最新步步高高考物理大二轮专题复习与增分策略——专题九
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高考高三二轮复习计划策略模板(7篇)高考高三二轮复习计划策略模板篇1一二轮复习指导思想:高三第一轮复习一般以知识技能方法的逐点扫描和梳理为主,通过第一轮复习,学生大都能掌握基本概念的性质定理及其一般应用,但知识较为零散,综合应用存在较大的问题。
而第二轮复习承上启下,是知识系统化条理化,促进灵活运用的关键时期,是促进学生素质能力发展的关键时期,因而对讲练检测等要求较高。
二二轮复习形式内容:以专题的形式,分类进行。
具体而言有以下几大专题。
(1)集合函数与导数。
此专题函数和导数应用导数知识解决函数问题是重点,特别要注重交汇问题的训练。
每年高考中导数所占的比重都非常大,一般情况在客观题中考查的导数的几何意义和导数的计算属于容易题;二在解答题中的考查却有很高的综合性,并且与思想方法紧密结合,主要考查用导数研究函数的性质,用函数的单调性证明不等式等。
(预计5课时)(2)三角函数平面向量和解三角形。
此专题中平面向量和三角函数的图像与性质,恒等变换是重点。
近几年高考中三角函数内容的难度和比重有所降低,但仍保留一个选择题一个填空题和一个解答题的题量,难度都不大,但是解三角形的内容应用性较强,将解三角形的知识与实际问题结合起来将是今后命题的一个热点,我们可以关注。
平面向量具有几何与代数形式的“双重性”,是一个重要的只是交汇点,它与三角函数解析几何都可以整合。
(预计2课时)(3)数列。
此专题中数列是重点,同时也要注意数列与其他知识交汇问题的训练。
例如,主要是数列与方程函数不等式的结合,概率向量解析几何为点缀。
数列与不等式的综合问题是近年来的热门问题,而数列与不等式相关的大多是数列的前n项和问题。
(预计2课时)(4)立体几何。
此专题注重几何体的三视图空间点线面的关系,用空间向量解决点线面的问题是重点(理科)。
(预计3课时)(5)解析几何。
此专题中解析几何是重点,以基本性质基本运算为目标。
直线与圆锥曲线的位置关系轨迹方程的探求以及最值范围定点定值对称问题是命题的主旋律。
2025高考物理步步高同步练习必修3第十章 静电场中的能量1 电势能和电势[学习目标] 1.知道静电力做功的特点,掌握静电力做功与电势能变化之间的关系.2.理解电势能、电势的概念,知道电势、电势能的相对性.一、静电力做功的特点在匀强电场中移动电荷时,静电力所做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷经过的路径无关. 二、电势能1.定义:电荷在电场中具有的势能,用E p 表示.2.静电力做功与电势能变化的关系:静电力做的功等于电势能的变化量.表达式:W AB =E p A -E p B .(1)静电力做正功,电势能减少; (2)静电力做负功,电势能增加.3.电势能的大小:电荷在某点的电势能,等于把它从这点移动到零势能位置时静电力所做的功. 4.电势能具有相对性电势能零点的规定:通常把电荷在离场源电荷无限远处或把电荷在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. 2.公式:φ=E p q.3.单位:在国际单位制中,电势的单位是伏特,符号是V ,1 V =1 J/C. 4.电势高低的判断:沿着电场线方向电势逐渐降低.5.电势的相对性:只有在规定了零电势点之后,才能确定电场中某点的电势,一般选大地或离场源电荷无限远处的电势为0.6.电势是标(填“矢”或“标”)量,只有大小,没有方向.1.判断下列说法的正误.(1)只有在带电体只受静电力作用的条件下,静电力做功才与路径无关.( × ) (2)负电荷沿电场线方向移动时,静电力做负功,电势能增加.( √ )(3)某电场中,带电物体在A 点具有的电势能E p A =5 J ,在B 点具有的电势能E p B =-8 J ,则E p A >E p B .( √ )(4)某电场中,A 点的电势φA =3 V ,B 点的电势φB =-4 V ,则φA >φB .( √ ) (5)根据电势的定义式φ=E pq可知,电荷q 的电荷量越大,电势越低.( × )2.如图所示,把电荷量为-5×10-9 C 的电荷,从电场中的A 点移到B 点,其电势能______(选填“增大”或“减小”).若A 点的电势为φA =15 V ,B 点的电势为φB =10 V ,则电荷在A 点和B 点具有的电势能分别为E p A =__________ J ,E p B =__________ J ,此过程静电力所做的功W AB =__________ J.答案 增大 -7.5×10-8 -5×10-8 -2.5×10-8解析 将负电荷从A 点移到B 点,静电力做负功,电势能增大. E p A =qφA =-5×10-9×15 J =-7.5×10-8 J E p B =qφB =-5×10-9×10 J =-5×10-8 J W AB =E p A -E p B =-2.5×10-8 J.一、静电力做功的特点 电势能 导学探究1.如图所示,试探电荷q 在电场强度为E 的匀强电场中,(1)沿直线从A移动到B,静电力做的功为多少?(2)若q沿折线AMB从A点移动到B点,静电力做的功为多少?