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2021-2022年高考物理二轮复习 第一部分 专题四 电磁感应与电路 第1讲 电磁感应问题的综合分

2021-2022年高考物理二轮复习 第一部分 专题四 电磁感应与电路 第1讲 电磁感应问题的综合分
2021-2022年高考物理二轮复习 第一部分 专题四 电磁感应与电路 第1讲 电磁感应问题的综合分

2021年高考物理二轮复习 第一部分 专题四 电磁感应与电路

第1

讲 电磁感应问题的综合分析课时演练知能提升

一、单项选择题

1.(xx·高考海南卷)如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时,棒两端的感应电动势大小为ε′.则ε′ε

等于( ) A.12

B.22 C .1 D.2

解析:选B.由法拉第电磁感应定律知直金属棒运动时其两端电动势ε=BLv ,将此棒弯成两段长度相等且互相垂直的折线,并放于与磁感应强度垂直的平面内,并沿折线

夹角平分线的方向以相同的速度v 运动时,ε′=12BLv ,则ε′ε=1

2BLv

BLv =22.因此B 对,A 、C 、D 错.

2.如图所示,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环,条形磁铁在光滑的水平桌面上,以下判断正确的是( )

A.释放圆环,环下落时环的机械能不守恒

B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大

C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑动时水平方向做减速运动

D.给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势

解析:选C.由条形磁铁的磁场分布特点可知,穿过其中央位置正上方的圆环的合磁通量为零,所以在环下落的过程中,磁通量不变,没有感应电流,圆环只受重力,则环下落时机械能守恒,A、B错误;给磁铁水平向右的初速度,由楞次定律可知,圆环的运动趋势总是阻碍自身磁通量的变化,所以环要受到向右的作用力,由牛顿第三定律可知,磁铁要受到向左的作用力而做水平方向的减速运动(或根据“总阻碍相对运动”的推论得出),故C正确,D错误.

3.如图所示,质量为m的金属线框A静置于光滑水平面上,通过细绳跨过定滑轮与质量为m的物体B相连,图中虚线内为一水平匀强磁场,d表示A与磁场左边界的距离,不计滑轮摩擦及空气阻力,设B下降h(h>d)高度时的速度为v,则以下关系中能够成立的是( )

A.v2=gh

B.v2=2gh

C.A产生的热量Q=mgh-mv2

D .A 产生的热量Q =mgh -12mv 2 解析:选C.在线框进入磁场的过程中,可能匀速运动,也可能做变加速运动,因此

A 、

B 错.由能量守恒得:Q =mgh -12

·(2m )·v 2=mgh -mv 2,故C 对、D 错. 4.(xx·湖北八校二联)如图所示,两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反,磁感应强度的大小均为B ,磁场区域的宽度均为a .高度为a 的正三角形导线框ABC 从图示位置沿x 轴正方向匀速穿过两磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下列图形中能正确描述感应电流I 与线框移动距离x 关系的是( )

解析:选B.正三角形线框ABC 刚进入向里的磁场时,利用右手定则知,感应电流沿逆时针方向为正,大小I 0=Bav R

,之后线框随进入磁场距离的增大,有效切割长度变小,则I =2Bv (a -vt )tan 30°R

变小;当线框ABC 前进a 距离,在刚进入向外的磁场区域瞬间,ABC 线框中感应电流方向沿顺时针为负,大小为I ′=2Bav R

=2I 0,则B 正确. 二、不定项选择题

5.1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是( )

A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动

C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动解析:选AB.当圆盘转动时,圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感

线,产生感应电动势,选项A正确;如图所示,铜圆盘上存在许多小的闭

合回路,当圆盘转动时,穿过小的闭合回路的磁通量发生变化,回路中产

生感应电流,根据楞次定律,感应电流阻碍其相对运动,但抗拒不了相对运动,故磁针会随圆盘一起转动,但略有滞后,选项B正确;在圆盘转动过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零,选项C错误;圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场方向沿圆盘轴线方向,会使磁针沿轴线方向偏转,选项D错误.

6.(xx·高考山东卷)如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动.现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,

以下说法正确的是( )

A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高

B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动

C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动

D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动

解析:选ABD.根据右手定则可判断靠近圆心处电势高,选项A正确;圆盘处在磁场中的部分转动切割磁感线,相当于电源,其他部分相当于外电路,根据左手定则,圆盘所受安培力与运动方向相反,磁场越强,安培力越大,故所加磁场越强越易使圆盘停止转动,选项B正确;磁场反向,安培力仍阻碍圆盘转动,选项C错误;若所加磁场穿过整个圆盘,整个圆盘相当于电源,不存在外电路,没有电流,所以圆盘不受安培力而匀速转动,选项D正确.

7.(xx·绍兴模拟)

如图所示,边长为L、电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内,连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U,线框及小灯泡的总质量为m,在线框的下方有

一匀强磁场区域,区域宽度为l ,磁感应强度方向与线框平面垂直,其上、下边界与线框底边均水平.线框从图示位置开始静止下落,穿越磁场的过程中,小灯泡始终正常发光.则( )

A .有界磁场宽度l

B .磁场的磁感应强度应为mgU nPL

C .线框匀速穿越磁场,速度恒为P mg

D .线框穿越磁场的过程中,灯泡产生的焦耳热为mgL

解析:选BC.因线框穿越磁场过程中小灯泡正常发光,故为匀速穿越磁场,且线框长度L 和磁场宽度l 相同,A 错;线框匀速穿越磁场,故重力和安培力相等,mg =nBIL =nB P U L ,得B =mgU nPL ,B 对;重力做功的功率等于电功率,即mgv =P ,得v =P mg

,C 对;线框穿越磁场时,通过的位移为2L ,且重力做功完全转化为焦耳热,故Q =2mgL ,D 错.

