第九章 第3单元 电磁感应规律的综合应用
一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)
1．如图1所示，竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为
R (指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直 穿过环平面，在环的最高点A 用铰链连接长度为2a 、电阻 为R
2的导体棒AB ，AB 由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖 直位置时，B 点的线速度为v ，则这时AB 两端的电压大小 为 ( ) A.Ba v 3 B.Ba v 6 C.2Ba v 3 D ．Ba v
2．如图2所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L 和2L 的两只闭合线框a 和b ，以相同的速度从磁感应强度为B 的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为W a 、W b ，则W a ∶W b 为 ( ) A ．1∶4 B ．1∶2 C ．1∶1 D ．不能确定
3．如图3所示，两光滑平行金属导轨间距为L ，直导线MN 垂直
跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B .电容器的电容为C ，除电阻R 外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN 一初速度，使导线MN
向右运动，当电路稳定后，MN 以速度v 向右做匀速运动，则
( )
A ．电容器两端的电压为零
B ．电阻两端的电压为BL v
C ．电容器所带电荷量为CBL v
D ．为保持MN 匀速运动，需对其施加的拉力大小为B 2L 2v R
4．如图4所示，有一用铝板制成的U 型框，将一质量为m 的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度v 匀速运动，悬挂拉力为F T ，则( ) A ．悬线竖直，F T ＝mg B ．悬线竖直，F T >mg C ．悬线竖直，F T 5．如图5甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图5乙所示(规定斜向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力F的正方向，则在0～t1时间内，图6中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是() 二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分) 6．如图7所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场， 磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足 够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度v m，则 () A．如果B增大，v m将变大 B．如果α变大，v m将变大 C．如果R变大，v m将变大 D．如果m变小，v m将变大 7．如图8所示的电路中，两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的 斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上 的磁感应强度为B的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质 量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属 棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确 的是() A．作用在金属棒上各力的合力做功为零 B．重力做功将机械能转化为电能 C．重力与恒力F做功的代数和等于电阻R上产生的焦耳热 D．金属棒克服安培力做功等于重力与恒力F做的总功与电阻R上产生的焦耳热之和8．如图9所示，光滑的“∏”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好．磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，当金属棒进入磁场B1区域后，恰好做匀速运动．以下说法中正确的有() A．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后将加速下滑 B．若B2＝B1，金属棒进入B2区域后仍将保持匀速下滑 C．若B2 D．若B2>B1，金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑 9．(2009·福建高考)如图10所示，固定放置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的磁感应强度大小为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.当杆在水平向左、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() A ．杆的速度最大值为(F －μmg )R B 2d 2 B ．流过电阻R 的电荷量为Bdl R ＋r C ．恒力F 做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量 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 三、计算题(本题共3小题，共37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 10．(11分)如图11甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈，现被一根绝缘丝线 悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m ，半径为r ，导线的电阻率为ρ，截面积为S .金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B 随时间t 的变化满足B ＝kt (k 为常量)，如图11乙所示．金属圈下半部分在磁场外．若丝线所能承受的最大拉力F Tm ＝2mg ，求：从t ＝0时刻起，经过多长时间丝线会被拉断？ (1)导体棒的恒定速度； (2)导体棒以恒定速度运动时，电路中消耗的电功率． 12．(14分)在拆装某种大型电磁设备的过程中，需将设备内部的处于强磁场中的线圈先闭合，然后再提升直至离开磁场，操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈．假设该线圈可简化为水平长为L、上下宽度为d的矩形线圈，其匝数为n，总质量为M，总电阻为R.