老高考适用2023版高考物理二轮总复习第1部分题突破方略专题2能量与动量第2讲动量’量守恒定律课件

1专题05能量观点和动量观点在电磁学中的应用

【要点提炼】

1.电磁学中的功能关系

(1)电场力做功与电势能的关系：W

电＝－ΔE

p

电。

推广：仅电场力做功，电势能和动能之和守恒；仅电场力和重力及系统内弹力做功，电势

能和机械能之和守恒。

(2)洛伦兹力不做功。

(3)电磁感应中的功能关系

其他形式

的能量――→克服安培

力做功电

能――

→电流做功

焦耳热或其他

形式的能量

2．电路中的电功和焦耳热

(1)电功：W

电＝UIt；焦耳热：Q＝I

2Rt。

(2)纯电阻电路：W

电＝Q＝UIt＝I2Rt＝U2

Rt，U＝IR。

(3)非纯电阻电路：W

电＝Q＋E

其他，U>IR。

(4)求电功或电热时用有效值。

(5)闭合电路中的能量关系

电源总功率任意电路：P

总＝EI＝P

出＋P

内

纯电阻电路：P

总＝I

2(R＋r)＝E2

R＋r

电源内部消耗的功率P

内＝I

2r＝P

总－P

出

电源的输出功率任意电路：P

出＝UI＝P

总－P

内

纯电阻电路：P

出＝I

2R＝E2R

（R＋r）

2

P

出与外电阻R的关系

2

电源的效率任意电路：η＝P

出

P

总×100%＝U

E×100%纯电阻电路：η＝R

R＋r×100%

由P

出与外电阻R的关系可知：

①当R＝r时，电源的输出功率最大为P

m＝E2

4r。

②当R>r时，随着R的增大输出功率越来越小。

③当R

④当P

出

m时，每个输出功率对应两个外电阻R

1和R

2，且R

1R

2＝r

2。

3．动量观点在电磁感应中的应用

(1)动量定理在电磁感应中的应用

导体在磁场对感应电流的安培力作用下做非匀变速直线运动时，在某过程中由动量定理有：

BLI1Δt

1＋BLI

2Δt

2＋BLI

3Δt

3＋…＝mv－mv

0

通过导体横截面的电荷量q＝I

1Δt

1＋I

2Δt

2＋I

3Δt

3＋…得BLq＝mv－mv0，在题目涉及

通过电路横截面的电荷量q时，可考虑用此表达式。又I

＝BLv

R

总，q＝I·Δt＝BLv

t

R

总＝BLx

R

总＝ΔΦ

R

总，故也可考虑用表达式q＝ΔΦ

R

总。

(2)动量守恒定律在电磁感应中的应用

双导体棒在光滑水平等距导轨上自由切割磁感线时，同一时刻磁场对两导体棒的安培力大

1

第一部分 专题六 第2讲

基础题——学问基础打牢

1. (2024·新课标Ⅰ卷)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1 kΩ，电流表内阻为0.5 Ω.该同学采纳两种测量方案，一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间．测量得到如图(b)所示的两条U­I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数．

回答下列问题：

(1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采纳电压表跨接在_O、P__(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的．

(2)依据所用试验器材和图(b)可推断，由图线_Ⅰ__(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为_50.5__Ω(保留1位小数)．

(3)考虑到试验中电表内阻的影响，需对(2)中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为_50.0__Ω(保留1位小数)．

【解析】 (1)若将电压表接在O、P之间，I＝URV＋URx则U＝RxRVRx＋RV·I

依据一次函数关系可知对应斜率为RxRVRx＋RV

若将电压表接在O、Q之间，电流表分压为UA＝IRA

依据欧姆定律变形可知Rx＝U－IRAI解得U＝I(Rx＋RA)

依据一次函数可知对应斜率为(Rx＋RA)，对比图像的斜率可知kⅠ>kⅡ

所以Ⅱ图线是采纳电压表跨接在O、P之间．

(2)因为待测电阻为几十欧姆的电阻，通过图像斜率大致估算待测电阻为50 Ω左右，依2

据1 kΩ50 Ω<50 Ω0.5 Ω

说明电流表的分压较小，电压表的分流较大，所以电压表应跨接在O、Q之间，所以选择图线I得到的结果较为精确．依据图像可知Rx＝3 V－1 V59.6 mA－20 mA≈50.5 Ω.

