2012课堂高考物理大一轮361度全程复习：第7章第一节课时知能训练

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2012届步步高大一轮复习讲义第七章高考必考题型突破(七)

λ 解析 (1)由图知，波长λ＝2 m，波速v＝＝2 m/s T s 5－0 振动传播到质点N经历的时间t＝v＝ s＝2.5 s 2 (2)质点N开始振动时，绳的左端通过的路程为 t 2.5 s′＝ ×4A＝ ×4×8 cm＝80 cm T 1
(3)质点振动的位移时间图线如图所示质点N振动的位移质点振动的位移—间图线如图所示
高考必考题型突破( 高考必考题型突破(七)
第12题对简谐运动、波动及相关图象的考查题对简谐运动、安徽·15)一列沿轴正方向传播一列沿x轴正方向传播例1 (2010·安徽安徽一列沿的简谐横波，某时刻的波形如图4所示所示．的简谐横波，某时刻的波形如图所示． P为介质中的一个质点，从该时刻开始的为介质中的一个质点，为介质中的一个质点一段极短时间内，P的速度和加速度a的的速度v和加速度一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化情况是 A．v变小，a变大．变小，变大变小 C．v变大，a变大．变大变大，变大 ( D )
答案
(1)2.5 s
(2)80 cm
(3)见解析
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答案 BC
题型点评本知识点为高考必考点，通常以波动或振动图象为背景，本知识点为高考必考点，通常以波动或振动图象为背景，综合考查波动与振动之间的关系，同时把波速公式的应用综合考查波动与振动之间的关系，和波传播的周期性及双向性问题结合起来考查. 和波传播的周期性及双向性问题结合起来考查
突破练习一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点处一根弹性绳沿轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳轴方向放置的左端使其沿y轴方向做周期为的简谐运动的左端使其沿轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上轴方向做周期为的简谐运动，形成一简谐波．绳上质点的平衡位置为的平衡位置为x＝形成一简谐波．绳上质点N的平衡位置为＝5 m，振动传播，到质点M时的波形如图所示到质点时的波形如图5所示．求：时的波形如图所示．

2012课堂高考物理大一轮361度全程复习课件：力的合成与分解

移动时，绳子的拉力从FT1向FT3变化，劈面的支持力从FN1向FN3变化，当FT垂直于FN时，即绳子与劈面平行时，绳子的拉力最小，最小值
FTmin＝mgsin θ.
【答案】
mgsin θ
练习:水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ(0＜μ＜1)．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图
没有发生变化，所以当合力增大时两个分力同时增大，C正确．
【答案】 C
4．(2010·课标全国卷)如图2－2－12所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；
当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运
动．若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为(
【解析】
由题意知，A、B两点等高，且两绳等长，故FA与FB大
小相等，B选项正确．若两绳夹角大于120°，则FA＝FB＞G；若夹角小于120°，则FA＝FB＜G；若夹角等于120°，则FA＝FB＝G，故选项A、D错．夹角为180°时，FA与FB才能成为一对平衡力，但这一情况不可能实现，故C项错．
(1)将一个力分解为相互垂直的两个分力的分解方法叫
做力的正交分解法．
(2)多个共点力合成的正交分解法，把各力沿相互垂直的 x 轴、轴分解， y F1 分解为 F1x 和 F1y，F2 分解为 F2x 和 F2y，F3 分解为 F3x 和 F3y…则 x 轴上的合力 Fx＝F1x＋F2x＋F3x＋… y 轴上的合力 Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋…. 合力 F＝
1．概念：求一个力的
分力
的过程．
2．遵循的原则：
平行四边形
定则或

2012课堂高考物理大一轮361度全程复习：第七章实验六知能演练提升

知能·演练·提升图7－5－51．(2011·官湖检测)在描绘小灯泡的伏安特性曲线时，采用如图7－5－5所示的电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是()A．灯泡中灯丝已烧断Z_xx_kB．滑片接触不良C．灯泡内部短路D．滑动变阻器A端接触不良2．在如图7－5－6甲所示的电路中，电源电动势为3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图7－5－6乙所示，当开关S闭合后()图7－5－6A．通过L1的电流为通过L2的电流的2倍B．L1的电阻为7.5 ΩC．L1消耗的电功率为0.75 WD．L2消耗的电功率为0.375 W3．用下列器材组成描绘电阻R0伏安特性曲线的电路，请将实物图7－5－7连线成为实验电路．微安表μA(量程200 μA，内阻约200 Ω)Zxxk电压表V(量程3 V，内阻约10 kΩ)电阻R0(阻值约20 kΩ)滑动变阻器R(最大阻值50 Ω，额定电流1 A)电池组E(电动势3 V，内阻不计)开关S及导线若干．Zxxk图7－5－74．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：A．小灯泡(3.8 V,1.5 W)B．直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 Ω)C．电流表(量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω)D．电压表(量程0～5V，内阻约5 000 Ω)E．滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A)F．滑动变阻器R2(0～50 Ω，额定电流1 A) 学.科.G．开关一个，导线若干如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图7－5－8所示的四个电路中的________，应选用的滑动变阻器是________．学科图7－5－85．(2010·莱芜模拟)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，除标有“6 V,1.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有下列器材：A．直流电源6 V(内阻不计)B．直流电流表0～3 A(内阻0.1 Ω以下) Z|xx|kC．直流电流表0～300 mA(内阻约为5 Ω)D．直流电压表0～10 V(内阻约为15 kΩ)E．滑动变阻器(10 Ω，2 A)F．滑动变阻器(1 kΩ，0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量．学&科&(1)实验中电流表应选用__________，滑动变阻器应选用________．(均用序号表示)(2)在方框内画出实验电路图．(3)试将图7－5－9所示器材连成实验电路．图7－5－9(2)实验电路如图所示(3)实物图连线如图所示6．(2010·南师附中模拟)有一个标有“12 V,24 W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：学科A．直流电源15 V(内阻可不计)B．直流电流表0～0.6 A～3 A(内阻约0.5 Ω、0.1 Ω)C．直流电流表0～300 mA(内阻约5 Ω)D．直流电压表0～3 V～15 V(内阻约3 kΩ、15 kΩ)E．直流电压表0～25 V(内阻约200 kΩ)F．滑动变阻器10 Ω、5 AG．滑动变阻器1 kΩ、3 A(1)实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验，需要从上述器材中再选用________(用序号字母表示)．(2)在下面的虚线框内画出最合理的实验原理图．(3)若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图7－5－10所示，由这条曲线可得出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是________．图7－5－10(4)如果灯丝电阻与(t＋273)的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t＝27 ℃，则正常发光时灯丝的温度是________℃.1、【解析】由图知，若电压表的电阻无穷大，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路中不存在断点，故A 错．若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B 错．若滑动变阻器A 端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变，故D 错．若灯泡内短路则灯泡两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故选C. 【答案】 C2、【解析】因电源内阻不计，S 闭合后U L 1＝3 V ，U L 2＝U L 3＝1.5 V ．在I －U 图象中，可以读出相应的电流I L 1＝0.25 A ，I L 2＝I L 3＝0.2 A ，故A 错误．由R ＝U I 知R L 1＝12 Ω，故B 错误，由P ＝UI 知P L 1＝0.75 W ，P L 2＝0.3 W ，故C 正确，D 错误．【答案】 C3、【解析】由于R V R 0＝0.5，R 0R A＝100，可以看出R 0≫R A ，故采用电流表内接法，画出电路原理如图所示．把实物与原理图结合起来完成连线，注意电压表、电流表的正、负接线柱，保证电流从正接线柱进从负接线柱出．如图所示．【答案】见解析4、【解析】由于伏安特性曲线中的电压和电流均要从零开始测量，所以滑动变阻器应选用分压式，分压式接法适用于测量较大阻值电阻(与滑动变阻器的总电阻相比)，由于R 1＜R L ，选用R 1时滑片移动时，电压变化明显，便于调节．又小灯泡的电阻约R L ＝9.6 Ω，R V /R L ＞R L /R A ，所以安培表应该选用外接法．故应选用图丙所示电路．【答案】丙R1(或E) Z*xx*k5、【解析】由I额＝1.56A＝250 mA，故电流表应选C；因要求小灯泡的两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，应选小阻值的E.【答案】(1)C E6、【解析】(1)由灯泡的额定电压为12 V、额定电流为2 A可知，电压表应选用D，电流表应选B，实验采用分压式电路，滑动变阻器应选阻值小些的，故选F.电源A是必选的．(2)因R VR灯＞R灯R A，故应采用外接法．滑动变阻器应用分压式连接，如图所示．学#科#(3)由图可知，U＝12 V时，R＝6.2 Ω，故灯丝正常发光时的功率为P＝U2 R≈23.2 W.(4)设R＝k(t＋273)．由t＝27 ℃，R0＝1.0 Ω，k＝1300Ω/K.由R＝6.2 Ω得：t＝1 587 ℃.【答案】(1)A、B、D、F (2)见解析图(3)23.2 W(4)1 587。

