金版教程物理全解答案及教案 (18)

《金版教程(物理）》2025高考科学复习解决方案第二章 相互作用思想方法2 整体法与隔离法在多物体平衡问题中的应用 方法概述对于两个或两个以上物体组成的系统的平衡问题，分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法。

对一些较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。

(2023·云南省丽江市高三下第一次模拟统测)如图所示，质量分别为M 、m 的两个木块A 、B 通过轻弹簧连接，木块A 放在水平桌面上，木块B 用轻绳通过定滑轮在力F 的作用下整体恰好处于静止状态，绳与水平方向成α角，重力加速度为g ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

不计滑轮与绳间的摩擦，则下列说法正确的是( )A ．木块A 对桌面的压力为(M ＋m )g －FB ．木块A 与桌面之间的动摩擦因数μ＝F cos α（M ＋m ）g －FC ．弹簧与水平方向的夹角β的正切值tan β＝F sin α－mg F cos αD ．弹簧的弹力大小为F 弹＝（F sin α）2＋（F cos α－mg ）2[答案] C[解析] 对木块A 、B 和弹簧构成的系统整体受力分析，系统恰好静止，根据平衡条件，竖直方向有F sin α＋N 地＝(M ＋m )g ，水平方向有F cos α＝f max ，解得桌面对木块A 的支持力N 地＝(M ＋m )g －F sin α，桌面对木块A 的最大静摩擦力f max ＝F cos α，根据牛顿第三定律可知木块A 对桌面的压力为N ＝N 地＝(M ＋m )g －F sin α，根据f max ＝μN 可知木块A 与桌面之间的动摩擦因数μ＝F cos α（M ＋m ）g －F sin α，故A 、B 错误；因轻绳对木块B 的拉力沿右上方向，分析可知，要使木块B 静止，弹簧对木块B 的弹力一定沿左下方向，对木块B 受力分析，根据平衡条件有F 弹sin β＝F sin α－mg ，F 弹cos β＝F cos α，两式相比得tan β＝F sin α－mg F cos α，两式平方相加得F 弹＝（F cos α）2＋（F sin α－mg ）2，故C 正确，D 错误。

《金版教程(物理）》2024导学案选择性必修第一册人教版新第四章光1．光的折射1．理解光的折射定律，并能用其解释和计算有关问题。

2.理解折射率的物理意义，知道光速与折射率的关系。

3.会用插针法测量玻璃的折射率。

4.会用折射规律分析色光的折射现象。

一折射定律1．光的反射和折射：光从第1种介质射到该介质与第2种介质的01分界面时，一部分光会返回到第1种介质，这个现象叫作02光的反射；另一部分光会进入第2种介质，这个现象叫作03光的折射。

204同一平面内，折射光线与入射光线分别05两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成06正比，即07sinθ1＝n12。

式中n12是sinθ208无关，只与09两种介质的性质有关。

310可逆的。

二折射率101真空射入某种介质发生折射时，入射角的02正弦与折射角的03正弦之比，叫作这种介质的绝对折射率，简称04折射率，用符号n表示。

n＝05sinθ1sinθ2，其中θ1为真空中的入射角。

2．物理意义：衡量材料06光学性能的重要指标。

不同的介质有不同的折射率。

3．光速与折射率的关系：某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比，即07n＝cv。

由于光在真空中的传播速度c大于光在任何其他介质中的传播速度v，因而任何介质的折射率n都08大于1，所以光从真空射入任何介质时，入射角总是09大于折射角。

三插针法测量玻璃的折射率如图所示，当光以一定的入射角透过一块两面平行的玻璃砖时，只要找出与入射光线01AO相对应的出射光线02O′D，就能够画出光从空气射入玻璃砖后的折射光线03OO′，于是就能测量入射角θ1和折射角θ2。