(3)若q沿任意曲线从A点移动到B点,静电力做的功为多少?由此可得出什么结论?答案(1)静电力F=qE,静电力与位移间的夹角为θ,静电力对试探电荷q做的功W=F|AB|cos θ=qE|AM|.(2)在线段AM上静电力做的功W1=qE|AM|,在线段MB上静电力做的功W2=0,总功W=W1+W2=qE|AM|.(3)W=qE|AM|.电荷在匀强电场中沿不同路径由A点移动到B点,静电力做功相同,说明静电力做功与路径无关,只与初、末位置有关.2.(1)物体从高处向低处运动,重力做什么功?物体的重力势能如何变化?重力做功和物体的重力势能变化有什么关系?(2)①正电荷顺着电场线移动,静电力做什么功?电荷的电势能如何变化?②负电荷顺着电场线移动,静电力做什么功?电荷的电势能如何变化?③电势能的变化与静电力做功有什么关系?答案(1)重力做正功重力势能减少W G=E p1-E p2(2)①静电力做正功电势能减少②静电力做负功电势能增加③W电=E p1-E p2知识深化1.静电力做功的特点静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,但与具体路径无关,这与重力做功的特点相似.2.对电势能的理解(1)系统性:电势能是由电场和电荷共同决定的,是属于电荷和电场所共有的,我们习惯上说成电荷的电势能.(2)相对性:电势能是相对的,其大小与选定的电势能为零的参考点有关.确定电荷的电势能,首先应确定参考点.(3)电势能是标量,有正负但没有方向.(4)电荷在电场中某点的电势能,等于把它从该点移动到零电势能位置时静电力所做的功.3.静电力做功与电势能变化的关系W AB=E p A-E p B.静电力做正功,电势能减少;静电力做负功,电势能增加.例1(多选)如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知MQ<NQ.下列叙述正确的是()A.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少B.若把一正点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服静电力做功,电势能增加C.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,则静电力对该电荷做正功,电势能减少D.若把一负点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷电势能不变答案AD解析在正点电荷形成的电场中,正电荷受到的静电力沿电场线方向,从M点移到N点,静电力做正功,电势能减少,A正确,B错误;在正点电荷形成的电场中,负点电荷受到的静电力与电场线方向相反,负点电荷从M点移到N点,静电力做负功,电势能增加,C错误;把一负点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,静电力做的总功为零,电势能不变,D正确.例2(多选)(2021·新余四中月考)规定无穷远处的电势能为零,下列说法中正确的是() A.将正电荷从电场中某点移到无穷远处时,静电力做的正功越多,正电荷在该点的电势能就越大B.将正电荷从电场中某点移到无穷远处时,静电力做的正功越少,正电荷在该点的电势能就越大C.将负电荷从无穷远处移到电场中某点时,克服静电力做功越多,负电荷在该点的电势能就越大D.将负电荷从无穷远处移到电场中某点时,克服静电力做功越少,负电荷在该点的电势能就越大答案AC解析无穷远处的电势能为零,正电荷从电场中某点移到无穷远处时,若静电力做正功,则电势能减少,到无穷远处时电势能减为零,正电荷在该点的电势能为正值,且等于静电力做的功,因此静电力做的正功越多,正电荷在该点的电势能越大,A正确,B错误;负电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服静电力做功,则电势能由零增大到某值,此值就是负电荷在该点的电势能的值,因此,克服静电力做功越多,负电荷在该点的电势能越大,故C正确,D错误.二、电势导学探究在如图所示的匀强电场中,电场强度为E,取O点为零势能点,A点距O点的距离为l,AO 连线与电场强度负方向的夹角为θ.(1)电荷量分别为q 和2q 的正试探电荷在A 点的电势能分别为多少? (2)不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值是否相同?(3)不同电荷在同一点的电势能与电荷量的比值与试探电荷的电荷量是否有关系? 答案 (1)Eql cos θ、2Eql cos θ (2)比值相同 (3)无关 知识深化1.对公式φ=E pq的理解(1)φ取决于电场本身,与该点是否放有电荷,电荷的电性,电荷的电荷量等无关. (2)公式中的E p 、q 均需代入正负号.2.电场中某点的电势是相对的,它的大小和零电势点的选取有关.在物理学中,常取离场源电荷无限远处的电势为0,在实际应用中常取大地的电势为0.3.电势虽然有正负,但电势是标量.在同一电场中,电势为正值表示该点电势高于零电势,电势为负值表示该点电势低于零电势,正负号不表示方向.在同一电场中,正电势一定高于负电势,如果规定无穷远处的电势为零,则正点电荷产生的电场中各点的电势都为正值,负点电荷产生的电场中各点的电势都为负值,且越靠近正点电荷的地方电势越高,越靠近负点电荷的地方电势越低. 