2011届高考物理第一轮复习指导课件8

第八课时 单元知识整合本章知识结构1．电荷的 形成电流，电流是量但有方向，规定 定向移动的方向为电流的方向。

电流的定义式：I ＝ ；决定式：I ＝ 。

微观表达式：I ＝ (注意各量含义)。

2．电阻的定义式R ＝ ；电阻R 与U 、I 无关，根据电阻定律电阻又可表示为(决定式)R ＝ ，导体的电阻是由自身因素(L 、S 、ρ)决定的。

3．欧姆定律：导体中的电流I 跟导体两端电压U 成比，跟导体的电阻R 成 比，表达式为I ＝U ／R 。

4．闭合电路的欧姆定律： ，表达式为I ＝ ，或U ＝ ＝ 。

5．闭合电路的外电阻R 增大时，根据I=E/(R+r)知I 。

根据U ＝E —Ir 知U 。

(E 、r 视为恒量)；当R ＝∞(即断路)时，I ＝0，U ＝ 。

当R 减小时，I ，U ；当R ＝0(即短路)时，I 短＝ 。

U ＝0。

6．电功和电热：电流流过导体时做功w＝ ，产生的热量Q ＝ (焦耳定律)。

对纯电阻电路，电流做功将电能全部转化为内能，故W ＝Q ，即W ＝ ＝ ＝ ；对非纯电阻电路，电流做功将电能转化为其他形式的能和内能，故W>Q 。

7．电源的总功率P 总＝ ；电源的输出功率P出＝ ，电源内部损耗的功率P 内＝ ，根据能量守恒定律可得：P 总＝P 出+P 内。

对纯电阻电路，若外电阻为R ，则P 出＝ ＝ ，当R ＝r 时，电源的输出功率最大，且最大值P 出＝ 。

8．伏安法测电阻：当 时，宜采用电流表内接法，由于 ，使测量值偏大；当 时，宜采用电流表外接法，由于 ，使测量值偏小。

9．将电流表○G 改装成电压表时，需串联一定值电阻R ，若电流表○G 的三个参数为I g 、R g 、U g ，要改装的电压表量程为U ，则R ＝ ；若将○G 扩大量程为I ，则需并联一定值电阻R ＝ 。

