合肥市高中物理高二物理上学期精选试卷检测题
合肥市高中物理高二物理上学期精选试卷检测题
一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）
1．如图所示，带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点，斜面上有A 、B 、D 三点，A 和C 相距为L ，B 为AC 中点，D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ，带电小球在A 点处的加速度大小为
4
g
，静电力常量为k 。则（ ）
A ．小球从A 到
B 的过程中，速度最大的位置在D 点 B ．小球运动到B 点时的加速度大小为
2
g C ．BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D ．AB 之间的电势差U AB =kQ L
【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A ．带电小球在A 点时，有
2sin A Qq
mg k
ma L θ-= 当小球速度最大时，加速度为零，有
'2sin 0Qq
mg θk
L
-= 联立上式解得
'22
L L =
所以速度最大的位置不在中点D 位置，A 错误； B ．带电小球在A 点时，有
2sin A Qq
mg k
ma L
θ-= 带电小球在B 点时，有
2sin 2
B
Qq k mg θma L -=（） 联立上式解得
2
B g
a =
B 正确；
C ．根据正电荷的电场分布可知，B 点更靠近点电荷，所以B
D 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强，根据U Ed =可知，BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ，C 正确；
D ．由A 点到B 点，根据动能定理得
sin 02
AB L
mg θqU ?
+= 由2
sin A Qq
mg k
ma L θ-=可得 214Qq mg k L
= 联立上式解得
AB kQ
U L
=-
D 错误。 故选BC 。
2．如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A 和m B 的小球，分别带q A 和q B 的正电荷，悬点为O ，当小球由于静电力作用张开一角度时，A 球悬线与竖直线夹角为α，B 球悬线与竖直线夹角为β，则（ ）
A ．sin sin A
B m m βα= B ．sin sin A B B A m q m q βα=
C ．
sin sin A B q q βα
= D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，有
sin sin sin sin ααββ'
='
【答案】AD 【解析】
【分析】
【详解】
AB．如下图，对两球受力分析，根据共点力平衡和几何关系的相似比，可得
A
m g OP
F PA
=
库
，B
m g OP
F PB
=
库
由于库仑力相等，联立可得
A
B
m PB
m PA
=
由于
sin
cos
OA
PA
α
θ
?
=，
sin
cos
OB
PB
β
θ
?
=，代入上式可得
sin
sin
A
B
m
m
β
α
=
所以A正确、B错误；
C．根据以上分析，两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小相等，与两个球带电量的多少无关，所以不能确定电荷的比例关系，C错误；
D．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，对小球A、B 受力分析，根据上述的分析，同理，仍然有相同的关系，即
sin
sin
A
B
m
m
β
α
'
=
'
联立可得
sin sin
sin sin
αα
ββ
'
=
'
D正确。
故选AD。
3．电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美．如图所示，真空中固定两个等量异种点电荷A、B，AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中，以O点为圆心半径为R的圆
面垂直AB连线，以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面，两个平面边线交点分别为e、f，则下列说法正确的是( )
A．在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点
B．将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功
C．将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同
D．沿线段eOf移动的电荷，它所受的电场力先减小后增大
【答案】BC
【解析】
图中圆面是一个等势面，e、f的电势相等，根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同，故A错误．图中圆弧egf是一条等势线，其上任意两点的电势差都为零，根据公式
W=qU可知：将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功，故B正确．a点与圆面内任意一点时的电势差相等，根据公式W=qU可知：将一电荷由a点移到圆面内任意一点时，电场力做功相同，则电势能的变化量相同．故C正确．沿线段eof移动的电荷，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，故D错误．故选BC．
【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面，其电场线分布具有对称性．电荷在同一等势面上移动时，电场力不做功．根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况．根据电场线的疏密分析电场强度的大小，从而电场力的变化．
4．如图所示，竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆，轻质绝缘弹簧上端固定，下端系带正电的小球A，球A套在杆上，杆下端固定带正电的小球B。现将球A从弹簧原长位置由静止释放，运动距离x0到达最低点，此时未与球B相碰。在球A向下运动过程中，关于球A 的速度v、加速度a、球A和弹簧系统的机械能E、两球的电势能E p随运动距离x的变化图像，可能正确的有（）
A．B．
C ．
D ．
【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】
令A 、B 小球分别带电量为1q 、2q ，释放A 球时A 、B 间距为r ，弹簧的劲度系数为K 。则 A ．在小球A 运动到最低点的过程中，受力分析如图所示
加速阶段有
12
2
sin ()kq q ma mg θKx r x =-
--
减速阶段有
12
2
sin ()kq q ma Kx mg θr x =
+--
所以小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，越向下运动，弹力和电场力越大，所以减速阶段速度减小的更快，速度减为零的时间更短，和加速阶段不对称，A 错误；
B ．小球做加速度减小的加速运动时，
122
sin ()kq q K
a g θx m r x m
=-
-- 对a 求导则
1232d d ()kq q a K x m r x m
=-- 则加速阶段，加速度随着运动距离x 的增加而减小，且加速减小得越来越快（即a -x 曲线越来越陡峭）。 同理，减速阶段
122sin ()kq q K
a x g θm r x m =
+--
123
2d d ()kq q a K
x m m r x =-- 在减速阶段加速度运动距离x 的增加而减加而增大，且加速度增加得越来越慢（即a -x 曲线越来越平缓），故B 错误；
C ．小球向下运动过程中，由于要克服电场力做功，所以球A 和弹簧系统的机械能E 逐渐减小，越靠近B 小球，电场力越大，机械能减小的越快，所以图像的斜率的绝对值越来越大，C 正确；
D ．小球向下运动过程中，电场力做负功，所以电势能逐渐增大，越靠近B 小球，电场力越大，电势能增大的越快，所以图像的斜率越来越大，D 正确。 故选CD 。
5．如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A ，将带电小球B 用轻质绝缘丝线悬挂在A 的正上方C 处，图中AC =h 。当B 静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时，A 对B 的静电力为B 所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均可看作点电荷）（ ）
A ．此时丝线长度为
22
L B ．以后由于A 漏电，B 在竖直平面内缓慢运动，到θ=0°处A 的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变
C ．若保持悬点C 位置不变，缓慢缩短丝线BC 的长度，B 球运动轨迹在最初阶段为圆弧
D ．若A 对B 的静电力为B 3
B 球依然在θ=30°处静止，则丝线B
C 323h 【答案】BC
D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．当A 对
B 的静场力为B 所受重力的0.5倍，B 静止时丝线B
C 与竖直方向夹角θ=30°，
处于平衡，根据几何关系可知此时AB 与BC 互相垂直，此时丝线长度为3
h ，选项A 错误；
B ．而由三角形相似可知
G F T h AB BC
== 则在整个漏电过程中，丝线上拉力T 大小保持不变，选项B 正确；
Ｃ．以C 点为原点，以CA 方向为y 轴，垂直CA 方向向右为x 轴建立坐标系，设B 点坐标为（x ，y ），则由几何关系
cos sin x h θθ=?
