2014北京海淀高考一模物理(含答案)
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掌门1对1教育 高中物理2014北京高考物理卷一.选择题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【答案】B试题分析:物体温度是分子平均动能的标志,温度高分子平均动能大,但学科网内能不一定大,故B 正确,A.C.D 错误14.质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3.当学科网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 . B. C . D .【答案】C试题分析:根据质能方程知C 正确。
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 A .1、2两点的场强相等 B .1、3两点的场强相等 C .1、2两点的电势相等 D .2、3两点的电势相等学科网【答案】试题分析:电场线的疏密程度表示场强的大小,AB 错误;等势线上各点的电势相等,C 错误,D 正123确16.带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动,他们的动量大小相等,a运动的半径大于b运动的半径。
若a、b的电荷量分别为q a、q b,质量分别为m a、m b,周期分别为T a、T b。
则一定有A.B.C.D.【答案】A试题分析:根据洛伦兹力提供向心力可以得到离子的运动半径为mvRBq,离子的动量相等,且在同一个磁场中,a运动的半径大于b运学科网动的半径,所以a的电量小于b的电量,A正确,BCD 错误17.一简谐机械横波沿X轴正方向传播,波长为,周期为T,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像。
下列说法正确的是A.时质点a的速度比质点b的大B.时质点a的加速度比质点b的小C.图2可以表示质点a的振动D.图2可以表示质点b的振动【答案】D试题分析:质点在震动的过学科网程中在平衡位置处的震动速度是最大的,所以在零时刻a 的速度小于b 的速度,A 错误,而质点偏离平衡位置越远加速度越大,a 的加速度大于b 的加速度,B 错误;在零时刻,b 在平衡位置且向下震动,D 正确,C 错误。
海淀区高三年级第二学期期中练习物理学科参考答案 2014.4(共120分)选择题(共48分,13题~20题每题6分)13.B 14.D 15.B 16.A 17.D 18.C 19.D 20.A21.(18分)(1)(共6分)①bda (2分,说明:没有排序扣1分,漏选、错选不得分)②B (2分) ③9500(2分)(2)(共12分)① A .adf (3分) B .2224t L n π (3分) C .偏小(2分) ② A .2.0 (2分) B .9.76(2分)22.(16分)解:(1)滑动摩擦力 f=μmg (1分)设滑块的加速度为a 1,根据牛顿第二定律F-μmg =ma 1 (1分)解得 a 1=9.0m/s 2 (1分)设滑块运动位移为0.50m 时的速度大小为v ,根据运动学公式v 2=2a 1x (2分)解得 v =3.0m/s (1分)(2)设滑块通过B 点时的动能为E kB从A 到B 运动过程中,依据动能定理有 W 合=ΔE kF x -fx 0= E kB , (4分)解得 E kB =4.0J (2分)(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为W f ,根据动能定理 -mgh -W f =0-E kB (3分)解得 W f =0.50J (1分)23.(18分)解:(1)烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用,电场力F=qE (1分) 又因为 hU E = (1分) 设烟尘颗粒在通道内运动时加速度为a ,根据牛顿第二定律有 ma hqU =(2分) 解得 22m/s 100.4⨯=a ,方向竖直向下 (2分)(2)若通道最上方的颗粒能通过通道,则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离这些颗粒在水平方向的位移 L=vt (2分) 在竖直方向的位移 221at h =' (2分) 解得 m 10.0m 08.0=<='h h 可确定这些颗粒能通过通道 因此,除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为8.0cm (1分)(3)设每立方米有烟尘颗粒为N 0时间t 内进入除尘器的颗粒N 1= N 0hLvt (1分) 时间t 内吸附在底面上的颗粒N 2= N 0h ʹLvt (1分) 则除尘效率 hh hLvt N Lvt h N '='=00η=80% (1分) 因为2222121vL m h qU at h ==' 当h ʹ<h 时,22221v L mh qU h h ='=η 当h ʹ≥h 时,η=1 (2分)因此,在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下,可以通过适当增大两金属板间的电压U ,或通过适当减小颗粒进入通道的速度v 来提高除尘效率。
2014年北京市高考物理试卷一.选择题1.(3分)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2.(3分)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 C.(m1+m2﹣m3)c2D.(m1﹣m2﹣m3)c23.(3分)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()A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等4.(3分)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q a、q b,质量分别为m a、m b,周期分别为T a、T b.则一定有()A.q a<q b B.m a<m bC.T a<T b D.<5.(3分)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时质点a的速度比质点b的大B.t=0时质点a的加速度比质点b的小C.图2可以表示质点a的振动D.图2可以表示质点b的振动6.(3分)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7.(3分)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。