1．等效电路法：当电路串、并联关系不清时，要方法盘点要点回顾进行电路等效转化，如理想电压表及电容器在电路中可视为断路、理想安培表和无阻值连接的导线可视为短路。

第八章第1节磁场的描述磁场对电流的作用班级姓名成绩(时间：45分钟满分：100分)一、选择题（本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分）1. 关于磁感应强度的概念，以下说法中正确的有()A. 电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度B一定等于F ILB. 电流元IL在磁场中受力为F，则磁感应强度可能大于或等于F ILC. 磁场中电流元受力大的地方，磁感应强度一定大D. 磁场中某点磁感应强度的方向，与电流元在此点的受力方向相同2. 取两根完全相同的长导线，用其中一根绕成如图甲所示的螺线管，当该螺线管中通以电流强度为I的电流时，测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B，若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管，并通以电流强度也为I的电流，则在该螺线管内中部的磁感应强度大小为()A. 0B. 0.5BC. BD. 2B3. 如图所示，a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、右侧和管内，当开关闭合时，且当这些小磁针静止时，小磁针N极的指向是()A. a、b、c均向左B. a、b、c均向右C. a向左，b向右，c向右D. a向右，b向左，c向右4. （2010·银川模拟）在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图.过c点的导线所受安培力的方向（）A. 与ab边平行，竖直向上B. 与ab边平行，竖直向下C. 与ab边垂直，指向左边D. 与ab边垂直，指向右边5. （2009·全国）如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc=∠bcd=135°，流经导线的电流为I，方向如图所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A. 方向沿纸面向上，大小为ILBB. 方向沿纸面向上，大小为ILBC. 方向沿纸面向下，大小为ILBD. 方向沿纸面向下，大小为ILB6. 如图所示，两条导线相互垂直但相隔一小段距离，其中一条AB是固定的，另一条CD能自由转动，当直流电流按图示方向通入两条导线时，导线CD将(从纸外向纸内看)()A. 顺时针方向转动，同时靠近导线ABB. 逆时针方向转动，同时离开导线ABC. 顺时针方向转动，同时离开导线ABD. 逆时针方向转动，同时靠近导线AB7. (2010·锦州模拟)如图所示，环形金属软弹簧，套在条形磁铁的中心位置.若将弹簧沿半径向外拉，使其面积增大，则穿过弹簧所包围面积的磁通量将( )A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定如何变化8. （2010·衡水检测）如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L ，质量为m ，通过电流I 的导线，若使导线静止，应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为（ ）A. B =m gsin IL α，方向垂直斜面向下B. B=m g sin IL α，方向垂直水平面向上C. B =m gtan IL α，方向水平向右D. B =m gtan ILα，方向水平向右9. 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，此时台秤的读数为F N1，现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线，电流方向如图.当加上电流后，台秤的示数为F N2，则下列说法正确的是( )A. F N1>F N2，弹簧长度将变长B. F N1>F N2，弹簧长度将变短C. F N1<F N2，弹簧长度将变长D. F N1<F N2，弹簧长度将变短10. 如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，说法正确的是()A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先减小后增大D. 先增大后减小二、计算题（本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）11. （14分）如图所示，两平行光滑导轨相距为L=20 cm，金属棒MN的质量为m=10 g，电阻R=8 Ω，匀强磁场磁感应强度B方向竖直向下，大小为B=0.8 T，电源电动势为E=10 V，内阻r=1 Ω.当开关S闭合时，MN处于平衡，求变阻器R1的取值为多少?(设θ=45°,g取10 m/s2)12. (2010·烟台联考)（16分）长L=60 cm质量为m=6.0×10-2 kg，粗细均匀的金属棒，两端用完全相同的弹簧挂起，放在磁感应强度为B=0.4 T，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，若不计弹簧重力(g取10 m/s2)，问：(1)要使弹簧不伸长，金属棒中电流的大小和方向如何?(2)若在金属棒中通入自左向右、大小为I=0.2 A的电流，金属棒下降x1=1 cm；若通入金属棒中的电流仍为0.2 A，但方向相反，这时金属棒下降了多少?第2节磁场对运动电荷的作用班级姓名成绩(时间：45分钟满分：100分)一、选择题（本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分）1. 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义.