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2019版高考物理二轮复习 专题三 电场与磁场 第2讲 带电粒子在复合场中的运动学案

2019版高考物理二轮复习 专题三 电场与磁场 第2讲 带电粒子在复合场中的运动学案
2019版高考物理二轮复习 专题三 电场与磁场 第2讲 带电粒子在复合场中的运动学案

第2讲带电粒子在复合场中的运动

网络构建

备考策略

1.必须领会的“三种方法”和“两种物理思想”

(1)对称法、合成法、分解法。

(2)等效思想、分解思想。

2.做好“两个区分”,谨防做题误入歧途

(1)正确区分重力、电场力、洛伦兹力的大小、方向特点及做功特点。

(2)正确区分“电偏转”和“磁偏转”的不同。

3.抓住“两个技巧”,做到解题快又准

(1)按照带电粒子运动的先后顺序,将整个运动过程划分成不同阶段的小过程。

(2)善于利用几何图形处理边角关系,要有运用数学知识处理物理问题的习惯。

带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在组合场中的运动

【典例1】(2018·全国卷Ⅱ,25)一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy平面内的截面如图1所示:中间是磁场区域,其边界与y轴垂直,宽度为l,磁感应强度的大小为B,方向垂直于xOy平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l′,电场强度的大小均为E,方向均沿x轴正方向;M、N为条状区域边界上的两点,它们的连线与y 轴平行。一带正电的粒子以某一速度从M点沿y轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以

从M 点入射的速度从N 点沿y 轴正方向射出。不计重力。

图1

(1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹; (2)求该粒子从M 点入射时速度的大小;

(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x 轴正方向的夹角为π

6

,求该粒子的比荷及其从

M 点运动到N 点的时间。

解析 (1)粒子运动的轨迹如图(a)所示。(粒子在电场中的轨迹为抛物线,在磁场中为圆弧,上下对称)

图(a)

(2)粒子从电场下边界入射后在电场中做类平抛运动。设粒子从M 点射入时速度的大小为v 0,在下侧电场中运动的时间为t ,加速度的大小为a ;粒子进

图(b)

入磁场的速度大小为v ,方向与电场方向的夹角为θ[见图(b)],速度沿电场方向的分量为

v 1。根据牛顿第二定律有 qE =ma ①

式中q 和m 分别为粒子的电荷量和质量。由运动学公式有

v 1=at ② l ′=v 0t ③ v 1=v cos θ④

粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其运动轨道半径为R ,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得

qvB =mv 2

R

由几何关系得

l =2R cos θ⑥

联立①②③④⑤⑥式得

v 0=

2El ′

Bl

(3)由运动学公式和题给数据得

v 1=

v 0

tan

π6

联立①②③⑦⑧式得

q m =43El ′B 2l 2

⑨ 设粒子由M 点运动到N 点所用的时间为t ′,则

t ′=2t +2? ??

?

?π2-π62π

T ⑩

式中T 是粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期,

T =

2πm

qB

?

由③⑦⑨⑩?式得

t ′=Bl E ? ??

??

1+3πl 18l ′?

答案 (1)见解析 (2)2El ′Bl (3)43El ′B 2l 2

Bl E ? ??

??1+3πl 18l ′ 带电粒子在叠加场中的运动

【典例2】 如图2所示,平面OM 和水平面ON 之间的夹角为30°,两平面之间同时存在匀强磁场和匀强电场,匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外;匀强电场的方向竖直向上。一带电小球的质量为m ,电荷量为q ,带电小球沿竖直平面以大小为v 0的初速度

从平面OM 上的某点沿左上方射入磁场,速度方向与OM 成30°角,带电小球进入磁场后恰好做匀速圆周运动。已知带电小球在磁场中的运动轨迹与ON 恰好相切,且带电小球能从OM 上另一点P 射出磁场(P 未画出)。

图2

(1)判断带电小球带何种电荷?所加电场的电场强度E 为多大? (2)求出射点P 到两平面交点O 的距离s ;