北京市海淀区2014届高三下学期期中练习理科综合生物部分2014.41. 下列生命活动过程中,不消耗ATP的是A. 叶绿体基质中将C3还原为糖B. 突触前膜向胞外释放神经递质C. 线粒体内膜上[H]与氧结合生成水D. 植物根细胞逆浓度吸收矿质离子2. 在细胞的生命历程中,不可能发生的是A. 细胞通过表面的蛋白质接收来自其他细胞的信号B. 基因的选择性表达使分化的细胞遗传物质发生改变C. 以亲代DNA为模板合成相同的两个子代DNAD. 细胞的生理功能减退和紊乱引起细胞衰老3. 研究者探究不同光照条件下,两种不同浓度CO2对某种蓝藻生长的影响,结果如下图所示。
下列关于实验的叙述,不正确的是A. “●”和“▲”分别表示高浓度和低浓度CO2下的测量结果B. 若相同条件下测量O2的释放量,可得到相似的实验结果C. 低光强时,不同的CO2浓度对干重增加的影响不显著D. 高浓度CO2时,不同的光强对干重增加的影响不显著4. 沟酸浆属植物中有两个亲缘关系很近的物种,一种开粉红花,被红色的蜂鸟传粉,另一种开黄花,被大黄蜂传粉。
将两物种控制花色的一对基因互换,两物种的传粉者也会随之互换。
由此无法推断出的是A. 花色是其传粉者长期自然选择的结果B. 传粉者在传粉时被捕食的概率较低C. 传粉者不同是两种植物间隔离的形式之一D. 两物种的性状差异一定不是少数基因决定的5. 下列生物学实验操作,能够顺利达到实验目的的是A. 在固体培养基上涂布稀释的大肠杆菌培养液获得单菌落B. 在接种酵母菌的新鲜葡萄汁中通入无菌空气制作果酒C. 土壤浸出液接种于牛肉膏蛋白胨培养基上筛选分解尿素的细菌D. 将切下的胡萝卜外植体直接接种在培养基上获得愈伤组织29. (16分)为研究某种蛇毒阻遏神经递质的机理,研究者进行了如下实验。
(1)该蛇毒的主要成分是蛋白质,其基本组成单位是________________。
(2)大鼠的呼吸中枢发出两条传出神经M和N支配膈肌收缩。
2014北京市海淀区高三(一模)物理一、选择题1.(6分)关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是()A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.气体的温度升高,气体的压强一定增大2.(6分)下列表示重核裂变的方程是()A.H+H→He+nB.P→S i+ eC.N+He→O+HD.U+n→S i Xe+10n3.(6分)如图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹.若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以()A.将光屏移近双缝B.更换滤光片,改用波长更长的单色光C.增大双缝的间距D.将光源向双缝移动一小段距离4.(6分)一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻波的图象如图所示,已知波速为20m/s,图示时刻x=2.0m处的质点振动速度方向沿y轴负方向,可以判断()A.质点振动的周期为0.20sB.质点振动的振幅为1.6cmC.波沿x轴的正方向传播D.图示时刻,x=1.5m处的质点加速度沿y轴正方向5.(6分)如图所示,边长为的L的正方形区域abcd中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.一带电粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab边中点N点射出磁场.忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是()A.该粒子带负电B.洛伦兹力对粒子做正功C.粒子在磁场中做圆周运动的半径为D.如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大6.(6分)如图所示,在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,固定着两根水平金属导轨ab和cd,导轨平面与磁场方向垂直,导轨间距离为L,在导轨左端a、c间连接一个阻值为R的电阻,导轨电阻可忽略不计.在导轨上垂直导轨放置一根金属棒MN,其电阻为r,用外力拉着金属棒向右匀速运动,速度大小为v.已知金属棒MN与导轨接触良好,且运动过程中始终与导轨垂直.则在金属棒MN运动的过程中()A.金属棒MN中的电流方向为由M到NB.电阻R两端的电压为BLvC.金属棒MN受到的安培力大小为D.电阻R产生焦耳热的功率为7.(6分)如图是“牛顿摆”装置,5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上,5根轻绳互相平行,5个钢球彼此紧密排列,球心等高.用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球.当把小球1向左拉起一定高度,如图甲所示,然后由静止释放,在极短时间内经过小球间的相互碰撞,可观察到球5向右摆起,且达到的最大高度与球1的释放高度相同,如图乙所示.关于此实验,下列说法中正确的是()A.上述实验过程中,5个小球组成的系统机械能守恒,动量守恒B.上述实验过程中,5个小球组成的系统机械能不守恒,动量不守恒C.如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小球4、5一起向右摆起,且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D.