专题定位 高考对本部分内容的要求较高，常在选择题中考查电磁感应中的图象问题、变压器和交流电的描述问题，在计算题中作为压轴题，以导体棒运动为背景，综合应用电路的相关知识、牛顿运动定律和能量守恒定律解决导体棒类问题．
本专题考查的重点有以下几个方面：①楞次定律的理解和应用；②感应电流的图象问题；③电磁感应过程中的动态分析问题；④综合应用电路知识和能量观点解决电磁感应问题；⑤直流电路的分析；⑥变压器原理及三个关系；⑦交流电的产生及描述问题．
应考策略 对本专题的复习应注意“抓住两个定律，运用两种观点，分析三种电路”．两个定律是指楞次定律和法拉第电磁感应定律；两种观点是指动力学观点和能量观点；三种电路指直流电路、交流电路和感应电路．
第1课时 电磁感应问题的综合分析
1．楞次定律中“阻碍”的表现 (1)阻碍磁通量的变化(增反减同)． (2)阻碍物体间的相对运动(来拒去留)． (3)阻碍原电流的变化(自感现象)． 2．感应电动势的计算
(1)法拉第电磁感应定律：E ＝n ΔΦ
Δt ，常用于计算平均电动势．
①若B 变，而S 不变，则E ＝n ΔB
Δt S ；
②若S 变，而B 不变，则E ＝nB ΔS
Δt
.
(2)导体棒垂直切割磁感线：E ＝Bl v ，主要用于求电动势的瞬时值．
图1
(3)如图1所示，导体棒Oa 围绕棒的一端O 在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线，产生的电动势E ＝1
2Bl 2ω.
3．感应电荷量的计算
回路中发生磁通量变化时，在Δt 时间内迁移
的电荷量(感应电荷量)为q ＝I ·Δt ＝E R ·Δt ＝n ΔΦR Δt ·Δt ＝n ΔΦ
R .可见，q 仅由回路电阻R 和磁通量的
变化量ΔΦ决定，与发生磁通量变化的时间Δt 无关． 4．电磁感应电路中产生的焦耳热
当电路中电流恒定时，可用焦耳定律计算；当电路中电流变化时，则用功能关系或能量守恒定律计算．
解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即：
先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的电源，求出电源参数E 和r ； 接着进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力；
然后是“力”的分析——分析研究对象(通常是金属棒、导体、线圈等)的受力情况，尤其注意其所受的安培力；
接着进行“运动状态”的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型； 最后是“能量”的分析——寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程中，其能量转化和守恒的关系．
考向1 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
例1 如图2甲所示，螺线管匝数n ＝1 000匝，横截面积S ＝10 cm 2，螺线管导线电阻r ＝1 Ω，电阻R ＝4 Ω，磁感应强度B 的B －t 图象如图乙所示(以向右为正方向)，下列说法正确的是( )
图2
A ．通过电阻R 的电流是交变电流
B ．感应电流的大小保持不变
C ．电阻R 两端的电压为6 V
D ．C 点的电势为4.8 V
解析 根据楞次定律可知，0到1秒内，电流从C 流过R 到A ，在1秒到2秒内，电流从A 流过R 到C ，因此电流为交流电，故A 正确；计算知感应电流的大小恒为1.2 A ，电阻R 两端的电压U ＝IR ＝1.2×4 V ＝4.8 V ，故B 正确，C 错误；当螺线管左端是正极时，C 点的电势才为4.8 V ，当右端是正极时，则C 点电势为－4.8 V ，故D 错误． 答案 AB
以题说法 1.法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt ，常有两种特殊情况，即E ＝n ΔB Δt S 和E ＝nB ΔS
Δt ，
其中ΔB
Δt
是B －t 图象中图线的斜率，若斜率不变则感应电动势是恒定不变的．
2．楞次定律中的“阻碍”有三层含义：阻碍磁通量的变化；阻碍物体间的相对运动；阻碍原电流的变化．要注意灵活应用．
如图3所示，在边长为a 的正方形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B ，其方
向垂直纸面向外，一个边长也为a 的单匝正方形导线框架EFGH 正好与上述磁场区域的边界重合，导线框的电阻为R .现使导线框以周期T 绕其中心O 点在纸面内匀速转动，经过T
8导线
框转到图中虚线位置，则在这T
8
时间内( )
图3
A ．顺时针方向转动时，感应电流方向为E →F →G →H →E
B ．平均感应电动势大小等于16a 2B
9T
C ．平均感应电动势大小等于8(3－22)a 2B
T
D ．通过导线框横截面的电荷量为(3－22)a 2B
R
答案 CD
解析 由线框的磁通量变小可以判断出感应电流的方向为：E →H →G →F →E ，故A 错误．根
据几何关系知面积的变化ΔS ＝(3－22)a 2
，平均感应电动势E ＝ΔΦΔt ＝B ·ΔS Δt ＝8(3－22)a 2
B
T
，
故B 错误，C 正确．通过导线框横截面的电荷量q ＝I Δt ＝E
R Δt ＝8(3－22)a 2B T ·R ·T
8＝
(3－22)a 2B
R ，故D 正确． 考向2 电磁感应图象问题的分析
例2 (2014·新课标Ⅰ·18)如图4(a)，线圈ab 、cd 绕在同一软铁芯上．在ab 线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd 间电压如图(b)所示．已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是( )
图4
解析 由题图(b)可知在cd 间不同时间段内产生的电压是恒定的，所以在该时间段内线圈ab 中的磁场是均匀变化的，则线圈ab 中的电流是均匀变化的，故选项A 、B 、D 错误，选项C 正确． 答案 C
以题说法 对于电磁感应图象问题的分析要注意以下三个方面：
(1)注意初始时刻的特征，如初始时刻感应电流是否为零，感应电流的方向如何． (2)注意看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应． (3)注意观察图象的变化趋势，看图象斜率的大小、图象的曲直是否和物理过程对应．
如图5所示，一个“∠”形光滑导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B 的匀强
磁场中，ab 是与导轨材料、粗细相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好．在拉力作用下，导体棒以恒定速度v 向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E 、感应电流I 、导体棒所受拉力的功率P 和回路中产生的焦耳热Q 随时间变化的图象中正确的是( )
图5
答案 AC
解析 设“∠”形导轨的角度为α，则经时间t ，产生的感应电动势E ＝BL v ＝B (v t tan α)v ＝B v 2t tan α，可知感应电动势与时间成正比，A 正确；设单位长度的该导体电阻为r ，则经时间t ，回路总电阻R ＝(v t ＋v t tan α＋v t cos α)r ，因此回路中的电流I ＝E
R 为常量，与时间无关，图象
为一条水平直线，B 错误；由于匀速运动，拉力的功率等于产生焦耳热的功率，P ＝I 2R ，由于I 恒定不变，而R 与时间成正比，因此功率P 与时间成正比，是一条倾斜的直线，C 正确；而产生的热量Q ＝Pt ，这样Q 与时间的平方成正比，图象为一条曲线，D 错误． 考向3 电磁感应中的动力学问题分析
例3 如图6甲所示，电流传感器(相当于一只理想电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I －t 图象．电阻不计的足够长光滑平行金属轨道宽L ＝1.0 m ，与水平面的夹角θ＝37°.轨道上端连接阻值R ＝1.0 Ω的定值电阻，金属杆MN 长与轨道宽相等，其电阻r ＝0.50 Ω、质量m ＝0.02 kg.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让金属杆从图示位置由静止开始释放，杆在整个运动过程中与轨道垂直，此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I －t 图象．重力加速度g ＝10 m/s 2，
sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，试求：
图6
(1)t ＝1.2 s 时电阻R 的热功率； (2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小；
(3)t ＝1.2 s 时金属杆的速度大小和加速度大小．
审题突破 金属杆在倾斜轨道上运动时受到几个力作用？安培力有什么特点？图象反映金属杆运动情况如何？根据哪个过程可求磁感应强度B 的大小？ 解析 (1)由I －t 图象可知，当t ＝1.2 s 时，I ＝0.15 A P ＝I 2R ＝0.152×1.0 W ＝0.022 5 W
(2)由题图乙知，当金属杆稳定运动时的电流为0.16 A 稳定时杆匀速运动，受力平衡，则有： mg sin θ＝BI ′L
代入数据解得：B ＝0.75 T
(3)t ＝1.2 s 时电源电动势E ＝I (R ＋r )＝BL v 代入数据得：v ＝0.3 m/s mg sin θ－BIL ＝ma 代入数据得：a ＝3
8
m/s 2
答案 (1)0.022 5 W (2)0.75 T (3)0.3 m/s
3
8
m/s 2 以题说法 电磁感应与动力学问题的解题策略
在此类问题中力现象和电磁现象相互联系、相互制约，解决问题前要建立“动—电—动”的思维顺序，可概括为：
(1)找准主动运动者，用法拉第电磁感应定律和楞次定律求解感应电动势的大小和方向． (2)根据等效电路图，求解回路中的电流．
(3)分析安培力对导体棒运动速度、加速度的影响，从而推理得出对电路中的电流的影响，最后定性分析导体棒最终的运动情况． (4)列牛顿第二定律或平衡方程求解．
如图7所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d ，其右端
接有阻值为R 的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B 的匀强磁场中．一质量为
m (质量分布均匀)的导体杆ab 垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F 作用下从静止开始沿导轨运动距离L 时，速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)．设杆接入电路的电阻为r ，导轨电阻不计，重力加速度大小为g .求：
图7
(1)此过程杆的速度最大值v m ； (2)此过程流过电阻R 的电量． 答案 (1)(F －μmg )(R ＋r )B 2d 2
(2)BdL R ＋r
解析 (1)当杆达到最大速度v m 时，E ＝Bd v m F 安＝BId I ＝E
R ＋r F f ＝μmg
匀速时合力为零． F －μmg －B 2d 2v m
R ＋r ＝0
得v m ＝
(F －μmg )(R ＋r )
B 2d 2
.
