．冷天，搓手取暖B ．用电磁炉把水烧开C ．热汤盛到碗中，碗的温度升高D ．向饮料中加冰块，冰块逐渐熔化 11．人眼的晶状体相当于凸透镜，下列关于近视眼的成因说法中正确的是A ．晶状体太薄，折光能力太弱B ．晶状体太薄，折光能力太强C ．晶状体太厚，折光能力太弱D ．晶状体太厚，折光能力太强12．图3所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S 闭合时，两盏灯L 1和L 2正常发光。
北京市朝阳区2014～2015学年度高三年级第一学期期中统一考试物理试卷答案详解一、本题共13小题，每小题3分，共39分。
在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。
把答案用2B 铅笔填涂在答题卡上。
1．核反应方程2342349091Th Pa X →+中的X 表示A ．质子B ．电子C ．光子D ．中子【解析】答案：B根据电荷守恒和质量守恒，可知X 的电荷数为90-91=-1，质量数为234-234=0，所以X 是电子。
2．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了A ．原子的核式结构模型B ．原子核内有中子存在C ．电子是原子的组成部分D ．原子核是由质子和中子组成的【解析】答案：A卢瑟福的α粒子散射实验中，用α粒子轰击金箔，发现α粒子穿过金箔后，基本仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子（约占1/8000）发生了大角度偏转，偏转角度甚至大于90°。
而汤姆孙的“枣糕模型”是不能解释α粒子发生大角度偏转的，也就是说“枣糕模型”是不正确的，卢瑟福通过分析认为：若要使α粒子发生大角度偏转，占原子质量绝大部分的带正电的那部分物质集中在很小的空间范围，这样才能使α粒子受到足够大的斥力，发生大角度的偏转。
所以，1911年，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
3．关于天然放射现象，下列说法正确的是A ．所有元素都可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的电离能力最强 【解析】答案：C科学家们研究发现，原子序数大于83的元素都发生衰变；原子序数小于83的元素，有的也能发生衰变，但不是所有的元素都能发生衰变，A 错误。
不同的放射性元素，半衰期是不同的。
放射性元素的半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件都没有关系。
例如，一种放射性元素，不管它是以单质的形式存在，还是以其他元素形成化合物，或者对它施加压力、提高温度，都不能改变它的半衰期，这是因为这些都没有改变原子核的结构。
2014年北京中考一模物理试题汇编（三）多选题题汇编（迅速查出基础题漏洞，保证多选题不错选）东城15．下列说法中正确的是A ．分子间只存在引力B ．通电导线周围存在磁场C ．丝绸与玻璃棒壤擦后丝绸带负电D ．木头是绝缘体，任何情况下都不能导电16．下列说法中正确的是A ．重力的方向是竖直向下的B ．重力和压力总是大小相等、方向相同C ．物体在平衡力作用下运动时，其重力势能可能减小D ．静止在水平桌面上的物体，对桌面的压力与受到桌子的支持力的合力为零17．下列说法中正确的是A ．速度大的物体，惯性大B ．物体运动得越快，速度一定越大C ．电阻越大，其两端电压一定越大D ．机械功率大，机械效率不一定高18．下列说法中正确的是A ．核潜艇靠化石能提供动力B ．风能、水能、太阳能属于可再生能源C ．风能、水能、核能都可以转化为电能D ．汽车发动机可以将化石能全部转化为汽车的机械能西城15．关于电磁现象，下列说法中正确的是（）A ．奥斯特实验表明导体周围存在磁场B ．直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动C ．指南针能指南北，是由于地磁场对指南针磁极有力的作用D ．磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针北极决定的16．下列关于能源的说法中正确的是（）A ．天然气属于可再生能源B ．煤炭、石油都属于不可再生能源C ．原子弹利用的是核裂变，氢弹利用的是核聚变D ．核电站利用核能发电，核反应堆中发生的链式反应是可控的17．如图7所示，一个小皮球以初速度v 沿着粗糙的路面从a 点向d 点运动，其中b 和d 两点在同一水平高度。
则下列说法中正确的是（）A ．小皮球加速下滑，是由于它具有惯性B ．小皮球减速上坡，是由于它受到路面的阻力C ．小皮球从c 到d 重力势能增加，机械能减少D ．小皮球在b 和d 重力势能相等，动能不相等18．水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，装有不同的液体，将三个长方体A 、B 、C 分别放入容器的液体中，静止时的位置如图8所示，三个容器的液面相平。
大题专项练习（15朝阳一模）24．（20分） 研究物理问题的方法是运用现有的知识对问题做深入的学习和研究，找到解决的思路与方法，例如：模型法、等效法、分析法、图像法。
掌握并能运用这些方法在一定程度上比习得物理知识更加重要。
（1）如图甲所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，O 是圆心，AB 是竖直方向的直径。
一质量为m 、电荷量为+q 的小球套在圆环上，并静止在P 点，且OP 与竖直方向的夹角θ=37°。
不计空气阻力。
已知重力加速度为g ，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