(3)考虑电流表内阻，则修正后的电阻为Rx′＝Rx－RA＝50.5 Ω－0.5 Ω＝50.0 Ω.

2. (2024·四川成都二诊)为将一只毫安表A(量程3 mA，内阻约几十欧姆)改装成量程为1.5 V的电压表，试验室供应了下列器材：电源E(电动势约6 V，内阻不计)；滑动变阻器R1(0～50 Ω)；滑动变阻器R2(0～5 kΩ)；电阻箱R(0～999.9 Ω)；开关两个、导线若干．

试卷第1页，共9页 能量守恒定律综合计算专题复习

1．如图，光滑水平面上静止一质量m1=1.0kg、长L=0.3m的木板，木板右端有质量m2=1.0kg的小滑块，在滑块正上方的O点用长r=0.4m的轻质细绳悬挂质量m=0.5kg的小球。将小球向右上方拉至细绳与竖直方向成θ=60°的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N，最终小滑块恰好不会从木板上滑下。不计空气阻力，滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)小球碰前瞬间的速度大小；

(2)小球碰后瞬间的速度大小；

(3)小滑块与木板之间的动摩擦因数。

2．如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD间距为4R。已知重力加速度为g。

(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数

(2)求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小

(3)现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能

试卷第2页，共9页 3．如图甲，倾角α＝37的光滑斜面有一轻质弹簧下端固定在O点，上端可自由伸长到A点。在A点放一个物体，在力F的作用下向下缓慢压缩弹簧到B点（图中未画出），该过程中力F随压缩距离x的变化如图乙所示。重力加速度g取10m/s2，sin37＝0.6，cos37＝0.8，求：

（1）物体的质量m；

（2）弹簧的最大弹性势能；

（3）在B点撤去力F，物体被弹回到A点时的速度。

4．如图所示，长为L的轻质木板放在水平面上，左端用光滑的铰链固定，木板中央放着质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。

12022-2023高考物理二轮复习（新高考）

专题03力与动量.动量守恒定律

高考考点分析---在高考中，牛顿定律、功能关系、动量守恒定律是解题的三种基本方法。

无论什么运动状况，都可以从这三方面入手。三者可以是递进关系：由牛顿定律的力引出功能关

系、动量定理；也可能是并列关系：有些题目从三个角度都可以进行解析。只有熟练运用这三者，

才能在高考中游刃有余。该类题型一般为单项选择题、不定项选择题、实验和计算题。

知识框架

学习目标

1.理解冲量与动量之间的关系。

2.熟练掌握动量守恒定律及其条件。

3.理清碰撞问题中的动量、能量关系。

4.能够将反冲问题举一反三，掌握其解题思路。

207讲动量与动量守恒定律基本应用

力与物体平衡的思维导图

重难点突破

1.动量定理：Ft=mv-mv0

注：F为物体所受合力；要规定正方向。

2.动量守恒条件：

（1）不受外力或者所受外力的矢量和为零时，系统的动量守恒。

（2）当外力相对系统内力小很多时，系统的动量守恒。

（3）当某一方向上的合外力为零时，系统在该方向上动量守恒。

3.动量守恒定律：1如果一个系统不受外力，或者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：

(1)p＝p′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量．

(2)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向．

考点应用

1.应用动量守恒定律解题的步骤

3(1)明确研究对象，确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程)．

(2)进行受力分析，判断系统动量是否守恒(或某一方向上是否守恒)．

(3)规定正方向，确定初、末状态动量．

(4)由动量守恒定律列出方程．

(5)代入数据，求出结果，必要时讨论说明．

例1.（2022·山东·临邑第一中学高二阶段练习）如图所示，下列情形都忽略空气阻力。下列说法正确的

是（）

A．若子弹击入沙袋时间极短，可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统，水平方向动量守恒

专题二 功与能 （2）——2023届高考物理大单元二轮复习练重点【新课标全国卷】

1.如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程( )

A.动能增加212mv B.机械能增加22mv C.重力势能增加232mv D.电势能增加22mv

2.如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。一质量为()mmM的小物块以一定的初速度0v沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( )

