2015届高考物理二轮专题突破课件(热点突破+命题预测+押题)：专题九 磁场对电流和运动电荷的作用(54张)
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2015年高考物理试题分类汇编专题九磁场
...1.(2021 课标Ⅰ ,14,6 分 ) 两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。
一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子( 不计重力 ), 从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的 ()A. 轨道半径减小 , 角速度增大B. 轨道半径减小 , 角速度减小C.轨道半径增大 , 角速度增大D.轨道半径增大 , 角速度减小答案D2.(2021 课标Ⅱ ,19,6 分 )( 多项选择 ) 有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ , Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k 倍。
两个速率一样的电子分别在两磁场区域做圆周运动。
与Ⅰ中运动的电子相比, Ⅱ中的电子()A. 运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍B. 加速度的大小是Ⅰ中的k 倍C.做圆周运动的周期是Ⅰ中的k 倍D.做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等答案AC3.(2021 XX理综 ,7,6分 )( 多项选择 ) 如下图 ,S 处有一电子源 , 可向纸面内任意方向发射电子, 平板 MN垂直于纸面。
在纸面内的长度L=9.1 cm, 中点 O与 S 间的距离 d=4.55 cm,MN 与 SO直线的夹角为θ , 板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场 , 磁感应强度 B=2.0×10 -4T。
电子质量 m=9.1×10 -31 kg,电量 e=- 1.6 ×10 -19 C, 不计电子重力。
电子源发射速度 v=1.6 ×10 6m/s 的一个电子 , 该电子打在板上可能位置的区域的长度为l, 那么()A. θ =90°时 ,l=9.1 cmB.θ =60°时 ,l=9.1 cmC.θ =45°时 ,l=4.55 cmD.θ =30°时 ,l=4.55 cm答案AD4.(2021 理综 ,17,6分 ) 实验观察到 , 静止在匀强磁场中 A 点的原子核发生β衰变 , 衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动, 运动方向和轨迹示意如图。
2015届高考物理精讲课件：专题九 电磁感应(共50张PPT)
解析
根据楞次定律，线框从第一象限进入第二象限时，
2 ，从第二象限进入第三象限时，电流方向
2
电流方向是正方向，设导线框的电阻为 R，角速度为ω，则 电流大小为
BωL 是负方向，电流大小为 2R
，从第三象限进入第四象限时， ，线Fra bibliotek从第四象限进 ，B
3BωL 电流方向是正方向，电流大小是
选项正确.
2R 2 入第一象限时，电流方向是负方向，电流大小为 3BωL
Q′为多大？(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
审题突破 (1)当ab棒刚下滑时，v＝0，没有感应电流，此时加 速度最大.(2)ab棒达到最大速度后做匀速运动，其重力功率等于
整个回路消耗的电功率，求出vm，根据能量守恒列式求回路电
流的发热量 Q.(3)a′b′ 和ab受力平衡时稳定，求出稳定速度， 根据能量守恒列式求回路电流的发热量Q′.
同)；④确定感应电流方向(安培定则).
2.求解图象问题的思路与方法 (1)图象选择问题：求解物理图象的选择题可用 “排除法”， 即排除与题目要求相违背的图象，留下正确图象 . 也可用
“对照法”，即按照要求画出正确的草图，再与选项对照.
解决此类问题的关键是把握图象特点，分析相关物理量的
函数关系，分析物理过程的变化或物理状态的变化.