磁场的磁感应强度为B，如图13所示．开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐，若转动手摇轮轴A，在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场．求此过程中： (1)流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少? (2)在转动轮轴时，人至少需做多少功？(不考虑摩擦影响) 第九章 第3单元 电磁感应规律的综合应用 【参考答案与详细解析】 一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分) 1．解析：摆到竖直位置时，AB 切割磁感线的瞬时感应电动势E ＝B ·2a ·(1 2v )＝Ba v . 由闭合电路欧姆定律， U AB ＝E R 2＋R 4·R 4＝13Ba v ，故选A. 答案：A 2．解析：根据能量守恒可知，外力做的功等于产生的电能，而产生的电能又全部转化为焦耳热 W a ＝Q a ＝(BL v )2R a ·L v W b ＝Q b ＝(B ·2L v )2R b ·2L v 由电阻定律知R b ＝2R a ，故W a ∶W b ＝1∶4.A 项正确． 答案：A 3．解析：当导线MN 匀速向右运动时，导线MN 产生的感应电动势恒定，稳定后，电容器既不充电也不放电，无电流产生，故电阻两端无电压，电容器两极板间电压U ＝E ＝BL v ，所带电荷量Q ＝CU ＝CBL v ，故A 、B 错，C 对；MN 匀速运动时，因无电流而不受安培力，故拉力为零，D 错． 答案：C 4．解析：设两板间的距离为L ，由于向左运动的过程中竖直板切割磁感线，产生动 生电动势，由右手定则判断下板电势高于上板，动生电动势大小E ＝BL v ，即带电小球处于电势差为BL v 的电场中，所受电场力F 电＝qE 电＝q E L ＝q BL v L ＝q v B . 设小球带正电，则所受电场力方向向上． 同时小球所受洛伦兹力F 洛＝q v B ，方向由左手定则判断竖直向下，即F 电＝F 洛，所以F T ＝mg .同理分析可知当小球带负电时，F T ＝mg .故无论小球带什么电，F T ＝mg .选项A 正确． 答案：A 5． 解析：由楞次定律可判定回路中的电流方向始终为b →a ，由法拉第电磁感应定律可判定回路中电流大小恒定，故A 、B 错；由F 安＝BIL 可得F 安随B 的变化而变化，在0～t 0时间内，F 安方向向右，故外力F 与F 安等值反向，方向向左为负值；在t 0～t 1时间内，F 安 方向改变，故外力F 方向也改变为正值，故C 错误，D 正确． 答案：D 二、多项选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分) 6．解析：以金属杆为研究对象，受力如图所示． 根据牛顿第二定律得 mg sin α－F 安＝ma ，其中F 安＝B 2L 2v R . 当a →0时，v →v m ， 解得v m ＝ mgR sin α B 2L 2 ， 结合此式分析即得B 、C 选项正确． 答案：BC 7．解析：由于金属棒匀速下滑，故作用在棒上的各个力的合力做功为零，故A 对；克服安培力做功将机械能转化为电能，故B 错误；列出动能定理方程W G －W F －W 安＝0，变形可得W G －W F ＝W 安，可知C 正确，D 错误． 答案：AC 8．解析：若B 2＝B 1，金属棒进入B 2区域后，磁场反向，回路电流反向，由左手定 则知：安培力并没有反向，大小也没有变，故金属棒进入B 2区域后，mg －B 21L 2v R ＝0，仍将 保持匀速下滑，B 对；若B 2 F ＝BIL ＝B BL v R L ＝B 2L 2v R 知，mg －B 22L 2 v R >0，金属棒进入B 2区域后可能先加速后匀速下滑，故C 也对；同理，若B 2>B 1，金属棒进入B 2区域后mg －B 22L 2v R <0，可能先减速后匀速下滑， 故D 也对． 答案：BCD 9．解析：当杆的速度达到最大时，安培力F 安＝B 2d 2v R ＋r ，杆受力平衡，故F －μmg － F 安＝0，所以v ＝ (F －μmg )(R ＋r )B 2d 2 ，A 错；流过电阻R 的电荷量为q ＝ΔΦR ＋r ＝B ΔS R ＋r ＝Bdl R ＋r ，B 对；根据动能定理，恒力F 、安培力、摩擦力做功的代数和等于杆动能的变化量，由于摩擦力做负功，所以恒力F 、安培力做功的代数和大于杆动能的变化量，C 错，D 对． 答案：BD 三、计算题(本题共3小题，共37分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 10． 解析：设金属圈受重力mg 、拉力F T 和安培力F 的作用处于静止状态，则F T ＝mg ＋ F ，又F ＝2BIr ， 金属圈中的感应电流I ＝E R ， 由法拉第电磁感应定律得 E ＝ΔΦΔt ，ΔΦΔt ＝ΔB Δt ·πr 22， 金属圈的电阻R ＝ρ2πr S ， 又B ＝kt ，F Tm ＝2mg 由以上各式求得t ＝2mgρ k 2Sr 2 . 答案： 2mgρ k 2Sr 2 11．解析：(1)设棒速为v ′，有 E ＝BL (v －v ′) ① F 安＝BIL ＝BLE R ＝B 2L 2 (v －v ′) R ② 棒受力平衡有：mg ＝F 安 ③ 联立得：v ′＝v －mgR B 2L 2 ④ 方向向上 (2)P ＝E 2 R ⑤ 联立①④⑤得：P ＝m 2g 2R B 2L 2. 答案：(1)v －mgR B 2L 2 向上 (2)m 2g 2R B 2L 2 12．解析：(1)在匀速提升的过程中线圈运动速度v ＝d t ① 线圈中感应电动势E ＝nBL v ② 产生的感应电流I ＝E R ③ 流过导线横截面的电荷量q ＝It ④ 联立①②③④得q ＝nBLd R . (2)匀速提升的过程中，要克服重力和安培力做功，即 W ＝W G ＋W 安 ⑤ 又W G ＝Mgd ⑥ W 安＝nBILd ⑦ 联立①②③④⑤⑥⑦得 W ＝Mgd ＋n 2B 2L 2d 2 Rt . 答案：(1)nBLd R (2)Mgd ＋n 2B 2L 2d 2 Rt 金城外国语学校高三物理复习资料 ——选修3—3考点汇编 一、分子动理论 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同231 6.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = { b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 ^ 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为10 10-m ，相当于0 r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于m 时，分子间的作用力变得 十分微弱，可以忽略不计了 绝密★启用前 2019年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷） 物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1．