4.电势高低的判断方法(1)电场线法:沿着电场线方向电势逐渐降低.(2)公式法:由φ=E pq 知,对于同一正电荷,电势能越大,所在位置的电势越高;对于同一负电荷,电势能越小,所在位置的电势越高.例3 (2021·安徽师大附中期中)某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( )A .E P >E Q ,φP >φQB .E P >E Q ,φP <φQC .E P <E Q ,φP >φQD .E P <E Q ,φP <φQ答案 A解析电场线越密,电场强度越大,由题图可看出P点处的电场线密集程度大于Q点处的电场线密集程度,故P点的电场强度大于Q点的电场强度,所以E P>E Q.沿电场线方向电势逐渐降低,由题图可知电场线的方向由P指向Q,所以P点的电势高于Q点的电势,即φP>φQ,故A正确.例4将一正电荷从无限远处移入电场中的M点,电势能减少了8.0×10-9J,若将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的N点,电势能增加了9.0×10-9 J,则下列判断中正确的是()A.φM<φN<0 B.φN>φM>0C.φN<φM<0 D.φM>φN>0答案C解析取无限远处的电势为零,则正电荷在M点的电势能为-8×10-9J,负电荷在N点的知,M点的电势φM<0,N点的电势φN<0,且|φN|>|φM|,则φN 电势能为9×10-9 J.由φ=E pq<φM<0,故C正确.三、电势与电势能的计算例5(2021·昆明一中月考)将带电荷量为6×10-6 C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服静电力做了3×10-5 J的功,再从B点移到C点,静电力做了1.2×10-5 J的功,则:(1)该电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中电势能共改变了多少?(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少?B点和C点的电势分别为多少?(3)如果规定B点的电势能为零,则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少?A点和C点的电势分别为多少?答案见解析解析(1)W AC=W AB+W BC=-3×10-5 J+1.2×10-5 J=-1.8×10-5 J.所以该电荷的电势能增加了1.8×10-5 J.(2)如果规定A点的电势能为零,由公式W AB=E p A-E p B得该电荷在B点的电势能为E p B=E p A-W AB=0-W AB=3×10-5 J.同理,该电荷在C点的电势能为E p C =E p A -W AC =0-W AC =1.8×10-5 J. 两点的电势分别为φB =E p B q =3×10-5-6×10-6 V =-5 VφC =E p C q =1.8×10-5-6×10-6V =-3 V(3)如果规定B 点的电势能为零,则该电荷在A 点的电势能为: E p A ′=E p B ′+W AB =0+W AB =-3×10-5 J. 该电荷在C 点的电势能为E p C ′=E p B ′-W BC =0-W BC =-1.2×10-5 J.两点的电势分别为φA ′=E p A ′q =-3×10-5-6×10-6 V =5 V φC ′=E p C ′q =-1.2×10-5-6×10-6V =2 V .针对训练 如图所示,在同一条电场线上有A 、B 、C 三点,三点的电势分别是φA =5 V 、φB =-2 V 、φC =0,将电荷量q =-6×10-6 C 的点电荷从A 移到B ,再移到C .(1)该电荷在A 点、B 点、C 点具有的电势能各是多少?(2)将该电荷从A 移到B 和从B 移到C ,电势能分别变化了多少? (3)将该电荷从A 移到B 和从B 移到C ,静电力做功分别是多少? 答案 (1)-3×10-5 J 1.2×10-5 J 0 (2)增加4.2×10-5 J 减少1.2×10-5 J (3)-4.2×10-5 J 1.2×10-5 J 解析 (1)根据公式φ=E pq可得E p =qφ所以该电荷在A 点、B 点、C 点具有的电势能分别为:E p A =qφA =-6×10-6×5 J =-3×10-5 JE p B =qφB =-6×10-6×(-2) J =1.2×10-5 J E p C =qφC =-6×10-6×0 J =0(2)将该电荷从A 移到B ,电势能的变化量为ΔE p AB=E p B-E p A=1.2×10-5 J-(-3×10-5) J=4.2×10-5 J即电势能增加了4.2×10-5 J将该电荷从B移到C,电势能的变化量为ΔE p BC=E p C-E p B=0-1.2×10-5 J=-1.2×10-5 J 即电势能减少了1.2×10-5 J(3)将该电荷从A移到B,静电力做的功为W AB=E p A-E p B=-4.2×10-5 J将该电荷从B移到C,静电力做的功为W BC=E p B-E p C=1.2×10-5 J.考点一静电力做功的特点1.