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2009年普通高等学校招生全国统一考试（四川卷）
理科综合 物理部分
二、选择题（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有
多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
14.关于电磁波，下列说法正确的是
A.雷达是用X光来测定物体位置的设备
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C.用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.变化的电场可以产生变化的磁场
15.据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆
向运行的小行星，代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径2～3千米，
其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周
运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为
1 1 3 2
- -
A.3.39 3 B.3.39 2 C.3.392 D.3.3.93
16.关于热力学定律，下列说法正确的是
A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C.吸收了热量的物体，其内能一定增加
D.压缩气体总能使气体的温度升高
17.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R＝20 W，R＝30 W，C为
1 2
电容器。已知通过R的正弦交流电如图乙所示，则
1
A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200 2 V
C.电阻R的电功率约为6.67 W
2
D.通过R的电流始终为零
3
第- 1 -页 | 共14页18.氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可
见光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出g射线
B.氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C.在水中传播时，a光较b光的速度小
D.氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离
19.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时
的波形图，波的周期T＞0.6 s，则
A.波的周期为2.4 s
B.在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4 s，P点经过的路程为4 m
D.在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置
20.
（09年四川理综卷）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电
的小物体以初速度V从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为
1
V（V＜V）。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则
2 2 1
V2 +V2
A．小物体上升的最大高度为 1 2
4g
B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小
C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功
D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
21.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R
，R＝ 2 r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水
平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速
为c，则
A.n可能为 3 B.n可能为2
2 2r 4.8r
C.t可能为 D.t可能为
c c
第- 2 -页 | 共14页第Ⅱ卷
本卷共10题，共174分。
22.(17分)
(1)在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)
的长度的比值，叫做弹簧的劲度系数。为了测量一轻弹簧
的劲度系数，某同学进行了如下实验设计：如图所示，将
两平行金属导轨水平固定在竖直向下的匀强磁场中，金属
杆ab与导轨接触良好，水平放置的轻弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘
。在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均保持垂直，弹簧的形变始终在弹
性限度内，通过减小金属杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法，使摩擦对实
验结果的影响可忽略不计。
请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。
①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源（ ）、滑动变阻器( )、电流表
（ ）、开关（ ）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端。
②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后，闭合开关，使金属
杆随挡板缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I,记下金属杆的
1
位置，断开开关，测出弹簧对应的长度为x;改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，
1
测出通过金属杆的电流为I,弹簧对应的长度为x,则弹簧的劲度系数k=__________.
2 2
（2）气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之
间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触
，大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律
，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块
的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时
器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个
打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。
图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段
划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s、s和s.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么
1 2 3
，碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两滑块的总动量大小为________
第- 3 -页 | 共14页_；碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑
块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。
23.(16分)
图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103
kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2
m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v=1.02
m
m/s的匀速运动。取g=10 m/s2,不计额外功。求：
(1)起重机允许输出的最大功率。
(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输
出功率。
24.(19分)
如图所示，直线形挡板ppp与半径为r的圆弧形挡板ppp平滑连接并安装在水平台面bbbb
1 2 3 3 4 5 1 2 3 4
上，挡板与台面均固定不动。线圈ccc的匝数为n,其端点c、c通过导线分别与电阻R和平
1 2 3 1 3 1
行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d,电阻R的阻值是线圈ccc阻值的2倍，其余电
1 1 2 3
阻不计，线圈ccc内有一面积
1 2 3
为S、方向垂直于线圈平面向上
的匀强磁场，磁场的磁感应强
度B随时间均匀增大。质量为m
的小滑块带正电，电荷量始终
保持为q,在水平台面上以初速度v从p位置出发，沿挡板运动并通过p位置。若电容器两板间
0 1 5
的电场为匀强电场，p、p在电场外，间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ，其余部
1 2
分的摩擦不计，重力加速度为g.