如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小球3、4、5一起向右摆起,且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同8.(6分)理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.现假设地球是一半径为R、质量分布均匀的实心球体,O为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如图所示.一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x轴上各位置受到的引力大小用F表示,则选项图所示的四个F随x的变化关系图正确的是()A.B.C.D.二、填空题(共5小题,每小题6分,满分72分)9.(6分)某同学欲将量程为200μA的电流表G改装成电压表.(1)该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻R g,图中R1、R2为电阻箱.他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后,他应该正确操作的步骤是.(选出下列必要的步骤,并将其序号排序)a.记下R2的阻值b.调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度c.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半d.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为500Ω,则R g的阻值大小为;(填写字母代号)A.250ΩB.500ΩC.750ΩD.1000Ω(3)为把此电流表G改装成量程为2.0V的电压表,应选一个阻值为Ω的电阻与此电流表串联.10.(12分)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度.①甲组同学采用图甲所示的实验装置.A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用;(用器材前的字母表示)a.长度接近1m的细绳b.长度为30cm左右的细绳c.直径为1.8cm的塑料球d.直径为1.8cm的铁球e.最小刻度为1cm的米尺f.最小刻度为1mm的米尺B.该组同学先测出悬点到小球球心的距离L,然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t.请写出重力加速度的表达式g= .(用所测物理量表示)C.在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值.(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)②乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示.将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v﹣t图线.A.由图丙可知,该单摆的周期T= s;B.更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T2﹣L(周期平方﹣摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T2=4.04L+0.035.由此可以得出当地的重力加速度g= m/s2.(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)11.(16分)如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向.质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F.已知A、B之间的距离x0=1.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,取g=10m/s2.求:(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;(2)滑块通过B点时的动能;(3)滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功.12.(18分)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.13.(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r1,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=n2r1,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(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E1满足关系式E n=②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.物理试题答案一、选择题1.【解答】A、布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的运动,而是液体分子的运动的间接反映.故A错误;B、温度是分子平均动能的标志,温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大,故B正确;C、做功和热传递都可以改变物体的内能.物体从外界吸收热量,其内能不一定增加,与做功情况有关,故C错误;D、由气态方程=c知,气体的温度升高,压强不一定增大,还与体积的情况有关.故D错误.故选:B.2.【解答】重核的裂变是指质量数较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核,A为聚变,B为β衰变,C为发现质子的方程,D是重核裂变,故D正确.故选:D.3.