(多选)下列说法正确的是()A.电荷从电场中的A点运动到B点,路径不同,静电力做功的大小就可能不同B.电荷从电场中的某点出发,运动一段时间后,又回到了该点,则静电力做功为零C.正电荷沿着电场线方向运动,静电力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线方向运动,静电力对负电荷做正功D.电荷在电场中运动,因为静电力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立答案BC解析静电力做功的多少与电荷运动路径无关,故A错误;静电力做功只与电荷在电场中的初、末位置有关,所以电荷从某点出发又回到了该点,静电力做功为零,故B正确;正电荷沿着电场线方向运动,则正电荷受到的静电力方向和电荷的运动方向相同,故静电力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,静电力对负电荷做正功,故C正确;电荷在电场中运动虽然有静电力做功,但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律,故D错误.2.(2021·天津一中期中)如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一电荷量为q的正电荷从A 点移到B点,第一次沿直线AB移动该电荷,静电力做功为W1;第二次沿折线ACB移动该电荷,静电力做功为W2;第三次沿曲线AB移动该电荷,静电力做功为W3,则()A.W1>W2B.W3<W2C.W1=W2D.W1<W3答案C解析静电力做功只与起始和终止位置有关,与路径无关,因此选项C正确.考点二电势和电势能3.关于电势和电势能,下列说法正确的是()A.在电场中电势高的地方电荷具有的电势能大B.在电场中放在某点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大C.在电场中的任意一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.取无穷远处电势为零,在负点电荷所产生的电场中的任意一点,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能答案D解析根据公式E p=φq可知,正电荷在电势高的地方电势能大,负电荷在电势高的地方电势能小,由于不知电荷的电性,因此无法判断它在电势高的地方电势能的大小,故A错误;若放在电场中某点的电荷为正电荷,当该点电势小于零时,电荷量越大,电荷具有的电势能越小,故B错误;电势能E p=qφ,正电荷在电势小于零处的电势能为负值,小于负电荷在该处的电势能,故C错误;取无穷远处电势为零,沿着电场线方向电势降低,可知在负点电荷所产生的电场中的任意一点电势为负,正电荷在任意一点具有的电势能为负值,而负电荷在任意一点具有的电势能为正值,正电荷具有的电势能小于负电荷具有的电势能,故D正确.4.(2021·沧州市高二期末)某电场的部分电场线分布如图所示,A、B两点位于电场中,E A、E B 分别表示它们的电场强度,E p A、E p B分别表示电子在A、B两点具有的电势能.下列有关电场强度和电势能的判断正确的是()A.E A<E B,E p A<E p B B.E A>E B,E p A<E p BC.E A>E B,E p A>E p B D.E A<E B,E p A>E p B答案D解析电场线的疏密反映电场强度的大小,B点的电场线较A点密集,则E A<E B,沿着电场线的方向电势逐渐降低,可知B点电势高于A点,电子带负电,负电荷在电势高处的电势能较小,则E p A>E p B,故选D.5.(2021·泰州市泰州中学高一期中)如图所示为某电场中的一条电场线,电场线上有A、B、C 三点且AB=BC,一电子从A点出发经B点运动到C点.下列说法正确的是()A.该电场是匀强电场B.在A、B、C三点中,A点的电势最高C.在A、B、C三点中,A点的电场强度最大D.在A、B、C三点中,电子在A点的电势能最大答案B解析只有一条电场线不能确定是否为匀强电场,A错误;沿着电场线的方向电势逐渐降低,则A点的电势最高,B正确;电场线的疏密反映电场强度的大小,一条电场线无法比较疏密,所以无法比较其大小,C错误;电子带负电,所受静电力与电场方向相反,沿电场线方向,静电力对电子做负功,电势能增大,故电子在A点的电势能最小,D错误.6.(2021·珠海一中期中)将一负电荷从无穷远处移至电场中M点,静电力做功为6.0×10-9 J,若将一个等量的正电荷从电场中N点移向无穷远处,静电力做功为5.0×10-9 J,则M、N两点的电势φM、φN的关系为()A.φM<φN B.φM=φNC.φN<φM D.无法确定答案C解析取无穷远处电势φ=0,由题意有φM>φN>0,故选项C正确.7.(多选)(2021·大同一中月考)如图所示,带正电的点电荷固定于Q点,电子在静电力的作用下,做以Q点为焦点的椭圆运动,M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q点最近的点.电子从M点经P点到达N点的过程中()A.速率先增大后减小B.速率先减小后增大C.电势能先减小后增大D.