2013步步高高考物理考前三个月——训练10
2013步步高高考物理考前三个月——训练5
训练5 万有引力定律及应用一、单项选择题1.我国研制并成功发射的“嫦娥二号”探测卫星,在距月球表面高度为h 的轨道上做匀速圆周运动,运行的周期为T .若以R 表示月球的半径,则( )A .卫星运行时的向心加速度为4π2RT2B .物体在月球表面自由下落的加速度为4π2RT2C .卫星运行时的线速度为2πRTD .月球的第一宇宙速度为2πR (R +h )3TR2.美国宇航局2011年12月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星——“开普勒—22b ”,其直径约为地球的2.4倍.至今其确切质量和表面成分仍不清楚,假设该行星的密度和地球相当,根据以上信息,估算该行星的第一宇宙速度等于( )A .3.3×103 m/sB .7.9×103 m/sC .1.2×104 m/sD .1.9×104 m/s3.(2012·山东理综·15)2011年11月3日,“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道半径分别为R 1、R 2,线速度大小分别为v 1、v 2.则v 1v 2等于 ( )A. R 31R 32 B. R 2R 1C. R 22R 21 D. R 2R 1 4.(2012·福建理综·16)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v .假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m 的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N .已知引力常量为G ,则这颗行星的质量为( )A.m v 2GNB.m v 4GNC.N v 2GmD.N v 4Gm5.2011年12月24日,美国宇航局宣布,通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、适合居住的行星“开普勒—22b(Kepler —22b)”.该行星距离地球约600光年,体积是地球的2.4倍,质量约是地球的18.5倍.它像地球绕太阳运行一样每290天环绕一恒星运行.由于恒星风的影响,该行星的大气不断被吸引到恒星上.据估计,这颗行星每秒丢失至少10 000 t 物质.已知地球半径为6 400 km ,地球表面的重力加速度为9.8 m/s 2,引力常量G 为6.67×10-11N·m 2·kg -2,则由上述信息( )A .可估算该恒星密度B.可估算该行星密度C.可判断恒星对行星的万有引力增大D.可判断该行星绕恒星运行周期大小不变6.不久前欧洲天文学家在太阳系外发现了一颗可能适合人类居住的行星,命名为“格利斯581c”.该行星的质量是地球的5倍,直径是地球的1.5倍.设想在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的人造卫星的动能为E k1,在地球表面绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为E k2,则E k1/E k2为() A.0.13 B.0.3 C.3.33 D.7.57.星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度,星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1的关系是v2=2v1.已知某星球的半径为r,它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6,不计其他星球的影响,则该星球的第二宇宙速度为()A. grB. 1 6grC. 13gr D.13gr8.宇宙中有相距较近、质量可以相比的两颗星球,其它星球对它们的万有引力可以忽略不计.它们在相互之间的万有引力作用下,围绕连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动.下列说法中正确的是() A.它们的速度大小与质量成正比B.它们的速度大小与轨道半径成正比C.它们的速度大小相等D.它们的向心力加速度大小相等二、多项选择题9.万有引力定律的发现实现了物理学史上的第一次大统一:“地上力学”和“天上力学”的统一.它表明天体运动和地面上物体的运动遵循相同规律.牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道运动假想成圆周运动;另外,还应用到了其它的规律和结论,其中有() A.开普勒的研究成果B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量10.美国国家科学基金会2010年9月29日宣布,天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的行星,该行星绕太阳系外的红矮星Gliese581做匀速圆周运动.这颗行星距离地球约20光年,公转周期约为37天,它的半径大约是地球的1.9倍,表面重力加速度与地球相近.下列说法正确的是() A.该行星的公转角速度比地球大B.该行星的质量约为地球质量的3.61倍C.该行星第一宇宙速度为7.9 km/sD.要在地球上发射航天器到达该星球,发射速度只需达到地球的第二宇宙速度即可11.已知地球质量为M ,半径为R ,自转周期为T ,地球同步卫星质量为m ,引力常量为G .有关同步卫星的下列表述正确的是( )A .卫星距离地面的高度为 3GMT 24π2B .卫星的运行速度小于第一宇宙速度C .卫星运行时受到的向心力大小为G MmR2D .卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度12.2012年2月25日凌晨,我国成功地将第十一颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道,它被定点成为一颗地球静止轨道卫星,则( )A .卫星的转移轨道是以地球球心为焦点的椭圆轨道B .卫星由转移轨道进入静止轨道时需要加速C .卫星在转移轨道上运动时万有引力等于向心力D .卫星在转移轨道的运动周期大于24小时 三、简答题13.设想宇航员完成了对火星的考察,乘坐返回舱返回绕火星做圆周运动的轨道舱,为了安全,返回舱与轨道舱对接时必须具有相同的速度,已知返回舱返回时需要克服火星的引力做功为W =mgR (1-Rr ),返回舱与人的总质量为m ,火星表面的重力加速度为g ,火星的半径为R ,轨道舱中心到火星中心的距离为r ,不计火星表面的空气及火星自转的影响,则宇航员乘坐返回舱从火星表面返回轨道舱至少需要获得多少能量?答案1.D 2.D 3.B 4.B 5.B 6.C 7.C 8.B 9.ABC 10.AB 11.BD 12.AB 13.mgR 22r +mgR (1-R r)。
步步高版《考前三个月》高考物理(通用)大二轮专题复习课件:用动力学和功能观点解答力学综合题
目 开
年高考中,该题型仍是命题的热点.复习中要注意做好训练,
关 注意各物理规律的应用,注意各物理过程之间的联系.
专题四 学案7 考题 1 对利用动力学观点解答力学综合题的考查 例 1 如图 1 所示,质量为 m=1 kg 的小滑块,从光滑、固定的
14圆弧轨道的最高点 A 由静止滑下,经最低点 B 后滑到位于水 平面的木板上.已知木板质量 M=2 kg,其上表面与圆弧轨道 本 相切于 B 点,且长度足够长.整个过程中木板的 v-t 图象如
本 学
滑块着地时与小车间的距离 x′=(vD-v)t
案 解得 x′=0.2 m
栏
目 开
答案 (1)30 N,方向竖直向下
关
(2)0.5
(3)2 m/s
(4)0.2 m
专题四 学案7
考题 3 对利用功能关系和能量守恒定律解答力学综合题的考查
例 3 如图 5 所示,一轻弹簧左端固定在竖直墙上,自然伸长时
位移 x1=vt-12a1t2=4 m
本 学 案
小车的加速度 a2=μMmg=0.5 m/s2
栏 目 开
位移 x2=12a2t2=0.25 m
关 小车上表面水平部分长度 Δx=x1-x2=3.75 m
专题四 学案7
(3)物块脱离小车上表面时的速度 v1=v-a1t=3 m/s
小车的速度 v2=a2t=0.5 m/s
(2)对小车,由动能定理得 μmgx=12Mv2
本 代入数据解得 μ=0.5
学
案 栏 目 开
(3)对滑块,在小车上运动的过程中,由动能定理得 -μmg(x+L)=12mvD2-12mvB 2
关 代入数据解得 vD=2 m/s
专题四 学案7
2013步步高高考物理考前三个月——专题九 学案15
突破练习 小明同学在学完力的合成与分解后,想在家里做实验验证力 的平行四边形定则.他从学校的实验室里借来两个弹簧测力 计,按如下步骤进行实验. A.在墙上贴一张白纸. B.在一个弹簧测力计的下端悬 静止时弹簧测力计的读数 F. 挂一装满水的水瓶,记下
本 学 案 栏 目 开 关
学案15
C.将一根大约 30 cm 长的 细线从水瓶的绳套中穿 过,再将细线两端拴在 两个弹簧测力计的挂钩 上.在靠近白纸处用手 图5 对称地拉开细线,使水瓶仍静止,且两个弹簧测力计 的读数相等, 在白纸上记下细线的方向和弹簧测力计 的读数,如图 5 甲所示. D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧测力计的弹力的 图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求 出这两个力的合力 F′.
学案15
(2)由频闪照片上的数据,可得小车到达 A 位置时系统的动能 Ek=________ J,小车从静止开始运动到 A 位置的过程中, 钩码减少的重力势能 Ep=________ J.(结果均保留三位有效 数字) (3)实验操作及测量均正确,经反复实验,数据几无变化.说 明在此运动过程中系统机械能________(填“守恒”或“不守 恒”),得此实验结果的主要原因应是__________________.
本 学 案 栏 目 开 关
学案15
例 2 利用气垫导轨验证机械能守恒定律, 实验装置示意图如 图 3 所示:
本 学 案 栏 目 开 关
图3
学案15
(1)实验步骤: ①将气垫导轨放在水平桌面上, 桌面高度不低于 1 m, 将导轨 调至水平; ②用游标卡尺测量挡光条的宽度 l,结果如图 4 所示,由此读 出 l=________ mm;
学案15
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量 M,再称出托盘和砝码 的总质量 m. (2)用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式: ①滑块通过光电门 1 和光电门 2 时瞬时速度分别为 v1 = ________和 v2=________. ②当滑块通过光电门 1 和光电门 2 时,系统(包括滑块、挡光 条、托盘和砝码)的总动能分别为 Ek1=__________和 Ek2= __________. ③在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中,系统势能的 减少 ΔEp=________(重力加速度为 g). (3)若 ΔEp=________,则可认为验证了机械能守恒定律.