进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是(
)
F－mgsin θ A.线框进入磁场前的加速度为 m F－mgsin θ R B.线框进入磁场时的速度为 2 2 B l1 C.线框进入磁场时有 a→b→c→d 方向的感应电流 D.线框进入磁场的过程中产生的热量为(F－mgsin θ)l1
解析 线框进入磁场前，对整体，根据牛顿第二定律得：F－ F－mgsin θ mgsin θ＝ma，线框的加速度为 a＝ ，故 A 正确 . m
湖北省教育学会2015届高三物理二轮复习备考会电场磁场热点研究
【问题3：等量的同种电荷】
kQ kQ （1） EM 2 sin 2 2 sin cos 2 a 2 a ( ) cos 1 2 2 2 2 2 y (2sin ) cos cos y sin cos （ 2） 2 2 1 tan tan 2 2 2 2 （3）2kqQ sin cos 2 m v a2 a tan
eU 0 32 2 aT d a 7 md 1 T 2 1 2 4 0-T/2 x1 a ( ) aT d 7 2 2 8
eU 0T （2）若 d 32m
2
2
3 ，则在t 8 T时刻进
v t
入电场中的电子在什么时刻离开电场。
eU 0 a md
aT 2 32d
2kqQ 2 v sin cos ma
2
tan 2
vmax
2 3
3kqQ ma
（一）电场：
【问题4：等量的异种电荷】
如图所示，在正方体ABCDA1B1C1D1的A点固定点 电荷+q、B1点固定点电荷+q、C点固定点电荷-q、 A1点固定点电荷-q，E点是AB的中点，F点是AC的 中点，试比较E、F、D的电势高低.
E
y
【问题9：带电粒子在匀强电场中的类平抛运动】 解答：（1）x
v0t
vy at tan
（2） OP2=P1P2=x/2
1 2 y at 2
vy v0
2y tan x
P2 P1
2a
r 在三角形O1PP2中 sin 3a OP2 3a x 在三角形O1PP1中 sin r
O1
3a x
2015届高考物理二轮专题突破课件(热点突破+命题预测+押题)：专题七 动力学和功能观点的应用(共37张PPT)
解析]
2x1 (1)AB 段加速度 a1＝ 2 ＝0.5 m/s2 t1
根据牛顿第二定律，有 Fcos α－μ(mg－Fsin α)＝ma1 ma1＋μmg 解得：F＝ cos α＋μsin α 2×0.5＋0.5×2×10 ＝ N＝11 N. 0.6＋0.5×0.8 (2)到达 B 点时，小物块的速度 v＝a1t1＝2 m/s 在 BC 段的加速度：a2＝gsin 53° ＝8 m/s2
命题规律：对于物体在变力作用下的多过程运动问题，不能
利用牛顿运动定律和运动学公式求解，可利用动能定理进行
求解．高考对此问题的考查主要涉及的运动形式有：变力作 用下的直线运动、曲线运动，题目难度中等．
1.(2014· 温州五校联考)如图所示，在竖直平面内，粗糙的斜 面轨道 AB 的下端与光滑的圆弧轨道 BCD 相切于 B，C 是最 低点，圆心角∠BOC＝37° ，D 与圆心 O 等高，圆弧轨道半径 R＝1.0 m，现有一个质量为 m＝0.2 kg 可视为质点的小物体， 从 D 点的正上方 E 点处自由下落，DE 距离 h＝1.6 m，小物 体与斜面 AB 之间的动摩擦因数 μ＝0.5.取 sin 37° ＝0.6，cos 37° ＝0.8，g＝10 m/s2，求：
(1)若力 F 恒为 4 N，经过时间 1 s，铁块运动到木板的左端， 求木板的长度 L； (2)若力 F 从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下 来．试通过分析与计算，在图乙中作出铁块受到的摩擦力 Ff 随力 F 大小变化的图象．
[解析] (1)对铁块，由牛顿第二定律 F－μ2mg＝ma1 对木板，由牛顿第二定律 μ2mg－μ1(M＋m)g＝Ma2 设木板的长度为 L，经时间 t 铁块运动到木板的左端，则 1 2 x 铁＝ a1t 2 1 2 x 木＝ a2t 2 又 x 铁－x 木＝L 解得 L＝0.5 m.
