2015届《金版学案》(广东版)高中物理总复习课件(重难点突破+题型探究)：第九章 磁场 第4课
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第十章第2课 法拉第电
第2课 法拉第电磁感应定律 自感一、法拉第电磁感应定律1．感应电动势(1)概念：在____________中产生的电动势．(2)产生条件：穿过回路的________发生改变，与电路是否闭合________．(3)方向判断：感应电动势的方向用________或________判断．答案：1．(1)电磁感应现象 (2)磁通量 无关 (3)楞次定律 右手定则2．法拉第电磁感应定律(1)内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的________成正比．(2)公式：________，其中n 为________．(3)感应电流与感应电动势的关系：遵守______________定律，即I ＝________. 切割方式 电动势表达式 说明垂直切割 E ＝______ ①导体棒与磁场方向垂直，磁场为匀强磁场 ②式中l 为导体切割磁感线的有效长度③旋转切割中导体棒的平均速度等于中点位置的线速度12lω 倾斜切割 E ＝______ (θ为v 与B 的夹角)旋转切割 (以一端为轴) E ＝Bl v －＝12Bl 2ω 答案：2．(1)磁通量变化率 (2)E ＝n ΔΦΔt 线圈匝数 (3)闭合电路欧姆 E R ＋r(4)Blv Blv sin θ二、自感、涡流1．自感现象由于线圈本身的________而产生的电磁感应现象．2．自感电动势(1)定义：在________中产生的感应电动势．(2)表达式：________.(3)自感系数L ：①相关因素：与线圈的________、________、________以及是否有________等因素有关． ②单位：亨利(H)，常用单位还有毫亨(mH)、微亨(μH)．1.理解并掌握法拉第电磁感应定律，并能熟练运用．2.熟练掌握E ＝B L v 公式，并能用于解决导线切割磁感线产生感应电动势大小的计算(只限于L 、B 、v 垂直的情况)．3.高考以选择题及简单综合题命题．1 mH ＝________H,1 μH＝________H ．答案：1．电流发生变化2．(1)自感现象 (2)E ＝L ΔI Δt(3)①形状 长短 匝数 铁芯 ②10－3 10－6随堂训练如图所示，A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是自感系数较大的线圈，其直流电阻与R 相同．当开关K 闭合时，下列说法正确的是( )A ．A 比B 先亮，然后A 熄灭B ．B 比A 先亮，然后B 逐渐变暗，A 逐渐变亮，最后一样亮C ．A 、B 一起亮，然后A 熄灭D ．A 、B 一起亮，然后A 逐渐变亮，B 的亮度不变错解：错选D.当开关闭合时．A 灯与线圈L 串联，B 灯与R 串联后分别并联于电源两端，闭合K 的瞬间A 灯由于L 的自感而不能达到应有的电流而亮度偏暗，K 闭合一段时间后自感消失，两灯达到同样的亮度，所以A 灯逐渐变亮，B 灯亮度不发生变化，D 项正确．正确解答：闭合K 时，L 产生自感，在A 灯处原电流与感应电流反向，故A 灯不能立刻亮起来．而B 灯立即亮起来．随着自感的减弱，感应电流减弱，A 灯的实际电流增大，而B 灯实际电流减少，故A 变亮，B 灯变暗，直到自感现象消失，亮度相同。
【金版学案】(广东版)高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第一章第1课 运动的描述 研
第一章运动的描述研究匀变速直线运动第一单元直线运动的基本概念与规律第1课描述运动的基本概念1.要理解参考系、质点的概念．2.要掌握位移、速度(包括平均速度和瞬时速度)、加速度的概念．3.高考考查一般为选择题．一、参考系、质点1．参考系(1)定义：描述任何运动都是____________而言的，这个参照物称为参考系．(2)参考系的选取：①参考系的选取是______的，但选取的参考系不同，结论往往______，通常选________为参考系．②参考系既可以是______的物体，也可以是______的物体．③比较两物体的运动情况时，必须选__________．答案：1．(1)相对某个参照物(2)①任意不同地面②静止运动③同一参考系2．质点(1)定义：把物体简化为一个点，物体的______都集中在这个点上，这个点称为质点．(2)把物体看作质点的条件：物体的______和______对研究的问题的影响可以忽略不计．答案：2．(1)质量(2)大小形状二、位移、速度答案：1．位置 起点 终点 运动轨迹 矢量 标量 小于 等于2.速度和速率(1)平均速度：物体所发生的位移s 与发生这段位移所用______的比值，即v －＝______，是矢量，其方向就是相应______的方向．(2)瞬时速度：运动物体____________的速度，是矢量．(3)速率：__________的大小，是标量．答案：2．(1)时间t s t 位移 (2)每一个瞬间 (3)瞬时速度三、加速度1．定义速度的__________与完成这一变化所用________的比值．2．定义式a ＝______，单位：______.3．方向与__________的方向相同．4．物理意义描述物体________快慢的物理量.答案：1．变化(v t －v 0) 时间t2.v t －v 0tm/s 2 3．速度变化4．速度变化随堂训练关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )A ．加速度方向为正时，速度一定增加B ．速度变化得越快，加速度就越大C ．加速度方向保持不变，则速度方向就保持不变D ．加速度大小不断变小，则速度大小就不断变小错解：(1)错选A.加速度方向和速度方向无直接联系；(2)错选C.加速度方向保持不变，说明物体合外力方向不变，速度方向可以改变，如平抛运动；(3)错选D ，加速度减小，说明速度的变化变慢了，并非速度减小．正确解答：加速度方向为正时，若速度方向为负，则加速度与速度方向相反，物体做减速运动，A项错误．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，则加速度越大，B项正确．当加速度与速度同向时，物体做加速运动，即使加速度大小变小，只要二者同向就加速，速度大小仍然是增加，当加速度与速度反向时，物体做减速运动，即使加速度方向不变，只要二者反向，物体可以减速到0后再反向运动，速度方向改变．C、D项错误．答案：B(双选)2010年广州亚运会上，我国体操选手陈一冰夺得吊环比赛的冠军，右图为他在比赛时的一个镜头．下列说法中正确的是( )A．裁判评分时可把陈一冰看作质点B．计算陈一冰图示时的重力势能时，可把陈一冰看作质点C．陈一冰腾空后落地的过程中感到地面在上升是以自己为参考系的D．陈一冰腾空后落地的过程中感到地面在上升是以地面为参考系的错解：(1)漏选B，不明确重力势能要以质点(即重心)来确定．(2)错选D，不能转变观念看问题．答案：BC北京时间2010年11月22日19时30分，广州亚运会上，我国选手劳义以10秒24勇夺男子100米决赛的金牌．下列说法中正确的是( )A．劳义冲过终点时的速度为9.766 m/sB．劳义比赛中的平均速度为9.766 m/sC．劳义比赛中的位移就是路程D．这19时30分指的是时间间隔错解：(1)错选C，不明确位移是矢量，路程是标量．(2)错选D，没有认真审题．答案：B。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第七章第4课 带电粒子
第4课 带电粒子在匀强电场中的运动一、带电粒子在匀强电场中的运动1．平衡问题平衡条件：F 合＝________.答案：1．02．加(减)速问题带电粒子沿与电场线平行的方向进入匀强电场中，受到的静电力方向与运动方向在一条直线上，做________运动．答案：2．匀变速直线3．偏转问题(1)运动性质．不计重力的带电粒子以速度v 0垂直于电场线方向飞入匀强电场时，受到方向与初速度方向垂直的静电力作用而做________运动．(2)处理方法：①分析方法——类平抛运动的合成与分解a ．垂直于电场线方向为________运动．b ．平行于电场线方向为初速度为零的________运动．②基本过程，如右图所示．③几个结论．设粒子带电荷量为q ，质量为m ，两平行金属板间的电压为U ，板长为l ，板间距离为d ，(忽略重力影响)，则有a ．加速度：a ＝F m ＝qE m ＝qU md. b ．在电场中的运动时间：t ＝________.1.熟练处理带电粒子(一般不计重力)和带电体(一般要考虑重力)在电场中的加速与偏转问题．2.考查题型齐全，高考综合题命题热点之一．c ．位移⎩⎪⎨⎪⎧ v x t ＝v 0t ＝l ，12at 2＝y ，y ＝12at 2＝________. d ．速度⎩⎪⎨⎪⎧ v x ＝v 0，v y ＝at ，v y ＝________.v ＝v 2x ＋v 2y ，tan θ＝v y v x＝________.答案：3．(1)类平抛 (2)①匀速直线 匀加速直线 ③l v 0 qUl 22mv 20d qUt md qUl mv 20d二、示波管1．构造①________，②偏转电极，③荧光屏．(如图所示)2．工作原理(1)YY ′上加的是待显示的____________，XX ′上是机器自身产生的锯齿形电压，叫做____________．(2)观察到的现象．①如果在偏转电极XX ′和YY ′之间都没有加电压，则电子枪射出的电子沿直线运动，打在荧光屏____________，在那里产生一个亮斑．②若所加扫描电压和________的周期相等，就可以在荧光屏上得到待测信号在一个周期内变化的稳定图象．答案：1．①电子枪2．(1)信号电压 扫描电压 (2)①中心 ②信号电压随堂训练一个动能为E k 的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2E k ，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的2倍，那么它飞出电容器时的动能变为( )A ．8E kB ．5E kC ．4.25E kD ．4E k错解：错选B ，认为两种情况电场力做功都为W ＝E k 而导致错误．答案：C。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习 第三章第4课 实验 验证牛顿运动定律课时作业
第4课实验：验证牛顿运动定律1.用下图所示的装置做“验证牛顿第二定律”的实验．(1)小车的加速度a同时跟沙桶提供的拉力F和小车的质量m两个因素有关．研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是_______________________________________.(2)完成下列部分实验步骤的有关内容．①按图示的装置安装器材．②将电火花计时器接到______(填“直流”或“交流”) 电源上．③为了消除长木板对小车摩擦力的影响，用薄片把长木板____________的一端适当垫高，给小车一定速度，在没有连接____________的情况下小车做__________运动．④用天平测定沙桶的质量和小车的质量．⑤挂上沙桶，先________，再________，小车在细线牵引下拉动纸带，打点计时器在纸带上打下许多点．⑥切断电源，取下纸带，定好点，计算加速度．……解析：(1)本实验是利用控制变量法来实现目的的；其基本思路是：控制小车的质量m 不变，改变沙桶的质量(可通过加入细沙)来改变沙桶提供的拉力F，研究小车的加速度a与力F的定量关系；或控制沙桶提供的拉力F不变，改变小车的质量m(可通过加入砝码)，研究小车的加速度a与质量m的关系．(2)②交流．③这里涉及等效法，即平衡摩擦力．具体做法为：用薄片把长木板靠近打点计时器的一端适当垫高，给小车一定速度，在没有连接沙桶的情况下小车做匀速直线运动．⑤这是实验操作规范要求：先接通电源，后释放纸带．答案：见解析2．(2012·深圳模拟)在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如下图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)当M 与m 的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m 一定来做实验，其具体操作步骤如下，下列做法正确的是________．A ．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B ．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C ．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D ．