步步高版《考前三个月》高考物理(通用)大二轮专题复习课件:选修3-5 动量 原子和原子核
栏
目 答案 B
开
关
专题十 学案19
规律总结
1.光电效应的规律
本
(1)任何一种金属,都存在极限频率 νc,只有当入射光频率大
学 案
于 νc 时,才能发生光电效应.(2)光电子的最大初动能 Ek 只
栏 目
随入射光频率的增大而增大,关系式为 Ek=hν-W0.(3)光电
开 关
效应几乎是瞬时发生的.(4)光电流随入射光强度的增大而增
大.
专题十 学案19
2.爱因斯坦光电效应方程
Ek=hν-W0
对方程的两点理解:
本 学
(1)爱因斯坦光电效应方程是根据能量守恒定律得出的.
案 栏
金属表面的电子从入射光中吸收一个光子的能量 hν 时(电
目 开
子吸收光子能量,不是光子与电子发生碰撞),一部分用于
关
克服电子从金属表面逸出时所做的逸出功 W0,另一部分转
专题十 学案19
在整个过程中,A、B 的相对位移为 x1,根据动能定理,得 μmgx1=12mv0 2-12(M+m)v′2
本 学
解得 x1=8.67 m
案 栏
因此,若 A 最终不脱离 B,则木板的最小长度为 8.67 m.
目
开 答案 8.67 m
关
专题十 学案19
3.如图 4 所示,半径分别为 R 和 r(R>r)
④
专题十 学案19
(ⅱ)由②式可知 v2<v1,A 将继续压缩弹簧,直至 A、B、C 三
者速度相同,设此速度为 v3,此时弹簧被压缩至最短,其弹性
势能为 Ep,由动量守恒定律和能量守恒定律得
本 学 案
mv0=3mv3 12mv0 2-ΔE=12×(3m)v3 2+Ep
2013步步高高考物理考前三个月——训练1
专题一受力分析物体的平衡训练1受力分析物体的平衡一、单项选择题1.如图1所示,A、B两个相同的物块紧靠竖直墙壁,在竖直向上的恒力F作用下处于静止状态,A物块受力的个数是()图1A.2个B.3个C.4个D.5个2.(2012·课标全国理综·16)如图2所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中()图2A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大3.如图3所示,高空滑索是一项勇敢者的运动,一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角θ=30°的钢索上运动,在下滑过程中轻绳始终保持竖直,不计空气阻力,则下列说法中正确的是()图3A.人做匀变速运动B.人做匀速运动C .钢索对轻环无摩擦力D .钢索对轻环的作用力小于人的重力4.如图4所示,物体A 用轻质细绳与圆环B 连接,圆环B 套在固定竖直杆MN 上,一水平力F 作用在绳上的O 点,整个装置处于静止状态.现将O 点缓慢向左移动,使细绳与竖直方向的夹角增大.下列说法正确的是( )图4A .水平力F 逐渐增大B .O 点能到达与圆环B 等高处C .杆对圆环B 的摩擦力增大D .杆对圆环B 的弹力不变5.如图5所示,倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在质量为m 的小 球上,另一端固定在墙上的P 点,小球在斜面上静止时,弹簧与竖直方向的夹角为60°, 则弹簧的形变量大小为( )图5A.mgkB.3mg2kC.3mg3kD.3mgk6.如图6所示,一质量为m 的物体A 恰能在倾角为α的斜面体上匀速下滑.若用与水平方向成θ角、大小为F 的力推A ,使A 加速下滑,斜面体始终静止.下列关于斜面体受到地面的摩擦力的说法正确的是( )图6A .方向水平向右,大小为mg cos αsin αB .方向水平向左,大小为mg cos αsin αC .方向水平向左,大小为F cos θD .大小为07. 如图7所示,用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N ,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10 m/s 2)( )图7A.32 m B.22 m C.12 mD.33 m 8.A 、B 、C 三个物体通过细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图8所示,C 是一箱沙子,沙子和箱的重力都等于G ,动滑轮的质量不计,打开箱子下端开口,使沙子均匀流出,经过时间t 0流完,则下列图中哪个图线表示在这过程中桌面对物体B 的摩擦力F f 随时间的变化关系( )图89.如图9所示,A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ,且m A >m B ,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计.如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点,整个系统重新平衡后,绳的拉力F 和两滑轮间绳子与水平方向的夹角θ变化情况是( )图9A .F 变大,θ角变大B .F 变小,θ角变小C .F 不变,θ角变小D .F 不变,θ角不变二、多项选择题10.一套有细环的粗糙杆水平放置,带正电的小球通过绝缘细线系在细环上,并将整个装置放入一水平向右的匀强电场中,处于平衡状态,如图10所示.现将电场稍加大一些,小球再次平衡,下列说法正确的有( )图10A .细线对细环的拉力保持不变B .细线对带电小球的拉力变大C .细环所受的摩擦力变大D .粗糙杆对细环的支持力保持不变11.如图11所示,质量为M ,半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B .以下说法正确的有( )图11A .A 对地面的压力等于(M +m )gB .A 对地面的摩擦力方向向左C .B 对A 的压力大小为R +rR mgD .细线对小球的拉力大小为rRmg12.如图12所示,斜劈形物体的质量为M ,放在水平地面上,质量为m 的粗糙物块以某一初速度沿斜劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止,物块m 向上、向下滑动的整个过程中( )图12A .地面对斜劈M 的摩擦力方向先向左后向右B .地面对斜劈M 的摩擦力方向没有改变C .地面对斜劈M 的支持力小于(M +m )gD .物块m 向上、向下滑动时加速度大小相同13.如图13所示,自动卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下可以改变与水平面间的倾角θ,用以卸下车厢中的货物.下列说法正确的是( )图13A .当货物相对车厢静止时,随着θ角的增大货物与车厢间的摩擦力增大B .当货物相对车厢静止时,随着θ角的增大货物与车厢间的支持力增大C .当货物相对车厢加速下滑时,地面对货车有向左的摩擦力D .当货物相对车厢加速下滑时,货车对地面的压力小于货物和货车的总重力14.如图14所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m 的三个木块1、2、3,中间均用原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是( )图14 A .2、3两木块之间的距离等于L +μmg cos αkB .2、3两木块之间的距离等于L +(sin α+μcos α)mgkC .1、2两木块之间的距离大于2、3两木块之间的距离D .如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大答案1.B2.B 3.B4.A5.A6.D7.A8.B9.D10.BCD11.AC12.BC 13.ACD14.BC。
2013步步高高考物理考前三个月——训练4
专题三力与物体的曲线运动训练4平抛运动与圆周运动一、单项选择题1.质量为1 kg的物体在水平面内做曲线运动,已知互相垂直方向上的速度图象分别如图1甲、乙所示,下列说法正确的是()图1A.质点初速度的方向与合外力方向垂直B.质点所受的合外力为3 NC.质点的初速度为5 m/sD.2 s末质点速度大小为7 m/s2.一质量为2 kg的物体在如图2甲所示的xOy平面上运动,在x轴方向上的v-t图象和在y轴方向上的x-t图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是()图2A.前2 s内物体做匀变速曲线运动B.物体的初速度为8 m/sC.2 s末物体的速度大小为8 m/sD.前2 s内物体所受的合外力为16 N3.如图3所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1.若在小球A抛出的同时,小球B从同一点Q处开始自由下落,下落至P点的时间为t2.则A、B两球运动的时间之比t1∶t2是(不计空气阻力) ()图3A.1∶2 B.1∶ 2 C.1∶3 D.1∶ 34.如图4所示,斜面AC 上等间距的分布有三个点D 、E 、F ,且CD =DE =EF .现用相同的 初速度v ,同时从D 、E 、F 点沿水平方向抛出三个小球,分别落到水平地面的d 、e 、f 三点.下列关于落地前三个小球的排列及落地点间距的说法中正确的是( )图4A .三球排列在一条抛物线上,落地间距de =efB .三球排列在一条竖直线上,落地间距de <efC .三球排列在一条与斜面平行的直线上,落地间距de =efD .三球排列在一条与斜面平行的直线上,落地间距de >ef5.质量为m 的小球在竖直平面内的圆管轨道内运动,小球的直径略小于圆管的直径,如图5所示.已知小球以速度v 通过最高点时对圆管的外壁的压力恰好为mg ,则小球以速度v2通过圆管的最高点时( )图5A .小球对圆管的内、外壁均无压力B .小球对圆管的外壁压力等于mg2C .小球对圆管的内壁压力等于mg2D .小球对圆管的内壁压力等于mg 二、多项选择题6.在一次体育活动中,两个同学一前一后沿同一水平直线h ,分别抛出两个小球A 和B ,两 个小球的运动轨迹如图6所示,不计空气阻力.要使两个小球在空中发生碰撞,必须( )图6A .先抛出A 球,后抛出B 球 B .同时抛出两球C .A 球抛出速度大于B 球抛出速度D .使两球质量相等7. 如图7所示,半径为R 的半圆形圆弧槽固定在水平面上,在圆弧槽的边缘A 点有一小球 (可视为质点,图中未画出),今让小球对着圆弧槽的圆心O 以初速度v 0做平抛运动,从抛出到击中槽面所用时间为 Rg(g 为重力加速度).则平抛的初速度可能是 ( )图7A .v 0=2-32gRB .v 0=2+32gRC .v 0=3-32gRD .v 0=3-32gR8.如图8所示,一物体从光滑斜面AB 底端A 点以初速度v 0上滑,沿斜面上升的最大高度为h .下列说法中正确的是(设下列情境中物体从A 点上滑的初速度仍为v 0)( )图8A .