tan x y
θ=
消掉θ角且整理可得
2
222(cos )x y h BC +==θ
缓慢缩短丝线BC 的长度，最初阶段BC 的长度变化较小，B 球运动轨迹在最初阶段为圆弧，选项C 正确；
D ．若A 对B 的静电力为B 3
B 静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时，对B 受力分析，G 、F 与T ，将F 与T 合成，则有
G F AC AB
= 解得
3F AB h G =
= 根据余弦定理可得
2
2232cos303
h h BC BC h =+-???（
） 解得
BC =
33h 或33
h
选项D 正确。 故选BCD 。
6．如图()a 所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷．0t =时，甲静止，乙以
6m /s 的初速度向甲运动．此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程
中没有接触),它们运动的v t -图像分别如图()b 中甲、乙两曲线所示．则由图线可知( )
A ．两电荷的电性一定相反
B ．甲、乙两个点电荷的质量之比为2：1
C ．在20t ～时间内，两电荷的静电力先减小后增大
D ．在30t ～时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】
A ．由图象0-t 1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，故A 错误．
B ．由图示图象可知：v 甲0=0m/s ，v 乙0=6m/s ，v 甲1=v 乙1=2m/s ，两点电荷组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：
+=+m v m v m v m v 甲甲0乙乙0甲甲1乙乙1
代入数据解得：
m 甲:m 乙=2:1
故B 正确；
C ．0～t 1时间内两电荷间距离逐渐减小，在t 1～t 2时间内两电荷间距离逐渐增大，由库仑定律得知，两电荷间的相互静电力先增大后减小，故C 错误．
D ．由图象看出，0～t 3时间内，甲的速度一直增大，则其动能也一直增大，乙的速度先沿原方向减小，后反向增大，则其动能先减小后增大，故D 正确．
7．如图，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1＞θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E k A 和E k B 。则( )
A ．m A 一定大于m
B B ．q A 一定小于q B
C ．v A 一定大于v B
D ．
E k A 一定大于E k B 【答案】CD 【解析】 【详解】
A ．对小球
A 受力分析，受重力、静电力、拉力，如图所示：
根据平衡条件，有：
1tan A F
m g
θ=
故：
1tan A F
m g θ=
?
同理，有：
2
tan B F
m g θ=
?
由于θ1＞θ2，故m A ＜m B ，故A 错误；
B ．两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故B 错误；
C ．设悬点到AB 的竖直高度为h ，则摆球A 到最低点时下降的高度：
111
1
(1)cos cos h h h h θθ?=
-=- 小球摆动过程机械能守恒，有
212
A A A A m g h m v ?=
解得：
2A A v g h =??
由于θ1＞θ2，A 球摆到最低点过程，下降的高度△h A ＞△h B ，故A 球的速度较大，故C 正确；
D ．小球摆动过程机械能守恒，有
mg △h =E K
故
(1cos )(1cos )tan k FL
E mg h mgL θθθ
=?=-=
- 其中L cos θ相同，根据数学中的半角公式，得到：
1cos (1cos )cos ()cos tan tan sin 2
k FL E FL FL θθ
θθθθθ-=
-==? 其中FL cos θ相同，故θ越大，动能越大，故E kA 一定大于E kB ，故D 正确。
8．如图所示，轻质弹簧一端系在墙上，另一端系在三根长度相同的轻绳上，轻绳的下端各系质量与电荷量均相同的带正电小球，且三个小球均处于静止状态，已知重力加速度为g 。四种情形下每个小球受到的电场力大小与轻绳长度、小球质量、小球电荷量的关系如表所示，以下说法正确的是（ ）
情形 轻绳长度 小球质量 小球电荷量 小球受到的电场力大小
1
L
m
①
3
3mg 2 2L m ②
33
mg 3 L 2m ③ 23
3mg 4
L
m
④
3mg
A 2倍
B 2倍
C
．④中电荷量为③中电荷量的
2
倍 D ．情形④下弹簧的伸长量最大 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由于三个小球质量和电荷量均相等，由对称性可知，三个小球必构成等边三角形，且每个小球受到的电场力相等，设绳的拉力为T ，与竖直方向夹角为θ，两小球之间的距离为r 、一个小球受到另外两个小球的电场力的合力为F ，对其中一个小球受力分析可得
sin T mg θ=
2
2cos kq T θF r
==
解得
22tan kq mg
F r θ
==
由几何关系可知，
tan θ=
=整理得
22kq F r == A ．对比①和②可知，并应用上式可得
21121kq F r ===
222223kq F r ===
解得
1
r =
2r =
故电荷量之间的关系为
112212
q r q r ==
故A错误；B．由③可知，
2
33
3222
33
23
3
3
kq mg
F
r L r
===
-
解得
3
3
r L
=
故
33
22
2
2
2
q r
q r
==
故B错误；
C．由④可知
2
44
4222
44
3
3
kq
F mg
r L r
===
-
解得
4
3
2
r L
=
故
44
33
332
2
q r
q r
==
故C正确；
D．以三个小球为整体可知，小球受到的弹力应该等于其重力，故小球质量越大，弹簧弹力越大，故情形③下弹簧的伸长量最大，故D错误；
故选C。
9．如图所示：在光滑绝缘水平面上，ABCD分布在边长为L的正方形四个顶点。在A和D处分别固定电荷量为Q的正点电荷，B处固定电荷量为Q的负点电荷，O点为两对角线的交点，静电力常量为k。关于三个点电荷形成的静电场，下列说法中正确的是（）
A．O处电场强度大小为
2
2kQ
L
B ．
C 处电场强度大小为
2
kQ L C ．从O 到C 的过程中电场强度大小逐渐增大
D ．从O 到C 的过程中电场强度大小先减小后增大 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
A ．A 、D 两点点电荷在O 点的场强相互抵消，故O 点的场强大小等于
B 点的负点电荷Q 在O 点产生的场强，即
2
2
22()2
O kQ
E k
L L == 故A 正确；
B ．A 、D 两点点电荷在
C 处的合场强为
122
22C Q kQ
E k
L L
== 方向OC 方向，B 点的负点电荷Q 在C 点产生的场强为
2222(2)C kQ
E k
L
L ==
方向沿CO 方向，故C 处的场强为
1222
221(2)22C C C kQ kQ kQ
E E E L L L
=-=
-=- 方向沿OC 方向，故B 错误；
CD ．从O 到C 的过程中电场强度大小先减小后增大再减小，故CD 错误。 故选A 。
10．如图所示,导体球A 与导体球壳B 同心,原来都不带电,也不接地,设M 、N 两点的场强大小为E M 和E N ,下列说法中正确的是
A ．若使A 带电,则E M ≠0,E N =0
B ．若使B 带电,则E M ≠0,E N ≠0
C ．若使A ，B 两球分别带上等量异种电荷,则E M ≠0,E N =0
D ．若使A 球带电,B 球接地,则
E M =0,E N =0 【答案】C 【解析】
【详解】
A ．如果A 带电，则会感应
B 内部带异种电荷，外部电性与A 相同，那么E M ≠0，E N ≠0；故A 错误；
B ．如果B 带电，由于同种电荷的排斥，电荷只分布在外表面E 内=0，即E M ＝0，E N ≠0，B 错误；
C ．如果A 、B 带等量异种电荷，A 与B 的静电感应使B 外表面恰好无电荷量，则E M ≠0，E N =0，故C 正确；
D ．如使A 球带电，B 球接地，是接地屏蔽，
E M ≠0，E N =0，D 错误。
11．如图所示，半径为R 的光滑绝缘的半圆形轨道ABC ，A 点与圆心等高，B 点在圆心正下方，轨道固定于电场强度为E 的匀强电场中．两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A 点和B 点．己知两小球质量皆为m ，重力加速度为g ，静电力常量为k ．下列说法正确的是
A ．小球带正电
B ．小球的带电量为mg/E
C ．小球的带电量为2mg
k
D ．在A 点小球对轨道的压力大于在B 点小球对轨道的压力 【答案】B 【解析】
若两球均带正电，则球B 不能平衡，则小球带负电，选项A 错误；对小球A 受力分析可知，竖直方向：0
cos45mg F =库；对小球B 受力分析可知，水平方向：
0cos45qE F =库；解得mg=qE ，则 q=mg/E ，选项B 正确；根据对A 竖直方向的方程0
cos45mg F =库，即20245(2)mg R =，解得22mg q R k
=C 错误；对AB 的整体受力分析可知：2NA F Eq =，2NB F mg = 因mg=qE 可知，在A 点小球对轨道的压力等于在B 点小球对轨道的压力，选项D 错误；故选B.