2015届高考物理二轮专题突破课件(热点突破+命题预测+押题)：专题十三 力学实验(共34张PPT)
[总结提升] 1游标卡尺不估读，以 mm 为单位，10 分度卡 尺读数，小数点后只有 1 位，20 分度和 50 分度读数，小数 点后有 2 位. 2螺旋测微器要估读， 以 mm 为单位， 小数点后必须有 3 位， 同时还要注意半毫米刻度线是否露出.
热点二
纸带类实验问题的处理(含频闪照相)
热点一
游标卡尺和螺旋测微器的读数
命题规律：游标卡尺和千分尺的正确使用和读数是高考考 查的热点，题型为填空题．
(1)(2014· 高考江苏卷 ) 用螺旋测微器测量合金丝的直 径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如图
B 所示的部件________( 选填“A”、“B” 、“C”或“D”)．从图中 0.410 的示数可读出合金丝的直径为____________mm.
(2)(2014· 高考福建卷)某同学测定一金属杆的长度和直径，示
60.10 数如图甲、 乙所示， 则该金属杆的长度和直径分别为________ 4.20 cm 和________ mm.
[解析]
(1)螺旋测微器读数时应先将锁紧装置锁紧，即旋紧
B.螺旋测微器的示数为(0＋41.0×0.01)mm＝0.410 mm. (2)金属杆长度由刻度尺示数可得，由题图甲得 L＝60.10 cm. 由题图乙知，此游标尺为 50 分度，游标尺上第 10 刻线与主 1 尺上一刻线对齐，则金属杆直径为 d＝4 mm＋ ×10 mm＝ 50 4.20 mm.
单位：cm x1 10.76 x2 15.05 x3 19.34 x4 23.65 h 48.00 s 80.00
根据表中数据，完成下列填空：
4.30 m/s2 (1)物块的加速度 a＝______________( 保留 3 位有效数字)． h 2 a ＜ g ＝ 5.88 m/s (2)因为_____________________ ，可知斜面是粗糙的． s
2015届高考物理二轮专题突破课件(热点突破+命题预测+押题)：专题八 电场、带电粒子在电场中的运动
[解析]
电场是由正点电荷产生的，所以电场线由正点电荷
指向无穷远处，并且跟点电荷距离相等的点，电势相等，场 强大小相等．由于 φM＝φN，φP＝φF，所以点电荷 Q 到 M 和 N 的距离相等，到 P 和 F 的距离相等， 即过 F 作 MN 的中垂线，然后作 FP 的 中垂线，两中垂线的交点为点电荷 Q 所 在的位置，由几何知识得 Q 在 MP 上， 如图所示，选项 A
[答案] B [ 方法技巧 ] (1) 分析电荷受电场力情况时，首先明确电场的
电场线分布规律，再利用电场线的疏密分布规律或场强的叠
加原理判定场强的强弱.
(2)分析电势的高低常根据电场线的指向进行判断. (3)比较电势能的大小或分析电势能的变化，可以根据电场力 做正功，电势能减小，做负功，电势能增大判断，也可根据 正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大来 判断.
