高2021届高2018级高中物理大一轮复习资料三维设计课件课时跟踪检测(十九)动量动量定理

第1节曲线运动运动的合成与分解一、曲线运动1.速度方向:质点在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向。

[注1]2.运动性质:曲线运动一定是变速运动。

[注2]3.曲线运动的条件两个角度运动学角度物体的加速度方向跟速度方向不在同一条直线上(加速度可以是恒定的,也可以是变化的)动力学角度合外力的方向跟物体速度方向不在同一条直线上(合外力可以是恒力,也可以是变力)二、运动的合成与分解1.分解原则:一般根据运动的实际效果进行分解。

2.运算法则:位移、速度、加速度的合成或分解遵循平行四边形定则。

3.合运动与分运动的关系[注3]等时性合运动和分运动、分运动与分运动经历的时间相等,即同时开始、同时进行、同时停止。

[注4]独立性各分运动相互独立,不受其他运动的影响。

各分运动共同决定合运动的性质和轨迹。

等效性各分运动叠加起来与合运动有完全相同的效果。

[注解释疑] [注1]速度方向时刻在变,但速度的大小可能不变。

[注2]加速度不为零,合外力不为零。

a恒定→匀变速曲线运动,如平抛运动。

a改变→变加速曲线运动,如匀速圆周运动。

[注3]实际运动为合运动。

[注4]时间是分运动与分运动、分运动与合运动建立联系的关键量,即t是运动规律方程组所共有的“元”。

【基础自测】一、判断题(1)做曲线运动的物体加速度一定是变化的。

(×)(2)做曲线运动的物体速度大小一定发生变化。

(×)(3)曲线运动可能是匀变速运动。

(√)(4)两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相等。

(√)(5)合运动的速度一定比分运动的速度大。

(×)(6)只要两个分运动为直线运动,合运动一定是直线运动。

(×)(7)分运动的位移、速度、加速度与合运动的位移、速度、加速度间满足平行四边形定则。

(√)二、选择题1.[教科版必修2 P4T2](多选)一质点做曲线运动,它的速度方向和加速度方向的关系是()A.质点速度方向时刻在改变B.质点加速度方向时刻在改变C.质点速度方向一定与加速度方向相同D.质点速度方向一定沿曲线的切线方向解析:选AD质点做曲线运动,其速度方向沿轨迹的切线方向,方向时刻在改变,且与加速度方向不在一条直线上,加速度的方向可能是不变的,故选项A、D正确,B、C错误。

课时跟踪检测（二十九） 带电粒子在磁场中的运动[A 级——基础小题练熟练快]1.(2020·河北定州中学模拟)关于电荷所受电场力和洛伦兹力,正确的说法是( )A.电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用B.电荷在电场中一定受电场力作用C.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致D.电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直【试题解析】：选B 当电荷的运动方向与磁场方向平行,则电荷不受洛伦兹力,故A 错误；电荷在电场中一定受到电场力作用,故B 正确；正电荷所受电场力方向与该处的电场方向相同,负电荷所受电场力方向与该处的电场方向相反,故C 错误；根据左手定则知,电荷若受洛伦兹力,则受洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直,故D 错误。

2.如图所示,M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 为半圆弧的圆心,在O 点存在的垂直纸面向里运动的匀速电子束。

∠MOP ＝60°,在M 、N 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,方向如图所示,这时O 点的电子受到的洛伦兹力大小为F 1。

若将M 处长直导线移至P 处,则O 点的电子受到的洛伦兹力大小为F 2。

那么F 2与F 1之比为( )A.3∶1B.3∶2C.1∶1D.1∶2【试题解析】：选B 长直导线在M 、N 、P 处时在O 点产生的磁感应强度B 大小相等,M 、N 处的导线在O 点产生的磁感应强度方向都向下,合磁感应强度大小为B 1＝2B ,P 、N 处的导线在O 点产生的磁感应强度夹角为60°,合磁感应强度大小为B 2＝3B ,可得,B 2∶B 1＝3∶2,又因为F 洛＝q v B ,所以F 2∶F 1＝3∶2,选项B 正确。

3.(2019·大庆模拟)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.2πm qB 1B.2πm qB 2C.2πm q (B 1＋B 2)D.πm q (B 1＋B 2)【试题解析】：选B 粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,由周期公式T ＝2πm qB 知,粒子从O 点进入磁场到再一次通过O 点的时间t ＝2πm qB 1＋πm qB 2＝2πm qB 2,所以选项B 正确。

第1节电磁感应现象楞次定律一、磁通量1.概念:在磁感应强度为B的匀强磁场中,与磁场方向垂直的面积S与B的乘积叫做穿过这个面积的磁通量。

2.公式:Φ＝BS,单位符号是Wb。

[注1]3.适用条件:(1)匀强磁场。

(2)S为垂直于磁场的有效面积。

4.物理意义:相当于穿过某一面积的磁感线的条数。

5.磁通量的变化量:ΔΦ＝Φ2－Φ1＝B2S2－B1S1。

二、电磁感应现象1.定义:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中有感应电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应。