(3)带电小球离开磁场后继续运动,能打在左侧竖直的光屏OO ′上的T 点,求T 点到O 点的距离s ′。

解析 (1)根据题意,带电小球受到的电场力与重力平衡,则带电小球带正电荷。 由力的平衡条件得qE =mg 解得E =mg q

(2)带电小球在叠加场中,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律有,qv 0B

=m v 20

R ,即R =mv 0qB

根据题意,带电小球在匀强磁场中的运动轨迹如图所示,Q 点为运动轨迹与ON 相切的点,I 点为入射点,P 点为出射点。小球离开磁场的速度方向与OM 的夹角也为30°,由几何关系

可得,QP 为圆轨道的直径,故QP -

=2R

OP 的长度s =

QP

sin 30°

联立以上各式得s =4mv 0

qB

(3)带电小球从P 点离开磁场后做平抛运动,设其竖直位移为y ,水平位移为x ,运动时间为

t 。

则x =v 0t =OP -

cos 30° 竖直位移y =12

gt 2

联立各式得s ′=2R +y =2mv 0qB +6m 2

g

q 2B

2。

答案 (1)正电荷 mg q (2)4mv 0qB (3)2mv 0qB +6m 2

g

q 2B 2

带电粒子在交变场中的周期性运动

【典例3】 如图3甲所示,竖直挡板MN 左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E =40 N/C ,磁感应强度B 随时间t 变化的关系图象如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向。t =0时刻,一带正电的微粒,质量m =8×10-4

kg 、电荷量q =2×10-4

C ,在O 点具有方向竖直向下、大小为0.12 m/s 的速度v ,O ′是挡板MN 上一点,直线OO ′与挡板MN 垂直,取g =10 m/s 2

。求:

图3

(1)微粒再次经过直线OO ′时与O 点的距离; (2)微粒在运动过程中离开直线OO ′的最大距离;

(3)水平移动挡板,使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O 点间的水平距离应满足的条件。 解析 (1)由题意可知,微粒所受的重力为

G =mg =8×10-3 N

电场力的大小为F =Eq =8×10-3

N

Eq =mg ,因此重力与电场力平衡

微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律有qvB =m v 2

R

代入数据解得R =0.6 m

由公式T =2πR

v

可解得T =10π s

则微粒在0~5π s 内转过半个圆周,再次经过直线OO ′时与O 点的距离l =2R =1.2 m 。 (2)微粒运动

半个周期后向上匀速运动,运动的时间为t =5π s,轨迹如图所示,位移大小s =vt 解得s =1.88 m

因此,微粒离开直线OO ′的最大距离l ′=s +R =2.48 m 。

(3)若微粒能垂直射到挡板上的某点P ,P 点在直线OO ′下方时,由图可知,挡板MN 与O 点间的水平距离应满足

L =(2.4n +0.6) m(n =0,1,2,3,…)

若微粒能垂直射到挡板上的某点P ,P 点在直线OO ′上方时,由图可知,挡板MN 与O 点间的距离应满足

L =(2.4n +1.8) m(n =0,1,2,3,…)。

答案 (1)1.2 m (2)2.48 m (3)L =(2.4n +0.6) m(n =0,1,2,3,…)或L =(2.4n +1.8) m(n =0,1,2,3,…)

分析带电粒子在复合场中的运动的注意事项

(1)准确划分带电粒子运动过程中的不同运动阶段、不同运动形式,以及不同运动阶段、不同运动形式之间的转折点和临界点,只有明确粒子在某一阶段的运动形式后,才能确定解题所用到的物理规律。

(2)分析带电粒子在交变电场或磁场中的运动轨迹时,还要注意对称性的灵活应用。

1.(2018·辽宁大连二模)如图4所示为研究某种带电粒子的装置示意图,粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O 点,出现一个光斑。在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B 的匀强磁场后,粒子束发生偏转,沿半径为r 的圆弧运动,打在荧光屏上的P 点,然后在磁场区域再加一竖直向下、电场强度大小为E 的匀强电场,光斑从P 点又

回到O 点,关于该粒子(不计重力),下列说法正确的是( )