假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来（如图，地球由西向东转，虚线表示地球自转轴，上方为地理北极），在地球磁场的作用下，它将（）A. 向东偏转B. 向南偏转C. 向西偏转D. 向北偏转2. （改编题）同位素离子以相同的速率从a孔射入正方形空腔中，空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示.如果从b、c射出的离子质量分别为m1、m2，打到d点的离子质量为m3，则下列判断正确的是( )A. m1＞m2＞m3B. m3＞m2＞m1C. m1：m3=1∶2D. m2：m3=2∶13. 如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中，结果一部分电子从小孔c射出，一部分电子从小孔d射出，则从c、d两孔射出的电子( )A. 速度之比v c ∶v d =1∶2B. 在容器中运动的时间之比t c ∶t d =2∶1C. 在容器中运动的加速度大小之比a c ∶a d =2∶1D. 在容器中运动的加速度大小之比a c ∶a d =2∶14. 环型对撞机是研究高能粒子的重要装置，带电粒子在电压为U 的电场中加速后注入对撞机的高真空圆形状的空腔内，在匀强磁场中，做半径恒定的圆周运动，且局限在圆环空腔内运动，粒子碰撞时发生核反应，关于带电粒子的比荷q m，加速电压U 和磁感应强度B 以及粒子运动的周期T 的关系，下列说法正确的是( ) ①对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q m越大，磁感应强度B 越大 ②对于给定的加速电压，带电粒子的比荷q m越大，磁感应强度B 越小③对于给定的带电粒子，加速电压U 越大，粒子运动的周期T 越小④对于给定的带电粒子，不管加速电压U 多大，粒子运动的周期T 都不变 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④5. 如图所示，MN 为两个匀强磁场的分界面，两磁场的磁感应强度大小的关系为B 1=2B 2,一带电荷量为+q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进入B 1磁场，则经过多长时间它将向下再一次通过O 点（）A.12m qB π B.22m qB πC. 122m ()q B B π+ D.12m()q B B π+6. 如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R =10 cm 的圆形筒内有B =1×10-4T 的匀强磁场，方向平行于轴线.在圆形筒上某一直径两端开有小孔a 、b 分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为qm =2×1011C/kg 的正离子，以不同角度α入射，最后有不同速度的离子束射出，其中入射角α=30°，且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v 大小是（）A. 4×105m/sB. 2×105m/sC. 4×106m/sD. 2×106m/s7. 如图所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所带电荷的正负为( )A.3v 2aB ,正电荷B.v 2aB ,正电荷 C.3v 2aB,负电荷 D.v 2aB,负电荷8. 质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场.如图为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m 、带电量为q 的带电粒子(不计重力)，经电压为U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B 的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P 点，设OP=x,则在图中能正确反映x 与U 之间的函数关系的是( )9. 如图所示，x 轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同，电荷量也相同的带正、负电的离子（不计重力），以相同速度从O 点射入磁场中，射入方向与x 轴均成θ角.则关于正、负离子在磁场中的说法错误的是( )A. 运动时间相同B. 运动轨道半径相同C. 重新回到x 轴时速度大小和方向均相同D. 重新回到x 轴时距O 点的距离相同10. 如图所示，在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里.P 为屏上的一个小孔.PC 与MN 垂直.一群质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力)以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域，粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内，且散开与PC 夹角为θ的范围内.则在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为( )A.2m v qBB.2m vcos qBθC.2mv(1-sin )qBθ D.2m v(1-cos )qBθ二、计算题（本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）11. (2010·合肥测试)(14分)如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求：（1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围.（2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间.12. （2010·贵阳模拟）（16分）如图，在某装置中有一匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于xOy所在的纸面向外.