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2021-2022年高考物理专题复习讲义 专题十一 磁 场 新人教版

2021-2022年高考物理专题复习讲义 专题十一 磁 场 新人教版
2021-2022年高考物理专题复习讲义 专题十一 磁 场 新人教版

2021年高考物理专题复习讲义专题十一磁场新人教版知识网络:

本章在介绍了磁现象的电本质的基础上,主要讨论了磁场的描述方法(定义了磁感应强度、磁通量等概念,引入了磁感线这个工具)和磁场产生的作用(对电流的安培力作用,对通电线圈的磁力矩作用和对运动电荷的洛仑兹力作用)及相关问题。其中磁感应强度、磁通量是电磁学的基本概念,应认真理解;载流导体在磁场中的平衡、加速运动,带电粒子在洛仑兹力作用下的圆周运动等内容应熟练掌握;常见磁体周围磁感线的空间分布观念的建立,常是解决有关问题的关键,应注意这方面的训练。

单元切块:

按照考纲的要求,本章内容可以分成三部分,即:基本概念安培力;洛伦兹力带

电粒子在磁场中的运动;带电粒子在复合场中的运动。其中重点是对安培力、洛伦兹力的理解、熟练解决通电直导线在复合场中的平衡和运动问题、带电粒子在复合场中的运动问题。难点是带电粒子在复合场中的运动问题。

知识点、能力点提示

1.通过有关磁场知识的归纳,使学生对磁场有较全面的认识,并在此基础上理解磁现象电本质;

2.介绍磁性材料及其运用,扩大学生的知识面,培养联系实际的能力;

3.磁感应强度B的引入,体会科学探究方法;通过安培力的知识,理解电流表的工作原理;通过安培力的公式F=IlB sinθ的分析推理,开阔学生思路,培养学生思维能力;通过安培力在电流表中的应用,培养学生运用所学知识解决实际问题的意识和能力;

4.通过洛仑兹力的引入,培养学生的逻辑推理能力;

5.通过带电粒子在磁场中运动及回旋加速器的介绍,调动学生思考的积极性及思维习惯的培养,并开阔思路。

基本概念安培力

教学目标:

1.掌握电流的磁场、安培定则;了解磁性材料,分子电流假说

2.掌握磁感应强度,磁感线,知道地磁场的特点

3.掌握磁场对通电直导线的作用,安培力,左手定则

4.了解磁电式电表的工作原理

5.能够分析计算通电直导线在复合场中的平衡和运动问题。

教学重点:磁场对通电直导线的作用,安培力

教学难点:通电直导线在复合场中的平衡和运动问题

教学方法:讲练结合,计算机辅助教学

教学过程:

一、基本概念

1.磁场的产生

⑴磁极周围有磁场。

⑵电流周围有磁场(奥斯特)。

安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。(但这并不等于说所有磁场都是由运动电荷产生的,因为麦克斯韦发现变化的电场也能产生磁场。)

⑶变化的电场在周围空间产生磁场。

2.磁场的基本性质

磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。这一点应该跟电场的基本性质相比较。

3.磁场力的方向的判定

磁极和电流之间的相互作用力(包括磁极与磁极、电流与电流、磁极与电流),都是运动电荷之间通过磁场发生的相互作用。因此在分析磁极和电流间的各种相互作用力的方向时,不要再沿用初中学过的“同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引”的结论(该结论只有在一个磁体在另一个磁体外部时才正确),而应该用更加普遍适用的:“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,或用左手定则判定。

4.磁感线

⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针静止时N极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。

⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。

⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线:

⑷安培定则(右手螺旋定则):对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。

5.磁感应强度

(条件是匀强磁场中,或ΔL很小,并且L⊥B )。

磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T,1T=1N/(A?m)=1kg/(A?s2)

6.磁通量

如果在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,其面积为S,则定义B与S的乘积为穿过这个面的磁通量,用Φ表示。Φ是标量,但是有方向(进该面或出该面)。单位为韦伯,符号为W b。1W b=1T?m2=1V?s=1kg?m2/(A?s2)。

可以认为穿过某个面的磁感线条数就是磁通量。

在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下,B=Φ/S,所以磁感应强度又叫磁通密度。在匀强磁场中,当B与S的夹角为α时,有Φ=BS sinα。

二、安培力(磁场对电流的作用力)

1.安培力方向的判定

(1)用左手定则。

(2)用“同性相斥,异性相吸”(只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时)。

(3)用“同向电流相吸,反向电流相斥”(反映了磁现象的电本质)。可以把条形磁铁等效为长直螺线管(不要把长直螺线管等效为条形磁铁)。

【例1】磁场对电流的作用力大小为F=BIL(注意:L为有效长度,电流与磁场方向应).F的方向可用定则来判定.

通电直导线周围磁场

试判断下列通电导线的受力方向.

× × × × . . . .

× ×

× .

. . ×

× ×

. .

. .

× × × × . . . .

试分别判断下列导线的电流方向或磁场方向或受力方向.

【例2】如图所示,可以自由移动的竖直导线中通有向下的电流,不计通电导线的重力,仅在磁场力作用下,导线将如何移动?

【例3】 条形磁铁放在粗糙水平面上,正中的正上方有一导线,通有图示方向

的电流后,磁铁对水平面的压力将会___(增大、减小还是不变?)。水平面对磁铁的摩擦力大小为___。

【例4】 如图在条形磁铁N 极附近悬挂一个线圈,当线圈中通有逆时针方向的电流时,线圈将向哪个方向偏转?

【例5】 电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?

