11届“学海导航”高考物理二轮复习第6讲 专题3B带
2012学海导航高考物理二轮总复习专题导练(江苏专版)课件：专题3 第1课时 匀变速直线运动在力学中的应用
由于L1＜L且μ＜tan30°，当小物块速度大于3m/s时，小
物块将继续做匀加速直线运动至B点，设加速度为a2，
用时为t2，根据牛顿第二定律和匀加速直线运动规律 mgsin30°－μmgcos30°＝ma2 ④ 解得a2＝2.5m/s2 故小物块由静止出发从A到B所用时间为t＝t1＋t2＝1.2s.
【变式练习】如图3.15所示，质量不等的两个物体A、 B.在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运 动，滑轮及细绳质量不计．则下列说法中正确的有 ( ) A．物体B所受的摩擦力方向一定向左 B．物体B所受的摩擦力方向可能向左 C．物体B所受的摩擦力一定随水平力F的增大而增 大 D．只要水平力F足够大，物体A、B间一定会打滑
图3.16
【解析】设绳AC水平且拉力刚好为零时，临界加速度为a0.
根据牛顿第二定律:FABsinθ＝ma0 ， FABcosθ＝mg， 联立两式并代入数据得a0＝7.5m/s2 当a1＝5m/s2<a0，此时AC绳伸直且有拉力． 根据牛顿第二定律： FABsinθ－FAC＝ma1 FABcosθ＝mg 联立两式并代入数据得：FAB＝5N，FAC＝1N. 当a2＝10m/s2>a0，此时AC绳不能伸直，F′AC＝0. AB绳与竖直方向夹角α>θ，据牛顿第二定律： FAB′sinα＝ma2，FAB′cosα＝mg. 联立两式并代入数据得FAB′＝5.7N.
图3.14
【解析】 将人与吊板整体考虑，据牛顿第二定律： 2FT－(m人＋m板)g＝(m人＋m板)a，
代入数据，得a＝1.0m/s2
用隔离法研究人向上运动，设吊板对人的支持 力为F′，则 FT＋F′－m人g＝m人a，得F′＝330N. 再根据牛顿第三定律，人对吊板的压力F＝F′＝
学海导航新课标高中总复习(第1轮)物理：第6章_第2讲_电场的力的性质
等 量 同 种 负 中垂线 点电荷 上场强
以中点最小为零；关于 中点对称的任意两点场 强大小相等，方向相反， 都沿着中垂线指向中点； 由中点至无穷远处，先 增大再减小至零，必有 一个位置场强最大
电场线
等量同 种正点 电荷
以中点最小为零；关于中点 对称的任意两点场强大小相 连线上场强 等，方向相反，都是指向中 点；由连线的一端到另一端， 先减小再增大
等 量 同 中垂线 种正点 上场强 电荷
中点最小为零；以中点对称 的任意两点场强等大反向， 都沿着中垂线指向无穷远处； 由中点至无穷远处，先增大 再减小至零，必有一个位置 场强最大
电场线
等量异种 点电荷
连线上
场强
以中点最小不等于零； 关于中点对称的任意两 点场强大小相等，方向 相同，都是由正电荷指 向负电荷；由连线的一 端到另一端，先减小再 增大
孤立的正点 电荷 场强
离点电荷越远场强 越小；以点电荷为 球心的球面上场强 大小相等，方向不 同．
电场线
孤立的负点 电荷 场强 离点电荷越远场强越小； 以点电荷为球心的球面 上场强大小相等，方向 不同
电场线
等量同种负 点电荷
连线上场强
以中点最小为零；关于 中点对称的任意两点场 强大小相等，方向相反， 都是背离中点；由连线 的一端到另一端，先减 小再增大
7．匀强电场
(1) 定义：电场中各点场强的大小 相 等 、方向 相同 的电场就叫匀强电 场． (2) 匀强电场的电场线：是一组疏密程 度相同(等间距)的 平行直线 .