求：
（1）小滑块通过p位置时的速度大小。
2
（2）电容器两极板间电场强度的取值范围。
第- 4 -页 | 共14页（3）经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
25.(20分)
如图所示，轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动，另一端连接一带电小球P,
其质量m=2×10-2 kg,电荷量q=0.2 C.将弹簧拉至水平后，以初速度V=20
0
m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O点时速度恰好水平，其大小V=15
1
m/s.若O、O相距R=1.5 m,小球P在O点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1
1 1
kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N脱离细绳，同时在空间加上竖
直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后，小球P在竖直平面内
做半径r=0.5
m的圆周运动。小球P、N均可视为质点，小球P的电荷量保持不变，不计空气阻力，取g=10
m/s2。那么，
（1）弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹力做功为多少？
（2）请通过计算并比较相关物理量，判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度
。
(3)若题中各量为变量，在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下，请推导出r
的表达式(要求用B、q、m、θ表示，其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。
第- 5 -页 | 共14页参考答案
14 15 16 17 18 19 20 21
D A B C C D AD AB
22：（1）①设计的电路如图。
Bd(I -I ) Bd(I -I )
② 1 2 或 2 1 （3分）
x -x x -x
1 2 2 1
（2）0.2abs 0.2abs（两空可互换），0.2ab(s-s)； 0.4abs
3 1 1 3 2
23解析：
(1)设起重机允许输出的最大功率为P，重物达到最大速度时，拉力F等于重力。
0 0
P＝Fv ①
0 0 m
P＝mg ②
0
代入数据，有：P＝5.1×104W ③
0
(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度
为v，匀加速运动经历时间为t,有：
1 1
P＝Fv ④
0 0 1
F－mg＝ma ⑤
V＝at ⑥
1 1
由③④⑤⑥，代入数据，得：t＝5 s ⑦
1
T＝2 s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v，输出功率为P，则
2
v＝at ⑧
2
P＝Fv ⑨
2
由⑤⑧⑨，代入数据，得:P＝2.04×104W。
第- 6 -页 | 共14页24解析：
（1）小滑块运动到位置p时速度为v，由动能定理有：
2 1
1 1
－umgL＝ mv2 - mv2 ①
2 1 2 0
v＝ v2 -2ugL ②
1 0
（2）由题意可知，电场方向如图，若小滑块能通过位置p，则小滑块可沿挡板运动且通过位
置p，设小滑块在位置p的速度为v，受到的挡板的弹力为N，匀强电场的电场强度为E，由动
5
能定理有：
1 1
－umgL－2rEqs＝ mv2 - mv2 ③
2 1 2 0
v2
当滑块在位置p时，由牛顿第二定律有：N+Eq＝m ④
r
由题意有：N≥0 ⑤
m(v2 -2ugL)
由以上三式可得：E≤ 0 ⑥
5qr
m(v2 -2ugL)
E的取值范围：0＜ E≤ 0 ⑦
5qr
（3）设线圈产生的电动势为E，其电阻为R，平行板电容器两端的电压为U，t时间内磁感应
1
强度的变化量为DB，得： ⑧
U＝Ed
DBS
由法拉第电磁感应定律得E＝n ⑨
1
t
由全电路的欧姆定律得E＝I（R+2R） ⑩
1
U＝2RI
3md(v2 -2mgL)
经过时间t，磁感应强度变化量的取值范围：0＜DB≤ 0 t
10nsqr
第- 7 -页 | 共14页25解析：
（1）设弹簧的弹力做功为W，有：
1 1
mgR+W = mv2 - mv2 ①
2 2 0
代入数据，得：W＝-2.05J ②
（2）由题给条件知，N碰后作平抛运动，P所受电场力和重力平衡，P带正电荷。设P、N碰后
的速度大小分别为v和V，并令水平向右为正方向，有: mv=±mv +MV ③
1 1
Bqr
而： v = ④
1 m
若P、N碰后速度同向时，计算可得V<v1，这种碰撞不能实现。P、N碰后瞬时必为反向运动。
mv+Bqr
有： V = ⑤
M
P、N速度相同时，N经过的时间为t ，P经过的时间为t 。设此时N的速度V1的方向与水平方
N P
向的夹角为q，有：
V V
cosq= = ⑥
V v
1 1
gt =V sinq=v sinq ⑦
N 1 1
3
代入数据，得： t = s ⑧
N 4
对小球P，其圆周运动的周期为T，有：
2pm
T = ⑨
Bq
经计算得： t ＜T，
N
a
P经过t 时，对应的圆心角为a，有： t = T ⑩
P P 2p
当B的方向垂直纸面朝外时，P、N的速度相同，如图可知，有： a =p+q
1
2p
联立相关方程得： t = s
P1 15
第- 8 -页 | 共14页比较得， t ¹t ，在此情况下，P、N的速度在同一时刻不可能相同。
N P1
当B的方向垂直纸面朝里时，P、N的速度相同，同样由图，有： a =p-q，
2
p
同上得： t = ，
P2 15
比较得， t ¹t ，在此情况下，P、N的速度在同一时刻也不可能相同。
N p2
（3）当B的方向垂直纸面朝外时，设在t时刻P、N的速度相同， t =t =t，
N P
é2n+1p+qùm2g
ë û
再联立④⑦⑨⑩解得： r = n=0,1,2
K
B2q2sinq
当B的方向垂直纸面朝里时，设在t时刻P、N的速度相同t =t =t，
N P
p-qm2g
同理得： r = ，
B2q2sinq
é2n+1p+qùm2g
ë û
考虑圆周运动的周期性，有: r = n=0,1,2
K
B2q2sinq
（给定的B、q、r、m、q等物理量决定n的取值）
选择题解析
二、选择题（本题包括8小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有
多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
14.关于电磁波，下列说法正确的是
A.雷达是用X光来测定物体位置的设备
B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