(2)由公式q ＝I t I ＝
E
R ＋r E ＝ΔΦ
Δt
得q ＝ΔΦR ＋r ＝B ΔS R ＋r ＝BdL
R ＋r
.
10．综合应用动力学观点和能量观点分析电磁感应问题
例4 (22分)如图8所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为37°，导轨间距为1 m ，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒ab 和以a ′b ′的质量都是0.2 kg ，电阻都是1 Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25，两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度B 的大小相同．让a ′b ′固定不动，将金属棒ab 由静止释放，当ab 下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为8 W ．求：
图8
(1)ab 下滑的最大加速度；
(2)ab 下落了30 m 高度时，其下滑速度已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q 为多大？
(3)如果将ab 与a ′b ′同时由静止释放，当ab 下落了30 m 高度时，其下滑速度也已经达到稳定，则此过程中回路电流的发热量Q ′为多大？(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 思维导图
解析 (1)当ab 棒刚下滑时，ab 棒的加速度有最大值： a ＝g sin θ－μg cos θ＝4 m/s 2.(2分) (2)ab 棒达到最大速度时做匀速运动，有 mg sin θ＝BIL ＋μmg cos θ，(2分) 整个回路消耗的电功率
P 电＝BIL v m ＝(mg sin θ－μmg cos θ)v m ＝8 W ，(2分) 则ab 棒的最大速度为：v m ＝10 m/s(1分) 由P 电＝E 22R ＝(BL v m )2
2R (2分)
得：B ＝0.4 T ．(1分) 根据能量守恒得：
mgh ＝Q ＋12m v 2
m ＋μmg cos θ·h sin θ(2分) 解得：Q ＝30 J ．(1分)
(3)由对称性可知，当ab 下落30 m 稳定时其速度为v ′，a ′b ′也下落30 m ，其速度也为v ′，
ab 和a ′b ′都切割磁感线产生电动势，总电动势等于两者之和． 根据共点力平衡条件，对ab 棒受力分析， 得mg sin θ＝BI ′L ＋μmg cos θ(2分) 又I ′＝2BL v ′2R ＝BL v ′
R (2分)
代入解得v ′＝5 m/s(1分)
由能量守恒2mgh ＝12×2m v ′2＋2μmg cos θh
sin θ＋Q ′(3分)
代入数据得Q ′＝75 J ．(1分) 答案 (1)4 m/s 2 (2)30 J (3)75 J
(限时：15分钟，满分：16分)
(2014·安徽·23)如图9甲所示，匀强磁场的磁感应强度B 为0.5 T ，其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上．绝缘斜面上固定有“∧”形状的光滑金属导轨MPN (电阻忽略不计)，MP 和NP 长度均为2.5 m ，MN 连线水平，长为3 m ．以MN 中点O 为原点、OP 为x 轴建立一维坐标系Ox .一根粗细均匀的金属杆CD ，长度d 为3 m 、质量m 为1 kg 、电阻R 为0.3 Ω，在拉力F 的作用下，从MN 处以恒定速度v ＝1 m/s 在导轨上沿x 轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)．g 取10 m/s 2.
图9
(1)求金属杆CD 运动过程中产生的感应电动势E 及运动到x ＝0.8 m 处电势差U CD ； (2)推导金属杆CD 从MN 处运动到P 点过程中拉力F 与位置坐标x 的关系式，并在图乙中画出F －x 关系图像；
(3)求金属杆CD 从MN 处运动到P 点的全过程产生的焦耳热． 答案 (1)1.5 V －0.6 V
(2)F ＝12.5－3.75x (0≤x ≤2) 见解析图 (3)7.5 J
解析 (1)金属杆CD 在匀速运动中产生的感应电动势
E ＝Bl v (l ＝d ) E ＝1.5 V(D 点电势高)当x ＝0.8 m 时，金属杆在导轨间的电势差为零．设此时杆在导轨外的长度为l 外，则
l 外＝d －OP －x
OP d OP ＝
MP 2－(MN
2
)2＝2 m
得l 外＝1.2 m
由楞次定律判断D 点电势高，故C 、D 两端电势差 U CD ＝－Bl 外v ＝－0.6 V .
(2)杆在导轨间的长度l 与位置x 的关系是 l ＝OP －x OP d ＝3－32x
对应的电阻R 1＝l d R
电流I ＝Bl v
R 1
杆受的安培力为F 安＝BIl ＝7.5－3.75x 根据平衡条件得F ＝F 安＋mg sin θ F ＝12.5－3.75x (0≤x ≤2) 画出的F －x 图象如图所示．
(3)外力F 所做的功W F 等于F －x 图线下所围的面积． 即W F ＝5＋12.5
2
×2 J ＝17.5 J
而杆的重力势能增加量ΔE p ＝mgOP sin θ 故全过程产生的焦耳热Q ＝W F －ΔE p ＝7.5 J.