2.感应电流的产生条件(1)表述一:闭合电路的一部分导体在磁场内做切割磁感线的运动。

(2)表述二:穿过闭合电路的磁通量发生变化。

3.实质产生感应电动势,如果电路闭合,则有感应电流。

如果电路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流。

三、感应电流方向的判定1.楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要阻碍[注2]引起感应电流的磁通量的变化。

(2)适用范围:一切电磁感应现象。

2.右手定则[注3](1)内容:如图,伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入,并使拇指指向导线运动的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

(2)适用情况:导线切割磁感线产生感应电流。

【注解释疑】)[注1] 磁通量是标量,但有正负,若磁通量为正,表示磁感线从规定的正面穿入；磁通量为负则反之。

[注2] “阻碍”不一定是相反,“阻碍”的是磁通量的变化；“阻碍”也不是阻止,而是延缓了磁通量的变化过程。

[注3] 右手定则是楞次定律的特例,楞次定律适用于所有电磁感应现象,而右手定则适用于一段导体在磁场中切割磁感线运动的情况。

【基础自测】一、判断题(1)1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。

(√)(2)闭合电路内只要有磁通量,就有感应电流产生。

(×)(3)穿过线圈的磁通量和线圈的匝数无关。

(√)(4)线框不闭合时,即使穿过线框的磁通量发生变化,线框中也没有感应电流产生。

第1节牛顿运动定律一、牛顿第一定律1.内容:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态。

2.意义(1)指出了一切物体都有惯性,因此牛顿第一定律又叫惯性定律。

(2)指出力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因,即产生加速度的原因。

[注1]二、惯性1.定义:物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质。

2.性质:惯性是一切物体都具有的性质,是物体的固有属性,与物体的运动情况和受力情况无关。

[注2]3.量度:质量是惯性大小的唯一量度,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小。

三、牛顿第二定律单位制1.牛顿第二定律(1)内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。

(2)表达式:F＝ma。

[注3]2.单位制(1)单位制由基本单位和导出单位一起组成了单位制。

(2)基本单位[注4]在力学范围内,国际单位制规定质量、长度和时间为三个基本量,它们的单位千克、米和秒为基本单位。

(3)导出单位由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。

四、牛顿第三定律1.作用力和反作用力两个物体之间的作用总是相互的,一个物体对另一个物体施加了力,后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。

物体间相互作用的这一对力叫做作用力和反作用力。

2.牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在同一条直线上。

[注5]【注解释疑】[注1]牛顿第一定律并不是牛顿第二定律在加速度等于零时的特例。

[注2]当物体不受力或所受合力为零时,惯性表现为保持原来的运动状态不变；当物体受到合力不为零时,惯性表现为抗拒运动状态改变的能力。

[注3]应用F＝ma进行计算时,各量必须使用国际单位制中的单位。

[注4]“基本量”既可以采用国际单位制中的单位,也可以采用其他单位制中的单位,如厘米、英寸、斤等常用单位,并且不同的单位制规定的基本量不尽相同。

第1节 电流 电阻 电功 电功率一、电流及欧姆定律 1.电流的理解(1)定义:电荷的定向移动形成电流。

(2)条件:①有可以自由移动的电荷；②导体两端存在电压。

(3)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。

在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极。

[注1](4)三个表达式①定义式:I ＝qt ,q 为在时间t 内通过导体横截面的电荷量。

②微观表达式:I ＝nqS v ,其中n 为导体中单位体积内自由电荷的个数,q 为每个自由电荷的电荷量,S 为导体的横截面积,v 为自由电荷定向移动的速率。

③决定式:I ＝UR ,即欧姆定律。

2.欧姆定律(1)内容:导体中的电流I 跟导体两端的电压U 成正比,跟导体的电阻R 成反比。

[注2] (2)适用范围:适用于金属和电解液等纯电阻电路。

二、电阻定律 1.电阻定律(1)内容:同种材料的导体,其电阻R 与它的长度l 成正比,与它的横截面积S 成反比；导体电阻还与构成它的材料有关。

(2)表达式:R ＝ρlS 。

[注3] 2.电阻率(1)计算式:ρ＝R Sl 。

(2)物理意义:反映导体的导电性能,是导体材料本身的属性。

(3)电阻率与温度的关系金属的电阻率随温度升高而增大,半导体的电阻率随温度升高而减小。

三、电功率、焦耳定律 1.电功(1)定义:导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动,电场力做的功称为电功。