1．场源电荷与试探电荷的区别
解答：电场由场源电荷产生，试探 电荷不影响原电场的分布． 2．几种典型
点 解答：见下
电场的场强分布特
电场线
11届“学海导航”高考物理二轮复习第13讲 专题6B直流电路和交流电路的分析与计算(问题突破)
12
点评：判断电路故障常用排除法，在明确电路结 构的基础上，从分析比较故障前后电路结构的变 化，电流、电压的变化入手，确定故障后并对电 路元件逐一分析，排除不可能情况，寻找故障所 在．
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4．交流电的产生及其图象 例6：小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁 场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦 函数关系，如图6- 8所示，此线圈与一个R=10的 1电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻．下列 说法正确的是( )
5
【点评】解决变压器电路问题，要抓住以下几点： (1)理想变压器各线圈两端电压与匝数成正比的关 系，不仅适用于原、副线圈只有一个的情况，而且 适用于多个副线圈的情况； (2)在任何情况下，输入功率等于输出功率； (3)变压器电路分为原线圈电路和副线圈电路，在 原线圈电路里，原线圈相当于特殊负载，有电压、 电流，但不消耗电能，电压与电流之间不遵守欧姆 定律，但整个电路仍遵守直流电路的有关规律．在 副线圈电路里，副线圈相当于无内阻电源，整个电 路遵守直流电路的有关规律．
图6- 8 114
A．交变电流的周期为0.125s B．交变电流的频率为8Hz C．交变电流的有效值为 2 A D．交变电流的最大值为4A 【解析】e-t图象可知，交变电流的周期为0.25s， 故频率为4Hz，选项A、B错误．根据欧姆定律可 知交变电流的最大值为2A，故有效值为 2A，选项 C正确． 答案：C
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全国版学海导航高中总复习第2轮物理课件专题3--第3讲--带点粒子在复合场中的运动PPT课件一等奖新
Eq mg
⑤
Bqv m v2
⑥
R
2R2 2h2 2h2 ⑦
由⑤解得E mg q
联立④⑥⑦式得B m 2g qh
3 带电质点进入第四象限，水平方向做匀速直线
运动，竖直方向做匀减速直线运动．当竖直方向 的速度减小到0，此时质点速度最小，即v在水平 方向的分量．
vmin vcos45 2gh，方向沿x轴正方向．
做匀速圆周运动，设轨道半径为r，洛伦兹力提供向心力
v2 qvB m
⑧
r
又qE ma
⑨
由②③⑦⑧⑨式得r 3R ⑩ 3
由几何知道sin R
⑪
2r
即sin 3 ，
⑫
2
3
带电粒子在磁场中运动周期T 2 m
qB
则带电粒子在磁场中运动时间ta
2 2
T,
所以ta
3
18 t0
⑬
【变式题】如图332所示，在平行带电金属板间有 垂直纸面对里旳匀强磁场，质子、氘核、氚核沿平 行金属板方向以相同动能射入两板间，其中氘核沿 直线运动未发生偏转，质子和氚核发生偏转后射出， 则( ) A A．偏向正极板旳是质子 B．偏向正极板旳是氚核 C．射出时动能最大旳是质子 D．射出时动能最小旳是氚核
图335
量为q旳带电质点，从y轴上y=h处旳P1点以一定旳水 平初速度沿x轴负方向进入第二象限．然后经过x轴
上x=-2h处旳P2点进入第三象限，带电质点恰好能做 匀速圆周运动．之后经过y轴上y=-2h处旳P3点进入第 四象限．已知重力加速度为g.求：
(1)粒子到达P2点时速度旳大小和方向； (2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度旳大小；
且有qE qvB
①
学海导航高考物理二轮总复习专题导练江苏专版课件专题11第1课时动量守恒定律
专题十一选修3-5 (2011??全国理综)如图11.1-1，A、B、C 三个木块的质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把BC紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．已知C离开弹簧后的速度恰为v0，求弹簧释放的势能．图11.1-1 【命题解读】动量守恒定律是新课标地区高考的选考内容，题型有选择题，填空题和小型计算题等等，难度相对较低，在高考考纲中均属于Ⅰ级要求．高考对本专题知识的考查，主要集中在动量守恒定律的应用以及利用动量守恒定律解决核反应问题．在新课标高考中，由于要照顾到与其他模块难度设置的均衡性，动量守恒定律只限于一维情况，且与力学其他知识综合性较强、难度较大的题目基本不涉及．热点一动量、动量定理的理解及应用【例1】(2010??江苏卷)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子，光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_________________．【解析】光电子从金属表面逸出的过程中将受到金属表面层中的阻碍作用，需要克服阻力做功，动能减少，速度减小，动量减小．【答案】减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功) 【规律方法】(1)①动量是矢量，有大小也有方向，其方向与物体运动的方向相同．