用天平测出m 以及小车质量M ，小车运动的加速度可直接用公式a ＝mg M求出 (3)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M 一定，探究加速度a 与所受外力F 的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的aF 关系图象如下图所示，其原因是__________________．解析：(1)实验中的实际加速度为a ＝mgM ＋m，实验时把mg 当成对M 的拉力，即忽略m 对加速度的影响，使加速度约为a ＝mg M，显然需m ≪M .(2)平衡摩擦力的实质是，让重力的下滑分力与摩擦力平衡，即：Mg sin θ＝μMg cos θ ①，只需将纸带挂上，不需施加其他外力，A 项错误；由①式可知B 项正确；每次实验时应先接通打点计时器的电源，再放开小车，C 项错误；小车的加速度应由小车后面拖动的纸带上打出的点计算出来，D 项错误．(3)从题图可以看到，有了一定的拉力而加速度为零，显然没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．答案：(1)m ≪M (2)B (3)没有平衡摩擦力或木板的倾角过小3a /(m·s －2)F /N(1)根据表中数据，在下图坐标系中画出aF 图象．(2)根据图象判定：当M一定时，a与F的关系为________．解析：本题主要考查“验证牛顿运动定律”实验的数据处理方法及结果分析．若a与F成正比，则图象是一条过原点的直线．同时，因实验中不可避免地出现误差，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可．连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予以考虑，如图所示．答案：(1)见解析(2)正比关系4．(2013·佛山模拟)实验小组利用拉力传感器来验证牛顿第二定律，实验装置如下图所示．他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度．(1)若交流电的频率为50 Hz，则根据下图所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度vB＝__________ m/s，小车的加速度a＝__________ m/s2.(2)要验证牛顿第二定律，除了前面提及的器材及已测出的物理量外，实验中还要使用________测出________．(3)(双选)由于小车所受阻力f 的大小难以测量，为了尽量减小实验的误差，需尽可能降低小车所受阻力f 的影响，下列采取的措施中必要的是________．A ．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑B ．应使钩码总质量m 远小于小车(加上传感器)的总质量MC ．定滑轮的轮轴要尽量光滑D ．适当增大钩码的总质量m解析：(1)B 点为AC 的中间时刻，由匀变速运动的规律可得vB ＝v －AC ＝s AC 2T，其中T ＝×5＝ s ，代入可求得vB ＝0.40 m/s ；加速度a ＝s BC －s AB T2＝1.46 m/s 2. (2)验证牛顿第二运动定律就是要验证F ＝ma ，可见除测出牵引力和加速度外，还需要用天平测出小车的质量．(3)为减小小车所受的摩擦，可以适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑；本实验拉力传感器已经测出小车所受的拉力，故没有必要保证使钩码总质量m 远小于小车(加上传感器)的总质量M 以及保证滑轮轮轴尽量光滑；但是为保证打点计时器打点清晰，便于测量与计算，需要适当增大钩码的总质量m ，故A 、D 选项正确．答案：(1) (2)天平 小车总质量(或小车质量) (3)AD5．(2012·揭阳模拟)如图甲所示为“ 用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系” 的实验装置．(1)在该实验中必须采用控制变量法，应保持________不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS 测小车的加速度．(2)改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF 关系图象(如图乙所示)．分析此图象的OA 段可得出的实验结论是____________．(3)此图象的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是( ) A ．小车与轨道之间存在摩擦 B ．导轨保持了水平状态 C ．所挂钩码的总质量太大D ．所用小车的质量太大解析：(1)由牛顿第二定律可知，加速度与力、质量有关，要想研究加速度与力的关系，就必须保持质量不变；(2)乙图中图线OA 段反映了加速度随力变化的关系；(3)因为本实验用钩码所受的重力作为小车所受的外力，是在“钩码质量远小于小车质量” 的情况下，因此AB段明显偏离直线，表明上述条件不再成立．所以C项正确．答案：(1)小车的总质量(或：小车的质量) (2)在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比(3)C6．某同学在做“验证牛顿第二定律”的实验中．(1)一组同学不改变拉力(即沙桶和沙的质量)，只改变小车的质量(即通过加入砝码)，得到了如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应组已打出了纸带，如图甲所示，图中各点为每5个打印点选出的计数点(两计数点间还有4个打印点未标出)．实验次数 1 2 3 4 5 6小车质量/g 200 300 400 500 600 1 000小车加速度/(m·s－2)小车质量倒数/(kg－1)②请在图乙中建立合适的坐标，将表中各组数据用小黑点(或小叉)描述在坐标纸上，并作出平滑的图线．③由图象得出的结论是：_____________________________.(2)另一组同学也通过实验得出了在小车质量一定时，加速度与拉力的关系图线如图丙所示：图线上部弯曲的原因是________________．解析：(1)①②如下图所示：③在拉力一定的条件下，加速度与物体质量的倒数成正比(或与质量成反比)．(2)aF图线上部弯曲的原因是未满足沙桶及沙的质量远小于小车质量的条件．答案：见解析。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求 课前自修 随堂训练)第七章 电场章末知识整合
章末知识整合1．库仑定律库仑定律是电荷相互作用的基本规律．电场的基本知识都是由库仑定律展开的．对于该知识的复习要把握两点：一是与受力分析相结合；二是理解库仑定律包含的丰富的物理学思想和方法．2．电场强度(1)电场强度E的大小、方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放试探电荷以及放入的试探电荷的正负、电荷量多少均无关．既不能认为E与F成正比，也不能认为E 与q成反比．(2)电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹，带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度情况来决定的．(3)要区别场强的定义式E＝Fq与点电荷场强的计算式E＝kQr2.前者适用于任何电场，而后者只适用于真空中的点电荷形成的电场．(4)电场强度是矢量，电场强度的叠加遵从平行四边形定则．3．电势与电势差电势具有相对性，与零电势的选取有关，而电势差则与零电势点的选取无关．电势高低的判断可以根据电场力做功的正负判断，也可以由这两点所在电场的位置来判断．计算电势差时，既要代入电场做功的正负值，也要代入电荷的正负值，故其大小有正有负．4．带电粒子在电场中的运动(1)对特殊条件的说明．研究带电物体在电场中运动的问题时，会遇到两类带电体．是否考虑重力，应根据具体情况来确定．一类是电子、质子、氘核、氚核、α粒子、离子等微观粒子，由于所受电场力通常都远大于所受的重力，所以重力可以忽略不计(但不能忽略质量)；另一类是带电液滴、带电尘埃、带电小球等小物体，通常它们所受的重力与电场力可以比拟，其质量和重力都要考虑(除有特殊说明外)．(2)解题的基本步骤．带电体在电场中运动，综合了电场和力学的知识．分析方法和力学分析方法基本相同：先分析受力情况(电场力作为其中一个力)，再分析运动状态和运动过程，然后选取恰当规律解题．选取规律时，首先考虑能量守恒的规律，即动能定理或能量守恒定律，其次再考虑牛顿运动定律．重视对物理概念内涵和外延的理解【例1】(2013·南昌模拟)关于静电场，下列说法中正确的是( )A．在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零B．电场中某点的场强大小等于单位电荷量的试探电荷在该点所受的电场力大小C．根据公式U＝Ed知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大D．正电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：电场强度和电势没有必然联系，所以电势为零的地方，电场强度不一定为零，故选项A 错误．根据电场强度的定义式E ＝F q可知，选项B 正确．公式U ＝Ed 中的d 指沿电场线方向的距离，故选项C 错误．正电荷沿电场线方向移动，电场力做正功，电势能减小，故选项D 错误．答案：B点评：分析近两年高考试题，多数考查学生对电场强度、电场线、电势、电势差、电势能、等势面等概念的理解程度．因此必须从最基础的知识抓起，真正理解这些概念的内涵和外延．重视理论联系实际 【例2】 (双选)下图为静电除尘器除尘机理的示意图．尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的．下列表述中正确的是( )A ．到达集尘极的尘埃带正电荷B ．电场方向由集尘极指向放电极C ．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D ．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大解析：根据电极连接电源的情况可看到，放电极带负电，集尘极带正电，电场方向由集尘极指向放电极；放电极放出的电子吸附尘埃使尘埃带负电，尘埃受力方向与电场方向相反．根据公式F ＝Eq 可知，电量越多所受电场力越大．答案：BD点评：带电粒子在电场中运动常常与实际应用相联系，多选材于日常生活、生产和科学技术中．另外，平行板电容器在高考中出现的频率也较高．解决这些问题的关键是把实际问题转化为物理模型，进入常规思维．一、单项选择题1．关于静电场，下列说法中正确的是( )A ．电势等于零的物体一定不带电B ．电场强度为零的点，电势一定为零C ．同一电场线上的各点，电势一定相等D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：在电场中，与地面接触的带电体电势就为零，但仍带电；两个等量正点电荷，它们连线的中点电场强度为零，但该点的电势比中垂线上其他点的电势高；同一电场线上各点的电势都不同，沿电场线方向电势降低；而负电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能一定增加．答案：D2.电场线分布如图所示，a 、b 两点的电场强度大小分别为E a 和E b ，电势分别为φa 和φb ，则( )A ．E a ＞E b ，φa＞φb B ．E a ＞E b ，φa ＜φb C ．E a ＜E b ，φa ＞φb D ．E a ＜E b ，φa ＜φb 解析：根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落(最快)，选C 项．答案：C3．真空中，A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ，则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A ．3∶1B ．1∶3C ．9∶1D ．1∶9解析：根据点电荷周围的电场强度表达式E ＝k Q r 2可知，点电荷周围的电场强度的大小与距离的二次方成反比，A 、B 两点与点电荷Q 的距离之比为1∶3，所以电场强度大小之比为9∶1，C 项正确．答案：C4．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( )A ．C 和U 均增大B ．C 增大，U 减小C ．C 减小，U 增大D ．C 和U 均减小解析：由平行板电容器的电容的表达式C ＝εr S 4πkd，若两极板之间插入一电介质，εr 变大，则C 变大，由C ＝Q U可知，在电荷量Q 不变的情况下，两极板间的电势差U 将减小，B 项正确．答案：B5.(2013·广东高考)喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v 垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中( )。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第一章 运动的描述 研