A.h B.mhmM C.mhM D.MhmM

3.如图甲所示，水平地面上竖直固定一半径为0.5 m的半圆形轨道，A为最低点，B为轨道中点，C为最高点。现有一质量为1 kg的小球从A点以一定速度进入半圆轨道，恰好能到达最高点C。测得小球在轨道上速度的平方与其高度的关系如图乙所示。已知轨道粗糙程度处处相同，空气阻力不计，重力加速度g取210m/s。则( )

A.图乙中25x B.小球在A点时对轨道的压力大小为10 N

C.小球从A到C，合力做的功为15.5 J D.小球从B到C，损失的机械能小于2.75 J

4.如图所示，水平传送带以恒定的速率顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左端，P在接触弹簧前速度已达到v，与弹簧接触后弹簧的最大形变量为d。P的质量为m，与传送带之间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。从P开始接触弹簧到弹簧第一次达到最大形变量的过程中( )

A.P的速度一直减小 B.传送带对P做功的功率一直减小

C.传送带对P做的功小于mgd D.弹簧的弹性势能变化量为212mvmgd

2020高考物理二轮复习 第一部分 专题四 动量与能量 第1讲 动量和能量观念在力学中的应用练习（含解析）

1 动量和能量观念在力学中的应用

1．如图甲所示，质量m＝6 kg的空木箱静止在水平面上,某同学用水平恒力F推着木箱向前运动，1 s后撤掉推力，木箱运动的v .t图像如图乙所示，不计空气阻力，g取10 m/s2。下列说法正确的是（ ）

A．木箱与水平面间的动摩擦因数μ＝0。25

B．推力F的大小为20 N

C．在0～3 s内，木箱克服摩擦力做功为900 J

D．在0.5 s时，推力F的瞬时功率为450 W

解析 撤去推力后，木箱做匀减速直线运动，由速度—时间图线知，匀减速直线运动的加速度大小a2＝错误! m/s2＝5 m/s2，由牛顿第二定律得,a2＝错误!＝μg，解得木箱与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5,故A错误；匀加速直线运动的加速度大小a1＝错误! m/s2＝10 m/s2，由牛顿第二定律得,F－μmg＝ma1，解得F＝μmg＋ma1＝0。5×60 N＋6×10 N＝90 N，故B错误;0～3 s内，木箱的位移x＝错误!×3×10 m＝15

m，则木箱克服摩擦力做功Wf＝μmgx＝0。5×60×15 J＝450 J，故C错误；0。5 s时木箱的速度v＝a1t1＝10×0。5 m/s＝5 m/s，则推力F的瞬时功率P＝Fv＝90×5 W＝450 W,故D正确.

答案 D

2．（2019·湖南株洲二模)如图，长为l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙（小球可视为质点），初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时，其速度大小为（ ）

A.错误! B．错误!

C.错误! D．0

解析 甲、乙组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得mv－mv′＝0，由于甲球落地时，水平方向速度v＝0，故v′＝0，由机械能守恒定律得错误!mv错误!＝mgl，解得v甲＝2gl，故A正确.

- 1 - 第2讲 动量守恒定律及其应用

【课程标准】

1.通过实验和理论推导，理解动量守恒定律，能用其解释生活中的有关现象。知道动量守恒定律的普适性。

2.探究并了解物体弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。

3.体会用动量守恒定律分析物理问题的方法，体会自然界的和谐与统一。

【素养目标】

物理观念：能正确区分内力与外力 。

科学思维：理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件。会用动量守恒定律解决碰撞、爆炸等问题。

一、动量守恒定律

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

2．表达式：

(1)p＝p′，系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′。

(2)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。

(3)Δp1＝－Δp2，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。

3．适用条件：

(1)理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。

(2)近似守恒：系统受到的合外力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。

(3)某方向守恒：系统在某个方向上所受合外力为零时，系统在该方向上动量守恒。

二、弹性碰撞和非弹性碰撞

1．碰撞：碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大的现象。

2．特点：在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。

3．分类： - 2 -

动量是否守恒

机械能有无损失

弹性碰撞 守恒 无损失

非弹性碰撞 守恒 有损失

完全非弹性碰撞 守恒 有损失且损失最大

命题·传统文化情境

如图是《三国演义》中的“草船借箭”，若草船的质量为m1，每支箭的质量为m，草船以速度v1返回时，对岸士兵万箭齐发，n支箭同时射中草船，箭的速度皆为v，方向与船行方向相同。由此，草船的速度会增加多少？(不计水的阻力)