a ．求电场强度E 的大小；b ．若要使小球从P 点出发能做完整的圆周运动，求小球初速度应满足的条件。
（2）如图乙所示，空间有一个范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B ，一个质量为m 、电荷量为+q 的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直细杆上，杆足够长，环与杆的动摩擦因数为μ。
现使圆环以初速度v 0向上运动，经时间t 圆环回到出发位置。
不计空气阻力。
已知重力加速度为g 。
求当圆环回到出发位置时速度v 的大小。
（15东城一模）24．（20分）（1）如图所示匝数n =60的线圈绕在变压器的闭合铁芯上，通过A 、B 两端在线圈内通有随时间变化的电流。
有两个互相连接的金属环，细环的电阻是粗环的3倍，将细环套在铁芯的另一端。
已知某一时刻细环和粗环的连接处CD 间的电压U =0.2V ，并知道图乙图甲A/粗环的电阻R =1.0Ω，求此时刻线圈AB 的感应电动势。
（CD 间距很小；可认为磁感线都集中在铁芯内）（2）变压器的线圈是由金属线绕制成的，若在短时间内吸热过多来不及散热就会损坏。
现对粗细均匀的电阻线通以直流电的情况进行讨论：设通电产生的焦耳热与电阻线升高的温度之间满足如下关系： Q kcm T =∆，其中c 表示物体的比热，m 为物体的质量，T ∆表示升高的温度，k 为大于1的常数。
请你选择一些物理量，通过论述和计算证明“为避免升温过快，若电流越大，电阻线应该越粗”。
（说明自己所设物理量的含义）（3）下面请根据以下微观模型来研究焦耳热，设有一段横截面积为S ，长为l 的直导线，单位体积内自由电子数为n ，每个电子电量为e ，质量为m 。
在导线两端加电压U 时，电子定向运动，在运动过程中与金属离子碰撞，将动能全部传递给离子，就这样将由电场得到的能量变为相撞时产生的内能。
“金属经典电子论”认为，电子定向运动是一段一段加速运动的接替，各段加速都是从定向速度为零开始。
根据统计理论知，若平均一个电子从某一次碰撞以上叙述中出现的各量表示这段导体发热的功率P 。
（15西城一模）24．（20分）我们一般认为，飞船在远离星球的宇宙深处航行时，其它星体对飞船的万有引力作用很微弱，可忽略不计。
此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动。
设想有一质量为M 的宇宙飞船，正以速度v 0在宇宙中飞行。
飞船可视为横截面积为S 的圆柱体（如图1所示）。
某时刻飞船监测到前面有一片尘埃云。
（1）已知在开始进入尘埃云的一段很短的时间Δt 内，飞船的速度减小了Δv ，求这段时间内飞船受到的阻力大小。
图1（2）已知尘埃云分布均匀，密度为ρ。
a. 假设尘埃碰到飞船时，立即吸附在飞船表面。
若不采取任何措施，飞船将不断减速。
通过监测得到飞船速度的倒数“1/v ”与飞行距离“x ”的关系如图2所示。
求飞船的速度由v 0减小1%的过程中发生的位移及所用的时间。
b. 假设尘埃与飞船发生的是弹性碰撞，且不考虑尘埃间的相互作用。
为了保证飞船能以速度v 0匀速穿过尘埃云，在刚进入尘埃云时，飞船立即开启内置的离子加速器。
已知该离子加速器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速（远远大于飞船速度）粒子流，从而对飞行器产生推力的。
若发射的是一价阳离子，每个阳离子的质量为m ，加速电压为U ，元电荷为e 。
在加速过程中飞行器质量的变化可忽略。
求单位时间内射出的阳离子数。
（15丰台一模）24. (20分)变化的磁场可以激发感生电场，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。
它的基本原理如图所示，上、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室内做圆周运动。
电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，在两极间产生一个由中心向外逐渐减弱、而且变化的磁场，这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产生的感生电场使电子加速。
图1中上部分为侧视图、下部分为俯视图。
已知电子质量为m 、电荷量为e ，初速度为零，电子圆形轨道的半径为R 。
穿过电子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t 的变化关系如图2所示，在t 0 时刻后，电子轨道处的磁感应强度为B 0，电子加速过程中忽略相对论效应。
1//1v 图2Φ（1）求在t 0 时刻后，电子运动的速度大小；（2）求电子在整个加速过程中运动的圈数；（3）电子在半径不变的圆形轨道上加速是电子感应加速器关键技术要求。
试求电子加速过程中电子轨道处的磁感应强度随时间变化规律。
当磁场分布不均匀时，可认为穿过一定面积的磁通量与面积的比值为平均磁感应强度B 。
请进一步说明在电子加速过程中，某一确定时刻电子轨道处的磁感应强度与电子轨道内的平均磁感应强度的关系。
（15海淀一模）24．（20分）有人设想:可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时，借飞船需要减速的机会，发射一个小型太空探测器，从而达到节能的目的。
如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的k 倍（k >1）。
当飞船通过轨道Ⅰ的A 点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测器沿飞船原运动方向射出，并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动，其近地点B 到地心的距离近似为地球半径R 。