(限时：45分钟)
题组1 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
1．(2014·四川·6)如图1所示，不计电阻的光滑U 形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H 、P 固定在框上，H 、P 的间距很小．质量为0.2 kg 的细金属杆CD 恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1 m 的正方形，其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30 °角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B ＝(0.4－0.2t ) T ，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则( )
图1
A ．t ＝1 s 时，金属杆中感应电流方向从C 到D
B ．t ＝3 s 时，金属杆中感应电流方向从D 到
C C ．t ＝1 s 时，金属杆对挡板P 的压力大小为0.1 N
D ．t ＝3 s 时，金属杆对挡板H 的压力大小为0.2 N 答案 AC
解析 根据楞次定律可判断感应电流的方向总是从C 到D ，故A
正确，B 错误；由法拉第电磁感应定律可知：E ＝ΔΦΔt ＝ΔB ⊥S Δt ＝
ΔBL 2
Δt sin 30°＝0.2×12×12 V ＝0.1 V ，故感应电流为I ＝E
R
＝1 A ，金属杆
受到的安培力F A ＝BIL ，t ＝1 s 时，F A ＝0.2×1×1 N ＝0.2 N ，方向如图甲，此时金属杆受力分析如图甲，由平衡条件可知F 1＝F A ·cos 60°＝0.1 N ，F 1为挡板P 对金属杆施加的力．t ＝3 s 时，磁场反向，此时金属杆受力分析如图乙，此时挡板H 对金属杆施加的力向右，大小F 3＝BIL cos 60°＝0.2×1×1×1
2
N ＝0.1 N ．故C 正确，D 错误．
2．如图2甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1 m 2，线圈电阻为1 Ω，磁场的磁感应强度大小B 随时间t 的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为线圈中感应电流i 的正方向．则( )
图2
A ．0～5 s 内i 的最大值为0.1 A
B ．第4 s 末i 的方向为正方向
C ．第3 s 内线圈的发热功率最大
D ．3～5 s 内线圈有扩张的趋势 答案 D
解析 在t ＝0时磁通量的变化率最大，感应电流最大为I ＝E R ＝0.01 V
1 Ω＝0.01 A ，选项A 错误；
第4 s 末，B 在正方向逐渐减小，根据楞次定律可知，i 的方向为负方向，选项B 错误；第3 s 内，线圈中感应电动势为零，所以第3 s 内线圈的发热功率为零，选项C 错误；3～5 s 内穿
过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知线圈有扩张的趋势，选项D 正确．
3．有人设计了一个汽车＂再生能源装置＂原理简图如图3甲所示．当汽车减速时，线圈受到辐向磁场的阻尼作用助汽车减速，同时将产生的电能储存．图甲中，线圈匝数为n ，ab 长度为L 1，bc 长度为L 2.图乙是此装置的侧视图．切割处磁场的磁感应强度大小恒为B ，有理想边界的两个扇形磁场区边线夹角都是90°.某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，线圈中电流i 随时间变化图象如图丙所示(I 为已知量)，取ab 边刚开始进入右侧的扇形磁场时刻t ＝0.不计线圈转轴处的摩擦，则( )
图3
A ．线圈在图乙所示位置时，线圈中电流方向为a →b →c →d →a
B ．线圈在图乙所示位置时，线圈产生电动势的大小为1
2nBL 1L 2ω
C ．外力做功的平均功率为nBL 1L 2ωI
2
D ．闭合电路的总电阻为nBL 1L 2ω
I
答案 ACD
解析 有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有E ＝2nBL 1v ，其中v ＝1
2ωL 2，解得E ＝nBL 1L 2ω，根据右手定则，图乙中的线圈通过的电流方向为
a →
b →
c →
d →a ，故A 正确，B 错误；根据欧姆定律，电流I ＝E R ，解得R ＝nBL 1L 2ω
I .线圈转动
一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力做功的平均功率P ＝1
2I 2R ，解得P ＝
nBL 1L 2ωI
2，故C 、D 正确． 题组2 电磁感应图象问题的分析
4．如图4所示，光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角，M 、P 两端接一阻值为R 的定值电阻，阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置在靠近MP 的位置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．t ＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F ，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动．下列关于穿过
回路abPMa 的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率ΔΦ
Δt 、通过金属棒的电荷量q 以及a 、b 两端的
电势差U 随时间t 变化的图象中，正确的是( )
图4
答案 BD
解析 由题意知ab 棒做匀加速运动，其运动位移为x ＝12at 2，磁通量Φ＝BLx ＝BL ·1
2at 2，故A
错误；磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt ＝BL Δx Δt ＝BL v ＝BLat ，故B 正确；流过金属棒的电荷量q ＝ΔΦ
R
＝
BL Δx R ，所以C 错误；a 、b 两端的电压U ＝R R ＋r E ＝R
R ＋r
BLat ，所以D 正确． 5．(2014·福建三明市三校联考)如图5甲所示，在水平桌面上，一个面积为S 、电阻为r 的圆形金属框置于磁场中，线框平面与磁场垂直，磁感应强度B 1随时间t 的变化关系如图乙所示．在0～1 s 内磁场方向垂直线框平面向下，圆形金属框与一个电阻不计的水平平行金属导轨相连接，水平导轨上放置一根导体棒，导体棒的长为L 、电阻为R ，且与导轨接触良好，导体棒处于另一匀强磁场中，其磁感应强度值为B 2，方向垂直导轨平面向下．若导体棒始终保持静止，则其所受的静摩擦力F f 随时间变化的图象是下图中的(设水平向右为静摩擦力的正方向)( )
图5
答案 A
解析 在0到1秒内磁感应强度B 1随时间t 均匀增加，感应电动势和电流恒定且感应电流方向为逆时针，则根据左手定则可得导体棒受到的安培力的方向为向左，大小恒定，所以棒受到的静摩擦力方向为向右，即为正方向，且大小也恒定．而在1秒到2秒内磁感应强度大小不变，则线圈中没有感应电动势，所以没有感应电流，则也没有安培力，因此棒不受静摩擦力．
6．如图6所示，电阻不计的平行导轨竖直固定，上端接有电阻R ，高度为h 的匀强磁场与导轨平面垂直．一导体棒从磁场上方的A 位置释放，用x 表示导体棒进入磁场后的位移，i 表示导体棒中的感应电流大小，v 表示导体棒的速度大小，E k 表示导体棒的动能，a 表示导体棒的加速度大小，导体棒与导轨垂直并接触良好．以下图象可能正确的是( )
图6
答案 AC
解析 导体棒进入磁场后，受到向上的安培力和重力，如果安培力大于重力，导体棒将做减速运动，安培力F 安＝B 2L 2v R 减小，当安培力减小到等于重力时，做匀速运动；电流I ＝BL v
R ，
由于速度先减小后不变，故电流也是先减小后不变，故A 正确；导体棒进入磁场后，受到向上的安培力和重力，如果安培力大于重力，导体棒将做减速运动，根据动能定理，有：mgx －F 安x ＝E k －E k0，故E k ＝mgx －F 安x ＋E k0，由于减速运动时安培力是变力，故对应的E k －x
图不是直线，故B 错误；导体棒进入磁场后，受到向上的安培力和重力，如果安培力等于重力，导体棒的加速度为零；离开磁场后只受重力，加速度为g ，故C 正确；导体棒离开磁场后只受重力，加速度为g ，即x ＞h 部分的v －t 图象的斜率不可能为零，故D 错误． 题组3 综合应用动力学观点和能量观点分析电磁感应问题
7．如图7所示，水平传送带带动两金属杆匀速向右运动，传送带右侧与两光滑平行金属导轨平滑连接，导轨与水平面间夹角为30°，两虚线EF 、GH 之间有垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B ，磁场宽度为L ，两金属杆的长度和两导轨的间距均为d ，两金属杆a 、b 质量均为m ，两杆与导轨接触良好．当金属杆a 进入磁场后恰好做匀速直线运动，当金属杆a 离开磁场时，金属杆b 恰好进入磁场，则( )
图7
A ．金属杆b 进入磁场后做加速运动
B ．金属杆b 进入磁场后做匀速运动
C ．两杆在穿过磁场的过程中，回路中产生的总热量为
mgL
2
D ．两杆在穿过磁场的过程中，回路中产生的总热量为mgL 答案 BD
解析 由题意知，a 进入磁场后恰好做匀速直线运动，可得：mg sin θ＝BIL ，I ＝
BL v
R
，由题意知，b 进入磁场时的速度等于a 进入磁场时的速度，故当b 进入磁场时，也做匀速直线运动，所以A 错误，B 正确；a 在磁场中产生的热量Q 1＝F 安L ＝mg sin 30°L ＝1