1专题04能量观点和动量观点在力学中的应用

【要点提炼】

1.处理物理问题的三大观点

(1)力和运动的观点，即牛顿运动定律和匀变速直线(曲线)运动规律、圆周运动规律等。

(2)功和能的观点，即动能定理等功能关系和机械能守恒定律、能量守恒定律。

(3)冲量和动量的观点，即动量定理和动量守恒定律。

2．力学中的功能关系

(1)合外力做功与动能的关系：W

合＝ΔEk。

(2)重力做功与重力势能的关系：WG＝－ΔEp。

(3)弹簧弹力做功与弹性势能的关系：W

弹＝－ΔEp弹。

(4)除重力、系统内弹力以外其他力做功与机械能的关系：W

其他＝ΔE机。

(5)系统内一对滑动摩擦力做功与内能的关系：fl

相对＝ΔE内。

3．动量定理和动量守恒定律的普适性

动量定理和动量守恒定律不仅适用于宏观物体、低速运动过程，对微观粒子、高速运动过程同样适用，比

如原子核反应过程同样遵循动量定理和动量守恒定律。

【高考考向1能量观点在力学中的应用】

命题角度1功和功率的理解及应用

例1：（2022·北京密云·一模）电动汽车消耗电池能量驱动汽车前进，电池的性能常用两个物理量来衡量：一

是电池容量Q，即电池能够存储的电量；另一个是电池的能量密度ρ，是指单位质量能放出电能的多少。某

次实验中质量00.05kgm的电池以恒定电流放电时，端电压与流过电池电量的关系如下图所示。电池容量

检测系统在电压为4.0V时显示剩余电量100%，电压为3.0V时显示剩余电量为0。通过计算机测得曲线与电

量轴所围的面积约为7000V·mAh。

（1）该电池的能量密度是多少？

（2）在放电过程中显示剩余电量从100%到90%用了时间t，依据图像信息推测剩余电量从90%到70%约要多

少时间？

（3）电动汽车的续航里程是指单次充电后可以在水平路面上匀速行驶的最大距离。某电动汽车除电池外总

质量为M，配上质量为m，能量密度为的电池，续航里程为s。已知汽车行驶过程中所受阻力与总质量

成正比，驱动汽车做功的能量占电池总能量的比例确定，为提升该电动汽车的续航里程，可以采用增加电

1专题05能量观点和动量观点在电磁学中的应用

一、单选题

1．（2022·浙江·高考真题）某种气体—电子放大器的局部结构是由两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜构成，

其上存在等间距小孔，其中相邻两孔截面上的电场线和等势线的分布如图所示。下列说法正确的是（）

A．

a点所在的线是等势线

B．

b点的电场强度比

c点大

C．

b、

c两点间的电势差的值比

a、

c两点间的大

D．将电荷沿图中的线从

d→

e→

f→

g移动时电场力做功为零【答案】C

【详解】A．因上下为两块夹有绝缘介质的平行金属薄膜，则

a点所在的线是电场线，选项A错误；

B．因

c处的电场线较

b点密集，则

c点的电场强度比

b点大，选项B错误；C．因

bc两处所处的线为等势线，可知

b、

c两点间的电势差的值比

a、

c两点间的大，选项C正确；

D．因

dg两点在同一电场线上，电势不相等，则将电荷沿图中的线从

d→

e→

f→

g移动时电场力做功不为零，

选项D错误。

故选C。

2．（2022·湖南·高考真题）如图，四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边

a、

b、

c、

d上。移去

a处的绝缘棒，假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心

O点处电场强度方

向和电势的变化，下列说法正确的是（）

A．电场强度方向垂直指向

a，电势减小

2B．电场强度方向垂直指向

c，电势减小

C．电场强度方向垂直指向

a，电势增大

D．电场强度方向垂直指向

c，电势增大

【答案】A

【详解】根据对称性可知，移去

a处的绝缘棒后，电场强度方向垂直指向

a，再根据电势的叠加原理，单个

点电荷在距其

r处的电势为

q

k

r

（取无穷远处电势为零）

现在撤去

a处的绝缘棒后，

q减小，则

O点的电势减小。

故选A。3．（2022·江苏·高考真题）如图所示，正方形

ABCD四个顶点各固定一个带正电的点电荷，电荷量相等，

O

是正方形的中心。现将

A点的电荷沿

OA的延长线向无穷远处移动，则（）

A．在移动过程中，

O点电场强度变小

B．在移动过程中，

C点的电荷所受静电力变大

C．在移动过程中，移动的电荷所受静电力做负功

试卷第1页，共10页 2022届高考物理二轮复习专题07动量和能量的综合运用基础篇

一、单选题，共10小题

1．（2022·全国·高三专题练习）太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为490kg，离子以30km/s的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，流量为33.010g/s，则探测器获得的平均推力大小为（ ）