2.安培力大小的计算 F =BLI sin α(α为B 、L 间的夹角)高中只要求会计算α=0(不受安培力)和α=90°两种情况。

【例6】 如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L 。匀强磁场磁感应强度为B 。金属杆长也为L ,质量为m ,水平放在导轨上。当回路总电流为I 1时,金属杆正好能静止。求:⑴B 至少多大?这时B 的方向如何?⑵若保持B 的大小不变而将B 的方向改为竖直向上,应把回路总电流I 2调到多大才能使金属杆保持静止?

【例7】如图所示,质量为m 的铜棒搭在U 形导线框右端,棒长和框宽均为L ,磁感应强度为B 的匀强磁场方向竖直向下。电键闭合后,在磁场力作用下铜棒被平抛出去,下落h 后的水平位移为s 。求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q 。 B B

【例8】如图所示,半径为R 、单位长度电阻为的均匀导体环固定在水平面上,圆环中心为O ,匀强磁场垂直于水平面方向向下,磁感应强度为B 。平行于直径MON 的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动。杆的电阻可以忽略不计,杆于圆环接触良好。某时刻,杆的位置如图,∠aOb =2θ,速度为v ,求此时刻作用在杆上的安培力的大小。

【例9】如图所示,两根平行金属导轨间的距离为0.4 m ,导轨平面与水

平面的夹角为37°,磁感应强度为0.5 T 的匀强磁场垂直于导轨平面斜向

上,两根电阻均为1Ω、重均为0.1 N 的金属杆ab 、cd 水平地放在导轨上,

杆与导轨间的动摩擦因数为0.3,导轨的电阻可以忽略.为使ab 杆能静止

在导轨上,必须使cd 杆以多大的速率沿斜面向上运动?

【例10】如图所示是一个可以用来测量磁感应强度的装置:一长方体绝缘容

器内部高为L ,厚为d ,左右两管等高处装有两根完全相同的开口向上的管子a 、b ,上、下两侧装有电极C (正极)和D (负极)并经开关S 与电源连接,容器

中注满能导电的液体,液体的密度为ρ;将容器置于一匀强磁场中,磁场方向

垂直纸面向里,当开关断开时,竖直管子a 、b 中的液面高度相同,开关S 闭合

后,a 、b 管中液面将出现高度差。若当开关S 闭合后,a 、b 管中液面将出现高

度差为h ,电路中电流表的读数为I ,求磁感应强度B 的大小。

【例10】安培秤如图所示,它的一臂下面挂有一个矩形线圈,线圈共有N 匝,它的下部悬在均匀磁场B 内,下边一段长为L ,它与B 垂直。当线圈的导线中通有电流I 时,调节砝码使两臂达到平衡;然后使电流反向,这时需要在一臂上加质量为m 的砝码,才能使两臂再达到平衡。求磁感应强度B 的大小。

三、与地磁场有关的电磁现象综合问题

1.地磁场中安培力的讨论

【例11】已知北京地区地磁场的水平分量为3.0×10-5T.若北京市一高层建筑安装了高100m 的金属杆作为避雷针,在某次雷雨天气中,某一时刻的放电电流为105A ,此时金属杆所受培力的方向和大小如何?磁力矩又是多大?

2.地磁场中的电磁感应现象

【例12】绳系卫星是系留在航天器上绕地球飞行的一种新型卫星,可以用来对地球的大气层进行直接探测;系绳是由导体材料做成的,又可以进行地球空间磁场电离层的探测;系绳在运动中又可为卫星和牵引它的航天器提供电力.

3.如何测地磁场磁感应强度的大小和方向

θ A

a b A C D S

地磁场的磁感线在北半球朝向偏北并倾斜指向地面,在南半球朝向偏北并倾斜指向天空,且磁倾角的大小随纬度的变化而变化.若测出地磁场磁感应强度的水平分量和竖直分量,即可测出磁感应强度的大小和方向.

【例13】测量地磁场磁感应强度的方法很多,现介绍一种有趣的方法.

如图所示为北半球一条自西向东的河流,河两岸沿南北方向的A 、B 两点相距为d .若测出河水流速为v ,A 、B 两点的电势差为U ,即能测出此地的磁感应

强度的垂直分量B ⊥.

因为河水中总有一定量的正、负离子,在地磁场洛仑兹力的作

用下,正离子向A 点偏转,正、负离子向B 点偏转,当A 、B 间电

势差达到一定值时,负离子所受电场力与洛仑兹力平衡,离子不

同偏转,即

=B ⊥qv ,故B ⊥=.

如图所示,在测过B ⊥的地方将电阻为R 、面积为S 的矩形线圈的AD 边东西方向放置,线圈从水平转到竖直的过程中,测出通过线圈某一截面的电量Q ,穿过线圈的磁通量先是B ⊥从正面穿过,继而变为B //从反面穿过,那么电量

Q =R S B B R R t

t I )(//+=?Φ=?=?⊥ε ∴B //=

∴B =,磁倾角θ=argtg

四、针对训练:

1. 下列说法中正确的是

A.磁感线可以表示磁场的方向和强弱

B.磁感线从磁体的N 极出发,终止于磁体的S 极

C.磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场

D.放入通电螺线管内的小磁针,根据异名磁极相吸的原则,小磁针的N 极一定指向通电螺线管的S 极

2.关于磁感应强度,下列说法中错误的是

A.由B =可知,B 与F 成正比,与IL 成反比

B.由B=可知,一小段通电导体在某处不受磁场力,说明此处一定无磁场

C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强

D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向

3.一束电子流沿x轴正方向高速运动,如图所示,则电子流产生的磁场在z轴上的

点P处的方向是

A.沿y轴正方向

B.沿y轴负方向

C.沿z轴正方向

D.沿z轴负方向

4.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知

A.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的N极靠近小磁针

B.一定是小磁针正东方向上有一条形磁铁的S极靠近小磁针

C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过

D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过

5.两根长直通电导线互相平行,电流方向相同.它们的截面处于一个等边三角形ABC

的A和B处.如图所示,两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B,则C处磁

场的总磁感应强度是

A.2B

B.B

C.0

D.B

6.磁铁在高温下或者受到敲击时会失去磁性,根据安培的分子电流假说,其原因是

A.分子电流消失

B.分子电流的取向变得大致相同

C.分子电流的取向变得杂乱

D.分子电流的强度减弱

7.根据安培假说的思想,认为磁场是由于电荷运动产生的,这种思想对于地磁场也适用,而目前在地球上并没有发现相对于地球定向移动的电荷,那么由此判断,地球应该()

A.带负电

B.带正电

C.不带电

D.无法确定

8. 关于垂直于磁场方向的通电直导线所受磁场作用力的方向,正确的说法是

A.跟电流方向垂直,跟磁场方向平行

B.跟磁场方向垂直,跟电流方向平行

C.既跟磁场方向垂直,又跟电流方向垂直

D.既不跟磁场方向垂直,又不跟电流方向垂直

9.如图所示,直导线处于足够大的匀强磁场中,与磁感线成θ=30°角,导线中通过的电流为I,为了增大导线所受的磁场力,可采取下列四种办法,其中

不正确的是

A.增大电流I

B.增加直导线的长度

C.使导线在纸面内顺时针转30°

D.使导线在纸面内逆时针转60°

10.如图所示,线圈abcd边长分别为L1、L2,通过的电流为I,当线圈绕OO′轴转过θ角时

A.通过线圈的磁通量是BL1L2cosθ

B.ab边受安培力大小为BIL1cosθ

C.ad边受的安培力大小为BIL2cosθ

D.线圈受的磁力矩为BIL1L2cosθ

11.如图所示,一金属直杆MN两端接有导线,悬挂于线圈上方,MN与线圈轴线均处于竖直平面内,为使M N垂直纸面向外运动,可以

A.将a、c端接在电源正极,b、d端接在电源负极

B.将b、d端接在电源正极,a、c端接在电源负极

C.将a、d端接在电源正极,b、c端接在电源负极

D.将a、c端接在交流电源的一端,b、d接在交流电源的另一端

12.(xx年上海高考试题)如图所示,两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流,a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后,a 受到的磁场力大小变为F2,则此时b受到的磁场力大小变为

A.F2

B.F1-F2

C.F1+F2

D.2F1-F2

13.如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则

A.磁铁对桌面压力减小,不受桌面的摩擦力作用

B.磁铁对桌面的压力减小,受到桌面的摩擦力作用

C.磁铁对桌面的压力增大,不受桌面的摩擦力作用

D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面的摩擦力作用

14.长为L,重为G的均匀金属棒一端用细线悬挂,一端搁在桌面上与桌面夹角为α,现垂直细线和棒所在平面加一个磁感应强度为B的匀强磁场,当棒通入如图所示方向的电流时,细线中正好无拉力.则电流的大小为_______ A.

15.电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,1982年澳大利亚国立大学制成了能把2.2 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到10 km/s的电磁炮(常规炮弹速度大小约为2 km/s),若轨道宽2 m,长为100 m,通过的电流为10 A,则轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为_______ T,磁场力的最大功率P=_______ W(轨道摩擦不计).

高考物理二轮复习专题力与直线运动力与直线运动高考真题

6. 力与直线运动高考真题 [真题1] (2020·高考全国卷Ⅰ)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其 v -t 图象如图所示.已知两车在t =3 s 时并排行驶,则( ) A .在t =1 s 时,甲车在乙车后 B .在t =0时,甲车在乙车前7.5 m C .两车另一次并排行驶的时刻是t =2 s D .甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 解析:选BD.由题图知,甲车做初速度为0的匀加速直线运动,其加速度a 甲=10 m/s 2 .乙车做初速度v 0=10 m/s 、加速度a 乙=5 m/s 2的匀加速直线运动.3 s 内甲、乙车的位移分别为:x 甲=12 a 甲t 2 3=45 m x 乙=v 0t 3+12 a 乙t 2 3=52.5 m 由于t =3 s 时两车并排行驶,说明t =0时甲车在乙车前,Δx =x 乙-x 甲=7.5 m ,选项B 正确;t =1 s 时,甲车的位移为5 m ,乙车的位移为12.5 m ,由于甲车的初始位置超前乙车7.5 m ,则t =1 s 时两车并排行驶,选项A 、C 错误;甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5 m -12.5 m =40 m ,选项D 正确. [真题2] (2020·高考全国卷Ⅱ)(多选)在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ;当机车在西边拉着车厢以大小为2 3a 的加速度向西行驶时,P 和Q 间的拉力大小仍为F.不计 车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( ) A .8 B .10 C .15 D .18 解析:选BC.设P 、Q 西边有n 节车厢,每节车厢的质量为m ,则F =nma ① P 、Q 东边有k 节车厢,则 F =km ·2 3 a ② 联立①②得3n =2k ,由此式可知n 只能取偶数, 当n =2时,k =3,总节数为N =5 当n =4时,k =6,总节数为N =10 当n =6时,k =9,总节数为N =15 当n =8时,k =12,总节数为N =20,故选项B 、C 正确. [预测题3] 一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图(a)所示.t =0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1 s 时间内小物块的v -t 图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的

2019年高考物理试题(全国3卷)

