人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全册
课时跟踪检测（一）动量和动量定理
1．(多选)下列说法正确的是()
A．运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同
B．作用于物体上的合外力的冲量不为0，则物体的动量一定发生变化
C．作用于物体上的合外力的冲量不为0，则物体的动能一定发生变化
D．物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同
解析：选AB动量的方向总与速度即运动方向相同，故A对；合外力的冲量不为零，由动量定理I 合＝Δp，可知动量的变化量Δp一定不为零，即动量一定变化，但动能不一定变化，有可能动量的大小不变，方向变化，故B对，C错；I合的方向一定与动量变化量的方向相同，但不一定与动量的方向相同，故D错。
2．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以() A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力
C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量
解析：选B由动量定理Ft＝Δp知，接球时两手随球迅速收缩至胸前，延长了手与球接触的时间，从而减小了球的动量变化率，减小了球对手的冲击力，选项B正确。
3．(多选)古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是()
图1
A．1 m/s B．1.5 m/s
C．2 m/s D．2.5 m/s
解析：选CD根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为F，兔子撞击树桩后速度为零，根据动
量定理有－Ft＝0－m v，所以v＝Ft
m＝
mgt
m＝gt＝10×0.2 m/s＝2 m/s。
4.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图像如图2所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是()
图2
A．10 N·s,10 N·s
B．10 N·s，－10 N·s
C．0,10 N·s
D．0，－10 N·s
解析：选D由图像可知，在前10 s内初、末状态的动量相等，p1＝p2＝5 kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10 s内p3＝－5 kg·m/s，I2＝p3－p2＝－10 N·s，故选D。
5．原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图3所示，则()
A ．0～t 0时间内物体的动量变化与t 0～2t 0内动量变化相等
B ．0～t 0时间内物体的平均速率与t 0～2t 0内平均速率不等
C ．t ＝2t 0时物体的速度为零，外力在2t 0时间内对物体的冲量为零
D ．2t 0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零
解析：选C 0～t 0与t 0～2t 0时间内作用力方向不同，动量变化量不相等，A 错；t ＝t 0时，物体速度最大，t ＝2t 0时物体速度为零，由动量定理Ft ＝m Δv 可得，F 0t 0－F 0t 0＝0,0～t 0与t 0～2t 0时间内物体平均速率相等，B 错，C 正确；物体先加速后减速，位移不为零，动能变化量为零，外力对物体做功为零，D 错。
6．质量相等的A 、B 两个物体，沿着倾角分别是α和β的两个光滑的固定斜面，由静止从同一高度h 2下滑到同样的另一高度h 1，如图4所示，则A 、B 两物体( )
图4
A ．滑到h 1高度时的动量相同
B ．滑到h 1高度时的动能相同
C ．由h 2滑到h 1的过程中所受重力的冲量相同
D ．由h 2滑到h 1的过程中所受合力的冲量相同
解析：选B 两物体由h 2下滑到h 1高度的过程中，机械能守恒，mg (h 2－h 1)＝1
2
m v 2，v ＝2g (h 2－h 1)，
物体下滑到h 1处时，速度的大小相等，由于α不等于β，速度的方向不同，由此可判断，物体在h 1高度处动能相同，动量不相同。物体运动过程中动量的变化量不同，所以合外力的冲量不相等。物体下滑的过
程中，mg sin α＝ma ，h 2－h 1sin α＝12at 2。由上述两式求得时间t ＝1
sin α
2(h 2－h 1)g ，由I G ＝mgt 可以判断物体
下滑过程中重力的冲量不等。
7．冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图5所示，运动员将静止于O 点的冰壶(视为质点)沿直线OO ′推到A 点放手，此后冰壶沿AO ′滑行，最后停于C 点。已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ，冰壶质量为m ，AC ＝L ，CO ′＝r ，重力加速度为g 。
图5
(1)求冰壶从O 点到A 点的运动过程中受到的冲量大小。
(2)若将BO ′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ，原只能滑到C 点的冰壶能停于O ′点，求A 点与B 点之间的距离。
解析：(1)由－μmgL ＝0－1
2
m v A 2，得v A ＝2μgL 。
由I ＝m v A ，将v A 代入得I ＝m 2μgL 。 (2)设A 点与B 点之间的距离为s ，由
－μmgs －0.8μmg (L ＋r －s )＝0－1
2
m v A 2，将v A 代入得s ＝L －4r 。
答案：(1)m 2μgL (2)L －4r
8.用0.5 kg 的铁锤把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度v ＝4.0 m/s ，如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01 s ，那么：
(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力是多大？
(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子的平均作用力又是多大？(g 取10 m/s 2) (3)比较(1)和(2)，讨论是否要忽略铁锤的重力。
解析：(1)以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为F 1，取竖直向上为正，由动量定理可得F 1t ＝0－m v
所以F 1＝－0.5×(－4.0)
0.01
N ＝200 N ，
方向竖直向上。
由牛顿第三定律知，铁锤钉钉子的作用力为200 N ，方向竖直向下。
(2)若考虑重力，设此时受钉子的作用力为F 2，对铁锤应用动量定理，取竖直向上为正。 (F 2－mg )t ＝0－m v (矢量式)
F 2＝－0.5×(－4.0)0.01
N ＋0.5×10 N ＝205 N ，方向竖直向上。
由牛顿第三定律知，此时铁锤钉钉子的作用力为205 N ，方向竖直向下。
(3)比较F 1与F 2，其相对误差为|F 2－F 1|
F 1
×100%＝2.5%，可见本题中铁锤的重力可忽略。
答案：(1)200 N ，方向竖直向下
(2)205 N ，方向竖直向下 (3)见解析
课时跟踪检测（二） 动量守恒定律
1．(多选)根据UIC(国际铁道联盟)的定义，高速铁路是指营运速率达200 km/h 以上的铁路和动车组系统。据广州铁路局警方测算：当和谐号动车组列车以350 km/h 的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到的阻力约为106 N ，如果撞击一块质量为0.5 kg 的障碍物，会产生大约5 000 N 的冲击力，撞击时间约为0.1 s ，瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想。在撞击过程中，下列说法正确的是( )
图1
A ．冲击力对列车的冲量约为500 N·s
B ．冲击力对列车的冲量约为104
N·s C ．冲击力对障碍物的冲量约为175 N·s D ．列车和障碍物组成的系统动量近似守恒
解析：选AD 冲击力为5 000 N ，冲量为5 000×0.1 N·s ＝500 N·s ，A 对，B 、C 错；撞击过程时间极短，列车和障碍物组成的系统动量近似守恒，D 对。
2．甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是m 1、m 2，两船相距x ，甲船上的人通过绳子用力F 拉乙船，若水对两船的阻力大小均为F f ，且F f ＜F ，则在两船相向运动的过程中( )
A ．甲船的动量守恒
B ．乙船的动量守恒
C ．甲、乙两船的总动量守恒
D ．甲、乙两船的总动量不守恒
解析：选C 甲船、人、绳、乙船组成的系统所受的合力为零，动量守恒，则选项C 正确。
3.如图2所示，在光滑水平面上，用等大异向的F 1、F 2分别同时作用于A 、B 两个静止的物体上，已知m A A．静止B．向右运动 C．向左运动D．无法确定 解析：选A选取A、B两个物体组成的系统为研究对象，根据动量定理，整个运动过程中，系统所受的合外力为零，所以动量改变量为零，初始时刻系统静止，总动量为零，最后粘合体的动量也为零，即粘合体静止，所以选项A正确。 4．(多选)如图3所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中() 图3 A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零 D．在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反 解析：选BD以小球和小车组成的系统为研究对象，在水平方向上不受力的作用，所以系统在水平方向上动量守恒，由于初始状态小车与小球均静止，所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零，要么大小相等、方向相反，选项A、C错误，选项B、D正确。 5．(多选)如图4所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止，此后() 图4 A．a、b两车运动速率相等 B．a、c两车运动速率相等 C．三辆车的速率关系v c>v a>v b D．a、c两车运动方向相反 解析：选CD若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律知，人和c车组成的系统： 0＝－M车v c＋m人v 对人和b车：m人v＝－M车v b＋m人v 对人和a车：m人v＝(M车＋m人)·v a 所以：v c＝m人v M车 ，v b＝0，v a＝ m人v M车＋m人 即v c>v a>v b，并且v c与v a方向相反。 