某时刻在x=l0、y=0处，一质子沿y轴的负方向进入磁场；同一时刻，在x=-l0、y=0处，一个α粒子进入磁场，速度方向与磁场垂直.不考虑质子与α粒子的相互作用.设质子的质量为m，电荷量为e.则：（1）如果质子经过坐标原点O，它的速度为多大？（2）如果α粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇，α粒子的速度应为何值？方向如何？第3节带电粒子在复合场中的运动班级姓名成绩(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题7分，每题只有一个答案正确，共70分)1. 一带电粒子以垂直于磁场方向的初速度飞入匀强磁场后做圆周运动，磁场方向和运动轨迹如图所示，下列情况可能的是( )①粒子带正电，沿逆时针方向运动②粒子带正电，沿顺时针方向运动③粒子带负电，沿逆时针方向运动④粒子带负电，沿顺时针方向运动A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④2. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示.它的核心部分是两个D型金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核（31H）和α粒子（42He）比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大速度的大小，有（）A. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大速度也较大B. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大速度较小C. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大速度也较小D. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大速度较大3. （改编题）如图所示，质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落，进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面，磁感应强度为B，电场强度为E.已知液滴在此区域中做匀速圆周运动，则圆周运动的半径r为( )A. B.C.4. 一质量为m，电量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动，若磁场方向垂直于它的运动平面，且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的3倍，则负电荷做圆周运动的角速度可能是（）①4qBm②3qBm③2qBm④q BmA. ①③B. ①④C. ②③D. ②④5. 如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量同种电荷，质量不等，且有m a=m b＜m c=m d，以速度v a＜v b=v c＜v d 进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定（）A. 射向P1的是a离子B. 射向P2的是b离子C. 射到A1的是c离子D. 射到A2的是d离子6. （改编题）如图所示，Q1、Q2带等量正电荷，固定在绝缘平面上在其连线上有一光滑的绝缘杆，杆上套一带正电的小球，杆所在的区域同时存在一个匀强磁场，方向如图所示，小球的重力不计.现将小球从图示位置由静止释放，在小球运动过程中，下列说法中正确的是( )A. 小球的速度将一直增大B. 小球的加速度将一直增大C. 小球所受洛伦兹力将一直增大D. 小球所受洛伦兹力大小变化，方向也变化7. 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，忽略重力，以下说法错误的是（）A. 离子必带正电荷B. A点和B点位于同一高度C. 离子在C点时速度最大D. 离子到达B点时，将沿原曲线返回A点8.（2009·北京）如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点（图中未标出）穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（）A. 穿出位置一定在O′点下方B. 穿出位置一定在O′点上方C. 运动时，在电场中的电势能一定减小D. 在电场中运动时，动能一定减小9. 如图所示，带电粒子在没有电场和磁场空间以v 0从坐标原点O 沿x 轴方向做匀速直线运动，若空间只存在垂直于xOy 平面的匀强磁场时，粒子通过P 点时的动能为E k ；当空间只存在平行于y 轴的匀强电场时，则粒子通过P 点时的动能为( )A. E kB. 2E kC. 4E kD. 5E k10. (2009·重庆高三质检)在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B ，其横截面如图所示，磁场边界为同心圆，内、外半径分别为r ）r .圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m 、电量为q 的带电粒子，不计粒子重力.为使这些粒子不射出磁场外边界，粒子从圆心处射出时速度不能超过( )A.qB r mB.mC.1)qBrmD.1)qBrm二、计算题（本题共2小题，共30分，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）11. （14分）在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC 固定在纸面内，其圆心为O 点，半径R =1.8 m,OA 连线在竖直方向上，AC 弧对应的圆心角θ=37°.今有一质量m =3.6×10-4kg ，电荷量q =+9.0×10-4C 的带电小球(可视为质点)，以v 0=4.0 m ／s 的初速度沿水平方向从A 点射入圆弧轨道内，一段时间后从C 点离开，小球离开C 点后做匀速直线运动.