2019年高考物理试题(全国3卷) 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项 符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现? A .电阻定律 B .库仑定律 C .欧姆定律 D .能量守恒定律 15.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a 金 、a 地、a 火,它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火。已知它们的轨道半径R 金a 地>a 火 B .a 火>a 地>a 金 C .v 地>v 火>v 金 D .v 火>v 地>v 金 16.用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如 图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则 A .12F F , B .12F F , C .121=2F mg F , D .121 =2 F F mg , 17.从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向 始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h 在3 m 以内时,物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示。重力加速度取10 m/s 2。该物体的质量为

A.2 kg B.1.5 kg C.1 kg D.0.5 kg 18.如图,在坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为1 2 B和B、方向均垂直于纸 面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为 A.5π 6 m qB B. 7π 6 m qB C. 11π 6 m qB D. 13π 6 m qB 19.如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是

2019年高考物理:磁场选择题专题训练

磁场 1.如图所示,表面粗糙的水平传递带在电动机的带动下以速度v 匀速运动,在空间中边长为2L的正方形固定区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m,电阻为R,边长为L的正方形金属线圈abcd平放在传送带上,与传送带始终无相对运动,下列说法中正确的是 A.在线圈进入磁场过程与穿出磁场过程中,感应电流的方向都沿abcda方向B.在线圈穿过磁场区域的过程中,线圈始终受到水平向左的安培力 C.在线圈进入磁场过程中,线圈所受静摩擦力的功率为 23 B L R v D.在线圈穿过磁场区域的过程中,电动机多消耗的电能为 23 2B L R v 2.如图所示,甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子,以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,运动轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力及空气阻力,下列说法正确的是() A.甲带负电荷,乙带正电荷 B.甲的质量大于乙的质量 C.洛伦兹力对甲做正功 D.甲在磁场中运动的时间等于乙在磁场中运动的时间

3. 对磁现象的研究中有一种“磁荷观点”。人们假定,在N 极上聚集着正磁荷,在 S 极上聚集着负磁荷。由此可以将磁现象与电现象类比,得出一系列相似的定律,引入相似的概念。例如磁的库仑定律、磁场强度、磁偶极矩等。在磁荷观点中磁场强度定义为:其大小等于点磁荷在该处所受磁场力与点磁荷所带磁荷量的比值,其方向与正磁荷在该处所受磁场力方向相同。则一个磁荷量为6Nm/A (磁荷量的单位是“牛米每安”)的磁荷在磁场强度为3A/m (磁场强度的单位是“安每米”)的磁场中受到的磁场力为: A .18N B .0.5N C .2N D .3N 4. 如图所示为一种自动跳闸的闸刀开关示意图,O 是转动轴,A 是绝缘手柄,C 是闸刀卡 口,M 、N 接电源线。闸刀处于垂直纸面向里B =0.1 T 的匀强磁场中,CO 间距离10 cm 。当磁场力为0.2 N 时,闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开,通过绝缘手柄CO 中的电流的大小和方向为 A .电流大小为20A ,电流方向O →C B .电流大小为20 A ,电流方向 C →O C .电流大小为2 A ,电流方向O →C D .电流大小为2 A ,电流方向C →O 5. 环形对撞机是研究高能粒子的重要装置,如图所示正、负粒子由静止经过电压为U 的直线加速器加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内,空腔内存在与圆环平面垂直的匀强磁场,调节磁感应强度的大小可使两种带电粒子被局限在环状空腔内,沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动,并在碰撞区内迎面 甲 乙 P B M N o o

2019年高考物理真题同步分类解析专题11 光学(解析版)

2019年高考物理试题分类解析 专题11 光学 1.2019全国1卷34.(2)(10分)如图,一般帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m 。距水面4 m 的湖底P 点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为4 3 (i )求桅杆到P 点的水平距离; (ii )船向左行驶一段距离后停止,调整由P 点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。 【答案】[物理——选修3–4] (2)(i )设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x 1,到P 点的水平距离为x 1;桅杆高度为h 1,P 点处水深为h 2:微光束在水中与竖直方向的夹角为θ。由几何关系有 1 1 tan 53x h =? ① 2 3 tan x h θ= ② 由折射定律有sin53° =n sin θ ③ 设桅杆到P 点的水平距离为x ,则x =x 1+x 2 ④ 联立①②③④式并代入题给数据得x =7 m ⑤ (ii )设激光束在水中与竖直方向的夹角为45°时,从水面出射的方向与竖直方向夹角为i ',由折射定律有 sin i '=n sin45° ⑥ 设船向左行驶的距离为x',此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为x'1,到P 点的水平距离为x'2,则 1 2x x x x '''+=+ ⑦ 1 1 tan x i h ''= ⑧

2 2 tan 45x h '=? ⑨ 联立⑤⑥⑦⑧⑨式并代入题给数据得x'= 623m=5.5m -() ⑩ 2.34.(2)(10分)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题: (i )若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可__________; A .将单缝向双缝靠近 B .将屏向靠近双缝的方向移动 C .将屏向远离双缝的方向移动 D .使用间距更小的双缝 (ii )若双缝的间距为d ,屏与双缝间的距离为l ,测得第1条暗条纹到第n 条暗条纹之间的距离为Δx ,则单色光的波长λ=_________; (iii )某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm ,测得屏与双缝间的距离为1.20 m ,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm 。则所测单色光的波长为______________nm (结果保留3位有效数字)。 【答案】(2)(i )B (ii ) 1x d n l ??-() (iii )630