高考物理大一轮361度全程复习动量光电效应核能课件

验证：一维碰撞中的动量守恒．
方案二：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验 (1)测质量：用天平测出两小车的质量． (2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥． (3)实验：接通电源，让小车 A 运动，小车 B 静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动． (4)测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由 v＝度． (5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验． (6)验证：一维碰撞中的动量守恒． Δx 算出速 Δt
2．(2010·娄底模拟)在光滑水平冰面上，甲、乙两人各乘一小车，甲、乙质量相等，甲手中另持一小球，开始时甲、乙均静止，某一时刻，甲向正东方向将球沿着冰面推给乙，乙接住球后又向正西方向将球推回给甲，如此推接数次后，甲又将球推出，球在冰面上向乙运动，但已经无法追上乙，此时甲的速率v甲、乙的速率v乙及球的速率v三者之间的关系为( ) A ． v甲＝ v乙 ≥ v B．v＜v甲＜v乙 C ． v甲＜ v≤ v乙 D ． v≤ v乙＜ v甲【解析】以甲、乙、球三者为系统，系统的动量守恒，取向西为正方向，在全过程中有： 0＝m甲v甲－m乙v乙－m球v 且m甲＝m乙故v甲＞v乙，根据球最终无法追上乙得，v≤v乙，故选项D正确．【答案】 D
【答案】大于等于3.8 m/s
1．如图13－1－13所示，一沙袋用轻细绳悬于O点．开始时沙
袋静止，此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出，第一粒弹
丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°，当其第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋，
使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°，若弹丸质量是沙袋质量的
p＝(m1＋m2)v＝(0.310＋0.205)×1.2 kg· m/s＝0.618 kg· m/s. (3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔间有摩擦．

高考物理大一轮361度全程复习描述运动的基本概念课件

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究
第一节描述运动的基本概念
1．定义：在描述一个物体的运动时，选来作为的另外的物体． 2．对参考系的理解 (1)参考系的选取是任意的，但为了观测方便和运动的描述尽可能简单，一般以为参考系． (2)同一运动选择不同参考系时，其运动情况可能． (3)为了定量地描述物体的位置及位置变化，需要在参考系上建立适当的．
参考
地面
不同
坐标系
1．2010年11月12日第十六届广州亚运会“潮流”火炬传递活动在广州圆满结束．观察图1－1－1中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)( )
A．甲、乙两火炬手一定向左运动 B．甲、乙两火炬手一定向右运动 C．甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动 D．甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动【解析】旗向左偏，说明有向左吹的风，由甲的火焰向左偏，无法确定甲的运动状态，由于乙的火焰向右偏，所以乙一定向左运动，且速度大于风速．【答案】 D
质量
理想化
形状
大小
相同
大于
转动
2．做下列运动的物体，能当做质点处理的是( ) A．自转中的地球 B．旋转中的风力发电机叶片 C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员 D．匀速直线运动的火车【解析】研究地球的自转时，地球不能看做质点，旋转中的风力发电机叶片不能看做质点，在冰面上旋转的花样滑冰运动员不能看做质点，因为它们各部分的运动状态不尽相同．匀速直线运动的火车可以看做质点．【答案】 D
2．甲、乙两人同时由相同位置A沿直线运动到同一位置B，甲先以速度v1匀速运动了一半路程，然后以速度v2匀速走完了剩下的后一半路程；乙在由A地运动到B地的过程中，前一半时间内运动速度为v1，后一半时间内运动速度为v2，若v1＜v2，则甲与乙相比较( ) A．甲先到达B地 B．乙先到达B地 C．只要v1、v2取值合适，甲、乙两人可以同时到达 D．以上情况都有可能