已知重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,不计空气阻力，求：(1)匀强电场的场强E .(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.12. （2010·盐城模拟）（16分）如图所示，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN 下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能做匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知ab=L，求：（1）小球的带电性质及其电量与质量的比值.（2）该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向.（3）小球从P经a至b时，共需时间为多少？答案部分第1节磁场的描述磁场对电流的作用1. 解析:判断磁感应强度的大小，需要在电流元受力最大的前提下进行，选项A、B中的力F可能小于或等于最大受力，因此磁感应强度B可能大于或等于FIL；电流元在磁场中受力与其放置方位有关，因此电流元受力大的地方，磁感应强度不一定大；磁场的方向规定为小磁针N极受力方向，与电流元受力方向不相同.故选项B正确.答案:B2. 解析：乙为双绕线圈，两股导线产生的磁场相互抵消，管内磁感应强度为零，故A正确.答案：A3. 解析：由安培定则可以判断,通电螺线管的右边为N极，左边为S极，因磁体的外部的磁场是从N极指向S极，同时，任一点的磁场方向就是该点的磁感线的切线方向,也是静止的小磁针在该点的N极指向，因a处的磁场方向是向左的，故小磁针a的N极的指向也向左.同理可得小磁针c的N极的指向是向右，因磁体的内部的磁场是从S极指向N 极，小磁针b的N极的指向右.选项C正确.答案：C4. 解析:本题考查了安培定则和左手定则的应用.导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可知垂直ac向下.同理导线b 在c处产生的磁场方向垂直bc向下，则由平行四边形定则，过c点的合场强方向平行于ab向下，根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边，指向左边，选项C正确.答案:C5. 解析：本题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a和d之间的直导线长+1)L来等效代替,根据F=BIl,可知大小为(BIL,方向根据左手定则可判断沿纸面向上.A正确.答案:A6. 解析：由“电流元法”，将通电直导线CD以直导线AB为界分为左、右两段电流元.由安培定则可知通电直导线AB 在其左侧产生的磁场方向垂直于纸面向外，在其右侧产生的磁场方向垂直于纸面向里.根据左手定则可以判定左边的电流元受到向下的安培力，右边的电流元受到向上的安培力，因此导线CD从纸外向纸内看将逆时针转动；再由同向直线电流相互吸引的结论可知，导线CD同时靠近导线AB.故选项D正确.答案：D7. 解析:穿过弹簧所围面积的磁通量应为合磁通量，磁铁内部由S极向N极的磁通量不变，而其外部由N极向S极的磁通量随面积的增大而增大，故其合磁通量减小，选项B正确.答案:B8. 解析:当磁场方向垂直斜面向下时，由左手定则可以判断，电流所受的安培力是沿着斜面向上的，根据力的平衡条件可以求得安培力的大小等于重力的分量F=mg sin α，磁场与电流垂直，B=FIL=sinm gIL,A正确;当磁场方向垂直水平面向上时，由左手定则可以判断出，电流所受的安培力是水平向右的，此时导线受力无法平衡，B错误；当磁场方向水平向右时，电流所受的安培力和重力的方向一样是竖直向下的，由于斜面光滑，所以导线受力无法平衡，选项C、D 错误.答案:A9. 解析:以通电导线为研究对象，由左手定则可知，通电导线在磁场中受到斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知条形磁铁受到通电导线的磁场力为斜向左上方，该力产生对条形磁铁向上提拉和向左压缩弹簧的效果，则台秤示数变小，弹簧被压缩.选项B正确.答案:B10. 解析:导体棒受三个力的作用，安培力F的大小变化从图中即可看出是先减小后增大，由F=BIL知，B的大小应是先减小后增大，只有C正确.答案:C11. 解析:根据左手定则确定安培力方向，再作出金属棒平衡时的受力平面图如图.当MN 处于平衡时，根据平衡条件有： mg sin θ-BIL cos θ=0,由闭合电路的欧姆定律得I=E/（R+R 1+r ）. 由上述二式解得R 1=7 Ω.12. 解析:(1)要使弹簧不伸长，则重力应与安培力平衡，所以安培力应向上，据左手定则可知电流方向应向右，因mg=BLI ，所以I =mg/B L=2.5 A.(2)因在金属棒中通入自左向右，大小为I 1=0.2 A 的电流，金属棒下降x 1=1 cm ，由平衡条件得mg=BLI 1+2kx 1.当电流反向时，由平衡条件得mg=-BLI 1+2kx 2. 解得x 2=1.17 cm.第2节磁场对运动电荷的作用1. 解析:地磁场的方向近似是从地理的南极指向北极，在赤道上水平向北，则由左手定则可以判断，带正电的粒子的受力是向东的，所以粒子向东偏.A 选项正确.答案:A2. 解析：同位素离子的电荷量相同，速率也相同（题设条件），故据半径公式可知，离子的轨道半径与质量成正比，只有选项B 正确. 答案：B3. 解析：从c 处射出的电子和从d 处射出的电子运动半径之比为2∶1，故由r=m v qB,知v c ∶v d =2∶1,而从c 处射出的电子和从d 处射出的电子运动时间之比为4T ∶2T ；T =2m qBπ即t c ∶t d =1∶2；由a=F m=qvB m,可知a c ∶a d =v c ∶v d =2∶1.选项D 正确. 答案：D 4. 解析：根据q U=22m v ，R=m v qB联立消去v 可知②正确；粒子运动的周期T =2m qBπ与加速电压无关，④正确.答案为D.答案：D5. 