8.(xx·浙江名校联考)如图所示,在水平面内的直角坐标系xOy 中有一光滑金属

导轨AOC ,其中曲线导轨OA 满足方程y =L sin kx ,长度为π2k

的直导轨OC 与x 轴重合,整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中.现有一长为L 的金属棒从图示位置开始沿x 轴正方向以速度v 做匀速直线运动,已知金属棒单位长度的电阻为R 0,除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计,棒与两导轨始终接触良好,则在金属棒运动至AC 的过程中

( )

A .感应电动势的瞬时值为e =BvL sin kvt

B .感应电流逐渐减小

C .闭合回路消耗的电功率逐渐增大

D .通过金属棒的电荷量为πB 2kR 0 解析:选ACD.金属棒运动到x 处时金属棒接入回路的长度为L x =L sin kx ,电阻为

R x =R 0L sin kx ,金属棒产生的电动势E =BL x v =BvL sin kvt ,回路中的电流I =E R x =Bv R 0

,电流不变,A 正确,B 错误;回路消耗的电功率P =EI =B 2v 2L R 0

sin kx ,显然P 随x 的增大而增大,C 正确;通过金属棒的电荷量为q =It =Bv R 0×π2kv =πB 2kR 0

,D 正确. 9.(xx·山西四校三联)如图所示,两根等高光滑的14

圆弧轨道,半径为r 、间距为L ,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R 的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B .现有一根长度稍大于L 、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd 开始,在拉力作用下以初速度v 0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab 处,则该过程中( )

A .通过R 的电流方向由外向内

B .通过R 的电流方向由内向外

C .R 上产生的热量为πrB 2L 2v 04R

D .流过R 的电荷量为πBLr 2R

解析:选AC.cd 棒运动至ab 处的过程中,闭合回路中的磁通量减小,再由楞次定律及安培定则可知,回路中电流方向为逆时针方向(从上向下看),则通过R 的电流方向为由外向内,故A 对,B 错.通过R 的电荷量为q =ΔΦR =BrL R

,D 错.R 上产生的热量为Q =U 2R t =(BLv 0/2)2R πr 2v 0=πrB 2L 2v 04R

,C 对. 三、非选择题

10.(xx·浙江高考押题卷)用密度为d 、电阻率为ρ、横截面积为A 的薄金属条制成边长为L 的闭合正方形框abb ′a ′.如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计.可认为方框的aa ′边和bb ′边都处在磁极之间,其间磁感应强度大小为B .方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力).

(1)求方框下落的最大速度v m (设磁场区域在竖直方向足够长);

(2)当方框下落的加速度为g 2

时,求方框的发热功率P ; (3)已知方框下落时间为t 时,下落高度为h ,其速度为v t (v t

内,方框内产生的热与一恒定电流I 0在该框内产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式.

解析: (1)方框质量m =4LAd

方框电阻 R =ρ4L A

方框下落速度为v 时,产生的感应电动势

E =B ·2L ·v ,

感应电流I =E R =BAv 2ρ

. 方框下落过程,受到重力G 及安培力F

G =mg =4LAdg ,方向竖直向下

F =BI ·2L =B 2ALv ρ

,方向竖直向上 当F =G 时,方框达到最大速度,即 v =v m

则B 2ALv m ρ

=4LAdg 方框下落的最大速度v m =4ρdg B 2. (2)方框下落加速度为g 2时,有mg -BI ·2L =m g 2

则I =mg 4BL =Adg B

方框的发热功率P =I 2R =4ρALd 2g 2

B 2. (3)根据能量守恒定律,有mgh =12

mv 2

t +I 20Rt 其中R =ρ4L A

,m =4LAd 解得恒定电流I 0的表达式I 0=A d ρt ?

????gh -12v 2t .

答案:(1)4ρdg B 2 (2)4ρALd 2g 2

B

2 (3)A d ρt ? ??

??gh -12v 2t 11.(xx·高考天津卷)

如图所示,“凸”字形硬质金属线框质量为m ,相邻各边互相垂直,且处于同一竖直平面内,ab 边长为l ,cd 边长为2l ,ab 与cd 平行,间距为2l .匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面.开始时,cd 边到磁场上边界的距离为2l ,线框由静止释放,从cd 边进入磁场直到ef 、pq 边进入磁场前,线框做匀速运动,在ef 、pq 边离开磁场后,ab 边离开磁场之前,线框又做匀速运动.线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q .线框在下落过程中始终处于原竖直平面内,且ab 、cd 边保持水平,重力加速度为g .求

(1)线框ab 边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd 边刚进入磁场时的几倍;

(2)磁场上下边界间的距离H .

解析:(1)设磁场的磁感应强度大小为B ,cd 边刚进入磁场时,线框做匀速运动的速度为v 1,cd 边上的感应电动势为E 1,由法拉第电磁感应定律,有

E 1=2Blv 1①

设线框总电阻为R ,此时线框中电流为I 1,由闭合电路欧姆定律,有

I 1=E 1R

② 设此时线框所受安培力为F 1,有

F 1=2I 1lB ③

由于线框做匀速运动,其受力平衡,有

mg =F 1④

由①②③④式得

v 1=mgR 4B 2l 2

⑤ 设ab 边离开磁场之前,线框做匀速运动的速度为v 2,同理可得

v 2=mgR B 2l 2⑥ 由⑤⑥式得

v 2=4v 1.⑦

(2)线框自释放直到cd 边进入磁场前,由机械能守恒定律,有

2mgl =12

mv 2

1⑧ 线框完全穿过磁场的过程中,由能量守恒定律,有

mg (2l +H )=12mv 2

2-12

mv 21+Q ⑨ 由⑦⑧⑨式得

H =Q mg

+28l .

答案:(1)4倍 (2)Q mg

+28l

12.(xx·安徽合肥一模)如图甲所示,平行长直导轨MN 、PQ 水平放置,两导轨间距L =0.5 m ,导轨左端M 、P 间接有一阻值R =0.2 Ω的定值电阻,导体棒ab 的质量m =0.1 kg ,与导轨间的动摩擦因数μ=0.1,导体棒垂直于导轨放在距离左端为d =1.0 m 处,导轨和导体棒始终接触良好,电阻均忽略不计.整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,t =0时刻,磁场方向竖直向下,此后,磁感应强度B 随时间t 的变化如图乙所示,不计感应电流磁场的影响.取重力加速度g =10 m/s 2.

(1)求t =0时棒所受到的安培力F 0;

(2)分析前3 s 时间内导体棒的运动情况并求前3 s 内棒所受的摩擦力F f 随时间t 变化的关系式;

(3)若t =3 s 时,突然使ab 棒获得向右的速度v 0=8 m/s ,同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F ,使棒的加速度大小恒为a =4 m/s 2、方向向左.求从t =3 s 到t =4 s 的时间内通过电阻的电荷量q .