若把斜面CB 部分截去,物体冲过C 点后上升的最大高度仍为hB.若把斜面AB变成光滑曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点C.若把斜面弯成圆弧形D,物体仍能沿圆弧升高hD.若把斜面从C点以上部分弯成与C点相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h9.如图9所示,水平传送带AB距离地面的高度为h,以恒定速率v0顺时针运行.甲、乙两滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计),在AB的正中间位置轻放它们时,弹簧立即弹开,两滑块以相同的速率分别向左、右运动.下列判断正确的是()图9A.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,且距释放点的水平距离可能相等B.甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但距释放点的水平距离一定不相等C.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,且距释放点的水平距离一定相等D.甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放点的水平距离一定不相等三、简答题10.游乐场里有一种游乐设施叫“飞椅”,该装置可作如图10所示的简化:一竖直杆上的P 点系着两根轻绳,绳的下端各系一小球(相当于椅和人)A、B,杆绕竖直轴匀速旋转稳定后,A、B两球均绕杆做匀速圆周运动.用m A、m B表示A、B两小球的质量,用l A、l B 表示两绳长度,用θ1、θ2表示两绳与竖直方向的夹角.(不计空气阻力和杆的粗细)图10(1)若l A=l B,m A>m B,试比较θ1与θ2的大小关系.(2)若l A>l B,m A<m B,试比较A、B距水平地面的高度h A、h B的关系.11.《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图11甲所示,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒.某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示.请回答下面两位同学提出的问题(取重力加速度g=10 m/s2):图11(1)A同学问:如图乙所示,若h1=0.8 m,l1=2 m,h2=2.4 m,l2=1 m,小鸟弹出能否直接打中肥猪的堡垒?请用计算结果进行说明.(2)B同学问:如果小鸟弹出后,先掉到台面的草地上,接触地面瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,小鸟在草地上滑行一段距离后飞出,若要打中肥猪的堡垒,小鸟和草地间的动摩擦因数μ与小鸟弹出时的初速度v0应满足什么关系(用题中所给的符号h1、l1、h2、l2、g表示)?答案1.A 2.A 3.D 4.D 5.C 6.BC 7.AB 8.BD 9.AC 10.(1)相等 (2)相等11.(1)见解析 (2)μ=v 20-gl 222h 22g (l 1-v 02h 1g) 解析 (1)设小鸟以v 0弹出时能直接打中堡垒,则由平抛运动规律,h 1+h 2=12gt 2,l 1+l 2=v 0t联立解得t =0.8 s ,v 0=3.75 m/s. 考虑h 1高度处的水平射程为x ,x =v 0t 1,h 1=12gt 21,联立解得:x =1.5 m<l 1.可见小鸟先落在台面的草地上,不能直接打中堡垒.。
2013高考物理步步高二轮复习全攻略专题教师用书WORD(第3部分)
(考前倒计时)第15天(5月23日) 力与运动 热点熟记 ——写个公式得2分一、力与物体的平衡1.重力、弹力、摩擦力的比较(1)运算法则:平行四边形定则或三角形定则 (2)常用方法:合成法、分解法、正交分解法 (3)合力与分力的关系;等效替代关系 3.共点力的平衡(1)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态.(2)平衡条件:F 合=0或⎩⎪⎨⎪⎧F x =0F y =0二、力与物体的直线运动 1.匀变速直线运动的基本公式 (1)速度公式:v =v 0+at(2)位移公式:x =v 0t +12at 2(3)速度与位移关系式:v 2-v 20=2ax (4)平均速度:v =x t或v =v 0+v22.牛顿运动定律(1)牛顿第一定律:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非有外力迫使它改变这种状态.牛顿第一定律又叫惯性定律.(2)牛顿第二定律:表达式F =ma ,式中的F 为合力.牛顿第二定律的 “四性”:瞬时性、矢量性、同体性、独立性.(3)牛顿第三定律:作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,同时产生同时消失,同时变化.应用案例: (1)自由落体运动①v =gt ;②h =12gt 2;③v =2gh ;④v =gt 2(2)竖直上抛运动①v =v 0-gt ;②h =v 0t -12gt 2;③v -v 20=-2gh ;④v =v 0+v23.匀变速直线运动的两个有用结论(1) 连续相等时间内的位移差是个恒量:Δx =aT 2(2) 在一段时间t 内的平均速度等于该段时间中点时刻的瞬时速度v t 2=v =v 0+v2.三、力与物体的曲线运动 1.曲线运动的条件和研究方法(1)物体做曲线运动的条件:F 合(或a )与v 不共线.(2)曲线运动的研究方法:运动的合成与分解,已知分运动的位移、速度和加速度求合运动的位移、速度和加速度,用平行四边形定则.2.平抛(类平抛)运动(1)速度规律:⎩⎪⎨⎪⎧ v x =v 0v y =gt(2)位移规律: ⎩⎪⎨⎪⎧x =v 0t y =12gt 23.匀速圆周运动(1)向心力公式:F =mr ω2或F =m v 2r(2)描述运动的物理量间的关系:v =r ω,ω=2πT ,a =v 2r =r ω2=ωv =4π2r T2=4π2f 2r .4.万有引力定律及应用思路 (1)万有引力定律:F 万=G m 1m 2r 2,其中G =6.67×10-11N ·m 2kg2(2)①天体运动的向心力来源于天体之间的万有引力.即G Mm r 2=ma 向=m v 2r =m ω2r =m 4π2r T2 ②万有引力等于重力GMm R 2=mg 或GMm(R +h )2=mg h 又叫黄金代换. 5.宇宙速度(1)第一宇宙速度(环绕速度):卫星环绕地球表面运行的速度,也是绕地球做匀速圆周运动的最大速度,又是卫星的最小发射速度v 1=7.9 km/s.(2)第二宇宙速度(脱离速度):使卫星挣脱地球引力束缚的最小发射速度,v 2=11.2 km/s.(3)第三宇宙速度(逃逸速度):使卫星挣脱太阳引力束缚的最小发射速度,v 3=16.7 km/s.方法巧用 ——用个巧法速破题1.物体受力分析常用的方法 (1)隔离法与整体法将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析. (2)假设法在未知某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在.(3)注意要点①研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的分力或合力分析进去,受力图完成后再进行力的合成或分解.②区分内力和外力,对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现,当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力图上.③在难以确定物体的某些受力情况时,可先根据(或确定)物体的运动状态,再运用平衡条件或牛顿定律判定未知力.2.用平衡条件解题的常用方法(1)力的三角形法物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形;反之,若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零.利用三角形法,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力.(2)力的合成法物体受三个力作用而平衡时,其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向,可利用力的平行四边形定则,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解.(3)正交分解法将各个力分别分解到x轴上和y轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件,多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡.值得注意的是,对x、y方向选择时,尽可能使落在x、y轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力,不宜分解待求力.3.用牛顿第二定律分析物体的运动状态牛顿第二定律的核心是加速度与合外力的瞬时对应关系,瞬时力决定瞬时加速度,解决这类问题要注意:(1)确定瞬时加速度关键是正确确定瞬时合外力.(2)当指定某个力变化时,是否还隐含着其他力也发生变化.(3)整体法与隔离法的灵活运用图1【例1】如图1所示,质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢(可作为质点)在水平地面上由静止开始做直线运动.已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为μ,汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为θ,汽车的额定功率为P,重力加速度为g,不计空气阻力为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止,问:(1)汽车所能达到的最大速度为多少?(2)汽车能达到的最大加速度为多少?(3)汽车以最大加速度行驶的时间为多少?解析(1)当汽车达到最大速度时汽车的功率为P且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等,即F=F f由于在整个运动过程中汽车和车厢保持相对静止,所以汽车和车厢所受的摩擦力为F f=μ(m+M)g又P=Fv由上述三式可知汽车的最大速度为:v=Pμ(m+M)g(2)要保持汽车和车厢相对静止,就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面.