点睛：此题关键是灵活选择研究对象，灵活运用整体法和隔离法列方程；注意轨道对球的弹力方向指向圆心.
12．如图所示，用两根长度均为l 的绝缘轻绳将正电的小球悬挂在水平的天花板下，小球的质量为m ，轻绳与天花板的夹角均为θ=30°，小球正下方距离也为l 的A 处有一绝缘支
架上同样有一个带电小球，此时轻绳的张力均为0，现在将支架水平向右移动到B处，B 处位置为与竖直方向的夹角为θ处，小球处于静止状态，则（）
A．A处的带电小球带负电
B．A处与B处库仑力大小之比为23
C．支架处于B处，左边绳子张力为
3
mg
D．支架处于B处，右边绳子张力为
3
mg+
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A当绝缘支架上的带电小球在A位置时，轻绳的张力均为0，说明上方小球受力平衡，受力分析可知其只受重力和库仑力，因此A处的带电小球带正电，故选项A错误；
B.根据库仑定律可得
2
F k
r
=
因此在A处与B处库仑力大小之比等于带点小球距离平方的倒数比，即
2
2
2
1
A
B
F r
F r
=
因为θ=30°，所以
:4:3
A B
F F=
故选项B错误；
CD.支架处于B处，两球间的库仑力为
33
44
B A
F F mg
==
设左、右绳的张力分别为F1和F2，则由正交分解可得
12
3
sin30
cos330
4
0cos
mg
F F
+=
123
cos30sin 30304
cos F F mg mg ++=
解得
132
F mg mg =-
23
F mg mg =-
故选项C 正确，选项D 错误。 故选C 。
二、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优（难）
13．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x 轴，起始点O 为坐标原点，其电势能p E 与位移x 的关系如图所示，下列图象中合理的是( )
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故：
P
E F x
?=
? 即p E x -图象上某点的切线的斜率表示电场力；
A.p E x - 图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据
F E q
=
故电场强度也逐渐减小，故A 错误； B.根据动能定理，有：
k F x E ??=?
故k E x -图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐减小，与B 图矛盾，故B 错误；
C.按照C 图，速度随着位移均匀增加，根据公式
22
02v v ax -=
匀变速直线运动的2x v ﹣图象是直线，题图v x -图象是直线；相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故C 错误； D.粒子做加速度减小的加速运动，故D 正确．
14．在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×104N/C 的匀强电场．在场中有一根长L=2m 的绝缘细线，一端固定在O 点，另一端系质量为0.04kg 的带电小球，它静止时细线与竖直方向成37°角．如图所示，给小球一个初速度让小球恰能绕O 点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能和重力势能的零点，下列说法正确的是(cos37°=0.8，g=10m/s 2)
A ．小球所带电量为q=3.5×10-5C
B ．小球恰能做圆周运动动能最小值是0.96J
C ．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是1.54J
D ．小球恰能做圆周运动的机械能最小值是0.5J 【答案】C 【解析】
对小球进行受力分析如图所示：
根据平衡条件得：37mgtan qE ?=，解得：537310mgtan q C E
-?
=
=?，故A 错误；由于重力和电场力都是恒力，所以它们的合力也是恒力
在圆上各点中，小球在平衡位置A 点时的势能（重力势能和电势能之和）最小，在平衡位置的对称点B 点，小球的势能最大，由于小球总能量不变，所以在B 点的动能kB E 最小，对应速度B v 最小，在B 点，小球受到的重力和电场力，其合力作为小球做圆周运动的向心
力，而绳的拉力恰为零，有：0.40.5370.8
mg F N cos =
==?合，而2
B
v F m L =合，所以211
0.522
KB B E mv F L J =
==合，故B 错误；由于总能量保持不变，即k PG PE E E E C ++=（C 为恒量）．所以当小球在圆上最左侧的C 点时，电势能PE E 最
大，机械能最小，由B 运动到A ，()PA PB W E E =--合力，·
2W F L =合合力，联立解得：2PB E J =，总能量 2.5PB kB E E E J =+=，由C 运动到
A ，()21370.96P W F L sin J W E =+?==电电电，，所以C 点的机械能为
2 1.54?P C E E E J 机=-=，即机械能的最小值为1.54J ，故C 正确，D 错误；故选C ．
【点睛】根据小球在平衡位置合力为0，可以求出小球所受的电场力从而得出小球的带电荷量；根据小球恰好在竖直面内做圆周运动这一临界条件，知，在平衡位置处合外力提供圆周运动的向心力从而求出小球动能的最小值．抓住小球能量守恒，电势能最大处小球的机械能最小，根据做功情况分析．
15．一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x 轴，起始点O 为坐标原点，其电势能E P 与位移x 的关系如图所示，下列图象中合理的是（ ）
A．电场强度与位移关系
B．粒子动能与位移关系
C．粒子速度与位移关系
D．粒子加速度与位移关系
【答案】D
【解析】
试题分析：粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动；根据功能关系得到Ep﹣x图象的斜率的含义，得出电场力的变化情况；然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变化情况．
解：粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做功等于电势能的减小量，故：F=||，即Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力；
A、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据E=，故电场强度也逐渐减小；故A错误；
B、根据动能定理，有：F?△x=△Ek，故Ek﹣x图线上某点切线的斜率表示电场力；由于电场力逐渐减小，与B图矛盾，故B错误；
C、题图v﹣x图象是直线，相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加；而电场力减小导致加速度减小；故矛盾，故C 错误；
D、粒子做加速度减小的加速运动，故D正确；
故选D．
【点评】本题切入点在于根据Ep﹣x图象得到电场力的变化规律，突破口在于根据牛顿第二定律得到加速度的变化规律，然后结合动能定理分析；不难．
16．如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，细线一端固定，另一端拴一带正电小球，使球在竖直面内绕固定端O做圆周运动。不计空气阻力，静电力和重力的大小刚好相等，细线长为r。当小球运动到图中位置A时，细线在水平位置，拉力F T=3mg。重力加速度大小为g，则小球速度的最小值为 ()
A．2gr B．2gr C．(6-22)gr D．(6+22)gr 【答案】C
【解析】
【详解】
由题意可知：
qE=mg，
tanθ=qE
mg
=1，
解得：
θ=45°，
在A位置，由牛顿第二定律得：
F T+qE=m
2
A
v
r
，
解得：
v A gr
小球在图示B位置速度最小，从A到B过程，由动能定理得：
合肥市高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷检测题
合肥市高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷检测题 一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优（难） 1．如图所示，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，电荷量均为Q ，其中A 带正电荷，B 带负电荷，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），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D 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 ，若取无限远处的电势为零，试求： （1）在A 、B 所形成的电场中，C 的电势φC 。 （2）小球P 经过D 点时的加速度。 （3）小球P 经过与点电荷B 等高的E 点时的速度。 【答案】（1）222mv mgd q -（2）g 2kQq （32v 【解析】 【详解】 （1）由等量异种电荷形成的电场特点可知，D 点的电势与无限远处电势相等，即D 点电势为零。小球P 由C 运动到D 的过程，由动能定理得： 2 102 CD mgd q mv ?+= - ① 0CD C D C ????=-=- ② 222C mv mgd q ?-= ③ （2）小球P 经过D 点时受力如图：
由库仑定律得： 122 (2)F F k d == ④ 由牛顿第二定律得： 12cos 45cos 45mg F F ma +?+?= ⑤ 解得： a =g + 2kQq ⑥ （3）小球P 由D 运动到E 的过程，由动能定理得： 22 1122 DE B mgd q mv mv ?+= - ⑦ 由等量异种电荷形成的电场特点可知： DE CD ??= ⑧ 联立①⑦⑧解得： 2B v v = ⑨ 2．如图所示，空间存在方向水平向右的匀强电场，两个可视为点电荷的带电小球P 和Q 用绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好与天花板垂直，已知匀强电场强度为E ，两小球之间的距离为L ，PQ 连线与竖直方向之间的夹角为θ，静电常数为k （1）画出小球P 、Q 的受力示意图； （2）求出P 、Q 两小球分别所带的电量。
高中物理公式规律大全
高 中物理公式、规律汇编 一、力学 1、 胡克定律： F = kx (x 为伸长量或压缩量；k 为劲度系数，只与弹簧的原长、粗 细和材料有关) 2、 重力： G = mg (g 随离地面高度、纬度、地质结构而变化；重力约等于地面 上物体受到的地球引力) 定则。 3 、求F 1、F 2两个共点力的合力：利用平行四边形 注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行 法则。 (2) 两个力的合力范围： ? F 1－F 2 ? ? F? F 1 + F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、两个平衡条件： （1） 共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。 F 合=0 或 ： F x 合=0 F y 合=0 推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。 [2]三个共点力作用于物体而平衡，其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反 向 (2? )有固定转动轴物体的平衡条件：力矩代数和为零．（只要求了解） 力矩：M=FL (L 为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离） 5、摩擦力的公式： (1) 滑动摩擦力： f= ? F N 说明 ： ① F N 为接触面间的弹力，可以大于G ；也可以等于G;也可以小于G ② ?为滑动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接 触面相对运动快慢以及正压力N 无关.