章末知识整合由于本章公式较多，且各公式间又相互联系，因此，本章的题目可一题多解．解题时除采用常规的公式法外，图象法、比例法、极值法、逆向转换法等也是本章解题中常用的方法．1．一般公式法一般公式法是指速度、位移公式的运用，即基本规律的运用，它们均是矢量式，使用时要注意物理量的正负．2．平均速度法定义式v －＝s t 对任何性质的运动都适用，而v －＝12(v 0＋v t )只适用于匀变速直线运动．3．中间时刻速度法“一段时间的中间时刻的瞬时速度v t 2等于该物体在这段时间内的平均速度v －”，适用于任何一段匀变速直线运动．4．比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的五个比例关系，用比例法求解．5．逆向思维法把运动过程的“末态”作为“初态”的反向研究问题的方法，一般用于末态已知的情况．6．图象法应用vt 图象，可把较复杂的问题转变为简单的数学问题解决，尤其是图象定性分析，可避免繁杂的计算，快速找出答案．7．巧用推论Δs ＝s n －s n －1＝aT 2解题匀变速直线运动中，在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒量，即Δs ＝s n －s n －1＝aT 2，对一般的匀变速直线运动问题，若出现相等的时间间隔问题，应优先考虑用Δs ＝aT 2来求．图象问题【例1】 (2013·梅州模拟)一遥控玩具小汽车在平直路面上运动的st 图象如图所示，则( )A ．15 s 末汽车的位移为300 mB ．20 s 末汽车的速度为－1 m/sC ．前10 s 内汽车的加速度为3 m/s 2D ．前25 s 内汽车做单方向直线运动 解析：由位移时间图象可知：前10 s 汽车做匀速直线运动，速度为3 m/s ，加速度为0，所以C 项错误；10～15 s 汽车处于静止状态，汽车相对于出发点的位移为30 m ，A 项错误；15～25 s 汽车向反方向做匀速直线运动，速度为v ＝Δs Δt ＝20－3025－15m/s ＝－1 m/s ，B 项正确，D 项错误．答案：B【例2】 某物体运动的vt 图象如图所示，则下列说法正确的是( )A ．物体在第1 s 末运动方向发生改变B ．物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度是相同的C ．物体在第6 s 末返回出发点D ．物体在第5 s 末离出发点最远，且最大位移为0.5 m解析：物体在前2 s 内速度方向均为正方向，A 项错误；物体在第2 s 内和第3 s 内的vt 图线的斜率相同，故加速度相同，B 项正确；物体在前4 s 内的总位移为零，在第2 s末和第6 s 末离出发点最远，最大位移为s m ＝12×1×2 m＝1 m ，故C 、D 两项均错误．答案：B点评：考查对vt 图象的理解是本章在高考中的高频考点，考试时一定要明确所给图象显示的知识内容．如图象的截距、斜率、所围面积、图象交点等，所传达的是什么物理知识或反映的是物理量之间的什么关系等，抓住这些信息去进行判断选择．实验数据的处理【例3】 (2012·山东高考)某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速．(2)计数点5对应的速度大小为________m/s ，计数点6对应的速度大小为________m/s(保留三位有效数字)．(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a ＝______m/s 2，若用a g来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g 为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值______(选填“偏大”或“偏小”)．解析：(1)由于计数点6之前相邻计数点之间距离之差约为2 cm ，而计数点6、7之间的距离比计数点5、6之间的距离多1.27 cm ，故可判断物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速．(2)计数点5对应的速度v 5＝s 462T ＝9.00＋11.01×10－22×0.1m/s≈1.00 m/s.物块做加速运动时加速度大小为a 加＝Δs 加T 2＝2.00×10－20.12＝m/s 2＝2.00 m/s 2. 则计数点6对应的速度为v 6＝v 5＋a 加T ＝(1.00＋2.00×0.1)m/s＝1.20 m/s. (3)物块做减速运动时的加速度大小为a ＝Δs 减T 2＝2.00×10－20.12m/s 2＝2.00 m/s 2. 由牛顿第二定律得：μmg ＝ma ，所以μ＝a g，由于除去物块与桌面间的摩擦力，纸带还受到摩擦力的作用，故计算结果比动摩擦因数的真实值偏大． 答案：(1)6 7(或7 6) (2)1.00 1.20 (3)2.00 偏大一、单项选择题1．(2013·广东高考)某航母跑道长为200 m ，飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s 2，起飞需要的最低速度为50 m/s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为( )A ．5 m/sB ．10 m/sC ．15 m/sD ．20 m/s解析：由v 2t －v 20＝2as 得：v 0＝v 2t －2as ＝10 m/s.选项B 正确． 答案：B2.质点做直线运动的vt 图象如图所示，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( )A ．0.25 m/s ，向右B ．0.25 m/s ，向左C ．1 m/s ，向右D ．1 m/s ，向左解析：前8 s 内平均速度v —＝12×2×3＋12×－2×58＝－0.25 m/s ，说明平均速度的大小为0.25 m/s ，方向向左．答案：B3.(2013·广东六校联考)如图所示为物体做直线运动的vt 图象．若将该物体的运动过程用st 图象表示出来(其中s 为物体相对出发点的位移)，则下列四幅图描述正确的是( )答案：C二、双项选择题4．(2013·梅州皇华中学月考)有关下图所示vt 图象的说法，错误的是( )A ．物体做匀速直线运动B ．速度随时间而增加C ．第3 s 的速度是10 m/sD ．第3 s 末的速度是10 m/s解析：由图象可知，图象的斜率Δv Δt ＝53m/s 2＝a 为一固定值，即该物体做匀加速直线运动，故A 项错误，B 项正确．一般我们所说的速度为物体的瞬时速度，故D 项为正确表述．答案：AC5．(2013·全国新课标高考)如图，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上行驶的汽车a 和b 的位移-时间(x-t )图线，由图可知( )A ．在时刻t 1，a 车追上b 车B ．在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反C ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加D ．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直比a 车的大解析：在时刻t 1，b 车追上a 车，选项A 错误．根据位移图象的斜率表示速度可知，在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反，选项B 正确．在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加，选项C 正确，D 项错误．答案：BC6．(2013·全国大纲版高考)将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2 s ，它们运动的图象分别如直线甲、乙所示．则( )A．t＝2 s时，两球的高度相差一定为40 mB．t＝4 s时，两球相对于各自抛出点的位移相等C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D．甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等解析：由于甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，t＝2 s 时，两球的高度相差不一定为40 m，两球从抛出至落到地面所用的时间间隔不相等，选项A、C错误．根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知，t＝4 s时，两球相对于各自抛出点的位移相等，选项B正确．由于甲乙两小球先后以同样的速度竖直向上抛出，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，选项D正确．答案：BD三、非选择题7．汽车由静止开始在平直的公路上行驶，0～60 s内汽车的加速度随时间变化的图线如下图所示．(1)画出汽车在0～60 s内的vt图线．(2)求在这60 s内汽车行驶的位移．解析：(1)由加速度图象可知，前10 s汽车匀加速，后20 s汽车匀减速并恰好停止，因为图象的面积表示速度的变化，此两段的面积相等，最大速度为20 m/s，所作的vt图象如下图所示，利用速度图象的面积求出位移．(2)汽车运动的位移为匀加速、匀速、匀减速三段面积之和s＝s1＋s2＋s3＝12×20×10＋20×30＋12×20×20＝900 m. 答案：(1)速度图象如解析图所示 (2)900 m8．如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz ，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________． (2)A 、B 、C 、D 是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A 、B 两点间距s ＝______；C 点对应的速度是________．(计算结果保留3位有效数字)解析：(1)T ＝1f＝0.02 s.(2)读A 、B 两点数值：1.00 cm 、1.70 cm ，故：s ＝1.70－1.00＝0.70 cm ，v C ＝v －BD ＝BD2t＝0.90＋1.100.2×10－2 m/s ＝0.100 m/s.答案：(1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(重难点突破+题型探究)第十二章第2课 固体 液体与气体课件
所受的压强也越大．压力方向垂直于器壁表面．
(2)大气压强是由于空气受到重力而产生的，由于地球的 引力作用，大气层的分子数密度上方小下方大，从而使得大 气压强的值随高度的增大而减小．
4．一定质量的气体不同图象的比较
不变，D项错误；本题选A、B两项 . 答案：AB
本题是pT图，要抓住等容线作答．a、b两点的体 积也可这样比较：等容线的斜率k＝ c ，斜率越大，体积越小， V 故 Va ＜ Vb ，图象问题的解答，首先要明确图象的物理意义， 再从其斜率等角度分析或作辅助线进行分析．
5.气体实验定律的微观解释
(1)气体压强的微观解释： ①产生原因：气体压强是大量分子频繁碰撞容器壁而产生的．
②影响气体压强的两个因素．
宏观：取决于气体的体积V和温度T. 微观：取决于单位体积内的分子数 (分子数密度)和分子平均动 能．
③对两种气体压强的理解． ⅰ.大气压强． 大气压强是由于空气受重力作用而产生的；地面大气压的值 与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值． ⅱ.密闭容器内的气体压强． a．因密闭容器中的气体密度一般很小，由气体自身重力产生 的压强极小，可忽略不计． b．气体压强是由于气体分子频繁碰撞器壁产生的． c．密闭容器中气体对器壁的压强处处相等．
热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如下图甲、乙、丙所示， 而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的 关系如图丁所示，下列说法正确的是( )