根据04折射定律，就可以求出玻璃的折射率。

1．判一判(1)一束光从空气进入水中时，传播方向一定发生变化。

()(2)光的反射现象中，光路是可逆的，光的折射现象中，光路不是可逆的。

()(3)光从一种介质进入另一种介质时发生了折射，则其传播速度一定发生了变化。

《金版教程(物理）》2024导学案选择性必修第一册人教版新第一章动量守恒定律3．动量守恒定律1．理解系统、内力、外力的概念。

2.知道动量守恒定律的内容及表达式，理解其守恒的条件，知道动量守恒定律的普适性。

3.会用动量守恒定律解答相关问题。

一系统、内力与外力1．系统：由01两个(或多个)相互作用的物体构成的整体。

2．内力：系统中物体间的作用力。

3．外力：系统02以外的物体施加给系统内物体的力。

二动量守恒定律1．内容：如果一个系统01不受外力，或者02所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。

2．表达式：对两个物体组成的系统，常写成：03p1′＋p2′＝p1＋p2或04m1v1′＋m2v2′＝m1v1＋m2v2。

3．适用条件：系统05不受外力或者所受外力的矢量和06为0。

4．普适性：动量守恒定律适用于目前为止物理学研究的07一切领域。

1．判一判(1)系统的动量守恒时，系统内各物体的动量一定守恒。

()(2)题目中涉及甲、乙、丙三个物体时，可以将甲和乙、甲和丙、乙和丙以及甲、乙、丙选为系统，具体如何选择要依据实际问题分析。

()(3)应用动量守恒定律时，若碰撞前后物体的速度方向相反，应规定正方向，将矢量运算转化为代数运算。

()(4)动量守恒定律只适用于宏观低速的物体。

()(5)如果系统的机械能守恒，则动量也一定守恒。

()提示：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×2．想一想(1)一个力对某个系统来说是外力，这个力在另一个系统中可以是内力吗？提示：可以。

一个力是内力还是外力关键看所选择的系统，如发射炮弹时，以炮弹和炮车为系统，地面对炮车的力是外力，如果选炮弹、炮车及地球为系统，地面对炮车的力就是内力。

(2)系统内存在摩擦力，系统的动量还守恒吗？提示：守恒。

系统内的摩擦力是内力，动量是否守恒取决于系统所受外力的情况。

(3)动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围一样吗？提示：不一样，动量守恒定律的适用范围更广。

《金版教程(物理）》2024导学案必修第册人教版新第十章静电场中的能量1.电势能和电势1．知道静电力做功与路径无关。

2.理解电势能的概念，理解静电力做功与电势能变化的关系，认识电势能的相对性。

3.知道电势的定义及其定义式、单位，能根据电场线判断电势高低。

一静电力做功的特点101起始位置和02终止位置有关，03无关。

2．在匀强电场中静电力所做的功W04qEL cosθ，其中θ为静电力与电荷位移L间的夹角。

二电势能101电场中具有的势能，用E p表示。

2．静电力做功与电势能变化的关系：如果用W AB表示电荷由A点运动到B点静电力所做的功，E p A和E p B分别表示电荷在A点和B点的电势能，它们之间的关系为W AB02E p A－E p B。

03减少；静电力做负功，电势能04增加。

305零势能位置时静电力所做的功。

4．零势能位置：060的位置，07无限远处或在08大地表面的电势能规定为0。

三电势1．定义：电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量之比，叫作电场在这一点的电势。

2．定义式：φ＝01E p q 。

3．单位：在国际单位制中，电势的单位是02伏特，符号是V，1 V＝1 J/C。

4．电势与电场线的关系：沿着电场线方向电势逐渐03降低。

5．特点(1)相对性：电场中各点电势的高低与所选取的零电势点的位置有关，常取离场源电荷04无限远处或05大地的电势为0。

(2)标矢性：在规定了零电势点之后，电场中各点的电势可以是06正值，也可以是07负值。

电势只有大小，没有方向，是个08标量。

1．判一判(1)静电力做功与重力做功相似，均与路径无关。

()(2)正电荷具有的电势能一定是正的，负电荷具有的电势能一定是负的。

()(3)静电力做功为零，电荷的电势能也为零。

()(4)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。

()(5)带电粒子一定从电势能大的地方向电势能小的地方移动。

()(6)电势是标量，有正负，电势的正负不表示大小。

《金版教程(物理）》2024导学案必修第册人教版新第十二章电能能量守恒定律3.实验：电池电动势和内阻的测量1．掌握伏安法测量电池电动势和内阻的原理，会选用实验器材正确连接电路并进行实验数据处理。