图4

A.粒子带负电

B.初速度为v =B E

C.比荷为q m =B 2r

E

D.比荷为q m =

E

B 2r

解析 只存在磁场时,粒子打在P 点,由左手定则知粒子带正电,选项A 错误;因为qvB =

mv 2r ,所以q m =v Br 。加电场后满足:Eq =qvB ,即v =E B ,代入上式得:q m =E

B 2r

,选项D 正确,B 、C 错误。 答案 D

2.(多选)如图5甲所示,空间同时存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场,磁感应强度为B ,电场强度为E ,一质量为m ,电荷量为q 的带正电小球恰好处于静止状态。现在将磁场方向顺时针旋转30°,同时给小球一个垂直磁场方向斜向下的速度v ,如图乙所示。则关于小球的运动,下列说法正确的是( )

图5

A.小球做匀速圆周运动

B.小球运动过程中机械能守恒

C.小球运动到最低点时电势能增加了mgv

2Bq

D.小球第一次运动到最低点历时πm

2qB

解析 小球在复合场中处于静止状态,只受两个力作用,即重力和电场力且两者平衡。当把磁场顺时针方向倾斜30°,且给小球一个垂直磁场方向的速度v ,则小球受到的合力就是洛伦兹力,且与速度方向垂直,所以带电粒子将做匀速圆周运动,选项A 正确;由于带电粒子在垂直于纸面的倾斜平面内做匀速圆周运动过程中受到电场力要做功,所以机械能不守恒,

2019年高考物理真题同步分类解析专题11 光学(解析版)

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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

2019年高考物理试题(全国3卷)

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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

高考物理二轮复习攻略

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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

2019届高考物理二轮复习专题六原子物理学案

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2019届高考物理二轮复习选考实验学案(浙江专用)

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度。 (2)开始实验时滑动变阻器的滑片应置于连入电路的阻值最大的位置。 (3)灵敏电流计满偏电流为+300 μA,允许通过的电流很小,查明电流计指针的偏转方向和电流方向的关系时,应使用一节干电池。 (4)原、副线圈接入电路前应仔细观察导线绕向并画出草图。 2.探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系 (1)先保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,研究对副线圈电压的影响。然后再保持副线圈的匝数不变,改变原线圈的匝数,研究对副线圈电压的影响。(电路上要标出两个线圈的匝数、原线圈欲加电压的数值且要事先推测副线圈两端电压的可能数值) (2)连接电路后要同组的几位同学各自独立检查后,方可接通电源。 (3)为了人身安全,使用低压交流电源,所用电压不要超过12 V。 (4)为了多用电表的安全,使用交流电压挡测电压时,先用最大量程试测,大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量。 [典例分析] 【例1】(2018·浙江宁波市北仑区高二期中)如图1所示是三个成功电磁感应的演示实验,回答下列问题。 图1 (1)图c电路中仪器未连线,请按照实验的要求连好实验电路。 (2)电流表指针偏转角跟感应电流的大小成________关系。 (3)第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是相同的?_________________________,

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。

2019届高三物理二轮复习圆周运动题型归纳

2019届高三物理二轮复习圆周运动题型归纳 类型一、生活中的水平圆周运动 例1、如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A 、B 两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( ) A . B 的向心力是A 的向心力的2倍 B .盘对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的2倍 C .A 、B 都有沿半径向外滑动的趋势 D .若B 先滑动,则B 对A 的动摩擦因数A μ小于盘对B 的动摩擦因数B μ 【答案】BC 【解析】因为A 、B 两物体的角速度大小相等,根据2n F mr ω=,因为两物块的角速度大小相等,转动半 径相等,质量相等,则向心力相等;对A 、B 整体分析,22B f mr ω=,对A 分析,有2A f mr ω=,知盘 对B 的摩擦力是B 对A 的摩擦力的2倍,则B 正确;A 所受的摩擦力方向指向圆心,可知A 有沿半径向外滑动的趋势,B 受到盘的静摩擦力方向指向圆心,有沿半径向外滑动的趋势,故C 正确;对AB 整体分 析,222B B mg mr μω=,解得:B B g r μω=A 分析,2A A mg mr μω=,解得A A g r μω=B 先滑动,可知B 先到达临界角速度,可知B 的临界角速度较小,即B A μμ<,故D 错误。 【总结升华】解决本题的关键知道A 、B 两物体一起做匀速圆周运动,角速度大小相等,知道圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解。 例2、有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示.长为L 的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r 的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.