6. (多选)带有1 4光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图5所示，一质量也为M的 小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则() 图5 A．小球以后将向左做平抛运动 B．小球将做自由落体运动 C．此过程小球对小车做的功为1 2M v 2 D．小球在弧形槽上上升的最大高度为v20 2g 解析：选BC小球上升到最高点时与小车相对静止，有共同速度v′，由动量守恒定律和机械能守 恒定律有： M v 0＝2M v ′① 12 M v 2 0＝2×????12M v ′2＋Mgh ② 联立①②得h ＝v 20 4g ，知D 错误。 从小球滚上到滚下并离开小车，系统在水平方向上的动量守恒，由于无摩擦力做功，动能守恒，此过程类似于弹性碰撞，作用后两者交换速度，即小球速度变为零，开始做自由落体运动，故B 、C 对，A 错。 7．如图6所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A 、B 、C ，质量分别为m A ＝m C ＝2m ，m B ＝m ，A 、B 用细绳连接，中间有一压缩的轻质弹簧(弹簧与滑块不拴接)。开始时A 、B 以共同速度v 0运动，C 静止。某时刻细绳突然断开，A 、B 被弹开，然后B 又与C 发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同。求B 与C 碰撞前B 的速度。 图6 解析：设共同速度为v ，滑块A 和B 分开后B 的速度为v B ，由动量守恒定律有 (m A ＋m B )v 0＝m A v ＋m B v B m B v B ＝(m B ＋m C )v 联立以上两式得，B 与C 碰撞前B 的速度为v B ＝9 5 v 0。 答案：95 v 0 8.如图7所示，一质量为M 的物体静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h 。一质量为m 的子弹 以水平速度v 0射入物块后，以水平速度v 0 2 射出。重力加速度为g 。求： 图7 (1)此过程中系统损失的机械能； (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。 解析：(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v ，由动量守恒定律得m v 0＝m v 0 2 ＋M v ① 解得v ＝m 2M v 0② 系统的机械能损失为 ΔE ＝12m v 20－??? ?12m ????v 022＋12M v 2③ 由②③式得ΔE ＝1 8????3－m M m v 20 。 (2)设物块下落到地面所需时间为t ，落地点距桌面边缘的水平距离为s ，则h ＝1 2 gt 2④ s ＝v t ⑤ 由②④⑤式得s ＝m v 0M h 2g 。 答案：(1)1 8????3－m M m v 20 (2)m v 0M h 2g 课时跟踪检测（三）碰撞 1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，下列现象可能的是() A．若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开 B．若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行 C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开 D．若两球质量不同，碰后两球都静止 解析：选A若两球质量相等，碰前两球总动量为零，碰后总动量也应该为零，由此分析可得A可能、B不可能。若两球质量不同，碰前两球总动量不为零，碰后总动量也不能为零，D不可能。若两球质量不同且碰后以某一相等速率分开，则总动量方向与质量较大的球的动量方向相同，与碰前总动量方向相反，C不可能。 2．关于散射，下列说法正确的是() A．散射就是乱反射，毫无规律可言 B．散射中没有对心碰撞 C．散射时仍遵守动量守恒定律 D．散射时不遵守动量守恒定律 解析：选C由于散射也是碰撞，所以散射过程中动量守恒。 3.如图1所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是() 图1 A．A和B都向左运动B．A和B都向右运动 C．A静止，B向右运动D．A向左运动，B向右运动 解析：选D选向右为正方向，则A的动量p A＝m·2v0＝2m v0。B的动量p B＝－2m v0。碰前A、B的动量之和为零，根据动量守恒，碰后A、B的动量之和也应为零，可知四个选项中只有选项D符合题意。 4.A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移—时间图像如图2所示。由图可知，物体A、B的质量之比为() 图2 A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．3∶1 解析：选C由图像知：碰前v A＝4 m/s，v B＝0。碰后v A′＝v B′＝1 m/s，由动量守恒可知m A v A＋0＝m A v A′＋m B v B′，解得m B＝3m A。故选项C正确。 5．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是5 kg·m/s和7 kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰撞后乙球的动量变为10 kg·m/s，则两球质量m甲与m乙的关系可能是() A．m乙＝m甲B．m乙＝2m甲 C．4m甲＝m乙D．m乙＝6m甲 解析：选C碰撞前，v甲>v乙，即p甲 m甲> p乙 m乙 ，可得 m甲 m乙 < 5 7；碰撞后，v甲≤v乙，即 p甲′ m甲 ≤ p乙′ m乙 ，可得 m甲 m乙 ≥1 5；综合可得 1 5≤ m甲 m乙 < 5 7，选项A、D错误。由碰撞过程动能不增加可知，E碰前≥E碰后，由B得到E碰前 碰后，所以排除B，答案选C。 6．(多选)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图3所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹 性的，则整个过程中，系统损失的动能为( ) 图3 A.12m v 2 B.mM v 22(m ＋M ) C.1 2 NμmgL D ．NμmgL 解析：选BD 根据动量守恒，小物块和箱子的共同速度v ′＝ m v M ＋m ，损失的动能ΔE k ＝12m v 2－1 2(M ＋m )v ′2 ＝mM v 2 2(m ＋M ) ，所以B 正确；根据能量守恒，损失的动能等于因摩擦产生的热量，而计算热量的方 法是摩擦力乘以相对位移，所以ΔE k ＝fNL ＝NμmgL ，可见D 正确。 7．冰球运动员甲的质量为80.0 kg 。当他以5.0 m/s 的速度向前运动时，与另一质量为100 kg 、速度为3.0 m/s 的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短，求 (1)碰后乙的速度的大小； (2)碰撞中总机械能的损失。 解析：(1)设运动员甲、乙的质量分别为m 、M ，碰前速度大小分别为v 、V ，碰后乙的速度大小为V ′。由动量守恒定律有 m v －MV ＝MV ′ ① 代入数据得V ′＝1.0 m/s ② (2)设碰撞过程中总机械能的损失为ΔE ，应有 12m v 2＋12MV 2＝1 2 MV ′2＋ΔE ③ 联立②③式，代入数据得 ΔE ＝1 400 J 。 答案：(1)1.0 m/s (2)1 400 J 8．如图4所示，在足够长的光滑水平面上，物体A 、B 、C 位于同一直线上，A 位于B 、C 之间。A 的质量为m ，B 、C 的质量都为M ，三者均处于静止状态。现使A 以某一速度向右运动，求m 和M 之间应满足什么条件，才能使A 只与B 、C 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。 图4 解析：A 向右运动与C 发生第一次碰撞，碰撞过程中，系统的动量守恒、机械能守恒。设速度方向向右为正，开始时A 的速度为v 0，第一次碰撞后C 的速度为v C 1，A 的速度为v A 1。由动量守恒定律和机械能守恒定律得 m v 0＝m v A 1＋M v C 1① 12m v 20＝12m v 2A 1＋12M v 2 C 1② 联立①②式得 v A 1＝m －M m ＋M v 0③ v C 1＝2m m ＋M v 0 ④ 如果m ＞M ，第一次碰撞后，A 与C 速度同向，且A 的速度小于C 的速度，不可能与B 发生碰撞；如果m ＝M ，第一次碰撞后，A 停止，C 以A 碰前的速度向右运动，A 不可能与B 发生碰撞；所以只需考虑m ＜M 的情况。 第一次碰撞后，A 反向运动与B 发生碰撞。设与B 发生碰撞后，A 的速度为v A 2，B 的速度为v B 1，同样有 v A 2＝m －M m ＋M v A 1＝? ????m －M m ＋M 2v 0 ⑤ 根据题意，要求A 只与B 、C 各发生一次碰撞，应有 v A 2≤v C 1⑥ 联立④⑤⑥式得 m 2＋4mM －M 2≥0⑦ 解得 m ≥(5＋2)M ⑧ 另一解m ≤－(5＋2)M 舍去。 所以，m 和M 应满足的条件为 (5－2)M ≤m ＜M 。⑨ 答案：(5－2)M ≤m ＜M 课时跟踪检测（四） 反冲运动 火箭 1．(多选)下列属于反冲运动的是( ) A ．喷气式飞机的运动 B ．直升机的运动 C ．火箭的运动 D ．反击式水轮机的运动 解析：选ACD 选项A 、C 、D 中，三者都是自身的一部分向一方向运动，而剩余部分向反方向运动，而直升机是靠外界空气的反作用力作为动力，所以A 、C 、D 对，B 错。 2．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( ) A ．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭 B ．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭 C ．火箭吸入空气，然后向后推出，空气对火箭的反作用力推动火箭 D ．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭 解析：选B 火箭的工作原理是反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温高压气体从尾部迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确选项为B 。 