2mgL ，b 在磁场中运
动产生的热量Q 2＝Q 1，所以两杆在穿过磁场的过程中，回路中产生的总热量为Q ＝Q 1＋Q 2＝mgL ，故D 正确．
8．在如图8所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B 的匀强磁场区域，区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场宽度均为L ，一个质量为m 、电阻为R 、边长也为L 的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t 1时刻ab 边刚越过GH 进入磁场Ⅰ区域，此时导线框恰好以速度v 1做匀速直线运动；t 2时刻ab 边下滑到JP 与MN 的中间位置，此时导线框又恰好以速度v 2做匀速直线运动．重力加速度为g ，下列说法中正确的是( )
图8
A ．当ab 边刚越过JP 时，导线框的加速度大小为a ＝g sin θ
B ．导线框两次匀速直线运动的速度v 1∶v 2＝4∶1
C ．在t 1到t 2的过程中，导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量
D ．在t 1到t 2的过程中，有3mgL sin θ2＋m (v 21－v 2
2)
2
机械能转化为电能
答案 BD
解析 ab 边刚越过GH 进入磁场Ⅰ区域时，导线框做匀速运动，所以mg sin θ＝BI 1L ＝B 2L 2v 1
R ，
当ab 边刚越过JP 时，I 2＝E 2R ＝2BL v 1
R ，由2BI 2L －mg sin θ＝ma ，联立解得a ＝3g sin θ，所以
A 错误；当a ＝0时，以速度v 2做匀速直线运动，即4
B 2L 2v 2R －mg sin θ＝0，得：mg sin θ＝4B 2L 2v 2
R ，
所以v 1∶v 2＝4∶1，故B 正确；在t 1到t 2的过程中，根据能量守恒知导线框克服安培力做功的大小等于导线框重力势能的减少量加上动能的减少量，即克服安培力做功W ＝
3mgL sin θ
2
＋m (v 21－v 2
2)
2
，所以C 错误；又克服安培力做功等于产生的电能，所以D 正确． 9．(2014·新课标Ⅱ·25)半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面，BA 的延长线通过圆导轨中心O ，装置的俯视图如图9所示．整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，方向竖直向下．在内圆导轨的C 点和外圆导轨的D 点之间接有一阻值为R 的电阻(图中未画出)．直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触．设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略．重力加速度大小为g .求：
错误！未找到引用源。
图9
(1)通过电阻R 的感应电流的方向和大小； (2)外力的功率．
答案 (1)方向为C →D 大小为3Bωr 22R
(2)9B 2ω2r 44R ＋3μmgωr 2
解析 (1)根据右手定则，得导体棒AB 上的电流方向为B →A ，故电阻R 上的电流方向为C →D . 设导体棒AB 中点的速度为v ，则v ＝v A ＋v B 2
而v A ＝ωr ，v B ＝2ωr
根据法拉第电磁感应定律，导体棒AB 上产生的感应电动势E ＝Br v
根据闭合电路欧姆定律得I ＝E R ，联立以上各式解得通过电阻R 的感应电流的大小为I ＝3Bωr 2
2R .
(2)根据能量守恒定律，外力的功率P 等于安培力与摩擦力的功率之和，即P ＝BIr v ＋F f v ，而F f ＝μmg
解得P ＝9B 2ω2r 44R ＋3μmgωr
2
.
专题定位 本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题．高考对本专题内容的考查主要有：①对各种性质力特点的理解；②共点力作用下平衡条件的应用．考查的主要物理思想和方法有：①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想． 应考策略 深刻理解各种性质力的特点．熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法． 1． 弹力 (1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F ＝kx 计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解． (2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向． 2． 摩擦力 (1)大小：滑动摩擦力F f ＝μF N ，与接触面的面积无关；静摩擦力0 (1)大小：F洛＝q v B，此式只适用于B⊥v的情况．当B∥v时F洛＝0. (2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力总不做功．6．共点力的平衡 (1)平衡状态：静止或匀速直线运动． (2)平衡条件：F合＝0或F x＝0，F y＝0. (3)常用推论：①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1) 个力的合力大小相等、方向相反．②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形． 1．处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论． 2．常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法． (2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解 法等． 3．带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力． 4．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为F洛⊥v. 题型1整体法和隔离法在受力分析中的应用 例1如图1所示，固定在水平地面上的物体P，左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体P 顶点上的小滑轮，一端系有质量为m＝4 kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角θ＝60°，绳的另一端水平连接物块3，三个物块重均为50 N，作用在物块2的水平力F＝20 N，整个系统平衡，g＝10 m/s2，则以下正确的是() 图1 A．1和2之间的摩擦力是20 N B．2和3之间的摩擦力是20 N 2019高考物理二轮复习重点及策略 一、考点网络化、系统化 通过知识网络结构理解知识内部的联系。因为高考试题近年来突出对物理思想本质、物理模型及知识内部逻辑关系的考察。 例如学习电场这章知识，必须要建立知识网络图，从电场力和电场能这两个角度去理解并掌握。 二、重视错题 错题和不会做的题，往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题，问问自己为什么错了，错在哪儿，今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果，反思失败教训，及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。很多学生不够重视错题本的建立，都是在最后关头才想起要去做这件事情，北京新东方一对一的老师都是非常重视同时也要求学生一定要建立错题本，在大考对错题本进行复习，这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。 三、跳出题海，突出高频考点 例如电磁感应、牛二定律、电学实验、交流电等，每年会考到，这些考点就要深层次的去挖掘并掌握。不要盲区的去大 量做题，通过典型例题来掌握解题思路和答题技巧；重视“物理过程与方法”；重视数学思想方法在物理学中的应用；通过一题多问，一题多变，一题多解，多题归一，全面提升分析问题和解决问题的能力；通过定量规范、有序的训练来提高应试能力。 四、提升解题能力 1、强化选择题的训练 注重对基础知识和基本概念的考查，在选择题上的失手将使部分考生在高考中输在起跑线上，因为选择题共48分。所以北京新东方中小学一对一盛海清老师老师建议同学们一定要做到会的题目都拿到分数，不错过。 2、加强对过程与方法的训练，提高解决综合问题的应试能力 2019年北京高考命题将加大落实考查“知识与技能”、“过程与方法”的力度，更加注重通过对解题过程和物理思维方法的考查来甄别考生的综合能力。分析是综合的基础，分析物理运动过程、条件、特征，要有分析的方法，主要有：定性分析、定量分析、因果分析、条件分析、结构功能分析等。在处理复杂物理问题是一般要定性分析可能情景、再定量分析确定物理情景、运动条件、运动特征。 如物体的平衡问题在力学部分出现，学生往往不会感到困难，在电场中出现就增加了难度，更容易出现问题的是在电 2019届高三物理二轮复习备考策略和方法 命题题型变化和趋势 1.从实际问题中提炼物理模型及利用理论知识解决实际问题的能力是高考考查的趋势。新课改要求应引导学生关注科学技术与社会、经济发展的联系，注重物理在生产、生活等方面的应用，因此从实际问题中提炼物理模型及利用理论知识解决实际问题的能力必然成为高考考查的一大趋势。 2.主干部分的基本知识的依然是考查的重点。力学、电学的主干知识依然是新课改后高考考查的重点部分，由于新课改对物理教学的要求是更加重视知识的形成过程，因此对物理概念和规律内涵的理解和应用的考查，仍应是今年考查的重中之重。 