解析:(1)t =0时棒的速度为零,故回路中只有感生电动势,为E =ΔΦΔt =ΔB Δt

Ld =0.1×0.5×1.0 V =0.05 V

感应电流为:I =E R =0.050.2

A =0.25 A 可得t =0时棒所受到的安培力:F 0=

B 0IL =0.025 N.

(2)ab 棒与导轨间的最大静摩擦力:F fm =μmg =0.1×0.1×10 N =0.1 N>F 0=0.025 N

所以在t =0时刻棒静止不动,加速度为零,在0~3 s 内磁感应强度B 都小于B 0,棒所受的安培力都小于最大静摩擦力,故前3 s 内导体棒静止不动,电流恒为I =0.25 A

在0~3 s 内,磁感应强度为:B =B 0-kt =0.2-0.1t (T)

因导体棒静止不动,ab 棒在水平方向受安培力和摩擦力,二力平衡,则有: F f =BIL =(B 0-kt )IL =(0.2-0.1t )×0.25×0.5=0.012 5(2-t )(N)(t <3 s).

(3)3~4 s 内磁感应强度大小恒为B 2=0.1 T ,ab 棒做匀变速直线运动,Δt 1=4 s -3 s =1 s

设t =4 s 时棒的速度为v ,第4 s 内的位移为x ,则:

v =v 0-a Δt 1=4 m/s

x =v 0+v 2Δt 1=6 m

在这段时间内的平均感应电动势为:E =ΔΦΔt 1

通过电阻的电荷量为:q =I Δt 1=E R Δt 1=B 2Lx R

=1.5 C. 答案:(1)0.025 N (2)见解析 (3)1.5 C

B

一、单项选择题

1.(xx·高考重庆卷)如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n ,面积为S .若在t 1到t 2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度

大小由B 1均匀增加到B 2,则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差φa -φb ( )

A .恒为nS (

B 2-B 1)t 2-t 1

B .从0均匀变化到

nS (B 2-B 1)t 2-t 1 C .恒为-nS (B 2-B 1)t 2-t 1

D .从0均匀变化到-

nS (B 2-B 1)t 2-t 1 解析:选C.根据法拉第电磁感应定律得,感应电动势E =n ΔΦΔt =n (B 2-B 1)S t 2-t 1

,由楞次定律和右手螺旋定则可判断b 点电势高于a 点电势,因磁场均匀变化,所以感应电动势恒定,因此a 、b 两点电势差恒为φa -φb =-n (B 2-B 1)S t 2-t 1

,选项C 正确. 2.(xx·烟台一模)如图所示,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B ,磁场在y 轴方向足够宽,在x 轴方向宽度为a .一直角三角形导线框ABC (BC 边的长度为a )从图示位置向右匀速穿过磁场区域,以逆时针方向为电流的正方向,在下图中感应电流i 、BC 两端的电压U BC 与线框移动的距离x 的关系图象正确的是( )

解析:选D.由楞次定律可知,线框刚进入磁场时产生的感应电流的磁场方向垂直纸面向外,故线框中的感应电流沿逆时针方向,为正,又因为线框做匀速运动,故感应电

流随位移线性增大;同理可知线框离开磁场时,产生的感应电流大小随位移线性增大,方向为负,选项A、B错误;BC两端的电压U BC跟感应电流成正比,故选项C错误,D正确.

3.如图所示,质量均为m的金属棒ab、cd与足够长的水平金属导轨垂直且接触良好,两金属棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ,磁感应强度为B的匀强磁场的方向竖直向下.则ab棒在恒力F=2μmg作用下向右运动的过程中,有( )

A.安培力对ab棒做正功

B.安培力对cd棒做正功

C.ab棒做加速度逐渐减小的加速运动,最终匀速运动

D.cd棒做加速度逐渐减小的加速运动,最终匀速运动

解析:选C.对于ab棒,因为F=2μmg>μmg,所以从静止开始加速运动,ab棒运动会切割磁感线产生感应电流,从而使ab棒受到一个向左的安培力,这样加速度会减小,最终会做匀速运动;而cd棒所受到的最大安培力与摩擦力相同,所以总保持静止状态,即安培力对ab棒做负功,对cd棒不做功,所以选项C正确,A、B、D错误.4.

(xx·河北石家庄质检)如图所示,两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置,导轨上端接电阻R,宽度相同的水平条形区域Ⅰ和Ⅱ内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B,Ⅰ和Ⅱ之间无磁场.一导体棒两端套在导轨上,并与两导轨始终保持良好接触,导体棒从距区域Ⅰ上边界H处由静止释放,在穿过两段磁场区域的过程中,流过电阻R上的电流及其变化情况相同.下面四个图象能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是( )

解析:选C.MN棒先做自由落体运动,当到Ⅰ区磁场时由四个选项知棒开始减速,说明F安>mg,由牛顿第二定律得,F安-mg=ma,减速时F安减小,合力减小,a也减小,速度图象中图线上各点切线斜率减小;离开Ⅰ区后棒做加速度为g的匀加速直线运动,随后进入Ⅱ区磁场,因棒在穿过两段磁场区域的过程中,流过电阻R上的电流变化情况相同,则在Ⅱ区磁场中运动情况与Ⅰ区磁场中完全相同,所以只有C项正确.5.如图甲所示,在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场,磁感应强度的大小均为1 T,方向垂直于竖直平面向里.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5 m,质量为0.1 kg,电阻为2 Ω,将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放,速度随时间变化的图象如图乙所示,t1时刻

cd 边与L 2重合,t 2时刻ab 边与L 3重合,t 3时刻ab 边与L 4重合,t 2~t 3之间的图线为与t 轴平行的直线,t 1~t 2的时间间隔为0.6 s ,整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内.(重力加速度g 取10 m/s 2

)则( )