(2)公式:W ＝qU ＝IUt 。

(3)电流做功的实质:电能转化成其他形式能的过程。

[注4] 2.电功率(1)定义:单位时间内电流所做的功,表示电流做功的快慢。

(2)公式:P ＝Wt ＝IU 。

3.焦耳定律(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻及通电时间成正比。

(2)公式:Q ＝I 2Rt 。

[注5] 4.热功率(1)定义:单位时间内的发热量。

(2)表达式:P ＝Qt ＝I 2R 。

第1节光电效应波粒二象性一、光电效应1.光电效应现象:在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象,称为光电效应,发射出来的电子称为光电子。

[注1]2.光电效应的四个规律(1)每种金属都有一个极限频率。

[注2](2)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的。

(3)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率增大而增大。

(4)光电流的强度与入射光的强度成正比。

[注3]3.遏止电压与截止频率(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压U c。

(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)。

不同的金属对应着不同的极限频率。

二、爱因斯坦光电效应方程1.光子说在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光的能量子,简称光子,光子的能量ε＝hν。

其中h＝6.63×10－34 J·s。

(称为普朗克常量)2.逸出功W0使电子脱离某种金属所做功的最小值。

[注4]3.最大初动能发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。

4.爱因斯坦光电效应方程(1)表达式:E k ＝h ν－W 0。

(2)物理意义:金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0,剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k ＝12m e v 2。

三、光的波粒二象性1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。

2.光电效应、康普顿效应*说明光具有粒子性。

3.光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性。

【注解释疑】[注1] 光电子的本质就是电子,而不是光子。

[注2] 每种金属都有一个极限频率,入射光的频率不低于这个极限频率才能使金属产生光电效应。

[注3] 光照强度决定着每秒钟光源发射的光子数,频率决定着每个光子的能量。

[注4] 金属越活跃,逸出功越小,越容易发生光电效应。

【基础自测】一、判断题(1)德国物理学家普朗克提出了量子假说,成功地解释了光电效应规律。

课时跟踪检测（三十九）原子结构原子核[A级——基础小题练熟练快]1.(2019·福建省福州市八校联考)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。

下列说法符合事实的是()A.汤姆孙发现了电子,并提出了“原子的核式结构模型”B.卢瑟福用α粒子轰击14 7N获得反冲核17 8O,发现了质子C.查德威克发现了天然放射性现象,说明原子核有复杂结构D.普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应【试题解析】：选B汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”,选项A 错误；卢瑟福用α粒子轰击14 7N获得反冲核17 8O,42He＋14 7N→17 8O＋11H,发现了质子,选项B正确；贝克勒尔发现了天然放射性现象,说明原子核有复杂结构,选项C错误；爱因斯坦提出的“光子说”成功解释了光电效应,选项D错误。

2.(多选)(2019·天津高考)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿摄氏度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。

下列关于聚变的说法正确的是()A.核聚变比核裂变更为安全、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加【试题解析】：选AD核聚变没有放射性污染,安全、清洁,A对。

只有原子序数小的“轻”核才能发生聚变,B错。

轻核聚变成质量较大的原子核,比结合能增加,总质量减小,C 错,D对。

3.(2019·安徽省宣城市调研)下列四幅图涉及不同的物理知识,如图所示,其中说法正确的是()A.图甲,卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.图乙,用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能C.图丙,玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图丁,汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构【试题解析】：选C题图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,得出原子的核式结构模型,故A错误；题图乙：用中子轰击铀核使其发生裂变,裂变反应会释放出巨大的核能,故B错误；题图丙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,故C正确；题图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构,天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构,故D错误。

课时跟踪检测（二） 匀变速直线运动的规律 [A 级——基础小题练熟练快] 1.2019年6月6日,中国科考船“科学”号对马里亚纳海沟南侧系列海山进行调查,船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业,发现号下潜深度可达6 000 m 以上。

潜水器完成作业后上浮,上浮过程初期可看作匀加速直线运动。

今测得潜水器相继经过两段距离为8 m 的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则其加速度大小是( )A.23m/s 2 B.43 m/s 2 C.89 m/s 2 D.169m/s 2 【试题解析】：选A 潜水器第一段位移的平均速度v 1＝x t 1＝84m /s ＝2 m/s ＝,第二段位移的平均速度v 2＝x t 2＝82m /s ＝4 m/s ＝,则其加速度a ＝v 2－v 112(t 1＋t 2)＝4－23m/s 2＝23 m/s 2,故选A 。

2.(2019·上饶二模)一质点做匀加速直线运动时,速度变化Δv 时发生位移x 1,紧接着速度变化同样的Δv 时发生位移x 2,则该质点的加速度为( )A.(Δv )2⎝⎛⎭⎫1x 1＋1x 2 B.2(Δv )2x 1－x 2 C.(Δv )2⎝⎛⎭⎫1x 1－1x 2 D.(Δv )2x 2－x 1【试题解析】：选D 因质点做匀加速运动,加速度不变,所以速度变化量相同,时间相同,设时间为t ,则有：Δv ＝at ,x 2－x 1＝at 2,联立可得：a ＝(Δv )2x 2－x 1,故选D 。