(2) 静摩擦力：其大小与其他力有关， 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,不与正压力成正比. 大小范围： O? f 静? f m (f m 为最大静摩擦力，与正压力有关) 说明： a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。 b 、摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 浮力： F= ?gV (注意单位) 7、 万有引力： F=G m m r 12 2 (1) 适用条件：两质点间的引力（或可以看作质点，如两个均匀球体）。 (2) G 为万有引力恒量，由卡文迪许用扭秤装置首先测量出。 (3) 在天体上的 应用：（M--天体质量 ，m —卫星质量， R--天体半径 ，g--天体表面重力加速度，h —卫星到天体表面的高度） a 、万有引力=向心力 G Mm R h m () +=2 V R h m R h m T R h 222 224()()()+=+=+ωπ b 、在地球表面附近，重力=万有引力 mg = G Mm R 2 g = G M R 2 c 、 第一宇宙速度 mg = m V R 2 V=gR GM R =/ 8、 库仑力：F=K 2 21r q q (适用条件：真空中，两点电荷之间的作用力) 9、 电场力：F=Eq (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反 )
高级中学物理电磁感应定律学习知识点加例题
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6.磁通量的变化:ΔΦ=Φ2-Φ1,即末、初磁通量之差. (1)磁感应强度B 不变,有效面积S 变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B ·ΔS. (2)磁感应强度B 变化,磁感线穿过的有效面积S 不变时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB ·S. (3)磁感应强度B 和有效面积S 同时变化时,则ΔΦ=Φ2-Φ1=B 2S 2-B 1S 1. 注意几个概念： （1）磁通量Φ：某时刻穿过磁场中某个面的磁感应线条数，若穿过某个面有方向相反的磁场，则不能直接用Φ=B ·S ，应考虑相反方向的磁感应或抵消以后所剩余的磁通量。 （2）磁通量变化量ΔΦ：穿过某个面的磁通量随时间的变化量。注意开始和转过180o时平面都与磁场垂直，穿过平面的磁通量是不同的，一正一负，ΔΦ=2B ·S ，而不是零。 （3）磁通量的变化率ΔΦ/Δt ：表述磁场中穿过某一面的磁通量变化快慢的物理量。它既不表示磁通量的大小也不表示磁通量变化的多少，在Φ-t 图像中，可用图形的斜率表示。 剖析： ① 磁通量?的实质就是穿过某面积的磁感线的条数。 ② 磁感线除了有大小以外，还有方向，但它是个标量。磁通量的方向仅仅表示磁感线沿什么方向穿过 某面积，其运算不满足矢量合成的平行四边形定则，只满足代数运算，在求其变化量时，事先要设正方向，并将“+”、“-”号代入。 ③ 由磁通量的定义θ?sin BS =可得：θ ? sin S B = ，此式表示“磁感应强度B 大小等于穿过垂直于磁 场方向的单位面积的磁感线条数”，所以磁感应强度又被叫做“磁感密度”。 [例题1] .如图10-1-4所示，面积大小不等的两个圆形线圈A 和B 共轴套在一条形磁铁上，则穿过A 、B 磁通量的大小关系是A ?＿＿＿＿B ?。 解析：磁铁内部向上的磁感线的总条数是相同的，但由于线圈A 的面积大于B 的，外部穿过线圈向下的磁感线的条数A 的大于B 的，所以A ?＜B ?。 10-1-4
2020年山东省济南市高中自主招生考试物理试题及答案
高中招生物理试题 考试时间：60分钟 分值：70分 一、单项选择题（本大题共6小题，每小题5分，共25分。） 1．关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是 ( ) A ．温度高的物体内能一定大 B ．物体温度升高，内能一定增加 C ．物体吸收了热量，温度一定升高 D ．物体的温度升高，一定吸收了热量 2．如图所示的电路，P 位于滑动变阻器的中点，当在ab 之间加上60V 的电压时，接在cd 之间的电压表示数为30V ，如果在cd 之间加上60V 的电压，将同样的电压表接在ab 之间时，电压表的示数为( ) A ．20V B ．30V C ．60V D ．120V 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座如图所示的位置时，下列说法正确的是 ( ) A ．此时在光屏上一定能得到一个倒立、放大的 清晰的烛焰的像 B ．透镜不动，将蜡烛盒光屏的位置对调一下，一 定能得到一个倒立、缩小的清晰的烛焰的像 C ．不论蜡烛放在凸透镜左方何处，去掉光屏而用 眼睛从右到左沿主轴直接观察，一定能看到清 晰的烛焰的像 D ．把凸透镜换成凹透境，则不论蜡烛放在凹透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看到清晰的烛焰的像 4．某次跳伞演练中，直升机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降 落，其速度v 与时间的关系如图所示，则下列判断正确的是（ ） A ．在0～t 1内，伞兵受到的阻力不变，且重力大于阻力 B ．在t 1～t 2内，伞兵受到的阻力减小，且重力小于阻力 C ．在0～t 2内，伞兵（含伞）的机械能保持不变 D ．在t 2～t 3内，伞兵（含伞）的机械能保持不变 5．如图所示，电源电压保持不变，电阻R 1>R 2>R 3，当S 闭合滑 片P 向左滑动时，电压表V 1、V 2、电流表A 的示数变化的绝对 值分别为△U 1、△U 2、△I ，则下列判断正确的是（ ） A ．△U 2=△I R 1 B ．△U 1=△I R 1 C ．△U 2>△U 2 D ．△U 1=△U 2 二、填空题（每题5分，共25分。） 6．某同学在实验中将一直流电动机和电流表串联接到6V 的直流电源上，闭合开关后，发现电动机不转，立即断开开关。为查出原因，他将电动机与一阻值为5Ω的电阻串联后接到原来的电源上，闭合开关后，电动机并没有转动，这时电流表读数为 1A ，检查发现电动机的轴被卡住了。排除故障后，将电动机重新接到6V 的直流电源上带动负载转动，这时电流表读数也为1A ，由此可知此时电 动机做机械功的功率为_______W ，效率为_______。 7．如图，一自行车上连接踏脚板的连杆长R 1，由踏脚板带动半径为r 1 20
2020年安徽省合肥市高三第一次教学质量检测高中物理
2020年安徽省合肥市高三第一次教学质量检测高中 物理 物理试题 本试卷分第一卷〔选择题〕和第二卷〔非选择题〕两部分。共100分。考试时刻90分钟。 第一卷〔选择题共32分〕 一、选择题〔每题4分，共32分〕每题给出的4个选项中，有的只有一个选项正确，有的 有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．一定质量的气体〔分子势能忽略不计〕，通过不同的过程从状态P变化到状态Q，状态Q 的温度高于状态P的温度，那么在这些状态变化过程中〔〕A．气体一定都从外界吸取热量B．气体和外界交换的热量一定都相同 C．气体的内能变化量一定都相等D．状态Q的压强一定大于状态P的压强 2．由于放射性元素237 93 Np的半衰期专门短，因此在自然界一直未被发觉，只是在使用人工 的方法制造后才被发觉。237 93Np通过一系列α衰变和β衰变后变成209 83 Bi，以下论断中 正确的选项是〔〕 A．核209 83Bi比核237 93 Np少28个中子 B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 C．衰变过程中共发生丁4次α衰变和7次β衰变 D．发生β衰变时，核内中子数不变 3．一列简谐横波沿x轴传播，0 t=时的波形如下图，现在质点A与质点B相距1m，质点A速度沿y轴正方向；0.02 t=s时，质点A第一次到达正向最大位移处.由此可知 〔〕 A．此波的传播速度为25m／s B．此波沿x轴负方向传播