A .在0~t 1时间内,通过线圈的电荷量为2.5 C

B .线圈匀速运动的速度为8 m/s

C .线圈的长度ad =1 m

D .0~t 3时间内,线圈产生的热量为4.2 J

解析:选B.t 2~t 3时间内,线圈做匀速直线运动,而E =BLv 2,F =

BEL R ,F =mg ,解得v 2=mgR B 2L 2

=8 m/s ,选项B 正确;线圈在cd 边与L 2重合到ab 边与L 3重合的过程中一直做匀加速运动,则ab 边刚进磁场时,cd 边也刚进磁场,设磁场宽度为d ,则3d =v 2t -12

gt 2,解得d =1 m ,则ad 边的长度为2 m ,选项C 错误;在0~t 3时间内,由能量守恒定律,有Q =5mgd -12

mv 2

2=1.8 J ,选项D 错误;在0~t 1时间内,通过线圈的电荷量q =ΔΦR =BLd R

=0.25 C ,选项A 错误. 二、不定项选择题

6.如图所示,xOz 是光滑水平面,空间有沿z 轴正方向的匀强磁场,其磁感应强度为B ,现有两块平行金属板,彼此间距为d ,构成一个电容为C 的电容器;在两板之间

焊一根垂直于两板的电阻不计金属杆PP ′,已知两板和杆PP ′的总质量为m ,若对此杆PP ′作用一个沿x 轴正方向的恒力F ,则下列说法正确的是( )

A .金属杆PP ′不存在感应电流

B .金属杆PP ′存在沿P 到P ′方向的感应电流

C .两板和杆先做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动

D .两板和杆做匀加速直线运动

解析:选BD.设某时刻金属杆运动的加速度为a ,速度为v ,那么金属杆切割磁感线所产生的感应电动势为E =Bdv ,电容器两端的电压U =E =Bdv ,所以,通过金属杆的电

流为I =C ΔU Δt =BdC Δv Δt ,方向沿P 到P ′方向,所以B 选项正确;又因为a =Δv Δt

,所以I =BdCa ,这样,两板和杆整体的水平方向除受恒力F 作用外,还受到沿x 轴负方向的安培力,它的大小为:F A =BdI =B 2d 2Ca ,运用牛顿第二定律得:F -B 2d 2Ca =ma ,所以a =F m +B 2d 2C

,即D 选项正确. 7.如图甲是矩形导线框,电阻为R ,虚线左侧线框面积为S ,右侧面积为2S ,虚线左右两侧导线框内磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示,设垂直线框向里的磁场为正,则关于线框中0~t 0时间内的感应电流的说法正确的是( )

A .感应电流的方向为顺时针方向

B .感应电流的方向为逆时针方向

C .感应电流的大小为B 0S Rt 0

D .感应电流的大小为3B 0S Rt 0

解析:选BD.向里的变化磁场产生的感应电动势为:E 1=S ΔB 1Δt 1

,感应电流方向为逆时针方向;向外的变化磁场产生的感应电动势为:E 2=2S ΔB 2Δt 2

,感应电流方向为逆时针方向;从题图乙中可以得到:ΔB 1Δt 1=ΔB 2Δt 2=B 0t 0,感应电流为I =E 1+E 2R =3B 0S Rt 0

,方向为逆时针方向,即B 、D 正确.

8.(xx·浙江八校联考)如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线MN 的右侧存在磁感应强度B =2 T 的匀强磁场,MN 的左侧有一质量m =0.1 kg 的矩形线圈abcd ,bc 边长L 1=0.2 m ,电阻R =2 Ω.t =0时,用一恒定拉力F 拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1 s ,线圈的bc 边到达磁场边界MN ,此时立即将拉力F 改为变力,又经过1 s ,线圈恰好完全进入磁场,整个运动过程中,线圈中感应电流i 随时间t 变化的图象如图乙所示.则( )

A .恒定拉力大小为0.05 N

B .线圈在第2 s 内的加速度大小为1 m/s 2

C .线圈ab 边长L 2=0.5 m

D .在第2 s 内流过线圈的电荷量为0.2 C

解析:选ABD.在第1 s 末,i 1=E R ,E =BL 1v 1,v 1=a 1t 1,F =ma 1,联立得F =0.05 N ,A 项正确.在第2 s 内,由图象分析知线圈做匀加速直线运动,第2 s 末i 2=E ′R

,E ′=BL 1v 2,v 2=v 1+a 2t 2,解得a 2=1 m/s 2,B 项正确.在第2 s 内,v 2

2-v 21=2a 2L 2,得L 2

=1 m ,C 项错误.q =ΔΦR =BL 1L 2R

=0.2 C ,D 项正确. 9.如图甲所示,左侧接有定值电阻R =2 Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B =1 T ,导轨间距为L =1 m .一质量m =2 kg 、阻值r =2 Ω的金属棒在拉力F 作用下由静止开始从CD 处沿导轨向右加速运动,金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25,g =10 m/s 2.金属棒的速度-位移图象如图乙所示,则从起点发生s =1 m 位移的过程中( )

A .拉力做的功W =9.25 J

B .通过电阻R 的电荷量q =0.125 C

C .整个系统产生的总热量Q =5.25 J

D .s =1 m 时金属棒的热功率为1 W

解析:选AC.金属棒在运动位移s =1 m 的过程中,克服摩擦力做功为W f =μmgs =5

高考物理二轮复习重点及策略

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

高考物理动态电路分析完整

电路的动态分析 直流电流 分析思路 长沙四校联考)如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片 1 (多选)(2015· P向右端移动时,下面说法中正确的是() A.电压表V1的读数减小,电流表A1的读数增大 B.电压表V1的读数增大,电流表A1的读数减小 C.电压表V2的读数减小,电流表A2的读数增大 D.电压表V2的读数增大,电流表A2的读数减小 2.(多选) (2015·湖北省公安县模拟考试)如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下列判断正确的是() A.P向a移动,V1示数增大、V2的示数减小 B.P向b移动,V1示数增大、V2的示数减小 C.P向a移动,V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变量的绝对值 D.P向b移动,V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值 3.(多选)如图所示,电源的电动势和内阻分别为E、r,R0=r,滑动变阻器的滑片P由a向b缓慢移动,则在此过程中(

A.电压表V1的示数一直增大 B.电压表V2的示数先增大后减小 C.电源的总功率先减小后增大 D.电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1)通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2)只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电 路的作用是断路。 (3)电路稳定时,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻 不起降低电压的作用,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端 的电压。 (4)在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所 连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 东北三校二模)如图所示,C1=6 μF,C2=3 μF,R1=3 Ω,R2=6 Ω,电源电动1 (多选)(2015· 势E=18 V,内阻不计。下列说法正确的是( ) A.开关S断开时,a、b两点电势相等 B.开关S闭合后,a、b两点间的电流是 2 A C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大 D.不论开关S断开还是闭合,C1带的电荷量总比C2带的电荷量大