速度的大小或方向发生变化就可以认为动量发生了变化．②动量的变化是物体的末动量与初动量的矢量差，表达式为Δp=p1-p0.动量变化的方向与速度变化的方向相同，也就是与加速度方向相同，即与物体所受合外力的方向相同． (2)①动量定理具有矢量性，利用动量定理解题时应该弄清作用的过程，作用前后状态的运动参量．②动量定理是一个与具体物理过程有关的物理矢量规律，所以，应用时要规定正方向，明确力的冲量及研究对象和初、末状态的动量以及各量的正、负号．③动量定理是合外力的冲量跟动量变化之间的关系，要注意合外力的冲量是物体所受到的所有力的冲量的矢量和，区分清楚合外力的冲量与某一个力的冲量．【变式练习】一矩形滑块由不同材料的上下两层固体组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射中上层子弹刚好不穿出，若射中下层子弹刚好能嵌入，那么( ) A．两次子弹对滑块做的功一样多 B．两次滑块所受冲量一样大 C．子弹嵌入上层时对滑块做功多 D．子弹嵌入上层时滑块所受冲量大【解析】由于两次射入的相互作用对象没有变化，射前子弹的初动量相同；子弹射入后均是留在固体中．设固体质量为M，根据动量守恒定律有：mv=(M+m)v′，固体的末速度是一样的．据功能关系得子弹对滑块做的功等于滑块的动能变化，所以，两次子弹对滑块做的功一样多，A选项正确；据动量定理得子弹对滑块的冲量等于滑块动量的变化，所以，两次滑块所受的冲量一样多，因此B选项也正确．【答案】AB 【例题2】(2010??扬州四模)如图11.1-2所示，质量分别为m1和m2的两个小球在光滑水平面上分别以速度v1、v2同向运动，并发生对心碰撞，碰后m2被右侧墙壁原速弹回，又与m1碰撞，再一次碰撞后两球都静止．求第一次碰后m1球速度的大小．热点二动量守恒定律的理解及应用图11.1-2 【规律方法】(1)利用动量守恒定律处理多个物体或多运动过程问题，应根据需要划分不同的运动过程，或者选取不同的物体为系统，看是否满足动量守恒的条件，应用动量守恒定律解决问题． (2)两物体在碰撞过程中，既要符合动量守恒关系，还必须符合能量的转移和转化关系．判定碰撞可能性问题的分析思路：①判定系统动量是否守恒．②判定物理情景是否可行，如追碰后，前球动量不能减小，后球动量不能增加；追碰后，后球在原方向的速度不可能大于前球的速度．③判定碰撞前后动能是否增加．【变式练习】一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P 相对静止．重力加速度为g.求 (1)木块在ab段受到的摩擦力f； (2)木块最后距a点的距离s. 图11.1-3 热点三动量守恒和核反应【例3】(2011??南京二模)放射性原子核先后发生a衰变和b衰变后变为原子核 .已知质量为m1=238.0290u；paaa质量为m2=234.0239u，a粒子的质量为ma=4.0026u，电子的质量为me=0.0005u.(原子质量单位1u相当于931MeV的能量)．则：(1)放射性衰变方程为：______________ (2)原子核衰变为Pa的过程中释放能量为__________MeV(保留三位有效数字)． (3)在第(2)问中，若原来U静止，衰变后放出的a粒子速度为va=3×107m/s，不计电子和衰变过程中释放光子的动量，Pa的速度大小约为多少(保留两位有效数字)？(请写出必要的解答过程) 【规律方法】以微观世界的原子核为素材，将动量守恒定律与核反应结合在一起，实现模块内的小综合考查是十分走俏的命题形式，值得同学们注意．【变式练习】(2011??江苏卷)有些核反应过程是吸收能量的：例如在中，核反应吸收的能量Q=[(mO+mH)-(mX+mN)]c2.在该核反应中，X表示什么粒子？X粒子以动能Ek轰击静止的N核，若Ek=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由．【解析】由核反应方程可知：X为He，而核反应吸收的能为Q，若Ek=Q，不满足动量、能量守恒要求．热点四验证动量守恒定律实验【例4】图11.1-4为验证动量守恒实验装置示意图． (1)入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量相比较，应是________． (2)为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽轨道末端使其. (3)继续实验步骤如下： A．在地面上依次铺白纸和复写纸． B．确定重锤对应点O，用游标卡尺测量小球的直径2r. C．不放球2，让球1从槽M点滚下，确定它的落地点P. D．把球2放在立柱上，让球1从斜槽M点滚下，与球2正碰后，确定它们的落地位置L1、L2. E．量出OL1、OP、OL2的长度． F．看m1+ m2与m1 是否相等，以验证动量守恒．上述步骤不完善及错误之处有：图11.1-4 【规律方法】新课改下高考不再把本实验作为大题进行考查，但模块内综合还是可以命题的，复习时应该注意本实验的复习．【变式练习】 (2011??北京卷)如图11.1-5，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量____(填选项前的序号)，间接地解决这个问题． A．小球开始释放高度 B．小球抛出点距地面的高度 C．小球做平抛运动的射程图11.1-5 C ②图11.1-5中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是_____.