以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变。
已知地球表面的重力加速度为g 。
（1）求飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小；（2）若规定两质点相距无限远时引力势能为零，则质量分别为M 、m 的两个质点相距为r 时的引力势能rGMmE p -=，式中G 为引力常量。
在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ的运动过程，其动能和引力势能之和保持不变；探测器被射出后的运动过程中，其动能和引力势能之和也保持不变。
①求探测器刚离开飞船时的速度大小；②已知飞船沿轨道Ⅱ运动过程中，通过A 点与B 点的速度大小与这两点到地心的距离成反比。
根据计算结果说明为实现上述飞船和探测器的运动过程，飞船与探测器的质量之比应满足什么条件。
图2图1（15石景山一模）24．（20分）如图所示，生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙，甲的速度为v 0。
质量均为m 的工件离开甲前与甲的速度相同，并平稳地传到乙上，工件与乙之间的动摩擦因数为μ。
乙的宽度足够大，重力加速度为g 。
（1）若乙保持静止，求某工件在乙上滑行的距离； （2）若乙的速度也为v 0，求：①刚滑上乙时，某工件受到摩擦力的大小和方向； ②某工件在乙上垂直于传送带乙的运动方向滑行的距离； ③某工件在乙上滑行的过程中产生的热量。
（3）若乙的速度为v ，试判断某工件在乙上滑行的过程中所受摩擦力是否发生变化，并通过分析和计算说明理由。
（15顺义一模）24.（20分）天宫一号是我国研发的一个目标飞行器，目的是作为其他飞行器的接合点，是中国空间实验室的雏形，于北京时间2011年9月29日21时16分03秒发射升空。
（1）若万有引力常量为G ，地球质量为M D ，地球半径为R D ，天宫一号离地面的高度为H ，求：天宫一号的运行周期T ；（2）发射天宫一号的速度必须大于第一宇宙速度，试推导第一宇宙速度的表达式；若R D =6370km ，g 取9.8m/s 2，求出第一宇宙速度的值；（3）若万有引力常量为G ，中心天体的质量为M ，质量为m 的物体距中心天体r 时具有的引力势能为（以无穷远处势能为0）①求出第二宇宙速度的值；②若把地球绕太阳公转的轨道近似认为是圆，且不计其它星体对飞行物体的作用力，地球的公转速度为29.8km/s ，求第三宇宙速度。
mr MmG E P-=（2014海淀一模）23．为减少烟尘排放对空气的污染，某同学设计了一个如图所示的静电除尘器，该除尘器的上下底面是边长为L ＝0.20m 的正方形金属板，前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高h ＝0.10m 的通道口。
使用时底面水平放置，两金属板连接到U ＝2000V 的高压电源两极（下板接负极），于是在两金属板间产生一个匀强电场（忽略边缘效应）。
均匀分布的带电烟尘颗粒以v =10m/s 的水平速度从左向右通过除尘器，已知每个颗粒带电荷量 q ＝+2.0×10－17C ，质量m ＝1.0×10－15kg ，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。
在闭合开关后：（1）求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向； （2）求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离； （3）除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。
除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。
试求在上述情况下该除尘器的除尘效率；若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘，试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下，提高其除尘效率的方法。
（2014海淀一模）24．（20分）根据玻尔理论，电子绕氢原子核运动可以看作是仅在库仑引力作用下的匀速圆周运动，已知电子的电荷量为e ，质量为m ，电子在第1轨道运动的半径为r 1，静电力常量为k 。
（1）电子绕氢原子核做圆周运动时，可等效为环形电流，试计算电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期及形成的等效电流的大小；（2）氢原子在不同的能量状态，对应着电子在不同的轨道上绕核做匀速圆周运动，电子做圆周运动的轨道半径满足r n =n 2r 1，其中n 为量子数，即轨道序号，r n 为电子处于第n 轨道时的轨道半径。
电子在第n 轨道运动时氢原子的能量E n 为电子动能与“电子-原子核”这个系统电势能的总和。
理论证明，系统的电势能E p 和电子绕氢原子核做圆周运动的半径r 存在关系：E p =-k re 2（以无穷远为电势能零点）。
请根据以上条件完成下面的问题。
①试证明电子在第n 轨道运动时氢原子的能量E n 和电子在第1轨道运动时氢原子的能量E 1满足关系式；21n E E n②假设氢原子甲核外做圆周运动的电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量，恰好被量子数n =4的氢原子乙吸收并使其电离，即其核外在第4轨道做圆周运动的电子脱离氢原子核的作用范围。
不考虑电离前后原子核的动能改变，试求氢原子乙电离后电子的动能。