3.如图所示,国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz 的频率监视前方的交通状况。

当车速v ≤10 m /s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,加速度大小约为5 m/s 2,使汽车避免与障碍物相撞。

则“全力自动刹车”系统设置的安全距离约为( )A.50 mB.20 mC.10 mD.1 m【试题解析】：选C 使汽车避免与障碍物相撞,则末速度v ＝0,a ＝－5 m/s 2,根据v 2－v 02＝2ax 得x ＝－v 022a ＝－102－2×5m ＝10 m,选项C 正确。

课时跟踪检测（一）描述运动的基本概念[A级——基础小题练熟练快]1.如图所示的瓢虫,其身上的星数(斑点数)显示了它的种类。

在下列研究瓢虫的具体情形中,可将瓢虫视为质点的是()A.研究瓢虫的转身动作B.研究瓢虫的飞行路线C.观察瓢虫的翅膀扇动D.记录瓢虫身上的星数【试题解析】：选B瓢虫的大小和形状对研究的问题没有影响时,才可将其视为质点,只有选项B正确。

2.(2020·江西联考)修建中的南昌到赣州铁路客运专线,北起南昌,南到赣州,线路长度415.743 km,设计速度350 km/h。

若某同学乘坐此客运列车从赣州去南昌游玩,下列说法正确的是()A.列车做匀速直线运动B.题中的“415.743 km”是位移大小C.以并排坐在旁边的乘客为参考系,该同学是静止的D.测量列车驶出赣州西站的时间时,可以把列车看成质点【试题解析】：选C由于线路不是直线、列车进站出站等要有速度变化等原因,列车不可能做匀速直线运动,A项错误；“415.743 km”是路程,B项错误；以坐在旁边的乘客为参考系,该同学是静止的,C项正确；测量列车驶出车站的时间时,列车的长度不能忽略,不能看做质点,D项错误。

3.(2018·浙江高考)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里。

其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指()A.速度、位移B.速度、路程C.速率、位移D.速率、路程【试题解析】：选D时速不考虑方向,即为速率,200公里为路程。

4.随着时代的发展和科技的进步,手机给我们的日常生活带来了很大的便利,尤其是智能手机上装载的众多APP软件。

如图所示为高德地图APP软件的一张截图,显示了某次导航的具体路径,其推荐的“时间最短”路线中有两个数据,42分钟,24公里,关于这两个数据,下列说法正确的是()A.42分钟表示的是某个时刻B.42分钟表示的是某段时间间隔C.24公里表示了此次行程的位移的大小D.根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小【试题解析】：选B42分钟表示某段时间间隔,A项错误,B项正确；24公里表示路程,C 项错误；根据这两个数据可计算出平均速率,但不能计算出平均速度,D项错误。

课时跟踪检测（四）重力弹力摩擦力[A级——基础小题练熟练快]1.(2019·宁夏长庆期末)下列关于重力、重心的说法,正确的是()A.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合B.任何物体的重心都在物体上,不可能在物体外C.用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时,该物体的重心不一定在绳子的延长线上D.重力是由地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的【试题解析】：选D只有质量分布均匀形状规则的物体,其重心才在几何中心上,故A 错误；物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,如环的重心在环的本体外,故B错误；用一绳子将物体悬挂起来,物体静止时,由二力平衡可知,该物体的重心一定在绳子的延长线上,故C错误；重力是由地面附近的物体受到地球的吸引力而产生的,故D正确。

2.(2020·浙江台州中学一模)高杆船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术,表演者爬上固定在船上的竹竿,模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收。

如图所示,此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上,则下列说法正确的是()A.表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的B.表演者对竹竿的力竖直向下C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力【试题解析】：选B表演者对竹竿的弹力是由人发生形变产生的,故A错误；因为表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上,受到重力、弹力和摩擦力作用,且处于平衡,故竹竿对表演者的力竖直向上,根据牛顿第三定律可知表演者对竹竿的力竖直向下,故B正确,C错误；根据牛顿第三定律可知,表演者对竹竿的力的大小等于竹竿对表演者的力,故D错误。

3.图中光滑小球都与下表面接触,则小球一定受支持力的是()【试题解析】：选C A、B、D中,如果绳子的拉力等于小球的重力,则小球不会受到支持力作用,但是C中若小球不受支持力的作用,小球不会处于平衡状态,故一定受到支持力作用,故C 正确。

4.(2019·广东中山一中二模)如图所示,一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接,弹簧、地面水平。