电势能先增大后减小答案AC解析电子受到点电荷的静电力,当电子由M点向P点运动时,二者距离减小,静电力做正功,故电势能减小,又由动能定理,知动能增大,即速率增大;当电子由P点向N点运动时,电势能增大,动能减小,速率减小,故A、C正确,B、D错误.8.图甲中AB是某电场中的一条电场线.若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷仅在静电力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度-时间图像如图乙所示.关于A、B两点的电势高低和电场强度大小关系,下列说法中正确的是()A.φA>φB,E A>E B B.φA>φB,E A<E BC.φA<φB,E A>E B D.φA<φB,E A<E B答案C解析负电荷从A点由静止释放(初速度为0)后,能加速运动到B,说明负电荷受到的静电力方向从A指向B,那么电场方向由B指向A,由于沿电场线方向电势逐渐降低,所以A、B 两点的电势关系是φA<φB;由题图乙可知,负电荷从A运动到B的过程中,加速度逐渐减小,知,E A>E B,由牛顿第二定律知,负电荷从A运动到B时,受到的静电力是逐渐减小的,由E=FqC正确.9.(多选)(2022·浙江金乡卫城中学高二月考)如图所示,两个等量正点电荷分别固定在A、B两点,O为AB的中点,M、N为AB中垂线上的两点,无限远处电势为零.以下说法正确的是()A.N、M、O三点中O点电场强度最大B.M点电势高于N点电势C.同一负电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D.如果只受静电力作用的正电荷从M点由静止释放,电荷将沿中垂线做匀加速运动答案BC解析两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零,无穷远处电场强度也为零,故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小,电场强度最大的点可能在M、N连线之间,也可能在N点以上,还可能在M点以下,A错误;等量同种正点电荷的连线的中垂线的电场方向由O点指向远处,所以M点的电势高于N点的电势,B正确;同一负电荷在电势越高的地方电势能越小,因为M点的电势高于N点的电势,所以负电荷在M点的电势能小于在N点的电势能,C正确;如果只受静电力作用正电荷从M点静止释放,将沿中垂线做加速运动,但加速度可能一直减小或先增大后减小,D错误.10.(多选)如图是某一点电荷形成的电场中的一条电场线,A、B是电场线上的两点,一负电荷q仅在静电力作用下以初速度v0从A向B运动并经过B点,一段时间后q以速度v又一次经过A点,且v与v0的方向相反,则以下说法中正确的是()A.A、B两点的电场强度E A<E BB.A、B两点的电势φA>φBC.负电荷q在A、B两点的电势能E p A<E p BD.负电荷q先后经过A点的速度大小v0=v答案BCD解析由分析可知,负电荷从A至B做减速运动,则负电荷所受静电力的方向为B→A,电场E的方向应为A→B,所以φA>φB,E p A<E p B,选项B、C正确;由于只有一条电场线,不知道电场的具体分布,所以无法判断A、B两点电场强度的大小,选项A错误;负电荷再回到A点时,其电势能不变,动能也不变,所以v与v0大小相等,选项D正确.11.(多选)(2019·江苏卷)如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,静电力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有()A .Q 1移入之前,C 点的电势为WqB .Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受静电力做的功为0 C .Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受静电力做的功为2WD .Q 2在移到C 点后的电势能为-4W 答案 ABD解析 根据静电力做功可知-W =q (0-φC 1),解得φC 1=Wq ,选项A 正确;B 、C 两点到A 点的距离相等,这两点电势相等,Q 1从C 点移到B 点的过程中,静电力做功为0,选项B 正确;根据对称和电势叠加可知,A 、B 两点固定电荷量均为+q 的电荷后,C 点电势为φC 2=2φC 1=2W q ,带电荷量为-2q 的点电荷Q 2在C 点的电势能为E p C =(-2q )×φC 2=-4W ,选项D 正确;Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,静电力做的功为0-E p C =4W ,选项C 错误. 12.如图所示的匀强电场中,有a 、b 、c 三点,ab =5 cm ,bc =12 cm ,其中ab 沿电场方向,bc 和电场方向成60°角,一个电荷量为q =4×10-8 C 的正电荷从a 移动到b ,静电力做功为W 1=1.2×10-7 J ,求:(1)若规定a 点电势为零,求该电荷在b 点的电势能; (2)匀强电场的电场强度E ;(3)该电荷从b 到c ,电荷的电势能的变化量.