A．甲、乙为非晶体，丙是晶体 B．甲、丙为晶体，乙是非晶体 C．甲、丙为非晶体，乙是晶体 D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体 解析：由图甲、乙、丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性； 由图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙 为晶体，乙是非晶体．其中甲为多晶体，丙为单晶体． 答案：BD
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习 第一章第4课 专题 运动图象及其应用课时作业
第4课 专题：运动图象与其应用题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案一、单项选择题1．(2014·梅州模拟)一遥控玩具小汽车在平直路面上运动的st 图象如下列图，如此( )A ．15 s 末汽车的位移为300 mB ．20 s 末汽车的速度为－1 m/sC ．前10 s 内汽车的加速度为3 m/s 2D ．前25 s 内汽车做单方向直线运动解析：由st 图象可知：前10 s 汽车做匀速直线运动，速度为3 m/s ，加速度为0，所以C 项错误；10～15 s 汽车处于静止状态，汽车相对于出发点的位移为30 m ，A 项错误；15～25 s 汽车向反方向做匀速直线运动，速度为v ＝Δs Δt ＝20－3025－15m/s ＝－1 m/s ，B 项正确，D 项错误．答案：B2．(2014·江门模拟)一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地．汽车先做匀加速运动，接着做匀减速运动，开到乙地刚好停止．其vt 图象如下列图，那么在0～t 0和t 0～3t 0两段时间内( )A ．加速度大小之比为31B．位移大小之比为13C．平均速度大小之比为21D．平均速度大小之比为11解析：由图象可得a1a2＝t2t1＝21，A选项错误.s1s2＝v02t1v02t2＝12，B选项错误.v－1＝v－2＝v－2，C选项错误，D选项正确．答案：D3．某物体运动的vt图象如下列图，根据图象可知( )A．0～2 s内的加速度为1 m/s2B．0～5 s内的位移为10 mC．第1 s末与第3 s末的速度方向相反D．第1 s末与第5 s末加速度方向一样解析：0～2 s内的加速度等于直线的斜率，即a＝ΔvΔt＝1 m/s2，选项A正确；0～5 s 内的位移等于图象与坐标轴所围图象的面积，即s＝5＋2×22m＝7 m，选项B错误；第1 s末与第3 s末的速度都是正值，即方向一样，选项C错误；第1 s末与第5 s末的加速度分别是正值、负值，即方向相反，选项D错误．答案：A4．(2012·某某一调)一辆汽车运动的vt图象如下列图，如此汽车在0～1 s内与1～3 s内相比( )A．平均速度相等B．位移相等C．速度变化一样D．加速度一样解析：注意物理量的大小与方向．答案：A5．如下图是甲、乙两物体做直线运动的vt图象．如下表述正确的答案是( )A．乙做匀加速直线运动B．0～1 s内甲和乙的位移相等C．甲和乙的加速度方向一样D．甲的加速度比乙的小解析：由题图知甲做匀减速直线运动，乙做匀加速直线运动，甲图线的斜率比乙图线的斜率大，而其斜率值即为加速度，如此甲的加速度比乙的大，且二者方向相反；又由题图知0～1 s内甲的位移比乙的大．故A项正确，B、C、D三项错误．答案：A二、双项选择题6．(2014·韶关模拟)如下列图，甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的匀变速直线运动的图象，如下说法正确的答案是( )A．甲是at图象B．乙是vt图象C．丙是vt图象D．丁是at图象解析：匀变速直线运动的加速度a不变化，故A项错误、D项正确；速度v∝t，故B 项正确、C项错误．答案：BD7．(2014·东莞模拟)四个质点做直线运动，它们的vt图象分别如下列图，如下说法中正确的答案是( )A．四个质点在第1 s内的平均速度一样B．在第2 s末，质点丙回到出发点C．在第2 s内，质点甲、丙、丁做加速运动D．在第2 s末，质点乙、丙离开出发点位移一样解析：由vt图象，甲和乙、丙、丁在第1 s内的平均速度方向不同，故A项错误；质点丙在0～2 s内速度方向都为正方向，故不能回到出发点，B项错误；第2 s内，质点甲、丙、丁加速度方向和速度方向一样，故做加速运动，C项正确；由vt图象与t轴所围面积表示位移，在t轴上方位移为正值，在t轴下方位移为负值．故第2 s末质点乙、丙位移一样，D项正确.答案：CD8.(2014·某某模拟)如图所示，A、B两物体从同一点开始运动，由A、B两物体的st图象可知下述说法中正确的答案是( )A．A、B两物体同时从同一位置向同一方向运动B．A、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2 sC．A、B两物体速度大小均为10 m/sD．A、B两物体在A出发后4 s、距原点20 m处相遇解析：由st图象可知，A、B两物体自同一位置向同一方向运动，且B比A晚出发2 s，图中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小，由st图象可知，B物体的运动速度大小比A物体的运动速度大小要大一些，图中两直线的交点的物理意义表示A、B两物体相遇，交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置，故A、B两物体在A物体出发后4 s相遇，相遇位置在距原点20 m处，综上所述，B、D选项正确．答案：BD9．(2012·某某模拟)伦敦奥运会期间，中国运动员在蹦床项目上有出色表现．假设如下图是运动员某次从蹦床上跳起后的vt图象，t1－0＝t2－t1，如此如下分析正确的答案是( )A．运动员所做的运动是匀变速运动B．运动员刚离开蹦床时的速度为零C．t1时刻运动员回到蹦床D．从图象来看，是选上升过程的速度方向为正方向的解析：vt图象的斜率表示运动的加速度，整个运动过程中斜率不变，即运动员的加速度不变，运动员所做的运动是匀变速运动，A项正确．运动员刚离开蹦床时的速度为v0，B 项错误．t1时刻运动员到达最高点，0～t1时间内运动员上升，此时速度为正，即取上升过程的速度方向为正方向，C项错误，D项正确．答案：AD10．某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后( )A．t1时刻车速更小B．0～t1时间内的加速度更小C．加速度总比不启用ABS时大D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短解析：由题图知启用ABS后t1时刻车速更大；0～t1的时间内斜率更小，故加速度更小；t1～t2的时间内斜率更大，故加速度更大；刹车后图线与t轴所围面积较小，前行的距离比不启用ABS更短．答案：BD11．(2014·珠海模拟)甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，在t ＝0时，乙车在甲车前50 m 处，它们的vt 图象如下列图，如下对汽车的运动情况描述正确的答案是( )A ．甲车先做匀速运动再做反向匀减速运动B ．在第20 s 末，甲、乙两车的加速度大小相等C ．在第30 s 末，甲、乙两车相距50 mD ．在整个运动过程中，甲、乙两车可以相遇两次解析：由图象可知，甲车前10 s 匀速运动，10 s 后做匀减速运动，运动速度始终为正，方向不变，A 项错误；第20 s 末，甲的加速度大小为1 m/s 2，乙的加速度大小为23m/s 2，B项错误；到第30 s 末，甲车前进s 甲＝⎝ ⎛⎭⎪⎫20×10＋202×20m ＝400 m ，乙车前进s 乙＝202×30 m ＝300 m ，因为s 甲－(s 乙＋50 m)＝50 m ，故甲车在乙车前50 m 处，C 项正确；综上，30 s 前两车相遇一次，30 s 后甲车不动，乙车一定与甲车再相遇一次，D 项正确．答案：CD三、非选择题12．一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a ＝3 m/s 2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v 0＝6 m/s 的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：(1)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？最远距离是多大？(2)当汽车追上自行车时汽车的速度是多大？解析：法一 用临界条件求解(1)当汽车的速度为v ＝6 m/s 时，二者相距最远，所用时间为t ＝v a＝2 s ，最远距离为Δs ＝v 0t －12at 2＝6 m.(2)两车距离最近时有v 0t ＝12at 2，解得t ＝4 s.汽车的速度为v ＝at ＝12 m/s. 法二 用图象法求解(1)汽车和自行车的vt 图象如下列图，由图象可得t ＝2 s 时，二者相距最远．最远距离等于图中阴影局部的面积，即Δs ＝12×6×2＝6 m.(2)两车距离最近时，即两个vt 图线下方面积相等时，由图象得此时汽车的速度为v ＝12 m/s.法三 用数学方法求解(1)由题意知自行车与汽车的位移之差为Δs ＝v 0t －12at 2因二次项系数小于零，当t ＝－v 02×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12a s ＝2 s 时Δs 有最大值，最大值Δs m ＝v 0t －12at 2＝6×2m －12×3×22m ＝6 m.(2)当Δs ＝v 0t －12at 2＝0时相遇得t ＝4 s ，汽车的速度为v ＝at ＝12 m/s. 答案：(1)2 s 6 m (2)12 m/s。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第八章 电路章末知识整合
章末知识整合1．几种典型问题的分析方法(1)复杂电路的简化方法：电路中的理想电流表可看作导线，理想电压表可视作开路．①支路电路法，②等势点短路法．(2)动态直流电路的分析方法：要紧紧抓住局部—整体—局部的思想，先由局部的电阻变化开始分析，再分析整体的电阻、电流、电压的变化，然后再回到局部电路讨论相关的物理量的变化，或用“串反并同”法分析．(3)非纯电阻电路的分析方法：要明确电功与电热的关系，在纯电阻电路中，电功等于电热；在非纯电阻电路中，电能除转化为内能外，大部分转化为机械能、化学能等其他形式的能．此种电路欧姆定律不成立，但电功仍为W ＝UI t ，W ＞Q ，能量的转化关系为W ＝Q ＋ΔE .(4)稳态、动态含电容器电路的分析方法：解题的关键是把电容器当作断路，再计算与它并联的电阻的电压，即为电容器两极板间的电压．(5)电路故障的分析方法：电路故障原因主要有断路、短路、接触不良等．常见的检测方法有电压法和电阻法．分析原因时常采用假设法．2．设计电学实验原则(1)安全性．安全性是指每个电路元件上的电流、电压、电功率不超过电路元件的额定值．如电源的最大输出电流不超过其允许的最大电流，电压表两端所加的最大电压不超过其量程等．(2)可行性．可行性是指在实验条件和所给的电路元件范围内选择满足实验要求的器材，使实验原理更完善，实验过程尽可能简便，误差尽可能小，结果尽可能准确，使其实验达到预期的实验目的．(3)精确性．精确性是指引起的误差小，使用电流表和电压表时指针应在13量程以上．在测量金属导体的电阻时为减小温度对电阻的影响，通电电流不宜过大，通电时间不宜过长．用多用电表测电阻时使指针指在刻度盘的中央附近；测电阻时外接法、内接法的选择；电流表、电压表内阻大小的考虑，都是为了提高实验的精确性．(4)方便性．方便性是指操作方便简单、读数准确、数据处理简单等.电路实验【例1】 (2013·宜城模拟)如图甲所示为某同学测绘额定电压为2.5 V 的小电珠的IU 图线的实验电路图．(1)根据电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接成完整的实验电路．(2)开关S 闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于__________(选填“A 端”或“B 端”或“AB 正中间”)．(3)已知小电珠灯丝在27 ℃的电阻值约为1.5 Ω，并且其电阻值与灯丝的热力学温度成正比，热力学温度T 与摄氏度t 的关系为T ＝273＋t ，根据如图所示的小电珠的IU 特性曲线，估算该小电珠以额定功率工作时灯丝的温度约为________ ℃(保留两位有效数字)．解析：对于分压电路，开关S 闭合前，应该将滑动变阻器的滑片置于最左端(A 端)，使待测电路电压为零．由灯丝电阻与热力学温度成正比可得R ＝kT ，由当灯丝温度为300 K 时电阻为1.5 Ω可得k ＝0.005.由小电珠的IU 特性曲线可得当电压为2.5 V 时灯丝中电流约为0.265 A ．根据欧姆定律可得出灯丝电阻R ′＝U I ＝9.4 Ω，由R ＝kT 解得此时灯丝热力学温度T ′＝R ′k＝1 880 K ，即灯丝温度约为t ＝T ′－273＝1 607 ℃＝1.6×103 ℃. 