考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面,此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力F T,设此时车厢的最大加速度为a,则有:水平方向F T cos θ=ma竖直方向F T sin θ=mg由上两式得:a=g cot θ(3)因为此时汽车作匀加速运动,所以F-F f=(M+m)aF f=μ(m+M)g(用隔离法同样可得)即F=(μ+cot θ)(M+m)g因为汽车达到匀加速最大速度时汽车的功率达到额定功率,根据P=Fv a由题意知,汽车一开始就做加速度最大的匀加速运动,匀加速的最大速度为v a=at所以以最大加速度匀加速的时间为:t=P(μ+cot θ)(m+M)g2cot θ.答案(1)Pμ(m+M)g(2)g cot θ(3)P(μ+cot θ)(m+M)g2cot θ【例2】如图2所示,在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ.图2(1)证明:若滑块最终停在小车上,滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关,是一个定值.(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1 kg,车长L=2 m,车速v0=4 m/s,取g=10 m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?(3)在(2)的情况下,力F 取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F 的作用时间应该在什么范围内?解析 (1)根据牛顿第二定律,滑块相对车滑动时的加速度a =μmgm=μg 滑块相对车滑动的时间t =v 0a滑块相对车滑动的距离s =v 0t -v 202a滑块与车摩擦产生的内能Q =μmgs由上述各式解得Q =12mv 20(与动摩擦因数μ无关的定值)(2)设恒力F 取最小值为F 1,滑块加速度为a 1,此时滑块恰好到达车的左端,则 滑块运动到车左端的时间t 1=v 0a 1① 由几何关系有v 0t 1-v 02t 1=L2 ②由牛顿定律有F 1+μmg =ma 1 ③由①②③式代入数据解得t 1=0.5 s ,F 1=6 N 则恒力F 大小应该满足条件是F ≥6 N(3)力F 取最小值,当滑块运动到车左端后,为使滑块恰不从右端滑出,相对车先做匀加速运动(设运动加速度为a 2,时间为t 2),再做匀减速运动(设运动加速度大小为a 3).到达车右端时,与车达共同速度.则有F 1-μmg =ma 2 ④μmg =ma 3 ⑤12a 2t 22+a 22t 222a 3=L ⑥ 由④⑤⑥式代入数据解得t 2=33s =0.58 s 则力F 的作用时间t 应满足t 1≤t ≤t 1+t 2, 即0.5 s ≤t ≤1.08 s. 答案 见解析 审题指导1.临界和极值问题的处理关键就是找到临界状态,进一步确定临界条件.2.运动学中的临界问题还应注意找到时间和位移关系,以便列出方程.第14天(5月24日) 功和能 热点熟记 ——写个公式得2分一、功和功率 1.功(1)恒力的功:W =Fs cos θ (2)变力的功:W =Pt 2.功率P =Wt=Fv cos θ (1)当v 为即时速度时,对应的P 为即时功率; (2)当v 为平均速度时,对应的P 为平均功率. 3.机车的两种启动方式(1)以恒定的功率P 启动,若运动过程中所受的阻力不变,由于牵引力F =P v,根据牛顿第二定律:F -f =ma 即P v -f =ma ,所以:a =P mv -fm当速度v 增大时,加速度a 减小.当加速度a =0时,机车的速度达到最大,此时有:v m =P F =Pf.以后,机车以v m 做匀速直线运动. (2)以恒定牵引力启动:①汽车的起动过程经历两个阶段:匀加速直线运动;变加速直线运动,最终做匀速直线运动.②汽车在匀加速运动阶段,汽车的瞬时速度:v =v 0+at 汽车做匀加速运动所能维持的时间(v 0=0):t =v t a. ③汽车做匀加速运动阶段,其瞬时功率P =F v ≤P 额.④汽车在匀加速运动阶段结束时,瞬时功率等于额定功率,且P t =P 额=F v t . ⑤汽车在变加速运动阶段功率恒为额定功率,进入匀速直线运动时牵引力和阻力平衡,有P =P 额=fv m .⑥从能的角度看:匀加速直线运动阶段W牵1-f s 1=12mv 21m (W牵1、s 1分别表示匀加速运动阶段牵引力所做的功、位移),变加速直线运动阶段牵引力所做的功W 牵2=P 额t 2(t 2表示变加速直线运动阶段所经历的时间),W 牵2-fs 2=12mv 2m -12mv 21m .(s 2为变加速直线运动阶段的位移)二、动能定理1.定义:外力做功的代数和等于物体动能的变化量.2.表达式:W合=E k2-E k1.3.适用范围:单个物体,单一过程或多个过程,直线运动或曲线运动.三、机械能守恒定律1.成立条件:系统只有重力或系统内弹力做功,其他任何内力、外力都不做功或做功代数和为零.物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没有发生机械能的转化,机械能也没有转化成其它形式的能(如没有内能产生),系统的机械能守恒.2.表达式(1)E k1+E p1=E k2+E p2(2)ΔE k=-ΔE p.(3)ΔE A增=ΔE B减四、能量守恒定律1.各种形式的能量之间可以相互转化,同种形式的能量可以发生转移,但能量的总量保持不变.2.表达式:ΔE1=-ΔE2若系统与外界不存在能量的转化或转移,则系统内各种形式的能量的增加量和减少量相等.方法巧用——用个巧法速破题1.功和能的关系:功是能量转化的量度,能量是做功的本领;重力做功与重力势能的关系:W G=E p1-E p2合外力做功与动能的关系:W=E k2-E k12.动能定理的应用(1)动能定理的适用对象:涉及单个物体(或可看成单个物体的物体系)的受力和位移问题,或求解变力做功的问题.(2)动能定理的解题的基本思路:①选取研究对象,明确它的运动过程②分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和③明确物体在过程始末状态的动能E k1、E k2.④列出动能定理的方程W合=E k2-E k1,及其它必要的解题方程,进行求解.3.机械能守恒定律的应用(1)机械能是否守恒的判断:①用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其它力做功代数和是否为零②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其它形式的能③对绳子突然绷紧,物体间碰撞等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明或暗示(2)机械能守恒定律解题的基本思路: ①选取研究对象——物体系.②根据研究对象所经历的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒. ③恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的初末状态时的机械能. ④根据机械能守恒定律列方程,进行求解.图1【例1】 滑雪 是人们喜爱的一种冬季户外活动,某滑雪场有一种双人无动力滑雪车,两人前后相隔一定距离坐在车上,沿倾斜雪道加速滑到坡底水平雪道上,惊险刺激.质量相等的甲、乙两人同乘一辆滑雪车由静止开始下滑,如图1所示,甲在前,乙在后,如果两人可视为质点,忽略滑雪车的质量,且不计各种机械能损耗,当两人都到达水平雪道上时,与在出发点时相比( ).A .甲的机械能一定增加B .甲的机械能一定减少C .两人下滑的初始位置越高,甲的机械能变化越大D .初始时,两人在竖直方向的高度差越小,甲的机械能变化越小解析 设两人滑到水平雪道上时的共同速度为v ,甲、乙两人最初下滑的高度分别为h 甲、h 乙,由甲、乙两人构成的系统机械能守恒,则mgh 甲+mgh 乙=12×2mv 2;设滑雪车对甲做功为W ,对甲有mgh 甲+W =12mv 2,两式联立解得,W =12mg (h 乙-h 甲),则甲的机械能增加,选项A正确、B 错误;甲的机械能的增加量ΔE 甲=W =12mg (h 乙-h 甲)=12mg Δh ,与甲、乙两人的高度差Δh 有关,与两人最初下滑的位置无关,选项C 错误,选项D 正确.答案 AD【例2】 如图2所示,质量为m =1 kg 的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P 点,随传送带运动到A 点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B 点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B 、C 为圆弧的两端点,其连线水平,斜面与圆弧轨道在C 点相切连接(小物块经过C 点时机械能损失不计).已知圆弧半径R =1.0 m ,圆弧对应圆心角θ=106°,轨道最低点为O ,A 点距水平面的高度h =0.8 m .设小物块首次经过C 点时为零时刻,在t =0.8 s时刻小物块经过D 点,小物块与斜面间的滑动摩擦因数为μ1=13.(g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).试求:图2(1)小物块离开A 点的水平初速度v A 大小; (2)小物块经过O 点时对轨道的压力; (3)斜面上CD 间的距离.解析 (1)对小物块,由A 到B 有v 2y =2gh ,在B 点tan θ2=v yv A ,所以v A =3 m/s(2)对小物块,由B 到O 有mgR (1-sin 37°)=12mv 20-12mv 2Bv B = v 2x +v 2y = 32+42m/s =5 m/s在O 点N -mg =m v 20R所以N =43 N由牛顿第三定律知对轨道的压力为N ′=43 N(3)物块沿斜面上滑:mg sin 53°+μ1mg cos 53°=ma 1,a 1=10 m/s 2物块沿斜面下滑:mg sin 53°-μ1mg cos 53°=ma 2a 2=6 m/s 2由机械能守恒知v C =v B =5 m/s小物块由C 上升到最高点历时t 1=v C a 1=0.5 s 小物块由最高点回到D 点历时t 2=0.8-0.5=0.3 s故s CD =v c 2t 1-12a 2t 22=0.98 m.答案 (1)3 m/s (2)43 N (3)0.98 m第13天(5月25日)力学实验热点熟记1.游标卡尺和螺旋测微器的精确度分别是多少?应如何读数?