C.用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.变化的电场可以产生变化的磁场
答案：D
解析：雷达是根据超声波测定物体位置的，A错；使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调
制，B错；用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用紫外线的
荧光效应，C错；根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场可以产生变化的磁场、变化的磁
场产生电场，D对。
15.据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星
逆向运行的小行星，代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径
2～3千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为
中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为
第- 9 -页 | 共14页1 1 3 2
- -
A.3.39 3 B.3.39 2 C.3.392 D.3.3.93
答案：A
GMm
解析：小行星和地球绕太阳作圆周运动，都是由万有引力提供向心力，有 ＝
R2
2p T2 GM
m(
T
)2R，可知小行星和地球绕太阳运行轨道半径之比为R
1
:R
2
＝3
T
1
2
，又根据V＝
R
2
T T 1 1
，联立解得V 1 :V 2 ＝ 3 1 ，已知 1 ＝ ，则V 1 :V 2 ＝3 。
T T 3.39 3.39
2 2
16.关于热力学定律，下列说法正确的是
A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C.吸收了热量的物体，其内能一定增加
D.压缩气体总能使气体的温度升高
答案：B
解析：根据热力学第三定律的绝对零度不可能达到可知A错；物体从外够外界吸收热量、对
外做功，根据热力学第一定律可知内能可能增加、减小和不变，C错；压缩气体，外界对气
体作正功，可能向外解放热，内能可能减少、温度降低，D错；物体从单一热源吸收的热量
可全部用于做功而引起其他变化是可能的，B对。
17.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R ＝20 W，R ＝30 W，C为
1 2
电容器。已知通过R 的正弦交流电如图乙所示，则（ ）
1
A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200 2 V
C.电阻R 的电功率约为6.67 W
2
D.通过R 的电流始终为零
3
答案：C
解析：根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周
期为0.02s、频率为50赫兹，A错。由图乙可知通过R 的电流最大值为
1
I ＝1A、根据欧姆定律可知其最大电压为U ＝20V，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之
m m
比可知原线圈输入电压的最大值为200
V、B错；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过R 和电容器，D错；根据正弦
3
I R
交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R 的电流有效值为I＝ m 1 、电压有效值
2
2R
2
20
为U＝U / 2 V，电阻R 的电功率为P ＝UI＝ W、C对。
m 2 2
3
18.氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n＝4的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见
第- 10 -页 | 共14页光a，从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时辐射出可见光b，则（ ）
A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出g射线
B.氢原子从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线
C.在水中传播时，a光较b光的速度小
D.氢原子在n＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离
答案：C
解析：g射线的产生机理是原子核受激发，是原子核变化才产生的，A错；根据跃迁规律可知
高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差，从n＝4的能级向n＝3的能级跃迁
时会辐射出的光子能量小于a光子的能量、不可能为紫外线，B错；根据跃迁规律可知从n＝4
向n＝2跃迁时辐射光子的能量大于从n＝3向n＝2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子
能量大于b，又根据光子能量E＝hγ可得a光子的频率大于b，则a的折射率大于b，又V＝C/n可
得在水中传播时，a光较b光的速度小，B对；欲使在n＝2的能级的氢原子发生电离，吸收的
能量一定不小于3.4eV，D错。
19.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s
时的波形图，波的周期T＞0.6 s，则（ ）
A.波的周期为2.4 s
B.在t＝0.9 s时，P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4 s，P点经过的路程为4 m
D.在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置
答案：D
3
解析：根据题意应用平移法可知 T＝0.6s，解得T＝0.8s，A错；由图可知振幅A＝0.2m、波
4
1 1
长λ＝8m。t＝0.9s＝1 T，此时P点沿y轴负方向运动，B错；0.4s＝ T，运动路程为2A＝0.4
8 2
m，C错；
5 1 1 1 1
t＝0.5s＝ T＝ T＋ T，波形图中Q正在向下振动，从平衡位置向下振动了 T，经 T到波
8 2 8 8 8
1
谷，再过 T到波峰，D对。
2
20.如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度
V 从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V （V ＜V ）。
1 2 2 1