C ．从0t =时起，通过0.04s ， 质点A 沿波传播方向迁移了1m D ．在0.04t =s 时，质点B 处在平稳位置，速度沿y 轴负方向 4．在研究光电效应的实验中，发觉用一定频率的A 单色光照耀光电管时，电流表指针会发 生偏转，而用另一频率的B 单色光照耀时不发生光电效应，由此可知 〔 〕 A ．A 光的频率大于 B 光的频率 B ．B 光的频率大于A 光的频率 C ．用A 光照耀光电管时流过电流表G 的电流方向是a 流向b D ．用A 光照耀光电管时流过电流表G 的电流方向是b 流向a 5．三个质子1、2和3先后分不以大小相等、方向如下图的初速度12v v 、和3v ，从平板MN 上的小孔O 射入匀强磁场中. 磁场方向垂直纸面向里，整个装置放在真空中，且不计重力，这三个质子打到平板MN 上的位置到小孔O 的距离分不是12s s 、和3s ，在磁场中运动的时刻分不为12t t 、和3t ，那么 〔 〕 A ．132s s s =< B ．123s s s << C ．123t t t >> D ．123t t t << 6．我国发射的〝嫦娥一号〞探月卫星简化后的路线示意图如下图，卫星由地面发射后通过 发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道通过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作 轨道，卫星开始对月球进行探测。地球与月球的质量之比为a ，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b ，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，那么卫星
高中物理知识点规律口诀巧记忆
用口诀的形式将知识点，方法规律甚至解题技巧有机串联，读起来朗朗上口，简单易行，浅显易懂。 1、牛二律，物体平衡选择 牛顿定律很重要，运动和力它是桥。 平衡匀加两题型，横竖斜面三环境。 重力弹力摩擦力，千万别忘电磁场。 整体隔离灵活用，内力外力要分清。 分析到位再分解(正交)，两个方向列方程。 2、匀速圆周天体选择 圆周运动有三种，绳球杆球与环球， 竖直轨道最高点，临界极值各不同， 绳球重力向心力，速度具有最小值， 杆球速度可为零，环球当成解杆球。 引力定律大发现，天体问题它关键。 重力等于万有引，不计自传是条件， 万能公式一长串，画图导式结果现。 R越大周期大，其它几个也越小， 大M只管中心体，外面谁转不用理， 想要求出万有引，没有小m对不起。 3、振动和波选择 振动和波是一家，图像用来描述它，
纵横两轴不相同，做题先得看清楚，T是转动知周期，X是波动求波长，Favx四矢量，大小方向要分清， 波的多解很重要，分清题型找不变。 4、交变电流选择 线圈转动生交变，匀速转动是正弦，最大有效均瞬时，四值使用有条件 求解电量有效值，考察最多有效值，变压器题很重要，压正流反记公式。输入输出谁定谁，串反变同唱反调。 5、电场选择 电场选择不头疼，抓住线面不放松，线面越密场越强，场强力强a也强，力的方向看正负，正同负反要记清，场强计算三公式，条件记清用对路。电势高低看走向，沿线越走势越低。电势差计算一公式，正负一定要带入。电势能变化看做功，正减负增一根筋。寄语： 物理世界很奇妙，简记七力四运动，牛顿定律两定理，系统再加两守恒，
希望同学多努力，爱拼之人才会赢 6、原子物理选择 光电效应有条件，频率越大越能成， 电子绕着正核转，轨道能量已不变， 电子上跳又下窜，吸能放能有条件， 四种方程要分清，衰裂聚变人工转变。衰变只有一原料，U裂H聚最常见。 转变需用射线引，一般使用氦核源。 7、电磁感应选择 感应电流有条件，闭合回路磁通变， 楞次定律方向判，你走她留不情愿， 磁通变化有快慢，电流大小由它断， 图像问题很典型，方向大小来判断， 安培力做功生电能，动能定理行的通 8、电学实验 大内小外看电阻，分压限流看要求， 先压后流定量程，正进负出画圈圈。 9、力学综合计算 审题一定讲技巧，对象状态和过程， 单独行动叫单体，碰撞摩擦为系统， 单体状态用牛二律，单体空间动能定理，
高中物理选修3-2《磁通量》教案(人教版)
教学目标 知识目标 1、知道决定感应电动势大小的因素； 2、知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能对“磁通量的变化量”、“磁通量的变化率”进行区别； 3、理解法拉第电磁感应定律的内容和数学表达式； 4、会用法拉第电磁感应定律解答有关问题； 5、会计算导线切割磁感线时感应电动势的大小； 能力目标 1、通过学生实验，培养学生的动手能力和探究能力． 情感目标 1、培养学生对实际问题的分析与推理能力。培养学生的辨证唯物注意世界观，尤其在分析问题时，注意把握主要矛盾． 教学建议 教材分析 理解和应用法拉第电磁感应定律，教学中应该使学生注意以下几个问题： ⑴要严格区分磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率这三个概念． ⑵求磁通量的变化量一般有三种情况： 当回路面积不变的时候，；
当磁感应强度不变的时候，； 当回路面积和磁感应强度都不变，而他们的相对位置发生变化（如转动）的时候，（是回路面积在与垂直方向上的投影）． ⑶E是时间内的平均电动势，一般不等于初态和末态感应电动势瞬时值的平均值，即： ⑷注意课本中给出的法拉第电磁感应定律公式中的磁通量变化率取绝对值，感应电动势也取绝对值，它表示的是感应电动势的大小，不涉及方向． ⑸公式表示导体运动切割磁感线产生的感应电动势的大小，是一个重要的公式．要使学生知道它是法拉第电磁感应定律的一个特殊形式，当导体做切割磁感线的运动时，使用比较方便．使用它计算时要注意B、L、v这三个量的方向必须是互相垂直的，遇到不垂直的情况，应取垂直分量． 建议在具体教学中，教师帮助学生形成知识系统，以便加深对已经学过的概念和原理的理解，有助于理解和掌握新学的概念和原理．在法拉第电磁感应定律的教学中，有以下几个内容与前面的知识有联系，希望教师在教学中加以注意： ⑴由“恒定电流”知识知道，闭合电路中要维持持续电流，其中必有电动势的存在；在电磁感应现象中，闭合电路中有感应电流也必然要存在对应的感应电动势，由此引出确定感应电动势的大小问题． ⑵电磁感应现象中产生的感应电动势，为人们研制新的电源提供了可能，当它作为电源向外供电的时候，我们应当把它与外电路做为一个闭合回路来研究，这和直流电路没有分别； ⑶用能量守恒和转化来研究问题是中学物理的一个重要的方法．化学电源中的电动势表征的是把化学能转化为电能的本领，感应电动势表征的是把机械能转化为电能的本领．
济南市选修1高中物理 最新机械振动单元测试题
济南市选修1高中物理 最新机械振动单元测试题 一、机械振动 选择题 1．如图所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力F 随时间t 变化的关系如图所示。以下说法正确的是 A ．t 0时刻弹簧弹性势能最大 B ．2t 0站时刻弹簧弹性势能最大 C ． 03 2t 时刻弹簧弹力的功率为0 D ． 03 2 t 时刻物体处于超重状态 2．下列叙述中符合物理学史实的是（ ） A ．伽利略发现了单摆的周期公式 B ．奥斯特发现了电流的磁效应 C ．库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律 D ．牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论 3．如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个 T 形支架在竖直方向振动， T 形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统．圆盘 静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示．圆盘匀速转动时，小球做受迫振动．小球振动稳定时．下列说法正确的是（ ） A ．小球振动的固有频率是4Hz B ．小球做受迫振动时周期一定是4s C ．圆盘转动周期在4s 附近时，小球振幅显著增大 D ．圆盘转动周期在4s 附近时，小球振幅显著减小 4．如图所示的弹簧振子在A 、B 之间做简谐运动，O 为平衡位置，则下列说法不正确的是（ ）
A．振子的位移增大的过程中，弹力做负功 B．振子的速度增大的过程中，弹力做正功 C．振子的加速度增大的过程中，弹力做正功 D．振子从O点出发到再次回到O点的过程中，弹力做的总功为零 5．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板．一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T．取竖直向上为正方向，以t＝0时刻作为计时起点，其振动图像如图所示，则 A．t＝1 4 T时，货物对车厢底板的压力最大 B．t＝1 2 T时，货物对车厢底板的压力最小 C．t＝3 4 T时，货物对车厢底板的压力最大 D．t＝3 4 T时，货物对车厢底板的压力最小 6．如图所示是在同一地点甲乙两个单摆的振动图像，下列说法正确的是 A．甲乙两个单摆的振幅之比是1：3 B．甲乙两个单摆的周期之比是1：2 C．甲乙两个单摆的摆长之比是4：1 D．甲乙两个单摆的振动的最大加速度之比是1 ：4 7．如图所示，固定的光滑圆弧形轨道半径R＝0.2m，B是轨道的最低点，在轨道上的A点（弧AB所对的圆心角小于10°）和轨道的圆心O处各有一可视为质点的静止小球，若将它们同时由静止开始释放，则（）