2.理解“伏阻法”“安阻法”测量电池电动势和内阻的原理，掌握其数据处理方法。

3.尝试进行电源电动势和内阻测量误差的分析，了解测量中减小误差的办法。

一实验思路(伏安法)如图所示电路中，E＝U＋Ir，如果能测出U、I的两组数据，就可以列出两个关于E、r的方程，从中解出E、r。

然而只测量两组数据，通过联立解方程解得E和r，误差可能较大，应该01多次测量，并对数据处理，才能减小误差。

所以，应该使用02滑动变阻器改变外电路电阻，进行多次测量。

二实验器材电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表、导线。

三实验步骤1．确定电流表、电压表的量程，按图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片移到使接入电路的阻值最大的一端。

2．闭合开关S，接通电路，将滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动，从电流表有明显读数开始，记录一组电流表、电压表读数。

3．用同样的方法，依次记录多组U、I值。

4．断开开关S，拆除电路。

5．用公式法或图像法求出电池的电动势和内阻。

探究1测量过程·获取数据仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。

活动1：本实验的研究对象是什么？研究什么？提示：本实验的研究对象是电源，要测出它的电动势和内阻。

活动2：本实验的原理图应是上图中的哪个？为什么不选另一个图？提示：本实验的原理图是图甲。

尽管图甲的接法也存在误差，但是图乙测出的内阻是电源的内阻和电流表的内阻之和，而这两个内阻一般来说大小不相上下，则测出的结果没有实际价值。

活动3：本实验要获得的是什么数据？测两组数据够吗？提示：要通过电压表、电流表获得路端电压和电路的电流这两个数据。

根据实验原理，两组数据就可以解出E、r，但误差可能很大。

为了减小误差，只有两组数据还不够，还应该调节滑动变阻器获得多组数据。

《金版教程(物理）》2025高考科学复习解决方案第十章 磁场第讲 磁场对运动电荷的作用[教材阅读指导](对应人教版选择性必修第二册相关内容及问题)第一章第2节阅读“洛伦兹力的方向”这一部分内容，体会洛伦兹力既与速度垂直，又与磁场垂直，即垂直于速度和磁场所确定的平面。

思考：洛伦兹力做功有什么特点？提示：因洛伦兹力总与速度垂直，故总不做功。

第一章第2节“洛伦兹力的大小”这部分的[思考与讨论]，洛伦兹力与安培力是什么关系？ 提示：导线中运动电荷所受洛伦兹力的矢量和在宏观上表现为安培力。

第一章第2节“电子束的磁偏转”这部分的[思考与讨论]第3问。

提示：偏转磁场先垂直纸面向里减小至零，再从零开始垂直纸面向外增大。

第一章第3节阅读“带电粒子在匀强磁场中的运动”这一部分内容，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动需要满足什么条件？提示：磁场必须是匀强磁场，带电粒子初速度方向与磁场垂直。

第一章第3节阅读“带电粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期”这一部分内容，带电粒子在磁场中做圆周运动的速度越大，周期越小吗？提示：不是，由T ＝2πm qB可知，带电粒子运动周期与速度大小无关。

必备知识 梳理与回顾一、洛伦兹力、洛伦兹力的方向 洛伦兹力公式1．洛伦兹力的定义：01运动电荷在磁场中受到的力称为洛伦兹力。

2．洛伦兹力的方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指02垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心03垂直进入，并使四指指向04正电荷运动的方向，这时拇指所指的方向就是运动的05正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。