3.运用数学知识解答物理问题的能力是高考考查的重点之一。近年来，在物理试题中考查学生的数学能力一直是高考的热点，考生应在今后的复习中更加重视各部分知识与数学知识之间的联系。 二轮备考策略和方法 1.依托考纲，回归课本。在后期的复习中考生应回归课本，课本中的很多内容都体现了新课程的思想，尤其是加入很多与生活、生产实际和新科技相联系的知识，学生可以依照考纲的考点，有针对性地回归课本，一一对照，对于考纲上的考点，全面复习，做到各个击破。尤其是那些平时不太注意 的边缘知识，必须认真阅读课本，做到心中有数。 2.利用针对性的专项练习，突破重点知识，清除知识死角。 高中物理中有一些普遍的重点知识，例如必考部分功能关系、 电学实验中仪器的选择、带电粒子在复合场中的运动等，选 考部分的碰撞问题、理想气体状态的变化等。同时也有一些 同学们各自的重点知识，就是那些同学们在历次练习过程中、 模拟考试中“丢分”比较集中的知识点。对这些重点知识， 我们要进行定点清除。如果觉得哪部分知识中有很大问题， 在每次做题过程中只要碰到就感到十分棘手，应尽快加大投入，定点攻破，不应再留有此类死角。因为物理题直观性很强，如果在考试中浏览试卷的时候，发现有极为害怕头疼的 知识或图形，就会影响考试的信心，因此必须现阶段及早清除，做到迎难而上，尽快扫除障碍。考生可以针对自己在综 合训练中暴露出来的问题，为自己设置专项训练。例如：如 果自己选择题的失分率较高，可以针对这一问题，进行20分钟选择题专项训练。如果实验题没把握，可以进行实验题 专项练习等等。通过集中大量的专项练习，可以定向突破， 调整做题心态，以提高解题的正确率。同时。将以往做过的 习题加以整理回顾，尤其是当时做过的错题应做到温故知新， 重点回顾方法。 3.规范解题过程，以提高计算题的得分率。物理计算题在考 试过程中规范性是很重要的。很多同学平时做题不计步骤， 2019高考物理二轮复习攻略 物理在绝大多数的省份既是会考科目又是高考科目，在高中的学习中占有重要地位。以下是查字典物理网为大家整理的高考物理二轮复习攻略，希望可以解决您所遇到的相关问题，加油，查字典物理网一直陪伴您。 一、知识板块：以小综合为主，不求大而全 第一轮复习基本上都是以单元，章节为体系。侧重全面弄懂基本概念，透彻理解基本规律，熟练运用基本公式解答个体类物理问题。综合应用程度不太高。实际上知识与技能的综合是客观存在，所以，我们因势利导把知识进行适当综合。但要循序渐进，以小综合为主，不求一步到位的大而全。 所谓小综合，就是大家一眼就能审视出一个问题涉及那两个知识点，可能用到那几个物理公式的。譬如： 1.力和物体的运动综合问题(力的平衡、直线运动、牛顿定律、平抛运动、匀速圆周运动)； 2.万有引力定律的应用问题； 3.机械振动和机械波； 4.动能定理与机械能守恒定律； 5.气体性质问题； 6.带电粒子在电场中的直线运动(匀速、匀加速、匀减速、往复运动)，曲线运动(类平抛、圆周运动)； 7.直流电路分析问题：①动态分析，②故障分析； 8.电磁感应中的综合问题：①导体棒切割磁感线(单根、双根、U形导轨、形导轨、O形导轨；导轨水平放置、竖直放置、倾斜放置等各种情景)，②闭合线圈穿过有界磁场(线圈有正方形、矩形、三角形、圆形、梯形等)，(有边界单个磁场，有分界衔接磁场)、(线圈有竖直方向穿过、水平方向穿过等各种情景)； 9.物理实验专题复习：①应用性实验，②设计性实验，③探究性实验； 10.物理信息给予题(新概念、新规律、数据、表格、图像等) 11.联系实际新情景题(文字描述新情景、图字展现新情景、建物理模型，重物理过程分析)； 12.常用的几种物理思维方法； 13.物理学习中常用的物理方法。 二、方法板块：以基本方法为主，不哗众取宠 分析研究和解答物理问题，离不开物理思想，这种思想直觉反应是思维方法。平时学习中大家已经接触和应用过多种方法，但仍是比较零乱的。因此，有必要适当地加于归纳总结，能知道一些方法的适用情况，区别普遍性与特殊性。其中要以基本方法为主。即必须掌握，熟练应用且平时用得最多的几种方法。 如受力分析法：从中判断研究对象受几个力，是恒力还是变力；过程分析法：能把较复杂的物理问题分析成若干简单的 2013年高考二轮复习专题十 高考物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据，考查学生对高中物理知识的掌握情况，体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想．每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩，但又总有一些共性，这些共性可粗略地总结如下： (1)选择题中一般都包含3～4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题． (2)实验题以考查电路、电学测量为主，两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大． (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大：斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型． 高考中常出现的物理模型中，有些问题在高考中变化较大，或者在前面专题中已有较全面的论述，在这里就不再论述和例举．斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要，本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练；传送带问题在高考中出现的概率也较大，而且解题思路独特，本专题也略加论述． 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题．在前面的复习中，我们对这一模型的例举和训练也比较多，遇到这类问题时，以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法． 1．自由释放的滑块能在斜面上(如图9－1 甲所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ＝g tan θ． 图9－1甲 2．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1 甲所示)： (1)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零； (2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右； (3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左． 3．自由释放的滑块在斜面上(如图9－1乙所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零(见一轮书中的方法概述)． 图9－1乙 4．悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图9－2所示)： 图9－2 高考物理二轮复习重点及策略 《普通高等学校招生全国统一考试考试大纲》对高中毕业生提出了五个方面的物理基本能力要求：理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学解决物理问题能力、实验能力(科学探究能力)，并以这五种基本能力的考查作为普通高校选拔人才的重要依据。高考物理就是通过考察学生的物理知识，间接的考察学生的能力。以下是为大家整理的高考物理二轮复习重点及策略： 一、考点网络化、系统化 通过知识网络结构理解知识内部的联系。因为高考试题近年来突出对物理思想本质、物理模型及知识内部逻辑关系的考察。 二、重视错题 错题和不会做的题，往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题，问问自己为什么错了，错在哪儿，今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果，反思失败教训，及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。很多学生不够重视错题本的建立，都是在最后关头才想起要去做这件事情，老师都应是非常重视同时也要求学生一定要建立错题本，在大考对错题本进行复习，这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。 三、跳出题海，突出高频考点 例如电磁感应、牛二定律、电学实验、交流电等，每年会考到，这些考点就要深层次的去挖掘并掌握。不要盲区的去大量做题，通过典型例题来掌握解题思路和答题技巧;重视“物理过程与方法”;重视数学思想方法在物理学中的应用;通过一题多问，一题多变，一题多解，多题归一，全面提升分析问题和解决问题的能力;通过定量规范、有序的训练来提高应试能力。 四、提升解题能力 1、强化选择题的训练 注重对基础知识和基本概念的考查，在选择题上的失手将使部分考生在高考中输在起跑线上，因为选择题共48分。 2、加强对过程与方法的训练，提高解决综合问题的应试能力 现今高考命题一般都将加大落实考查“知识与技能”、“过程与方法”的力度，更加注重通过对解题过程和物理思维方法的考查来甄别考生的综合能力。分析是综合的基础，分析物理运动过程、条件、特征，要有分析的方法，主要有：定性分析、定量分析、因果分析、条件分析、结构功能分析等。在处理复杂物理问题是一般要定性分析可能情景、再定量分析确定物理情景、运动条件、运动特征。 如物体的平衡问题在力学部分出现，学生往往不会感到困难，在电场中出现就增加了难度，更容易出现问题的是在电磁场、重力场(复合场)中再次出现，能力不够的学生就会束手无策。 