(填选项的符号) A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON ADE ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________________________(用②中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞．那么还应满足的表达式为(用②中测量的量表示)． m1×OM+m2×ON=m1×OP m1×OM2+m2×ON2=m1×OP2 ④经测定，m1=45.0 g，m2=7.5 g，小球落地点的平均位置到O点的距离如图11.1-6所示．碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1′，则p1∶p1′= ∶11；若碰撞结束时m2的动量为p2′，则p1′∶p2′= . 实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值 ni为. 图11.1-6 11∶2.9 1～1.01 14 ⑤有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大．请你用④中已知的数据，分析计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为____ cm. 76.8 【解析】该实验是利用平抛的射程表示碰撞前后的速度，做该题时应注意须测量质量及平抛的水平位移，再由动量守恒定律求解．【命题预测】静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核与甲核的动量之比为1∶1. (1)写出核反应方程式． (2)求C与甲核的速度各是多大？【预测缘由】预测以原子物理中微观粒子为素材来考查动量守恒定律仍将是考查的重点，因为这种考查形式更容易将原子物理中的核反应方程、爱因斯坦质能方程、质量亏损等知识要点融合进来，从而达到模块间的小综合．。
11届“学海导航”高考物理二轮复习第16讲 专题7 热学
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(1)油酸膜的面积是多少； (单位：cm2) (2)每滴油酸酒精溶液中含 有纯油酸的体积是多少； (3)按以上实验数据估测出 油酸分子的直径． 图7-3
19
(1)根据图形，数得格子数为126个，那么油 膜面积是S=126 ×1cm2=126cm2. (2)根据已知条件可知，1mL溶液中有75滴，1滴溶
29
②熵是表示系统无序(即杂乱)程度的物理量，系 统越杂乱，熵的值越大，反之越小；熵增加原理 (用熵的概念表示热力学第二定律)：在任何自然 过程中，一个孤立系统的总熵不会减少． ③要注意热力学第一定律和第二定律的区别 要注意热力学第一定律和第二定律的区别 a．根据热力学第一定律，当摩擦力做功时，机械 能可以全部转变为内能，而由热力学第二定律可 知，这一内能不可能在不引起其他变化的情况下 完全变成机械能．
11
(2)热量是物体热传递过程中，物体内能的改变量， 是过程量；而内能则是物质内所有分子的动能和分子势 能的总和，是状态量．热量与物体内能的多少、温度的 高低无关．
12
：分子间有相互作用的势能，规定两分子 相距无穷远时两分子间的势能为零．设分子a固定 不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动， 直至它们之间的距离很小．在此过程中a、b之间 的势能( B ) A．先减小，后增大，最后小于零 B．先减小，后增大，最后大于零 C．先增大，后减小，最后小于零 D．先增大，后减小，最后大于零
S
17
在做用油膜法估测分子大小的实验中，将油 酸溶于酒精，其浓度为每104mL溶液中有6mL 油酸．用 注射器测得1mL 上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛 水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上， 用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐 标纸上，其形状和尺寸如图7-3所示，坐标中正方形格 的边长为1cm，试求：
11届“学海导航”高考二轮复习可修改课件第21讲 专题9D电学实验
11 届“学海导航”高考二轮复习可修改课件第21 讲
专题9D 电学实验
物理（广东）2 第2 讲电学实验34．测定电源的电动势和内阻
测定电源的电动势和内电阻的原理为闭合电路的欧姆定律：E=U+Ir①.基本方法为伏安法，此外近年高考中还多次考查到伏阻法、安阻法．4(1)伏安法．原理如图9-2-9甲所示，改变R 的阻值，从电压表和电流表中读出几组I、U 值，利用闭合电路的欧姆定律根据①式求出几组E、r 值，最后分别算出它们的平均值．图9-2-95
此外，还可以用作图法来处理数据．即在坐标纸上以I 为横坐标，U 为纵坐标，用测出的几组I、U 值画出U-I 图象(如图9-2-9乙)所得直线跟纵轴的交点即为电源电动势值，图线斜率的绝对值即为电源内阻r 的值．6(2)安阻法原理图如图9-2-10所示．由①式变形为E=I(R+r)或R=
改变R 值，测出一系列的I、R 值，由E=I1(R1+r)，E=I2(R2+r)求出E 和r，或由R= .