安徽省合肥市六校2021-2022高一物理上学期期末考试试题
安徽省合肥市六校2021-2022高一物理上学期期末考试试题 （考试时间：90分钟满分：100分） 一．选择题（本题共12小题。单选题每小题3分，多选题每题4分，满分40分．1-8题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分） 1．合肥地铁3号线于2019年12月26日上午8:56正式开通运营。据介绍，该线东北起自瑶海区相城站，途径庐阳区、蜀山区，西南止于肥西县幸福坝站，全长37.2 km，最高运行速度为80km/h，列车跑完全程大约需要70min。根据以上信息，下列说法正确的是（） A. “上午8:56”和“70min”指的都是时刻 B. 从相城站到幸福坝站的路程为37.2km，这里的“路程”是矢量 C. 在研究列车从相城站到幸福坝站的平均速率时，不能将列车看作质点 D. 可以求得从相城站到幸福坝站的平均速率约为31.9km/h 2．一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s．当地重力加速度为9.8m/s2。 该观察者据此估测了悬崖高度。下列选项正确的是（） A. 观察者估测悬崖高度约为29.4m B. 观察者估测悬崖高度约为44m C. 实际上空气阻力较大，因此悬崖实际高度比估测值大 D. 实际上空气阻力较大，因此跳水者的加速度大于9.8m/s2 3．下列四个图象分别描写甲、乙、丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系，四个物体初速度均为零。其中做匀加速直线运动的物体是（） A．乙和丙 B．乙和丁 C．甲和丁 D．甲和丙 4．针对下列几种运动情景，判断正确的一项是 ( ) ①长征五号火箭点火后即将升空②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急 刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④2013年第十二届全运会男子100 m决赛中张培萌夺得冠军 A．①中火箭还没运动，所以加速度为零 B．②中轿车紧急刹车，速度很快减为零，所以加速度很大 C．③中高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，所以加速度很大 D．④中张培萌率先冲过终点，所以和其他运动员相比经过终点时其加速度一定最大 5．某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把 两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另 一只握在手中，如图甲所示。图乙是他记录的两个物体间作甲
高中物理力学公式、规律过关
高中物理力学公式、规律过关 1、重力：G = mg （g 随高度增大而_______ 、随纬度增大而_________ ） 2、初速为零的匀变速直线运动（掌握推导方法） ①前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为: : :…… ②第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为: : :…… ③前1米、前2米、前3米……所用的时间之比为: : :…… ④第1米、第2米、第3米……所用的时间之比为: : :…… 3、平抛运动 速度偏向角tan a = _______ = ______ 位移偏向角tan 3 = ____________ = ______ 速度偏向角与位移偏向角的关系：____________________________ 4、匀速圆周运动 线速度：V_______ = ___ = ____ = ____ 角速度：国= ________ =___ = ___ :向心加速度：a = _____ =__ = ___ = _____ = ___ 5、竖直平面内的圆周运动： （1）“绳”模型：最高点最小速度_________ （此时绳子的张力为______ ）, 计算公式： 最低点最小速度________ （此时绳子的张力为______ ）计算公式： （2）“杆”模型: 最高点最小速度（此时杆的支持力为） 计算公式： 最低点最小速度（此时杆的拉力为）计算公式: 6、一质量为m的物体，沿半径为R的向下凹的半圆形轨道滑行，如图所示，经过最低点的速度
为v,物体与轨道之间的动摩擦因数为卩，则它在最低点时受到的摩擦力为
2 2 2 3 mv v v A. 3 mg B. R ' C ? 3 m(g+ R) D . 3 m(g—-) 7、万有引力与重力的关系 (1) 万有引力对物体的作用效果可以等效为两个力的作用，一个是 ①在赤道上万有引力与重力的关系(物理公式) ②在一般位置，F万等于mg与Fn的矢量和; ③在两极万有引力与重力的关系(物理公式) 故越靠近南北两极，重力加速度__________ . 8、卫星围绕天体做圆周运动，已知R天体半径、h卫星离地高度、度，求卫星以下数据。(只要求写出得分物理关系式和最后结果) (1)求线速度 (2)求角速度 (3)求周期 (4)求加速度 (5)第一宇宙速度 ，另一个是g天体表面重力加速
磁通量及磁通量的变化专题训练
磁通量及磁通量的变化专题训练 磁通量φ及磁通量Δφ的变化是磁场理论中一个很重要的基本概念 1、磁通量φ 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，定义式为φ=BS。如果面积S与磁感应强度B不垂直，可将磁感应强度B向着垂直于面积S和平行于面积S和方向进行正交分解，也可以将面积向着垂直于磁感应强度B的方向投影[这两种方法的基本物理原理是：B∥S时，φ=0；B⊥S时，φ为最大（BS）]。 2、磁通量的变化Δφ 由公式：φ=BS可得 BΔS（实际面积的变化、与磁感应强度间夹角的变化，就是有效面积的变化）Δφ=SΔB（B是矢量，它的变化有三种情况） ΔSΔB（B是矢量，它的变化有三种情况） 可见磁通量φ是由B、S及角度θ共同决定的，磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑 巩固练习 一、选择题 1、下列关于磁通量的说法中，正确的是 A．穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B．在匀强磁场中，穿过某平面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 C．穿过一个面的磁通量就是穿过该面单位面积的磁感线的条数D．穿过一个面的磁通量就是穿过该面的磁感线的条数 2、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量φa、φb的大小关系为A．φa＞φb B．φa＜φb C．φa＝φb D．无法比较 3、一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角。将abcd绕ad 轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为 A．0 B．2BS C．2BScosθD．2BSSinθ 4、如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是 A．变大B．变小 C．不变D．无法判断
济南市汇文中学物理质量与密度实验专题练习(解析版)
一、初二物理质量与密度实验易错压轴题（难） 1．如图甲所示，A、B均为正方体，:4:1 OM ON=，杠杆在水平位置平衡。取下A、B，将A下表面的中心与B上表面的中心用忽略形变的细线相连，A在上B在下，放入足够高且底部带放水阀（体积可忽略）的长方体容器中，关闭阀门，加入一定量的水后，A 的上表面刚好与水面相平，此时细线处于紧绷状态，如图乙所示。然后缓慢放出容器中的水直至放完，放水过程中，A始终在B的正上方。测得整个放水过程中B对容器内底面的压力F随放出水的体积变化的图像如图丙所示。不计杠杆滑轮及细线的重力及摩擦，细线体积不计，物体A、B不吸水。已知长方体容器内底面积2 200cm S=； 33 1.010kg/m ρ=? 水 ，10N/kg g=。求： (1)正方体A和B的重力之比A B : G G是多少？ (2)正方体A的密度A ρ是多少？ (3)放水前，水对容器底部压强p是多大？ 【答案】(1)2:1；(2)33 0.7510kg m ?；(3)3 2.010Pa ? 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由甲图可知，根据杠杆平衡条件可得 B A 1 2 G OM G ON ?=? 因 :4:1 OM ON= 故 A B 14 2:1 221 G OM G ON ==?= (2)设物体A的边长为A L，物体B的边长为B L，由图丙可知，放水至D点时，物体A刚好漂浮，放水的体积为