全品复习方案高考物理大一轮复习第7单元静电场听课手册

第七单元静电场高考纵览教材知识梳理一、电荷及其守恒定律 1．元电荷、点电荷(1)元电荷：e ＝1.60×10－19C ，所有带电体的电荷量都是元电荷的________．(2)点电荷：代表带电体的有一定电荷量的点，忽略带电体的大小和形状的理想化模型． 2．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量________．(2)三种起电方式：________起电、________起电、________起电．二、库仑定律 1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成________，与它们的距离的二次方成________，作用力的方向在它们的连线上．2．表达式：F ＝kq 1q 2r2，式中k ＝________N ·m 2/C 2，叫作静电力常量． 3．适用条件：真空中的________．三、电场强度1．定义：放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值． 2．定义式：________．单位：N/C 或V/m.3．矢量性：规定________在电场中某点受电场力的方向为该点电场强度的方向．四、电场线1．电场线从________或________出发，终止于________或________． 2．电场线在电场中________．3．电场线不是电荷在电场中的运动轨迹．五、典型电场的电场线分布图7191【思维辨析】(1)物体带电的实质是电子的转移．( )(2)两个完全相同的带电金属球(电荷量不同)接触时，先发生正、负电荷的中和，然后再平分．( )(3)相互作用的两个点电荷，电荷量大的，受到的库仑力也大．( )(4)根据F ＝kq 1q 2r 2，当r →0时，F →∞.( ) (5)E ＝F q是电场强度的定义式，可知电场强度与电场力成正比．( )(6)带电粒子在电场中由静止释放时，运动方向始终和电场线相切．( ) 【思维拓展】如图7192所示，有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球B (不接触)时，验电器的金箔张角减小，则金属球的带电情况可能是( )图7192A ．金属球可能不带电B ．金属球可能带负电C ．金属球可能带正电D ．金属球一定带负电考点互动探究考点一电荷守恒与库仑定律1.在用库仑定律公式进行计算时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电荷量的绝对值计算库仑力的大小．2．两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反．3．由公式F ＝kq 1q 2r 2可以看出，在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，当q 1＝q 2时，F 最大．1．(电荷守恒)[2016·浙江卷] 如图7193所示，两个不带电的导体A 和B ，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C 置于A 附近，贴在A 、B 下部的金属箔都张开( )图7193A ．此时A 带正电，B 带负电 B ．此时A 电势低，B 电势高C ．移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合D ．先把A 和B 分开，然后移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合2．(库仑定律对比万有引力定律)如图7194所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，壳层的厚度和质量分布均匀，将它们分别固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，两球电荷量的绝对值均为Q ，那么，a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为(k 为静电力常量，G 为引力常量)( )图7194A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q2l23．(多选)(库仑力作用下的平衡问题)如图7195所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m ，电荷量为q.小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同，间距为d.静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )图7195A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq2d 2B ．当q d ＝mgsin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mgtan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d＝mgktan θ时，斜面对小球A 的支持力为04．(库仑力作用下的动力学问题)[2016·辽宁五校期中] 如图7196所示，在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q 1、Q 、Q 2，Q 恰好静止不动，Q 1、Q 2围绕Q 做匀速圆周运动，在运动过程中三个点电荷始终共线．已知Q 1、Q 2分别与Q 相距r 1、r 2，不计点电荷间的万有引力，下列说法正确的是()图7196A ．Q 1、Q 2的电荷量之比为r 2r 1B ．Q 1、Q 2的电荷量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫r 2r 12C ．Q 1、Q 2的质量之比为r 2r 1D ．Q 1、Q 2的质量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫r 2r 12■ 要点总结(1)对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集中于球心的点电荷，r 为两球心之间的距离．(2)对于两个带电金属球，要考虑金属球表面电荷的重新分布．(3)不能根据公式错误地推论：当r→0时，F→∞.其实，在这样的条件下，两个带电体已经不能再看成点电荷了．考点二电场强度的理解和计算三个场强公式的比较多选)[2016·浙江卷] 如图7197所示，把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10 m 的绝缘细线悬挂于O A 和O B 两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触，棒移开后将悬点O B 移到O A 点固定．两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m ．已测得每个小球质量是8.0×10－4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g取10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，则( )图7197A．两球所带电荷量相等B．A球所受的静电力为1.0×10－2 NC．B球所带的电荷量为46×10－8 CD．A、B两球连线中点处的电场强度为01 [2016·山东潍坊统一考试] 如图7198所示，等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，图7198ACBD构成一个正方形．一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速度释放，由C运动到D的过程中，下列说法正确的是( )A．小球的速度先减小后增大B．小球的速度先增大后减小C．杆对小球的作用力先减小后增大D．杆对小球的作用力先增大后减小2 [2015·山东卷] 直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图7199.M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为( )图7199A.3kQ4a2，沿y轴正向B.3kQ4a2，沿y轴负向C.5kQ4a2，沿y轴正向D.5kQ4a2，沿y轴负向■ 规律总结电场的叠加注意事项(1)多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处产生的电场的矢量和，遵循平行四边形定则．(2)电场强度叠加问题的求解思路：①确定分析计算的空间位置；②分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向；②依次利用平行四边形定则求出矢量和．考点三电场线的理解和应用1.电场线的应用(1)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大．(2)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向．(3)沿电场线方向电势逐渐降低．(4)电场线和等势面在相交处互相垂直．2．两种等量点电荷的电场线3.电场线与轨迹问题判断方法(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从两者的夹角情况来分析曲线运动的情况．(2)“三不知时要用假设法”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向，若已知其中的任意一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知，则要用假设法分别讨论各种情况．多选)[2016·山西质量检测] 带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆周运动．该电场可能由( )A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个带等量负电的点电荷形成D．两个带不等量负电的点电荷形成1 [2016·渭南质检] 两个带电荷量分别为Q1、Q2的质点周围的电场线如图71910所示，由图可知( )图71910A．两质点带异号电荷，且Q1>Q2B．两质点带异号电荷，且Q1<Q2C．两质点带同号电荷，且Q1>Q2D．两质点带同号电荷，且Q1<Q22 图71911为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上关于O点对称的两点，则下列说法正确的是( )图71911A．A、B可能带等量异号的正、负电荷B．A、B可能带不等量的正电荷C．a、b两点处无电场线，故其电场强度为零D．同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等，方向一定相反■ 要点总结(1)电场线由电场的性质决定，与放入电场中的带电粒子无关，一旦电场确定，电场线的疏密和各点的方向就确定了．(2)带电粒子的运动轨迹由带电粒子的初速度和所受的静电力决定，静电力只能决定带电粒子的加速度的大小和方向．(3)只有在电场线是直线且带电粒子的初速度为零或初速度方向平行于电场线的情况下，带电粒子的运动轨迹才与电场线重合；否则，一定不重合．考点四带电体的力电综合问题如图71912所示，将质量m＝0.1 kg、带电荷量为q＝＋1.0×10－5 C的圆环套在绝缘的固定圆柱形水平直杆上．环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数μ＝0.8.当空间存在着斜向上的与杆夹角为θ＝53°的匀强电场时，环在电场力作用下以a＝4.4 m/s2的加速度沿杆运动，求电场强度E的大小．(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g取10 m/s2)图71912[2016·齐齐哈尔期中] 如图71913所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.20 kg、电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体(可视为质点)从A点由静止开始运动，已知s AB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，g取10 m/s2，求：(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度大小；(2)带电体最终所停位置．图71913第20讲电场的能的性质教材知识梳理一、电势能和电势、等势面1．电势能：电荷在电场中某点具有的势能，等于将电荷从该点移到________位置时电场力所做的功．2．电场力做功与电势能变化的关系：电场力做的功等于________________，即W AB ＝E p A－E p B ＝－ΔE p .3．电势：电荷在电场中某点具有的________与它的________的比值，即：φ＝E p q. 4．等势面的特点(1)在同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力________． (2)等势面一定跟电场线垂直，即跟场强的方向垂直．(3)电场线总是从电势较________的等势面指向电势较________的等势面． (4)等差等势面越密的地方场强越大，反之________．二、电势差匀强电场中电势差与场强的关系 1．电势差(1)定义：电荷在电场中，由一点A 移到另一点B 时，______________与移动的电荷的________的比值．(2)定义式：U AB ＝W ABq. (3)电势差与电势的关系：U AB ＝________，U AB ＝－U BA . 2．匀强电场中电势差与电场强度的关系(1)电势差与场强的关系式：U AB ＝Ed ，其中d 为电场中两点间沿________的距离． (2)在匀强电场中，场强在数值上等于沿________方向每单位距离上降低的电势．【思维辨析】(1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关．( ) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零．( )(3)电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同．( ) (4)沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低．( )(5)A 、B 两点间的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点时静电力所做的功．( ) (6)A 、B 两点的电势差是恒定的，所以U AB ＝U BA .( ) (7)电场中，场强方向是指电势降落最快的方向．( ) (8)电势有正负之分，因此电势是矢量．( )(9)电势的大小由电场的性质决定，与零电势点的选取无关．( ) (10)电势差U AB 由电场本身的性质决定，与零电势点的选取无关．( )考点互动探究考点一描述电场能的性质的物理量1.电势高低常用的两种判断方法 (1)沿电场线方向电势逐渐降低．(2)若U AB ＞0，则φA ＞φB ；若U AB ＜0，则φA ＜φB . 2．电势能增、减的判断方法(1)做功判断法：电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大．(2)公式法：E p ＝q φ，将q 、φ的大小、正负号一起代入公式，E p 越大，电势能越大． (3)能量守恒法：在电场中，若只有电场力做功时，电荷的动能和电势能相互转化，动能增大，电势能减小，反之，电势能增大．(4)电荷电势法：正电荷在电势高的地方电势能大，负电荷在电势低的地方电势能大．1．(通过电场线判定电势高低)[2016·江苏卷] 一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图7201所示．容器内表面为等势面，A、B 为容器内表面上的两点，下列说法正确的是( )图7201A．A点的电场强度比B点的大B．小球表面的电势比容器内表面的低C．B点的电场强度方向与该处内表面垂直D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同2．(通过电场力做功判定电势高低)[2015·全国卷Ⅰ] 如图7202所示，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则( )图7202A．直线a位于某一等势面内，φM>φQB．直线c位于某一等势面内，φM>φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功3．(多选)(电势和电势能的判断)[2015·海南卷] 如图7203所示，两电荷量分别为Q(Q＞0)和－Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q 之间，b点位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零．下列说法正确的是( )图7203A．b点电势为零，电场强度也为零B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D．将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大考点二电势差与电场强度的关系在匀强电场中由公式U＝Ed得出的“一式二结论”(1)“一式”：E ＝U d ＝W qd，其中d 是沿电场线方向上的距离． (2)“二结论”结论1：匀强电场中的任一线段AB 的中点C 的电势φC ＝φA ＋φB2，如图7204所示．图7204结论2：匀强电场中若两线段AB ∥CD ，且AB ＝CD ，则U AB ＝U CD (或φA －φB ＝φC －φD )，如图7205所示．图7205·重庆适应性测试] 如图7206所示，M 、N 、Q 是匀强电场中的三点，MN 垂直于NQ ，MN ＝4 cm ，NQ ＝3 cm.MQ 与电场方向平行，M 、N 两点的电势分别为5 V 和1.8 V ．则电场强度大小和Q 点的电势分别为( )图7206A ．100 V/m 和1 VB ．80 V/m 和0C ．100 V/m 和0D ．80 V/m 和1 V[2016·郑州质检] 电子束焊接机中的电场线如图7207中虚线所示．K 为阴极，A 为阳极，两极之间的距离为d .在两极之间加上高压U ，有一电子在K 极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为e ，则下列说法正确的是( )图7207A ．A 、K 之间的电场强度为U dB ．电子到达A 极时的动能大于eUC ．由K 到A 电子的电势能减小了eUD ．由K 沿直线到A 电势逐渐降低 ■ 特别提醒E ＝Ud在非匀强电场中的妙用 (1)解释等差等势面的疏密与场强大小的关系，当电势差U 一定时，场强E 越大，则沿场强方向的距离d 越小，即场强越大，等差等势面越密集．(2)定性判断非匀强电场电势差的大小关系，如距离相等的两点间的电势差，E 越大，U 越大；E 越小，U 越小．考点三电场线、等势面和带电粒子轨迹问题1.求电场力做功的四种方法(1)定义式：W AB ＝Fl cos α＝qEl cos α(适用于匀强电场)． (2)电势的变化：W AB ＝qU AB ＝q (φA －φB )． (3)动能定理：W 电＋W 其他＝ΔE k .(4)电势能的变化：W AB ＝－ΔE p ＝E p A －E p B . 2．电场中的功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变． (3)除重力外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的增量． (4)所有外力对物体所做的总功，等于物体动能的变化．( ) A ．两个电势不同的等势面可能相交 B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功1 [2016·长春质量检测] 如图7208所示为一个带正电的导体达到静电平衡时的电场线和等势面的分布图(实线为电场线，虚线为等势面)，A 和B 为导体内部的两点，C 和D 为导体外部的两点，以无穷远处为电势零点，则下列说法正确的是( )图7208A ．A 、B 两点的电场强度均为零，电势也均为零 B ．C 点的电场强度大于D 点的电场强度C ．同一试探电荷在D 点的电势能一定大于它在C 点的电势能 D ．C 点的电势高于B 点的电势2 [2015·全国卷Ⅱ] 如图7209所示，一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力．求A、B两点间的电势差．图7209■ 方法技巧在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律，有时也会用到功能关系．(1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)．(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化．(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能变化之间的对应关系．考点四电场中的图像问题1.在给定了电场的Ex图像后，可以由图线确定电场强度的变化情况，Ex图线与x轴所围图形面积表示电势差大小．在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况．2．电场强度的大小等于φx图线的斜率大小，电场强度为零处，φx图线存在极值，其切线的斜率为零．3．根据vt图像的速度变化、斜率变化(即加速度大小的变化)，可确定电荷所受电场力的方向与电场力的大小变化情况，进而确定电场的方向、电势的高低及电势能的变化．1．[2016·黑龙江哈尔滨期中] (多选)如图72010甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B，其电势能E p随位移s变化的规律如图乙所示．设A、B两点的电场强度分别为E A和E B，电势分别为φA和φB.则( )图72010A．E A＝E BB．E A<E BC．φA>φBD．φA<φB2．[2016·福建质量检测] 某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图像如图72011所示．x轴上A、O、B三点的电势值分别为φA、φO、φB，电场强度沿x轴方向的分量大小分别为E Ax、E Ox、E Bx，电子在A、O、B三点的电势能分别为E p A、E p O、E p B.下列判断正确的是( )图72011A．φO>φB>φAB．E Ox>E Bx>E AxC．E p O<E p B<E p AD．E p O－E p A>E p O－E p B3．(多选)如图72012甲所示，直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的vt图线如图乙所示．设a、b两点的电势分别为φa、φb，场强大小分别为E a、E b，粒子在a、b两点的电势能分别为E p a、E p b，不计重力，则有( )图72012A．φa>φb B．E a>E b C．E a<E b D．E p a>E p b第21讲电容器、带电粒子在电场中的运动教材知识梳理一、电容器与电容1．电容器(1)组成：任何两个相互靠近又彼此________的导体．(2)带电荷量：一个极板所带电荷量的________．(3)击穿电压：电容器允许加的________电压称为击穿电压．额定电压比击穿电压________．2．电容(1)定义：电容器所带的________与电容器两极板间电势差U的比值．公式________．(2)单位：法拉(F)，常用单位有微法(μF)、皮法(pF).1 F＝106μF＝1012 pF.(3)平行板电容器电容的决定式：________，k为静电力常量．二、带电粒子在电场中的加速1．动力学观点分析：若电场为匀强电场，则有a＝________，E＝________，v2－v20＝2ad.2．功能观点分析：粒子只受电场力作用，满足____________________．三、带电粒子在匀强电场中的偏转1．运动性质：________运动．2．处理方法：运动的分解．(1)沿初速度方向：做________运动．(2)沿电场方向：做初速度为零的________________运动．【思维辨析】(1)电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和．( )(2)电容表示电容器容纳电荷的多少．( )(3)电容器的电容与电容器所带电荷量成反比．( )(4)放电后的电容器电荷量为零，电容也为零．( )(5)带电粒子在电场中，只受电场力时，也可以做匀速圆周运动．( )(6)公式C＝εr S4πkd可用来计算任何电容器的电容．( )考点互动探究考点一平行板电容器1.[2016·全国卷Ⅰ] 一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器( )A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变2．[2016·天津卷] 如图7211所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，E p表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )图7211A ．θ增大，E 增大B ．θ增大，E p 不变C ．θ减小，E p 增大D ．θ减小，E 不变3．(多选)如图7212所示，直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0，反向电阻为∞)连接，电源负极接地．开始时电容器不带电，闭合开关S ，稳定后，一带电油滴恰能静止在电容器中P 点．在开关S 保持接通的状态下，下列说法正确的是( )图7212A ．当滑动变阻器的滑片向上滑动时，带电油滴会向上运动B ．当电容器的上极板向上移动时，带电油滴会向下运动C ．当电容器的下极板向下移动时，P 点的电势不变D ．当电容器的下极板向左移动时，P 点的电势会升高 ■ 方法技巧1．分析比较的思路：(1)确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变．(2)用决定式C ＝εr S 4πkd 分析平行板电容器电容的变化．(3)用定义式C ＝Q U 分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化．(4)用E ＝Ud分析电容器极板间场强的变化．2．解电容器问题的两个常用技巧：(1)在电荷量保持不变的情况下，由E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQεr S知，电场强度与板间距离无关．(2)对平行板电容器的有关物理量Q 、E 、U 、C 进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，利用C ＝εr S 4πkd 、Q ＝CU 和E ＝Ud 进行判定即可．考点二带电粒子在电场中的直线运动1.带电粒子在电场中运动时重力的处理(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力．2．两种解题思路(1)应用牛顿运动定律处理带电粒子的直线运动带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受到的电场力与速度方向在一条直线上，带电粒子做匀变速直线运动．根据带电粒子的受力情况，用牛顿运动定律和运动学公式确定带电粒子的速度、位移、时间等．(2)用动能定理处理带电粒子在电场中的直线运动对带电粒子进行受力分析，确定有哪几个力做功，做正功还是负功；确定带电粒子的初、末状态的动能，根据动能定理列方程求解．] 中国科学院2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器．加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用．如图7213所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极．质子从K 点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变．设质子进入漂移管B 时速度为8×106 m/s ，进入漂移管E 时速度为1×107 m/s ，电源频率为1×107Hz ，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的12.质子的比荷取1×108C/kg.求：(1)漂移管B 的长度；(2)相邻漂移管间的加速电压．图7213[2015·全国卷Ⅱ] 如图7214所示，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将( )图7214A ．保持静止状态B ．向左上方做匀加速运动C ．向正下方做匀加速运动D ．向左下方做匀加速运动 ■ 规律总结带电体在匀强电场中的直线运动问题的解题步骤：。