图象，图象在R 轴上的截距即为电源内阻的负值，图线的斜率即为电动势
E.图9-2-107
(3)伏阻法
图9-2-11
原理如图9-2-11所示．由①式得：
改变R 值，得出一系列U 值，由
计算求出E 和r；或由作出图象，图象在轴上的截距为电动势的倒数,斜率为和截距可求得电动势和内电阻．由斜率8
【例4】用电流表和电压表测定电池的电动势E 和内阻r，如图9-2-12甲。
高三物理学海导航同步训练带电粒子在电场中的运动
D. 小球在运动过程中机械能不守恒
湖南长郡卫星远程学校
制作06 2009年下学期
4.A、B两导体板平行放置，在t=0时将 电子从A板附近由静止释放。则在A、B两板 间加上下列哪个电压时，有可能使电子到不 了B板( )
湖南长郡卫星远程学校
制作06 2009年下学期
5.一电荷以某一速度从A点进入一匀 强电场，速度方向与电场方向相同，经
()
A. 2/2
B.1/2
C. 2倍
湖南长郡卫星远程学校
D.2倍
制作06 2009年下学期
3.如图所示，绝缘细线拴
一带负电的小球，在竖直向下
的匀强电场中的竖直平面内做
圆周运动，则( )
A. 小球到达最高点A时，
细线的张力一定最小
B. 小球到达最低点B时，小球的速度一
定最大
C. 小球到达最高点A时，小球的电势能
匀强电场，它刚好贴着
下板边缘飞出。已知匀
强电场两极板长L，间距为d，求：
(1)如果带电粒子的速度变为2v0，则离开 电场时，沿场强方向的侧向位移y为多少？
(2)如果带电粒子的速度变为2v0，当它的 竖直位移仍为d时，它的水平位移x为多少？
(粒子的重力忽略不计)
湖南长郡卫星远程学校
制作06 2009年下学期
湖南长郡卫星远程学校
制作06 2009年下学期
7.在水平地面MN
上方高度为h=0.45m处
有一个粗糙绝缘平台
PQ，如图所示，平台
上方PR右侧有水平向
右的有界匀强电场，
场强E=1.1×104N/C。
有一质量m=1.0×10－3kg、带电量为q=－
1.0×10－6C的滑块放在平台上，距离平台左端
学海导航1高三物理一轮复习配套课件：第6章 第1节 电场的力的性质
【解析】假设小球 A 带正电，小球 B 带负电，对小球 各自受力分析，
小球 B 受向左的电场力和 A 对 B 向左的库仑力，所以 小球 B 的合力向左．
由于小球 A、B 向右做匀加速运动，所以它们所受合力 方向水平向右．故 A、B 错误．
小球 A 带负电，小球 B 带正电，对小球各自受力分析， 由牛顿第二定律得：
大小为(k 为静电力常量)( B )
A．k3Rq2
B．k190Rq2
C．kQ9＋R2q
D．k9Q9R＋2 q
【解析】根据题述 b 点处的场强为零，可知 a 点处电 荷量为 q 的固定点电荷在 b 点产生的电场的场强与圆盘在 b 点产生的电场的场强大小相等方向相反，即圆盘在 b 点产 生的电场的场强大小 EQ＝kRq2.根据点电荷电场强度公式和 电场叠加原理，d 点处的电场 E＝k3qR2＋ EQ＝k190Rq2，选项 B 正确．
对小球 A 和 B 整体： EQB－EQA＝(mB＋mA)a，所以必 有 QA＜QB，故 C 错误，D 正确．故选 D.
【变式训练 4B】(2013·全国新课标Ⅱ)(单选)如图，在
光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长
为 l 的正三角形的三个顶点上；a、b 带正电，电荷量均为 q，
第1节 电场的力的性质
1.(2012·上海卷)(单选)A、B、C 三点在同一直线上，AB∶
BC＝1∶2，B 点位于 A、C 之间，在 B 处固定一电荷量为 Q
的点电荷．当在 A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受
到的电场力为 F；移去 A 处电荷，在 C 处放一电荷量为－2q
的点电荷，其所受电场力为( B )
考点4：电场力作用下的动力学问题
学海导航 新课标高考一轮复习(物理) 浙江专版第6章 第5节 带电粒子在匀强电场中的运动
中做匀加速直线运动，出区域Ⅰ时的速度为v0，此后进 入电场Ⅱ做类平抛运动，假设电子从CD边射出，出射点
纵坐标为y，有eEL
1 2
mv02，( 12
L
y)
1 2
at 2
1 2
eE( m
L v0
)2
解得y 1 L，所以原假设成立，电子离开ABCD区域 4
的位置坐标为(2L，1 L) 4
2 设释放点在电场区域Ⅰ中，其坐标为( x，y)，
A. mgd U
图6-5-8
B. 2mgd U
C. 3mgd U
答案：C
D. 4mgd U
4.(2011 上海奉贤二模)如图6 5 9所示，将一个带电量
为 Q的点电荷作为场源电荷固定在O点，点B、C为以O
点为圆心、半径为R的竖直圆周上的两点，点A、B、O在
同一竖直线上，AB R，点O、C在同一水平线上．现在
第5节
带电粒子在匀强电场中的运动
考点1：带电粒子在电场中的周期性运动
【例1】(2011•北京)静电场方向平行于x轴，其电势φ
随x的分布可简化为如图6-5-3所示的折线，图中φ0和 d为已知量．一个带负电的粒子在电场中以x=0为中
心，沿x轴方向做周期性运动．已知该粒子质量为m、