C
)
[思路点拨]
负极板接地意味着其电势为零，利用φP＝U＝Ed
分析P点电势的变化，式中d为P点到负极板的垂直距离．
εS [解析] 由平行板电容器的电容 C＝ 可知 A 错．在电容 4πkd Q U 4πkQ 器两极板所带电荷量一定的情况下，U＝C，E＝ d ＝ εS ， 与 d 无关，则 B 错．在负极板接地的情况下，φ＝φ0－El0， 则 C 项正确．正电荷在 P 点的电势能 W＝qφ＝q(φ0－El0)， 显然 D 错．
A
)
B．Wa≠Wb，Ea>Eb D．Wa≠Wb，Ea<Eb
[解析] 因 a、 b 两点在同一等势线上， 故 Uac＝Ubc， Wa＝eUac， Wb＝eUbc，故 Wa＝Wb.由题图可知 a 点处电场线比 b 点处电 场线密，故 Ea>Eb.选项 A 正确．
2015届高考物理二轮专题突破课件(热点突破 命题预测 押题)：专题六+机械能守恒、功能关系(共38张PPT)
[答案] AD
3.如图所示， 可视为质点的小球 A、 B 用不可伸长的细软轻线 连接，跨过固定在地面上半径为 R 的光滑圆柱，A 的质量为 B 的两倍．当 B 位于地面时，A 恰与圆柱轴心等高．将 A 由 静止释放，B 上升的最大高度是( A．2R 4R C. 3
C
5R B. 3 2R D. 3
)
机械能守恒、功能关系
热点一
机械能守恒定律的应用
命题规律：该知识点为每年高考的重点，分析近几年
高考试题，命题规律有以下三点： (1)判断某系统在某过程中机械能是否守恒． (2)结合物体的典型运动进行考查，如平抛运动、圆周 运动、自由落体运动． (3)在综合问题的某一过程中遵守机械能守恒定律时进 行考查．
2.(2014· 高考山东卷 )2013 年我国相继完成“神十”与“天 宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程．某航天 爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的 返回系统由月球表面发射到 h 高度的轨道上，与在该轨道绕 月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地 球．设“玉兔”质量为 m，月球半径为 R，月面的重力加速 度为 g 月．以月面为零势能面，“玉兔”在 h 高度的引力势能 GMmh 可表示为 Ep＝ ，其中 G 为引力常 RR＋h 量，M 为月球质量．若忽略月球的自转， 从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做 的功为( )
A．当 M＝2m 时，l 越大，则圆环 m 下降的最大高度 h 越大 B．当 M＝2m 时，l 越大，则圆环 m 下降的最大高度 h 越小 C．当 M＝m 时，且 l 确定，则圆环 m 下降过程中速度先增 大后减小到零 D．当 M＝m 时，且 l 确定，则圆环 m 下降过程中速度一直 增大
[解析] 由系统机械能守恒可得 mgh＝Mg( h2＋l2－l)， 当M 4 ＝2m 时，h＝ l，所以 A 选项正确；当 M＝m 时，对圆环受 3 mg 力分析如图，可知 FT＝ ＞Mg，故圆环在下降过程中系 cos θ 统的重力势能一直在减少，则系统的动能一直在增加，所以 D 选项正确．
2015届高考物理二轮专题突破课件(热点突破+命题预测+押题)：专题十六 振动与波动 光(共46张PPT)
2．机械波的特点 能量 (1)机械波传播的是振动的形式和____________ ，质点在各 自的平衡位置附近振动，并不随波迁移．
(2) 介 质 中 各 质 点 的 振 动 周 期 和 波 的 传 播 周 期 都 与
波源振动周期 ____________________ 相同． 介质 (3)机械波的传播速度只由____________ 决定．
驱动力 固有频率 无关． 等于__________________ 频率，与系统____________ 等于 当驱动力频率________________ 固有频率时发生共振，此时 最大 振幅____________
二、机械波 介质 1．机械波的产生条件：(1)波源；(2)____________