3．人的质量m ＝60 kg ，船的质量M ＝240 kg ，若船用缆绳固定，船离岸1.5 m 时，船边沿高出岸h ，人从船边沿水平跃出，恰能上岸。若撤去缆绳，人要从船边沿安全水平跃出上岸，船离岸约为(不计水的阻力，人两次消耗的能量相等)( ) A ．1.5 m B ．1.2 m C ．1.34 m D ．1.1 m 解析：选C 船用缆绳固定时，设人水平跃出的速度为v 0，则x 0＝v 0t ，t ＝2h g 。撤去缆绳，由水平 方向动量守恒得0＝m v 1－M v 2，两次人消耗的能量相等，即动能不变，12m v 20＝12m v 21＋12 M v 2 2，解得v 1＝ M M ＋m v 0，故x 1＝v 1t ＝ M M ＋m x 0 ≈1.34 m ，选项C 正确。 4.如图1所示，质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( ) 图1 A ．v 0＋m M v B ．v 0－m M v C ．v 0＋m M (v 0＋v ) D ．v 0＋m M (v 0－v ) 解析：选C 根据动量守恒定律，选向右方向为正方向，则有(M ＋m )v 0＝M v ′－m v ，解得v ′＝v 0 ＋m M (v 0＋v )，故选项C 正确。 5．(多选)一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两人分别站在车的左、右端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移，则( ) A ．若两人质量相等，必有v 甲>v 乙 B ．若两人质量相等，必有v 甲 C ．若两人速率相等，必有m 甲>m 乙 D ．若两人速率相等，必有m 甲 解析：选AC 甲、乙两人和小车组成的系统动量守恒，且总动量为零，甲动量方向向右，小车动量方向向左，说明|p 甲|＝|p 乙|＋|p 车|，即m 甲v 甲>m 乙v 乙，若m 甲＝m 乙，则v 甲>v 乙，A 对，B 错；若v 甲＝v 乙，则m 甲>m 乙，C 对，D 错。 6.如图2所示，装有炮弹的火炮总质量为m 1，炮弹的质量为m 2，炮弹射出炮口时对地的速率为v 0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为(设水平面光滑)( ) 图2 A.m 2m 1 v 0 B.m 2v 0m 1－m 2 C.m 2v 0cos θm 1－m 2 D.m 2v 0cos θm 1 解析：选C 炮弹和火炮组成的系统水平方向动量守恒，0＝m 2v 0cos θ－(m 1－m 2)v ，得v ＝m 2v 0cos θ m 1－m 2 ， 故选项C 正确。 7．在太空中有一枚相对于太空站静止的质量为M 的火箭，突然喷出质量为m 的气体，喷出的速度为v 0(相对于太空站)，紧接着再喷出质量也为m 的另一部分气体，此后火箭获得的速度为v (相对于太空站)，火箭第二次喷射的气体的速度多大(相对于太空站)? 解析：题意中所涉及的速度都是相对于太空站的，可以直接使用动量守恒定律， 规定v 0的方向为正方向，则： 第一次喷气后：0＝m v 0－(M －m )v 1， v 1＝m v 0 M －m ，v 1与正方向相反 第二次喷气后：－(M －m )v 1＝m v 2－(M －2m )v ，所以v 2＝???? M m －2v －v 0。 答案：见解析 8．在砂堆上有一木块，质量M ＝5 kg ，木块上放一爆竹，质量m ＝0.10 kg 。点燃爆竹后木块陷入砂中深5 cm ，若砂对木块运动的阻力恒为58 N ，不计爆竹中火药质量和空气阻力。求爆竹上升的最大高度。 (g 取10 m/s 2 ) 解析：火药爆炸时内力远大于重力，所以爆炸时动量守恒，取向上的方向为正方向，由动量守恒定律得 m v －M v ′＝0① (式中v 、v ′分别为爆炸后爆竹和木块的速率) 木块陷入砂中做匀减速运动到停止，其加速度大小为 a ＝F －Mg M ＝58－505 m/s 2＝1.6 m/s 2。② 木块做匀减速运动的初速度 v ′＝ 2as ＝ 2×1.6×0.05 m/s ＝0.4 m/s ③ 代入①式，得v ＝20 m/s 。④ 爆竹以初速度v 做竖直上抛运动，上升的最大高度为 h ＝v 22g ＝202 20 m ＝20 m 。⑤ 答案：20 m 课时跟踪检测（五） 能量量子化 光的粒子性 1．对黑体辐射电磁波的波长分布的影响因素是( ) A ．温度 B ．材料 C ．表面状况 D ．以上都正确 解析：选A 影响黑体辐射电磁波的波长分布的因素是温度，故选项A 正确。 2．(多选)以下宏观概念中，哪些是“量子化”的( ) A ．物体的带电荷量 B ．物体的质量 C ．物体的动量 D ．学生的个数 解析：选AD 所谓“量子化”应该是不连续的，而是一份一份的，故选A 、D 。 3．(多选)N 为钨板，M 为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为4.5 eV 。现分别用不同能量的光子照射钨板(各光子的能量已在图上标出)，那么图中没有光电子到达金属网的是( ) 解析：选AC C 、D 加反向电压，只要入射光子的能量hν≥W 0＋eU ，就有光电子到达金属网，将各数值代入上式可知D 中光电子能到达金属网；A 、B 加正向电压，只要入射光子能量大于逸出功，就有光电子到达金属网，可知B 中光电子能到达金属网。综上所述，A 、C 符合题意。 4．人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm 的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子 射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常量为6.63×10－ 34 J·s ，光速为3.0×108 m/s ，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是( ) A ．2.3×10－18 W B ．3.8×10－ 19 W C ．7.0×10－10 W D ．1.2×10－ 18 W 解析：选A 因每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，所以察觉到绿光所接收的最小功率P ＝E t ，式中E ＝6ε，又ε＝hν＝h c λ，可解得P ＝6×6.63×10－ 34×3×108530×10－9 W ＝2.3×10－ 18 W 。 5.光子有能量，也有动量，动量p ＝h λ，它也遵守有关动量的规律。如图1所示，真空中，有“∞”形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO ′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片(吸收光子)，右边是和左边大小、质量相同的圆形白纸片(反射光子)。当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于装置开始时的转动情况(俯视)，下列说法中正确的是( ) 图1 A ．顺时针方向转动 B ．逆时针方向转动 C ．都有可能 D ．不会转动 解析：选B 根据动量定理Ft ＝m v t －m v 0，由光子的动量变化可知黑纸片和光子之间的作用力小于白纸片和光子之间的作用力，所以装臵开始时逆时针方向转动，B 选项正确。 6．(多选)光电效应的四条规律中，波动说不能解释的有( ) A ．入射光的频率必须大于被照金属的截止频率才能产生光电效应 B ．光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大 C ．入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10－ 9 s D ．当入射光频率大于截止频率时，光电流强度与入射光强度成正比 解析：选ABC 此题应从光电效应规律与经典波动理论的矛盾着手去解答。按照经典的光的波动理论，光的能量随光的强度的增大而增大，与光的频率无关，金属中的电子必须吸收足够能量后，才能从中逸出，电子有一个能量积蓄的时间，光的强度越大，单位时间内辐射到金属表面的光子数目越多，被电子吸收的光子数目自然也多，这样产生的光电子数目也多。但是，光子不一定全部形成光电流，故应选A 、B 、C 。 7.实验得到金属钙的光电子的最大初动能E km 与入射光频率ν的关系如图2所示。下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功，参照下表可以确定的是( ) A km B ．如用金属钠做实验得到的E km -ν图线也是一条直线，其斜率比图中直线的斜率大 C ．如用金属钠做实验得到的E km -ν图线也是一条直线，设其延长线与纵轴交点的坐标为(0，－E k2)， 则E k2 D ．如用金属钨做实验，当入射光的频率ν<ν1时，可能会有光电子逸出 解析：选C 由光电效应方程 E km ＝hν－W 可知E km -ν图线是直线，且斜率相同，A 、B 项错；由表 中所列的截止频率和逸出功数据可知C 项正确，D 项错误。 8.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图3所示。则可判断出( ) 图3 A ．甲光的频率大于乙光的频率 B ．乙光的波长大于丙光的波长 C ．乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率 D ．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 解析：选B 当光电管两端加上反向遏止电压且光电流恰好为零时，有 E k －0＝eU c ，对同一光电管(逸出功W 0相同)使用不同频率的光照射，有E k ＝hν－W 0，两式联立得，hν－W 0＝eU c ，丙光的反向遏止电压 最大，则丙光的频率最大，甲光、乙光频率相同，A 、C 错误；又由λ＝c ν 可知λ丙<λ乙，B 正确；由E k ＝hν －W 0可知丙光对应的最大初动能最大，D 错误。 9.如图4所示，当开关S 断开时，用光子能量为2.5 eV 的一束光照射阴极K ，发现电流表读数不为零。合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V 时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V 时，电流表读数为零。求： 图4 (1)此时光电子的最大初动能的大小； (2)该阴极材料的逸出功。 解析：(1)由题意可知，遏止电压为0.60 V ，由动能定理得光电子的最大初动能E k ＝eU ＝0.6 eV 。 (2)由光电效应方程E k ＝hν－W 0得该阴极材料的逸出功 W 0＝hν－E k ＝2.5 eV －0.6 eV ＝1.9 eV 。 答案：(1)0.6 eV (2)1.9 eV 课时跟踪检测（六） 粒子的波动性 1．下列说法正确的是( ) A ．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 B ．光不具有波动性 C ．由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性 D ．实物粒子和光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质 解析：选C 光的波动性和光的粒子性不同于宏观的机械波和粒子，属于微观世界，A 错误；光既具有波动性又具有粒子性，B 错误；光的波动性和粒子性是光的行为，即光具有波粒二象性，C 正确；实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象，但粒子是实物，而光则是传播着的电磁波，其本质不同，D 错误。 2．(多选)关于光的波粒二象性，下列说法正确的是( ) A ．光的频率越高，光的能量越大，粒子性越明显 B ．光的波长越长，光的能量越小，波动性越明显 C ．频率高的光只具有粒子性，不具有波动性 D ．无线电波只具有波动性，不具有粒子性 解析：选AB 光的频率越高，由ε＝hν知光子的能量越大，光的波长越短，粒子性越明显，A 对；光的波长越长，则频率越小，由ε＝hν知光子的能量越小，则光的波动性越明显，B 对；频率高的光粒子性明显，但也具有波动性，C 错；无线电波是电磁波，既具有波动性也具有粒子性，D 错。 3．质量为m 的粒子原来的速度为v ，现将粒子的速度增大为2v ，则该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)( ) A ．保持不变 B.变为原来波长的两倍 C ．变为原来波长的一半 D ．变为原来波长的2倍 解析：选C 由题知，粒子速度为v 时，λ1＝h m v ；粒子速度为2v 时，λ2＝h 2m v ，λ2＝1 2 λ1。可知C 正 确，A 、B 、D 错。 4．电子显微镜的最高分辨率高达0.2 nm ，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将( ) A ．小于0.2 nm B ．大于0.2 nm C ．等于0.2 nm D ．以上说法均不正确 解析：选A 显微镜的分辨能力与波长有关，波长越短其分辨率越高，由λ＝h p 知，如果把质子加速到与电子相同的速度，质子的波长更短，分辨能力更高。 5．如图1所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验( ) 图1 A ．只能证明光具有波动性 B ．只能证明光具有粒子性 C ．只能证明光能够发生衍射 D ．证明光具有波粒二象性 解析：选D 弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，这是光的衍射，证明了光具有波动性，验电器铝箔有张角，说明锌板发生了光电效应，则证明了光具有粒子性，所以该实验证明了光具有波粒二象性，D 正确。 6．(多选)下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1 MHz 的无线电波的波长，由表中数据可知( ) A ．要检测弹子球的波动性几乎不可能 B ．无线电波通常情况下只能表现出波动性 C ．电子照射到金属晶体上能观察到它的波动性 D ．只有可见光才有波动性 解析：选ABC 由于弹子球德布罗意波长极短，故很难观察其波动性，而无线电波波长为3.0×102 m ， 所以通常表现出波动性，很容易发生衍射，而金属晶体的晶格线度大约是10－ 10 m 数量级，所以波长为 1.2×10－ 10 m 的电子可以观察到明显的衍射现象，故选A 、B 、C 。 7．如图2所示为证实电子波存在的实验装置，从F 上漂出的热电子可认为初速度为零，所加加速电 压U ＝104 V ，电子质量为m ＝0.91×10－ 30 kg 。电子被加速后通过小孔K 1和K 2后入射到薄的金膜上，发生衍射，结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波长。 图2 解析：电子加速后的动能E k ＝1 2 m v 2＝eU ，电子的动量p ＝m v ＝2mE k ＝2meU 。 由λ＝h p 知，λ＝h 2meU ，代入数据得λ≈1.23×10－ 11 m 。 答案：1.23×10－11 m 8．任何一个运动着的物体，小到电子、质子、大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是λ＝h p ， 式中p 是运动物体的动量，h 是普朗克常量，人们把这种波叫做德布罗意波。现有一个德布罗意波长为λ1的物体1和一个德布罗意波长为λ2的物体2，二者相向正撞后粘在一起，已知|p 1|<|p 2|，则粘在一起的物体的德布罗意波长为多少？ 解析：由动量守恒定律有p 2－p 1＝(m 1＋m 2)v 及p ＝h λ 得h λ2－h λ1 ＝h λ， 所以λ＝λ1λ2 λ1－λ2。 答案：λ1λ2 λ1－λ2 课时跟踪检测（七） 概率波 不确定性关系 1．(多选)下列各种波是概率波的是( ) A ．声波 B ．无线电波 C ．光波 D ．物质波 解析：选CD 声波是机械波，A 错；电磁波是一种能量波，B 错；由概率波的概念和光波、物质波的特点分析可以得知，光波和物质波均为概率波，故C 、D 正确。 2．紫外线光子的动量为hν c 。一个静止的O 3吸收了一个紫外线光子后( ) A ．仍然静止 B ．沿着光子原来运动的方向运动 C ．沿与光子运动方向相反的方向运动 D ．可能向任何方向运动 解析：选B 由动量守恒定律知，吸收了紫外线光子的O 3分子与光子原来运动方向相同。故正确选项为B 。 3．(多选)在单缝衍射实验中，从微观粒子运动的不确定关系可知( ) A ．缝越窄，粒子位置的不确定性越大 B ．缝越宽，粒子位置的不确定性越大 C ．缝越窄，粒子动量的不确定性越大 D ．缝越宽，粒子动量的不确定性越大 解析：选BC 由不确定性关系Δx Δp ≥h 4π 知缝宽时，位臵不确定性越大，则动量的不确定性越小，反 之亦然，因此选项B 、C 正确。 4．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b 处，则b 处可能是( ) A ．亮纹 B ．暗纹 C ．既有可能是亮纹也有可能是暗纹 D ．以上各种情况均有可能 解析：选A 按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b 点，故b 处一定是亮纹，选项A 正确。 5．(多选)关于不确定性关系Δx Δp ≥h 4π ，有以下几种理解，其中正确的是( ) A ．微观粒子的动量不可确定 B ．微观粒子的坐标不可确定 C ．微观粒子的位置和动量不可能同时确定 D ．不仅电子和光子等微观粒子存在不确定性关系，其他宏观物体也存在不确定性关系 解析：选CD 本题主要考查对不确定性关系的理解，不确定性关系表示确定的位臵、动量的精度相互制约。当微观粒子的位臵不确定性小时，微观粒子动量的不确定性大；反之亦然。故不能同时精确确定微观粒子的位臵和动量。不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响可以忽略，故C 、D 正确。 6．(多选)电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是( ) A ．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置 B ．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道 C ．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的 D ．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置 解析：选CD 微观粒子的波动性是一种概率波，对于微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位臵，电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位臵，综上所述，C 、D 正确。 7．在单缝衍射实验中，若单缝宽度是1.0×10－ 9 m ，那么光子经过单缝发生衍射，动量不确定量是多 少？ 解析：由题目可知光子位臵的不确定量Δx ＝1.0×10－ 9 m ，解答本题需利用不确定性关系。 单缝宽度是光子经过狭缝的不确定量 即Δx ＝1.0×10－ 9 m ， 由Δx Δp ≥h 4π有1.0×10－9 ×Δp ≥6.63×10－ 344π ， 则Δp ≥5.3×10－ 26 kg·m/s 。 答案：Δp ≥5.3×10－26 kg·m/s 8．(1)(多选)下列说法中正确的是( ) A ．光的波粒二象性，就是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的 B ．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 C ．光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量ε＝h ν中，频率ν表示波的特征，ε表示粒子的特征 D ．光波和物质波都是概率波 E ．光的波动性是光子本身固有的性质，不是光子之间相互作用引起的 (2)如图1所示为示波管示意图，电子的加速电压U ＝104 V ，打在荧光屏上电子的位置确定在0.1 mm 范围内，可以认为令人满意，则电子的速度是否可以完全确定？是否可以用经典力学来处理？电子质量m ＝9.1×10－ 31 kg 。 图1 解析：(1)牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的，惠更斯的波动说认为光是机械波，都是从宏观现象中形成的观念，故A 错误；光子说并没有否定光的电磁说，光子 能量公式ε＝h ν，体现了其粒子性和波动性，B 错误，C 正确；光波和物质波都是概率波，D 正确；光的波动性是光子本身固有的性质，不是光子之间相互作用引起的，E 正确。 (2)Δx ＝10－4 m ，由Δx Δp ≥h 4π 得，动量的不确定量最小值约为Δp ≈5×10－ 31 kg·m/s ，其速度不确定量 最小值Δv ≈0.55 m/s 。12 m v 2＝eU ＝1.6×10－19×104 J ＝1.6×10－ 15 J ，v ＝6×107 m/s ，Δv 远小于v ，电子的 速度可以完全确定，可以用经典力学来处理。 