2012课堂高考物理大一轮361度全程复习：第8章—第2节课时·知能·训练

课时·知能·训练(时间：40分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共计25分．每小题只有一个选项符合题意．)1．(2011·新海检测)如图8－2－12所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线，则示波管中的电子束将( )图8－2－12A ．向上偏转B ．向下偏转C ．向纸外偏转D ．向纸里偏转学*科*网Z*X*X*K]2．(2010·宿迁模拟)“月球勘探者号”空间探测器运用高科技手段对月球进行了近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定方面取得了新的成果．月球上的磁场极其微弱，通过探测器拍摄电子在月球磁场中的运动轨迹，可分析月球磁场的强弱分布情况，如图8－2－13所示是探测器通过月球表面①、②、③、④四个位置时，拍摄到的电子运动轨迹照片(尺寸比例相同)，设电子速率相同，且与磁场方向垂直，则可知磁场从强到弱的位置排列正确的是( ) 学&科&图8－2－13A ．①②③④B ．①④②③C ．④③②①D ．③④②① 学科图8－2－14 学*科*网Z*X*X*K]3．如图8－2－14所示，匀强磁场中有一个电荷量为q 的正离子，自a 点沿半圆轨道运动，当它运动到b 点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c 点，已知a 、b 、c 在同一直线上，且ac ＝12ab ，电子电荷量为e ，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为( )A ．3q /2eB ．q /eC ．2q /3eD ．q /3eZxxkZxxk图8－2－154．(2010·苏州模拟)如图8－2－15所示，在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．P 为屏上的一个小孔．PC 与MN 垂直．一群质量为m 、带电荷量为－q 的粒子(不计重力)，以相同的速率v ，从P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内，且散开在与PC 夹角为θ的范围内．则在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为( )A.2m v qBB.2m v cos θqBC.2m v (1－sin θ)qBD.2m v (1－cos θ)qB图8－2－165．如图8－2－16所示，一个质量为m 、电荷量为＋q 的带电粒子，不计重力，在a 点以某一初速度水平向左射入磁场区域I ，沿曲线abcd 运动，ab 、bc 、cd 都是半径为R 的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t .规定垂直纸面向外的磁感应强度方向为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图中的( )二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分．)图8－2－176．如图8－2－17所示，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流方向垂直于纸面向外，a 、b 、c 、d 是以直导线上的点为圆心的同一个圆周上的四个点，则( )A ．四个点不可能有磁感应强度为零的点B ．a 点的磁感应强度最小C ．b 、d 两点的磁感应强度相同D ．c 点的磁感应强度最大图8－2－187．(2010·东营模拟)如图8－2－18所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子，3为α粒子的径迹．它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨迹半径r1＞r2＞r3并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则() A．T1＝T2＜T3B．v1＝v2＞v3C．a1＞a2＞a3D．t1＜t2＜t3图8－2－198．(2010·扬州模拟)如图8－2－19所示，在一矩形区域内，不加磁场时，不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入，穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场，带电粒子仍以原来的初速度入射，粒子飞出磁场时偏离原方向60°，利用以上数据可求出下列物理量中的() 学.科.网Z.X.X.K] A．带电粒子的比荷B．带电粒子在磁场中运动的周期C．带电粒子的初速度学&科&D．带电粒子在磁场中运动的半径9．(2010·杭州模拟)环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，带电粒子在电压为U的电场中加速后注入对撞机的高真空圆形的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动，且局限在圆环空腔内运动，粒子碰撞时发生核反应，关于带电粒子的比荷q/m，加速电压U 和磁感应强度B以及粒子运动的周期T的关系，下列说法正确的是() A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越大B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q/m越大，磁感应强度B越小C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期T越小D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期T都不变三、非选择题(本题共3小题，共47分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)10．(2010·茂名模拟)(14分)从粒子源射出的带电粒子的质量为m、电荷量为q，它以速度v0经过电势差为U的带窄缝的平行板电极S1和S2间的电场，并从O点沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平行板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ＝60°，如图8－2－20所示，整个装置处于真空中．图8－2－20(1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；(2)求粒子在磁场中运动所用的时间t.图8－2－2111．(16分)一细束相同粒子构成的粒子流，重力不计，每个粒子均带正电，电荷量为q，其粒子流的定向运动形成的电流为I，当这束粒子流从坐标(0，L)的a点平行于x轴射入磁感应强度为B的匀强磁场区域又从x轴上b点射出磁场，速度方向与x轴夹角为60°，最后打在靶上，如图8－2－21所示，并把动能全部传给靶，测得靶每秒钟获得能量为E，试求每个粒子的质量．12．(2011·南京检测)(17分)在电视机的设计制造过程中，要考虑到地磁场对电子束偏转的影响，可采用某种技术进行消除．为确定地磁场的影响程度，需先测定地磁场的磁感应强度的大小，在地球的北半球可将地磁场的磁感应强度分解为水平分量B1和竖直向下的分量B2，其中B1沿水平方向，对电子束影响较小可忽略，B2可通过以下装置进行测量．如图8－2－22所示，水平放置的显像管中电子(质量为m，电荷量为e)从电子枪的炽热灯丝上发出后(初速度可视为0)，先经电压为U的电场加速，然后沿水平方向自南向北运动，最后打在距加速电场出口水平距离为L的屏上，电子束在屏上的偏移距离为d.图8－2－22(1)试判断电子束偏向什么方向；(2)试求地磁场的磁感应强度的竖直分量B2.答案及解析1.【解析】由安培定则可知，环形导线在示波管处产生的磁场方向垂直纸面向外，由左手定则可判断，电子受到的洛伦兹力向上，故A 正确．【答案】 A2.【解析】由图可知带电粒子做圆周运动的半径r 1＜r 2＜r 3＜r 4，根据带电粒子在匀强磁场中轨道半径公式r ＝m v qB可得：B 1＞B 2＞B 3＞B 4，故选项A 正确．【答案】 A3.【解析】离子在磁场中所受洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，其半径R ＝m v Bq，离子碰上电子后半径变化，R ′＝3R 2＝m v Bq ′，所以q ′＝2q 3，Δq ＝13q ，n ＝Δq e ＝q 3e，正确答案是D.【答案】 D4.【解析】由图可知，沿PC 方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN 上的点离P 点最远，为PR＝2m v Bq ，沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN 上的点离P 点最近，为PQ ＝2m v Bqcos θ，故在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为：QR ＝PR －PQ ＝2m v (1－cos θ)qB，选项D 正确．【答案】 D5.【解析】由题图可知，粒子在区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的运动半径相等，且均通过14圆弧，即t ＝14T .由左手定则可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度方向分别向外、向里和向外，即正、负和正，故B 、D 错．由于粒子做匀速圆周运动，所以t ＝14T ＝πm 2qB ，故B ＝πm 2qt，C 正确．【答案】 C6.【解析】磁感应强度是矢量，若在某一个空间同时存在多个磁场，那么某一点的磁感应强度是各个磁场在该点磁感应强度的矢量和．通电导线在圆周上各点产生的磁感应强度B 等大，在a 点通电导线产生的磁场与匀强磁场反向，该点磁感应强度为两者之差，有可能抵消，所以A 错误；b 点和d 点所在处的两磁场相互垂直，所以b 、d 两点的总磁感应强度大小相等但方向不同，其大小由平行四边形定则确定；c 点的两磁场同向，磁感应强度为两者之和，所以c 点磁感应强度最大．由此知B 、D 正确．【答案】 BD7.【解析】各粒子做圆周运动的周期T ＝2πm qB，根据粒子的比荷大小可知，T 1＝T 2＜T 3，故A 正确；由于r 1＞r 2＞r 3结合r ＝m v qB及粒子比荷关系可知v 1＞v 2＞v 3，故B 错误；粒子运动的向心加速度a ＝q v B m ，结合各粒子的比荷关系及v 1＞v 2＞v 3可得：a 1＞a 2＞a 3，故C 正确；由题图可知，粒子运动到MN 时所对应的圆心角的大小关系为θ1＜θ2＜θ3，而T 1＝T 2，因此t 1＜t 2，由T 2＜T 3，且θ2＜θ3，可知t 2＜t 3，故D 正确． Z 。