答案 (1)-1.2×10-7 J (2)60 V/m (3)减少1.44×10-7 J 解析 (1)静电力做功与电势能的关系为 W 1=E p a -E p b规定a 点电势为零,即E p a =0 电荷在b 点的电势能为 E p b =-W 1=-1.2×10-7 J ;(2)正电荷从a 移动到b ,静电力做功可表示为 W 1=qE ·ab代入数据解得E =60 V/m ;(3)该电荷从b 到c ,静电力做功W 2=F |bc | cos 60°=qE ·bc ·cos 60° 代入数据解得W 2=1.44×10-7 J , 所以该过程电荷的电势能减少1.44×10-7 J13.(多选)如图所示,在y 轴上关于O 点对称的A 、B 两点分别有等量同种电荷+Q ,在x 轴上C 点有点电荷-Q ,且CO =OD ,∠ADO =60°.下列判断正确的是( )A .O 点的电场强度为零B .D 点的电场强度为零C .若将点电荷+q 从O 点移向C 点,电势能增加D .若将点电荷-q 从O 点移向C 点,电势能增加 答案 BD解析 A 、B 两点电荷在O 点产生的合电场强度为0,而C 点电荷在O 点产生的电场强度方向向左,故O 点的合电场强度方向向左,A 错误;同理可知,D 点的合电场强度为0,B 正确;OC 间各点的合电场强度方向向左,若将点电荷+q 从O 点移向C 点,静电力做正功,电势能减少,C 错误;若将点电荷-q 从O 点移向C 点,静电力做负功,电势能增加,D 正确.2 电势差[学习目标] 1.理解电势差的概念,知道电势差与零电势点的选择无关.2.掌握电势差的表达式,知道电势差的正、负号与电势高低之间的对应关系.3.知道什么是等势面,并能理解等势面的特点.4.会用U AB =φA -φB 及U AB =W AB q进行有关计算.一、电势差1.定义:电场中两点之间电势的差值,也叫作电压.U AB=φA-φB,U BA=φB-φA,U AB=-U BA.2.电势差是标量,有正负,电势差的正负表示电势的高低.U AB>0,表示A点电势比B点电势高.3.静电力做功与电势差的关系W AB=qU AB或U AB=W AB q.二、等势面1.定义:电场中电势相同的各点构成的面.2.等势面的特点(1)在同一个等势面上移动电荷时,静电力不做功.(2)等势面一定跟电场线垂直,即跟电场强度的方向垂直.(3)电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面.1.判断下列说法的正误.(1)电势差与电势一样,是相对量,都与零电势点的选取有关.(×)(2)电势差是一个标量,但是有正值和负值之分.(√)(3)若电场中两点间的电势差U AB=1 V,则将单位正电荷从A点移到B点,静电力做功为1 J.(√) (4)将电荷量为q的电荷从A点移到B点与将电荷量为-q的电荷从B点移到A点,静电力所做的功相同.(√)(5)电荷在等势面上移动时不受静电力作用,所以静电力不做功.(×)2.在某电场中,将一带电荷量为q=+2.0×10-9C的点电荷从a点移到b点,静电力做功W=-4.0×10-7 J,则a、b两点间的电势差U ab为________V.答案-200一、电势差导学探究电场中A、B、C、D四点的电势如图所示.(1)A、C及A、B间的电势差各为多少?哪个较大?(2)若取D点电势为零,则A、B、C三点的电势各为多少?A、C及A、B间的电势差各为多少?通过以上计算说明电势、电势差各具有什么特点?答案(1)U AC=15 V,U AB=10 V,U AC>U AB(2)φA=18 V,φB=8 V,φC=3 V;U AC=15 V,U AB=10 V;电势的大小与零电势点的选取有关,电势差的大小与零电势点的选取无关.知识深化1.电势差的理解(1)电势差反映了电场的能的性质,决定于电场本身,与试探电荷无关.(2)电势差可以是正值也可以是负值,电势差的正负表示两点电势的高低;U AB=-U BA,与零电势点的选取无关.(3)电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点之间的电势差.2.电势差与静电力做功的关系(1)公式:U AB=W ABq 或W AB=qU AB,其中W AB仅是静电力做的功.(2)把电荷q的电性和电势差U的正负代入进行运算,功为正,说明静电力做正功,电荷的电势能减小;功为负,说明静电力做负功,电荷的电势能增大.3.电势和电势差的比较比较内容电势φ电势差U区别定义电势能与电荷量的比值φ=E pq静电力做的功与电荷量的比值U AB=W ABq决定因素由电场和在电场中的位置决定,与q、E p无关由电场和场内两点位置决定,与q、W AB无关相对性与零电势点的选取有关与零电势点的选取无关联系数值关系U AB=φA-φB单位相同,国际单位制中均是伏特(V)标矢性都是标量,但均有正负例1(多选)关于电势差U AB和电势φA、φB的理解,正确的是() A.电势与电势差均是相对量,均与零电势点的选取有关B.U AB和U BA是不同的,它们存在关系:U AB=-U BA。