3、提高应试能力 (1) 注重每次考试，参加考试过程很重要，但如何让你的答卷赢得更高的分数，这是很多同学没有思考的问题。学生要换位思考，当学生面对一张答题卷进行“假如我就是阅卷场的评卷人”的换位思考时，站在评卷人的角度审视他或同学的答卷时，他会发现许多过去没有发现过的失分之处，这些失分之处正是将来高考中得分的增长点，这一增长点会给你的高考带来丰厚的收获。 (2)不要跳步，逐步求解。每天进行2到3个计算题的规范化训练。每天做2到3个计 2013年高考二轮专题复习之模型讲解 斜面模型 ［模型概述］ 斜面模型是中学物理中最常见的模型之一，各级各类考题都会出现，设计的内容有力学、电学等。相关方法有整体与隔离法、极值法、极限法等，是属于考查学生分析、推理能力的模型之一。 ［模型讲解］ 一. 利用正交分解法处理斜面上的平衡问题 例1. 相距为20cm 的平行金属导轨倾斜放置（见图1），导轨所在平面与水平面的夹角为?=37θ，现在导轨上放一质量为330g 的金属棒ab ，它与导轨间动摩擦系数为50.0=μ，整个装置处于磁感应强度B=2T 的竖直向上的匀强磁场中，导轨所接电源电动势为15V ，内阻不计，滑动变阻器的阻值可按要求进行调节，其他部分电阻不计，取2/10s m g =，为保持金属棒ab 处于静止状态，求： （1）ab 中通入的最大电流强度为多少？ （2）ab 中通入的最小电流强度为多少？ 解析：导体棒ab 在重力、静摩擦力、弹力、安培力四力作用下平衡，由图2中所示电流方向，可知导体棒所受安培力水平向右。当导体棒所受安培力较大时，导体棒所受静摩擦力沿导轨向下，当导体棒所受安培力较小时，导体棒所受静摩擦力沿导轨向上。 （1）ab 中通入最大电流强度时受力分析如图2，此时最大静摩擦力N f F F μ=沿斜面向下，建立直角坐标系，由ab 平衡可知，x 方向： )sin cos (sin cos max θθμθ θμ+=+=N N N F F F F y 方向：)sin (cos sin cos θμθθμθ-=-=N N N F F F mg 由以上各式联立解得： A BL F I L BI F N m g F 5.16,6.6sin cos sin cos max max max max max == ==-+=有θ μθθθμ （2）通入最小电流时，ab 受力分析如图3所示，此时静摩擦力N f F F '' μ=，方向沿斜面向上，建立直角坐标系，由平衡有： x 方向：)cos (sin 'cos 'sin 'min θμθθμθ-=-=N N N F F F F y 方向：)cos sin ('cos 'sin 'θθμθθμ+=+=N N N F F F mg 联立两式解得：N mg F 6.0cos sin cos sin min =+-=θ θμθμθ 由A BL F I L BI F 5.1,min min min min === 评点：此例题考查的知识点有：（1）受力分析——平衡条件的确定；（2）临界条件分析的能力；（3）直流电路知识的应用；（4）正交分解法。 说明：正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是用代数运算来解决矢量运算。正交分解法在求解不在一条直线上的多个力的合力时显示出了较大的优越性。建立坐标系时，一般选共点力作用线的交点为坐标轴的原点，并尽可能使较多的力落在坐标轴上，这样可以减少需要分解的数目，简化运算过程。 二. 利用矢量三角形法处理斜面系统的变速运动 例2. 物体置于光滑的斜面上，当斜面固定时，物体沿斜面下滑的加速度为1a ，斜面对物 高三物理二轮复习知识点精讲：全反射问题 一、．全反射 当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光完全消逝，只剩下反射光，这种现象叫做全反射全反射临界角：〔1〕光从光密介质射向光疏介质，当折射角变为90°时的入射角叫临界角；〔2〕光从折射率为n 的介质射向真空时 临界角的运算公式: n A sin 1= 产生全反射的条件： 〔1〕光必须从光密介质射向光疏介质；〔2〕入射角必须等于或大于临界角． 二、光导纤维 利用光的全反射，可制成光导纤维。光从光导纤维一端射入后，在传播过程中通过多次全反射，最终从另一端射出。由于发生的是全反射，因此传播过程中的能量损耗专门小。用光导纤维传输信息，既经济又快捷。 029.连云港2007-2018学年度第一学期期末调研考试12、〔3〕一个等腰直角三棱镜的截面如下图，一细束绿光从AC 面的P 点沿平行底面AB 方向射入棱镜后，经AB 面反射，再从BC 面的Q 点射出，且有PQ ∥AB 〔图中未画光在棱镜内的光路〕．假如将一细束蓝光沿同样的路径从P 点射入三棱镜，那么从BC 面射出的光线是_ _ A ．仍从Q 点射出，出射光线平行于AB B ．仍从Q 点射出，出射光线不平行于AB C ．可能从Q '点射出，出射光线平行于AB D ．可能从Q ''点射出，出射光线平行于AB 答：C ；〔3分〕 061.北京西城区2018年5月抽样15．如下图，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab 面入射，有光线从ab 面射出。以O 点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab 面射出。那么该玻璃砖的折射率为 ( B ) A ．21θ sin B ．θsin 1 C ．θsin 21 D ．θsin 21 054.08年北京市海淀区一模试卷16．彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如下图为太阳光照耀到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a 、b 为两 束频率不同的单色光。关于这两曙光，以下讲法中正确的选项是 〔 B 〕 A ．单色光a 比单色光b 的频率高 B ．由水射向空气，a 光发生全反射的临界角大于b 光发生全反射的临界角 C ．在水中a 光的传播速度小于b 光的传播速度 D ．假如b 光能使某金属发生光电效应，那么a 光也一定能使该金属发生光电效应 036.江苏泰州市07～08学年度第二学期期初联考10.〔2〕如图为一平均的柱形透亮体，折射率2n =。 ①求光从该透亮体射向空气时的临界角； a 高考物理第二轮复习要点 整理解题思路 在第一轮复习时，因为是一个一个知识点复习的，所以解题方法比较单一，但是一到多个知识点综合在一起后，就会觉得见到题目不知从何处着手，也就是解题思路不清晰。 所以，在第二轮复习中不在于做题的多少，而是要充分利用好每一道题，在做每一道题时都必须要整理解题思路，回忆和整理一下，解这类问题共有几种方法，而每一种方法又各有什么适用条件，对这个具体问题，是只能用某种方法呢，还是各种方法都能用，但有的方法较简便而有的方法较繁。有时会碰到某个习题形式和以前做过的某个题很相似，但解题方法却大不相同，这时就应把原来那个题找出来，放在一起进行比较，看看两道题有哪些地方是相同的，有哪些地方又是不同的，因而解题方法上就会有不同之处。 有时又会碰到一些习题形式上各不相同，但是解题方法又是极其相似，这时也应把这些题都找出来，放在一起进行比较，找出它们的共同之处。 另外，还必须掌握各种规律应用时的注意点，这实际上就是易错点。拿到题目就有解题思路，这保证了每道题都能得分，而搞清易错的地方就能多得分。 攻下几个难点 这些难点却又是近几年高考中的热点。所以第二轮中必须重 点攻克。主要难点有以下几个： -新型题 新型题共有四种，即评价题、阅读材料题、建模题和提问题。当然近几年这种题的量有所减少。 这些新型题都是考查能力的，对能力要求较高，但是每种题型也都有一些解题的技巧。在复习中应该通过解题来归纳和掌握这些技巧。 -设计实验和故障或数据分析 设计实验和故障或数据分析教材上是没有的，所以最难，近年高考中失分最多的就是这里了。但是实验的设计也是有思路可循的，数据分析更是有一定的方法的。在复习中应该通过解题来掌握这些思路和方法。 -图线卫 主要是能理解图线及其特殊点或斜率等的物理意义，能根据所给信息作出有关图线和能根据图线所给的信息解决问题。特别要指出的是，图线是处理实验数据的一种重要方法，它有着很多其他方法代替不了的优点。所以在复习中一定要注意这一重要方法。 -可能情况的分析 可能情况的分析不是直接代公式计算，而要求学生有较强的分析能力，对这类问题常会漏掉一些可能情况，所以一般对这类问题可采用分类讨论的办法。当然怎么分类也是有一定 高考物理二轮专项：功和机械能压轴题训练 1．（10分）如图21所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离不重叠，磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端，磁感强度大小为B，方向竖直向上；磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B，方向竖直向下。质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上，金属棒b置于磁场Ⅱ的右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放，使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 （1）若水平段导轨粗糙，两金属棒与水平段导轨间的最大摩擦力均为mg，将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求： 金属棒a刚进入磁场Ⅰ时，通过金属棒b的电流大小； 若金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中，金属棒b能在导轨上保持静止，通过计算分析金属棒a释放时的高度h应满足的条件； （2）若水平段导轨是光滑的，将金属棒a仍从高度h处由静止释放，使其进入磁场Ⅰ。