(推荐)上海高考物理专题电路

上海高考物理专题电路 【高考考点梳理】 一.多用电表 将电压表、电流表、欧姆表组合在一起就成了多用电表。目前常用的多用电表主要有指针式和数字式多用电表。 2 .多用电表的原理 多用电表是一种多用仪表,一般可用来测量直流和交流电流、直流和交流电压以及电阻等,并且每种测量都有几个量程。 (l)测量直流电流、直流电压的原理和直流电流表、直流电压表的原理相同。 (2)测量电阻:内部电路原理如上右图所示,其原理是根据闭合回路的欧姆定律测量,即I=E/(R+r+R g+R x). 式中R、r、R,均为定值电阻,不同的R x对应不同的电流I(当然电流I和被测电阻R x不是正比的关系,所以电阻值的刻度是不均匀的)。如果在刻度盘直接标出与电流I对应的电阻R x值,可以从刻度盘上直接读出被测量电阻的阻值。 (3) “调零”原理:当两表笔接触时,R x=0,此时电流调到满偏值I g=E/(R+r+R g)(最大值),对应电阻值为零. (4)中值电阻:(R+r+R g)是多用电表欧姆挡的内阻,当被测电阻R=R+r+R g时,通过表头的电流I=I g/2,即通过表头的电流为满偏电流的一半,此时指针指在刻度盘的中央,所以一般叫欧姆挡的内阻称为中值电阻. 3 .多用电表的使用方法 ( 1 )测量电流时,跟电流表一样,应把多用电表串联在被测电路中,对于直流电,必须使电流从红表笔流进多用电表从黑表笔流出来。 ( 2 )测量电压时,跟电压表一样,应把多用电表并联在被测电路两端,对于直流电,必须用红表笔接电势较高的点,用黑表笔接电势较低的点。 ( 3 )测量电阻时,在选择好挡位后,要先把两表笔相接触,调整欧姆挡的调零旋钮,使指针指在电阻刻度的零位置,然后再把两表笔分别与待测电阻的两端相连。应当注意:换用欧姆挡的另一个量程时,需要重新调整欧姆挡的调零旋钮,才能进行测量。 4 .实验:练习使用多用电表 ( 1 )观察多用电表的外形,认识选择开关的测量项目及量程。 ( 2 )检查多用电表的指针是否停在表盘刻度左端的零位置。若不指零,则可用小螺丝刀调整机械调零旋钮使指针指零。 ( 3 )将红、黑表笔分别插入“十”、“一”插孔。 测电压 ( 4 )将选择开关置于直流电压2.5V挡,测1.5V干电池的电压。

高考物理二轮复习计划五步走

2019年高考物理二轮复习计划五步走 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: 选考模块的复习不可掉以轻心,抓住规律区别对待。 选考模块的复习要突出对五个二级知识点的加强(选修3—4中四个,

选修3—5中一个)。由于分数的限制,该部分的复习重点应该放在扩大知识面上,特别是选修3—3,没有二级要求的知识点,应该是考生最容易拿分的版块,希望认真钻研教材。课本是知识之源,对这几部分的内容一定要做到熟读、精读课本,看懂、弄透,一次不够就两次,两次不行需再来,绝不能留任何的死角,包括课后的阅读材料、小实验、小资料等,因为大多的信息题是从这里取材的。 实验部分一直是高考复习的重点和难点 实验的理论部分一般在第一轮中进行,我们把“走进实验室”放在第二轮。历年来尽管在实验部分花费不少的时间和精力,但掌握的情况往往是不尽如人意,学生中高分、低分悬殊较大,原因在于很多学生思想重视不够、学习方法不对。实验中最重要的是掌握实验目的和原理,特别是《课程标准》下,高考更加注重考查实验原理的迁移能力,即使是考查教材上的原实验,也是改容换面而推出的。原理是为目的服务的,每个实验所选择的器材源于实验原理,电学中的控制电路与测量电路之间的关系是难以把握的地方。复习中还要注意器材选择的基本原则,灵活地运用这些基本原则是二轮实验复习的一个目的。针对每一个实验,注意做到“三个掌握、五个会”,即掌握实验目的、步骤、原理;会控制条件、会使用仪器、会观察分析、会处理数据并得出相应的结论、会设计简单的实验方案。选做题中考实验的可能性也很大,不要忽视这方面内容。 突出重点知识,狠抓主干知识,落实核心知识 二轮复习中我们不可能再面面俱到,切忌“眉毛胡子一把抓”,而且时

高中物理专练:电容器和直流电路的动态分析

高中物理专练:电容器和直流电路的动态分析 (限时:45分钟) 1. (安徽·19)用图1所示的电路可以测量电阻的阻值.图中R x是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝.闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则R x的阻值为( ) 图1 A.l 1 l 2 R B. l 1 l 1 +l2 R C.l 2 l 1 R D. l 2 l 1 +l2 R 答案 C 解析设R0、R x与三者的结点为Q,当通过电流表的电流为零时,说明φP=φQ,则UR0= UR MP ,U Rx=UR PN,IR0=IR x=I0,IR MP=IR PN=I,故I0R0=IR MP,I0R x=IR PN.两式相除有 R R x = R MP R PN ,所以 R x = R PN R MP R = l 2 l 1 R ,正确选项为C. 2.某同学将一直流电源的总功率P E、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标上,如图2中的a、b、c所示,以下判断正确的是( ) 图2 A.直线a表示电源的总功率P E—I图线 B.曲线c表示电源的输出功率P R—I图线 C.电源的电动势E=3 V,内电阻r=1 Ω D.电源的最大输出功率P m=2 W 答案AD