高考物理力与运动知识归纳

高考物理力与运动知识归纳 Ⅰ。力的种类:(13个性质力) 这些性质力是受力分析不可少的“受力分析的基础” 重力: G = mg (g 随高度、纬度、不同星球上不同) 弹簧的弹力:F= Kx 滑动摩擦力:F 滑= μN 静摩擦力: O ≤ f 静≤ f m 万有引力: F 引=G 2 2 1r m m 电场力: F 电=q E =q d u 库仑力: F =K 2 21r q q (真空中、点电荷) 磁场力:(1)、安培力:磁场对电流的作用力。 公式: F= BIL (B ⊥I ) 方向:左手定则 (2)、洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。公式: f=BqV (B ⊥V) 方向:左手定则 分子力:分子间的引力和斥力同时存在,都随距离的增大而减小,随距离的减小而增大,但斥力变化得快. 。 核力:只有相邻的核子之间才有核力,是一种短程强力。 Ⅱ。运动分类:(各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律.............)是高中物理的重点、难点 ①匀速直线运动 F 合=0 V 0≠0 ②匀变速直线运动:初速为零,初速不为零, ③匀变速直、曲线运动(决于F 合与V 0的方向关系) 但 F 合= 恒力 ④只受重力作用下的几种运动:自由落体,竖直下抛,竖直上抛,平抛,斜抛等 ⑤圆周运动:竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点);匀速圆周运动(关键搞清楚是向心力的来源) ⑥简谐运动:单摆运动,弹簧振子; ⑦波动及共振;分子热运动; ⑧类平抛运动; ⑨带电粒在电场力作用下的运动情况;带电粒子在f 洛作用下的匀速圆周运动 Ⅲ。物理解题的依据:(1)力的公式 (2) 各物理量的定义 (3)各种运动规律的公式 (4)物理中的定理、定律及数学几何关系 Ⅳ几类物理基础知识要点: 凡是性质力要知:施力物体和受力物体; 对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物; 状态量要搞清那一个时刻(或那个位置)的物理量; 过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的;(如冲量、功等) 如何判断物体作直、曲线运动;如何判断加减速运动;如何判断超重、失重现象。 Ⅴ。知识分类举要 1.力的合成与分解:求F 1、F 2两个共点力的合力的公式: F=θCOS F F F F 212 2212++ 合力的方向与F 1成α角: tan α= F F F 212sin cos θθ + 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。 2.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 =0 或∑F x =0 ∑F y =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。按比例可平移为一个封闭的矢量三角形 [2]几个共点力作用于物体而平衡,其中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向 三力平衡:F 3=F 1 +F 2 摩擦力的公式: (1 ) 滑动摩擦力: f= μN 说明 :a 、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 b 、μ为滑动摩擦系数,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: 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,还可以与运动方向成一定夹角。 b 、摩擦力可以作正功,也可以作负功,还可以不作功。 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。 3.力的独立作用和运动的独立性 当物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理。 一个物体同时参与两个或两个以上的运动时,其中任何一个运动不因其它运动的存在而受影响,物体所做的合运动等于这些相互独立的分运动的叠加。 根据力的独立作用原理和运动的独立性原理,可以分解加速度,建立牛顿第二定律的分量式,常常能解决一些较复杂的问题。 1 A

2019年全国卷高考物理试题及答案

2019全国Ⅰ卷物理 2019全国Ⅱ卷物理 2019全国Ⅲ卷物理2019年高考全国卷Ⅰ物理试题

14.氢原子能级示意图如图所示。光子能景在eV~ eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 A.eV B.eV C.eV D.eV 15.如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场,两个带电小球P和Q用相同的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,则 A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷,Q带负电荷 D.P带负电荷,Q带正电荷 16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为×108 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为

A .× 102 kg B .×103 kg C .×105 kg D .×106 kg 17.如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平 面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为 A .2F B . C . D .0 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4H 所用的时间为t 1,第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则21t t 满足 A .1<21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<21 t t <5 19.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一 端悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉

专题11 磁场的性质 带电粒子在磁场中的运动-2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍(解析版)

2020年高考物理二轮复习热点题型与提分秘籍 专题11 磁场的性质 带电粒子在磁场中的运动 题型一 磁场的叠加 【题型解码】 对于多个电流在空间某点的合磁场方向,首先应用安培定则判断出各电流在该点的磁场方向(磁场方向与该点和电流连线垂直),然后应用平行四边形定则合成. 【典例分析1】(2018·高考全国卷Ⅱ)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2,L 1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L 1的正上方有a 、b 两点,它们相对于L 2对称.整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B 0,方向垂直于纸面向外.已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为031B 和02 1 B ,方向也垂直于纸面向外.则 ( ) A.流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为 012 7 B B .流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为 0121B C .流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为 0121B D .流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为 012 7B 【参考答案】 AC 【名师解析】 原磁场、电流的磁场方向情景图转化如图所示,

由题意知在b 点:210021B B B B +-=在a 点:2100-31B B B B -=由上述两式解得01127B B = ,0212 1B B =. 【典例分析2】(2019·河南周口市上学期期末调研)如图所示,在直角三角形acd 中,∠a =60°,三根通电长直导线垂直纸面分别放置在a 、b 、c 三点,其中b 为ac 的中点.三根导线中的电流大小分别为I 、2I 、3I ,方向均垂直纸面向里.通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度r I k B =,其中I 表示电流强度,r 表示该点到导线的距离,k 为常数.已知a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 0,则d 点的磁感应强度大小为( ) A . B 0 B .2B 0 C.3B 0 D .4B 0 【参考答案】 D 【名师解析】 情景转化如图所示: 设直角三角形的ad 边长为r ,则ac 边长为2r ,根据直导线产生的磁感应强度公式可得a 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为r I k B =0,由安培定则知方向水平向左;同理有c 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 1=k 3I 3r =3B 0,方向竖直向下;b 点处导线在d 点产生的磁感应强度大小为B 2=k 2I r =2B 0,方 向垂直于bd 斜向左下方;因B 1 B 0=3=tan 60°,可知B 1和B 0的合磁感应强度沿B 2的方向,故d 点的磁感应 强度大小为B 合=B 2+B 02+B 12=4B 0,方向垂直于bd 斜向左下方,故选D. 【提分秘籍】 1.磁场的叠加问题的求解秘籍 (1)确定磁场场源,如通电导线.