答案：(1)CDE (2)可以完全确定 可以用经典力学来处理 课时跟踪检测（八） 电子的发现 1．历史上第一个发现电子的科学家是( ) A ．贝可勒尔 B ．道尔顿 C ．伦琴 D ．汤姆孙 解析：选D 贝可勒尔发现了天然放射现象，道尔顿提出了原子论，伦琴发现了X 射线，汤姆孙发现了电子。 2．(多选)关于密立根“油滴实验”的科学意义，下列说法正确的是( ) A ．测得了电子的电荷量 B ．首先测得了电子的比荷 C ．为电子质量的最终获得作出了突出贡献 D ．为人类进一步研究原子的结构提供了一定的理论依据 解析：选ACD 密立根通过油滴实验测定了电子电量并发现电荷是量子化的。测定了e 值，结合比荷，进一步可以确定电子质量，电子的比荷是由汤姆孙首先测出的。 3．(多选)英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现( ) A ．阴极射线在电场中偏向正极板一侧 B．阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同 C．不同材料所产生的阴极射线的比荷不同 D．汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量 解析：选AD阴极射线实质上就是高速电子流，所以在电场中偏向正极板一侧，A 正确。由于电子带负电，所以其受力情况与正电荷不同，B错误。不同材料所产生的阴极射线都是电子流，所以它们的比荷是相同的，C错误。在汤姆孙实验证实阴极射线就是带负电的电子流时并未得出电子的电荷量，最早测量电子电荷量的是美国科学家密立根，D正确。 4．(多选)如图1所示是汤姆孙的气体放电管的示意图，下列说法中正确的是() 图1 A．若在D1、D2之间不加电场和磁场，则阴极射线应打到最右端的P1点 B．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向下偏转 C．若在D1、D2之间加上竖直向下的电场，则阴极射线应向上偏转 D．若在D1、D2之间加上垂直纸面向里的磁场，则阴极射线不偏转 解析：选AC实验证明，阴极射线是电子，它在电场中偏转时应偏向带正电的极板一侧，可知选项C 正确，选项 B 的说法错误。加上磁场时，电子在磁场中受洛伦兹力作用，要发生偏转，因而选项 D 错误。当不加电场和磁场时，电子所受的重力可以忽略不计，因而不发生偏转，选项A的说法正确。 5．(多选)电子枪发射出的电子打在荧光屏上时，会在那里产生一个亮斑，如果在荧光屏上得到如图2所示的亮斑P，那么示波管中的() 图2 A．极板X应带正电B．极板X′应带正电 C．极板Y应带正电D．极板Y′应带正电 解析：选BC因为带电粒子向Y及X′方向偏转。故极板Y、极板X′应带正电。正确选项为B、C。 6．(多选)如图3所示是阴极射线显像管及其偏转线圈的示意图。显像管中有一个阴极，工作时它能发射阴极射线，荧光屏被阴极射线轰击就能发光。安装在管颈的偏转线圈产生偏转磁场，可以使阴极射线发生偏转。下列说法中正确的是() 图3 A．如果偏转线圈中没有电流，则阴极射线应该打在荧光屏正中的O点 B．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上A点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里 C．如果要使阴极射线在竖直方向偏离中心，打在荧光屏上B点，则偏转磁场的方向应该垂直纸面向里 D．如果要使阴极射线在荧光屏上的位置由B点向A点移动，则偏转磁场磁感应强度应该先由小到大，再由大到小 解析：选AC偏转线圈中没有电流，阴极射线沿直线运动，打在O点，A正确。由阴极射线的电性 及左手定则可知B错误，C正确。由R＝m v qB可知，B越小，R越大，故磁感应强度应先由大变小，再由小 变大，故D错误。 高三物理试题 一、选择题（共12个小题，每小题4分,共计48分。每小题只有一选项是正确的。） 1．图中重物的质量为m ，轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的，平衡时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为θ，AO 的拉力1F 和BO 的拉力2F 的大小是（ ） A ．θcos 1mg F = B.F 1=mgtg θ C.θ sin 2 mg F = D. θsin 2mg F = 2．如图所示，一物体静止在以O 端为轴的斜木板上，当其倾角θ逐渐增大，且物体尚未滑动之前的过程中（） A ．物体所受重力与支持力的合力逐渐增大 B ．物体所受重力与静摩擦力的合力逐渐增大 C ．物体所受重力、支持力及静摩擦力的合力逐渐增大 D ．物体所受重力对O 轴的力矩逐渐增大 3．如图所示，水平恒力F 拉质量为m 的木块沿水平放置在地面上的长木板向右运动中，木板保持静止。若木板质量为M ，木块与木板、木板与地面间的动摩擦因数分别为1μ、2μ，则木板与地面间的摩擦力大小为（） A.F B.mg 1μ C.g M m )(2+μ D.mg mg 21μμ+ 4．如图所示，在倾角为30°的斜面顶端装有定滑轮，用劲度系数k=100N/m 的轻质弹簧和细绳连接后分别与物体a 、b 连接起来，细绳跨过定滑轮，b 放在斜面后，系统处于静止状态，不计一切摩擦，若kg m a 1=则 弹簧的伸长量是（） A.0cm B.10cm C.20cm D.30cm 5．一列火车从静止开始做匀加速直线运动，一个人站在第1节车厢前端观察并计时，若第一节车厢从他身边经过历时2s ，全部列车用6s 过完，则车厢的节数是（ ） A.3节 B.8节 C.9节 D.10节 6．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。在某次交通事故中，汽车刹车线长度14m ，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g =10m/s 2 ，则汽车开始刹车的速度为（ ） A ．7m/s B ．10 m/s C ．14 m/s D ．20 m/s 7．从空中同一点，以 s m v /100=的速度将a 球竖直上抛的同时将b 球以相同的速度大小水平 抛出，取2 /10s m g =，则两球先后落地的时间差为（） A.1s B.2s C.4s D.无法确定 人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；电荷的基本性质：能吸引轻小物体 1. 元电荷：电荷量c e 191060.1-?=的电荷，叫元电荷。说明：任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空、点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场：静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。 ⑵ 定义式： q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 ⑶ 单位：N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q ：场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d ：两点沿电场线方向的距离 （5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 （6）叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。 3. 匀强电场 ⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在 2011——2012学年上学期期中学业水平测试 高二物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。 第Ⅰ卷 一、选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分，每小题中有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分） 1、关于电场线下述说法正确的是( ) A.电场线是客观存在的 B.电场线与运动电荷的轨迹是一致的 C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不相同 D.沿电场线方向、场强一定越来越大 2、关于电阻的计算式 和决定式 ，下面说法正确的是 （ ） A ．导体的电阻与其两端电压成正比，与电流成反比 B ．导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关 C ．导体的电阻随工作温度变化而变化 D ．对一段一定的导体来说，在恒温下比值 I U 是恒定的，导体电阻不随U 或I 的变化而变化 3、如图所示，用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球A 和B ，此时，上、下细线受的力分别为T A 、T B ，如果使A 带正电，B 带负电，上、下细线受力分别为T 'A ， T 'B ，则（ ） A.T A < T 'A B.T B > T 'B C.T A = T 'A D. T B < T 'B I U R =S L R ρ = 4、某学生在研究串联电路电压特点时，接成如图所示电路，接通K 后，他将高内阻的电 压表并联在A 、C 两点间时，电压表读数为U ；当并联在A 、B 两点间时，电压表读数也为U ；当并联在B 、C 两点间时，电压表读数为零，则出现此种情况的原因可能是（ ）（R 1 、R 2阻值相差不大） A ．AB 段断路 B ．BC 段断路 C ．AB 段短路 D ．BC 段短路 5、如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5 J ，已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是（ ） A ．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示； B ．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示； C ．B 点电势为零； D ．B 点电势为－20 V 6、如右下图所示，平行板电容器的两极板A ，B 接入电池两极，一个带正电小球悬挂在 两极板间，闭合开关S 后，悬线偏离竖直方向的角度为θ，则（ ） A ．保持S 闭合，使A 板向 B 板靠近，则θ变大 B ．保持S 闭合，使A 板向B 板靠近，则θ不变 C ．打开S ，使A 板向B 板靠近，则θ变大 D ．