答案(1)①游标卡尺的精确度分三种:游标卡尺十等分的其精确度为0.1 mm;游标卡尺二十等分的其精确度为0.05 mm;游标卡尺五十等分的其精确度为0.02 mm.②螺旋测微器的精确度为0.01 mm.(2)读数方式均为“读数=主尺示数(单位)+对齐格数×精确度(单位)”注意:①单位要统一;②游标卡尺的对齐格数一定为整数.螺旋测微器则为“几点几格(即为小数)”即使整数格对齐也要读作“几点零格”如图所示主尺示数为5.15 mm对齐格数为20.0 格故示数为5.15 mm+20.0×0.01 mm=5.350 mm2.“研究匀变速直线运动”的实验中如何求加速度?答案 (1)用“逐差法”求加速度根据x 4-x 1=x 5-x 2=x 6-x 3=3aT 2(T 为相邻两计数点间的时间间隔)求得a 1=x 4-x 13T 2、a 2=x 5-x 23T 2、a 3=x 6-x 33T2,再算出a 1、a 2、a 3的平均值即可得到物体运动的加速度.(2)用v -t 图象法求加速度 先根据v n =x n +x n +12T求出打第n 点时纸带的即时速度,然后作出v -t 图象,图线的斜率即为物体运动的加速度.3.“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验原理是什么?有哪些注意事项?答案 (1)原理:弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等,这样弹力的大小可以通过测定外力而得出(可以用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力).弹簧的伸长可用直尺测出.多测几组数据,用列表或作图的方法探索出弹力和弹簧伸长的定量关系.(2)注意事项①悬吊弹簧时让它自然下垂,另外要记住测量弹簧的原长L 0;②每改变一次拉力的大小就需要做一次测量记录.为了探究弹力和弹簧伸长的关系,要尽可能多测几组数据,以便在坐标纸上能描出更多的点;③实验时拉力不要太大,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度;④在坐标纸上尝试描画一条平滑曲线时,要顺着各点的走向来描,描出的点不一定正好在曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同.4.“验证力的平行四边形定则”的实验原理和注意事项分别是什么?答案 (1)原理:如图所示,两只弹簧秤a 、b 成角度拉橡皮条AB 和一只弹簧秤c 拉橡皮条AB 的效果相同,这个效果就是指橡皮条的形变量(大小和方向)相同(两次必须把橡皮条拉至同一位置).(2)注意问题①在同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法:将两只弹簧测力计钩好对拉,若两只弹簧测力计在拉的过程中读数相同,则可选,否则不可选;②在满足合力不超过弹簧测力计量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减少误差;③画力的图示时,应该选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,同时严格按照力的图示要求和几何作图法作出合力;④在同一次实验中,橡皮条拉长的节点O 位置一定相同;⑤本实验误差的主要来源除了弹簧测力计外,还可能来源读数误差、作图误差,因此读数时眼睛一定要正视,按有效数字正确读数和记录,作图时须保证两力的对边一定要平行.5.“探究加速度与力、质量的关系”实验采用了怎样的方法?其研究对象是什么?指出“F 、m 、a ”三个物理量的意义.答案 (1)采用了“控制变量法”,即先控制某一个物理量不变,研究其他两个物理量之间的关系.(2)研究对象是实验中的小车.(3)F 是指小车所受的合外力;m 是小车的质量;a 是小车的加速度.6.“探究加速度与力、质量的关系”实验中如果力F 是变化的可以吗?实验中是如何做到使F 为合外力的?答案 (1)理论上可以,但具体实验中无法操作;若F 变化,其产生的a 也是变化的,我们就无法用纸带测出.(2)实验中首先平衡摩擦力,后取小车质量M 远远大于砂桶质量m ;在具备以上两条件的前提下,才使得砂桶所受重力等于小车受到的拉力(即合外力).7.“探究功与速度变化的关系”的实验中,功是如何测得的?速度又是如何测得的?有哪些注意事项?答案 (1)功不用测出其确切的数值,只需把一条橡皮筋做的功记做W ,两条橡皮筋做功记做2W ,三条则3W ……(2)速度用打点计时器和纸带测出 (3)①橡皮筋应粗细、长度均一致; ②每次应拉到同一位置; ③应平衡摩擦力.8.“验证机械能守恒定律”实验中纸带上的第1个点的速度不为零或纸带上只有中间部分点迹清晰,这种情况下如何由纸带来验证机械能守恒定律?答案 (1)方法一 任取两点计算 ①任取两点A 、B 测出h AB ,算出gh AB . ②算出12v 2B -12v 2A 的值.③在实验误差允许的条件下,若gh AB =12v 2B -12v 2A ,则验证了机械能守恒定律.(2)方法二 图象法,从纸带上选取多个点,测量从第一点到其余各点的下落高度h ,并计算各点速度的平方v 2,然后以12v 2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出12v 2-h 图线.若在误差允许的范围内图象是一条过原点且斜率为g 的直线,则验证了机械能守恒定律.9.“验证机械能守恒定律”的实验中有哪些注意事项?答案 (1)安装打点计时器时,应使纸带、限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力. (2)先接通电源让打点计时器正常工作后,再松开纸带让重物下落. (3)选取纸带时,本着点迹清晰、所打点成一条直线的原则.(4)测下落高度时,应从起点O 算起,为减小h 值测量的相对误差,选取的各计数点要适当离起点O 远些,纸带不宜过长,约40 cm 即可.第12天(5月26日) 电场 热点熟记 ——写个公式得2分一、电场的力的性质 1.库仑定律 公式:F =kQ 1Q 2r2 k =9.0×109 N ·m 2/C 2适用条件:(1)真空中;(2)点电荷.注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律.②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定.2.电场、电场线 (1)电场强度E =Fq(定义式) E =kQr 2(导出式,真空中的点电荷,其中Q 是产生该电场的电荷)E =Ud(导出式,仅适用于匀强电场,其中d 是沿电场线方向上的距离) 说明:①方向:与该点正电荷受力方向相同,与负电荷的受力方向相反;电场线的切线方向是该点场强的方向;场强的方向与该处等势面的方向垂直.②电场强度是矢量,电场强度的合成按照矢量的合成法则.(平行四边形定则和三角形定则)③电场强度和电场力是两个概念,电场强度的大小与方向跟放入的检验电荷无关,而电场力的大小与方向则跟放入的检验电荷有关.(2)电场线①切线方向表示该点场强的方向,也是正电荷的受力方向.②从正电荷出发到负电荷终止,或从正电荷出发到无穷远处终止,或者从无穷远处出发到负电荷终止.③疏密表示该处电场的强弱,也表示该处场强的大小.④匀强电场的电场线平行且距离相等. ⑤没有画出电场线的地方不一定没有电场. ⑥顺着电场线方向,电势越来越低.⑦电场线的方向是电势降落陡度最大的方向,电场线跟等势面垂直. ⑧电场线永不相交也不闭合, ⑨电场线不是电荷运动的轨迹. 几种常见的电场线(如图1所示)图1二、电场的能的性质 1.电场力做功与电势能(1)电势能:电场中电荷具有的势能称为该电荷的电势能.电势能是电荷与所在电场所共有的.(2)电势能的变化:电场力做正功电势能减少;电场力做负功电势能增加. 重力势能变化:重力做正功重力势能减少;重力做负功重力势能增加. (3)电场力做功:W =qU ,U 为电势差,q 为电量. 重力做功:W =Gh ,h 为高度差,G 为重力.电场力做功跟路径无关,是由初末位置的电势差与电荷量决定. 重力做功跟路径无关,是由初末位置的高度差与重力决定. 2.电势与电势能比较(1)各点电势相等.(2)等势面上任意两点间的电势差为零.(3)电荷沿着等势面运动,电场力不做功.(4)处于静电平衡状态的导体是一个等势体,其面为等势面.(5)匀强电场,电势差相等的等势面间距离相等,点电荷形成的电场,电势差相等的等势面间距不相等,越向外距离越大.(6)等势面上各点的电势相等但电场强度不一定相等.(7)电场线跟等势面垂直,且由电势高的面指向电势低的面.(8)两个等势面永不相交.方法巧用——用个巧法速破题1.带电物体在电场中的运动带电物体(一般要考虑重力)在电场中受到除电场力以外的重力、弹力、摩擦力,由牛顿第二定律来确定其运动状态,所以这部分问题将涉及到力学中的动力学和运动学知识.2.带电粒子在电场中的运动带电粒子在电场中的运动与前面的带电物体在电场中的运动的不同点就是不考虑粒子的重力.带电粒子在电场中运动分两种情况:第一种是带电粒子垂直于电场方向进入电场,在沿电场力的方向上初速为零,作类似平抛运动.第二种情况是带电粒子沿电场线进入电场,作直线运动.(1)加速电场加速电压为U ,带电粒子质量为m ,带电量为q ,假设从静止开始加速,则根据动能定理得mv 22=Uq ,所以离开电场时速度为v =2Uqm.(2)偏转电场如图2所示,板长为L ,板间距离为d ,板间电压为U ,带电粒子沿平行于带电金属板以初速度v 0进入偏转电场,飞出电场时速度的方向改变角α.图2①知道在偏转电场中的两个分运动:垂直电场方向的匀速运动,v x =v 0,平行电场方向的初速度为零,加速度为qE m的匀加速直线运动②偏向角tan α=qUL mdv 20推导:在电场中运动的时间t =L v 0① 在电场中的加速度a =qU dm②飞出电场时竖直方向的速度v y =at ③ 偏转角的正切值tan α=v y v 0④ 由①②③④可得tan α=qULmdv 2③飞出电场时,竖直方向位移y =12at 2=qUL22 mdv 20④经同一加速电场由静止加速的两个质量、电量均不同的粒子,进入同一偏转电场, 飞出时偏转角相同qU 0=12mv 20①tan α=qUL mdv 20② 由①②得tan α=UL 2dU 0。
步步高版《考前三个月》高考物理(通用)大二轮专题复习课件:电磁感应中的综合问题
轨竖直放置,上端接一阻值 R=2 Ω 的电阻,虚线 OO′下方
有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量 m=0.1 kg、
电阻不计的金属杆 ab 从 OO′上方某处由静止释放,金属杆
本 在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平.已知杆 ab
学 案
进入磁场时的速度 v0=1 m/s,下落 0.3 m 的过程中加速度 a
的截距所表示的物理意义.