2012课堂高考物理大一轮361度全程复习：第七章实验七知能演练提升

图7－6－41．用如图7－6－4所示的电路测量电池电动势和内电阻时，若有两只电压表V1、V2量程相同，内阻分别为R V1、R V2，且R V1＞R V2；两只电流表A1、A2量程相同，内阻分别为R A1、R A2，且R A1＞R A2，在实验中，为了使E、r的测量值更精确一些，选择的电表可以是()A．V1与A1B．V1与A2C．V2与A1D．V2与A22．某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时，所用滑动变阻器的阻值范围为0～20 Ω，连接电路的实物图如图7－6－5所示．该学生接线中错误的和不规范的做法是()图7－6－5ZxxkA．滑动变阻器不起变阻作用学_科_网Z_X_X_K]B．电流表接线有错C．电压表量程选用不当D．电压表接线不妥3．为了测量一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图7－6－6甲所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5 V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值，出现上述情况的原因是_______________.改进方法是__________________．改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图7－6－6乙所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势为E＝________ V，内阻r＝________ Ω.图7－6－64．(2010·潍坊模拟)2009年暑假开学之后甲型H1N1在全国各地爆发，山东半岛也出现较多的病例．为了做好防范，需要购买大量的体温表，市场体温表出现供货不足的情况，某同学想到自己制作一个金属温度计，为此该同学从实验室找到一个热敏电阻，并通过查资料获得该热敏电阻的阻值R随温度t变化的图线，如图7－6－7甲所示．该同学进行了如下设计：将一电动势E＝1.5 V(内阻不计)的电源、量程5 mA内阻R g＝100 Ω的电流表及电阻箱R′，及用该电阻作测温探头的电阻R，串联成如图乙所示的电路，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．图7－6－7(1)电流刻度较小处对应的温度刻度________(选填“较高”或“较低”)；(2)若电阻箱阻值R′＝70 Ω，图丙中 5 mA刻度处对应的温度数值为________℃.图7－6－85．(2009·安徽高考)用图7－6－8所示电路，测量一节干电池的电动势和内阻．电池的内阻较小，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用．除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：A．电流表(量程0.6 A、3 A)；B．电压表(量程3 V、15 V)；C．定值电阻(阻值1 Ω、额定功率5 W)；D．定值电阻(阻值10 Ω、额定功率10 W)；E．滑动变阻器(阻值范围0～10 Ω、额定电流2 A)；F．滑动变阻器(阻值范围0～100 Ω、额定电流1 A)．那么：学科(1)要正确完成实验，电压表的量程应选择________ V，电流表的量程应选择________ A；R0应选择________ Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是________ Ω的滑动变阻器．(2)引起该实验系统误差的主要原因是___________________.6．(2010·广东高考)某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻(R0＝5 Ω)一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图7－6－9(a)．(1)在图7－6－9(b)的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接．图7－6－9学科(2)请完成下列主要实验步骤：A．检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图7－6－9(c)所示，读得电阻值是________；B．将开关S1闭合、开关S2断开，电压表的示数是1.49 V；C．将开关S2________，电压表的示数是1.16 V；断开开关S1.(3)使用测得的数据，计算出干电池的内阻是________(计算结果保留两位有效数字)．(4)由于所用电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏________(填“大”或“小”)．答案及解析1、【解析】本实验的系统误差主要来源于电压表内阻对电路的影响，电压表内阻越大，电流表所测电流越接近于干路中的电流的真实值，所测电池的内阻也越接近电池内阻的真实值，故电压表选用内阻大的好，而电流表内阻对本实验无影响，因为电流表内阻与R是串联，不需知道R与R A的值，故电流表选用哪一个都可以．故选A、B.【答案】AB 学_科_2、【解析】由图中接线可知，滑动变阻器连成定值电阻起不到变阻作用，电流表正、负极连错，电压表始终有读数，电压表量程为3 V 符合实验要求，电压表接线应接到开关外侧，故A 、B 、D 三项中不规范． Zxxk【答案】 ABD3、【解析】滑动变阻器阻值太大，滑片向B 端移动时，因开始电流值较小，电压表示数变化不明显，要改进这种现象，可以换用阻值较小的滑动变阻器．由乙图可知，E ＝1.48 V ，r ＝ΔU ΔI ＝1.48－1.00.2 Ω＝2.4 Ω.【答案】变阻器的阻值太大换用阻值较小的变阻器 1.48 V 2.4 Ω4、【解析】 (1)由闭合电路欧姆定律E ＝I g (R ＋R ′＋R g )，可见电流越小电阻越大，而电阻越大温度则越高，即电流刻度较小处对应的温度刻度应该较高．(2)若电阻箱阻值R ′＝70 Ω时，代入E ＝I g (R ＋R ′＋R g )得热敏电阻的阻值为130 Ω，结合图甲可知此时对应的温度数值为30 ℃. 学|科|【答案】 (1)较高 (2)305、【解析】 (1)由于一节干电池的电动势为1.5 V ，故选量程为3 V 的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几欧左右，加上保护电阻，最大电流在0.5 A 左右，所以选量程为0.6 A 的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取0～10 Ω能很好地控制电路中的电流和电压，若取0～100 Ω.会出现开始几乎不变最后突然变化的现象．(2)系统误差一般是由测量工具和测量方法造成的，一般具有倾向性，总是偏大或者偏小．本实验中由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比测量值小，造成E 测＜E 真，r 测＜r 真．【答案】 (1)3 0.6 1 0～10 (2)由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小6、【解析】 (1)如图所示．(3)串联电路中，部分电路的电压与电阻成正比，由1.49－1.165＋r＝1.1620，可得出r. Zxxk Z&xx&k 【答案】(1)如图见解析所示(2)A.20 ΩC．闭合(3)0.69 Ω(4)小学科。