电量为-q，其动能与电势能之和为-A(0<A<qφ0)，忽 略重力．求：
答案：BD
【解析】由库仑定律可知，F与r 2成反比，小球在A点受
到的库仑引力大小是在C点受到的库仑引力大小的1/ 4，
选项A错．小球从A点沿细杆由静止滑至C点，由动能定
理可得，
qU AC
2mgR
学海导航高三考试题物理考卷三答案
2021届高三月考试题·广东(三) 物理(考试范围：电场、电路、磁场)命题：华附在线学习中心 (爱学网)学海导航·2021届高三月考试题·广东(三)·物理本试卷分第一卷(选择题)和第二卷(非选择题)两局部．共100分，考试用时50分钟．第一卷(选择题共46分)DE一、单项选择题(此题共4小题，每题4分，共16分.在每题给出的四个选项中，F只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，有选错或不答的得0分．)G1.场是一种客观存在的特殊物质，尽管我们看不到、摸不着，但它确确实实的存在着，H电场就是其中的一种，假设在电场中的某点放一个试探电荷，其电荷量为q，受到的电场力为F，I那么该点的电场强度为E＝Fq，以下说法正确的选项是(D)J A．假设移去试探电荷，那么该点的电场强度为0K B．假设试探电荷的电荷量变为4q，那么该点的场强变为4EL C．假设放置到该点的试探电荷变为－2q，那么场中该点的场强大小不变，但方向相反M D．假设放置到该点的试探电荷变为－2q，那么场中该点的场强大小方向均不变N【解析】电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与试探电荷无关，应选 D.OPQRSTU2.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，V并使它组成如下图的电路图．当开关S接通后，将看到的现象是(C)W．弹簧向上收缩X．弹簧被拉长Y C．弹簧上下跳动Z．弹簧仍静止不动1/8【解析】 如下图，通电后，弹簧的每一圈都相当于一个环形电流， 且各圈的电流绕向 相同．任取其中两圈，其相邻两侧一定形成相异极性，因此互相吸引 (或者，也可把任意两圈 的相邻各段，看做两个同向电流而相互吸引 )．弹簧的各圈互相吸引后，弹簧收缩，下端脱离 水银面，使电路断开．电路断开后，弹簧中的电流消失，磁场作用失去，弹簧在自身重力及 弹力作用下下落．于是，电路又接通，弹簧又收缩 ,, 如此周而复始，弹簧上下跳动． C 项 正确． 3.一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如下表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为(A)额定容量 54L 最高水温 75℃ 额定功率1500W 额定压力额定电压220V电器类别Ⅰ类B ．C ．D ．P 1500【解析】由P ＝UI 可知，该电热水器在额定电压下处于加热状态时的电流为：I ＝U ＝ 220D A ≈，应选项 A 正确．E F G H I J K LM 4.美国物理学家劳伦斯于1932年创造了盘旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的屡次加速获得较大的能量，使人类在获N 得较高能量带电粒子方面前进了一大步．图为一种改良后的盘旋加速器示意图，其中盒缝间O 的加速电场场强大小恒定，且被限制在A 、C 板间．带电粒子从P 0处以速度v 0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D 形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动．对于这种改良后的回 P 旋加速器，以下说法正确的选项是 (C) Q ．带电粒子每运动一周被加速两次 R ．带电粒子每运动一周P 1P 2＝P 2P 3 S C ．加速粒子的最大速度与 D 形盒的尺寸有关 T ．加速电场方向需要做周期性的变化【解析】由图可以看出，带电粒子每运动一周被加速一次，A 错误；由R ＝mv和Uq ＝qB12122 mv 2－mv 1可知，带电粒子每运动一周，电场力做功都相同，动能增量都相同，但速度的增2qBR量不相同，故粒子圆周运动的半径增加量不相同，B 错误；由v ＝m 可知，加速粒子的最大 速度与D 形盒的半径R 有关，C 正确；由题图可知，加速电场方向恒定不变，故D 错误．二、双项选择题(此题共5小题，每题 6分，共30分．在每题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对的得6分，只选1个且正确得3分，错选、不选得0分．)2/85.如下图的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一带正电粒子仅在电场力作用下，以速度v A经过A点向B点运动，经过一段时间后，粒子以速度v B经过B点，且v A与v B方向相反，那么(BD)A．A点的场强一定大于B点的场强B．A点的电势一定小于B点的电势C．粒子在A点的动能一定小于在B点的动能D．