打开S ，使A 板向B 板靠近，则θ不变 7、如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图象，下列 说法中正确的是（ ） A ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等， A B A B 2 1 物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个 物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量：电荷的多少。 2、元电荷：电子所带电荷的绝对值1.6×10－19 C 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷：带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意（1）适用条件为真空中静止点电荷 （2）计算时各量带入绝对值，力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷（带电体）周围存在着的一种物质，其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位：N /C 电场强度是矢量。规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小， 曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 （1）假想的 （2）起----正电荷；无穷远处 止----负电荷；无穷远处 （3）不闭合 （4）不相交 （5）疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意：系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势：置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位：伏特（V ） 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向，电势越来越低。 三、等势面 1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电）＝－－＝－（－＝E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电＝A A W E 高中物理竞赛模拟试卷（一） 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150 分，考试时间 120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题 共 40 分） 一、本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的 4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有错选或不答的得 0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说法正确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到 0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M 的笼子，笼内有一只质量为 m 的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F 1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为 F 2（如图Ⅰ-3），关于 F 1 和 F 2 的大小，下列判断中正确的是 A.F 1 = F 2＞(M + m )g B.F 1＞(M + m )g ,F 2＜(M + m )g C.F 1＞F 2＞(M + m )g D.F 1＜(M + m )g ，F 2＞(M + m )g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之 图Ⅰ -3 图Ⅰ -4 图Ⅰ-2 高一物理测试试题及答案解析 （最后7页为答案及解析） 答题卡： 一、选择题(每小题4分，共40分) 1．下列说法中，指时间间隔的是（） A．五秒内 B．前两秒 C．三秒末 D．下午两点开始 2、一物体同时受到同一平面内三个力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（） A、6N,3N,4N B、7N,5N,3N C、4N,5N,10N D、1N,10N,10N 3．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时，合力的大小为20 N；则当它们之间夹角为120°时，合力的大小为( ) A．40 N B．10 2 N C．20 2 N D．10 3 N 4．右图中的四个图象依 次表示四个物体A、B、C、 D的加速度、速度、位移 和滑动摩擦力随时间变 化的规律．其中物体可能 受力平衡的是( ) 5.如图2－4所示，物体A放在水平面上，通过定滑轮悬挂一个重为10民N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4 N，要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为( ) A．6 N B．8 N C．10 N D．15 N 6．(2008·高考海南卷)如图2－5，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ，斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦，用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑，在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止，地面对楔形物块的支持力为( ) A.(M＋m)g B．(M＋m)g－F C．(M＋m)g＋F sinθD．(M＋m)g－F sinθ 7.(2009·扬中模拟)如图2－6，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B均处于静止状态，现通过细绳将A向上拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为 高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？ 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？ [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体 各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？ 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动？ 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移？(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代 ?8、如图所示，粗糙斜面AB与光滑竖直圆弧形轨道BOC在B处平滑连接，AB⊥BO，C为圆弧轨道最低点，O为圆心，A、O、D等高，∠OAB=37°，圆弧轨道半径为R=0.3m。质量m=1kg的小滑块与斜面间的动摩擦因数为m=0.25，从A处由静止下滑。重力加速度g=10m/s2，求：?（1）滑块首次滑至C处时对轨道的压力N的大小；（2）滑块滑过C点后上升的最大高度h； ?（3）滑块在斜面上滑行的总路程S。 ? ?9、如图，一内壁光滑的环形细圆管，固定于竖直平面内，环的半径为R（比细管的直径大得多），在圆管中有一个直径与细管内径相同的小球（可视为质点），小球的质量为m，设某一时刻小球通过轨道的最低点时对管壁的压力为5.5mg．此后小球便作圆周运动，求： ?（1）小球在最低点时具有的动能； ?（2）小球经过半个圆周到达最高点时具有的动能； ?（3）在最高点时球对细圆管的作用力大小及方向； ?（4）若管内壁粗糙，小球从最低点经过半个圆周恰能到达最高点，则小球此过程中克服摩擦力所做的功 ? 10.如图所示，物体从高为AE=h1=2m、倾角α=37°的坡滑到底后又经过BC=l=20m的一段水平距 离，再沿另一倾角β=30°的斜坡滑到顶端D而停止，DF=h2=1.75m.设物体与各段表面的动摩擦因数都相同，求动摩擦因数μ.（保留一位有效数字）μ=0.01. 11.如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其长度d=0.50m.盆边缘的高为h=0.30m.在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑，已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与物块间的动摩擦因数为μ=0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离是( D) A.0.50m B.0.25m C.0.10m D.0 此文档下载后即可编辑 1．一辆汽车沿直线运动，先以15m/s的速度驶完全程的四分之三，剩下的路程以20m/s的速度行驶，则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为 A．16m/s B．16.3m/s C．17.5m/s D．18.8m/s 2．物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7s初的速度是2.6m/s，则物体的加速度是A．0.4m/s2B．0.37m/s2C．2.6m/s2D．0.43m/s2 3．如图所示，物体的运动分三段，第1、2s为第I段，第3、4s为第II段，第5s为第III段，则下列说法正确的是 A．第1s内与第5s内的速度方向相反 B．第1s的加速度大于第5s的加速度 C．第I段与第III段的平均速度相等 D．第I段与第III段的加速度和速度的方向都相同 4．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一同学根据路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）。下列说法正确的是A．