2019年高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 物理——专题20 力学计算题(原卷版)

t 专题20力学计算题 1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止开始下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜 轨道上保持静止。物块A运动的v–图像如图(b)所示,图中的v 1 和t 1 均为未知量。已知A 的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。 (1)求物块B的质量; (2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功; (3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等,在物块B停止运动后,改变物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B再次碰上。 求改变前后动摩擦因数的比值。 2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。 行驶过程中,司机突然发现前方100m处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中,汽车所 受阻力大小随时间变化可简化为图(a)中的图线。图(a)中,0~t 1 时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行 驶),t 1 =0.8s;t 1 ~t 2 时间段为刹车系统的启动时间,t 2 =1.3s;从t 2 时刻开始汽车的刹车 系统稳定工作,直至汽车停止,已知从t 2 时刻开始,汽车第1s内的位移为24m,第4s 内的位移为1m。 (1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线; (2)求t 2 时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小; (3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t 1 ~t 2 时间内汽车克服阻力做的功;从司机 发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以t 1 ~t 2 时间段始末速度的算

2019年高考物理试题含答案(全国3卷)

绝密★启用前 全国卷Ⅲ 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理试题 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量: H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127 一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。共78分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题 目要求的。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要 求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现? A .电阻定律 B .库仑定律 C .欧姆定律 D .能量守恒定律 15.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a 金、a 地、a 火, 它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火。已知它们的轨道半径R 金a 地>a 火 B .a 火>a 地>a 金 C .v 地>v 火>v 金 D .v 火>v 地>v 金 16.用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两 斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则 A .12F F , B .12F F ,

2019届高考物理专题三电场和磁场18年真题汇编

考点十一 磁场 1.(2018·全国卷II ·T20)如图,纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L 1、L 2,L 1中的电流方向向左,L 2中的电流方向向上;L 1的正上方有a 、b 两点,它们相对于L 2对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为B 0,方向垂直于纸面向外。已知a 、b 两点的磁感应强度大小分别为13B 0和1 2 B 0,方向也垂直于纸面向外。则( ) A.流经L 1的电流在b 点产生的磁感应强度大小为 0127 B B.流经L 1的电流在a 点产生的磁感应强度大小为0121 B C.流经L 2的电流在b 点产生的磁感应强度大小为01 12B D.流经L 2的电流在a 点产生的磁感应强度大小为07 12 B 【命题意图】本题意在考查右手螺旋定则的应用和磁场叠加的规律。 【解析】选A 、C 。设L 1在a 、b 两点产生的磁感应强度大小为B 1,设L 2在a 、b 两点产生的磁感应强度大小为B 2,根据右手螺旋定则,结合题意B 0-(B 1+B 2)=13B 0,B 0+B 2-B 1=1 2 B 0, 联立可得B 1= 712B 0,B 2=1 12 B 0,选项A 、 C 正确。 2.(2018·北京高考·T6)某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子(不计重力)以一定 初速度射入该空间后,做匀速直线运动;若仅撤除电场,则该粒子做匀速圆周运动,下列因素与完成上述两类运动无关的是 ( ) A.磁场和电场的方向 B.磁场和电场的强弱 C.粒子的电性和电量 D.粒子入射时的速度 【解析】选C 。由题可知,当带电粒子在复合场内做匀速直线运动,即Eq=qvB ,则v= E B ,若仅撤除电场,粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,说明要满足题意,对磁场与电场的方向以及强弱程度都要有要求,但是对电性和电量无要求,根据F=qvB 可知,洛伦兹力的方向与速度方向有关,故对入射时的速度也有要求,故选C 。 3.(2018·全国卷I ·T25) 如图,在y>0的区域存在方向沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小为E ;在y<0的区域存在方向垂直于xOy 平面向外的匀强磁场。一个氕核11H 和一个氘核21H 先后从y 轴上y=h 点以相同的动能射出,速度方向沿x 轴正方向。已知11H 进入磁场时,速度方向与x 轴正方向的夹角为60°,并从坐标原点O 处第一次射出磁场。11H 的质量为m ,电荷量为q 。不计重力。求

2019年高考物理专题复习:力学题专题

力学题的深入研究 最近辅导学生的过程中,发现几道力学题虽然不是特别难,但容易错,并且辅导书对这几道题或语焉不详,或似是而非,或浅尝辄止,本文对其深入研究,以飨读者。 【题1】(1)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图1所示。打点计时器电源的频率为50Hz 。 ○ 1通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。 ○ 2计数点5对应的速度大小为 m/s ,计数点6对应的速度大小为 m/s 。(保留三位有效数字)。 ○3物块减速运动过程中加速度的大小为a = m/s 2,若用a g 来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g 为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。 【原解析】一般的辅导书是这样解的: ①和②一起研究:根据T s s v n n n 21++=,其中s T 1.050 15=?=,得