【解答】实验中用激光通过双缝,双缝的作用是形成相干光源;由条纹间距干涉△x=λ,知,为了增大光屏上干涉条纹的间距,应使得双缝间距离d缩小,或者增大L与λ;A、将光屏移近双缝,则L减小,不符合要求,故A错误;B、换滤光片,改用波长更长的单色光,符合要求,故B正确;C、增大双缝的间距,导致条纹间距变小,故C错误;D、光源向双缝移动一小段距离,不会影响条纹间距,故D错误;故选:B.4.【解答】A、由波动图象读出波长λ=4m,则质点振动的周期为 T===0.2m/s,故A正确;B、质点振动的振幅为 A=0.8cm,故B错误;C、根据图示时刻x=2.0m处的质点振动速度方向沿y轴负方向,根据波形的平移法可知:波沿x轴负方向传播,故C错误;D、图示时刻,x=1.5m处的质点沿y轴正方向,因为简谐运动中质点的加速度方向与位移方向总是相反,则x=1.5m 处的质点加速度沿y轴负方向.故D错误.故选:A.5.【解答】A、粒子垂直射入匀强磁场中,做匀速圆周运动,进入磁场时,速度向右,磁场向内,洛伦兹力向上,故粒子带正电,故A错误;B、根据左手定则,洛伦兹力与速度垂直,一定不做功,故B错误;C、洛伦兹力提供向心力,指向圆心;粒子从ad边的中点M点以一定速度垂直于ad边射入磁场,圆心在射线Ma上;正好从ab边中点N点射出磁场,故圆心在MN的连线的垂直平分线撒谎能够;故圆心在a点,故半径为,故C错误;D、根据牛顿第二定律,有:qvB=m,解得:R=;速度越大,轨道半径越大,故D正确.故选:D.6.【解答】A、由右手定则判断得知金属棒MN中的电流方向为由N到M,故A错误;B、MN产生的感应电动势为 E=BLv,回路中的感应电流大小为 I==则电阻R两端的电压为U=IR=,故B错误;C、金属棒MN受到的安培力大小为 F=BIL=B L=,故C正确;D、电阻R产生焦耳热的功率为 P=I2R=()2R=,故D错误.故选:C.7.【解答】A、B、球5向右摆起,且达到的最大高度与球1的释放高度相同,由分析知说明该过程,每两个小球碰撞的过程机械能守恒、动量守恒,不是5个小球的系统,故A错误,B错误;C、D、如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度同时由静止释放,则3与4碰后,3停止4具有向右的速度,4与5碰撞交换速度,4停止5向右摆起;3刚停止的时候2球过来与之碰撞交换速度,然后3与4碰撞,使4向右摆起;2球刚停止的时候1球过来与之碰撞交换速度,然后2与3碰撞交换速度,使3向右摆起;故经碰撞后,小球3、4、5一起向右摆起,且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同;故D正确,C错误;故选:D.8.【解答】令地球的密度为ρ,则在地球表面,重力和地球的万有引力大小相等,有:g=由于地球的质量为M=,所以重力加速度的表达式可写成:g=.根据题意有,质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,受到地球的万有引力即为半径等于r的球体在其表面产生的万有引力,g′=当r<R时,g与r成正比,当r>R后,g与r平方成反比.即质量一定的小物体受到的引力大小F在地球内部与r 成正比,在外部与r的平方成反比.故选:A.二、填空题(共5小题,每小题6分,满分72分)9.【解答】(1)半偏法测电流表内阻的实验步骤是:闭合开关S1,调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,记下R2的阻值,则合理的实验步骤为:bda.(2)由实验步骤可知,滑动变阻器阻值不变,电路总电阻不变,电路总电流不变,电流表半偏时流过电阻箱电流等于电流表电流,由于它们两端电压相等,则它们电阻阻值相等,由此可知,电流表内阻R g=R2=500Ω,故选B.(3)把G改装成电压表,需要串联电阻的阻值R=﹣Rg=﹣500=9500Ω.故答案为:(1)bda;(2)B;(3)9500.10.【解答】①A、根据T=得:g=,知需要测量摆长,摆长等于摆线的长度和摆球的半径之和,所以选择长近1m的细线,直径为1.8cm的铁球,需要测量摆长和摆球的直径,所以需要最小刻度为1mm的米尺和螺旋测微器.故选:adf.B、因为T=,则g=.C、测量周期时,摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,则摆长的测量值偏小,测得的重力加速度偏小.②A、根据简谐运动的图线知,单摆的周期T=2.0s;B、根据T=得:,知图线的斜率:k==4.04,解得:g=9.76m/s2.故答案为:①A.adf;B.; C.偏小②A.2.0; B.9.76.11.【解答】解:(1)滑动摩擦力 f=μmg设滑块的加速度为a1,根据牛顿第二定律F﹣μmg=ma1解得 a1=9.0m/s2设滑块运动位移为0.50m时的速度大小为v,根据运动学公式v2=2a1x解得 v=3.0m/s;(2)设滑块通过B点时的动能为E kB从A到B运动过程中,依据动能定理有 W合=△E kF x﹣fx0=E kB,解得 E kB=4.0J(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为W f,根据动能定理﹣mgh﹣W f=0﹣E kB解得 W f=0.50J;答:(1)撤去力F时,滑块的速度大小为3.0m/s;(2)B点的动能为4.0J;(3)滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功为0.50J.12.【解答】解:(1)烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用,电场力F=qE又因为 E=设烟尘颗粒在通道内运动时加速度为a,根据牛顿第二定律有=ma解得a=4.0×102m/s2,方向竖直向下;(2)若通道最上方的颗粒能通过通道,则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离这些颗粒在水平方向的位移 L=vt在竖直方向的位移 h′=at2解得 h′=0.08m<h=0.10m 可确定这些颗粒能通过通道因此,除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为8.0cm;(3)设每立方米有烟尘颗粒为N0时间t内进入除尘器的颗粒N1=N0hLvt时间t内吸附在底面上的颗粒N2=N0hʹLvt则除尘效率η===80%因为h′=at2=当hʹ<h时,η==×当hʹ≥h时,η=1因此,在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下,可以通过适当增大两金属板间的电压U,或通过适当减小颗粒进入通道的速度v来提高除尘效率.