粒子在A点的电势能一定小于在B点的电势能【解析】电场线的疏密表示场强的大小，一条电场线无法判断场强的大小，A错；由于v B与v A反向，所以电场线方向由B→A，顺着电场线电势越来越低，B正确；根据功能关系得：粒子从A→B电场力做负功，电势能增大，动能减小，所以C错D对．6.如下图的电路图中，C1＝2C2，R1＝2R2，电源内阻不计．以下说法中正确的选项是(AD)A．开关处于断开状态，电容器C1所带的电荷量大于C2所带的电荷量B．开关处于断开状态，a点电势低于b点的电势C．开关处于接通状态，电容器C1所带的电荷量小于C2所带的电荷量D．在闭合开关的瞬间，电容器上电荷量减少引起的放电电流的方向为a→b【解析】开关断开时，电容器两端的电压相等，均为电源的电动势，根据Q＝CU可知，A选项正确；开关断开时，a接电源正极，b接电源负极，所以φa>φb，B错误；开关接通时，电阻R1与R2串联，电路中有电流，C1与R2并联，C2与R1并联，C2两端的电压为C1两端电压的2倍，所以两电容器所带的电荷量相等，C错误；由于开关断开时，C1、C2带的电荷量多，开关接通时带的电荷量少，两个电容器均要放电，所以放电电流的方向为a→b，故D选项正确．7.如下图，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，那么(AB)A．小球带正电B．电场力跟重力平衡C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．小球在运动过程中机械能守恒【解析】由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变化，由动能定理，外力做功为零，绳子拉力不做功，电场力和重力做的总功为零，所以电场力和重力的合力为零，电场力跟重力平衡，B正确．由于电场力的方向与重力方向相反，电场方向又向上，所以小球带正电，A正确．小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，由功能关系得，电势能增加，C不正确．在整个运动过程中，除重力做功外，还有电场力做功，小球在运动过程中机械能不守恒，D不正确．3/88.在地面附近，存在着一有界电场，边界 MN 将某空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在 区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场， 在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为 m 的带电 小球A ，如图甲所示，小球运动的 v －t 图象如图乙所示，重力加速度为 g ，不计空气阻 力，那么(BC)A ．在t ＝时，小球经过边界MNB ．小球受到的重力与电场力之比为3∶5C ．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功与电场力做的功大小相等 ．在小球运动的整个过程中，小球的机械能与电势能总和先变大再变小 【解析】由速度图象可知，带电小球在区域Ⅰ与区域Ⅱ中的加速度之比为 3∶2，由牛顿第二定律可知： mg＝3∶2，所以小球所受的重力与电场力之比为 3∶5，B 正确．小球F －mg 在t ＝时速度为零，此时下落到最低点， A 错．由动能定理可知，重力与电场力的总功为 零，故C 正确．因小球只受重力与电场力作用，所以小球的机械能与电势能总和保持不变，错． 9.高温超导限流器作为一种有效的短路电流限制装置，在发生短路故障时，能够迅速将短路电流限制到可接受的水平，可以大大提高电网的稳定性，改善供电的可靠性和平安性．高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如下图，超导部件有一个超导临界 电流I c ，当通过限流器的电流 I>I c 时，将造成超导体失超， 从超导态(电阻为零)转变为正常态 (一个纯电阻)，以此来限制电力系统的故障电流．超导部件的正常态电阻为 R 1＝3Ω，超导临界电流I c ＝，限流电阻R 2＝6Ω，小电珠L 上标有“6V,6W 〞的字样，电源电动势 E ＝8V ，内阻r ＝2Ω，原来电路正常工作，现L 突然发生短路，那么(BC)A ．短路前通过R 1的电流为2A3．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态C ．短路后通过R 1的电流为4A3D ．短路后通过R 1的电流为2A【解析】小电珠L 上标有“6V,6W 〞，该电珠的电阻R L ＝U 2/P ＝6Ω，短路前由于电路正常工作，电路的总电阻为R ＝R L ＋r ＝6Ω＋2Ω＝8Ω，总电流为I ＝E/R ＝1A ，所以短路前通过R 1的电流为I 1＝1A ，选项A 错误；当L 突然短路后，电路中电流为I ＝E/r ＝4A>I c ＝，4/8超导部件由超导态转变为正常态，那么此时电路中总电阻为R′＝R1R2＋r＝4Ω，总电流I′R1＋R2＝E/R′＝2A，短路后通过R1的电流为I1′＝4A，应选项B、C正确．