本试卷共8页，包含选择题（第1题~第9题，共9题）、非选择题（第10题~第15题，共6题）两部分．本卷满分为120分，考试时间为100分钟．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个．．．． 选项符合题意． 1.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20V 时，输出电压 A. 降低2V B. 增加2V C. 降低200V D. 增加200V 【答案】D 【解析】 【详解】由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即 1122 U n U n =，得：2211n U U n =，即副线圈两端电压 与原线圈两端电压成正比，所以有：2 211 n U U n ?=??，当输入电压增加20V 时，输出电压增大200V ，故D 正确。 2.如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右．细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T ，则风对气球作用力的大小为 波的反射与折射 1．下列说法正确的是（） A．入射波面与法线的夹角为入射角 B．反射角跟入射角相等 C．入射波线与法线的夹角为入射角 D．入射波线与界面夹角为入射角 2．下列说法正确的是（） A．入射角与折射角的比等于两波速比 B．入射波的波长小于折射波的波长 C．入射波的波长大于折射波的波长 D．入射波的波长等于反射波波长 3．一只汽船以4 m/s速度在河面上航行，船上发出一鸣笛声，旅客在3 s后听到了前方悬崖反射回来的回声，问悬崖离汽船原来所在位置有多远 4．声波在空气中传播速度V1＝340m/s，在钢铁中的传播速率为4900m/s，一人用锤子敲击一下铁桥的一端而发出声音，经空气和桥传到另一端的时间差为2s，则桥长 m，空气中和钢铁中声波的频率之比是，波长之比是 . 5．某列波以60°的入射角由甲介质射到乙介质的界面上同时产生反射和折射，若反射波的波线与折射波的波线的夹角为90°，此波在乙介质中的波速为1.2×105 km/ｓ，求：该波在甲介质中的传播速度． 6．某列波以60°的入射角从介质甲射到介质乙的界面上同时发生反射和折射，若反射波线与折射波线成90°角，波在介质乙中的波速为1.2×105km/s，求波在介质甲中的速度是多少？ 7．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做是利用声波的________提高耳的接收能力 8．在反射过程中，反射波跟入射波相同的量是( ) A．波长B．波速 C．频率D．振幅 9．以下关于波的认识，哪些是正确的( ) A．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理 B．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的 C．雷达的工作原理是利用波的折射 D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象 江苏省2008——2013年选修3-3；3-5习题汇总 姓名： 班级：2013.6.15 （08江苏）A ．(选修模块3-3)(12分) (1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105 J ，同时气体的内能增 加了1.5×l 05 J ．试问：此压缩过程中，气体(填“吸收”或“放出”)的热量等于J ． (2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能(填“增加”、“减少”或“不变”)． (3)设想将1g 水均匀分布在地球表面上，估算1cm 2 的表面上有多少个水分子?(已知1mol 水 的质量为18g ，地球的表面积约为5×1014m 2 ，结果保留一位有效数字) （08江苏）C ．(选修模块3—5)(12分) (1)下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有． (2)场强为E 、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A 、B ，它们的质量分别为m １、m ２，电量分别为q １、 q ２．A 、B 两球由静止释放，重力加速度为g ，则小球A 和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为． (3)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素P 3015衰变成i S 30 14的同时放出 另一种粒子，这种粒子是．P 3215是P 3015的同位素，被广泛应用 于生物示踪技术．1mg P 3215随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg 的P 3215经多少天的衰变后还剩0.25 mg? （09江苏）A ．（选修模块3—3）（12分） （1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体， 2020江苏高考物理试题 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分.每小题只有一个选项符合题意。 1.质量为1.5×l03kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20 m/s，受到的阻力大小为 1.8×l03 N。此时，汽车发动机输出的实际功率是( ) (A)90 W (B)30 kW (C)36 kW (D)300 kW 2.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。 其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接 在电流表上。则电流互感器是（） （A）一种降压变压器 （B）能测量直流电路的电流 （C）原、副线圈电流的频率不同 （D）副线圈的电流小于原线圈的电流 3.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反。 金属圆环的直径与两磁场的边界重合。 下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（） （A）同时增大B1减小B2 （B）同时减小B1增大B2 （C）同时以相同的变化率增大B1和B2 （D）同时以相同的变化率减小B1和B2 4.如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后 停在水平地面上。 斜面和地面平滑连接，且物块与斜面、物块与地面间的动 摩擦因数均为常数。 该过程中，物块的动能E k与水平位移x关系的图象是 （） 5.中欧班列在“欧亚大陆”开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量，某运送防疫物资的 班列由40节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为F 。