设两磁场区域足够大，求金属棒a在磁场Ⅰ运动过程中，金属棒b中可能产生焦耳热的最大值。 2．（8分）如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、电荷量为q的小球。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在A点，此时细线与竖直方向成37°角。重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 （1）判断小球的带电性质； （2）求该匀强电场的电场强度E的大小； （3）若将小球向左拉起至与O点处于同一水平高度且细绳刚好紧，将小球由静止释放，求小球运动到最低点时的速度大小。 3．（10分）如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为v m。改变电阻箱的阻值R，得到v m与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m，重力加速度g取l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。 （1）当R = 0时，求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向；（2）求金属杆的质量m和阻值r； 专题04 曲线运动 考试大纲要求考纲解读 1. 运动的合成与分解Ⅱ1.本专题是牛顿运动定律在曲线运动中的具体应用，万有引力定律是力学中一个重要的、独立的基本定律．运动的合成与分解是研究复杂运动的基本方法． 2.平抛运动的规律及其研究思想在前几年高考题中都有所体现，在近两年的考题中考查得较少，但仍要引起注意． 3.匀速圆周运动及其重要公式，特别是匀速圆周运动的动力学特点要引起足够的重视，对天体运动的考查都离不开匀速圆周运动 4. 本专题的一些考题常是本章内容与电场、磁场、机械能等知识的综合题和与实际生活、新科技、新能源等结合的应用题，这种题难度较大，学习过程中应加强综合能力的培养. 2. 抛体运动Ⅱ 3. 匀速圆周运动、角速度、线 速度、向心加速度 Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力Ⅱ 5.离心现象Ⅰ 纵观近几年高考试题，预测2020年物理高考试题还会考： 1.单独命题常以选择题的形式出现；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。 2.平抛运动的规律及其研究方法、近年考试的热点，且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题。 3.圆周运动的角速度、线速度及加速度是近年高考的热点，且多数与电场、磁场、机械能等知识结合制成综合类试题，这样的题目往往难度较大。 考向01 曲线运动运动的合成与分解 1.讲高考 （1）考纲要求 ①掌握曲线运动的概念、特点及条件；②掌握运动的合成与分解法则。 （2）命题规律 单独命题常以选择题的形式出现；与牛顿运动定律、功能关系、电磁学知识相综合常以计算题的形式出现。案例1．【2020·广东·14】如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物：（） A．帆船朝正东方向航行，速度大小为v B．帆船朝正西方向航行，速度大小为v C．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为2v D．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为2v 【答案】D 【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则——平行四边形定则的应用。 【名师点睛】此题也可假设经过时间t，画出两者的二维坐标位置示意图，求出相对位移，再除以时间t 即可。 案例2．【2020·安徽·14】图示是α粒子（氦原子核）被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动。图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是：（） A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点 【答案】C 【解析】由库仑定律，可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的两线上，同种电荷相互排斥，由牛顿第二定律，加速度的方向就是合外力的方向，故C正确，ABD错误。 考点：考查库仑定律和牛顿第二定律。 2019年高考物理二轮复习计划（一） 通过第一轮的复习，高三学生大部分已经掌握了物理学中的基本概念、基本规律及其一般的应用。在第二轮复习中，首要的任务是要把整个高中的知识网络化、系统化；另外，要在理解的基础上，综合各部分的内容，进一步提高解题能力。这一阶段复习的指导思想是：突出主干知识，突破疑点、难点；关注热点和《考试说明》中新增点、变化点。二轮复习的目的和任务是：①查漏补缺：针对第一轮复习存在的问题，进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练，进一步巩固基础知识和提高基本能力，进一步强化规范解题的训练；②知识重组：把所学的知识连成线、铺成面、织成网，梳理知识结构，使之有机结合在一起，以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的；③提升能力：通过知识网的建立，一是提高解题速度和解题技巧，二是提升规范解题能力，三是提高实验操作能力。在第二轮复习中，重点在提高能力上下功夫，把目标瞄准中档题。 二轮复习的思路模式是：以专题模块复习为主，实际进行中一般分为如下几个专题来复习：(1)力与直线运动；(2)力与曲线运动；(3)功和能；(4)带电体(粒子)的运动；(5)电路与电磁感应；(6)必做实验部分； (7)选考模块。每一个专题都应包含以下几个方面的内容：(1)知识结构分析；(2)主要命题点分析；(3)方法探索；(4)典型例题分析；(5)配套训练。具体说来，专题复习中应注意以下几个方面的问题： 抓住主干知识及主干知识之间的综合 高中物理的主干知识是力学和电磁学部分，在各部分的综合应用中， 主要以下面几种方式的综合较多：①牛顿三定律与匀变速直线运动和曲线运动的综合(主要体现在动力学和天体问题、带电粒子在匀强电场中运动、通电导体在磁场中运动，电磁感应过程中导体的运动等形式)；②以带电粒子在电场、磁场中运动为模型的电学与力学的综合，如利用牛顿定律与匀变速直线运动的规律解决带电粒子在匀强电场 中的运动、利用牛顿定律与圆周运动向心力公式解决带电粒子在磁场中的运动、利用能量观点解决带电粒子在电场中的运动；③电磁感应现象与闭合电路欧姆定律的综合，用力与运动观点和能量观点解决导体在匀强磁场中的运动问题；④串、并联电路规律与实验的综合(这是近几年高考实验命题的热点)，如通过粗略地计算选择实验器材和电表的量程、确定滑动变阻器的连接方法、确定电流表的内外接法等。对以上知识一定要特别重视，尽可能做到每个内容都过关，绝不能掉以轻心，要分别安排不同的专题重点强化，这是我们二轮复习的重中之重，希望在这些地方有所突破。 2019年高考物理第二轮复习的经验指导 物理二轮复习一般是从3月初到5月中旬，大致可划分为九大专题。第一专题：牛顿运动定律；第二专题：功和能；第三专题：带电粒子在电场、磁场中的运动；第四专题：电磁感应和电路分析、计算综合应用；第五专题：物理学科内的综合；第六专题：选择题的分析与解题技巧；第七专题：实验题的题型及处理方法；第八专题：论述、计算题的审题方法和技巧；第九专题：物理解题中的物理方法。 物理二轮复习共包括四个部分，分别是力学、电磁学、选修、实验部分。力学部分：物体的平衡；牛顿运动定律与运动规律的综合应用；功能关系的综合应用；机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。电磁学部分：带电粒子在电、磁场中的运动；有关电路的分析和计算；电磁感应现象及其应用。选修部分：机械波和机械振动、光的反射和折射及其应用。实验部分：力学实验、电学实验。 物理第二轮复习应该做好以下三点： ①查漏补缺：针对第一轮复习存在的问题，进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练，进一步巩固基础知识和提高基本能力，进一步强化规范解题的训练； ②知识重组：把所学的知识连成线、铺成面、织成网，梳理知识结构，使之有机结合在一起，以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的； ③提升能力：通过知识网的建立，一是提高解题速度和解题技巧，二是提升规范解题能力，三是提高实验操作能力。在第二轮复习中，重点在提高能力上下功夫，把目标瞄准中档题。 构建知识网络 以回忆的方式构建知识网络，找出知识间的关联，学会对知识重组、整合、归类、总结，掌握物理思维方法，将知识结构化，将书读薄。结构化的知识是形成能力的前提，只有经过自己的思维在大脑中重新排列的知识，理解才能深刻。一般来说，一个专题有一个核心的主体，其余的概念为这个主体做铺垫，要以点带面，即以主要知识带动基础知识。再次对知识回忆，模糊的地方要回归课本。 重视物理错题 错题和不会做的题，往往是考生知识的盲区、物理思想方法的盲区、解题思路的盲区。所以考生要认真应对高三复习以来的错题，问问自己为什么错了，错在哪儿，今后怎么避免这些错误。分析错题可以帮助考生提高复习效率、巩固复习成果，反思失败教训，及时在高考前发现和修补知识与技能方面的漏洞。充分重视通过考试考生出现的知识漏洞和对过程和方法分析的重要性。