北京理综物理高考23题专练.doc

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1、北京理综高考物理23题专练编者按：北京高考物理第23题经常以新情景，新能源入手来命题。这类题目读懂题意是关键，分析2004至2013年北京高考的第23题发现，每隔几年23题会做一轮回。比如：2012年出卷的人和2013年基本是同一批人，风格和考点两年的23题非常雷同。都是考察了图像法在求解乘积量中的应用。2012年是a﹣t，2013年是F﹣x。可以预见，如果2014年还是这批人出题的话，风格应该不会有太大的变化。2014年的考生，多看看图像吧！2011、2010、2009基本是同一批出题人，都考察了电磁场的应用，2011年质谱仪，2010年霍尔效应，

2、2009年电磁流量计，这个部分的回旋加速器没有出题，那么如果14年高考是这批出题人，是不是该考回旋加速器了？同理去分析2007和2008年分别涉及到了环保类的内容，以此来类推2014年23题的出题依据。13年北京:蹦床比赛模型12年北京：摩天大楼直通高层客运电梯11年北京：质谱仪10年北京：霍尔效应、霍尔元件09年北京：电磁流量计08年北京：风力发电机07年北京：环保汽车06年北京：（24题）磁流体推进器05年北京：导轨式电磁炮04年北京：静电分选器一、高考真题2013年北京高考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

3、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，假设运动员所做的总共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△t=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=10m/s2，忽略空气阻力的影响。（1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；（

4、2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度hm；（3）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（2012年北京高考）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，电梯的加速度随时间是变化的。已知电梯在时由静止开始上升，图像如图2所示。电梯总质量kg，忽略一切阻力，重力加速度m/s2。（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力和最小拉力；（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

5、据图2所示图像，求电梯在第1s内的速度改变量和第2s末的速度；（3）求电梯以最大速度上升时，拉力做功的功率P，再求0~11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W。图1拉力电梯a/m∙s-2t/s01.0-1.012101130314041图22011年北京高考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领域有重要的应用。如图所示的矩形区域ABDG（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，经电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA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

6、收集。整个装置内部为真空。已被加速的两种正离子的质量分别是和（＞），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。（1）求质量为的离子进入磁场时的速度；（2）当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的距离s;（3）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的宽度。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边长为一定值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

7、磁场，为保证上诉两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。2010年北京23.（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至于磁场B中，在薄片的两个侧面、间通以电流时，另外两侧、间产生电势差，这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用相一侧偏转和积累，于是、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与洛伦兹力处处相等时，ＥＨ和ＵＨ达到稳定值，ＵＨ的大小与和以及霍尔元件厚度之间满足关系式，其中比例系数ＲＨ称为霍尔系数，仅与材料性质有关。（

8、１）设半导体薄片的宽度（、间距）为，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、哪端的