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等， 则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为 （ ） （A ）F （B ）F 2019 （C ）F 191 （D ）F 201 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。 6.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S 闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时 （ ） （A ）车灯的电流变小 （B ）路端电压变小 （C ）电路的总电流变小 （D ）电源的总功率变大 7.甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有 （ ） （A ）由gR =v 可知，甲的速度是乙的2倍 （B ）由r a 2ω=可知，甲的向心加速度是乙的2倍 （C ）由2G r Mm F =可知，甲向心力是乙的4 1 （D ）由K T =23 r 可知。甲的周期是乙的22倍 8. 如图所示，小球A 、 B 分别从2L 和L 的高度水平拋出后落地，上述过程中A 、B 的水平位 第1讲描述运动的基本概念 T5—选择，速度－位移关系图象 T15—计算，运动的合成和分解、力的合成和分解、力和运动的关系、功能关系、速度位移公式 T6—选择，加速度－时间关系图象的应用 T5—选择，速度－位移关系图象 T14—计算，力和运动的关系、速度位移公式 T10—实验，根据纸带求瞬时速度, 分析综合、应用数学处理物理问题 分析综合、应用数学处理物理问题 分析综合、应用数学处理物理问题 分析综合 弱项清单,1.速度与加速度概念的建立 2．处理问题时需画一个运动草图，选取正方向 知识整合 一、机械运动 机械运动指一个物体相对另一个物体的____________，简称“运动”．运动既是绝对的也是相对的，而静止则是相对的． 二、质点 定义：是指用来代替物体的有质量的而不考虑____________的点．(具有物理意义和质量) 三、参考系 定义：在描述一个物体的运动时，选来作为标准的假定________的物体，叫做参考系．(标准性) 四、位移和路程 1．位置：可以用________表示位置，它与时刻对应．(一维、二维、三维坐标系，我们生活的空间为四维空间，第四维为时间．) 2．位移：表示物体位置的变化，是一个矢量，物体的位移是指从__________________，其大小就是____________，方向从初位置指向末位置． 3．路程：路程等于运动轨迹的________，是一个标量．仅在__________________情况下路程才等于位移的大小． 五、矢量和标量 1．矢量：运算采用平行四边形定则的物理量．中学阶段学过的矢量有：________________________________________________________________________ 2．标量：运算采用算术加法的物理量．我们学习过的标量有：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 3．一个物理量只有大小，没有方向，那么它一定是标量．一个物理量既有大小又有方向，却不一定是矢量． 4．矢量的正负一定不代表大小(代表方向)；标量的正负不一定代表大小(如功和重力势能就不同)． 六、速度 1．速度：指位移与时间的比值，表示质点运动的______．速度是矢量，它的方向就是____________的方向． 2．平均速度：位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度，用v－表示，即v－＝________，平均速度v－方向与________的方向相同．3．瞬时速度：运动物体在________(或________)的速度，方向沿轨迹上质点所在点的________方向指向前进的一侧，瞬时速度是对变速运动的精确描述． 七、速率 1．速度的大小叫做速率，速率只有大小，没有方向，是标量． 2．平均速率：质点在某段时间内通过的________和所用时间Δt的比值叫做这段时间内的平均速率，即v－＝________.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率，只有在__________________情况下，二者才相等． 八、加速度 1．加速度是描述物体的________________的物理量，是一个矢量，方向与速度变化的方向相同． 2．速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值叫加速度，其表达式为：______________． 方法技巧考点1 质点参考系 一、质点 质点是物理学中一个理想化模型，能否将物体看作质点，取决于所研究的具体问题，而不是取决于这一物体的大小、形状及质量，只有当所研究物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以将其形状和大小忽略时，才能将物体看作质点．可理解为只看问题，不看物体． 二、参考系 1．对同一运动，取不同的参考系，观察的结果可能不同．(相对性) 2．运动学中的同一公式中涉及的各物理量应以同一参考系为标准，如果没有特别指明，都是取地面为参考系．(统一性) 江苏2020年高考物理科考试说明：选修部分要求有变化对比变化 总考点数由114条变为110条，有增有减有合并，难度有升有降。必修一没有变化，必修二略去了原第16考点：恒力做功与物体动能变化的关系（实验、探究），选修3-1中，38、39考点分别删去了“电容器的计算不要求”、“示波管的工作原理不作要求”两句话，意味着这一部分的基本计算学生应该掌握。增加了第43考点“描绘小灯泡的伏安特性曲线（实验、探究）”，且为二级要求，表明重视实验。 删去了第55考点中“质谱仪和回旋加速器的技术细节不作要求”一句。选修3-2中，考点“变压器”由1变成2级要求。原65考点传感器及其工作原理、66考点传感器合并为一个考点“传感器”，选修3-3中“液晶的微观结构”描述为“液晶”，可以理解为学生应该更多地了解液晶的相关知识。选修3-4中，原86考点“波长、频率（周期）和波速的关系”，加了“仅限于单一方向传播”，92考点“光的折射、折射率”由2级要求降为1级。在原97考点基础上，增加了“狭义相对时空观与经典时空观的区别”，95考点中明确了狭义相对论中要求掌握的三个重要结论：同时的相对性，长度的相对性，质能关系。选修3-5中，原“光电效应、光电效应方程，光子说”描述为“光电效应”，意味着这部分要求并不会太高。 备考建议 1、利用教材，重视基础、主干知识的复习。高考命题时会研究教材，挖掘教材中相关知识的教育价值和功能。试题可以是取材于现行教材中的例题、习题，也可以是改编题，许多考题能在课本上找到“原型”。所以，我们在复习中要格外关注教材，挖掘教材中的新情境、新应用。 2、选修部分，不必过于深究。基本以“1”级要求为主，试卷中三道选考试题必须具备相对独立性，不可能相互综合，也不可能与前面的必考部分综合过深，加之所占比例不高，因此复习时投入的精力不宜过多，考虑到公平性原则，选修部分命题会讲究平衡，不会太难。 