2012课堂高考物理大一轮361度全程复习：选修3-4第1节课时·知能·训练

课时·知能·训练1．如图12－1－5甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置．如图12－1－5乙所示是振子做简谐运动的位移—时间图象．下面四个图象中，能正确反映振子加速度变化情况的是()图12－1－5图12－1－62．(2010·南京模拟)如图12－1－6所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点的竖直线上的O′点钉一个钉子，使OO′＝L/2，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于10°，则此摆的周期是()A．2π Lg B．2πL2gC．2π( Lg＋L2g) D．π(Lg＋L2g)3．(2010·江西师大附中模拟)水平弹簧振子做简谐运动，轨迹上有A、B两点，已知振子位于A、B两点的动能E A＜E B，且A、B两点的位移方向相同．关于振子通过A、B两点的加速度a A、a B和速度v A、v B一定有() A．a A＞a B，且方向相同B．a A＜a B，且方向相反C．v A＞v B，且方向相同学.科.网Z.X.X.K] D．v A＜v B，且方向相同4．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x＝A sin π4t，则质点()A．第1 s末与第3 s末的位移相同B．第1 s末与第3 s末的速度相同C. 3 s末至5 s末的位移方向都相同D. 3 s末至5 s末的速度方向都相同5．(2010·衡阳模拟)一质点做简谐运动的振动图象如图12－1－7所示，质点的速度与加速度方向相同的时间段是()图12－1－7A．0～0.3 s B．0.3 s～0.6 s 学科网ZXXK]C．0.6 s～0.9 s D．0.9 s～1.2 s6．(2010·全国Ⅰ)一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻振子的位移x＝－0.1 m；t＝43s时刻x＝0.1 m；t＝4 s时刻x＝0.1 m．该振子的振幅和周期可能为() 学科A．0.1 m，83s B．0.1 m,8 sC．0.2 m，83s D．0.2 m,8 s7．在做探究“单摆的周期与摆长的关系”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是()A．适当加长摆线B．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的C．单摆偏离平衡位置的角度不能太大D．当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期8．如图12－1－8甲所示的装置可用于研究弹簧振子的受迫振动，砝码和轻弹簧构成弹簧振子．匀速转动把手时，曲杆给弹簧振子以驱动力，使振子做受迫振动，把手匀速转动的周期就是驱动力的周期，改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期．若保持把手不动，给砝码一向下的初速度，砝码便做简谐运动，振动图线如图12－1－8乙所示．当把手以某一速度匀速转动，受迫振动达到稳定时，砝码的振动图线如图12－1－8丙所示．若用T0表示弹簧振子的固有周期，T表示驱动力的周期，y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅．则()图12－1－8A．由图线可知T0＝4 sB．由图线可知T0＝8 sC．当T在4 s附近时，y显著增大；当T比4 s小得多或大得多时，y很小D．当T在8 s附近时，y显著增大；当T比8 s小得多或大得多时，y很小9．如图12－1－9所示，一弹簧振子在MN间沿光滑水平杆做简谐运动，O 为平衡位置，C为ON的中点，振幅A＝4 cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过C点的时间为0.2 s，则小球的振动周期为________ s，振动方程的表达式为________ cm. 学科图12－1－9学#科#10．(2009·浙江高考)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图12－1－10甲、乙所示．测量方法正确的是________(填“甲”或“乙”)．图12－1－10(2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图12－1－11甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图12－1－11乙所示，则该单摆的振动周期为_________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将__________(填“变大”、“不变”或“变小”)，图12－1－11乙中的Δt将________(填“变大”、“不变”或“变小”)．图12－1－11学科答案及解析1．【解析】简谐运动的回复力为：F ＝－kx ，根据牛顿第二定律可得：a＝F m ＝－kx m ，加速度与位移的大小成正比，方向与位移方向相反，A 、B 错误；由题中图乙和加速度与位移的关系可得，D 错误，C 正确．学&科&【答案】 C2．【解析】根据T ＝2π L g ，该单摆有12周期摆长为L ，12周期摆长为12L ，故T ＝π Lg ＋π L2g ，故D 正确．学|科|【答案】 D3．【解析】由于A 、B 两点的动能E A ＜E B ，说明速度v A ＜v B ，位移x A ＞x B ，加速度a A ＞a B ；由题意知，A 、B 两点的位移方向相同，根据简谐运动的特点可知，A 、B 两点的加速度方向相同，A 正确，B 错误；A 、B 的速度方向可能相同，也可能相反，C 、D 错误．【答案】 A4．【解析】由x ＝A sin π4t 知周期T ＝8 s ．第1 s 末、第3 s 末、第5 s 末分别相差2 s ，恰好是14个周期．根据简谐运动图象中的对称性可知A 、D 选项正确．【答案】 AD5．【解析】质点做简谐运动时加速度方向与回复力方向相同，与位移方向相反，总是指向平衡位置；位移增加时速度与位移方向相同，位移减小时速度与位移方向相反，故位移减小时加速度与速度方向相同．故B 、D 正确．【答案】 BD6．【解析】若振幅A ＝0.1 m ，T ＝83 s ，则43 s 为半周期，从－0.1 m 处运动到0.1 m ，符合运动实际，4 s －43 s ＝83 s 为一个周期，正好返回0.1 m 处，所以A 项正确．若A ＝0.1 m ，T ＝8 s ，43 s 只是T 的16，不可能由负的最大位移处运动到正的最大位移处，所以B 错．若A ＝0.2 m ，T ＝83 s ，43 s ＝T 2，振子可以由－0.1 m 运动到对称位置，4 s －43 s ＝83 s ＝T ，振子可以由0.1 m 返回0.1 m ，所以C 对．若A ＝0.2 m ，T ＝8 s ，43 s ＝2×T 12，而sin(2πT ·T 12)＝12，即T 12时间内，振子可以从平衡位置运动到0.1 m 处；再经83 s 又恰好能由0.1 m 处运动到0.2 m处后，再返回0.1 m 处，故D 项正确．学科网ZXXK]【答案】 ACD7．【解析】为了提高测量结果的精确度，应使摆长的测量和周期的测量更加准确，适当增加摆长，可以使摆长测量更准确，使周期的测量更准确，A 正确；质量相同，体积不同的摆球，应该选用体积较小的，这样摆球在摆动的过程中，阻力较小，B 错误；单摆偏离平衡位置的角度不能太大，不然的话，单摆的运动不是简谐运动，C 正确；单摆的周期应该测量多次全振动的时间，算出单摆的周期，D 错误．【答案】 AC8．【解析】若保持把手不动，砝码以一定的初速度做简谐振动，这时为自由振动，题中图乙为砝码的自由振动图象，由图读出的周期为T 0＝4 s ，T 0为砝码振动的固有周期．当把手以某一速度匀速转动，砝码做受迫振动，此时砝码振动的周期T 等于驱动力的周期，题中图丙为砝码受迫振动的图象，由图读出的周期为T ＝8 s ，T 为砝码受迫振动的周期，也为驱动力的周期．当驱动力的周期越靠近砝码的固有周期时，砝码的振动越强烈，振幅越大；当驱动力的周期越远离砝码的固有周期时，砝码的振动越弱，振幅越小，B 、D 错误，A 、C 正确．【答案】 AC9．【解析】从振子经过N 点开始计时，振子的振动方程为：x ＝A cos(2πt /T )，从题意可知，振子从N 点第一次运动到C 点所用的时间为：t ＝0.2 s ，振子的振幅为4 cm ，C 点的位移为2 cm ，代入振动方程解得：T ＝1.2 s ；振子的振动方程为：x ＝4cos(5πt /3) cm. 学。

2012高考物理大一轮361度全程复习第7章实验五知能演练提升

图 7－ 4－ 8 (1) 试比较甲、乙同学的测量，哪种测量误差更小？为什么？
________.
用心爱心专心
1
(2) 除了上面的探究思路外还可以用逻辑推理来探究导体的电阻与导体长度、横截面积的关系，试用逻辑推理的方法分析导体电阻与它的长度之间的关系．
5．现测量一铜芯导线的电阻率，用米尺测出其长度为 L，用螺旋测微器测得其直径为 D，用多用电表测得其电阻值约为 1 Ω ，为提高测量的精度，需从下列器材中挑选一些元件，设计电路，重新测量这段导线 ( 图中用 Rx 表示 ) 的电阻．
课时·知能·训练
1．在“测定金属的电阻率”的实验中，以下操作中错误的是
()
A．用米尺测量金属丝的全长，且测量三次，算出其平均值，然后再将金属丝接入电路
中
B．用螺旋测微器在金属丝三个不同部位各测量一次直径，算出其平均值
C．用伏安法测电阻时采用电流表内接法，多次测量后算出平均值
D．实验中应保持金属丝的温度不变
还有量程合适的电压表四只，电流表四只．有二位同学分别用二种不同的方法进行实验．
甲同学用图 7－4－ 7 进行实验，由于四段导体是串联的，每段导体的电压与它们的电阻
成正比，因此用电压表分别测量 a、 b、 c、 d 两端的电压，电压之比就是电阻之比．
图 7－ 4－ 7 乙同学用图 7－4－ 8 进行实验，由于四段导体是并联的，每段导体的电流与它们的电阻成反比，因此用电流表分别测量通过 a、b、 c、 d 的电流，电流的倒数之比就是电阻之比．
(2) 电路图如图所示，测量电阻必须用电流表外接电路，且必须有保护电阻
.
(3) 当滑动变阻器连入电路的阻值为零时，待测电压的最大值约为
0.6 V ，所以电压表