3250cm V =水 则有 ()2A A S L L V -?=露 水 ① 继续放水至E 点，物体A 受的浮力不变，当继续放水至F 点时，物体A 浸在水中，放出的水体积为 3332000cm 1250cm 750cm V '=-=水 则有 ()2A A S L L V '-?=浸 水 ② ①+②得 ()()2A A A S L L L V V '-?+=+浸露 水水 即 ()()2 2333A A A 200cm 250cm 750cm 1000cm L L L -?+=+=浸露 解得 A 10cm L =，A 7.5cm L =浸，A 2.5cm L =露 物体B 刚好浸没在水中，容器中剩余水的体积为 3332875cm 2000cm 875cm V ''=-=水 则有 ()2B B S L L V ''-?=水 即 ()2 23B B 200cm 875cm L L -?= 解得 B 5cm L = 物体A 漂浮时，根据平衡条件可得 A F G =浮 即 A A gV gV ρρ=水排 23333A A A A 2A A A 7.5cm 1.010kg m 0.7510kg m 10cm L L L L L L ρρρ=?=?=??=?浸浸水水 (3)未放水时，3 2875cm V =总水，由题可知，物体A 、B 浸没在水中，容器中水的深度为 ()()33 3A B 2 2875cm 10cm 5cm 20cm 0.2m 200cm V V V V h S S ++++=====总水总 故水对容器底部压强
安徽省合肥市2020届高三物理第一次教学质量检测试题(带答案)
安徽省合肥市2020届高三物理第一次教学质量检测试题 (考试时间：90分钟满分100分) 注意事项： 1.答题前，务必在答题卡和答题卷规定的地方填写自己的姓名、准考证号和座位号后两位。 2.答第I卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答第II卷时，必须使用0.5毫米的黑色墨水签字笔在答题卷 ．．．上书写，要求字体工整、笔迹 清晰。作图题可先用铅笔在答题卷 ．．．规定的位置绘出，确认后再用0.5毫米的黑色墨水签字笔 描清楚。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 稿纸上答题无效 ．．．．．．．。 4.考试结束，务必将答题卡和答题卷一并上交。 第I卷(满分40分) 一、选择题(本题共10小题。每小题4分，共40分。1～6题在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，7～10题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分) 1.如图所示，直线1和曲线2分别是汽车a和b在同一平直公路上行驶的位置一时间(x－t)图像，由图像可知 A.在t1时刻，a、b两车的运动方向相同 B.在t2时刻，a、b两车的运动方向相反 C.在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速率相等 D.在t1到t3这段时间内，a、b两车的平均速度相等 2.图示装置为阅读时使用的角度可调支架。现将一本书放在倾斜支架上，书始终保持静止。关于该书受力情况，下列说法正确的是
A.可能受两个力 B.可能受三个力 C.一定受摩擦力 D.支架下边缘对书一定有弹力 3.如图所示，金星和火星均绕太阳做匀速圆周运动，金星半径是火星半径的n倍，金星质量为火星质量的K倍，忽略行星的自转。则下列说法正确的是 A.金星表面的重力加速度是火星的K n 倍 B.金星的第一宇宙速度是火星的 K n 倍 C.金星绕太阳运动的加速度比火星大 D.金星绕太阳运动的周期比火星大 4.场是物理学中的重要概念，物体之间的万有引力是通过引力场发生的，地球附近的引力场又叫重力场。若某点与地心相距x，类比电场强度的定义，该点的重力场强度用E表示。已知质量分布均匀的球壳对壳内任一物体的万有引力为零，地球半径为R。则能正确反映E与x关系的图像是 5.如图所示，正三角形ABC区域内存在磁感应强度大小为B，方向垂直其面向里的匀强磁场，三角形导线框abc从A点沿AB方向以速度v匀速穿过磁场区域。已知AB＝2L，ab＝L，∠b ＝90°，∠c＝30°，线框abc三边阻值均为R，ab边与AB边始终在一直线上。则在线框穿过磁场的整个过程中，下列说法正确的是 A.感应电流始终沿逆时针方向 B.感应电流一直增大 C. 2 3BL 、b 23BLv 6.如图所示，轻弹簧的－端固定在地面上，另一端固定一质量不为零的托盘，在托盘上放置一小物块，系统静止时弹簧顶端位于B点(未标出)。现对小物块施加一竖直向上的力F，小物
高中物理公式规律大全
高中物理基本规律及公式 一、力学 1、匀变速直线运动规律： （1）速度公式：at v v +=0 （2）位移公式：202 1at t v x + = （3）速度-位移公式：ax v v 22 02=- （4）平均速度公式： 2 02t v v v v =+= （5）在连续相等的时间T 内的位移之差为一恒定值，即2 aT x =? 2、胡克定律： kx F = （x 为伸长量或压缩量) 3、两个力的合力范围： ? F 1－F 2 ? ≤F ≤ F 1 +F 2 4、摩擦力公式： (1) 滑动摩擦力： f ＝μF N （F N 为正压力） (2) 静摩擦力： O ＜f 静≤f max (f max 为最大静摩擦力，与正压力有关) 5、物体平衡条件：静止或做匀速直线运动的物体，所受合外力为零。 或 6、牛顿第二定律： ma F =合 或 x x ma F = y y ma F = 7、平抛运动：初速度水平，只受重力。 性质：匀变速曲线运动 平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。 平抛速度求解：???==gt v v v y x 0 t 秒末的合速度2 2y x v v v += 速度的方向0 tan v gt v v x y = = β 平抛运动的位移：?? ? ??==2021gt y t v x t 秒末位移： 位移方向：0 2tan v gt x y == α 8、圆周运动：①线速度大小 T r t l v π2=??= ，方向在圆周上该点的切线方向. ②角速度：T t πθω2=??= ，（单位：rad/s ） ③ ωωr v v =的关系：与 ④周期T ：匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间. T ＝1/f ⑤向心加速度:r T r v r a n 2 22 2?? ? ??===πω，方向总与运动方向（即v 方向）垂直. 0=合F 0=x F 0 =y F 4 22 20224 1t g t v y x S + =+=
高中物理磁通量的计算
磁通量 一、 磁通量的定义 穿过一个面的磁感线的条数 磁通量公式= B ·S ，其中S 指垂直B 方向的面积 1、（2009年安徽卷）20．如图甲所示，一个电阻为R ，面积为S 的矩形导线框abcd ，水平旋转在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，方向与ad 边垂直并与线框平面成450角，o 、o’ 分别是ab 和cd 边的中点。现将线框右半边obco’ 绕oo’ 逆时针900到图乙所示位置。在这一过程中，导线中通过的电荷量是 A ． 2BS 2R B ． 2BS R C ．BS R D ．0 答案：A 解析：对线框的右半边（obco ′）未旋转时 a a b b c c d d B B 450 450 甲 乙 o o o / o / b ( c ) b ( c )