负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反。

(2)方向特点：F ⊥B ，F ⊥v ，即F 垂直于06B 和v 所决定的平面(注意B 和v 可以有任意夹角)。

由于F 始终07垂直于v 的方向，故洛伦兹力永不做功。

3．洛伦兹力的大小：F ＝qvB sin θ，其中θ为电荷运动方向与磁场方向之间的夹角。

《金版教程(物理）》2025高考科学复习解决方案第十章磁场第讲磁场及其对电流的作用[教材阅读指导](对应人教版必修第三册、选择性必修第二册相关内容及问题) 必修第三册第十三章第1节图13.1­1，通电导线呈东西走向时，小磁针还偏转吗？为什么？提示：通电导线呈东西走向时，小磁针不偏转。

因为若没有通电导线，小磁针在地磁场的作用下呈南北走向，当通电导线呈东西走向时，其产生的磁场在小磁针所在位置的方向仍然为南北方向，给小磁针的力还是南北方向，不会使小磁针偏转。

必修第三册第十三章第1节，阅读“磁感线”这一部分内容。

必修第三册第十三章第1节，阅读“安培定则”这一部分内容，对直线电流和环形电流或通电螺线管，安培定则在用法上有什么不同？提示：对直线电流，拇指指向与电流方向一致，弯曲的四指指向同磁感线的环绕方向一致；对环形电流或通电螺线管，拇指指向与内部轴线上的磁感线方向一致，弯曲的四指指向同电流的环绕方向一致。

必修第三册第十三章第1节，阅读[科学漫步]“安培分子电流假说”这一部分内容。

必修第三册第十三章第1节[练习与应用]T7。

提示：乙。

地磁场北极在地球南极附近，地磁场南极在地球北极附近。

应用环形电流的安培定则判定。

必修第三册第十三章第2节，阅读“磁感应强度”这一部分内容，公式B ＝F Il有什么适用条件？提示：只有电流与磁场垂直时，公式B ＝F Il 才成立。

必修第三册第十三章第2节图13.2-6，除了用有效面积S ′求磁通量外，还可以用什么方法？ 提示：把B 分解为垂直于S 的B ⊥和平行于S 的B ∥，用Φ＝B ⊥S 求解。

选择性必修第二册第一章第1节，阅读“安培力的方向”这一部分内容；[练习与应用]T 2，体会安培力既与电流垂直，又与磁场垂直，即垂直于电流和磁场所确定的平面。

选择性必修第二册第一章[复习与提高]A 组T 2(1)，导线怎样运动？提示：逆时针转动的同时下移。

选择性必修第二册第一章[复习与提高]A 组T 3。

《金版教程(物理）》2025高考科学复习解决方案第一章运动的描述匀变速直线运动第讲自由落体运动和竖直上抛运动多过程问题[教材阅读指导](对应人教版必修第一册相关内容及问题)第二章第4节图2.4-1，轻重不同的物体下落快慢的研究：在现实生活中人们看到物体下落的快慢不同的原因是什么？提示：受到空气阻力的影响。

第二章第4节观察“表一些地点的重力加速度”，总结重力加速度的变化规律。

提示：从赤道到两极，重力加速度逐渐变大。

第二章第4节[科学漫步]图2.4-6，伽利略的斜面实验中如何测量时间？如何由斜面上的运动规律推出自由落体的运动规律？提示：当时只能靠滴水计时，让铜球沿阻力很小的斜面滚下，“冲淡”了重力，使加速度变小，时间变长，更容易测量。