答案：(1)实物连线图如下图所示(2)A端(3)1.6×103点评：高考物理实验为何青睐电路实验，理由有：1.符合《考试说明》中“实验知识内容”的要求，高中使用的仪器主要有13个，而电路实验要使用的仪器就占了6个；此外，一个小小的电路实验就涉及仪器的选择、电路的组装、数据的处理和误差分析等问题，考查点多，知识覆盖面广.2.电路实验较好体现了高考的考查功能：①设计性：一个小小的电路实验就能体现设计的科学性、简捷性和有效性．②探究性：电路实验能很好的体现新课标的理念，培养考生的创新意识．③灵活性：电路实验不拘一格，能很好地同生产生活实际紧密联系起来．④思想性：电路实验彰显物理学的思想方法，如“迁移”和“回归”思想、发散思维、求异思维等．动态直流电路的分析【例2】在下图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，两电表读数的变化是( )A.变大，变大B.变小，变大C.变大，变小D.变小，变小解析：滑片P向右移动时，电路电阻变大，电流变小，电流表的示数变小；内电压变小，外电压变大；而R0的电压变小，则电压表的示数变大．答案：B点评：动态电路是全国各地命题的热点，其分析步骤严密，能力要求高；这两年命题以两个电阻串联或两个电阻并联为主，降低了难度．一、单项选择题1．(2013·安徽高考)用图示的电路可以测量电阻的阻值．图中R x 是待测电阻，R 0是定值，是灵敏度很高的电流表，MN 是一段均匀的电阻丝．闭合开关，改变滑动头P 的位置，当通过电流表的电流为零时，测得MP ＝l 1，PN ＝l 2，则R x 的阻值( )A.l 1l 2R 0B.l 1l 1＋l 2R 0 C.l 2l 1R 0 D.l 2l 1＋l 2R 0 解析：根据电阻定律有R M R N ＝l 1l 2，当电表无读数时，有R M R N ＝R 0R x ，解得R x ＝l 2R 0l 1，选项C 正确． 答案：C2．(2013·江苏高考)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示. M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时( )A ．R M 变大，且R 越大，U 增大越明显B ．R M 变大，且R 越小，U 增大越明显C ．R M 变小，且R 越大，U 增大越明显D ．R M 变小，且R 越小，U 增大越明显解析：根据题述接触到药液时其电阻R M 发生变化，导致S 两端电压U 增大，可知R M 变小，且R 越大，U 增大越明显，选项C 正确．答案：C二、非选择题3．(2013·安徽高考)(1)在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________mm，合金丝的直径为________mm.(2)为了精确测量合金丝的电阻R x，设计出如图1所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接．解析：校零时螺旋测微器读数：0 mm＋0.01 mm×0.7＝0.007 mm；测量时螺旋测微器读数：0.5 mm＋0.01 mm×15.7＝0.657 mm；合金丝的直径d＝0.657 mm－0.007 mm＝0.650 mm.答案：(1)0.007 mm 0.650 mm (2)实物电路连接如图．4．(2013·广东高考)下图a是测量电阻R x的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6 A(内阻不计)，标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0 cm.①根据原理图连接图b 的实物图．②断开S 2，合上S 1；调节电源输出电压为 3.0 V 时，单位长度电阻丝的电压u ＝________V/cm.记录此时电流表A 1的示数．③保持S 1闭合，合上S 2；滑动c 点改变ac 的长度L ，同时调节电源输出电压，使电流表A 1的示数与步骤②记录的值相同，记录长度L 和A 2的示数I .测量6组L 和I 值，测量数据已在图c 中标出．写出R x 与L 、I 、u 的关系式R x ＝________；根据图c 用作图法算出R x ＝________Ω.解析：②3 V 电压分布在长为30 cm 的电阻丝上，故有单位长度的电压u ＝330V/cm ＝0.1 V/cm.③设电阻丝每cm 长的电阻为R ，当合上S 1 断开S 2时，设此时电阻丝电流为I ′ 有： I ′·30R ＝30u ，当合上S 1 、S 2时，I ′·LR ＝IR x ，由上两式得：R x 与L 、I 、u 的关系式R x ＝Lu I.在图c 中过尽可能多的点作直线，对照图c 可得L ＝R x u I ，由LI 图线的斜率k ＝60.016 cm/A ＝R x u，可得R x ＝ku ＝60.016×0.1 Ω＝6.001 6 Ω.答案：① 见下图 ②0.1 ③R x ＝Lu I6.05．某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L(规格“4.0 V0.7 A”)；电流表A1(量程3 A，内阻约为0.1 Ω)；电流表A2(量程0.6 A，内阻r2＝0.2 Ω)；电压表V(量程3 V，内阻r V＝9 kΩ)；标准电阻R1(阻值1 Ω)；标准电阻R2(阻值3 kΩ)；滑动变阻器R(阻值范围0～ 10 Ω)；学生电源E(电动势6 V，内阻不计)；开关S及导线若干．(1)甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过灯泡L的电流为0.46 A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为________ Ω.(2)乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是________V.(3)学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路．请你在乙同学的基础上利用所提供的器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号．解析：①电压表示数2.30 V ，R ＝2.300.46＝5 Ω.②U L ＝39 000(9 000＋3 000)＝4 V ．③要准确地描绘出L 完整的伏安特性曲线，需要将电流和电压调节达到小灯泡的额定值．要想测量准确，则3 A 电流表不能使用，3 V 电压表和0.6 A 电流表量程不够，必须改装；将电压表和R 2串联，刚好满足4 V 量程(小灯泡额定电压)；电流表A 2与R 1并联即可将电流表量程扩至0.72 A(额定为0.7 A)．两表改装完毕之后，再考虑内、外接的问题．由于改装后的电压表量程刚好等于小灯泡的额定电压，也就不适于将改装后的安培表内接了，否则电压表会超量程的．这里最好采用外接法，即答图．答案：(1)5 (2)4 (3)见上图中的答图6．某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图(a)和图(b)所示，长度为________cm ，直径为________mm.(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下：①将滑动变阻器R 1的阻值置于最________处(填“大”或“小”)；将S 2拨向接点1，闭合S 1，调节R 1，使电流表示数为I 0.②将电阻箱R 2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S 2拨向接点2；保持R 1不变，调节R 2，使电流表示数仍为I 0，此时R 2阻值为1 280 Ω；(3)由此可知，圆柱体的电阻为________ Ω.解析：(1)游标卡尺的读数＝主尺上的读数＋游标上的读数，本题主尺上的读数是5 cm ，游标上的读数是1×0.1 mm＝0.01 cm ，故游标卡尺的读数为5.01 cm ；螺旋测微器的读数＝固定尺的读数＋可动尺的读数×0.01，即5＋31.5×0.01＝5.315 mm(最后一位是估计位，可以不同)．(2)①将滑动变阻器R 1的阻值调至最大，可以起到保护电流表及电源的作用．②将电阻箱R 2的阻值调至最大，目的也是为了保护电流表及电源．(3)本题的实验方法为替代法．由I ＝ER 1＋R A ＋r ＋R x ＝E R 1＋R A ＋r ＋R 2得，R x ＝R 2＝1 280 Ω.答案：(1)5.015.315(5.310～5.320均正确) (2)①大 ②大 (3)1 280。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习 第十章第3课 电磁感应与电路的综合课时作业
第3课 电磁感应与电路的综合题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案一、单项选择题 1．(2013·揭阳模拟)如图所示，MN 、PQ 是间距为L 的平行金属导轨，置于磁感应强度为B ，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M 、P 间接有一阻值为R 的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为R2的金属导线ab 垂直导轨放置，并在水平外力F 的作用下以速度v 向右匀速运动，则(不计导轨电阻)( )A ．通过电阻R 的电流方向为P →R →MB ．a 、b 两点间的电压为BLvC ．a 端电势比b 端高D ．外力F 做的功等于电阻R 上发出的焦耳热解析：由右手定则可知通过金属导线的电流由b 到a ，即通过电阻R 的电流方向为M →R →P ，A 项错误；金属导线产生的电动势为BLv ，而a 、b 两点间的电压为等效电路路端电压，由闭合电路欧姆定律可知，a 、b 两点间电压为23BLv ，B 项错误；金属导线可等效为电源，在电源内部，电流从低电势流向高电势，所以a 端电势高于b 端电势，C 项正确；根据能量守恒定律可知，外力做功等于电阻R 和金属导线产生的焦耳热之和，D 项错误．答案：C2．如图甲所示，一边长为L 的正方形导线框，匀速穿过宽2L 的匀强磁场区域．取它刚进入磁场的时刻为t ＝0，则在图乙中，能正确反映线框感应电流i 随时间t 变化规律的是(规定线框中电流沿逆时针方向为正)( )解析：根据右手定则，从线框刚进入至完全进入磁场的过程中，前一条边切割磁感线产生的感应电流方向向上，线框中电流沿逆时针方向，为正；从线框完全进入磁场至前一条刚要离开磁场的过程中，没有感应电流，从线框前一边刚离开至完全离开磁场的过程中，后一条边切割磁感线产生的感应电流方向向上，线框中电流顺时针方向，为0负；而根据E ＝BLv 及I ＝ER可知产生的感应电流强度大小相等．答案：C 3.如图所示，一金属方框abcd 从离磁场区域上方高h 处自由下落，进入与线框平面垂直的匀强磁场中，在进入磁场的过程中，不可能发生的情况是( )A ．线框做加速运动，加速度a <gB ．线框做匀速运动C ．线框做减速运动D ．线框会反跳回原处解析：线框刚进入磁场时，若向上的安培力刚好等于重力，则做匀速运动；若向上的安培力小于重力，则做加速运动，但加速度a <g ；若向上的安培力大于重力，则做减速运动．答案：D4．(2013·惠州模拟)如图甲所示，在圆形线框的区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里．若磁场的磁感应强度B按照图乙所示规律变化，则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线是( )解析：圆形线框内，从t＝0时刻起磁感应强度均匀增大，根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律，线框内产生恒定的感应电动势和感应电流；之后磁感应强度均匀减小，线框内产生方向相反的恒定的感应电动势和感应电流；由楞次定律可知，在前半段时间产生的感应电流方向为逆时针方向，为正值；后半段时间产生的感应电流方向为顺时针方向，为负值，所以感应电流随时间t的变化图线是选项A.答案：A二、双项选择题5．(2013·广州模拟)如图甲所示，水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C 和电阻R，导体棒MN放在导轨上且接触良好，整个装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正)，MN始终保持静止，则0～t2时间内，( )A．电容器C的电荷量大小始终没变B．电容器C的a板先带正电后带负电C．MN所受安培力的大小始终没变D．MN所受安培力的方向先向右后向左解析：磁感应强度均匀变化，产生恒定电动势，电容器C 的电荷量大小始终没变，选项A 正确、B 项错误；由于磁感应强度变化，MN 所受安培力的大小变化，MN 所受安培力的方向先向右后向左，选项C 错误、D 项正确．