专题七 学案12
突破练习
1.如图 2 所示,边长为 2l 的正方形虚 线框内有垂直于纸面向里的匀强磁
场,一个边长为 l 的正方形导线框所
本 在平面与磁场方向垂直,导线框的一
图2
学 案
条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上.从 t=
栏 目
0 开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向
专题七 学案12
2.求解图象问题的思路与方法 (1)图象选择问题:求解物理图象的选择题可用“排除法”, 即排除与题目要求相违背的图象,留下正确图象.也可用
“对照法”,即按照要求画出正确的草图,再与选项对
照.解决此类问题的关键是把握图象特点,分析相关物理
本
学
量的函数关系,分析物理过程的变化或物理状态的变化.
错误.
专题七 学案12
通过 R 的电荷量 q=ΔRΦ=B·RΔS=0.25 C.选项 D 正确.
本
学 答案 D
案 栏 目 开 关
专题七 学案12
5.如图 7 所示,在竖直向下的 y 轴两侧分 布有垂直纸面向外和向里的磁场,磁感
应强度大小 B 均随 y 坐标按 B=B0+
ky(k 为正的常量)的规律变化.两个完全
本
学 案 栏
专题七 电磁感应和电路
2013步步高高考物理大二轮专题复习与增分策略——考前一个月如何高效复习
(2)构建网络.自己总结知识网络时,刚开始不要求形式 上和内容上的完美,最简单的做法是把主要知识点列出来, 然后再逐步将能体现出某一种联系的知识点总结在一起,当 然,能总结多少就总结多少,这样知识点就联系起来了,知 识就不会遗忘而且便于从大脑中提取,另外,还要不断地更 新补充,使总结出的知识网络更全面.后面我们将用知识网 络加强对基础知识、基本方法的复习.
考前一个月如何高效复习
高考将至,谁在决定你的复习效果?考场如战场,为了 在高考这场“千军万马争过独木桥”的“战役”中取得胜 利,这需要我们夜以继日的辛苦付出.对于理科考生而言, 得理综者得天下,物理向来又被很多人视为理综成绩的“杀 手”,因此,在考前一个月的时间内,掌握科学有效的复习 方法非常关键.精确把握考点和考试方法,往往可以事半功 倍,迅速达到高考的要求.
5.回归课本,构建知识网络 第一轮复习是按章节进行的,知识点间是一种线状的联 系,第二轮复习是按专题进行的,知识点间是一种块状的联 系,目前我们缺少的是以全局角度对高中物理知识的整体认 识,所以要带着这样一个目的,梳理概念规律,找到它们之 间的内在联系.
(1)抓纲靠本,按《考试大纲》所要求的考点,将各考点 看一遍.自己要通过查课本,将其准确含义写在笔记本上, 过几天再将这些考点回忆一遍,直到记住为止.对《考试大 纲》考点中提到的物理概念最好能够背下来,至少也要准确 无误地理解后能用自己的语言复述出来,而且不仅要知道该 知识的内涵,还要知道其外延,这样求解考查概念的选择题 时, 就不会感觉模棱两可. 只有熟记于心, 才能灵活应用. 考 点(知识点)是有限的,而习题是无限的,应当把有限的时间 投入到有限的知识点中.
3.有效的解题策略训练,争取高分 要学好物理,离不开解题.中学物理解题中,涉及多种解 题方法.在高考冲刺复习中,更要重视解题过程的思维方法训 练,使知识和能力实现新的飞跃.目前需要特别注意以下几类 综合题的系统复习:(1)强调物理过程的题,要分清物理过程, 弄清各阶段的特点、相互之间的关系,选择物理规律、选用解 题方法、形成解题思路.(2)对于模型问题,如平衡问题、追及 问题、带电粒子在复合场中的加速、偏转问题等,只要将物理 过程与原始模型合理联系起来,就容易解决.(3)技巧性较高的 题目,如临界问题、多体多过程问题等,则要注意隐含条件的 挖掘、“关键点”的突破、过程之间“衔接点”的确定、重要 词语的理解、物理情境的构造,逐步掌握解题技巧.
【步步高】2013届高考物理 考前三个月专题训练3 牛顿运动定律的应用 新人教版
训练3 牛顿运动定律的应用一、单项选择题1.(2012·广东汕头市质检14题)宇航员在火箭发射、飞船运行和回收过程中,要承受超重或失重的考验,下列说法正确的是( ) A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态B.飞船在绕地球匀速运行时,宇航员处于超重状态C.飞船在落地前减速,宇航员处于失重状态D.飞船在落地前减速,宇航员处于超重状态2.(2012·天津市第三次六校联考5题)如图1所示,物块A、B叠放在水平桌面上,装沙的小桶C通过细线牵引A、B一起在水平桌面上向右加速运动,设A、B间的摩擦力为f1,B与桌面间的摩擦力为f2,若增大C桶内沙的质量,而A、B仍一起向右运动,则摩擦力f1和f2的变化情况是( )图1A.f1、f2都变大B.f1、f2都不变C.f1不变,f2变大D.f1变大,f2不变3.(2012·河南焦作市第一次模拟17题)如图2所示,一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹.下列说法中正确的是( )图2A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B.木炭包将相对于传送带向右运动C.木炭包的质量越大,径迹的长度越短D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短4.(2012·安徽江南十校联考19题)如图3(a)所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F 与物体位移s 的关系如图(b)所示(g =10 m/s 2),则下列结论正确的是 ( )图3A .物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B .弹簧的劲度系数为7.5 N/cmC .物体的质量为3 kgD .物体的加速度大小为5 m/s 2二、双项选择题5.(2012·辽宁实验中学、东北师大附中、哈师大附中第二次联考21题)如图4所示,小车内有一质量为m 的物块,一轻弹簧与小车和物块相连,处于压缩状态且在弹性限度内.弹簧的劲度系数为k ,形变量为x ,物块和车之间的动摩擦因数为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中,物块和小车始终保持相对静止.下列说法正确的是( )图4A .若μmg 小于kx ,则车的加速度方向一定向左B .若μmg 小于kx ,则车的加速度a 最小值为kx -μmg m,且车只能向左加速运动 C .若μmg 大于kx ,则车的加速度方向可以向左也可以向右D .若μmg 大于kx ,则加速度最大值为kx +μmg m ,加速度的最小值为μmg -kx m6.(2012·广东梅州市模拟)如图5所示,一水平传送带以恒定的速度v 0匀速运动,通过传送带把静止于其左端A 处的工件运送到右端B 处.已知A 、B 之间的距离为L ,工件与传送带之间的动摩擦因数μ为常数,工件经过时间t 0从A 处运动到B 处,则下列关于工件的速度随时间变化的关系图象中,可能的是 ( )图57.(2012·山东淄博市第二次模拟19题)一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图6所示,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2.结合图象可以判断以下说法正确的是( )图6A.该运动员质量为450 kgB.运动员达到最大加速度时对蹦床的压力为2 150 NC.运动员离开蹦床能够上升的最大高度为3.2 mD.在4.2~4.8 s内,该运动员处于完全失重状态8.(2012·广东省广州市模拟)如图7所示,一名消防员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管向下滑.已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员( )图7A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程的时间之比为1∶2C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7D.加速与减速过程的位移之比为1∶4三、简答题9.(2012·海南琼海市高考模拟15题)如图8所示,两套完全相同的小物块和轨道系统,轨道固定在水平桌面上.物块质量m=1 kg,轨道长度l=2 m,物块与轨道之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平拉力F1=8 N、F2=4 N同时拉两个物块,分别作用一段距离后撤去,使两物块都能从静止出发,运动到轨道另一端时恰好停止.(g=10 m/s2)求:图8(1)在F1作用下的小物块加速度a1多大?(2)在F1作用下的小物块位移s多大?(3)从两物块运动时开始计时直到都停止,除了物块在轨道两端速度都为零之外,另有某时刻t两物块速度相同,则t为多少?10.如图9所示,在高出水平地面h=1.8 m的光滑平台上放置一质量M=2 kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1=0.2 m且表面光滑,左段表面粗糙.在A 最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1 kg.B与A左段间的动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,现对A施加F=20 N水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2 m.(取g=10 m/s2)求:图9(1)B离开平台时的速度v B;(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间t B和位移s B;(3)A左段的长度l2.11.(2012·湖北省八校第二次联考24题)某研究小组利用如图10甲所示装置探究物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8 N的力作用下加速度与斜面倾角的关系.木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,已知物块的质量m=1 kg,通过DIS实验,得到如图乙所示的加速度与斜面倾角的关系图线.假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.试问:甲乙图10(1)图乙中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,木板处于该两个角度时物块所受摩擦力指向何方?(2)如果木板长L=3 m,倾角为30°,物块与木板间的动摩擦因数为315,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?答案1.D 2.D 3.D 4.D 5.AC 6.CD 7.BC 8.BC9.(1)6 m/s2(2)0.5 m (3)0.816 s10.(1)2 m/s (2)0.5 s 0.5 m (3)1.5 m11.(1)沿斜面向下沿斜面向上(2)1.5 s。