3、注重实验考查，尤其是开放性设计实验。和去年一样，没有单列出实验目录，而是将实验考查的内容与知识内容合为一体。意味着实验的考查方式可 必修1知识点 1.质点 参考系和坐标系Ⅰ 在某些情况下，可以不考虑物体的大小和形状。这时，我们突出“物体具有质量”这一要素，把它简化为一个有质量的点，称为质点。 要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，观察物体相对于这个“其他物体”的位置是否随时间变化，以及怎样变化。这种用来做参考的物体称为参考系。 为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的坐标系。 2.路程和位移 时间和时刻Ⅱ 路程是物体运动轨迹的长度 位移表示物体（质点）的位置变化。我们从初位置到末位置作一条有向线段，用这条有向线段表示位移。 3．匀速直线运动 速度和速率Ⅱ 匀速直线运动的x-t 图象和v-t 图象 匀速直线运动的x-t 图象一定是一条直线。随着时间的增大，如果物体的位移越来越大或斜率为正，则物体向正向运动，速度为正，否则物体做负向运动，速度为负。 匀速直线运动的v-t 图象是一条平行于t 轴的直线，匀速直线运动的速度大小和方向都不随时间变化。 瞬时速度的大小叫做速率 4.变速直线运动 平均速度和瞬时速度Ⅰ 如果在时间t ?内物体的位移是x ?，它的速度就可以表示为 t x v ??=（1） 由（1）式求得的速度，表示的只是物体在时间间隔t ?内的平均快慢程度，称为平均速度。 如果t ?非常非常小，就可以认为 t x ??表示的是物体在时刻t 的速度，这个速度叫做瞬时速度。 速度是表征运动物体位置变化快慢的物理量。 5.速度随时间的变化规律（实验、探究）Ⅱ 用电火花计时器（或电磁打点计时器）研究匀变速直线运动 用电火花计时器（或电磁打点计时器）测速度 对于匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度:纸带上连续3个点间的距离除以其时间间隔等于打中间点的瞬时速度。 可以用公式2aT x =?求加速度(为了减小误差可采用逐差法求) 6.匀变速直线运动 自由落体运动 加速度Ⅱ 加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，t v a ??= 加速度是表征物体速度变化快慢的物理量。 匀变速直线运动的规律 v t =v o +at x=v o t+ 21at 2 v t 2-v o 2=2ax 物理重要知识点总结 学好物理要记住：最基本的知识、方法才是最重要的。秘诀：“想” 学好物理重在理解 ．．．．．．．．（概念、规律的确切含义，能用不同的形式进行表达，理解其适用条件） A(成功)＝X(艰苦的劳动)十Y(正确的方法)十Z(少说空话多干实事) (最基础的概念,公式,定理,定律最重要)；每一题中要弄清楚(对象、条件、状态、过程)是解题关健物理学习的核心在于思维，只要同学们在平常的复习和做题时注意思考、注意总结、善于归纳整理，对于课堂上老师所讲的例题做到触类旁通，举一反三，把老师的知识和解题能力变成自己的知识和解题能力，并养成规范答题的习惯,这样，同学们一定就能笑傲考场，考出理想的成绩！ 对联: 概念、公式、定理、定律。（学习物理必备基础知识）对象、条件、状态、过程。（解答物理题必须明确的内容）力学问题中的“过程”、“状态”的分析和建立及应用物理模型在物理学习中是至关重要的。说明：凡矢量式中用“+”号都为合成符号，把矢量运算转化为代数运算的前提是先规定正方向。 答题技巧：“基础题，全做对；一般题，一分不浪费；尽力冲击较难题，即使做错不后悔”。“容易题不丢分，难题不得零分。“该得的分一分不丢，难得的分每分必争”，“会做?做对?不扣分” 在学习物理概念和规律时不能只记结论，还须弄清其中的道理，知道物理概念和规律的由来。 受力分析入手（即力的大小、方向、力的性质与特征，力的变化及做功情况等）。 再分析运动过程（即运动状态及形式，动量变化及能量变化等）。 最后分析做功过程及能量的转化过程； 然后选择适当的力学基本规律进行定性或定量的讨论。 强调：用能量的观点、整体的方法(对象整体，过程整体)、等效的方法(如等效重力)等解决 Ⅱ运动分类：（各种运动产生的力学和运动学条件及运动规律．．．．．．．．．．．．． ）是高中物理的重点、难点 高考中常出现多种运动形式的组合 追及(直线和圆)和碰撞、平抛、竖直上抛、匀速圆周运动等 ①匀速直线运动 F 合=0 a=0 V 0≠0 ②匀变速直线运动：初速为零或初速不为零， ③匀变速直、曲线运动(决于F 合与V 0的方向关系) 但 F 合= 恒力 ④只受重力作用下的几种运动：自由落体，竖直下抛，竖直上抛，平抛，斜抛等 ⑤圆周运动：竖直平面内的圆周运动(最低点和最高点)；匀速圆周运动(关键搞清楚是什么力提供作向心力) ⑥简谐运动；单摆运动； ⑦波动及共振； ⑧分子热运动；(与宏观的机械运动区别) ⑨类平抛运动； ⑩带电粒在电场力作用下的运动情况；带电粒子在f 洛作用下的匀速圆周运动 Ⅲ。物理解题的依据： （1）力或定义的公式 （2） 各物理量的定义、公式 （3）各种运动规律的公式 （4）物理中的定理、定律及数学函数关系或几何关系 Ⅳ几类物理基础知识要点： ①凡是性质力要知：施力物体和受力物体； ②对于位移、速度、加速度、动量、动能要知参照物； ③状态量要搞清那一个时刻（或那个位置）的物理量； ④过程量要搞清那段时间或那个位侈或那个过程发生的；（如冲量、功等） ⑤加速度a 的正负含义：①不表示加减速；② a 的正负只表示与人为规定正方向比较的结果。 ⑥如何判断物体作直、曲线运动； ⑦如何判断加减速运动； ⑧如何判断超重、失重现象。 ⑨如何判断分子力随分子距离的变化规律 ⑩根据电荷的正负、电场线的顺逆(可判断电势的高低)?电荷的受力方向；再跟据移动方向?其做功情况?电势能的变化情况 V 。知识分类举要 1．力的合成与分解、物体的平衡 ?求F 、F 2两个共点力的合力的公式： Ｆ＝ θCOS F F F F 212 2212++ 合力的方向与F 1成α角： 1 选修3-5 动量 动量守恒定律Ⅱ 1、冲量 冲量可以从两个侧面的定义或解释。①作用在物体上的力和力的作用时间的乘积, 叫做该力对这物体的冲量。②冲量是力对时间的累积效应。力对物体的冲量, 使物体的动量发生变化; 而且冲量等于物体动量的变化。 冲量的表达式 I = F ·t 。单位是牛顿·秒 冲量是矢量, 其大小为力和作用时间的乘积, 其方向沿力的作用方向。如果物体在时间t 内受到几个恒力的作用, 则合力的冲量等于各力冲量的矢量和, 其合成规律遵守平行四边形法则。 2、动量 可以从两个侧面对动量进行定义或解释。①物体的质量跟其速度的乘积, 叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种量度。动量的表达式P = mv 。单位是千克米 / 秒。动量是矢量, 其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的, 所以动量也是相对的, 我们啊 3、动量定理 物体动量的增量, 等于相应时间间隔力, 物体所受合外力的冲量。表达式为I = ?P 或12mv mv Ft ?=。 运用动量定理要注意①动量定理是矢量式。