解析电源的总功率P E=EI,直线a表示电源的总功率P E—I图线,选项A正确.电源的输出功率P R=UI=(E-Ir)I=EI-I2r,曲线b表示电源的输出功率P R—I图线,曲线c表示电源内部的发热功率P r-I图线,选项B错误.由直线a的斜率可得电源的电动势E=4 V.选项C错误.当I=1 A时,电源的最大输出功率P m=2 W,选项D正确. 3.如图3所示,为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U和电流I.图线上点A 的坐标为(U1,I1),过点A的切线与纵轴交点的纵坐标为I2.小灯泡两端电压为U1时,电阻等于( ) 图3 A.I 1 U 1 B. U 1 I 1 C. U 1 I 2 D. U 1 I 1 -I2 答案 B 解析由于小灯泡的伏安特性曲线上,每一点的电压坐标与电流坐标的比值,对应这一状 态下的电阻,所以小灯泡两端电压为U1时,电阻等于U 1 I 1 ,B正确. 4.如图4为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线,用此电源与三个阻值均为3 Ω的电阻组成如下四个电路.则外电路功率相等的是( ) 图4 A.图a和图d B.图b和图c C.图a和图b D.图c和图d

高考物理二轮复习攻略

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

高三物理二轮复习专题一

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

高中物理专题练习电路的动态分析

电路的动态分析 例1.在如图所示的电路中,R 1,R2和R3皆为定值电阻,R4为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为 r,设电流表的读数为I,电压表的读数为U,当R4的滑动触头向图中a端移动时() A.I变大,U变小B.I变大,U变大C.I变小,U变大D.I变小,U变小 【答案】D 例2.如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,电路中O点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M、N两点电势变化情况是() A.都升高B.都降低C.M点电势升高,N点电势降低D.M点电势降低,N点电势升高 【答案】B 例3.在如图所示的电路中,开关S闭合后,和未闭合开关S前相比较三个电表的读数变化情况是:() A.V变大、A1变大、A2变小B.V变大、A1变小、A2变大 C.V变小、A1变大、A2变小D.V变小、A1变小、A2变大 【答案】C 例4.为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置在强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在.如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,A,B接报警器,当传感器RB所在处出现断针时, 电流表的电流I,A,B两端的电压U将() A.I变大,U变大B.I变小,U变小C.I变大,U变小D.I变小,U变大 【答案】C 例5.(多选)在如图所示的电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示.下列比值正确的是() A.U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B.U2/I变大,ΔU2/ΔI变大 C.U2/I变大,ΔU2/ΔI不变吗D.U3/I变大,ΔU3/ΔI不变 【答案】ACD 同步练习: 1.在如图所示电路中,当滑动变阻器滑片P向下移动时,则() A.A灯变亮,B灯变亮,C灯变亮B.A灯变亮,B灯变亮,C灯变暗 C.A灯变亮,B灯变暗,C灯变暗D.A灯变亮,B灯变暗,C灯变亮 【答案】D 2.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1,R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器,当R2的滑动触头

高考物理动态电路分析(20200815054749)

直流电流 分析思路 1 (多选)(2015长沙四校联考)如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片 P 向右端移动时,下面说法中正确的是 ( ) 3.(多选)如图所示,电源的电动势和内阻分别为 E 、r , R o = r ,滑动变阻器的滑片 P 由a 向 b 缓慢移动,则在此过程中( 电路的动态分析 总的 折 趾化 分 IU 变 A .电压表V 的读数减小, B. 电压表V i 的读数增大, C. 电压表 V 的读数减小, D .电压表V 2的读数增大, 电流表 A i 的读数增大 电流表 A i 的读数减小 电流表 A 2的读数增大 电流表 A 2的读数减小 2.(多选)(2015湖北省公安县模拟考试 )如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表 均为理想电表。当滑动变阻器 R 2的滑动触头P 移动时,关于两个电压表 V i 与 V 的示数, F 列判断正确的是( ) A . P 向a 移动,V i 示数增大、 B . P 向b 移动,V i 示数增大、 C . P 向a 移动, D . P 向b 移动, V 2的示数减小 V 2的示数减小 V i 示数改变量的绝对值小于 V i 示数改变量的绝对值大于 V 2示数改变量的绝对值 V 示数改变量的绝对值 % &

--------- 1 } ----------------- , h P R ------ '1 A .电压表V1的示数一直增大 B .电压表V2的示数先增大后减小 C.电源的总功率先减小后增大 D ?电源的输出功率先减小后增大 含电容器的电路 解决含电容器的直流电路问题的一般方法 (1) 通过初末两个稳定的状态来了解中间不稳定的变化过程。 (2) 只有当电容器充、放电时,电容器支路中才会有电流,当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路。 (3) 电路稳定时,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻 不起降低电压的作用,与电容器串联的电阻为等势体,电容器的电压为与之并联的电阻两端 的电压。 (4) 在计算电容器的带电荷量变化时,如果变化前后极板带电的电性相同,那么通过所 连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之差;如果变化前后极板带电的电性相反,那么通过所连导线的电荷量等于始末状态电容器电荷量之和。 1 (多选)(2015东北三校二模)如图所示,C i= 6 C 2 = 3 R i = 3 Q, R2= 6 Q,电源电动 A ?开关S断开时,a、b两点电势相等 B?开关S闭合后,a、b两点间的电流是2 A C.开关S断开时C1带的电荷量比开关S闭合后C1带的电荷量大

高中物理三种电路黑盒子问题专题辅导.doc

高中物理三种电路黑盒子问题 万洪禄 黑盒子问题是让判断盒内有什么元件及其这些元件如何连接或放置的问题。它分为电路黑盒子问题和光学黑盒子问题。本文所要探讨的是电路黑盒子问题。 在高中阶段,电路黑盒子内的元件一般涉及的是电池、电阻、二极管。探测电池用电压表,探测电阻和二极管都用欧姆表。在不知黑盒子中有无电池时,要先用电压表探测,在确定无电池时,才能使用欧姆表探测。 说明:二极管具有单向导电性。当欧姆表的黑表笔接二极管的正极,红表笔接二极管的负极,此时二极管加的是正向电压,它的电阻值很小,就像一个接通的开关一样;当黑表笔接二极管的负极,红表笔接二极管的正极,此时二极管加的是反向电压,它的电阻值很大,就像断开的开关一样。 高中阶段的电路黑盒子问题,一般有纯电阻黑盒子问题、纯电池黑盒子问题和电池、电阻、二极管三者混合或两者混合黑盒子问题。下面对这三类电路黑盒子问题的探索思路加以例说。 一. 纯电阻黑盒子问题 例1. 一个盒子内装有由导线和几个相同阻值的电阻组成的电路,盒外的1、2、3、4是该电路的四个接线柱,如图1,若1、2间的电阻是3、4间电阻的3倍,1、3间电阻等于2、4间的电阻,试画出盒内的较简单电路。 图1 解析:从电阻值最大接线柱入手:1、2点间电阻值最大(是3、4间电阻的3倍)画出如图2所示的电路,3、4间只能是一个电阻,1、3间和2、4间有电阻且相等,在图2的基础上找到3、4两点,如图2所示。考虑原题黑盒中接线柱的位置,把图3放入图1中所成的电路图4即为本题所要求的较简单的电路。 图2 图3 图4 二. 纯电池黑盒子问题 例2. 盒内有由导线和三节干电池组成的电池组,A 、B 、C 、B 是四个接线柱,如图5,用伏特表测量任意两点间的电压,测量如果如下,U U U U V U U V AC BD AB CB AD CD ======0153,.,,试画出盒内电池是怎样连接的?