答案：AD6.如图所示，虚线框内是磁感应强度为B 的匀强磁场，用同种导线制成的正方形线框abcd 的边长为L(L 小于磁场宽度d )，线框平面与磁场方向垂直．导线框以速度v 水平向右运动，当ab 边进入磁场时，ab 两端的电势差为U1；当ab 边离开磁场时，ab 两端的电势差为U2.则( )A ．U1＝B L vB ．U1＝34B L vC ．U2＝14B L vD ．U2＝34B L v解析：当ab 边进入或离开磁场时，感应电动势为E ＝B L v .当ab 刚进入磁场时，ab 两端的电势差为U 1＝34E ＝34BLv .当ab 边离开磁场时，ab 两端的电势差U 2＝14E ＝14BLv .答案：BC7．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l ，金属圆环的直径也是l .圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v 穿过磁场区域．则下列说法正确的是( )A ．感应电流的大小是先增大后减小再增大再减小B ．感应电流的方向先逆时针后顺时针C．金属圆环受到的安培力先向左后向右D．进入磁场的过程中感应电动势的平均值为E－＝12πBlv解析：在圆环进入磁场的过程中，通过圆环的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向，感应电动势E＝Bl′v，圆环切割磁感线的有效长度l′先增大后减小，所以感应电流先增大后减小．同理可以判断圆环出磁场时的情况，A、B两项正确；根据楞次定律的推广可知，圆环进入磁场和出磁场时所受安培力都向左，C项错误；圆环进入磁场时感应电动势的平均值为E－＝ΔΦΔt＝14πBl2lv＝14πBlv，D项错误．答案：AB8．如图甲所示，光滑导体框架abcd水平放置，质量为m的导体棒PQ正好卡在垂直于轨道平面的4枚光滑小钉（图中示画出）之间，与导轨良好接触．回路总电阻为R，整个装置放在垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示(规定磁感应强度向上为正)的匀强磁场中，则在0～t时间内，关于回路内的感应电流I及小钉对PQ的弹力N，下列说法中正确的是( )A．I的大小和方向都在变化B．I的大小和方向都不发生变化C．N的大小和方向都不发生变化D．N的大小发生了变化，方向也发生了变化解析：根据法拉第电磁感应定律及闭合电路的欧姆定律可知，I＝ER＝ΔB·SΔt·R＝kSR，由乙图可知k不变，故I的大小不变；由楞次定律可知，B先向上变小而后改为向下变大，则感应电流顺时针方向不变，故B项正确；根据安培力的公式可知，F安＝BIL，因B先向上变小而后改为向下变大，故F安先变小且向左，后变大且向右，根据力的平衡，N的大小发生了变化，方向也发生了变化，可知D项正确．答案：BD9．一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中，设磁场方向向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流I的正方向．线圈及线圈中感应电流I随时间变化的图象如图所示，则磁感应强度B随时间变化的图象可能是图中的( )解析：线圈中感应电流的方向是顺时针为正，由其感应电流的图象可知线圈中开始的电流是逆时针方向，感应电流的磁场是垂直于纸面向外的，若是原磁场是向里的(正方向)，则原磁场应是加强的，在B －t 图象上的斜率为正值，经过T4后，感应电流反向，说明原磁场是减弱的，图象的斜率为负值，再过T2，图象的斜率为正值．所以C 、D 两图正确，A 、B 两图错误．答案：CD三、非选择题 10．匀强磁场的磁感应强度B ＝ T ，磁场宽度L ＝3 m ，一正方形金属框边长ab ＝l ＝1 m ，每边电阻r ＝ Ω，金属框以v ＝10 m/s 的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示．(1)画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流的It 图线；(2)画出ab 两端电压的Ut 图线．解析：(1)金属框进入磁场区时，E 1＝Blv ＝2 VI 1＝E 14r＝2.5A ，由楞次定律可以判断，电流的方向为逆时针方向， 如图甲中实线框abcd 所示，感应电流持续的时间t 1＝lv＝ s金属框全部进入磁场区后： E 2＝0，I 2＝0，无电流的时间t 2＝L －lv＝ s金属框穿出磁场区时，E 3＝Blv ＝2 V ，I 3＝E 34r＝2.5 A ，电流的方向为顺时针方向，如图甲中虚线框abcd 所示，规定电流方向逆时针为正，故I －t 图线如图乙所示．(2)金属框进入磁场区时，ab 两端电压 U 1＝I 1r ＝ V金属框全部进入磁场区后，ab 两端电压 U 2＝Blv ＝2 V金属框穿出磁场区时，ab 两端电压 U 3＝E 3－I 3r ＝ V由此得U －t 图线如图丙所示．答案：见解析11．如图(a)所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线与阻值为2R 的电阻R 1连接成闭合回路．线圈的半径为r 1 . 在线圈中半径为r 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B 随时间t 变化的关系图线如图(b)所示．图线与横、纵轴的截距分别为t 0和B 0 . 导线的电阻不计．求0～t 1时间内：(1)通过电阻R 1上的电流大小和方向； (2)电阻R 1上产生的热量．解析：(1)由图象分析可知，0～t 1时间内ΔB Δt ＝B 0t 0.由法拉第电磁感应定律有：E ＝n ΔΦΔt ＝n ΔB Δt·S .而S ＝πr 22.由闭合电路欧姆定律有：I 1＝ER 1＋R.联立以上各式解得：通过电阻上R 1的电流大小为I 1 ＝ nB 0πr 223Rt 0.由楞次定律可判断通过电阻R 1上的电流方向为从b 到a . (2)电阻R 1上产生的热量Q ＝ I 21R 1t 1 ＝ 2n 2B 20π2r 42t 19Rt 2. 答案：(1)nB 0πr 223Rt 0 方向从b 到a (2)2n 2B 20π2r 42t 19Rt 212．如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L ＝1 m ，上端接有电阻R ＝3 Ω，虚线OO ′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m ＝0.1 kg 、电阻r ＝1 Ω的金属杆ab ，从OO ′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的vt 图象如图乙所示(g 取10 m/s 2)．求：(1)磁感应强度B 的大小．(2)杆在磁场中下落 s的过程中电阻R产生的热量．解析：(1)由图象知，杆自由下落 s进入磁场以v＝1.0 m/s做匀速运动产生的电动势E ＝BLv杆中的电流：I＝ER＋r杆所受安培力：F安＝BIL由平衡条件得：mg＝F安代入数据得：B＝2 T.(2)电阻R产生的热量：Q＝I2Rt＝ J. 答案：(1)2 T (2) J。
2015届《金版学案》(广东版)高中物理总复习课件：第一章-第2课-匀变速直线运动的规律
巧用推论Δs＝ aT2解题 【例3】 一个匀加速直线运动的物体，在前4 s内经过的位 移为24 m，在第2个4 s内经过的位移为60 m，则这个物体的加速 度和初速度各是多少？ 审题突破：本题考查应用匀变速直线运动基本公式或巧用推论Δs ＝aT2解题的能力．
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审题突破：本题考查对位移及平均速度的概念的理解．分析 位移大小要注意物体所做的运动是直线运动还是曲线运动，如 果做曲线运动，则位移必定比路程小．平均速度也要根据对应 的位移来计算．
法二 由公式 Δs＝aT2 得： 加速度 a＝s2－t2 s1＝60－42 24＝2.25 m/s2. 根据 s1＝v0t＋21at2 得： 初速度 v0＝st1－12at＝1.5 m/s. 答案：加速度 a＝2.25m/s2，初速度 v0＝1.5 m/s
方法点窍
巧用推论Δs＝aT2解题时，一定要分清两个相邻相等时间间隔内 的位移及时间间隔各是多少，还要注意时间间隔要取平方.
解析：利用“逆向推理法”，把物体的运动看成逆向的初速度
为零的匀加速直线运动，则相等时间内的位移之比为7∶5∶3∶1，
所以＝ 答案：B
，s1＝2 17m＝. 14s1m
方法点窍
逆向思维法，即把物理问题倒过来看，使处理变得简洁；然后采 用导出公式，使结果立即呈现．不过要注意顺序对应，不得颠倒．
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第一单元 运动的描述 研究匀变速直线运动
第2课 匀变速直线运动的规律
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1．对匀变速直线运动三个基本公式的理解
速度时间公式vt＝v0＋at、位移时间公式s＝v0t＋
at2、1位移速度 2
公式
＝2avs2t ，－v是20 匀变速直线运动的三个基本公式，是解决匀变速直线
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求课前自修随堂训练)第八章第4课 实验 描绘小
第4课实验：描绘小电珠的伏安特性曲线一、实验目的1．描绘小灯泡的伏安特性曲线．2．分析曲线的变化规律．二、实验原理1．用电流表测出流过小灯泡的电流，用电压表测出小灯泡两端的电压，测出多组(U，I)值，在UI坐标系中描出各对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来．2．电流表外接：因为小灯泡电阻很小，如果内接电流表，分压明显．滑动变阻器采用分压式：使电压能从0开始连续变化．三、实验器材学生电源(4～6 V直流)、小灯泡(4 V、0.7 A或 V、0.3 A)，电流表(内阻较小)、电压表(内阻很大)，开关和导线、滑动变阻器、坐标纸．四、实验步骤(一)连接电路1.将灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、开关用导线连接成如右图所示电路．(二)测量与记录2．测出小灯泡在不同电压下的电流．移动滑动变阻器触头位置，测出12组左右不同的电压值U和电流值I，并将测量数据填入表格．U/V0I/AU/VI/A(三)3．画出伏安特性曲线．(1)在坐标纸上以U为横轴，以I为纵轴，建立坐标系．(2)在坐标纸上描出各组数据所对应的点．(坐标系纵轴和横轴的标度要适中，以使所描1.会分析伏安特性曲线的变化规律．2.高考常从连接电路、数据处理进行命题．图线充分占据整个坐标纸为宜)(3)将描出的点用平滑的曲线连接起来，就得到小灯泡的伏安特性曲线．4．拆除电路、整理仪器．五、注意事项1．本实验中被测小灯泡灯丝的电阻值较小，因此测量电路必须采用电流表外接法．2．滑动变阻器应采用分压式连接：目的是为了使小灯泡两端的电压能从0开始连续变化．3．UI图线在U0＝ V左右时将发生明显弯曲，故在U＝ V左右时绘点要密，以防出现很大误差．4．建立坐标系时，纵轴表示电流，横轴表示电压，两坐标轴选取的标度要合理，使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸．随堂训练(双选)某同学经过实验，描绘出了一个小灯泡的伏安特性曲线，如图所示，分析该曲线，下列说法中正确的是( )A．曲线斜率减小说明小灯泡电阻在减小B．小灯泡的电阻随着电压的升高而增大C．小灯泡的电功率随着电压的升高而增大D．小灯泡灯丝的温度是固定不变的错解：错选A，没有注意曲线的斜率及斜率的倒数都不表示电阻．漏选C，不能理解曲线某点与两坐标轴所包围的面积表示功率．答案：BC。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第六章第3课 实验 验证动量守恒定
第二单元 实验与探究
第3课 实验：验证动量守恒定律
1．选取的物理模型：用质量________的小球去正碰原来静止的质量______的小球，需验证的方程式是：m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′.
2.上式中质量m 1和m 2用天平测出，速度v 1、v 1′、v 2′则用代换的方法得到：碰前、碰后让小球从同一高度分别以v 1、v 1′、v 2′做平抛运动，它们飞行的时间相同，令其为t ，相应的水平射程分别为s 1＝v 1t ，s 1′＝v 1′t ， s 2′＝v 2′t .这样，需验证的动量守恒方程便可转化为验证________________．不容易测到的水平速度v1、v1′、v2′换成很容易测出的水平射程s1、s1′、s2′.