1.0210)01.1100.9(25??+=-v =s m /00.1,1 .0210)28.1201.11(2 6??+=-v =s m /16.1, 1 .0210)06.1028.12(2 7??+=-v =s m /14.1,因为56v v >,67v v <,所以可判断物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 这样解是有错误的。其中5v 是正确的,6v 、7v 是错误的。因为公式T s s v n n n 21++=是匀变速运动的公式,而在6、7之间不是匀变速运动了。 第一问应该这样解析: ①物块在两相邻计数点6和7之间某时刻开始减速。 根据1到6之间的cm 00.2s =?,如果继续做匀加速运动的话,则6、7之间的距离应该为01.1300.201.11s 5667=+=?+=s s ,但图中cm s 28.1267=,所以是在6和7之间开始减速。 第二问应该这样解析: ②根据1到6之间的cm 00.2s =?,加速度s m s m T s a /00.2/1 .01000.222 2=?=?=- 所以s m aT v v /20.11.000.200.156=?+=+=。 因为s m T s s v /964.01 .0210)61.866.10(22 988=??+=+=- aT v v -=87=s m /16.11.0)2(964.0=?--。 ③ 首先求相邻两个相等时间间隔的位移差,从第7点开始依次为,cm s 99.161.860.101=-=?,cm s 01.260.661.82=-=?, cm s 00.260.460.63=-=?,求平均值cm s s s s 00.2)(3 1321=?+?+?=?,所以加速度222 2/.1 .01000.2s m T s a -?=?==2/00.2s m 根据ma =mg μ,得g a μ=这是加速度的理论值,实际上'ma f mg =+μ(此式中f 为纸带与打点计时器的摩擦力),得m f g a + =μ',这是加速度的理论值。因为a a >'所以g a =μ的测量值偏大。

(完整版)2019年高考物理试题(全国1卷)lpf

2019年高考物理试题(全国1卷) 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项 符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 A.12.09 eV B.10.20 eV C.1.89 eV D.1.5l eV 15.如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场,两个带电小球P和Q用相同的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,则 A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷 16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg

17.如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面 与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为 A .2F B .1.5F C .0.5F D .0 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 4H 所用的时间为t 1,第四个4 H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则21t t 满足 A .1<21t t <2 B .2<21t t <3 C .3<21t t <4 D .4<2 1 t t <5 19.如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端 悬挂物块N 。另一端与斜面上的物块M 相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N ,直至悬挂N 的细绳与竖直方向成45°。已知M 始终保持静止,则在此过程中

2019届高考物理真题同步分类解析专题06磁场

专题06 磁场 1. (2019全国1卷17)如图,等边三角形线框LMN 由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M 、N 与直流电源两端相接,已如导体棒MN 受到的安培力大小为F ,则线框LMN 受到的安培力的大小为( ) A .2F B .1.5F C .0.5F D .0 【答案】B 【解析】设导体棒MN 的电流为I ,则MLN 的电流为2I ,根据BIL F =,所以ML 和LN 受安培力为2 F ,根据力的合成,线框LMN 受到的安培力的大小为F + 2. (2019全国1卷24)(12分)如图,在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从静止开始经电压U 加速后,沿平行于x 轴的方向射入磁场;一段时间后,该粒子在OP 边上某点以垂直于x 轴的方向射出。已知O 点为坐标原点,N 点在y 轴上,OP 与x 轴的夹角为30°,粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d ,不计重力。求 (1)带电粒子的比荷; (2)带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。 【答案】 (1)设带电粒子的质量为m ,电荷量为q ,加速后的速度大小为v 。由动能定理有2 12 qU mv =① 设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ,由洛伦兹力公式和牛领第二定律有2 v qvB m r =②

由几何关系知d ③ 联立①②③式得 224q U m B d =④ (2)由几何关系知,带电粒子射入磁场后运动到x 轴所经过的路程为 ⑤ 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为 s t v =⑥ 联立②④⑤⑥式得 ⑦ 【解析】另外解法(2)设粒子在磁场中运动时间为t 1,则 (将比荷代入) 设粒子在磁场外运动时间为t 2,则 带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间为21t t t +=,代入t 1和t 2得 . 3. (全国2卷17)如图,边长为l 的正方形abcd 内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面(abcd 所在平面)向外。ab 边中点有一电子源O ,可向磁场内沿垂直于ab 边的方向发射电子。已知电子的比荷为k 。则从a 、d 两点射出的电子的速度大小分别为( ) A .14kBl B .14kBl ,5 4 kBl

2019年高考物理考纲

2019年高考物理考试大纲 Ⅰ. 考核目标与要求 根据普通高等学校对新生思想道德素质和科学文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部 2003 年颁布的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中物理课程标准(实验)》,确定高考理工类物理科考试内容。 高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注意物理与科学技术、社会和经济发展的联系,注意物理知识在日常学习生活、生产劳动实践等方面的广泛应用,大力引导学生从“解题”向“解决问题”转变,以有利于高校选拔新生,有利于培养学生的综合能力和创新思维,有利于激发学生学习科学的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现,促进学生德智体美劳全面发展。 高考物理在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置;通过考查知识及其运用来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。 目前,高考物理科要考查的能力主要包括以下几个方面: 1. 理解能力 理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件以及它们在简单情况下的应用;能够清楚地认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。 2. 推理能力 能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或做出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来。 3. 分析综合能力

能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出起重要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。 4. 应用数学处理物理问题的能力 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;能运用几何图形、函数图像进行表达和分析。 5. 实验能力 能独立地完成表 2、表 3 中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,能对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制订解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。 这五个方面的能力要求不是孤立的,在着重对某一种能力进行考查的同时,也不同程度地考查了与之相关的能力。并且,在应用某种能力处理或解决具体问题的过程中往往伴随着发现问题、提出问题的过程。因而高考对考生发现问题、提出问题并加以论证解决等探究能力的考查渗透在以上各种能力的考查中。 Ⅱ. 考试范围与要求 要考查的物理知识包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等部分。考虑到课程标准中物理知识的安排和高校录取新生的基本要求,考试大纲把考试内容分为必考内容和选考内容两类,必考内容有 5 个模块,选考内容有 2 个模块,具体模块及内容见表1。除必考内容外,考生还必须从 2 个选考模块中选择 1 个模块作为自己的考试内容。必考和选考的内容范围及要求分别见表 2 和表 3。考虑到大学理工类招生的基本要求,各省(自治区、直辖市)不得削减每个模块内的具体考试内容。