2019届高考物理二轮复习物理图像问题学案(全国通用)

物理图像问题 22题 23题

24题25题

20题23题22题

19题 18题 19题 20题 第1课时力学图象问题 高考题型1运动学图象问题 1.v-t图象的应用技巧 (1)图象意义:在v-t图象中,图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度,斜率的正负表示加速度的方向.

(2)注意:加速度沿正方向不表示物体做加速运动,加速度和速度同向时做加速运动. 2.x-t图象的应用技巧 (1)图象意义:在x-t图象上,图象上某点的斜率表示对应时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向. (2)注意:在x-t图象中,斜率绝对值的变化反映加速度的方向.斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向,物体做加速运动;反之,做减速运动. 例1(多选)(2018·全国卷Ⅱ·19)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图象分别如图1中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是() 图1 A.两车在t1时刻也并排行驶 B.在t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 答案BD 解析t1~t2时间内,甲车位移大于乙车位移,且t2时刻两车并排行驶,则t1时刻甲在乙的后面,A项错误,B项正确;由题图图象的斜率知,甲、乙两车的加速度均先减小后增大,C 项错误,D项正确. 拓展训练1(2018·河南省驻马店市第二次质检)甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶,其v -t图象如图2所示,下列对汽车运动状态的描述正确的是() 图2 A.在第20 s末,甲、乙两车相遇 B.若乙车在前,则可能相遇两次 C.在第10 s末,乙车改变运动方向 D.在第10 s末,甲、乙两车相距150 m 答案 B

2019年高考理综物理全国卷3及答案

2019年高考理科综合试题全国卷(3)物理部分 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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 .1233==F mg F mg , B .1233==F mg F mg , C .1213==2F mg F mg , D .1231==2 F mg 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 0.5B 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 .5π6m q B B .7π6m qB C .11π6m qB D .13π6m 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v 0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v 1、v 2表示,回路中的电流用I 表示。下列图像中可能正确的是 20.如图(a ),物块和木板叠放在实验台上,物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t =0时,木板开始受到水平外力F 的作用,在t =4 s 时撤去外力。细绳对物块的拉力f 随时间t 变化的关系如图(b )所示,木板的速度v 与时间t 的关系如图(c )所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取g =10 m/s 2。由题给数据可以得出

2019年高考物理专题复习:力学题专题(含答案)

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 。 通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间○1某时刻开始减速。 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○2为 m/s 。(保留三位有效数字)。 物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s 2,若用来计算物○3a a g 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,其中,得T s s v n n n 21++=s T 1.05015=?=

=,=, 1.0210)01.1100.9(25??+=-v s m /00.11 .0210)28.1201.11(2 6??+=-v s m /16.1=,因为,,所以可判断物1 .0210)06.1028.12(2 7??+=-v s m /14.156v v >67v v <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。其中是正确的,、是错误的。因为公式 5v 6v 7v 是匀变速运动的公式,而在6、7之间不是匀变速运动了。T s s v n n n 21++=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,如果继续做匀加速运动的话,则6、7之cm 00.2s =?间的距离应该为,但图中,01.1300.201.11s 5667=+=?+=s s 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,加速度 cm 00.2s =?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 -=87s 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=-=?,求平均值,所cm s 00.260.460.63=-=?cm s s s s 00.2)(3 1321=?+?+?=?以加速度=222 2/.1 .01000.2s m T s a -?=?=2/00.2s m 根据,得这是加速度的理论值,实际上 ma =mg μg a μ=(此式中为纸带与打点计时器的摩擦力),得,'ma f mg =+μf m f g a +=μ'这是加速度的理论值。因为所以的测量值偏大。a a >'g a =μ