3第二卷(非选择题共54分)三、非选择题(此题共3小题，共54分．解容许写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．)10.(18分)利用实验室的斜面小槽等器材装配图甲所示的装置．钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动．每次都使钢球在斜槽上同一位置滚下，钢球在空中做平抛运动的轨迹是一定的，设法用铅笔描出小球经过的位置，通过屡次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹．①某同学在安装实验装置和进行其余的操作时都准确无误，他在分析数据时所建立的坐标系如图乙所示．他的错误之处是将斜槽末端点作为坐标原点(3分).②该同学根据自己所建立的坐标系，在描出的平抛运动轨迹图上任取一点(x，y)，运用公式v0＝x g求小球的初速度v0，这样测得的平抛初速度值与真实值相比偏大(3 2y分).(填“偏大〞、“偏小〞或“相等〞)如图，现用如下器材设计一个既能测待测电阻的阻值，又能测量电源电动势的实验．A．待测电阻R x(约100Ω)B．电流表A(量程100mA，内阻约2Ω)C．电阻箱R0(最大阻值Ω)D．电压表V(量程3V，内阻约10kΩ)E．滑动变阻器R(最大阻值100Ω)F．电源E(电动势约3V，内阻未知)G．单刀单掷开关S和单刀双掷开关S1各一个，导线假设干5/8①如图甲所示是小明设计的局部测量电路，请你将此电路补充完整，使实验可以完成．答图如下：(4分)②下面是小明用完整的电路测R x的实验步骤，请你写下剩下的步骤．a．将滑片移至滑动变阻器阻值最大处，闭合开关S；b．将S1扳到位置1，移动滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流(或电压)表示数I(或U)(2分)；c．将S1扳到位置2，保持R不变，调节R0，使电流(或电压)表示数仍为I(或U)，读出R0的值(2分).③在测出电阻R x的值后，小明继续测电源的电动势和内电阻，图乙是根据测量数据用描点法作出的路端电压U与电流I的关系图线，那么电源电动势为 2.96(2分)V，内电阻为10(2分)Ω.【解析】(1)①小球平抛运动的起点在斜槽末端正上方小球球心所在处，该同学的错误在于他将斜槽末端点作为坐标原点．②这样建坐标系后，坐标y值测量偏小，由v0＝x g求出的小球的初速度v0将比真实2y值偏大．11.(18分)如下图，在水平方向的匀强电场中有一外表光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8m.有一质量为m＝500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．(g取10m/s2)求：小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；小环在直杆上匀速运动时速度的大小；小环运动到P点的动能．【解析】(1)小环在直杆上的受力情况如下图．由平衡条件得：mgsin45°＝Eqcos45°(2分)得mg＝Eq(1分)离开直杆后，只受mg、Eq作用，那么2mg＝ma(2分)6/8a ＝ 2≈ 2分)2g ＝102m/s (1 方向与杆垂直斜向右下方 45°.(2 分)设小环在直杆上运动的速度为v 0，离杆后经t 秒到达P 点，那么竖直方向： 1 2h ＝v 0sin45·°t ＋2gt(2分)1qE 2水平方向：v 0cos45°·t －2m t ＝0(2分) 解得：v 0＝ gh＝2m/s(2分)2(3)由动能定理得： E kP －12mv 20＝mgh(2分)12可得：E kP ＝mv 0＋mgh ＝5J.(2分)12.(18分)如下图，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的，且宽度相等均为 d ，电场方向在纸平面内竖直向下，而磁场方向垂直于纸面向里，一带正电的粒子从 O 点以速度v 0沿垂直电场方向进入电场，从 A 点出电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半，当粒子从磁场右边界上C 点穿出磁场时速度方向与进入电场 O 点时的速度方向一致，d 、v 0(带电粒子重力不计)，求：(1)粒子从C 点穿出磁场时的速度大小v ；Ed 电场强度E 和磁感应强度B 的比值B .e 【解析】 (1)粒子在电场中偏转时做类平抛运动，那么f垂直电场方向 d ＝v 0t(2分) g v y平行电场方向2＝2t(2分)得v y ＝v 0，到A 点速度为v ＝2v 0(2分) 在磁场中速度大小不变，所以从C 点出磁场时速度大小仍为 2v 0.在电场中偏转时，出A 点时速度与水平方向成45° qE qEd v y ＝m t ＝mv 0，并且v y ＝v 0(2分)mv 20得E ＝qd (2分)7/8在磁场中做匀速圆周运动，如下图由几何关系得R＝2d(2分)又qvB＝mv2，且v＝2v0(2分)Rmv0得B＝qd(2分)E解得B＝v0(2分)8/8。