答:(1)加速度为4.0×102m/s2,方向竖直向下;(2)烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为8.0cm;(3)通过适当增大两金属板间的电压U,或通过适当减小颗粒进入通道的速度v来提高除尘效率.13.【解答】解:(1)设电子绕氢原子核在第1轨道上做圆周运动的周期为T1,形成的等效电流大小为I1,根据牛顿第二定律有:则有:又因为:有:(2)①设电子在第1轨道上运动的速度大小为v1,根据牛顿第二定律有电子在第1轨道运动的动能:电子在第1轨道运动时氢原子的能量 E1=﹣k同理,电子在第n轨道运动时氢原子的能量 E n=﹣k又因为 r n=n2r1则有 E n=﹣k=﹣k=命题得证.②由①可知,电子在第1轨道运动时氢原子的能量 E1=﹣k电子在第2轨道运动时氢原子的能量 E2==﹣k电子从第2轨道跃迁到第1轨道所释放的能量△E=E2﹣E1=电子在第4轨道运动时氢原子的能量 E4==﹣k设氢原子电离后电子具有的动能为E k,根据能量守恒有E k=E4+△E 解得E k=﹣k +=;答:(1)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)①证明如上所示;②氢原子乙电离后电子的动能.11 / 11。
2014高考物理试题及解析一、选择题(共8小题,在每个小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项)13.(2014·北京理综,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,其内能一定不变答案:B解析:温度是分子平均动能的标志,物体温度升高,则分子的平均动能一定变大,所以A错误,B正确;物体温度不变时,说明分子平均动能不变,但若等温压缩或膨胀,则分子势能改变,其内能也会增大或者减小,故C、D错误。
14.(2014·北京理综,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)cB.(m1-m2-m3)cC.(m1+m2-m3)c2D.(m1-m2-m3)c2答案:C解析:根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2,此核反应放出的能量ΔE=(m1+m2-m3)c2,故C正确。
15.(2014·北京理综,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()A.1、2两点的电场强度相等B.1、3两点的电场强度相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等答案:D解析:根据电场线密处电场强度大、电场线稀处电场强度小的特点,1点的电场强度大于2、3点的电场强度,A、B错误;根据沿着电场线方向电势逐渐降低的原理,1点的电势大于2点的电势,C错误;同一等势面上电势相等,故2、3两点电势相等,D正确。
16.(2014·北京理综,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q a、q b,质量分别为m a、m b,周期分别为T a、T b。
则一定有()A.q a<q bB.m a<m bC.T a<T bD.q am a <q bm b答案:A解析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,其半径r=mvBq =pBq,已知两粒子动量相等,且r a>r b,故一定有q a<q b,故A正确;仅由动量、半径的关系不能确定质量的关系,故B错误;由周期公式T=2πmBq 可知:仅由动量、半径的关系,无法确定两粒子做圆周运动周期的关系,故C 错误;根据半径公式r=mvBq ,得荷质比qm =vBr ,仅由半径的关系,无法确定两粒子荷质比的关系,故D 错误。
2014年北京高考物理试题和答案D21.(18分)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。
(1)应该选择的实验电路是图1中的(选项“甲”或“乙”)。
(2)现有电流表(0~0.6A)、开关和导线若干,以及以下器材:A.电压表(0~15V)B.电压表(0~3V)C.滑动变阻器(0~50Ω)D.滑动变阻器(0~~500Ω)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)(3)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中的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线。
序号 1 2 3 4 5 6电压U (V)1.451.41.31.251.21.1电流I (V )0.060 0.120 0.240 0.260 0.360 0.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E = V ,内阻r = Ω。
(5)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中的各示意图中正确反映P -U 关系的是 。
22.(16分)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;A和B的质量相等,A和B整体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2。
取重力加速度g=10m/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。
23.(18分)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一致性。
(1)用一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,自转周期为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。