新课标2020高考物理二轮总复习第一部分专题突破方略专题一力与运动抛体运动和圆周运动专题限时训练

1.1.3 抛体运动和圆周运动 专题限时训练 一、单项选择题 1.(2019·湖南株洲一模)在某次跳投表演中,篮球以与水平面成45°的倾角落入篮筐,设投球点和篮筐正好在同一水平面上,如图所示.已知投球点到篮筐距离为10 m ,不考虑空气阻力,则篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为( ) A .2.5 m B .5 m C .7.5 m D .10 m 答案:A 解析:篮球抛出后做斜上抛运动,根据对称性可知,出手时的速度方向与水平方向成45°角,设初速度为v 0,则水平方向x =v 0cos 45°t ;竖直方向设能到达的最大高度为h ,则h = v 0sin 45°2 ·t 2,解得h =x 4 =2.5 m ,故只有选项A 正确. 2.开口向上的半球形曲面的截面如图所示,直径AB 水平.一物块(可视为质点)在曲面内A 点以某一速率开始下滑,曲面内各处动摩擦因数不同,因摩擦作用物块下滑过程速率保持不变.在物块下滑的过程中,下列说法正确的是( ) A .物块运动过程中加速度始终为零 B .物块所受合外力大小不变,方向时刻在变化 C .滑到最低点C 时,物块所受重力的瞬时功率达到最大 D .物块所受摩擦力大小逐渐变大 答案:B 3.近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目,如图所示(俯视图)是某台设计的冲关活动中的一个环节.要求挑战者从平台A 上跳到以O 为转轴的快速旋转的水平转盘上而不落入水中.已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25 m ,平台边缘到转盘边缘的水平距离为1 m ,转盘半径为2 m ,以12.5 r/min 的转速匀速转动,转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩,障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等.若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO 方向跳离平台,把人视为质点,不计桩的厚度,g 取10 m/s 2 ,则能穿

(完整版)高中物理力与运动测试题

第四章章末检测 第四章力与运动 (时间:90分钟满分:100分) 一、单项选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分.) 1.对下列现象解释正确的是() A.在一定拉力作用下,车沿水平面匀速前进,没有这个拉力,小车就会停下来,所以力是物体运动的原因 B.向上抛出的物体由于惯性,所以向上运动,以后由于重力作用,惯性变小,所以速度也越来越小 C.急刹车时,车上的乘客由于惯性一样大,所以都会向前倾倒 D.质量大的物体运动状态不容易改变是由于物体的质量大,惯性也就大的缘故 2.一个物体在水平恒力F的作用下,由静止开始在一个粗糙的水平面上运动,经过时间t,速度变为v,如果要使物体的速度变为2v,下列方法正确的是() A.将水平恒力增加到2F,其他条件不变 B.将物体质量减小一半,其他条件不变 C.物体质量不变,水平恒力和作用时间都增为原来的两倍 D.将时间增加到原来的2倍,其他条件不变 3.物体静止在光滑的水平桌面上,从某一时刻起用水平恒力F推物体,则在该力刚开始作用的瞬间,物体() A.立即产生加速度,但速度仍然为零B.立即同时产生加速度和速度 C.速度和加速度均为零D.立即产生速度,但加速度仍然为零4.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一质量为m的人,下列说法中正确的是() A.此人对地板的压力大小为m(g+a) B.此人对地板的压力大小为m(g-a) C.此人受到的重力大小为m(g+a) D.此人受到的合力大小为m(g-a) 5. 图1 在小车中的悬线上挂一个小球,实验表明,当小球随小车做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度,如图1所示.若在小车底板上还有一个跟其相对静止的物体M,则关于小车的运动情况和物体M的受力情况,以下分析正确的是() A.小车一定向右做加速运动 B.小车一定向左做加速运动 C.M除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用 D.M除受到重力、底板的支持力作用处,还可能受到向左的摩擦力作用 6.穿梭机是一种游戏项目,可以锻炼人的胆量和意志.人坐在穿梭机上,在穿梭机加速下降的阶段(a

2019年全国统一高考物理试题(新课标Ⅲ)(解析版)

绝密★启用前 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现? A. 电阻定律 B. 库仑定律 C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程. 2.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a 金、a 地、a 火,它们沿轨道运行的速率分别为v 金、v 地、v 火。已知它们的轨道半径R 金a 地>a 火 B. a 火>a 地>a 金 C. v 地>v 火>v 金 D. v 火>v 地>v 金 【答案】A 【解析】 【详解】AB .由万有引力提供向心力2 Mm G ma R 可知轨道半径越小,向心加速度越大,故知A 项正确,B 错误;

CD .由2 2Mm v G m R R =得v =,运行速率越大,故C 、D 都错误。 3.用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则 A. 12F F , B. 12F F , C. 121=2F mg F , D. 121=2 F F mg , 【答案】D 【解析】 【详解】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,由几何关系可知,1cos30F mg '=?, 2sin 30F mg '=? 。解得1F '=,212F mg '= 由牛顿第三定律知121,2 F F mg ==,故D 正确 4.从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h 在3m 以内时,物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示。重力加速度取10m/s 2 。该物体的质量为

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