若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则（ ）
V2 +V2
A．小物体上升的最大高度为 1 2
4g
B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小
C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功
D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
答案：AD
第- 11 -页 | 共14页解析：设斜面倾角为θ、上升过程沿斜面运动的最大距离为L。
因为OM＝ON，则MN两点电势相等，小物体从M到N、从N到M电场力做功均为0。上滑和下
滑经过同一个位置时，垂直斜面方向上电场力的分力相等，则经过相等的一小段位移在上滑
和下滑过程中电场力分力对应的摩擦力所作的功均为相等的负功，所以上滑和下滑过程克服
电场力产生的摩擦力所作的功相等、并设为W 。在上滑和下滑过程，对小物体，应用动能定
1
mV2 mV2
理分别有：－mgsinθL－μmgcosθL－W ＝－ 1 和mgsinθL－μmgcosθL－W ＝ 2 ，上两
1 1
2 2
V2 +V2
式相减可得sinθL＝ 1 2 ，A对；由OM＝ON，可知电场力对小物体先作正功后作负功，
4g
电势能先减小后增大，BC错；从N到M的过程中，小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增
大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，在此过程中小物体到O的距离先减小
后增大，根据库仑定律可知小物体受到的电场力先增大后减小，D对。
21.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，
R＝ 2 r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平
端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c
，则（ ）
A.n可能为 3
B.n可能为2
2 2r
C.t可能为
c
4.8r
D.t可能为
c
答案：AB
解析：只经过两次全反射可知第一次入射角为45°，反射光路图
1
如右图所示。根据全反射可知临界角C≤45°，再根据n＝
sinC
可知n≥ 2 ；光在透明柱体中运动路程为L＝4r，运动时间为t＝
L/V＝4nr/c，则t≥4 2 r/c，CD均错。
第Ⅱ卷
本卷共10题，共174分。
22.(17分)
(1)在弹性限度内，弹簧弹力的大小与弹簧伸长(或缩短)的长度的比值，叫做弹簧的劲度系数
第- 12 -页 | 共14页。为了测量一轻弹簧的劲度系数，某同学进行了如下实验
设计：如图所示，将两平行金属导轨水平固定在竖直向下
的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好，水平放置的轻
弹簧一端固定于O点，另一端与金属杆连接并保持绝缘。
在金属杆滑动的过程中，弹簧与金属杆、金属杆与导轨均
保持垂直，弹簧的形变始终在弹性限度内，通过减小金属
杆与导轨之间的摩擦和在弹簧形变较大时读数等方法，使摩擦对实验结果的影响可忽略不计
。
请你按要求帮助该同学解决实验所涉及的两个问题。
①帮助该同学完成实验设计。请你用低压直流电源（ ）、滑动变阻器( )、电流表
（ ）、开关（ ）设计一电路图，画在图中虚线框内，并正确连在导轨的C、D两端。
②若已知导轨间的距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,正确连接电路后，闭合开关，使金属
杆随挡板缓慢移动，当移开挡板且金属杆静止时，测出通过金属杆的电流为I ,记下金属杆的
1
位置，断开开关，测出弹簧对应的长度为x ;改变滑动变阻器的阻值，再次让金属杆静止时，
1
测出通过金属杆的电流为I ,弹簧对应的长度为x ,则弹簧的劲度系数k=__________.
2 2
（2）气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间
形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。为
了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均
为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带
相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正
常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不
同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。图
乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带
上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s 、s 和s .若题中各物理
1 2 3
量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两
滑块的总动量大小为_________；碰撞后两滑块的总动量大小为_________。重复上述实验，
多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得
到验证。
答案：（1）①设计的电路如图。
Bd(I -I ) Bd(I -I )
② 1 2 或 2 1 （3分）
x -x x -x
1 2 2 1
（2）0.2abs 0.2abs （两空可互换），0.2ab(s -s )； 0.4abs
3 1 1 3 2
解析：
（1）①低压直流电源E、滑动变阻器R、电流表、开关S串接在CD两点之间，如右图所示。
第- 13 -页 | 共14页②设弹簧原长为L ，应用胡克定律有K(X －L )＝BI d、K(X －L )＝BI d，
0 1 0 1 2 0 2
Bd(I -I )
两式相减可得K(X －X )＝B（I －I ）d，解得K＝ 1 2 ；
1 2 1 2
x -x
1 2
DF Bd(I -I )
法2、根据胡克定律F＝KX可得ΔF＝KΔX，则K＝ ＝ 1 2 ；
Dx x -x
1 2
（2）动量P＝mV，根据V＝S/（5T）可知两滑块碰前的速度分别为V ＝0.2S b、V ＝0.2S b，
1 1 2 3
则碰前动量分别为0.2abs 和0.2abs ，总动量大小为aV －aV ＝0.2ab(s -
1 3 1 2 1
s )；碰撞后两滑块的总动量大小为2aV＝2a s /（5T）＝0.4abs 。
3 2 2
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