解析：粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由周期公式T =2m qBπ知，粒子从O 点进入磁场到再一次通过O 点的时间t=12m qB π+2mqB π=22m qB π,所以B 选项正确.答案：B6. 解析:作入射速度的垂线与ab 的垂直平分线交于O ′点，O ′点即为轨迹圆的圆心，画出离子在磁场中的轨迹如图所示.因为∠aO ′b =2α=60°,所以r =2R=0.2 m.由qvB=2m v r可得r=m v qB.则v=q B r m=2×1011×1×10-4×0.2 m/s=4×106m/s.可知选项C 正确.答案:C7. 解析：从“粒子穿过y 轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转，洛伦兹力指向运动方向的右侧，由左手定则可判定粒子带负电.作出粒子运动轨迹示意图如图.根据几何关系有r+r sin 30°=a ，再结合半径表达式r=m v qB可得q/m=3v/2aB ,故C 正确.答案：C8.解析：带电粒子先经加速电场加速，故qU =12mv 2,进入磁场后偏转，OP=x =2r =2m v qB,两式联立得OP=x,所以B 正确. 答案：B9. 解析：离子质量相同，电荷量也相同，速度也相同，所以在磁场中做圆周运动的半径相同，但因电性不同，故偏转方向相反；又因为两种离子以相同的角度入射，所以两种离子的轨迹所对的圆心角之和为2π,即两者的轨迹可合成一个整圆，θ≠π/2,则两者轨迹长度不同，综上可知B、C、D正确，答案为A.答案：A10. 解析：由图可知，沿PC方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最远，且PR=2m vqB；沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最近，且PQ=2m vqBcos θ.故在屏MN上被粒子打中的区域的长度为QR=PR-PQ=【2mv(1-cos θ)】/qB,选项D正确.答案：D11. 解析：(1)若粒子速度为v0，则qv0B=mv20/R，所以有R=mv0/qB,设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切，相应速度为v01,如图所示，则R1+R1sin θ=L/2,将R1=mv01/qB代入上式可得v01=qBL/3m.同理设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切，相应速度为v02,如图所示，则R2-R2sin θ=L/2,将R2=mv02/qB代入上式可得v02=qBL/m.所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足qBL/3m＜v0≤qBL/m.(2)由t=αT/2π及T=2πm/qB可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角α越大，在磁场中运动的时间也越长.由图可知，在磁场中运动的半径r≤R1时，运动时间最长，弧所对圆心角为（2π-2θ）,所以最长时间为t=(2π-2θ)m/qB=5πm/3qB.12. 解析：（1）质子的运动轨迹如图示，其圆心在x=l0/2处，其半径r1=l0/2.又r1=mv1/eB,可得v1=eBl0/2m.（2）质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为t=T H/2，又T H=2πm/eB，可得t=πm/eB.α粒子的周期为Tα=4πm/eB,可得t=Tα/4两粒子的运动轨迹如图所示：l0，又2evαB=mαv2α/rα，解得vαeBl0/4m，方向与x轴正方向夹角为π/4.由几何关系得rα=2第3节带电粒子在复合场中的运动考点演练1. 解析:由左手定则可判定，若粒子带正电，则沿逆时针方向运动；若粒子带负电，则沿顺时针方向运动，故①④正确.答案为B.答案:B2. 解析:在回旋加速器中交流电源的周期等于带电粒子在D型盒中运动的周期且T=2πm/Bq，周期正比于质量与电荷量之比，加速氚核的交流电源的周期较大，C、D均错误；带电粒子在D型盒中做匀速圆周运动，Bqv=mv2/r，v=Bqr/m，当带电粒子运动的半径为D型盒的最大半径时，运动有最大速度，由于磁感应强度B和D型盒的最大半径相同，所以带电粒子的电量与质量比值大的获得的速度大，氚核获得的最大速度较小，α粒子获得的最大速度较大，A错误，B 正确.答案:B3. 解析：液滴进入电场和磁场区域的速度，液滴在重力、电场力和洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，满足mg=qE,qvB=mv2/r,可得/qB，选项C正确.答案:C4. 解析:当负电荷所受的洛伦兹力与电场力方向相同时，根据牛顿第二定律可知4Bqv=mv2/R，得v=4BqR/m.此种情况下，负电荷运动的角速度为ω=v/R=4Bq/m.当负电荷所受的洛伦兹力与电场力方向相反时，有2Bqv=mv2/R，得v=2BqR/m.此种情况下，负电荷运动的角速度为ω=v/R=2Bq/m.选项A正确.答案:A5. 解析：从离子在磁场B2中的偏转方向可知离子带正电，而正离子在速度选择器中受到磁场B1的洛伦兹力方向又可由左手定则判断为向右，电极P1、P2间的电场方向必向左，因为qv b B1=qv c B1=qE，所以能沿直线穿过速度选择器的必然是速度相等的b、c两离子；因为qv a B1＜qE，所以a离子穿过速度选择器必向左偏射向P1；因为qv d B1＞qE，所以d 离子穿过速度器时必向右偏射向P2；因为m b v b qB2＜m c v c qB2，所以在B2中偏转半径较小而射到A1的是b离子，在B2中偏转半径较大而射到A2的是c离子.故A正确.答案:A6. 解析：Q1、Q2连线上中点处电场强度为零，从中点向两侧电场强度增大且方向都指向中点，故小球所受电场力总是指向中点，又因杆光滑，所以小球将做关于Q1Q2连线中点对称的往复运动，中点位置速度最大，两端速度为零，所以洛伦兹力大小不断变化方向也变化，由以上分析可知只有D正确.答案:D。