大家一定要建立错题本，在大考前对错题本进行复习，这样的效果和收获是很多同学所意想不到的。 运动的描述匀变速直线运动 考点一匀变速直线运动的规律运动图象追及、相遇问题 命题角度1多物体系统(匀变速直线运动)及其v-t、x-t、a-t图象 高考真题体验·对方向 1.(2019全国Ⅰ·18) 如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H.上升第一个H 4 所 用的时间为t1,第四个H 4 所用的时间为t2.不计空气阻力,则H2 H1 满足() A.1 B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等 D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等 答案CD 解析图线的斜率大小表示物体运动的速度大小,t1时刻两图线的斜率不同,所以两车速度不同,A选项错误;从0到t1时间内,x乙=x1,x甲 磁场 1．如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为v1，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为v2，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则v2∶v1为() A.3∶2B．2∶1 C.3∶1 D．3∶ 2 2.如图所示，直角坐标系中y轴右侧存在一垂直纸面向里、宽为a的有界匀强磁场，磁感应强度为B，右边界PQ 平行y轴，一粒子(重力不计)从原点O以与x轴正方向成θ角的速率v垂直射入磁场，当斜向上射入时，粒子恰好垂直PQ射出磁场，当斜向下射入时，粒子恰好不从右边界射出，则粒子的比荷及粒子恰好不从右边界射出时在磁场中运动的时间分别为() A.v Ba 2πa 3v B. v 2Ba 2πa 3v C. v 2Ba 4πa 3v D． v Ba 4πa 3v 3.(多选)(2018·江西省名校联盟高三教学质量检测)如图所示是医用回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源两端相连。现分别加速质子(11H)和氘核(21H)。下列说法中正确的是() A．它们的最大速度相同 B．质子的最大动能大于氘核的最大动能 C．加速质子和氘核所用高频电源的频率相同 D．仅增大高频电源的电压不可能增大粒子的最大动能 4．如图所示，在正交的匀强电磁场中有质量、电荷量都相同的两油滴，A静止，B做半径为R的匀速圆周运动。若B与A相碰并结合在一起，则它们将() A ．以 B 原速率的一半做匀速直线运动 B ．以R 2为半径做匀速圆周运动 C ．仍以R 为半径做匀速圆周运动 D ．做周期为B 的一半的匀速圆周运动 5.(2018·陕西省宝鸡市高三教学质量检测)如图所示，垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2，纸面内的一点H 到两根导线的距离相等，则该点的磁感应强度方向可能为图中的( ) A ．B4 B ．B3 C ．B2 D ．B1 6．(多选)(2017·全国卷Ⅱ·21)某同学自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将( ) A ．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉 B ．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉 C ．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 D ．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉 7.(多选)如图所示，台秤上放一光滑平板，其左边固定一挡板，一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来，此时台秤读数为F 1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒，当导体棒中通以方向如图所示的电流后，台秤读数为F 2，则以下说法正确的是( ) A ．弹簧长度将变长 B ．弹簧长度将变短 C ．F 1>F 2 D ．F 1 最新高考物理二轮复习计划, 最新高考物理二轮复习计划, 通过第一轮的复习，高三学生大部分已经掌握了物理学中的基本概念、基本规律及其一般的应用。在第二轮复习中，首要的任务是要把整个高中的知识网络化、系统化;另外，要在理解的基础上，综合各部分的内容，进一步提高解题能力。这一阶段复习的指导思想是：突出主干知识，突破疑点、难点;关注热点和《考试说明》中新增点、变化点。二轮复习的目的和任务是：①查漏补缺：针对第一轮复习存在的问题，进一步强化基础知识的.复习和基本技能的训练，进一步巩固基础知识和提高基本能力，进一步强化规范解题的训练;②知识重组：把所学的知识连成线、铺成面、织成网，梳理知识结构，使之有机结合在一起，以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的目的;③提升能力：通过知识网的建立，一是提高解题速度和解题技巧，二是提升规范解题能力，三是提高实验操作能力。在第二轮复习中，重点在提高能力上下功夫，把目标瞄准中档题。 二轮复习的思路模式是：以专题模块复习为主，实际进行中一般分为如下几个专题来复习：(1)力与直线运动;(2)力与曲线运动;(3)功和能;(4)带电体(粒子)的运动;(5)电路与电磁感应;(6)必做实验部分;(7)选考模块。每一个专题都应包含以下几个方面的内容：(1)知识结构分析;(2)主要命题点分析;(3)方法探索;(4)典型例题分析;(5)配套训练。具体说来，专题复习中应注意以下几个方面的问题： 另外，二轮复习中，一定要细心对比新旧《考试说明》的变化。一轮复习时一般拿不到新的《考试说明》，只是按去年的《考试说明》要求进行操作。二轮复习中一定要突出新《考试说明》的要求及变化;二轮复习不能再像第一轮那样按章节的顺序进行，而应达到前后知识的贯通。如物体的平衡问题在力学部分出现，学生往往不会感到困难，在电场中出现就增加了难度，更容易出现问题的是在电磁复合场中再次出现，能力不够的学生可能就会束手无策，而电学中的平衡问题又一直是多年来的热点问题，像磁流体发电机的发电导管中的电离体，有磁场和无磁场时均处于一种平衡状态，无磁场时的电离气体沿进入方向上的合外力为零，有磁场时电离气体就存在着两个互相垂直方向的平衡问题，沿进入方向上合外力为零，而沿此垂直方向上每个离子受到的电场力与洛伦兹力平衡，这种平衡即使是能力较强的学生也容易感到困惑。出现这种情况，除了知识迁移能力差以外，相应的训练不到位也是一个主要原因。 总之，二轮复习夯实学科内的基础知识是根本，掌握基本规律的应用方向，提高分析、推理的能力是关键。 第一讲 平衡问题 一、特别提示[解平衡问题几种常见方法] 1、力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到这两个分力必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。 2、力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必有共点力。 3、正交分解法：将各力分解到x 轴上和y 轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件)00(∑∑==y x F F 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。 4、矢量三角形法：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恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。 5、对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静力学中所研究对象有些具有对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意到这一点，会使解题过程简化。 6、正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法：利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡：运动状态未发生改变，即0=a 。表现：静 止或匀速直线运动 （1）在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上，现对它施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小？ 解析 取物体为研究对象，物体受到重力mg ，地面的支持力N ，摩擦力f 及拉力T 四个力作用，如图1-1所示。 由于物体在水平面上滑动，则N f μ=，将f 和N 合成，得到合力F ，由图知F 与f 的夹角： μ==αarcctg N f arcctg 不管拉力T 方向如何变化，F 与水平方向的夹角α不变，即F 为一个方向不发生改变的变力。这显然属于三力平衡中的动态平衡问题，由前面讨论知，当T 与F 互相垂直时，T 有最小值，即当拉力与水平方向的夹角μ=μ-=θarctg arcctg 90时，使物体做匀速运动的拉力T 最小。 （2）摩擦力在平衡问题中的表现 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中，当物高考物理二轮复习重点及策略
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