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动 B．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动 C．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小 D．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大 5．在轻绳的两端各拴住一个小球，一人用手拿着绳一端站在三层楼的阳台上，放手让小球自由落下，两小球相继落地的时间差为t。如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由落下，则小球相继落地的时间差将 A．不变B．变大C．变小D．无法判断 6．某物体的位移图象如图所示，则下列说法正确的是 A．物体运行的轨迹是抛物线 B．物体运行的时间为8s C．物体运动所能达到的最大位移为80m D．在t=4s时刻，物体的瞬时速度为零 1．一辆汽车沿直线运动，先以15m/s 的速度驶完全程的四分之三，剩下的路程以20m/s 的速度行驶，则汽车从开 始到驶完全程的平均速度大小为 A ．16m/s B ．16.3m/s C ．17.5m/s D ．18.8m/s 2．物体由静止开始运动，加速度恒定，在第7s 初的速度是2.6m/s ，则物体的加速度是 A ．0.4m/s 2 B ．0.37m/s 2 C ．2.6m/s 2 D ．0.43m/s 2 3．如图所示，物体的运动分三段，第1、2s 为第I 段，第3、4s 为第II 段，第5s 为第III 段，则下列说法正确的是 A ．第1s 内与第5s 内的速度方向相反 B ．第1s 的加速度大于第5s 的加速度 C ．第I 段与第III 段的平均速度相等 D ．第I 段与第III 段的加速度和速度的方向都相同 4．一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1s 漏下一滴，车在平 直公路上行驶，一同学根 据路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）。下列说法正确的是 A ．当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车可能做匀速直线运动 B ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动 C ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小 D ．当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大 5．在轻绳的两端各拴住一个小球，一人用手拿着绳一端站在三层楼的阳台上，放手让小球自由落下，两小球相继落地的时间差为t 。如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由落下，则小球相继落地的时间差将 A ．不变 B ．变大 C ．变小 D ．无法判断 6．某物体的位移图象如图所示，则下列说法正确的是 A ．物体运行的轨迹是抛物线 B ．物体运行的时间为8s C ．物体运动所能达到的最大位移为80m D ．在t=4s 时刻，物体的瞬时速度为零 7．在同一水平面上有A 、B 两物体，相距x=7m ，A 在后B 在前，A 以v A =4m/s 向右做匀速直线运动，此时B 的瞬时速度为v B =10m/s ，方向也向右，且以加速度a =2m/s 2做匀减速直线运动。从此位置开始计时，A 追上B 所需时间为 A ．7s B ．8s C ．9s D ．10s 8．如图所示，两只同样的弹簧秤每只自重0.1N ，下面的挂钩重力忽略不计，甲“正挂”，乙“倒挂”， 在乙的下方挂上0.2N 的砝码，则甲、乙弹簧秤的读数分别为 A ．0.2N ，0.3N B ．0.3N ，0.2N C ．0.3N ，0.3N D ．0.4N ，0.3N 9．如图所示，A 为长木板，在水平面以速度1v 向右运动，物块B 在木板A 的上面以速度2v 向右运动，下列判断正确的是 第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学 生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景 （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 （4）电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么 （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么 （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C） 高中物理电学试题及答案 一、选择题（25×4＝100分） 1、如图，A、B是两个带电量为＋Q和－Q的固定的点电荷，现将另一个点电荷＋q从A附 近的A附近的a沿直线移到b，则下列说法中正确的是： A、电场力一直做正功 B、电场力一直做负功 C、电场力先做正功再做负功 D、电场力先做负功再做正功 2、在第1题的问题中，关于电势和电势能下列说法中正确的是： A、a点比b点的电势高，电荷＋q在该点具有的电势能大 B、a点比b点的电势高，电荷＋q在该点具有的电势能小 C、a点和b点的电势一样高，电荷＋q在两点具有的电势能相等 D、a点和b点电势高低的情况与电荷＋q的存在与否无关 3、如图所示，两个完全相同的金属小球用绝缘丝线悬挂在同一 位置，当给两个小球带有不同电量的同种电荷，静止时，两 小球悬线与竖直线的夹角情况是： A、两夹角相等 B、电量大的夹角大 C、电量小的夹角大 D、无法判断 4、在第3题的问题中若将两小球互相接触一下再静止时应是： A、夹角都增大，但不一定再相等 B、夹角仍为原值 C、夹角有增大和减小，但两夹角的和不变 D、夹角都增大了相同的值 5、如图所示，这是一个电容器的电路符号，则对于该电容器的正确说法是： A、是一个可变电容器 B、有极性区别，使用时正负极不能接错 C、电容值会随着电压、电量的变化而变化 D、由于极性固定而叫固定电容 6、如图所示的电路，滑动变阻器的电阻为R，其两个固定接线 柱在电压恒为U的电路中，其滑片c位于变阻器的中点，M、 N间接负载电阻R f＝R/2，，关于R f的电压说法正确的是： A、R f的电压等于U/2 B、R f的电压小于U/2 C、R f的电压大于U/2 D、R f的电压总小于U 7、在第6题的问题中，如果将滑动变阻器b端断开，则关于 R f的电压变化范围说法正确的是： A、U/2－U B、0－U C、U/3－U D、0－U/2 8、如图所示的电路中，当变阻器R的阻值增加时，关于通过电源的电流和路端电压说法正 确的是： A、通过电源的电流I将增大 B、通过电源的电流I将减小 C、路端电压将增大 D、路端电压将减小 9、在第7题的问题中，关于通过R的电流和R两端的电压说法正确的是： A、R两端的电压将增大 B、R两端的电压将减小 C、通过R的电流不变 D、通过R的电流减少 10、关于电源的总功率和效率说法正确的是： 物理竞赛辅导测试卷（力学综合1） 一、（10分）如图所时，A 、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿竖直固定杆运动，开始时，A 、B 均静止，B 球在水平面上靠着固定杆，由于微小扰动，B 开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，设A 在下滑过程中机械能最小时的加速度为a ，则a= 。 二、(10分) 如图所示，杆OA 长为R ，可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动，其端点A 系着一跨过定滑轮B 、C 的不可 伸长的轻绳，绳的另一端系一物块M ，滑轮的半径可忽略，B 在 O 的正上方，OB 之间的距离为H ，某一时刻，当绳的BA 段与 OB 之间的夹角为α时，杆的角速度为ω，求此时物块M 的速度v M 三、（10分）在密度为ρ0的无限大的液体中，有两个半径为 R 、密度为ρ的球，相距为d ，且ρ>ρ0，求两球受到的万有引力。 四、（15分）长度为l 的不可伸长的轻线两端各系一个小物体，它们沿光滑水平面运动。在某一时刻质量为m 1的物体停下来，而质量为m 2的物体具有垂直连线方向的速度v ，求此时线的张力。 五、(15分)二波源B 、C 具有相同的振动方向和振幅， 振幅为0.01m ，初位相相差π，相向发出两线性简谐波，二波频率均为100Hz ，波速为430m/s ，已知B 为坐标原点，C 点坐标为x C =30m ，求：①二波源的振动表达式；②二波的 表达式；③在B 、C 直线上，因二波叠加而静止的各点位置。 六、(15分) 图是放置在水平面上的两根完全相同的轻 质弹簧和质量为m 的物体组成的振子，没跟弹簧的劲度系数均为k ，弹簧的一端固定在墙上，另一端与物体相连，物体与水平面间的静摩擦因数和动摩擦因数均为μ。当弹簧恰为原长时，物体位于O 点，现将物体向右拉离O 点至x 0处(不超过弹性限度)，然后将物体由静止释放，设弹簧被压缩及拉长时其整体不弯曲，一直保持在一条直线上，现规定物体从最右端运动至最左端（或从最左端运动至最右端）为一个振动过程。求： （1）从释放到物体停止运动，物体共进行了多少个振动过程；（2）从释放到物体停止运动，物体共用了多少时间？（3）物体最后停在什么位置？（4）整个过程中物体克服摩擦力做了多少功？ 七、（15分）一只狼沿半径为R 圆形到边缘按逆时针方向匀速 跑动，如图所示，当狼经过A 点时，一只猎犬以相同的速度从圆心 出发追击狼，设追击过程中，狼、犬和O 点在任一时刻均在同一直线上，问猎犬沿什么轨迹运动？在何处追击上？ M O C y x v v B 0 v 0 高一物理必修 1 期末模拟试题 任县中学胡建国 一选择题（在每小题的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 3 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分） 1．下列关于质点的说法，正确的是（） A ．原子核很小，所以可以当作质点。C．研究地球的自转时，可把地球当作质点。 B ．研究和观察日食时，可把太阳当作质点。 D ．研究地球的公转时，可把地球当作质点。 2．关于弹力、摩擦力，下列说法中正确的是() A．相互接触的两物体间一定存在弹力 B．有弹力存在的地方一定存在摩擦力 C．弹簧的弹力总是与弹簧的长度成正比 D．摩擦力的方向可以和物体的运动方向相同，也可以相反 3. 关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（） A.物体的速度越大，则加速度越大 B.