合外力的冲量与动量变化方向一致, 合外力的冲量方向与初末动量方向无直接联系。②合外力可以是恒力, 也可以是变力。在合外力为变力时, F 可以视为在时间间隔t 内的平均作用力。③动量定理不仅适用于单个物体, 而且可以推广到物体系。 4、动量守恒定律 当系统不受外力作用或所受合外力为零, 则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式, 一般常用P P P P A B A B +='+'等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的, 对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等, 系统在一个非常短的时间内, 系统内部各物体相互作用力, 远比它们所受到外界作用力大, 就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度, 这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的, 一般取地面为参照物。 ④动量是矢量, 因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和, 而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零, 但只要在某一方面上的合外力分量为零, 那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零, 那么系统内部各物体的相互作用, 不论是万有引力、弹力、摩擦力, 还是电力、磁力, 动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时, 不论具有相同或相反的运动方向; 在相互作用时不论是否直接接触; 在相互作用后不论是粘在一起, 还是分裂成碎块, 动量守恒定律也都适用。 5、动量与动能、冲量与功、动量定理与动能定理、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。动量与动能的比较: ①动量是矢量, 动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化可以用动量守恒, 若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去 2017年江苏省高考物理试卷 2017年江苏省高考物理试卷 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意． 1．（3分）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r．圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（） A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1 2．（3分）如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（） A．t B．t C．D． ，与3．（3分）一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物块初动能为E k0 斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能E 与位移x关系的图线是 k （） A． B．C． D． 4．（3分）如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C 板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（） A．运动到P点返回B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回D．穿过P′点 5．（3分）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（） A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C．物块上升的最大高度为 D．速度v不能超过 高考复习必备科目真题及解析 2017年江苏省高考物理试卷 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意． 1．（3分）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r．圆形匀强磁场B 的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（） A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1 2．（3分）如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（） A．t B． 3．（3分）一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为E k0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能E k与位移x关系的图线是（） A．B．C． D． 4．（3分）如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C 板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（） A．运动到P点返回 B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回 D．穿过P′点 5．（3分）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（） A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C．物块上升的最大高度为 2017-2018学年江苏省苏州市高二（上）期末物理试卷（选修） 一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意． 1．（3分）把一根直导线平行于地面放在小磁针的正上方附近，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转．发现这个现象的物理学家是（） A．奥斯特B．安培C．爱因斯坦D．法拉第 2．（3分）如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法中正确的是（） A．合上S时，A1和A2同时亮起来 B．合上S时，A2比A1先亮，且最后A2比A1要亮些 C．断开S时，A2立刻熄灭，A1过一会熄灭 D．断开S时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 3．（3分）如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图．