2025高考物理步步高同步练习选修1练习练透1动量考点一动量及动量的变化量1.(2022·广东实验中学期中)下列运动中的物体,动量始终保持不变的是()A.绕地球运行的同步卫星B.小球碰到竖直墙壁被弹回,速度大小不变C.用绳子拉着物体,沿斜面做匀速直线运动D.荡秋千的小孩,每次荡起的高度保持不变2.(2022·安徽明光二中高二期末)某物体在某一过程中的动量变化量为-5 kg·m/s,则初、末两状态相比()A.该物体的动量一定减小B.该物体的动量一定反向C.该物体的动量可能增大D.该物体的动量一定同向3.(多选)质量为0.5 kg的物体,运动速度为3 m/s,它在一个变力作用下沿直线运动,经过一段时间后速度大小变为7 m/s,则这段时间内动量的变化量可能为()A.5 kg·m/s,方向与初速度方向相反B.5 kg·m/s,方向与初速度方向相同C.2 kg·m/s,方向与初速度方向相反D.2 kg·m/s,方向与初速度方向相同考点二动量与动能的区别和联系4.两个物体具有相同的动量,则它们一定具有()A.相同的速度B.相同的质量C.相同的运动方向D.相同的动能5.(多选)关于动量和动能,下列说法中正确的是()A.做匀速圆周运动的物体,动量不变B.做匀速圆周运动的物体,动能不变C.做竖直上抛运动的物体,它的动量一定在改变D.甲物体动量p1=5 kg·m/s,乙物体动量p2=-10 kg·m/s,所以p1>p26.两个具有相同动量的物体A、B,质量分别为m A、m B,且m A>m B,比较它们的动能,则() A.物体B的动能较大B.物体A的动能较大C.动能相等D.不能确定7.(2022·泰安市高二期中)羽毛球是速度较快的球类运动之一,运动员扣杀羽毛球的速度可达到100 m/s,假设球飞来的速度为50 m/s,运动员将球以100 m/s的速度反向击回。
2024年高三物理二轮复习方法策略一、梳理知识体系在二轮复习中,首先需要对物理知识进行系统的梳理。
由于一轮复习已经对知识点进行了初步的学习和整理,这一阶段的主要任务是将知识点串联起来,形成完整的知识体系。
可以采用以下策略:1. 画思维导图:通过画思维导图的方式,将知识点进行整理和归类,形成知识框架。
2. 对比记忆:对于相似或相关的知识点,可以采用对比记忆的方法,加深理解和记忆。
3. 知识迁移:在梳理知识的过程中,注意知识点之间的联系和迁移,形成知识网络。
二、强化基础知识基础知识是解题的关键,因此强化基础知识是非常重要的。
建议同学们采用以下策略:1. 回归课本:重新阅读课本,加深对基础概念、公式、定理等基础知识的理解和记忆。
2. 做基础题:做一些基础题目,加强基础知识的应用和巩固。
3. 总结归纳:对于重点和难点的基础知识,进行总结归纳,形成自己的笔记和资料。
三、提高解题能力解题能力是高考考察的重点之一,因此提高解题能力是非常必要的。
建议同学们采用以下策略:1. 多做题:通过多做题,提高解题的速度和准确性。
2. 总结解题方法:对于不同类型的题目,总结出解题的方法和技巧,形成自己的解题思路。
3. 讨论交流:与同学、老师或家长讨论交流,分享解题心得和经验,拓展思路和方法。
四、重视实验操作物理是一门实验科学,实验操作对于理解和掌握物理知识非常重要。
建议同学们采用以下策略:1. 复习实验:重新复习实验的目的、原理、步骤、数据处理等,加深对实验的理解和掌握。
2. 动手操作:如果有条件,尽量自己动手操作一些重要的实验,提高实验技能和实践能力。
3. 实验题练习:对于实验相关的题目进行专项练习,提高解决实验问题的能力。
五、反思与总结反思与总结是提高学习效率的重要方法之一。
建议同学们采用以下策略:1. 每日反思:每天复习结束后,花一些时间反思当天的学习内容和方法,找出不足并改进。
2. 每周总结:每周结束后,对本周的学习情况进行总结归纳,找出学习规律和方法。
第2讲机械振动与机械波光岛考题电1机械振动【解题方略】1.简谐运动的对称性:振动质点在关于平衡位置对称的两点,X、F、a、S Ek、Ep的大小均相等,其中回复力只加速度6/与位移x的方向相反,而。
与x的方向可能相同,也可能相反. 振动质点来回通过相同的两点间的时间相等,即t RC = t CB.振动质点通过关于平衡位置对称的等长的两线段的时间相等,即t BC = t B c•如图1所示2.简谐运动的周期性:做简谐运动的物体,其位移、回复力、加速度、速度都随时间按“正弦” 或“余弦”规律变化,它们的周期均相同•其位移随时间变化的表达式为:"/sin(初+ 0咸x =Acos (cot + (p).【例1】简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图2甲所示,在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔让一条纸带在与小球振动方向垂肓的方向上匀速运动,笔卩在纸带上画出的就是小球的振动图象•取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置的位移正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图乙所示•则下列说法中正确的是()A.弹费振子的周期为4sB.弹簧振子的振幅为10cmC./=17s时振子相对平衡位置的位移是10cmD.若纸带运动的速度为2cm/s,振动图线上1、3两点间的距离是4cmE.2.5s时振子正在向x轴正方向运动解析周期是振子完成一次全振动的时间,由图知,弹簧振子的周期为r=4s,故A正确;振幅是振子离开平衡位置的最大距离,由图知,弹簧振子的振幅为10cm,故B正确;振子的周期为4s ,由周期性知r/=17s时振子相对平衡位置的位移与2 Is时振子相对平衡位置的位移相同,为0 ,故C错误;若纸带运动的速度为2cm/s ,振动图线上1、3两点间的距离是s = vt= 2cm/sX2s = 4cm.KD正确;由图乙可知2.5s时振子正在向x轴负方向运动,故E错误.