物体的速度变化越大，则加速度越大 C.物体的速度变化越快，则加速度越大 D.物体加速度的方向，就是物体速度的方向 4. 一本书放在水平桌面上，针对书和桌面的受力有下列说法，正确的是（） A.书对桌面的压力就是书的重力 B.书受到的支持力、桌面受到的压力都是弹力 C.书受到的支持力与桌面受到的压力是一对平衡力 D.书的重力和桌面受到的压力是一对作用力与反作用力 5．某质点的位移随时间变化的关系式是s4t 2t 2，s和t的单位分别是m和s，则质点 的初速度和加速度分别为（） A ． 4m/s 和 2m/s2 B ． 4m/s和— 4m/s2 C． 4m/s 和 4m/s2 D ．4m/s和 0 6．足球以 8m/s 的速度飞来，运动员把足球以12m/s 的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设足球飞来的方向为正方向，则这段时间内足球的加速度是（） A ． -200m/s2 B ．200m/ s2C．- 100m/ s2 D ． 100m/ s2 7．下列几组作用在同一质点上的力，可能使质点保持平衡的是() A ． 20N、 30N、 20N B． 2N 、 5N、 9N C． 8N 、 9N、 19N D． 15N、 5N 、 10N 8．汽车以 20m/s 的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5m/s2,那么开始刹车后 2s 与开始刹车后 6s汽车通过的位移之比为() 高一物理试卷 本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。满分100分，考试时间120分钟。 第I 卷（选择题 ） 一、选择题（本大题有12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项 中，只有一个选项是符合题目要求的。） 1．关于曲线运动的下列说法中正确的是[ ] A ．变速运动一定是曲线运动 B ．速率不变的运动是匀速运动 C ．物体在变力作用下一定做曲线运动 D ．物体在恒力或变力作用下都可能做曲线运动 2．关于平抛运动的说法正确的是[ ] A ．平抛运动是曲线运动，它的速度方向不断改变，不可能是匀变速运动 B ．平抛运动的水平射程s 仅由初速度0υ决定，0υ越大，s 越大 C ．平抛运动的落地速度由初速度0υ和抛出点的高度h 决定 D ．平抛运动的落地时间与初速度大小有关，而落地时的水平位移仅与抛出点的高度有关 3．一人游泳渡河，以垂直于河岸不变的速度（相对于水）向对岸游去，河水流动速度恒定，下列说法中正确的是[ ] A ．河水流动速度对人渡河无任何影响 B ．人可以垂直到达对岸 C ．由于河水的流动的影响，人到达对岸的时间与静水中不同 D ．由于河水的流动的影响，人到达对岸的位置向下游方向偏移 4．一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动，则关于小球加速度方向正确的是 A ．一定指向圆心 B ．只有在最高点和最低点时才指向圆心 C ．一定不指向圆心 D ．不能确定是否指向圆心 5．关于质点做匀速圆周运动的说法，正确的是[ ] A ．因为r a 2 υ= ，所以向心加速度与转动半径成反比 B ．因为r a 2 ω=，所以向心加速度与转动半径成正比 C ．因为r υ ω= ，所以角速度与转动半径成反比 D ．因为πω2=n （n 为转速），所以角速度与转速成正比 高中物理力学计算题汇总经典精解（50题）1．如图1-73所示，质量Ｍ＝10ｋｇ的木楔ＡＢＣ静止置于粗糙水平地面上，摩擦因素μ＝0．02．在木楔的倾角θ为30°的斜面上，有一质量ｍ＝1．0ｋｇ的物块由静止开始沿斜面下滑．当滑行路程ｓ＝1．4ｍ时，其速度ｖ＝1．4ｍ／ｓ．在这过程中木楔没有动．求地面对木楔的摩擦力的大小和方向．（重力加速度取ｇ＝10／ｍ2ｓ２） 图1-73 2．某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10ｓ内高度下降1700ｍ造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动．试计算： （1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? （2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？（ｇ取10ｍ／ｓ２） （3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? （注：飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子，它使乘客与飞机座椅连为一体） 3．宇航员在月球上自高ｈ处以初速度ｖ０水平抛出一小球，测出 水平射程为Ｌ（地面平坦），已知月球半径为Ｒ，若在月球上发射一颗月球的卫星，它在月球表面附近环绕月球运行的周期是多少? 4．把一个质量是2ｋｇ的物块放在水平面上，用12Ｎ的水平拉力使物体从静止开始运动，物块与水平面的动摩擦因数为0．2，物块运动2秒末撤去拉力，ｇ取10ｍ／ｓ２．求 （1）2秒末物块的即时速度． （2）此后物块在水平面上还能滑行的最大距离． 5．如图1-74所示，一个人用与水平方向成θ＝30°角的斜向下的推力Ｆ推一个重Ｇ＝200Ｎ的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数为μ＝0．40（ｇ＝10ｍ／ｓ２）．求 图1-74 （1）推力Ｆ的大小． （2）若人不改变推力Ｆ的大小，只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子，推力作用时间ｔ＝3．0ｓ后撤去，箱子最远运动多长距离? 6．一网球运动员在离开网的距离为12ｍ处沿水平方向发球，发球高度为2．4ｍ，网的高度为0．9ｍ． （1）若网球在网上0．1ｍ处越过，求网球的初速度． （2）若按上述初速度发球，求该网球落地点到网的距离． —－可编辑修改，可打印—— 别找了你想要的都有！ 精品教育资料 ——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务—— 全力满足教学需求，真实规划教学环节 最新全面教学资源，打造完美教学模式 第四章电磁感应 4.1 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？ （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？ 2011—— 2012学年上学期期中学业水平测试 高二物理试题 本试卷分第Ⅰ卷(选择题和第Ⅱ卷(非选择题两部分,共 100分。第Ⅰ卷 一、选择题(本题包括 10小题,每小题 4分,共 40分,每小题中有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得 4分,选对但选不全的得 2分,有选错的得 0分 1、关于电场线下述说法正确的是 ( A.电场线是客观存在的 B.电场线与运动电荷的轨迹是一致的 C.电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不相同 D.沿电场线方向、场强一定越来越大 2、关于电阻的计算式 和决定式 , 下面说法正确的是 ( A .导体的电阻与其两端电压成正比,与电流成反比 B .导体的电阻仅与导体长度、横截面积和材料有关 C .导体的电阻随工作温度变化而变化 D .对一段一定的导体来说,在恒温下比值 I U 是恒定的,导体电阻不随 U 或 I 的变化而变化 3、如图所示,用两根绝缘细线挂着两个质量相同的不带电的小球 A 和 B ,此时,上、下细线受的力分别为 T A 、 T B ,如果使 A 带正电, B 带负电,上、下细线受力分别为 T 'A , T 'B ,则( A.T A < T'A B. T B > T'B C. T A = T'A D. T B < T'B I U R =S L R ρ = 4、某学生在研究串联电路电压特点时,接成如图所示电路,接通 K 后,他将高内阻的电 压表并联在 A 、 C 两点间时,电压表读数为 U ;当并联在 A 、 B 两点间时,电压表读数也为 U ;当并联在 B 、 C 两点间时,电压表读数为零,则出现此种情况的原因可能是 ( (R 1 、 R 2阻值相差不大 A . AB 段断路 B . BC 段断路 C . AB 段短路 D . BC 段短路 5、如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为 10-6 人教版 高中化学教材目录 必修1 走进物理课堂之前物理学与人类文明 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与速度的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿运动定律解决问题（一） 7 用牛顿定运动律解决问题（二） 必修2 第五章曲线运动 1 曲线运动 2 平抛运动 3实验：研究平抛运动 4 圆周运动 5 向心加速度 6 向心力 7 生活中的圆周运动 第六章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 第七章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量—能量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 实验：探究功与速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 选修1-1 第一章电场电流 一、电荷库仑定律 二、电场 三、生活中的静电现象 四、电容器 五、电流和电源 六、电流的热效应 第二章磁场 一、指南针与远洋航海 二、电流的磁场 三、磁场对通电导线的作用 四、磁场对运动电荷的作用 五、磁性材料 第三章电磁感应 一、电磁感应现象 二、法拉第电磁感应定律 三、交变电流 四、变压器 五、高压输电 六、自感现象涡流 七、课题研究：电在我家中高三物理试题及答案
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全
高二物理试卷及答案
人教版高中物理选修3-1知识点归纳总结
高中物理竞赛试题及答案
高一物理测试题及答案解析
高中物理选修全套教案(人教版)
高中物理试题及答案
高一物理必修一试题及答案(完整资料)
高一物理必修一试题及答案
人教版高中物理选修全册教案完整
高中物理电学试题及答案
高中物理力学综合试题及答案
(完整)人教版高一物理试题附答案.docx
高一物理试卷及答案
高中物理力学经典的题库(含答案)
人教版高中物理选修全册教案完整
高二物理试卷及答案
高中物理必修选修目录-人教版
相关主题
文本预览