1/ ■- ■—常仙涤也I 耋z —- F第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究2011新课标高考物理一轮复习精编复习资料（1）--描述运动的基本概念第1课时描述运动的基本概念素能提升练练有提蒿1. （2009湛师附中模拟）下列说法正确的是 （BD ）A •参考系必须是固定不动的物体B .参考系可以是变速运动的物体C .地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可作为质点D .研究跳水运动员转体动作时，运动员不可作为质点解析 参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体，参考系可以是不动的，也可以是变 速运动的物体，A 错误，B 正确；地球的公转半径比地球半径大得多，在研究地球公转时，可将地球视为 质点，C 错误；但在研究跳水运动员身体转动时，运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略，不能 被视为质点，D 正确.2. （2010肇庆一测）甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲 看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降.那么在地面上的人看来，甲、乙、丙的运动情况可能是解析 甲看到楼房匀速上升，说明甲相对地面匀速下降；乙看到甲匀速上升，说明乙相对地面也匀速 向下运动，且V 乙〉V 甲，B 、D 不正确.甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，说明丙可能静止，或者可 能匀速上升，或者可能匀速向下运动且V 丙＜V 甲＜V 乙，C 不正确，A 正确.3•三个质点A 、B 、C 均由N 点沿不同路径运动至 M 点，运动轨迹如 图2所示，三个质点同时从 N 点出发，同时到达 M 点.下列说法正确的 是A .甲、乙匀速下降，B .甲、丙匀速下降，C .甲、乙匀速下降，D .甲、乙匀速下降， v 丙〉V 甲,V 乙〉V 甲,V 乙＜V 甲, 丙停在空中 乙匀速上升 丙匀速下降，且 丙匀速下降，且V 丙〉V 甲 V 丙＜V 甲(AA .三个质点从N到M点的平均速度相同B .三个质点任意时刻的速度方向都相同C •三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D .三个质点从N点到M点的位移不同解析位移是指物体在空间的位置的变化，用从物体初位置指向末位置的矢量表示，三个质点的起始位置相同，故三个质点的位移相同，D项错；由于运动时间相同，由平均速度的定义可知，平均速度也相同，A项对；曲线运动的方向沿轨迹的切线方向，所以不是任何时刻速度方向都相同的，B项错；任意时刻三个质点的位移并不相同，平均速度也不同，C项错.4 .下列说法中正确的是（B ）A .物体有加速度，速度就增加B .物体的速度变化越快，加速度就越大C .物体的速度变化量A v越大，加速度就越大D .物体运动的加速度等于零，则物体一定静止解析加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，与物体的速度的大小没有直接关系，故B正确，D 错误；由A v= a • A A v的大小还与A t的大小有关，故C错误；当加速度与速度反向时，速度反而减小，故A项错误.5 .一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x= 5+ 2t （m）,它的速度随时间t变化关系为v= 6t2（m/s）.该质点在t= 0到t = 2 s间的平均速度和t = 2 s到t = 3 s间的平均速度大小分别为(B )A . 12 m/s,39 m/s B. 8 m/s,38 m/sC. 12 m/s,19.5 m/s D . 8 m/s,12 m/s解析平均速度v = X, t= 0时，X2 —X o X o= 5 m ；t = 2 s 时，X2= 21 m ；t = 3 s时，X3 = 59 m .故v 1= 22 sX3 —X2=8 m/s, v 2= i s= 38 m/s.6 .一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（B ）A .速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B .速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C .位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D .位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值解析加速度与速度同向，速度应变大，当加速度减小到零时，速度不再增大，A项错误；物体做加速度减小的加速运动，最后达到匀速，B项正确；因物体最终匀速运动，所以位移仍增大，C项错误；位移一直增大，没有最小值，D项错误•1 、27 .一辆汽车沿平直公路行驶，先以速度v i通过前3的位移，再以速度v2= 50 km/h通过其余的：位移.若3 3整个位移中的平均速度V =37.5km / h,则第一段位移内的平均速度是多少？答案25 km/h1 2解析设整段位移为X,通过前£位移和后3位移的时间分别为t1和t23 32xx t = 3_= _2x 3v i ， 2 V 2 3V 2x ______ x _____ 3v i V 2 t i + t 2• I 空 V 2 + 2V i3v i 3V 2解得第一段位移内的速度3v 2 - 2V50 37.5 km/h3 50 -2 37.5 25 km/ h【反思总结】V2； 平购建度 迎度3x。