绝密★启用前2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(北京卷带解析)试卷副标题注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.下列说法正确的是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2.质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3,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 .(m 1+m 2-m 3)c B.(m 1-m 2-m 3)c C. (m 1+m 2-m 3)c 2 D.(m 1-m 2-m 3)c 23.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A. 1、2两点的场强相等B. 1、3两点的场强相等C. 1、2两点的电势相等D. 2、3两点的电势相等4.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q a 、q b ,质量分别为m a 、m b ,周期分别为T a 、T b .则一定有( )5.一简谐横波沿x 轴正方向传播,波长为 ,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时质点a 的速度比质点b 的大B .t=0时质点a 的加速度比质点b 的大C .图2可以表示质点a 的振动D .图2可以表示质点b 的振动6.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 .受托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 B .受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7.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。
简单题:力学,动量守恒 (海淀一)22.(16分)如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B 端的切线沿水平方向。
质量m=1.0kg 的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N 的作用下,从A 点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m 时撤去力F 。
已知A 、B 之间的距离x 0=1.0m ,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,取g =10m/s 2。
求:(1)在撤去力F 时,滑块的速度大小; (2)滑块通过B 点时的动能;(3)滑块通过B 点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h =0.35m ,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功。
22.(16分)解:(1)滑动摩擦力 f=μmg (1分) 设滑块的加速度为a 1,根据牛顿第二定律F-μmg =ma 1 (1分) 解得 a 1=9.0m/s 2 (1分) 设滑块运动位移为0.50m 时的速度大小为v ,根据运动学公式v 2=2a 1x (2分) 解得 v =3.0m/s (1分) (2)设滑块通过B 点时的动能为E kB从A 到B 运动过程中,依据动能定理有 W 合=ΔE k F x -fx 0= E kB , (4分) 解得 E kB =4.0J (2分)(3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为W f ,根据动能定理 -mgh -W f =0-E kB (3分) 解得 W f =0.50J (1分)(大兴一)22.(16分)AB 是竖直平面内的四分之一光滑圆弧形轨道,圆轨道半径R=1.25m ,如图所示。
一质量 m = 1 kg 的小球自A 点起由静止开始沿轨道下滑至 B 点水平抛出,落在地上的C 点,B 点距离地面高度 h = 0.8 m .重力加速度 g 取10 m/s 2。
求(1)小球从B 点抛出时的速度大小;(2)小球在圆弧轨道底端B 点受到的支持力大小; (3)小球落地点C 距离抛出点B 的水平距离x 。
2014年北京中考海淀一模物理试卷一、单项选择题(本题共28分,每小题2分)下面各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意的.1.下列物理量中,以科学家牛顿的名字作为单位的是()A.压强B.功率C.力D.功2.下列用品中,通常情况下属于绝缘体的是()A.橡皮B.铁钉C.不锈钢刻度尺D.金属勺3.如图1所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是()4.如图2所示的四种情景下,属于通过减小受力面积来增大压强的是()5.如图3所示的四种用具在正常使用的过程中,属于省力杠杆的是()6.在我国北方的江畔,可观察到下列自然现象。
其中属于吸热的物态变化是()A.早春江面上皑皑冰雪的消融B.初夏江面上茫茫浓雾的形成C.深秋江边上晶莹冰霜的生成D.初冬江岸上美丽雾淞的出现7.关于光现象,下列说法中正确的是( )A .白光通过棱镜发生色散现象,说明白光是由色光组成的B .岸边景物在湖水中形成倒影,是由光的折射形成的C .斜插入水中的筷子好像在水面处发生弯折,是由光的反射形成的D .能从不同方向看见不发光的物体,是由于光在其表面发生了镜面反射8.如图4所示的体育比赛的场景中,相应的一些措施主要为了减小摩擦的是( )9.下列数据中最接近实际情况的是( )A .普通教室门的高度约为4mB .普通课桌的高度约为0.8mC .一个普通初中生的质量约为500gD .一瓶标有“500ml ”未开封的矿泉水,其中水的质量约为1kg10.如图5所示,在索契冬奥会上,运动员脚踩滑雪板收起雪杖后从高处加速滑下的过程中,运动员的( )A .动能减少,重力势能增加B .动能增加,重力势能增加C .动能增加,重力势能减少D .动能减少,重力势能减少11.电暖器是常见的家用电器之一。