3.为了保证质量较大的小球每次碰撞前都有相同的水平速度v1，采用的方法是让小球每次都从______沿光滑斜槽下滑．
答案：1．较大 较小
2．m 1s 1＝m 1s 1′＋m 2s 2′
3．同一位置
1.理解实验原理，掌握实验的器材、装置、方法、步骤．
2.能够运用不同的装置与方法验证动量守恒关系．
3.该实验为命题热点实验，在高考中出现的几率较高．。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第九章第1课 磁场
第九章磁场考试大纲考纲解读1.磁场、磁感应强度、磁感线Ⅰ2．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向Ⅰ3．安培力、安培力的方向Ⅰ4．匀强磁场中的安培力Ⅱ5．洛伦兹力、洛伦兹力的方向Ⅰ6．洛伦兹力的公式Ⅱ7．带电粒子在匀强磁场中的运动Ⅱ8．质谱仪和回旋加速器Ⅰ1.带电粒子在匀强磁场或复合场中的运动是高考的重点、热点内容，是考查频率最高的知识点之一，且该部分试题多为高考的压轴题．试题构思新颖、综合性强、难度大，且易与现代生产、生活和科技知识紧密联系，是学科内综合及跨学科的基点之一，对学生的空间想象能力，应用数学工具能力，分析综合能力要求高．2．本章的概念多，判断电磁规律的图象多，手法多，希望通过训练精通分析手法.复习策略：1.在弄清楚左、右手定则的内容及洛伦兹力、安培力的大小和方向的前提下，侧重带电粒子在电磁场中运动的实例，如质谱仪、回旋加速器、速度选择器、流量计等，以达到理论联系实际的目的．2．要善于运用类比和比较的方法．如磁感线与电场线、磁感应强度与电场强度、安培力与电场力、洛伦兹力与库仑力的类比和比较，不但有利于知识的理解和掌握，而且有利于发展思维能力和创新精神．3．注重过程和方法．特别在研究带电粒子在磁场中的圆周运动问题时，着重把握“一找圆心，二找半径，三找周期或时间”的规律．记忆秘诀：右手指弯如螺线，安培定则判磁(电流磁场的方)向：“力”最后一笔向左(撇)，左手定则判(磁场)力(方)向；“电”最后一笔向右(钩)，右手定则判(感应电)流(方)向．第一单元 磁场 安培力第1课 磁场及磁场对电流的作用一、磁场1．产生：产生于________或________周围．2．本质：磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的________产生的．3．特性磁场对放入其中的________或运动电荷(电流)有力的作用，N 极的受力方向与磁场方向相________，S 极的受力方向与磁场方向相________．磁体、电流之间都是通过________发生相互作用的．答案：1．磁体 电流2．运动3．磁体 同 反 磁场4．描述(1)磁感应强度：①定义：在磁场中，垂直于________方向的通电导线，受到的安培力F 与电流I 和导线长度L 的乘积的比值，叫做通电导线所在处磁场的磁感应强度．即B ＝F IL(定义式)．②方向：磁感应强度是矢量，其方向就是该处________的方向，也是小磁针N 极的受力方向，即小磁针静止时N 极的指向，其合成遵循平行四边形定则．③单位：其国际单位是特斯拉，简称特，代表符号是________，1 T ＝1 N/(A·m)． ④意义：磁感应强度是表示磁场强弱和________的物理量．(2)磁感线：①定义：在磁场中画一系列曲线，使曲线上任意点的切线方向都跟该点________方向一致，这一系列曲线即为磁感线． 1.了解磁场的物质性，掌握磁感应强度的概念，了解磁感线如何描述磁场，掌握通电直导线和圆环、螺线管周围磁场方向的判断方法．2.理解安培力，掌握安培力方向的判断方法，掌握安培力公式的应用．3.考查一般为选择题或计算题．②意义：磁感线的疏密程度表示磁场的________，切线方向表示磁场的________．③特点：磁感线是闭合曲线，磁体外部的磁感线是从N极指向S极，磁体内部的磁感线是从________极指向________极，磁感线不相交．答案：4．(1)①磁场②磁场③T④方向(2)①磁场②强弱方向③S N5．常见的磁场(1)常见磁体产生的磁场——条形磁铁的磁场、蹄形磁铁的磁场、地磁场．(2)常见电流产生的磁场——直线电流的磁场、环形电流的磁场、通电螺线管的磁场，它们的方向都是由安培定则来判定的．(3)安培定则：也叫右手螺旋定则，是表示电流方向和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则．通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么________的指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么________所指的那一端是通电螺线管的N极．(4)匀强磁场：如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处________，这个区域的磁场叫做匀强磁场，如通电螺线管内部的磁场．答案：5．(3)四指大拇指(4)相同二、安培力1．定义：________对通电导线(电流)的作用力称为安培力．2．大小：F＝BIL sin α(α为B、L间的夹角)．若通电导线垂直于磁场方向时，则安培力F＝________(最大)，若通电导线与磁场方向平行时，安培力F＝________.3．方向：可用________手定则判断．4．左手定则伸开左手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向电流的方向，那么________所指的方向就是安培力的方向．5．磁电式电流表的工作原理蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的，如右图所示.不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线.当电流通过线圈的时候，线圈安培力作用使线圈发生转动.线圈转动时，螺旋弹簧被扭动发生形变，阻碍线圈的转动，当二者达到平衡时，线圈停止转动.电流越大，安培力就越大，弹簧的形变也就越大.所以从线圈转动的角度就能判断电流的大小.当线圈中的电流方向改变时，安培力F的方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变.所以根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向.答案：1．磁场2．BIL03．左4．大拇指5．平行随堂训练如图甲所示，关于地磁场的起因，有人提出如下假说：地磁场是由随地球自转的电子的定向运动而引起的．则此假说中的电子运动方向应( )A ．沿纬线由东向西，如图(a)B ．沿纬线由西向东，如图(b)C ．沿经线由北向南，如图(c)D ．沿经线由南向北，如图(d)错解：错选A ，没有注意电子的运动方向与电流方向的转换．错选C ，认为电子运动的方向就是地磁场的方向．答案：B如图所示，质量为m ＝50 g ，长l ＝10 cm 的铜棒，用长度亦为l 的两根轻导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B ＝0.5 T ．未通电时，轻导线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ＝37°，不考虑导体棒切割磁感线产生的感应电流，求此棒中恒定电流的大小．错解：θ＝37°为铜棒平衡位置，有：F 安＝mg tan 37°，而F 安＝B I l ，由以上两式解得：I ＝mg tan 37°Bl＝7.5 A. 有的认为当摆角为θ2时为平衡位置，也错，因为圆周运动合力不为0，故没有平衡位置． 正确解答：当铜棒摆到最大角度时，对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图所示(侧视图)．此时其加速度沿圆周切线向下，且为最大的(而平衡位置处于速度最大的位置)．铜棒向外偏转过程中，导线拉力不做功．F 做功为：W F ＝Fs 1＝BIl ×l sin 37°，重力做功为：W G ＝－mgs 2＝－mgl (1－cos 37°)，由动能定理得：BIl 2sin 37°－mgl (1－cos 37°)＝0－0.所以I ＝mg 1－cos 37°Bl sin 37°＝0.05×10×1－0.80.5×0.1×0.6A ＝103A ＝3.33 A. 答案：3.33 A。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习(知能要求+课前自修+随堂训练)第十三章 光电效应 原子与原子核章
章末知识整合1．实验法：研究物理学的重要手段，近代物理中的很多物理规律都是通过实验获得的．2．假设法：通过对物理实验现象的观察和研究提出假说，解释现象，这是物理研究的重要思维方法，如光子说、原子核式结构学说、轨道量子化假说等．假说必须具有一定的实验和理论依据，并能成功地解释一些物理现象．3．辩证思想：在宏观世界中波是波，粒是粒，而在微观世界中，光既具有粒子性又具有波动性，是辩证统一的，而不是相互矛盾的．玻尔模型成功地解释了氢原子线状光谱的形成；而原子吸收高能量光子后又可电离(光电效应)；物体的质量和能量之间存在着简单的正比关系——要用联系的观点看问题．4．模型法、类比法：光子、物质波、原子核式结构、玻尔模型、原子核(质子、中子)等物理微观模型不能直接看到，需要在头脑中构建一个模型来替代，同时，也要注意与宏观模型的类比，如玻尔模型与人造地球卫星的圆周运动模型相类比，有很多类似规律，但要注意宏观世界与微观世界的区别．5．守恒思想：核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒；动量守恒对宏观世界和微观世界都是成立的；核反应前后的总能量(含核能)也是守恒的．核反应方程的理解与类型的判断【例1】 (双选)关于核衰变和核反应的类型，下列正确的有( )A.238 92U→234 90Th＋42He，是α衰变B.147N＋42He→17 8O＋11H，是β衰变C.21H＋31H→42He＋10n，是轻核聚变D.8234Se→8236Kr＋20－1e，是重核裂变解析：选项B是核的人工转变，是卢瑟福发现质子的核反应；选项D是β衰变．故B、D 错误．答案：AC点评：对核反应方程及类型的判断是几乎每年高考都有所涉及的，它对学生全面掌握核反应的类型及每一类型核反应方程的理解有很好的检测作用．拼凑式试题【例2】(2013·广东高考)(双选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其中一种裂变反应310n，下列说法正确的有( )A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响解析：根据题给裂变反应方程，可知上述裂变反应中伴随着中子放出，选项A正确；铀块体积对链式反应的发生有影响，只有铀块体积大于临界体积时才能发生链式反应，选项B 错误；铀核的链式反应可人工控制，铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，选项C正确，D 项错误．答案：AC一、单项选择题1．(2013·天津高考)下列说法正确的是( )A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关解析：原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，但衰变时，要放出能量，有质量亏损，质量不守恒，选项A错误；α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，而γ射线是电磁波，选项B错误；根据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，选项C正确．发生光电效应时光电子的动能与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关，选项D错误．答案：C2．表示放射性元素碘131(131 53I)发生β衰变的方程是( )A.131 53I→127 51Sb ＋42HeB.131 53I→131 54Xe ＋0－1eC.131 53I→130 53I ＋10nD.131 53I→130 52Te ＋11H解析：β衰变辐射出电子．答案：B3．(2013·上海高考)当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时( )A．锌板带负电B．有正离子从锌板逸出C．有电子从锌板逸出D．锌板会吸附空气中的正离子解析：当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确，A、B、D三项错误．答案：C4．(2013·上海高考)在一个238 92U原子核衰变为一个206 82Pb原子核的过程中，发生β衰变的次数为( )A．6次 B．10次C．22次 D．32次解析：一个238 92U原子核衰变为一个206 82Pb原子核的过程中，发生α衰变的次数为(238－206)÷4＝8（次），发生β衰变的次数为2×8－(92－82)＝6（次），选项A正确．答案：A5．一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子( )A．放出光子，能量增加B．放出光子，能量减少C．吸收光子，能量增加D．吸收光子，能量减少解析：原子从高能级跃迁到低能级时，会释放出光子，其能量为hν＝E m－E n(m>n)，原子本身的能量减少；若原子从低能级跃迁到高能级，则吸收光子，能量增加．所以本题正确答案为B项．答案：B6．(2013·重庆高考)铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：235 92U ＋10n―→a＋b＋210n，则a＋b可能是( )A.140 54Xe＋9336KrB.141 56Ba＋9236KrC.141 56Ba＋9338SrD.140 54Xe＋9438Sr解析：由核反应遵循的质量数守恒可知a＋b的质量数之和为234，由核反应遵循的电荷数守恒可知a＋b的电荷数为92，所以a＋b可能是140 54Xe＋9438Sr，选项D正确．答案：D二、双项选择题7．(2013·湛江月考)3015P具有放射性，发生衰变的核反应方程为：3015P→3014Si＋X ，则( )A.3015P 核内有30个中子B.3014Si 核内有14个质子C．X粒子是质子D．X粒子是正电子解析：依题意，X为0＋1e，故选项D正确，C项错误；3015P内有15个中子，A项错误，B项正确．答案：BD8．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有( )A.31H＋21H―→42He＋10n是核聚变反应B.31H＋21H―→42He＋10n是β衰变C.23592U＋10n―→14456Ba＋8936Kr＋310n是核裂变反应D.23592U＋10n―→14054Xe＋9438Sr＋210n是α衰变解析：衰变是一个核放出α粒子或β粒子的反应，而聚变是两个较轻的核聚合为一个较重核的反应，裂变是铀核俘获一个中子后分裂成两个较轻核的反应，故A、B两项中的核反应均为聚变，而C、D两项中的核反应均为裂变，故A、C两项正确．答案：AC。