2013步步高高考物理考前三个月——专题三 学案5
本 学 案 栏 目 开 关
学案5
突破练习 1. (单选)2011 年 11 月 3 日,神舟八号与天宫一号在距地面 343 km 的轨道上成功交会对接.跟随神舟八号升空的两 个形体假人运行状态良好,按程序发出模拟人的生理信 号, 为航天员进驻中国空间站提供科学依据. 如图 4 所示, 在圆轨道上运行的空间站里, 一名宇航员 A“站”在舱内 朝向地球一侧的“地面”B 上,则下列说法中正确的是 ( )
本 学 案 栏 目 开 关
答案 B
学案5
2.(单选)我国已成功发射了两颗探月卫星“嫦娥 1 号”和“嫦娥 2 号”,“嫦娥 1 号”绕月运行的轨道高度为 200 公里,“嫦娥 2 号”绕月运行的轨道高度为 100 公里.以下说法正确的是( 速度 B.“嫦娥 2 号”绕月运行的周期小于“嫦娥 1 号”绕月运行的 周期 C.“嫦娥 2 号”绕月运行的向心加速度小于“嫦娥 1 号”绕月 运行的向心加速度 D.“嫦娥 2 号”与“嫦娥 1 号”绕月运行的速度大小之比为 2∶1 ) A.“嫦娥 2 号”和“嫦娥 1 号”发射速度都必须大于第三宇宙
本 学 案 栏 目 开 关
图5
切于 P 点.若只考虑地球对卫星的引力作用,则卫星分别 )
学案5
A.若卫星在 1、2、3 轨道上正常运行时的周期分别为 T1、 T2、T3,则有 T1>T2>T3 B.卫星沿轨道 2 由 Q 点运动到 P 点时引力做负功,卫星与 地球组成的系统机械能守恒 C.根据公式 v=ωr 可知,卫星在轨道 3 上的运行速度大于 在轨道 1 上的运行速度 GM D.根据 v= r 可知,卫星在轨道 2 上任意位置的速度 都小于在轨道 1 上的运行速度
学案5
学案 5
考题 1
2013步步高高考物理考前三个月——专题十学案
①
学 案 栏
对 B、C 木块:mBvB=(mB+mC)v 由 A 与 B 间的距离保持不变可知
②
目 开
vA=v
③
关
联立①②③式,代入数据得
vB=65v0滑水平面上有质量均为 2m 的木块 A、B, A 静止,B 以速度v60水平向左运动,质量为 m 的子弹以水
开 关
台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的
一半.两小球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度
为 g.求:
(1)小球 A 刚滑至水平台面的速度 vA; (2)A、B 两小球的质量之比 mA∶mB.
学案19
解析 (1)小球从坡道顶端滑至水平台面的过程中,由机械能 守恒定律得 mAgh=12mAvA2
子能级示意图的一部分,则氢原子
学案19
光电子的最大初动能 Ek 与入射光的频率 ν 是线性关系,而不 是成正比.如图 5 所示,其中直线在横轴上的截距 OA 就是这 种材料的极限频率,直线的斜率就是普朗克常量 h,OB 长度 本 表示金属材料的逸出功.
学 案 栏 目 开 关
图5
学案19
突破练习
1.(单选)(2012·四川理综·17)如图 6 所示为氢原
解得 vA= 2gh.
本 (2)设两球碰撞后共同的速度为 v,由动量守恒定律得
学 案
mAvA=(mA+mB)v
栏 目
粘在一起的两小球飞出台面后做平抛运动,设运动的时间为 t,
开 关
由平抛运动规律,在竖直方向上有 h=12gt2
在水平方向上有h2=vt
联立上述各式得 mA∶mB=1∶3.
答案 (1) 2gh (2)1∶3
案
开,B 又与 C 发生碰撞并粘在一起,此后 A 与 B 间的距离
2013步步高高考物理考前三个月——训练9
训练9带电粒子在电场中的运动分析一、单项选择题1.有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图1所示.若将一带负电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,电场中P、Q两点的坐标分别为1 mm、4 mm.则下列说法正确的是()图1A.粒子将沿x轴正方向一直向前运动B.粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C.粒子经过P点与Q点时,动能相等D.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等2.如图2所示,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(电子的重力忽略不计).分别在A、B两极间加四种电压,它们的U AB-t图线如下列选项所示.其中可能使电子到不了B板的是()图23.如图3所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜虚线为该曲线过点(0.15,3)的切线.现有一质量为0.20 kg,电荷量为+2.0×10-8C的滑块P(可视为质点),从x=0.10 m处由静止释放,其与水平面间的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10 m/s2.则下列说法中正确的是()图3A.滑块运动的加速度逐渐减小B.滑块运动的速度先减小后增大C.x=0.15 m处的场强大小为2.0×106 N/CD.滑块运动的最大速度约为0.1 m/s4.如图4所示,空间虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为1 cm,其中BB′为零电势能面.一质量为m、带电荷量为+q的粒子沿AA′方向以初速度v0自图中的P点进入电场,刚好从C′点离开电场.已知P A′=2 cm,粒子的重力忽略不计.下列说法中正确的是()图4A.该粒子在P点时的电势能是2m v20B.该粒子到达C′点时的速度是2v0C.该粒子到达C′点时的电势能是m v20D.该粒子通过等势面BB′时的动能是1.5m v205.如图5所示,在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场,其电场线方向竖直向下,在区域Ⅰ中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落,并进入区域Ⅱ(电场范围足够大).能描述粒子在这两个电场中运动的速度—时间图象是(以v0方向为正方向)下列选项中的()图5二、多项选择题6.如图6所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=L,ad=bc=2L,电场线与矩形所在平面平行.已知a点电势为20 V,b点电势为24 V,d点电势为12 V.一个质子从b点以v0的速度射入此电场,入射方向与bc成45°角,一段时间后经过c点.不计质子的重力,下列判断正确的是()图6A.c点电势低于a点电势B.电场强度的方向由b指向dC.质子从b运动到c,所用的时间为2 v0LD.质子从b运动到c,电场力做功为4 eV7.如图7所示,质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间,圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计,在轨道所在平面加一竖直向上的场强为E 的匀强电场.P、Q两点分别为轨道的最低点和最高点,在P点有一质量为m,电荷量为q的带正电的小球,现给小球一初速度v0,使小球在竖直平面内做圆周运动,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列有关说法正确的是()图7A.小球通过P点时对轨道一定有压力B.小球通过P点时的速率一定大于通过Q点时的速率C.从P点到Q点的过程中,小球的机械能一定增加D.若mg>qE,要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面,速度v0应满足的关系是:5gR-5qERm≤v0< 6gR-5qERm三、简答题8.如图8所示,AB、CD为两平行金属板,A、B两板间电势差为U,C、D始终和电源相接,测得其间的场强为E.一质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)由静止开始,经A、B加速后穿过C、D发生偏转,最后打在荧光屏上.已知C、D极板长均为x,荧光屏距C、D右端的距离为L,问:图8(1)粒子带正电还是带负电?(2)粒子打在荧光屏上距O点下方多远处?(3)粒子打在荧光屏上时的动能为多大?9.如图9所示,板长为L的平行板电容器倾斜固定放置,极板与水平线夹角θ=30°,某时刻一质量为m,带电荷量为q的小球由正中央A点静止释放,小球离开电场时速度是水平的,(提示:离开的位置不一定是极板边缘)落到距离A点高度为h的水平面处的B点,B点放置一绝缘弹性平板M,当平板与水平夹角α=45°时,小球恰好沿原路返回A点.求:图9(1)电容器极板间的电场强度E;(2)平行板电容器的板长L;(3)小球在AB间运动的周期T.10.如图10所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d.MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时速度为v.已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g.求:图10(1)C、O间的电势差U CO;(2)O点处的电场强度E的大小及小球p经过O点时的加速度;(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度.答案1.C 2.B 3.C 4.D 5.C 7.CD8.(1)正电 (2)Ex 2U (x 2+L ) (3)q (4U 2+E 2x 2)4U9.(1)23mg 3q (2)3h (3)2( 6h g + 2h g) 10.(1)m v 2-2mgd 2q (2)2kQ 2d 2 g +2kQq 2md 2(3)2v。
步步高版《考前三个月》高考物理(通用)大二轮专题复习课件:带电粒子在复合场中的运动
本 考查点
12 13 12 13 12 13 12 13
学 案
带电粒子在组合场
栏 目
中的运动
23
22 12 11
开 关
带电粒子在叠加场
中的运动
专题六 学案11
【考点预测】
带电粒子在复合场中的运动是力电综合的重点和高考的
热点,常见的考查形式有组合场(电场、磁场、重力场依次出现)、
本
学 叠加场(空间同一区域同时存在两种以上的场)、周期性变化场
专题六 学案11
解析 带有正、负离子的污水流经该装置时,正离子受洛伦兹
力向里,负离子受洛伦兹力向外,正、负离子分别向后表面、
前表面聚集,因而前表面电势低,后表面电势高,选项 A 错误.