高考物理二轮复习 专题十 高考物理模型

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

高三物理高考精品专题讲座:库仑定律 电场强度

第七章电场一、考纲要求 内容要 求 说明 1.物质的电结构、电荷守恒 2.静电现象的解释 3.点电荷 4.库仑定律 5.电场强度、点电荷的场强 6.电场线 7.电势能、电势 8.电势差 9.匀强电场中电势差与电场强度的关系10.带电粒子在匀强电场中的运动 11.示波管 12.常用的电容器 13.电容器的电压、电荷量和电容的关系Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 静电场是十分重要的一章,本章涉及的概念和规律是进一步学习电磁学的基础,是高中物理 核心内容的一部分,对于进一步学习科学技术是 非常重要的.近几年高考中对库仑定律、电荷守 恒、电场强度、电势、电势差、等势面、电容等 知识的考查,通常是以选择题形式考查学生对基 本概念、基本规律的理解,难度不是很大,但对 概念的理解要求较高.本章考查频率较高且难度 较大的是电场力做功与电势能变化、带电粒子在 电场中的运动这两个内容.尤其在与力学知识的 结合中巧妙的把电场概念、牛顿定律、功能关系 等相联系命题,对学生能力有较好的测试作用,纵观近5年广东高考题,基本上每年都有大题考 查或选择题考查,相信在今后的高考命题中仍是 重点,命题趋于综合能力考查,且结合力学的平 衡问题、运动学、牛顿运动定律、功和能以及交 变电流等构成综合题,来考查学生的探究能力、运用数学方法解决物理问题的能力,因此在复习 中不容忽视. 知识网络

第1讲 库仑定律 电场强度 ★考情直播 2.考点整合 考点一 电荷守恒定律 1.电荷守恒定律是指电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或者从物体的一部分 到另一部分,在转移的过程中电荷的总量 . 2.各种起电方法都是把正负电荷 ,而不是创造电荷,中和是等量异种电 电荷守恒定律(三种起电方式 摩擦起电、接触起电、感应起电) 库仑定律 定律内容及公式 2 r Qq k F = 应用 点电荷与元电荷 库仑定律 描述电场力的 性质的物理量 描述电场能的 性质的物理量 电场强度 电场线 电场力 F=qE (任何电场)、2r Qq k F =(真空中点电荷) 大小 方向 正电荷在该点的受力方向 定义式 E =F/q 真空中点电荷的场强 E=kQ/r 2 匀强电场的场强 E=U/d 电场 电势差 q W U AB AB = 电势 B A AB U ??-= 令0=B ? 则AB A U =? 等势面 电势能 电场力的功 qU W = 电荷的储存 电容器(电容器充、放电过程及特点) 示波管 带电粒子在电场中的运动 加速 偏转

高考物理二轮复习专题一直线运动

专题一直线运动 『经典特训题组』 1.如图所示,一汽车在某一时刻,从A点开始刹车做匀减速直线运动,途经B、C两点,已知AB=3.2 m,BC=1.6 m,汽车从A到B及从B到C所用时间均为t=1.0 s,以下判断正确的是() A.汽车加速度大小为0.8 m/s2 B.汽车恰好停在C点 C.汽车在B点的瞬时速度为2.4 m/s D.汽车在A点的瞬时速度为3.2 m/s 答案C 解析根据Δs=at2,得a=BC-AB t2=-1.6 m/s 2,A错误;由于汽车做匀减速 直线运动,根据匀变速直线运动规律可知,中间时刻的速度等于这段时间内的平 均速度,所以汽车经过B点时的速度为v B=AC 2t=2.4 m/s,C正确;根据v C=v B+ at得,汽车经过C点时的速度为v C=0.8 m/s,B错误;同理得v A=v B-at=4 m/s,D错误。 2.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线。由图可知() A.在t1时刻,b车追上a车 B.在t1到t2这段时间内,b车的平均速度比a车的大 C.在t2时刻,a、b两车运动方向相同 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大 答案A

解析在t1时刻之前,a车在b车的前方,在t1时刻,a、b两车的位置坐标相同,两者相遇,说明在t1时刻,b车追上a车,A正确;根据x-t图线纵坐标的变化量表示位移,可知在t1到t2这段时间内两车的位移相等,则两车的平均速度相等,B错误;由x-t图线切线的斜率表示速度可知,在t2时刻,a、b两车运动方向相反,C错误;在t1到t2这段时间内,b车图线斜率不是一直比a车的大,所以b车的速率不是一直比a车的大,D错误。 3.甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示。在这段时间内() A.汽车甲的平均速度比乙的大 B.汽车乙的平均速度等于v1+v2 2 C.甲、乙两汽车的位移相同 D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大 答案A 解析根据v-t图象中图线与时间轴围成的面积表示位移,可知甲的位移大于乙的位移,而运动时间相同,故甲的平均速度比乙的大,A正确,C错误;匀变速 直线运动的平均速度可以用v1+v2 2来表示,由图象可知乙的位移小于初速度为v2、 末速度为v1的匀变速直线运动的位移,故汽车乙的平均速度小于v1+v2 2,B错误; 图象的斜率的绝对值表示加速度的大小,甲、乙的加速度均逐渐减小,D错误。 4. 如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象(其中v为速度,x为位置坐标),下列关于物体从x=0处运动至x=x0处的过程分析,其中正确的是()