【金版学案】(广东版)2015届高考物理总复习 第一章第1课 描述运动的基本概念课时作业
第1课描述运动的根本概念题号123456789 答案一、单项选择题1．用同一张底片对着小球运动的路径每隔110s 拍一次照，得到的照片如下列图，如此小球在图中运动过程的平均速度大小是( )A．0.25 m/s B．0.2 m/sC．0.17 m/s D．无法确定解析：由于此过程小球的位移为5 cm，所经时间为t＝3×110＝0.3 s，所以v－＝5×10－20.3≈0.17 m/s，故C项正确．答案：C2．飞人刘翔2010年11月24日在广州亚运会上以13秒09的好成绩获得110米跨栏冠军，这说明他在这次比赛中如下哪一个物理量比其他运动员的大( )A．起跑时的速度B．终点撞线时的速度C．全程的平均速度D．起跑时的加速度解析：田径比赛中的成绩是以一样距离所用时间来确定的，时间短如此成绩好，即相等的距离内，平均速度越大，运动时间越短，选C项．有的同学可能会选A项或B项，特别是B 项，因为人们一般只看最后谁先到达终点，只以冲刺速度决定胜负．答案：C3．在公路的某些路段有交通管理部门设置的限速标志如下列图，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( )A ．汽车内速度计的指示值，有时还是可以超过这一规定值的B ．必须以这一规定速度匀速行驶C ．平均速度大小不得超过这一规定数值D ．瞬时速度大小不得超过这一规定数值解析：限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值，汽车上速度计的指示值为汽车行驶时的瞬时速度值，不能超过这一规定值．答案：D4.如如下图所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化．开始时指针指示在左图所示的位置，经过7 s 后指针指示在右图所示位置，假设汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为( )A ．7.1 m/s 2B ．5.7 m/s 2C ．1.6 m/s 2D ．2.6 m/s 2解析：由题左图知v 1＝20 km/h≈5.56 m/s；由题右图知v 2＝60 km/h≈16.67 m/s.故a ＝v 2－v 1t≈1.6 m/s 2，选项C 正确.答案：C5．A 、B 两物体均做匀变速直线运动，A 的加速度a 1＝1.0 m/s 2，B 的加速度a 2＝－2.0 m/s 2，根据这些条件作出如下判断，其中正确的答案是( )A ．B 的加速度大于A 的加速度B ．A 做的是匀加速运动，B 做的是匀减速运动C．任意时刻两个物体的速度都不可能为零D．两个物体的运动方向一定相反解析：加速度是矢量，负号不表示大小，A项正确；两物体的初速度方向不确定，不能判断是加速还是减速，B项错误；假设两个物体均做匀减速直线运动，某时刻的速度均可为零，C项错误；题意没有规定两个物体开始的运动方向，可能是一样的，D项错误．答案：A二、双项选择题6．(2012·某某模拟)如下情形中的物体可以看作质点的是( )A．研究郭晶晶在跳水比赛中的动作时B．一枚硬币用力上抛，猜测它落地时是正面朝上还是反面朝上C．研究邢慧娜在万米长跑中运动的快慢时D．研究足球运动员踢出的“香蕉球〞的轨迹时解析：在跳水比赛中，人们要观察跳水运动员的优美动作，包括空中的和入水时的动作，所以不能看作质点，A项错误；硬币是正面朝上还是反面朝上，与硬币的形状有密切关系，所以不能看作质点，B项错误；邢慧娜在万米长跑中可以看成质点，因为在长跑中主要看她所用的时间，不考虑本身的形状和大小，所以可以看成质点，C项正确；研究足球运动员踢出的“香蕉球〞的轨迹时，可以把足球看作质点，D项正确．答案：CD7．2012年伦敦奥运会中，中国选手吴敏霞和何姿夺得了跳水女子双人3米板比赛的冠军．她们在进展10 m跳台训练时，如下说法正确的答案是( )A．运动员在下落过程中，速度变化越来越快B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C．前一半时间内位移小，后一半时间内位移大D．前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短解析：运动员在下落过程中加速度为一恒量，速度变化是均匀的，A项错误；以运动员为参考系，水面应加速上升，B项错误；运动员前一半时间内平均速度小，故位移小，C项正确；假设是一样的位移，如此发生前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短，D项正确．答案：CD8．(2013·舟山模拟)如下列图，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s．如下说法正确的答案是( )A ．物体在AB 段的平均速度为1 m/s B ．物体在ABC 段的平均速度大于52m/s C ．AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度 D ．物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度解析：由v －＝s t 可得，v －AB ＝11 m/s ＝1 m/s ，v －AC ＝52m/s ，故A 项正确、B 项错误；所选取的过程离A 点越近，其阶段的平均速度越接近A 点的瞬时速度，故C 项正确；由A 经B 到C 的过程不是匀变速直线运动过程，故B 点虽为中间时刻，但其速度不等于AC 段的平均速度，D 项错误．答案：AC9．(2014·揭阳模拟)如下描述的运动可能存在的是( ) A ．速度为正，加速度为负 B ．速度越来越小，加速度越来越大 C ．速度变化方向为正，加速度方向为负D ．速度变化越来越快，加速度越来越小解析：加速度的方向与速度变化的方向一样，可以与速度的方向一样，也可以相反，A 项正确，C 项错误，两者同向时，速度变大，反向时速度变小，B 项正确，速度变化越快，加速度越大．D 项错误．答案：AB三、非选择题10．如下列图，一质点沿半径为r ＝20 cm 的圆周自A 点出发，沿圆周顺时针运动2 s ，正好运动14圆周到达B 点，求平均速度和平均速率．解析：平均速度是位移与时间的比值．v －＝2r t ＝210m/s ，方向由A 点指向B 点．平均速率是路程与时间的比值v －′＝0.1π2＝0.05π m/s.答案：见解析。
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A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
E C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 B
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
解析：本题考查质谱仪的工作原理，意在考查学生分析 带电粒子在电场、磁场中的受力和运动的能力．粒子先在电 场中加速，进入速度选择器做匀速直线运动，最后进入磁场 做匀速圆周运动．在速度选择器中受力平衡：qE＝qvB，得v E ＝ ，方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外，C选项 B 正确，B选项错误．进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，由 mv2 mv qvB0＝ 得R＝ ，所以荷质比不同的粒子偏转半径不一 R qB0 样，所以A项正确、D项错误． 答案：AC
方法点窍 本题其实是加速电场与偏转磁场的组合题，加速电场中 根据动能定理确定电子被加速获得的速度，偏转磁场要设偏 转角，根据洛伦兹力作向心力定半径，根据几何知识定偏转
角.
A．1.3 m/s，a正、b负
C．1.3 m/s，a负、b正
D．2.7 m/s，a负、b正
解析：血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，正 离子受到向上的洛伦兹力向上偏转，负离子受到向下的洛伦 兹力向下偏转，上下壁间形成电势差U，电极a的电势高于 b；上下壁间形成电场，正、负离子受到与洛伦兹力f方向相 反的电场力F作用．当离子受到的电场力F与洛伦兹力f平衡 qU U 时，电势差稳定．根据平衡条件qvB＝qE＝ 得，v＝ ＝ d Bd 1.33 m/s. 答案：A
质谱仪的主要特征 将质量数不等、电荷数相等的带电粒子经同一电
场加速后进入偏转磁场．各粒子由于轨道半径不同而分离，
mv 2mEk 2mqU 1 2mU 其轨道半径r＝ ＝ ＝ ＝ .在上式 qB qB qB B q 中，B、U、q对同一元素均为常量，故r∝ m ，根据不同的 半径，就可以计算出粒子的质量或比荷．
理解磁偏转的应用——电视机显像管 【例 4 】 ( ) 如图所示为电视机显像管及其偏转线圈 L 的示意
图如果发现电视画面的幅度比正常时偏小，可能的原因是
A．加速电场的电压过低 B．加速电场的电压过高 C．偏转线圈发生断路，没有磁场
D．偏转线圈发生短路，磁场磁感应强度偏大
解析：首先了解一下物理模型，通过电源 E1加热金属丝 K，在K处发射出电子；再通过电源E2产生加速电场，对电 1 2 子加速，根据动能定理，有： eU＝ mv ，得离开电场时的速 2 度为v＝ 2eU .再垂直进入电磁铁L所产生的匀强磁场中， m
方法点窍
本题其实是速度选择器与质谱仪的组合体，通过利用力的平 衡条件确立了通过速度选择器的速度公式，再通过洛伦兹力 作为向心力确立了半径的公式，从而明确了速度选择器只能 筛选速度，质谱仪再筛选比荷的道理．
理解回旋加速器 【例2】 回旋加速器是用于加速带电粒子
流，使之获得很大动能的仪器，其核心部 分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频 交流电源两极相接，以便在盒间狭缝中形 成匀强电场，使粒子每次穿过狭缝都得到 加速；两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂
1 qB 回旋频率f＝ ＝ T 2πm qB 角速度ω＝2πf＝ . m (4)因粒子最大回旋半径为Rm，故 mvm qBRm Rm＝ ，即vm＝ . qB m 答案：(1)匀速圆周运动 qB qBRm (4) m m (2)匀加速直线运动 (3) qB 2πm
电磁流量计 【例 3 】 医生做某些特殊手术时， 利用电磁血流计来监测通过动脉 的血流速度．电磁血流计由一对
由下图可知匀强磁场为上N下S.
电子在洛伦兹力作用下做磁偏转，把磁场按垂直纸面向 里处理，如上图所示．根据洛伦兹力等于向心力，有： v2 mv evB＝m ，得偏转半径为R＝ . R eB L 设电子在磁场中的偏转角为θ，有sin θ＝ . R
以上各式联立得：sin θ＝BL
e . 2mU
电视画面的幅度比正常时偏小，即θ偏小，则可能是B偏 小，也可能U偏大． 答案：B
电极a和b以及一对磁极N和S构成，
磁极间的磁场是均匀的．使用时， 两电极 a、b均与血管壁接触，两
触点的连线与磁场方向和血流速
度方向两两垂直，如上图所 示．由于血液中的正负离子随血
流一起在磁场中运动，
电极a、b 之间会有微小的电势差．在达到平衡时，血管内部 的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁 场力的合力为零．在某次监测中，两触点间的距离为3.0 mm， 血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 μV，磁感应 强度的大小为0.040 T．则血流速度的近似值和电极a、b的正 负分别为( ) B．2.7 m/s，a正、b负
直于盒底面，粒子源置于盒的圆心附近，
若粒子源射出的粒子电荷量为 q 、质量为 m ， 粒子最大回旋半径为 R m ，磁场的磁感应强
度为B，其运动轨迹如图所示，问：
(1)粒子在盒内磁场中做何种运动？ (2)粒子在两盒间狭缝内做何种运动？ (3)所加交变电压频率为多大？粒子运动角速度为多大？
(4)粒子离开加速器时速度为多大？
理解速度选择器与质谱仪 【例1】 (2013· 广州模拟) (双选)如图
是质谱仪的工作原理示意图．带电粒
子被加速电场加速后，进入速度选择
器．速度选择器内相互正交的匀强磁 场和匀强电场的强度分别为 B和E.平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒 子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为 B0的匀强磁场．下列表述正确的是 ( )
解析： (1) D 形盒由金属导体制成，可屏蔽外电场，因而盒内 无电场．盒内存在垂直盒面的磁场，故粒子在盒内磁场中做 匀速圆周运动． (2)两盒间狭缝内存在匀强电场，且粒子速度方向与电场方向 在同一条直线上，故粒子做匀加速直线运动．
(3)粒子在电场中运动时间极短，高频交变电压频率要符合粒 子回旋频率，
第九章
磁
场
第4课 复合场中的STS题型探究
1.粒子通过速度选择器的条件
(1)速度选择器只选择速度，与比荷无关，也与电性无关；如
换负电荷从左端射入，只要速度适合v＝ ，也一样可从右端
选择出来．
E B
(2)若从右端射入，而复合电磁场的方向没有相应改变， E 则无论速度是否适合v＝ ，都不能从左端选择出来． B E (3)若正粒子的速度v′＞v＝ ，则q v′B＞qE，粒子向 B E 上偏转；若正粒子的速度v′＜v＝ ，则q v′B＜qE，粒子 B 向下偏转．
3．回旋加速器决定带电粒子最终能量的因素
由于盒的半径的约束，粒子最终从加速器内射出时应具
有相同的旋转半径． 根据牛顿运动定律：
v2 qBr qvB＝m ，得：v＝ . r m 故粒子离开加速器时获得的动能为 1 2 qBr2 Ek＝ mv ＝ 2 2m 故要提高加速粒子最后的能量，应尽可能增大磁感应强 度B和加速器的半径r.