本 学 案
由于 qUb =qvB,Q=bcv,所以 U=BcQ,电压表的示数随流量的
栏 目
增大而增大,随磁感应强度 B 的增大而增大,与离子浓度无
则下列判断正确的是
()
专题六 学案11
A.这三束正离子的速度一定不相同
B.这三束正离子的比荷一定不相同
C.a、b 两板间的匀强电场方向一定由 a 指向 b
D.若这三束粒子改为带负电而其他条件不变,仍能从 d 孔
本
射出
学
案 解析 该束正离子在平行板间沿直线运动,即离子所受的电场
栏 目 开
力和洛伦兹力平衡,则有 qUd =qvB,故三者的速度必定相等,
E′.EE′= B
B
2qU m= 2q0U m0
qqm0m0=
rr0,选项 D 错误.
答案 AC
专题六 学案11
3.2013 年 4 月 9 日,由清华大学薛其坤院士率
领的实验团队对霍尔效应的研究取得重大
步步高版《考前三个月》高考物理(通用)大二轮专题复习课件:选修3-3 热学
专题十 学案17
解析 虽然扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关,但 扩散现象和布朗运动只是热运动的证明和间接反映,所以它们 不能叫做热运动,故选项 A 错误; 扩散现象说明分子间有空隙,故选项 B 错误; 本 给自行车轮胎打气,越来越费力,主要是由于打气过程中分子
学
案 间斥力逐渐增大的缘故,但分子间引力也是逐渐增大的,故选
专题十 学案17
解析 分子间距离增大时,分子引力和斥力同时减小,但斥力
变化比较快,r=r0 时,引力和斥力大小相等;r<r0,引力小于
斥力,合力为斥力;r>r0,引力大于斥力,合力为引力,选项 A、
C 错误,B 正确.
本
学 案
若 r<r0,分子距离增大时,分子力做正功,分子势能减小,选
栏 项 D 错误.
开 关
物体的内能、热力
33
学第一定律 (1)
33
36
(1) (1)
28 12 12 (1) (A) (A)
固、液、气体
33
33 33
36 36
(1)
(2) (2)
(2) (2)
(2)
28 12 12 (2) (A) (A)
专题十 学案17
命题情况 安徽
广东
北京
天津
本 考查点
学 案
分子动理论
12 13 12 13 12 13 12 13
开 关
选择题的形式出现,预计 2014 年高考仍会延续往年的考试方
法,所以复习中要做到全面、系统,特别是分子动理论的基本
内容、固体、液体的性质和气体性质的计算等.
专题十 学案17
考题 1 对分子动理论和内能的考查 例 1 如图 1 所示,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 r
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专题六 磁 场
训练10 磁场对电流和运动电荷的作用
一、单项选择题
1.欧姆在探索导体的导电规律的时候,没有电流表,他利用小磁针的偏转检测电流,具体的 做法是:在地磁场的作用下,处于水平静止的小磁针上方,平行于小磁针水平放置一直导 线,当该导线中通有电流的时候,小磁针就会发生偏转;当通过该导线的电流为I 时,发 现小磁针偏转了30°,由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比,当他发 现小磁针偏转了60°时,通过该导线的电流为
( )
A .3I
B .2I C.3I
D .I
2.(2010·上海单科·13)如图1所示,长为2l 的直导线折成边长相等,夹角为60°的V 形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B ,当在该导线中通以电流强度为I 的电流时,该V 形通电导线受到的安培力大小为
( )
图1
A .0
B .0.5BIl
C .BIl
D .2BIl
3.(2012·安徽理综·19)如图2所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场,经过Δt 时间从C 点射出磁场,OC 与OB
成60°角.现将带电粒子的速度变为v
3,仍从A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子
在磁场中的运动时间变为
( )
图2
A.1
2
Δt
B .2Δt
C.13
Δt
D .3Δt
4.显像管原理的示意图如图3所示,当没有磁场时,电子束将打在荧光屏正中的O 点,安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场,使电子束发生偏转.设垂直纸面向里的磁场方向为正方向,若使高速电子流打在荧光屏上的位置由a 点逐渐移动到b 点,下列磁场的变化能够使电子发生上述偏转的是
( )
图3
5.如图4所示,带负电的物块A 放在足够长的不带电的绝缘小车B 上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t =0时刻用水平恒力F 向左推小车B .已知地面光滑,AB 接触面粗糙,A 所带电荷量保持不变,下列四图中关于A 、B 的v -t 图象大致正确的是
( )
图4
6.如图5所示,边长为L 的等边三角形ABC 为两有界匀强磁场的理想边界,三角形内的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B ,三角形外的磁场(足够大)方向垂直纸面向里,磁感应强度大小也为B .把粒子源放在顶点A 处,它将沿∠A 的角平分线发射质量为m 、电荷量为q 、初速度为v 0的带电粒子(粒子重力不计).若从A 射出的粒子:
图5
①带负电,v 0=qBL m ,第一次到达C 点所用时间为t 1
②带负电,v 0=qBL
2m ,第一次到达C 点所用时间为t 2
③带正电,v 0=qBL
m
,第一次到达C 点所用时间为t 3
④带正电,v 0=qBL
2m ,第一次到达C 点所用时间为t 4
则下列判断正确的是
( )
A .t 1=t 3<t 2=t 4
B .t 1<t 2<t 4<t 3
C .t 1<t 2<t 3<t 4
D .t 1<t 3<t 2<t 4
二、多项选择题
7.如图6所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B 1=1 T .位于纸面内的细直导线,长L =1 m ,通有I =1 A 的恒定电流.当导线与B 1成60°夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B 2的可能值是( )
图6
A.1
2 T B.32
T C .1 T
D. 3 T
8. 回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D 形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图7所示.设D 形盒半径为R .若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B ,高频交流电频率为f .则下列说法正确的是
( )
图7
A .质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR
B .质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关
C .只要R 足够大,质子的速度可以被加速到任意值
D .不改变B 和f ,该回旋加速器也能用于加速α粒子
9.(2012·江苏单科·9)如图8所示,MN 是磁感应强度为B 的匀强磁场的边界.一质量为m 、电荷量为q 的粒子在纸面内从O 点射入磁场.若粒子速度为v 0,最远能落在边界上的A 点.下列说法正确的有
( )
图8
A .若粒子落在A 点的左侧,其速度一定小于v 0
B .若粒子落在A 点的右侧,其速度一定大于v 0
C .若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能小于v 0-qBd
2m
D .若粒子落在A 点左右两侧d 的范围内,其速度不可能大于v 0+qBd
2m
三、简答题
10.如图9所示,在x <0与x >0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B 1与B 2的匀强磁场,
磁场方向均垂直于纸面向里,且B 1>B 2.一个带负电的粒子从坐标原点O 以速度v 沿x 轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O 点,B 1与B 2的比值应满足什么条件?
图9
11.如图10所示,xOy 平面内的圆O ′与y 轴相切于坐标原点O ,在圆形区域内有与y 轴平
行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),一个带电粒子(重力不计)从原点O 沿x 轴正方向以一定的速度进入场区,恰好沿x 轴做匀速直线运动而穿过场区.若撤去磁场,只保留电场,其它条件不变,粒子由M 点穿出场区,MO ′与x 轴的夹角α=60°.若撤去电场只保留磁场,其它条件不变,粒子从N 点穿过场区,O ′N 与x 轴的夹角为β,求β.
图10
12.如图11所示,在xOy 平面的第Ⅰ象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,在第Ⅳ象限内,
有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为B .P 点是x 轴上的一点,横坐标为x 0.现在原点O 处放置一粒子放射源,能沿xOy 平面,以与x 轴成45°角的恒定速度v 0向第一象限发射某种带正电的粒子.已知粒子第1次偏转后与x 轴相交于A 点,第n 次偏转后恰好通过P 点,不计粒子重力.求:
图11
(1)粒子的比荷q m;
(2)粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间;
(3)若全部撤去两个象限的磁场,代之以在xOy平面内加上与速度v0垂直的匀强电场(图中没有画出),也能使粒子通过P点,求满足条件的电场的场强大小和方向.
答案
1.A 2. C 3.B 4.A 5.C 6.B 7.BCD 8.AB 9.BC 10.B 2B 1=n n +1
(n =1,2,3,…) 11.2tan -14
9 3
12.(1)2n v 0x 0B (2)2πx 04 2πx 0
4v 0。