3．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”的规律变化，它们的 周期T均相同．其位移随时间变化的表达式为：x＝ Asin(ωt＋φ0) 或x＝_______________ Acos(ωt＋φ0) (注意动能和势能的 ______________ 变化周期为T/2)． 4．对称性 平衡位置 对称的两点，x、F、a、v、 振动质点在关于____________ 大小 Ek、Ep的____________ 均相等，其中回复力F、加速度a与 方向相反 ，而v与x的方向可能____________ 相同 位移x的____________ ，
一、简谐运动 1．动力学特征
回复力及加速度与位移大小成正比，方向总是与位移的方向
平衡 相反，始终指向________________ 位置．其表达式为：F＝ k －mx －kx ____________ ，a＝____________ ，回复力的来源是物体所受 到的合力． 振幅 2．能量特征：振动的能量与__________________ 有关，随 振幅 的增大而增大．振动系统的动能和势能相互转化， ________ 总机械能守恒．
(2) 介 质 中 各 质 点 的 振 动 周 期 和 波 的 传 播 周 期 都 与
波源振动周期 ____________________ 相同． 介质 (3)机械波的传播速度只由____________ 决定．
驱动力 固有频率 无关． 等于__________________ 频率，与系统____________ 等于 当驱动力频率________________ 固有频率时发生共振，此时 最大 振幅____________
二、机械波 介质 1．机械波的产生条件：(1)波源；(2)____________
3．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”的规律变化，它们的 周期T均相同．其位移随时间变化的表达式为：x＝ Asin(ωt＋φ0) 或x＝_______________ Acos(ωt＋φ0) (注意动能和势能的 ______________ 变化周期为T/2)． 4．对称性 平衡位置 对称的两点，x、F、a、v、 振动质点在关于____________ 大小 Ek、Ep的____________ 均相等，其中回复力F、加速度a与 方向相反 ，而v与x的方向可能____________ 相同 位移x的____________ ，
一、简谐运动 1．动力学特征
回复力及加速度与位移大小成正比，方向总是与位移的方向
平衡 相反，始终指向________________ 位置．其表达式为：F＝ k －mx －kx ____________ ，a＝____________ ，回复力的来源是物体所受 到的合力． 振幅 2．能量特征：振动的能量与__________________ 有关，随 振幅 的增大而增大．振动系统的动能和势能相互转化， ________ 总机械能守恒．
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A．小球先做加速运动后做减速运动 B．小球一直做匀速直线运动 C．小球对桌面的压力先增大后减小 D．小球对桌面的压力一直在增大
[解析] 由安培定则和磁场叠加原理可以判断出在 MN 连线 上的磁场方向平行桌面向里，所以小球所受洛伦兹力的方向 垂直桌面向上．对小球受力分析，受重力、桌面支持力、洛 伦兹力 3 个力作用，小球沿桌面方向不受力，故从 a 点到 b 点，小球一直做匀速直线运动，A 错误，B 正确；由于从 a 至 b 合磁感应强度先减小后增大，则小球所受洛伦兹力先减 小后增大，桌面对小球的支持力先增大后减小，由作用力与 反作用力的关系知小球对桌面的压力先增大后减小， C 正确， D 错误．
2.(2013· 高考安徽卷)图中 a、b、c、d 为四根与纸面垂直的长 直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线上通有大 小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中 心 O 点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方 向是( B A．向上 C．向左 ) B．向下 D．向右
[解析] a、b、c、d 四根导线上电流大小相同，它们在 O 点 形成的磁场的磁感应强度 B 大小相同，方向如图甲所示． O 点合磁场方向如图乙所示，则据左手定则可以判定由 O 点 垂直纸面向外运动的带正电的粒子所受洛伦兹力方向向 下．B 选项正确．