某电暖器有“低热”和“高热”两种工作状态。
开关1S闭合,电热丝1R 工作,电暖器处于“低热”状态,开关1S 、2S 均闭合,电热丝1R 、2R 同时工作,电暖器处于“高热”状态。
北京市海淀区2014届高三下学期期中练习物理试题 2014.4本试卷共14页,共300分。
考试时长150分钟。
考生务必将答案写在答题纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
第一部分(选择题 共120分)本部分共20小题,每小题6分,共120分,在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
13.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是 A .液体分子的无规则运动称为布朗运动 B .物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大 C .物体从外界吸收热量,其内能一定增加 D .气体的温度升高,气体的压强一定增大14.下列表示重核裂变的方程是A .n He H H 10423121+→+ B .e S P 01i 30143015+→C .H O He N 1117842147+→+D .n 10Xe S n U 101365490381023592++→+r15.右图为双缝干涉的实验示意图,光源发出的光经滤光片成为单色光,然后通过单缝和双缝,在光屏上出现明暗相间的条纹。
若要使干涉条纹的间距变大,在保证其他条件不变的情况下,可以 A .将光屏移近双缝B .更换滤光片,改用波长更长的单色光C .增大双缝的间距D .将光源向双缝移动一小段距离16.一列沿x 轴传播的简谐横波在某时刻波的图象如图所示,已知波速为20 m/s ,图示时刻x =2.0m 处的质点振动速度方向沿y 轴负方向,可以判断 A .质点振动的周期为0.20s B .质点振动的振幅为1.6cm C .波沿x 轴的正方向传播D .图示时刻,x =1.5m 处的质点加速度沿y 轴正方向17.如图所示,边长为的L 的正方形区域abcd 中存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。
一带电粒子从ad 边的中点M 点以一定速度垂直于ad 边射入磁场,仅在洛伦兹力的作用下,正好从ab 边中点N 点射出磁场。
忽略粒子受到的重力,下列说法中正确的是 A .该粒子带负电B .洛伦兹力对粒子做正功C .粒子在磁场中做圆周运动的半径为L /4D .如果仅使该粒子射入磁场的速度增大,粒子做圆周运动的半径也将变大18.如图所示,在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场中,固定着两根水平金属导轨ab 和cd ,导轨平面与磁场方向垂直,导轨间距离为L ,在导轨左端a 、c 间连接一个阻值为R 的电阻,导轨电阻可忽略不计。
在导轨上垂直导轨放置一根金属棒MN ,其电阻为r ,用外力拉着金属棒向右匀速运动,速度大小为v 。
已知金属棒MN 与导轨接触良好,且运动过程中始终与导轨垂直。
则在金属棒MN 运动的过程中 A .金属棒MN 中的电流方向为由M 到N B .电阻R 两端的电压为BLvC .金属棒MN 受到的安培力大小为r R vL B 22D .电阻R 产生焦耳热的功率为Rv L B 22219.右图是“牛顿摆”装置,5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上,5根轻绳互相平行,5个钢球彼此紧密排列,球心等高。
用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球。
当把小球1向左拉起一定高度,如图甲所示,然后由静止释放,在极短时间内经过小球间的相互碰撞,可观察到球5向右摆起,且达到的最大高度与球1的释放高度相同,如图乙所示。
关于此实验,下列说法中正确的是dMB N a cb dA .上述实验过程中,5个小球组成的系统机械能守恒,动量守恒B .上述实验过程中,5个小球组成的系统机械能不守恒,动量不守恒C .如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小球4、5一起向右摆起,且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D .如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示),同时由静止释放,经碰撞后,小球3、4、5一起向右摆起,且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同20.理论上已经证明:质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零。
现假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的实心球体,O 为球心,以O 为原点建立坐标轴Ox ,如图甲所示。
一个质量一定的小物体(假设它能够在地球内部移动)在x 轴上各位置受到的引力大小用F 表示,则图乙所示的四个F 随x 的变化关系图正确的是第二部分(非选择题 共180分)本部分共11小题,共180分。
21.(18分)(1)某同学欲将量程为200μA 的电流表G 改装成电压表。
①该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻R g ,图中R 1、R 2为电阻箱。
他按电路图连接好电路,将R 1的阻值调到最大,闭合开关S 1后,他应该正确操作的步骤是 。