励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直．电子速度的大小和磁场强弱可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节．下列说法正确的是（） A．仅使励磁线圈中电流为零，电子枪中飞出的电子束将做匀加速直线运动B．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 C．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大 D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变小 4．（3分）空间有竖直边界为AB、CD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域．一 闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉至如图所示位置静止释放，圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直．若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（） A．圆环完全进入磁场后离最低点越近，感应电流越大 B．圆环在进入和穿出磁场时，圆环中均有感应电流 C．圆环向左穿过磁场后再返回，还能摆到原来的释放位置 D．圆环最终将静止在最低点 5．（3分）无线充电技术在生活中的应用越来越广泛．如图所示为某一充电器的受电线圈示意图，线圈匝数为n、面积为S．若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向上穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间内线圈两端a、b间的电势差φa﹣φb（） A．从零均匀变化到 B．从零均匀变化到 C．恒为 D．恒为 6．（3分）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的静电力作用），小球P 2014年普通高等学校招生统一考试（江苏卷） 物理试题 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题3 分,共计15 分. 每小题只有一个选项符合题意. 1 . 如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线 圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增 大到2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为 ( A) 2 2 Ba t? ( B) 2 2 nBa t? ( C) 2 nBa t? ( D) 2 2nBa t? 2 . 已知地球的质量约为火星质量的10 倍,地球的半径约为火星半径的2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为 ( A)3 . 5 km / s ( B)5 . 0 km / s ( C)17 . 7 km / s ( D)35 . 2 km / s 3 . 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2, 电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是 ( A)11 22 I n I n =( B)2 2 U I R = ( C) 2 112 I U I R =( D) 1122 I U I U = 4 . 如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心O. 下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是 ( A) O 点的电场强度为零,电势最低 ( B) O 点的电场强度为零,电势最高 ( C) 从O 点沿x 轴正方向,电场强度减小,电势升高 ( D) 从O 点沿x 轴正方向,电场强度增大,电势降低 5 . 一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度v 和位移x 的关系图像中,能描述该过程的是 第2节电场能的性质 (1)电场力做功与重力做功相似，均与路径无关。(√) (2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零。(×) (3)沿电场线方向电场强度越来越小，电势逐渐降低。(×) (4)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功。(×) (5)A、B两点的电势差是恒定的，所以U AB＝U BA。(×) (6)电势是矢量，既有大小也有方向。(×) (7)等差等势线越密的地方，电场线越密，电场强度越大。(√) (8)电场中电势降低的方向，就是电场强度的方向。(×) 突破点(一)电势高低与电势能大小的判断 1．电势高低的判断 [题点全练] 线分布如图所示。A、D为电场中两点，B、C为导体表面两点。下列 说法正确的是() A．同一带电粒子在A点受到的电场力大于在C点受到的电场力 B．同一带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 C．一带正电的粒子沿着导体表面从B点移动到C点，电场力不做功 D．B点的电势低于D点的电势 解析：选C由电场线越密的地方，电场强度越大，结合题图可知A点的电场线比C 点的疏，则A点的电场强度小于C点电场强度，同一带电粒子在A点受到的电场力小于在 C点受到的电场力，故A错误。沿着电场线，电势逐渐降低，则知A点的电势比B高，根 据负电荷在电势高处电势能小，在电势低处电势能大，故带负电的粒子在A点的电势能比 在B点的小，故B错误。处于静电平衡状态的导体是等势体，其表面是等势面，则带正电 的粒子沿着导体表面从B点移动到C点，电场力不做功，故C正确。C点的电势高于D点 的电势，而B点的电势与C点的电势相等，所以B点的电势高于D点的电势，故D错误。 2．(2018·连云港期末)如图所示为静电除尘原理图，废气先经过一个机械过滤装置再进 入静电除尘区，放电极和集尘极加上高压电场，使尘埃带上负电，尘埃在电场力的作用下 向集尘极迁移并沉积，达到除尘目的，图中虚线为电场线(方向未标)。不计重力，不考虑尘 埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则() 选修3-1知识点 30．电荷 电荷守恒定律 点电荷Ⅰ ⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用 力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷e =?-161019.C 。 ⑵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。 ⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。 31．库仑定律Ⅱ 在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表达式为F K Q Q r =122，其中比例常数K 叫静电力常量，K =?90109.N m C 22·。 库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。 32．静电场 电场线Ⅰ 为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。 电场线的特点：(a)始于正电荷 （或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；(b)任意两条电场线都不相交。 电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。 33．电场强度 点电荷的电场Ⅱ ⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷q ，它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F q 叫做这个位置上的电场强度，定义式是E F q =，场强是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。 电场强度E 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为E 与F 成正比，也不能认为E 与q 成反比。 点电荷场强的计算式E KQ r = 2 要区别场强的定义式E F q =与点电荷场强的计算式E KQ r =2，前者适用于任何电场，后者只适用于真空（或空气）中点电荷形成的电场。 34．电势能 电势 等势面Ⅰ 2017年江苏省高考物理试卷 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意． 1．（3分）如图所示，两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r．圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合，则穿过a、b两线圈的磁通量之比为（） A．1：1 B．1：2 C．1：4 D．4：1 2．（3分）如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为（） A．t B．t C．D． 3．（3分）一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处。物块初动能为E k0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能E k与位移x关系的图线是（） A．B．C． D． 4．（3分）如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点．由O点静止释放的电子恰好能运动到P点．现将C板向右平移到P′点，则由O点静止释放的电子（） A．运动到P点返回 B．运动到P和P′点之间返回 C．运动到P′点返回 D．穿过P′点 5．（3分）如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（） A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C．物块上升的最大高度为 D．速度v不能超过 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分．错选或不答的得0分． 6．（4分）“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空， 计算题(三) 题型示例 (2016·江苏单科·15)回旋加速器的工作原理如图1甲所示，置于真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间狭缝的间距为d ，磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m ，电荷量为＋q ，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U 0.周期T ＝ 2πm qB . 一束该粒子在t ＝0～T 2 时间内从A 处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用.求： 图1 (1)出射粒子的动能E m ； (2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m 所需的总时间t 0； (3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d 应满足的条件. 规范解答 解 (1)粒子运动半径为R 时 qvB ＝m v 2 R ① 且E m ＝12 mv 2② 解得E m ＝q 2B 2R 2 2m ③ (2)粒子被加速n 次达到动能E m ，则E m ＝nqU 0④ 粒子在狭缝间做匀加速运动，设n 次经过狭缝的总时间为Δt ，加速度a ＝ qU 0md ⑤ 匀加速直线运动nd ＝12 a ·(Δt )2⑥ 由t 0＝(n －1)·T 2 ＋Δt ，⑦ 解得t 0＝πBR 2＋2BRd 2U 0－πm qB ⑧ (3)只有在0～(T 2－Δt )时间内飘入的粒子才能每次均被加速，则所占的比例为η＝T 2－Δt T 2⑨ 由η>99%，解得d<πmU0 100qB2R ⑩ 评分细则 1.本题共16分，其中②④⑤⑧式各1分，其余①③⑥⑦⑨⑩式各2分. 2.第(1)问5分，若②③式合写成E m＝1 2 mv2＝ q2B2R2 2m 同样得分；若③式计算错误，①式写成R＝ mv qB 则①式不能得分. 3.第(2)问7分，若⑤⑥式合写成nd＝1 2 a·(Δt)2＝ 1 2 · qU md ·(Δt)2可得3分；若出现nd＝ 1 2 v m·Δt或v m＝aΔt只要结果正确同样得分；⑦式若写成t0＝n·T 2 ＋Δt扣1分；若⑧式计算错 误，出现周期T＝2πm qB 给1分. 答题规则 1.仔细审题，弄清题意 本题考查回旋加速器的原理，能获得的最大速度对应最大的轨道半径，即D形盒的半径，题中要求“考虑粒子在狭缝中的运动时间”，故粒子在加速器运动的时间分两部分，一是在磁场中圆周运动的时间，二是在电场中的匀加速运动时间，把加速过程连在一起就是匀加速直线运动. 2.规范解析书写过程，注意分步列式 对所列方程用序号标出，阅卷老师才好找到得分点；尽量不要列连等式，以防由于写综合方程，一处出错则全部没分. 3.保证结果计算正确 本题较多的是数学表达式的推导，要提高计算能力，会做的题尽量做对.只要结果正确，前面书写的稍有不规范，阅卷老师也可能不在意，但一旦结果错误，阅卷老师再找得分点式时，书写不规范或马虎往往就会吃亏.江苏高考必备物理选修3-3知识点梳理
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