高考物理回归教材绝对考点突破十电磁感应中的电路问题

高考物理回归教材之绝对考点突破十 电磁感应中的电路问题 重点难点 在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,则导体或回路就相当于电源.将它们接上电阻或用电器可以对用电器供电,接上电容器可以使电容器充电. 解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相似原型来启发理解和变换物理模型,即把电磁感应的问题等效转换成稳恒直流电路,把产生感应电动势的那部分导体等效为内电路.感应电动势的大小相当于电源电动势.其余部分相当于外电路,并画出等效电路图. 规律方法 【例1】如图(a )所示的螺线管的匝数n =1500,横截面 积S =20cm 2 ,电阻r =1.5Ω,与螺线管串联的外电阻R 1=10Ω,R 2=3.5Ω.若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b )所 示的规律变化,计算R 1上消耗的电功率. 【解析】由磁感应强度变化规律图象可知,螺线管中磁场磁感强度的变化率为2B t ?=?T/s 通电螺线管产生的感应电动势为6B E n nS t t Φ??===??V 电路中感应电流大小为12610 3.5 1.5 E I R R r ==++++A=1A 所以R 1上消耗的电功率为2110P I R W ==. 训练题如图所示,是用于观察自感现象的电路,设线圈的自感系数 较大,线圈的直流电阻R L 与小灯泡的电阻R 满足R L <R .则在电键S 由 闭合到断开瞬间,可以观察到 ( C ) A .灯泡立即熄灭 B .灯泡逐渐熄灭,不会闪烁 C .灯泡有明显的闪烁现象 D .灯泡会逐渐熄灭,但不一定有闪烁现象 【例2】如图所示,MN 、PQ 为两平行金属导轨,M 、P 间连有一阻值为R 的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度为B ,磁场方向与导轨所在平面垂直,图中磁场垂直纸面向里.有一金属圆环沿两导轨滑动,速度为υ,与导轨接触良好,圆环的直径d 与两导轨间的距离相等.设金属环与导轨的电阻均可忽略,当金属环向右做匀速运动时 ( B ) A .有感应电流通过电阻R ,大小为d B R πυ

高考物理一轮复习 第六章 静电场专家专题讲座 新人教版

【创新方案】2014年高考物理一轮复习专家专题讲座:第六章 静电场 用等效法解决带电体在匀强电场中的圆周运动问题 (1)等效思维方法就是将一个复杂的物理问题,等效为一个熟知的物理模型或问题的方法。常见的等效法有“分解”“合成”“等效类比”“等效替换”“等效变换”“等效简化”等。 带电粒子在匀强电场和重力场组成的复合场中做圆周运动的问题是一类重要而典型的题型。对于这类问题,若采用常规方法求解,过程复杂,运算量大。若采用“等效法”求解,则过程比较简捷。 (2)解题思路: ①求出重力与电场力的合力,将这个合力视为一个“等效重力”。 ②将a = F 合 m 视为“等效重力加速度”。 ③将物体在重力场中做圆周运动的规律迁移到等效重力场中分析求解。 [典例] 在水平向右的匀强电场中,有一质量为m 、带正电的小球,用长为l 的绝缘细线悬挂于O 点,当小球静止时,细线与竖直方向夹角为θ,如图1所示,现给小球一个垂直于悬线的初速度,小球恰能在竖直平面内做圆周运动,试问: 图1 (1)小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小值多大? (2)小球在B 点的初速度多大? [解析] 如题图所示,小球所受到的重力、电场力均为恒力,二力的合力为F =mg cos θ。重力场与电场的叠加场为等效重力场,F 为等效重力,小球在叠加场中的等效重力加速度为g ′= g cos θ ,其方向斜向右下,与竖直方向成θ角。小球在竖直平面内做圆周运动的过程中,只有等效重力做功,动能与等效重力势能可相互转化,其总和不变。与重力势能类比知,等效重力势能为E p =mg ′h ,其中h 为小球距等效重力势能零势能点的高度。 (1)设小球静止的位置B 为零势能点,由于动能与等效重力势能的总和不变,则小球位

高考物理二轮复习计划(一)

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。

高考物理二轮专项

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;

高三物理高考专题讲座:匀速直线运动

第一章直线运动 一、考纲要求 1.机械运动、参考系、质点为Ⅰ级要求 2.位移和路程为Ⅱ级要求 3.匀速直线运动、速度、速率、位移公式、运动图象为Ⅱ级要求4.变速直线运动、平均速度为Ⅱ级要求 5.匀变速直线运动、(平均)加速度公式为Ⅱ级要求 二、知识网络 第1讲描述运动的基本概念匀速直线运动

★一、考情直播 1.考纲解读 考纲内容 能力要求 考向定位 1.参考系、质点 2.位移、速度和加速度1.认识在哪些情况下可以把物体看成质点的,知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动. 2.理解位移、速度和加速度 1.在研究物理问题过程中构 建物理模型,再现物理情景. 2.对参考系、质点只作Ⅰ级要求,对位移、速度和加速度 则作Ⅱ级要求 2.考点整合 考点1 机械运动、参考系、位置、位移和路程 1、机械运动:一个物体相对于另一个物体位置的改变.包括平动、转动和振动等形式.参考系:为了研究物体的运动而假设为不动的物体. 参考系的选取是任意的,对同一物体的运动,选取的参考系不同,对物体的运动描述结果不同. 2、位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的矢量,即位移大小和方向由始、末位置决定,与物体运动路径无关;路程是物体运动轨迹的长度,是标量. 既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则的物理量,叫做 矢量; 只有大小而没有方向的物理量,叫做标量. 【例1】关于位移和路程,以下说法正确的是( ) A .位移是矢量,路程是标量 B .物体的位移是直线,而路程是曲线 C .在直线运动中,位移与路程相同 D .只有在质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程 解析:位移描述物体位置的变化,它是从物体初位置指向末位置的物理量,它是矢量;路程是从物体初位置到末位置所经过的路径轨迹长度.路程是标量.A 正确.位移和路程都是物理量,不存在直线或曲线问题,B 错.位移和路程是两个不同的物理量,前者是矢量后者是标量,即使大小相等也不能说二者相同,C 错,D 正确. 答案:AD . 特别提醒: 位移和路程容易混淆,常见错误认识是认为做直线运动的物体的位移大小与路程相等。

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