A．1.47N B．0.147N C．0.09N D．0.009N

2．（2022·陕西汉中·一模）陕西面食种类繁多，其中“刀削面”堪称一绝，从同一位置依次削出三个小面条，分别落在水面上A、B、C三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，小面条被削离面团后均水平飞出，假设三个小面条质量相等，从面条削离到落在水面的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．三个小面条被削离时速度相等

B．三个小面条动量的变化量相同

C．落在A点的小面条在空中运动时间最短

D．落在C点的小面条落在水面时重力的功率最大

3．（2022·山东·泰安市基础教育教学研究室一模）冬奥会冰壶比赛中所用的冰壶除颜色外其他完全相同，如图（a）某队员将红壶推出，之后与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v-t图线如图（b）中实线所示。重力加速度g=10m/s2。则运动员由于用冰壶刷摩擦冰面使冰壶与冰面间的动摩擦因数减少了（ ） 试卷第2页，共10页

A．0.02 B．0.012 C．0.008 D．0.006

4．（2022·北京·一模）城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。 图为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。小明同学用下面的实例来检验广告词的科学性：设一个50 g鸡蛋从25楼的窗户自由落下，与地面的碰撞时间约为3210s，已知相邻楼层的高度差约为3 m，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（ ）

12024年高三物理二轮常见模型

专题板块模型

特训目标特训内容

目标1高考真题(1T-3T)

目标2无外力动力学板块模型(4T-7T)

目标3有外力动力学板块模型(8T-12T)

目标4利用能量动量观点处理板块模型(13T-17T)

目标5电磁场中的块模型(18T-22T)

【特训典例】

一、高考真题

1(2023·全国·统考高考真题)如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m

的小物块(可视为质点)从木板上的左端以速度v

0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当

物块从木板右端离开时()

A.木板的动能一定等于flB.木板的动能一定小于fl

C.物块的动能一定大于1

2mv2

0-flD.物块的动能一定小于1

2mv2

0-fl

2(2023·辽宁·统考高考真题)如图，质量m

1=1kg的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固

定一劲度系数k=20N/m的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量m

2=4kg的小物块以水平向右的速度v

0

=5

4m/s滑上木板左端，两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长，物块与木板间的动摩擦因数μ=

0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能E

p与形变量x的关系为

E

p=1

2kx2

。取重力加速度g=10m/s2

，结果可用根式表示。

(1)求木板刚接触弹簧时速度v

1的大小及木板运动前右端距弹簧左端的距离x

1；

(2)求木板与弹簧接触以后，物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量x

2及此时木板速度v

2的大小；

(3)已知木板向右运动的速度从v

2减小到0所用时间为t

0。求木板从速度为v

2时到之后与物块加速度首次

相同时的过程中，系统因摩擦转化的内能DU(用t

0表示)。

3(2023·河北·高考真题)如图，质量为1kg的薄木板静置于光滑水平地面上，半径为0.75m的竖直光滑

圆弧轨道固定在地面，轨道底端与木板等高，轨道上端点和圆心连线与水平面成37°角．质量为2kg的小

12022-2023高考物理二轮复习（新高考）

08讲动量与动量守恒定律在电磁感应中的应用

动量与动量守恒定律在电磁感应中的应用的思维导图

重难点突破

一.动量定理在电磁感应现象中的应用:

导体棒在感应电流所引起的安培力作用下运动时，当题目中涉及速度v、电荷量q、运动时间t、运动位移

x时常用动量定理求解．

二.动量守恒定律在电磁感应中的应用：

在双金属棒切割磁感线的系统中，双金属棒和导轨构成闭合回路，安培力充当系统内力，如果它们不受摩

擦力，且受到的安培力的合力为0时，满足动量守恒，运用动量守恒定律解题比较方便．

考点应用

1.水平放置的平行光滑导轨，间距为L，左侧接有电阻R，导体棒初速度为v0，质量为m，电阻不计，匀强

磁场的磁感应强度为B

，导轨足够长且电阻不计，从开始运动至停下来

导体棒或金属框在感应电流所引起的安培力作用下做非匀变速直线运动时，常用的计算：

2－

BILΔt＝0－mv0，q

＝IΔt，q＝mv0

BL

－B2L

2v

RΔt＝0－mv0，x

＝vΔt＝mv0R

B2L2

例1：如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，

整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂

直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆

的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。

设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g，则此过程错误的是（）

A．杆的速度最大值为22()FmgR

Bd

B．流过电阻R的电荷量为BdL

Rr

C．从静止到速度恰好达到最大经历的时间22

22()

()()mRrBdLt

BdFmgRr



D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量

【答案】A

【详解】A．当杆的速度达到最大时，安培力为22=BdvF

Rr安

专题25 动量相关知识在浙江高考中的运用

一、动量、动量定理

1．动量

（1）定义：运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量，通常用p来表示。

（2）表达式：p＝mv。

（3）单位：kg·m/s。

（4）标矢性：动量是矢量，其方向和速度方向相同。

2．冲量

（1）定义：力和力的作用时间的乘积叫做这个力的冲量。

（2）表达式：I＝Ft。单位：N·s。

（3）标矢性：冲量是矢量，它的方向由力的方向决定。

3．动量定理

项目 动量定理

内容 物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量

表达式 p′－p＝F合t或mv′－mv＝F合t

意义 合外力的冲量是引起物体动量变化的原因

标矢性 矢量式（注意正方向的选取）

二、动量守恒定律

1．内容：一个系统不受外力或者所受合外力为零，这个系统的总动量保持不变。

2．表达式：

m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′或p＝p′。

3．适用条件

（1）理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒。

（2）近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒。

（3）分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒。

三、弹性碰撞和非弹性碰撞

1．碰撞

碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间的相互作用力很大的现象。

2．特点

在碰撞现象中，一般都满足内力远大于外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒。

3．关于弹性碰撞的分析

两球发生弹性碰撞时满足动量守恒定律和机械能守恒定律。

在光滑的水平面上，质量为m1的钢球沿一条直线以速度v0与静止在水平面上的质量为m2的钢球发生弹性碰撞，碰后的速度分别是v1、v2

221101vmvmvm①

222211201212121vmvmvm②

由①②可得：021211vmmmmv③

021122vmmmv④

利用③式和④式，可讨论以下五种特殊情况：

1 第二部分 硬功夫----解题技术

人要过河，不能没有船或桥。解题也如此，但解题有法，解无定法。物理解题是一门技术，学习物理，不但要用功，更需要体会科学思维方法。

一、客观定位，找准切点。

1．紧定信心，功到自能。

知识可以补救，态度不可缺失。

笨鸟先飞是良训，一份辛苦一份才。其实，辛苦与快乐是一种自我感觉体验，与学习态度有关。

学习物理过程本身也遵循功能原理----功是能量转化的量度。

潜能故事：唤醒自我，激发潜能。

2．强化三基，通性通法。

（1）选择题——方法单一、志在必得。

着重考查学生对概念和规律的理解能力和逻辑推理能力，及简单的运算能力。

（2）计算题

突出主题：牛顿力学、功能关系、带电粒子在电场或磁场中的运动、法拉第电磁感应定律的应用。

抓住四环：过程分解、建立模型、新旧对接（迁移），数理转化、数学工具。

试卷结构：

24题：力学为主，中等难度题

25题：电磁为主，有一定难度，为高分获得者所设置

33、34、35：（1）主干知识，中等偏易

（2）主干知识，中等难度

例（通性通法----滚筒法）

（3）创新题——旧瓶新酒、新瓶新酒

四个特点：信息大、知识小；起点高、落点低；思考多、运算少；情境新、模型老。

例1： 11年高考第25题

3．抽象建模，题型归类。

把一个复杂的物理问题抽象成一个物理模型，往往是解决问题的关键。

从物理学的角度看，所谓“建模”，就是将我们研究的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法形成物理模型。它是一种重要的思维方法。包括物理对象“建模”和物理过程“建模”。

解释或解决解、数学工具物理知识抽象问题物理和数学模型原始问题实际问题抽象简化分析、、物理模型 对象模型（质点、轻杆、轻绳、弹簧振子、单摆、理想气体、点电荷、理想电表、理想变压器、匀强电场、匀强磁场、点光源、光线、原子模型等）