高考物理大一轮361度全程复习：第1章---第3节课时·知能·训练

课时·知能·训练(时间：40分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共计25分．每小题只有一个选项符合题意．)1．(2010·天津高考)质点做直线运动的v－t图象如图1－3－10所示，规定向右为正方向，则该质点在前8 s内平均速度的大小和方向分别为()[来源:学科网ZXXK]图1－3－10A．0.25 m/s向右B．0.25 m/s向左C．1 m/s向右D．1 m/s向左[来源:学科网]图1－3－112．一个静止的物体，在0～4 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F所产生的加速度a随时间的变化如图1－3－11所示，则物体在()A．0～4 s时间内做匀变速运动B．第2 s末位移改变方向C．0～4 s时间内位移的方向不变D．第4 s末运动速度最大3．如图1－3－12所示的位移(x)—时间(t)图象和速度(v)—时间(t)图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是()图1－3－12A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C．0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等图1－3－134．有两个光滑固定的斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长(如图1－3－13)，一个滑块自A点以速度v A上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，设滑块从A点到C点的总时间是t C，图中能正确表示滑块速度的大小v随时间t变化规律的是()图1－3－145．(2009·山东高考)某物体做直线运动的v－t图象如图1－3－14所示，据此判断图(F表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是()二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分．)图1－3－156．(2010·温州模拟)如图1－3－15所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x－t图象，由图可知()A．t＝0时，A在B的前面B．B在t2时刻追上A，并在此后跑在A的前面C．B开始运动的速度比A小，t2时刻后才大于A的速度D．A运动的速度始终比B大7．(2010·龙港模拟)汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮起时启动，以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动，经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动．设在绿灯亮的同时，汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过，且一直以此速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始()A．A车在加速过程中与B车相遇B. A、B相遇时速度相同C．相遇时A车做匀速运动D．两车不可能再次相遇图1－3－168．(2010·徐州模拟)一质点自x轴以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以－a加速度运动，当速度变为－v02时，加速度又变为a，直至速度为v04时，加速度再变为－a，直到速度变为－v08…，其v－t图象如图1－3－16所示，则下列说法正确的是()A．质点先沿x轴正方向运动，后沿x轴负方向运动，又沿x轴正方向运动，如此反复直至停止B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止C．质点最终静止时离开原点的距离一定大于v0t0[来源:学科网]D．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0[来源:学.科.网Z.X.X.K]9．如图1－3－17(a)所示，质量相等的a、b两物体，从斜面上的同一位置A由静止下滑，经B点在水平面上滑行一段距离后停下，不计经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速度—时间图象如图1－3－17(b)所示，下列说法正确的是()图1－3－17A．a在斜面上滑行的加速度比b的大B．a在水平面上滑行的距离比b的长C．a与斜面间的动摩擦因数比b的大[来源:学科网ZXXK]D．a在整个运动过程中克服摩擦力做的功比b的多三、非选择题(本题共3小题，共47分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)[来源:]10．(15分)如图1－3－18所示，倾角为θ的光滑绝缘斜面与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于水平方向的匀强电场中，在斜面底部有一带电物体B 在电场力作用下自静止开始向左做匀加速直线运动，与此同时在斜面顶端有一不带电的物体A，自静止开始自由下滑．设物体A经斜面底端时不损失能量，试求：图1－3－18(1)物体A到达斜面底端的速度与下滑时间的关系式；(2)为使A不能追上B，物体B的加速度a的取值范围．(重力加速度g已知)11．(16分)经检测，汽车A的制动性能：以标准速度20 m/s在平直公路上行驶时，制动后40 s停下来．现A在平直公路上以20 m/s的速度行驶，发现前方180 m处有一货车B以6 m/s的速度同向匀速行驶，司机立即制动，能否发生撞车事故？12．(16分)如图1－3－19所示为汽车刹车痕迹长度x(即刹车距离)与刹车前车速v(汽车刹车前匀速行驶)的关系图象，例如，当刹车痕迹长度为40 m时，刹车前车速为80 km/h.图1－3－19(1)假设刹车时，车轮立即停止转动，尝试用你学过的知识定量推导并说明刹车痕迹长度与刹车前车速的关系；(2)在处理一次交通事故时，交警根据汽车损坏程度估计出碰撞时的车速为40 km/h，并且已测出刹车痕迹长度为20 m，请你根据图象帮助交警确定出该汽车刹车前的车速，并在图象中的纵轴上用字母A标出这一速度，由图象知，汽车刹车前的速度为多少？答案及解析1．【解析】由图象面积计算0～3 s 内质点的位移x 1＝2×3×12 m ＝3 m ，方向向右，3～8 s 内位移为x 2＝2×5×12 m ＝5 m ，方向向左，所以前8 s 总位移x ＝x 1－x 2＝－2 m.v ＝x t ＝－28 m/s ＝－0.25 m/s ，即大小为0.25 m/s ，方向向左．B正确．[来源:学*科*网]【答案】 B2．【解析】从题中图象可以看出在前2 s 内力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，2 s 末速度达到最大，从2 s 末开始到4 s 末，运动的方向没有发生改变而加速度的方向发生了改变，与运动的方向相反，物体又经历了一个加速度逐渐增大的减速运动和加速度逐渐减小的减速运动，4 s 末速度为零，物体的位移达到最大，所以A 、B 、D 错误，C 正确．【答案】 C3．【解析】在x －t 图象中表示的是直线运动的物体的位移随时间的变化情况，而不是物体运动的轨迹．由甲、乙两车在0～t 1时间内做单向的直线运动，故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等，A 、B 选项均错．在v －t 图象中，t 2时刻丙、丁速度相等，故两者相距最远，C 选项正确．由图线可知，0～t 2时间内丙位移小于丁的位移，故丙的平均速度小于丁的平均速度，D 选项错误．【答案】 C4．【解析】设滑块沿AB 做匀减速直线运动的加速度为a 1，时间为t 1，滑块沿BC 做匀加速直线运动的加速度为a 2，时间为t 2，则x AB ＝12a 1t 21，x BC ＝12a 2t 22，因为a 1＞a 2，x AB ＜x BC ，所以t 1＜t 2.而整个运动过程中机械能守恒，物体在A 、C 两点速度大小相等，故B 图正确．【答案】 B5．【解析】由题图可知前两秒物体做初速度为零的匀加速直线运动，所以前两秒受力恒定，2 s ～4 s 做正方向匀减速直线运动，所以受力为负，且恒定，4 s ～6 s 做负方向匀加速直线运动，所以受力为负，恒定，6 s ～8 s 做负方向匀减速直线运动，所以受力为正，恒定，综上分析B 正确．【答案】 B6．【解析】 t ＝0时，A 质点在x 1处，而B 质点在原点处，故A 正确；由题图可知，0～t 1时间内，A 质点运动的速度比B 大，但t 1以后A 质点静止不动，速度为零，故C 、D 均错误；t 2时刻A 、B 两质点到达同一位置，之后B 质点继续向前运动，跑到A 质点的前面，故B 正确．【答案】 AB7．【解析】汽车A 在匀加速的过程中的位移x A ＝12a A t 21＝180 m ，此过程中汽车B 的位移x B ＝v B t 1＝240 m ＞x A ，故A 车在加速过程中没有与B 车相遇，A 错误，C 正确；之后因v A ＝a A t 1＝12 m/s ＞v B ，故A 车一定能追上B 车，相遇之后不能再相遇，A 、B 相遇时的速度一定不相同，B 错误，D 正确．【答案】 CD8．【解析】由v －t 图可知，质点先沿x 轴正向运动，经2t 0时间反向加速后减速，接着又正向加速后减速，如此反复，但每次位移总比前一次小，最终停止，质点在运动过程中在2t 0时刻离原点最远，其位移大小等于大三角形面积12v 0·2t 0＝v 0t 0，由此知A 、D 对．【答案】 AD9．【解析】由v －t 图象得，在斜面上运动时，a a ＞a b ，A 正确；结合a ＝g sin θ－μg cos θ得μa ＜μb ，C 错误；v －t 图象中“面积”表示位移，则在水平面上的滑行距离x a ＞x b ，B 正确；整个过程中克服摩擦力做功W ＝mgh ，两者相等，D 错误．【答案】 AB[来源:学科网ZXXK]10．【解析】 (1)A 在斜面上运动的加速度为a 1＝g sin θ，[来源:学科网] 设到达底部的时间为t 1，速度为v 1，则v 1＝gt 1sin θ.(2)设A 在水平面上运动时间t 2，A 恰好追上B 的条件为位移和速度满足：v 1t 2＝12a (t 1＋t 2)2，v 1＝a (t 1＋t 2)．解得t 2＝t 1＝v 1g sin θ，所以a ＝v 12t 1＝12g sin θ，故A追不上B的条件为a＞12g sin θ.【答案】(1)v1＝gt1sin θ(2)a＞12g sin θ11．【解析】如图，汽车A以v0＝20 m/s的初速度做匀减速直线运动，经40 s停下来．据加速度公式可求出a＝－0.5 m/s2.当A车减为与B车同速时是A 车距B车最近的时刻，这时若能超过B车则相撞，反之则不相撞．据v2－v20＝2ax可求出A车减为与B车同速时的位移x1＝v22－v202a＝36－4002×(－0.5)m＝364 mt＝v2－v0a＝28 s此时间内B车位移为x2＝v2t＝6×28 m＝168 mΔx＝364 m－168 m＝196 m＞180 m所以两车相撞．[来源:学,科,网]【答案】见解析12．【解析】(1)设汽车的质量为m，轮胎与路面间的动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律汽车刹车时有μmg＝ma对汽车的刹车过程由运动学公式得－2ax＝－v2由以上两式得x＝v22μg即刹车痕迹长度与刹车前车速的二次方成正比．(2)汽车相撞时的速度为40 km/h，根据图象可知从这个速度减到零，汽车还要向前滑行10 m，撞前汽车已经滑行20 m，所以，如果汽车不相撞则滑行30 m 后停下．滑行30 m对应的速度为图中的A点对应速度，故汽车刹车前的速度为68 km/h(66 km/h～70 km/h均可)．【答案】(1)x＝v2 2μg(2)A的位置见解析图68 km/h。