答案ABD预测1 (2015・山东理综・38(1))如图3所示,轻弹•簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖方?方向做简谐运动•以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为尹=0.1sin(2.5M)m./=0时刻,一小球从距物块/?高处自山落卞;/=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度.収重力加速度的大小g=10m/s2.以下判断正确的是__________________ •(双选,填正确答案标号)h图3A.力=1.7mB.简谐运动的周期是0.8sC.0.6s内物块运动的路程是0.2mD.f=0.4s时,物块与小球运动方向相反答案AB 解析/二0.6s时,物块的位移为y = 0.1sin(2.5兀X 0.6)m = - 0.1m ,则对小球h + \y\ = ^,解得2兀2.TLh = 1.7m ,选项A正确;简谐运动的周期是r=^- = y^s = 0.8s ,选项B正确;0.6s内物块运T动的路程是3A = 0.3m ,选项C错误;r = 0.4s = 2 ,此时物块在平衡位置向下振动,则此时物块与小球运动方向相同,选项D错误.预测2某同学用单摆测当地的重力加速度.他测出了摆线长度厶和摆动周期八如图4(a)所示.通过改变摆线长度厶测出对应的摆动周期获得多组八与厶再以尸为纵轴、厶为横轴画出函数关系图象如图(b)所示.由图象可知,摆球的半径r= __________ m,当地重力加速度g=_______ m/s2;由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会 __________ (选填“偏人”“偏小”或“一样”).答案1.0X10—2 7t2一样解析由横轴截距得,球的半径应为1.0X10*2m;图象斜率k = ^= ] °咒一2二4 ,而g 二霁故g 二^~m/s2 = n2 m/s2根据以上推导,斜率不变,重力加速度不变,故对g没有影响,一样.商考题电2机械波▼【解题方略】1.波动图象描述的是在同一时刻,沿波的传播方向上的各个质点偏离平衡位置的位移•在时间上具有周期性、空间上具有重复性和双向性的特点.2.深刻理解波动中的质点振动.质点振动的周期(频率)=波源的周期(频率)=波的传播周期(频率).3.要画好、用好振动图象,并正确地与实际情景相对应.要正确画出波形图,准确写出波形平移距离、质点振动时间与波长、周期的单一解或多解表达式.4.分析简谐运动中各物理量的变化情况时,一定要以位移为桥梁,位移增大时,振动质点的回复力、加速度、势能均增大,速度、动能均减小;反之,则产生相反的变化•另外,各矢量均在其值为零时改变方向.5.“一分、一看、二找”巧解波动图象与振动图象的综合问题(1)分清振动图象与波动图象•只要看清横坐标即可,横坐标为x则为波动图象,横坐标为/则为振动图象.(2)看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级.(3)找准波动图象对应的时刻.(4)找准振动图象对应的质点.【例21 (2016-全国甲卷・34⑵)一列简谐横波在介质中沿x轴止向传播,波长不小于lOcm.O和A 是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点./=0时开始观测,此时质点O的位移为y=4cm,质点力处于波峰位置;时,质点O第一次回到平衡位置,f=ls吋,质点/第一次冋到平衡位置•求:(1)简谐波的周期、波速和波长;(2)质点O的位移随时间变化的关系式.解析(1)设振动周期为卩由于质点力在0到Is内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是+个周期,由此可知"4s①由于质点O与/的距离Ax = 5cm小于半个波长,且波沿x轴正向传播,O在尸*s时回到平2衡位置,而/在C Is时回到平衡位置,时间相差Az = |s ,可得波的速度D 二右二 7.5cm/s ②由X = vT 得,简谐波的波长2 = 30cm ③(2)设质点O 的位移随时间变化的关系为2兀/ y = A cos(— + go)④将①式及题给条件代入上式得4 = Acos^o< 71 ⑤ 0 = /cos(& + go)JT解得 00 二 3 M 二 8cm®质点O 的位移随时间变化的关系式为或尹二 0.08sin (^/ + 才)m答案(l )4s 7.5cm/s 30cm(2)y=0.08cos (》+f ) m 或 y=0.08sin (》+罟)m预测3 (2016-全国丙卷-34(1))111波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动 的频率为20Hz,波速为16m/s.D 知介质小P 、0两质点位于波源S 的两侧,且P 、。