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。

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。

2019年高考物理真题同步分类解析专题06 磁场(解析版)

2019年高考物理试题分类解析 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2F ,根据力的合成,线框LMN 受到的安培力的大小为F +F F 5.130sin 2 20 =? 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 πtan302 r s r = +?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 2π(42Bd t U =⑦ 【解析】另外解法(2)设粒子在磁场中运动时间为t 1,则U Bd qB m T t 8241412 1ππ=? ==(将比荷代入) 设粒子在磁场外运动时间为t 2,则U Bd qU md qU m d v t 1236326y 2 22= ?=?== 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2π(42Bd t U =. 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年高考理综物理全国1卷含答案

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。 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 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。光子能景在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4.8×108 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4 H 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

2019年高考物理试题分类汇编:选修3-4专题

2019年高考物理试题分类汇编:3--4 1.(2018福建卷).一列简谐波沿x 轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P 正沿y 轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是 A .沿x 轴负方向,60m/s B .沿x 轴正方向,60m/s C .沿x 轴负方向,30 m/s D .沿x 轴正方向,30m/s 答案:A 2.(1)(2018福建卷)(6分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中(实验装置如图): ①下列说法哪一个是错误......的_______。(填选项前的字母) A .调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝 B .测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐 C .为了减少测量误差,可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ,求出相邻两条亮纹间距x /(1)a n =-V ②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为___mm 。 答案:①A ②1.970 3.(2018上海卷).在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的( ) (A )频率 (B )强度 (C )照射时间 (D )光子数目 答案: A 4.(2018上海卷).下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则( ) (A )甲为紫光的干涉图样 (B )乙为紫光的干涉图样 (C )丙为红光的干涉图样 (D )丁为红光的干涉图样 答案: B 5.(2018上海卷).如图,简单谐横波在t 时刻的波形如实线所示,经过?t =3s ,其波形如虚线所示。已知图中x 1与x 2相距1m ,波的周期为T ,且2T <?t <4T 。则可能的最小波速为__________m/s ,最小周期为__________s 。 (A ) (B ) ( C ) (D )

2019高考物理二轮练习专项练习--专项19磁场

2019高考物理二轮练习专项练习--专项19磁场 知识达标: 1、磁极之间的相互作用是通过发生的。磁极在空间产生 对其中的磁极有的作用、 2、奥斯特实验说明_______________________________________________________. 和有密切的联系、 3、磁场不仅对永磁体有力的作用,对通电导线也有力的作用。实验说明,当电流方向相 同时,;当电流方向相反时,。它们的相互作用也是通过来传递的、 4、法国学者安培注意到的磁场与的磁场很相似,由此受到启发,提出了著名的分子电流假说、安培认为,在存在着一种——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为,它的两侧是。 5、铁磁性材料按磁化后去磁的难易可分为和、 6.安培假说认为,未被磁化的软铁棒是__________________________________________, ___________________________________ ______________________,磁化是______________ ___________________________________ ____,______________________________________ 7、我们约定,在磁场中的_____________________________,________________________ 的受力方向,为的磁场方向。磁感线是在磁场中画出的一些________________ 这些______________________________都和_ ______________________________方向一致、 8、直线电流的方向跟磁感线方向之间的关系可以用安培定那么来判定:用握住导 线,让______________________________,____________________________就是磁感线的环绕方向。研究环形电流的磁场时,仍可以用安培定那么来判定:让和一致,就是圆环的轴线上磁感线的方向。螺线管的电流方向跟它内部磁感线方向之间的关系,也可以用安培定那么来判定:用_________让__跟 _________的方向一致,__________________________就是螺线管内部磁感线的方向 经典题型 1、下面能从本质上解释磁场产生原因的话正确的选项是: A、磁极产生磁场 B、电荷产生磁场 C、运动电荷产生磁场 D、永久磁体产生磁场 2.以下各图中,表示通电直导线所产生的磁场,正确的选项是:

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