合理外推将斜面的倾角增大到90°。

第二章第4节[练习与应用]T6，如何制作一把“人的反应时间测量尺”？提示：根据自由落体运动公式算出直尺下落的时间，即为人的反应时间。

必备知识梳理与回顾一、自由落体运动1．定义：01重力作用下从02静止开始下落的运动。

2．运动性质：初速度v0＝0、加速度为重力加速度g03匀加速直线运动。

3．基本规律(1)速度与时间的关系式：v04gt。

(2)位移与时间的关系式：h0512gt2。

(3)速度与位移的关系式：v 2＝062gh 。

4．伽利略对自由落体运动的研究(1)伽利略通过07逻辑推理的方法推翻了亚里士多德的“重的物体下落得快”的结论。

(2)伽利略对自由落体运动的研究方法是逻辑推理―→猜想与假设―→实验验证―→合理外推。

这种方法的核心是把实验和08逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来。

二、竖直上抛运动1．运动特点：加速度为g ，上升阶段做01匀减速直线运动，下降阶段做02自由落体运动。

2．基本规律(1)速度与时间的关系式：v ＝03v 0－gt 。

(2)位移与时间的关系式：h ＝04v 0t －12gt 2。

(3)速度与位移的关系式：v 2－v 20＝05－2gh 。

⾦版教程物理全解答案及教案（16）板块四限时·规范·特训时间：45分钟满分：100分⼀、选择题(本题共10⼩题，每⼩题7分，共70分。

其中1～6为单选，7～10为多选)1. 在磁感应强度B＝0.1 T的匀强磁场中，⼀⾯积S＝0.06 m2，电阻值r＝0.2 Ω的矩形⾦属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产⽣频率为50 Hz的交变电流。

t＝0时，线圈平⾯与磁场垂直，如图所⽰。

则()A.t1＝0.005 s时线框的磁通量最⼤B.t2＝0.055 s时，电流的⽅向为abcdaC.从t＝0⾄t1＝0.005 s内，流经线框截⾯的电荷量为0.03 CD.保持交变电流频率不变，增加磁感应强度可增⼤电动势的最⼤值，但有效值不变答案 C解析交流电的频率为50 Hz，周期为0.02 s，在t＝0.005 s时，线圈由图⽰位置，转过90°，此时的磁通量为零，A选项是错误的。

t ＝0.055 s时，也就是线圈由图⽰位置转270°时，由楞次定律可知，电流⽅向应为adcba，B选项是错误的。

q＝IΔt＝ΔΦr＝BSr＝0.03 C，C选项正确。

电动势的最⼤值E m＝BSω＝BS·2πf，当其有磁感应强度增⼤，其他量不变时，电动势的最⼤值增⼤，产⽣的是弦式交流电，有效值E＝E m2也增⼤，D选项是错误的。

2.如图所⽰为发电机结构⽰意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，其表⾯呈半圆柱⾯状。

M是圆柱形铁芯，它与磁极柱⾯共轴，铁芯上绕有矩形线框，可绕与铁芯共轴的固定轴转动。

磁极与铁芯间的磁场均匀辐向分布。

从图⽰位置开始计时，当线框匀速转动时，下图中能正确反映线框感应电动势e随时间t的变化规律的是()答案 D解析矩形线框在均匀辐向磁场中转动，v始终与B垂直，由E ＝Bl v知E⼤⼩不变，⽅向周期性变化，故选项D正确。

3.如图所⽰区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x 轴和y ＝2sin π2x 曲线围成(x ≤2 m)，现把⼀边长为2 m 的正⽅形单匝线框以⽔平速度v ＝10 m/s 匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4 T ，线框电阻R ＝0.5 Ω，不计⼀切摩擦阻⼒，则( )点击观看解答视频A ．⽔平拉⼒F 的最⼤值为8 NB.拉⼒F 的最⼤功率为12.8 WC.拉⼒F 要做25.6 J 的功才能让线框通过此磁场区D.拉⼒F 要做12.8 J 的功才能让线框通过此磁场区答案 C解析线框通过磁场区，产⽣的感应电流先增⼤后减⼩，形成正弦交流电，周期为2l v ＝0.4 s ，感应电动势最⼤值为E m ＝Bl v ＝8 V ，有效值为4 2 V ，感应电流最⼤值为16 A ，有效值为8 2 A ，则⽔平拉⼒最⼤值为F m ＝BI m l ＝12.8 N ，A 选项错误。