整个回路的磁通量12BSsin 452 o BS Φ== 对线框的右半边（obco ′）旋转90o 后，穿进跟穿出的磁通量相等，如右 图整个回路的磁通量20Φ=。212 BS 2 ?Φ=Φ-Φ= 。根据公式22BS q R R ?Φ= =。选A 二、S B ?=φ公式的理解 1、s 为磁场中的有效面积 2、合磁通 3、磁通量的方向 说明：磁通量是标量，它的方向只表示磁感线是穿入还是穿出，当穿过某一面积的磁感线有穿入的又有穿出的时，二者将互相抵消一部分，这类似于导体带电时的“净”电荷。 条形磁铁 1、如图所示，在垂直于条形磁铁的轴线的同一平面内，有两个圆形线圈A 和B 。问穿过这两个线圈的磁通量哪个大？ 两条通电直导线 2、如下图所示,在两根平行长直导线M 、N 中,通过同方向同强度的电流.导线框ABCD 和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向,自右向左在两导线间匀速移动.在移动过程中,线框中感生电流的方向: 图
济南市2019-2020学年人教版高中物理必修一 3.3 摩擦力 同步练习
济南市2019-2020学年人教版高中物理必修一 3.3 摩擦力同步练习 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共12题；共29分) 1. （2分） (2017高二上·凯里期中) 如图所示，用水平力F将质量为m的物体压紧在竖直墙壁上，物体处于静止状态，物体与墙壁间的动摩擦因数为μ，物体受到的摩擦力大小为（） A . μF B . μmg C . mg D . F 2. （2分） (2017高一上·淄博期末) 足球运动员将足球踢向空中使其沿斜上方飞行，足球在飞行过程中某时刻的受力分析图正确的是（G为重力，F为脚对球的作用力，F1为空气阻力）（） A . B .
C . D . 3. （2分） (2016高一上·淮安期中) 如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下做匀速运动，下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述，正确的是（） A . 物体A随传送带一起向上运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 B . 物体A随传送带一起向下运动时，A所受的摩擦力沿斜面向下 C . 物体A随传送带一起向下运动时，A不受摩擦力作用 D . 无论物体A随传送带一起向上还是向下运动，传送带对物体A的作用力均相同 4. （2分） (2017高二上·普兰店期末) 一重为10N的物体静止在水平桌面上，现用2N的水平推力向右推它但未能推动，如图所示．则此种情况下物体所受摩擦力情况是（） A . 摩擦力的方向向右，大小等于2N B . 摩擦力的方向向右，大小等于10N C . 摩擦力的方向向左，大小等于2N D . 摩擦力的方向向左，大小等于12N
安徽省合肥市2019届高三第一次教学质量检测物理试卷
合肥市2019年高三第一次教学质量检测 物理试题 （考试时间：90分钟满分：100分） 第I卷（满分40分） 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分0 1-6题在每小题给出的四个选项中，只有一项是正确的，7-10题有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分。） 1．原子核俘获一个中子，生成一个核并释放一个质子。由此可知 A. A=13 Z=6 B.A= 13 Z=7 C.A=14 Z=6 D.A=14 Z=7 2．甲、乙两物体由同一点沿同一条直线运动，它们的v-t图像如图所示，则在0～4 s内 A．两物体始终同向运动B．2s末两物体相距最远 C．两物体平均速度相等D．4s末两物体相遇 3. 2019年1月3日10时26分，嫦娥四号探测器成功在月球背面着陆，标志着我国探月航空工程进入了一个新高度，图示是“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球和月球的半径之比为4:1，其表面重力加速度之比为6:1。则地球和月球的密度之比为 A. 2:3 B. 3:2 C. 4:1 D. 6:1 4．如图所示，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点O对称。下列关于E 随x变化的图像正确的是
5．图示为一带电粒子在水平向右的匀强电场中运动的一段轨迹，A、B为轨迹上的两点。已知该粒子质量为m、电荷量为q，其在A点的速度大小为v o，方向竖直向上，到B点时速度方向与水平方向的夹角为30°，粒子重力不计。则A、B两点间的电势差为 A. B．C． D. 6．如图所示，一有界区域磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场宽度为L;正方形导线框abcd的边长也为L，当bc边位于磁场左边缘时，线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域。若规定逆时针方向为电流的正方向，则反映线框中感应电流变化规律的图像是 7．如图所示，倾斜直杆的左端固定在地面上，与水平面成θ角，杆上穿有质量为m的小球
高中物理公式规律总结汇总
高中物理公式、规律汇编表 一、力学 1、胡克定律：f = k x (x 为伸长量或压缩量，k 为劲度系数，只与弹簧的长度、粗细和材料有关) 2、重力： G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化) 3、求F 1、F 2的合力的公式： θcos 2212221F F F F F ++=合 两个分力垂直时： 2221F F F += 合 注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。 (2) 两个力的合力范围：? F 1－F 2 ? ≤ F ≤ F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、物体平衡条件： F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0 推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。 5、摩擦力的公式： (1 ) 滑动摩擦力： f = μN 说明：①N 为接触面间的弹力，可以大于G ；也可以等于G ；也可以小于G 。 ②μ为动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关。 (2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关。 大小范围： 0≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力) 说明：①摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。 ②摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。 ③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 ④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、 万有引力： （1）公式：F=G 2 21r m m （适用条件：只适用于质点间的相互作用） G 为万有引力恒量：G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2 （2）在天文上的应用：（M ：天体质量；R ：天体半径；g ：天体表面重力加速度；r 表示卫星或行星的轨道半径，h 表示离地面或天体表面的高度）） a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '422222mg ma r T m r m r v m r Mm G =====πω 由此可得： ①天体的质量： ，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。 ②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度： ，轨道半径越大，线速度越小。 ③ 行星或卫星做匀速圆周运动的角速度： ，轨道半径越大，角速度越小。 ④行星或卫星做匀速圆周运动的周期： ，轨道半径越大，周期越大。 ⑤行星或卫星做匀速圆周运动的轨道半径： ，周期越大，轨道半径越大。 ⑥行星或卫星做匀速圆周运动的向心加速度：2 r GM a =，轨道半径越大，向心加速度越小。 ⑦地球或天体重力加速度随高度的变化：2 2) ('h R GM r GM g +== 23 24GT r M π= r GM v = 3 r GM = ωGM r T 324π= 3 2 24πGMT r =