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2022届高考物理二轮复习专题突破：专题二十四 功 功率

一、单选题

1．（2分）如图甲所示，在一无限大光滑水平面上静止放置可视为质点、质量为m=2kg的物体，以物体所在初始位置为坐标原点建立一维坐标系，现给物体施加一沿x轴正向的作用力F，其大小与坐标的关系如图乙所示。则在x=4m处，作用力F的瞬时功率为（ ）

A．15W B．20W C．40W D．无法计算

2．（2分）起重机竖直向上匀速吊起重物过程中，由P=Fv可知，起重机的输出功率P（ ）

A．一直增大 B．一直减小

C．保持不变 D．先增大后减小

3．（2分）如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径POQ水平。一质量为m的小物块（可视为质点）自P点由以 𝑣0=√𝑔𝑅 开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N时，小物块对轨道的压力为3mg，g为重力加速度的大小。则下列说法正确的是（ ）

A．小物块到达最低点N时的速度大小为 √3𝑔𝑅

B．小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为 2𝑚𝑔𝑅

C．小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为 12𝑚𝑔𝑅

D．小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点

4．（2分）物体以10m/s的速度由坡底冲上一足够长的斜坡，当它返回坡底时的速度大小为8m/s。已知上坡和下坡两个阶段物体均沿同一直线做匀变速直线运动，但上坡和下坡的加速度大小不同.则关于物体上坡、下坡两过程说法正确的是（ ）

A．加速度大小之比为 5:4 B．所用时间之比为 4:5

C．摩擦力做功之比为 5:4 D．合外力做功之比为 4:5

5．（2分）在水平地面上竖直上抛一个小球，小球在运动过程中重力瞬时功率的绝对值为P，离地高

2 / 22 度h。不计空气阻力，从抛出到落回原地的过程中，P与h关系图像为（ ）

A． B．

C． D．

1 第二步 注重方法与技巧 抢取高分有策略

——高考必考的题型及突破技法

一、选择题——把握好选择题做到零失分

1. 选择题中的高频考点

(一) 力与物体的平衡(受力分析)

(二) 牛顿运动定律与直线运动(运动图象)

(三) 曲线运动(平抛运动、圆周运动)

(四) 万有引力与航天

(五) 功和能

(六) 电场及带电粒子在电场中的运动

(七) 磁场及带电粒子在磁场中的运动

(八) 带电粒子在复合场中的运动

(九) 直流电路的分析与计算

(十) 电磁感应规律及应用

(十一)交变电流的产生及变压器原理

2. 应试选择题的原则

【小题快做】

在应试时，对选择题要把握两个主要原则：第一，由简至难，一道题的用时一般不超过2分钟，没有思路的尽快跳过，以保证做题速度；第二，多选题不把握的选项不选，宁可没选全扣些分，也不要因选错而全扣。

【小题巧做】

高考物理选择题平均每道题解答时间应控制在2分钟以内。选择题解答要做到既快又准，除了掌握直接判断和定量计算等常规方法外，还要学会一些非常规“巧解”方法。解题陷困受阻时更要切记不可一味蛮做，要针对题目的特性“不择手段”，千方百计达到快捷解题的目的。

解答好选择题要有扎实的知识基础，要对基本物理方法和技巧熟练掌握。解答时要根据题意准确、熟练地应用基本概念和基本规律进行分析、推理和判断。解答时要注意以下几点：

(1)仔细审题，抓住题干正确理解选项中的关键字、词、句的物理含义，找出物理过程的临界状态、临界条件。还要注意题目要求选择的是“正确的”还是“错误的”、“可能的”还是“一定的”。

(2)每一个选项都要认真研究，选出正确答案，当某一选项不能确定时，宁可少选也不要错选。

(3)检查答案是否合理，与题意是否相符。

3. 突破技法

技法一 直接判断法

【技法阐释】

解答时通过阅读和观察，利用题干所描述的物理现象和设置的条件，界定试题考查的范围和意图，选准看问题的视角，抓住主要因素，忽略次要因素，根据所学的知识和规律直接判断，得出正确的答案。这种方法一般适用于基本不需要“转变”或推理的简单题目。这些题目主要考查考生对物理识记内容的记忆和理解程度，属常识性题目。