1.先确定是Q还是U不变：电容器保持与电源连接，U不变；电容器充电后断开电源，Q不变。

2.据平行板电容器C=εr S/(4πkd)来确定电容的变化。

3.由C=Q/U的关系判定Q、U的变化。

要点一电容器的动态问题分析方法4.动态分析如下表1.如图6-3-2所示电路中，A 、B 为两块竖直放置的金属板，G 是一只静电计。

开关S 合上充电完毕后再断开开关，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大( )A.使A 、B 两板靠近一些B.使A 、B 两板间加绝缘介质C.使B 板向右平移一些D.使A 、B 正对面积错开一些C D ＊体验应用＊图6-3-22.物理模型(1)带电粒子在电场中的加速(如图6-3-3)由动能定理得：qU 加=1/2mv 2得：。

(2)带电粒子在电场中的偏转(如图6-3-4)v x t =v 0t =L 1/2at 2=y y =1/2at 2=qU 偏L 2/(2mdv 20)v x =v 0v y =at 要点二带电粒子在电场中的运动图6-3-3图6-3-42qU v m =加222200x y qU L v v v v mdv ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭偏①位移→v y =qU 偏L /(mdv 0)②速度：20tan y x v v mdv ϕ==偏1.求解方法(1)从力的观点出发，应用牛顿第二定律求解。

(2)从能的观点出发，应用动能定理或能量守恒定律求解。

要点三带电体在重力场、电场中的运动1.用正交分解法处理带电体在重力场、电场中受到的重力、电场力均为恒力，可用正交分解法。

处理这种运动的基本思想与处理偏转运动是类似的，可以将此复杂的运动分解为两个互相正交的比较简单的直线运动，而这两个直线运动的规律我们是可以掌握的，然后再按运动合成的观点去求出复杂运动的有关物理量。

2.用能量的观点处理从功能观点出发分析带电粒子的运动问题时，在对带电粒子受力情况和运动情况进行分析的基础上，再考虑恰当的规律解题。

第2节电路闭合电路的欧姆定律一、电路的串联、并联串联并联电流I＝I1＝I2＝…＝I n I＝I1＋I2＋…＋I n 电压U＝U1＋U2＋…＋U n U＝U1＝U2＝…＝U n电阻R＝R1＋R2＋…＋R n 1R＝1R1＋1R2＋…＋1R n功率分配P1R1＝P2R2＝…＝P nR n P1R1＝P2R2＝…＝P n R n二、电源的电动势和内阻1．电动势(1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。

(2)表达式：E＝W q。

(3)物理意义：反映了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小。

2．内阻：电源内部导体的电阻。

三、闭合电路的欧姆定律1．内容闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。

2．公式(1)I＝ER＋r。

(只适用于纯电阻电路)(2)E＝U内＋U外。

(适用于任何电路)3．路端电压U与电流I的关系(1)关系式：U＝E－Ir。

(适用于任何电路)(2)U-I图象①当电路断路即I＝0时，纵轴的截距为电源电动势。

②当外电路电压为U＝0时，横轴的截距为短路电流。

③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。

1．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)电路中某电阻的阻值最大，该电阻的功率不一定最大。

(√)(2)电动势就是电源两极间的电压。

(×)(3)闭合电路中外电阻越大，路端电压越大。

(√)(4)在闭合电路中，外电阻越大，电源的输出功率越大。

(×) (5)电源的输出功率越大，电源的效率越高。

(×)2．(人教版选修3－1P 63T 1改编)一个电源接8 Ω电阻时，通过电源的电流为0.15 A ，接13 Ω电阻时，通过电源的电流为0.10 A ，则电源的电动势和内阻分别为( )A ．2 V 1.5 ΩB ．1.5 V 2 ΩC ．2 V 2 ΩD ．1.5 V 1.5 Ω [答案] B3．(人教版选修3－1P 52T 2改编)(多选)如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。