【人教版】2012高三物理一轮复习精品课件第7章物理思想方法回放(七)

【例 3】下表是某实验小组用气垫导轨和光电计时器(数字计时器)“探究加速度与外力关系”时得到的实
验数据(实验中保持滑块质量 M＝0.2 kg 不变).
砝码的质量 m/kg
滑块所受拉力大小的近似值
F/N
5×10－3 4.9×10－2
10×10
－3
15×10
－3
9.8×10－2
14.7× 10－2
能力提升板块
物理思想方法回放(七)
一、利用外推法完成测定性实验有些物理量可以在局部观察或测量，但是它的极端
情况，不易直接观测，如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端，就可以达到目的了．
例如在测电源电动势和内电阻的实验中，我们无法
直接测量I＝0(断路)时的路端电压(电动势)和短路(U＝ 0)时的电流强度，但可以通过一系列U、I对应值描点画出U－I图线并向两方延伸，交U轴点为电动势，交I轴点
(1)请完成上面表格内的 “滑块加速度的计算值 ”的填空(结果取两位有效数字)；
(2)根据表中数据，在如图 4 所示的 a—F 坐标系中描出相应的点，并作出 a—F 图象．
图4
(3)由 a—F 图象得出的结论为：_____________________.
答案 (1)滑块加速度的计算值：
为短路电流．
【例 1】用电流表和电压表测电源的电动势和内阻，提供的器材如图 1 所示．
图1 (1)用实线代表导线把图中实物连接成测量电路．(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连接好)
(2)图 2 中的 6 个点表示实验中测得的 6 组电流 I、电压 U 的值，按照这些实验值作出 U－I 图线，由此图线求得电源电动势 E＝________，内阻 r＝________.

高考物理大一轮361度全程复习：第1章第2节课时·知能·训练

课时·知能·训练(时间：40分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题5分，共25分．每小题只有一个选项符合题意．)1．从塔顶释放一个小球A,1 s后从同一地点再释放一个小球B，设两球都做自由落体运动，则落地前A、B两球之间的距离()A．保持不变B．不断减小C．不断增大D．有时增大，有时减小2．(2010·淮安模拟)一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB.该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图1－2－6所示．已知曝光时间为11 000s，则小石子出发点离A点约为()[来源:学|科|网Z|X|X|K]图1－2－6A．6.5 m B．10 m C．20 m D．45 m3．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动．开始刹车后的第1 s 内和第2 s内位移大小依次为9 m和7 m．则刹车后6 s内的位移是()[来源:学科网]A．20 m B．24 m C．25 m D．75 m图1－2－74．(2010·镇江模拟)测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图1－2－7所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为()A．20 m/s2B．10 m/s2C．5 m/s2D．无法确定5．如图1－2－8所示，传送带保持1 m/s的速度顺时针转动．现将一质量m＝0.5 kg的物体轻轻地放在传送带的a点上，设物体与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，a、b间的距离L＝2.5 m，则物体从a点运动到b点所经历的时间为(g 取10 m/s2)()图1－2－8A. 5 sB. (6－1) sC．3 s D．2.5 s二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共计28分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得7分，选对但不全的得4分，错选或不答的得0分．) 6．以35 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，取g＝10 m/s2.以下判断正确的是()A．小球到最大高度时的速度为0B．小球到最大高度时的加速度为0C．小球上升的最大高度为61.25 mD．小球上升阶段所用的时间为3.5 s7．一物体以一定的初速度在水平地面上匀减速滑动．若已知物体在第1秒内位移为8.0 m，在第3秒内位移为0.5 m．则下列说法正确的是() A．物体的加速度一定为3.75 m/s2B．物体的加速度可能为3.75 m/s2C．物体在第0.5秒末速度一定为8.0 m/sD．物体在第2.5秒末速度一定为0.5 m/s图1－2－98．(2010·周口模拟)如图1－2－9所示，传送皮带的水平部分AB是绷紧的．当皮带不动时，滑块从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t1，从B端飞出时速度为v1.若皮带顺时针方向转动时，滑块同样从斜面顶端由静止开始下滑，通过AB所用的时间为t2，从B端飞出时的速度为v2，则t1和t2、v1和v2相比较，可能的情况是()A．t1＝t2B．t2＞t1C．v1＝v2D．v1＜v29．一个做匀加速直线运动的物体，先后经过a、b两点时的速度分别为v 和7v，通过ab段的时间是t，则下列说法正确的是()A．经过ab中间位置的速度是4vB．经过ab中间时刻的速度是4vC．前t2时间通过的位移比后t2时间通过的位移少1.5v t[来源:学科网]D．前12位移所需的时间是后12位移所需时间的2倍三、非选择题(本题共3小题，共47分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位．)10．(2011·姜姬二中月考)(14分)质点做匀减速直线运动，在第1 s内位移为6 m，停止运动前的最后1 s内位移为2 m，求：[来源:学科网](1)在整个减速运动过程中质点的位移大小；(2)整个减速过程共用多少时间．11．(16分)如图1－2－10所示，一辆长为12 m的客车沿平直公路以8.0 m/s 的速度匀速向北行驶，一辆长为10 m的货车由静止开始以2.0 m/s2的加速度由北向南匀加速行驶，已知货车刚启动时两车相距180 m，求两车错车所用的时间．图1－2－10图1－2－1112．(17分)如图1－2－11所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2 kg，管长为24 m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F＝16 N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛，不计一切阻力，取g＝10 m/s2.(1)若小球上抛的初速度为10 m/s，经过多长时间从管的N端穿出？(2)若此空管的N端距离地面64 m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v0的范围．[来源:Z§xx§]答案及解析1．【解析】设B 球下落了时间t ，则A 球下落了时间(t ＋1)．由h ＝12gt 2得h B ＝12gt 2，h A ＝12g (t ＋1)2.A 、B 两球间距离h ＝h A －h B ＝12g (2t ＋1)，可见h 随时间t 的增大而增大，C 项正确．【答案】 C2．【解析】因曝光时间极短，故AB 段可看作匀速直线运动，小石子到达A 点时的速度为v A ＝x t ＝0.0211 000m/s ＝20 m/s ，h ＝v 2A 2g ＝2022×10 m ＝20 m.【答案】 C[来源:学科网]3．【解析】由Δx ＝aT 2得：a ＝2 m/s 2，由x 1＝v 0T －12aT 2得v 0＝10 m/s ，汽车刹车时间t m ＝v 0a ＝5 s ＜6 s ，故刹车后6 s 内的位移为x ＝v 202a ＝25 m ，C 正确．【答案】 C4．【解析】设超声波往返的时间为2t ，根据题意汽车在2t 时间内位移为12a (2t )2＝20 m ，①[来源:学。

2012课堂高考物理大一轮361度全程复习课件振动波动光

【解析】 (1)当驱动力的频率等于物体的固有频率时物体发生共振，物体的振幅最大，故昆虫翅膀的振动频率应为200 Hz左右．
(2)共振曲线如图所示．
【答案】 (1)200 (2)见解析图
5．(2010·泉州模拟)弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，在t＝0时刻，振子从O、B间的P点以速度v向B点运动；在 t＝0.20 s时，振子速度第一次变为－v；在t＝0.50 s时，振子速度第二次变为－v.
【自主解答】 (1)由振动图象可得： A＝5 cm，T＝4 s，φ＝0
则 ω＝2Tπ＝π2 rad/s 故该振子做简谐运动的表达式为：
，在t＝2 s时振子恰好通过平衡位置，此时加速度为零，随着时间的延续，位移值不断加大，加速度的值也变大，速度值不断变小，动能不断减小，弹性势能逐渐增大．当t＝3 s时，加速度的值达到最大，速度等于零，动能等于零，弹性势能达到最大值．
(2)由于简谐运动具有周期性，因此涉及简谐运动时往往出现多解问题．分析时应特别注意，物体在某一位置时，位移是确定的，而速度方向不确定，由于周期性，时间也不确定．
(2011·皖南摸底)如图13－1－3所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：
(1)写出该振子简谐运动的表达式． (2)在第2 s末到第3 s末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？ (3)该振子在前100 s的总位移是多少？路程是多少？
图象中直线的斜率 k＝4gT2，即 g＝4π2k，而 k＝ΔΔTl2，因此用单摆可以测重力加速度．
某同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他只好找到一块大小为3 cm左右，外形不规则的大理石块代替小球．实验步骤是：
A．石块用细尼龙线系好，结点为M，将尼龙线的上端固定于O点 B．用刻度尺测量OM间尼龙线的长度L作为摆长 C．将石块拉开一个大约α＝30°的角度，然后由静止释放 D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出30次全振动的总时间t，由T＝ t/30得出周期 E．改变OM间尼龙线的长度，再做几次实验，记下相应的L和T F．求出多次实验中测得的L和T的平均值作计算时使用的数据，代入公式 g＝()2L求出重力加速度g. (1)你认为该同学在以上实验步骤中有重大错误的是哪些步骤？为什么？ (2)该同学用OM的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值偏大还是偏小？你认为用何种方法可以解决摆长无法准确测量的困难？

2012课堂高考物理大一轮361度全程复习：第7章第一节课时知能训练

2012届步步高大一轮复习讲义第七章 高考必考题型突破(七)