kI [解析] 根据题意可知，磁感应强度 B＝ ，其中 k 为比例系 r 数，I 是电流，r 是距离导线的长度．利用安培定则和磁感线 的特点以及磁感应强度的叠加原理可知 a 点的磁感应强度大 k· 3I kI 8kI 小为 Ba＝ L ＋ L ＝ L ，方向向下，b 点的磁感应强度大小 2 2 k· 3I kI kI 为 Bb＝ － ＝ ，方向向下 2L L 2L
磁场对电流的作用
命题规律：磁场对通电导体棒的作用问题是近几年高考的 热点，分析近几年的高考题，该考点的命题规律主要有以 下两点：
(1) 主要考查安培力的计算、安培力方向的判断、安培力作
用下的平衡和运动，题型以选择题为主，难度不大． (2) 与电磁感应相结合，考查力学和电路知识的应用，综合 性较强，以计算题形式出现．
mg B．y 正向， IL mg D．沿悬线向上， IL sin θ
[解析] 若磁感应强度方向为 z 正向， 根据左手定则， 直导线 所受安培力方向沿 y 负方向， 直导线不能平衡， 选项 A 错误； 若磁感应强度方向为 y 正向，根据左手定则，直导线所受安 mg 培力方向沿 z 正方向， 根据平衡条件 BIL＝mg， 所以 B＝ ， IL 选项 B 正确；若磁感应强度方向为 z 负向，根据左手定则， 直导线所受安培力方
1.(多选)如图所示，质量为 m、长为 L 的直导线用两绝缘细线 悬挂于 O、O′，并处于匀强磁场中．当导线中通以沿 x 正 方向的电流 I， 且导线保持静止时， 悬线与竖直方向夹角为 θ， 则磁感应强度方向和大小可能为( BC mg A．z 正向， IL tan θ mg C．z 负向， IL tan θ )
磁场对电流和运动电荷的作用
Байду номын сангаас
热点一
对磁场基本性质的考查
命题规律：磁场的产生、磁感应强度的叠加、安培定则、左
手定则是磁场的基本知识，在近几年的高考中时有出现，考
题以选择题的形式出现，难度不大．
1.(多选 )(2014· 乌鲁木齐诊断 )无限长通电直导线在周围某一 点产生的磁场的磁感应强度 B 的大小与电流成正比，与导线 到这一点的距离成反比．如图所示，两根相距 L 的无限长直 导线分别通有电流 I 和 3I.在两导线的连线上有 a、 b、 c 三点， a 点为两根直导线连线的中点，b、c 两点距导线的距离均为 AD ) L.下列说法正确的是( A．a 点和 b 点的磁感应强度方向相同 B．a 点和 b 点的磁感应强度大小之比为 8∶1 C．c 点和 b 点的磁感应强度方向相同 D．c 点和 b 点的磁感应强度大小之比为 5∶1
[答案] BC
[ 总结提升 ]
1 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理
量，决定于磁场本身，与试探电流元无关，其叠加遵循平行 四边形定则. 2判断电流的磁场方向用安培定则，一定要注意与右手定 则、左手定则的区别. 3判断安培力、 洛伦兹力的方向用左手定则， 但要注意电荷 的正负.
热点二
mg 向沿 y 正方向， 根据平衡条件 BIL＝mgtan θ， 所以 B＝ IL tan θ，选项 C 正确；若磁感应强度方向沿悬线向上，根据左手 定则，直导线所受安培力方向如图所示 (侧视图)，直导线不 能平衡，选项 D 错误．
2.在实验精度要求不高的情况下，可利用罗盘来测量电流产 生磁场的磁感应强度，具体做法是：在一根南北方向放置的 直导线的正下方 10 cm 处放一个罗盘．导线没有通电时罗盘 的指针(小磁针的 N 极)指向北方；当给导线通入电流时，发 现罗盘的指针偏转一定角度，根据偏转角度即可测定电流磁 场的磁感应强度．现已测出此地的地磁场水平分量 B ＝ 5.0×10
a 点和 b 点的磁感应强度大小之比为 16∶1，选项 A 正确，B 错误；c 点磁感应强度方向向上，b 点磁感应强度方向向下， c 点和 b 点磁感应强度方向相反， 选项 C 错误； c 点的磁感应 k· 3I kI 5kI 强度大小为 Bc＝ － ＝ ， 所以 c 点和 b 点的磁感应强 L 2L 2L 度大小之比为 5∶1，选项 D 正确．
3.(多选)(2014· 山东临沂一模)如图所示， 两根长直导线竖直插 入光滑绝缘水平桌面上的 M、N 两小孔中，O 为 M、N 连线 中点，连线上 a、b 两点关于 O 点对称．导线通有大小相等、 方向相反的电流 I.已知通电长直导线在周围产生的磁场的磁 I 感应强度 B＝kr，式中 k 是常数，I 是导线中的电流，r 为点 到导线的距离．一带正电的小球(图中未画出)以初速度 v0 从 a 点出发沿连线运动到 b 点．关于上述过程，下列说法正确 的是( )