(选出下列必要的步骤,并将其序号排序) a .记下R 2的阻值b .调节R 1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度c .闭合S 2,调节R 1和R 2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半d .闭合S 2,保持R 1不变,调节R 2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半②如果按正确操作步骤测得R 2的阻值为500Ω,则R g 的阻值大小为 ;(填写字母代号)A. 250ΩB. 500ΩC. 750ΩD. 1000Ω ③为把此电流表G 改装成量程为2.0V 的电压表,应选一个阻值为 Ω的电阻与此电流表串联。
(2)甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
①甲组同学采用图甲所示的实验装置。
A .为比较准确地测量出当地重力加速度的数值,除秒表外,在下列器材中,还应该选用 ;(用器材前的字母表示) a .长度接近1m 的细绳 b. 长度为30cm 左右的细绳 c .直径为1.8cm 的塑料球 d .直径为1.8cm 的铁球e .最小刻度为1cm 的米尺f .最小刻度为1mm 的米尺B .该组同学先测出悬点到小球球心的距离L ,然后用秒表测出单摆完成n 次全振动所用的时间t 。
请写出重力加速度的表达式g = 。
(用所测物理量表示) C .在测量摆长后,测量周期时,摆球振动过程中悬点O 处摆线的固定出现松动,摆长略微变长,这将会导致所测重力加速度的数值 。
(选填“偏大”、“偏小”或 “不变”)② 乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器,如图乙所示。
将摆球拉开一小角度使其做简谐运动,速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系,如图丙所示的v-t 图线。
A .由图丙可知,该单摆的周期T = s ;B .更换摆线长度后,多次测量,根据实验数据,利用计算机作出T 2-L (周期平方-摆长)图线,并根据图线拟合得到方程T 2=4.04L +0.035。
由此可以得出当地的重力加速度g = m/s 2。
(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)-1t/s丙22.(16分)如图所示,水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上,圆弧轨道B端的切线沿水平方向。
质量m=1.0kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F=10.0N 的作用下,从A点由静止开始运动,当滑块运动的位移x=0.50m时撤去力F。
已知A、B之间的距离x0=1.0m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,取g=10m/s2。
求:(1)在撤去力F时,滑块的速度大小;(2)滑块通过B点时的动能;(3)滑块通过B点后,能沿圆弧轨道上升的最大高度h=0.35m,求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功。
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。
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;21nE 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。
物理参考答案 2014.4(共120分)选择题(共48分,13题~20题每题6分)13.B 14.D 15.B 16.A 17.D 18.C 19.D 20.A 21.(18分)(1)(共6分)①bda (2分,说明:没有排序扣1分,漏选、错选不得分) ②B (2分) ③9500(2分) (2)(共12分)① A .adf (3分) B .2224tLn π (3分) C .偏小(2分) ② A .2.0 (2分) B .9.76(2分)22.(16分)解:(1)滑动摩擦力 f=μmg (1分)设滑块的加速度为a 1,根据牛顿第二定律F-μmg =ma 1 (1分)解得 a 1=9.0m/s 2 (1分) 设滑块运动位移为0.50m 时的速度大小为v ,根据运动学公式v 2=2a 1x (2分)解得 v =3.0m/s (1分) (2)设滑块通过B 点时的动能为E kB从A 到B 运动过程中,依据动能定理有 W 合=ΔE k F x -fx 0= E kB , (4分) 解得 E kB =4.0J (2分) (3)设滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做功为W f ,根据动能定理 -mgh -W f =0-E kB (3分) 解得 W f =0.50J (1分) 23.(18分)解:(1)烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用,电场力F=qE 又因为 UE h=设烟尘颗粒在通道内运动时加速度为a ,根据牛顿第二定律有qUma h= 解得2214.00/s a m ⨯= ,方向竖直向下(2)若通道最上方的颗粒能通过通道,则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离这些颗粒在水平方向的位移 L=vt 在竖直方向的位移'212h at =解得 '0.080.01h m h m =<= 可确定这些颗粒能通过通道 因此,除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为8.0cm (3)设每立方米有烟尘颗粒为N 0时间t 内进入除尘器的颗粒N 1= N 0hLvt 时间t 内吸附在底面上的颗粒N 2= N 0h ʹLvt则除尘效率''0080%N h Lvt h n N hLvt h===因为2'221122qU L h at md v ==当h ʹ<h 时,'22212h qU L h mh v η==当h ʹ≥h 时,η=1因此,在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下,可以通过适当增大两金属板间的电压U ,或通过适当减小颗粒进入通道的速度v 来提高除尘效率。