2011届高考物理总复习重点突破复习9
2011高考物理复习指导(三)2011高考物理复习指导(三)
2011高考物理复习指导（三）电场和磁场一、归纳1、电场和磁场的比较2、电场中的知识点3、磁场中的概念4、带电粒子在电场、磁场中的运动带电粒子在电场、磁场、重力场中的运动，简称带电粒子在复合场中的运动，一般具有较复杂的运动图景。
这类问题本质上是一个力学问题，应顺应力学问题的研究思路和运用力学的基本规律。
分析带电粒子在电场、磁场中运动，主要是两条线索：(1)力和运动的关系。
根据带电粒子所受的力，运用牛顿第二定律并结合运动学规律求解。
(2)功能关系。
根据场力及其它外力对带电粒子做功引起的能量变化或全过程中的功能关系，从而可确定带电粒子的运动情况，这条线索不但适用于均匀场，也适用于非均匀场。
因此要熟悉各种力做功的特点。
处理带电粒子在场中的运动问题应注意是否考虑带电粒子的重力。
这要依据具体情况而定，质子、α粒子、离子等微观粒子，一般不考虑重力；液滴、尘埃、小球等宏观带电粒子由题设条件决定，一般把装置在空间的方位介绍的很明确的，都应考虑重力，有时还应根据题目的隐含条件来判断。
处理带电粒子在电场、磁场中的运动，还应画好示意图，在画图的基础上特别注意运用几何知识寻找关系。
二、趋势电磁场是历年高考的一个重点。
带电粒子在电场、磁场中的运动问题对学生的空间想象能力、分析综合能力、应用数学知识处理物理问题的能力有较高的要求，是考查考生多项能力的极好载体，是高考的热点，特别要在理解和掌握分析处理此类问题的方法上多下功夫。
包括磁场在内的复合场中运动的问题，因其涉及的知识点多，易于考查学生综合运用物理知识分析处理实际问题的能力，所以该专题知识是每年高考必考的内容，且多以难度中等或中等偏上的计算题出现。
力电综合问题可以巧妙地把电场、磁场和牛顿定律、动能定理和动量定理、能量守恒和动量守恒等知识有机地结合在一起。
除此之外，电场、磁场问题与生产技术、生活实际和科学研究等的知识联系也很多，这些都是命题的新动向。
三、基本方法1．方法与技巧：电磁学的不同部分都有它自己的特殊的内容，包括概念、规律、理论和研究方法，但它们又有共同的规律，一般的方法是相通的。
2011年高考物理真题考点点拨精析(新课标)
考点1 匀变速直线运动一、选择题1.（2011.安徽高考·T16）一物体做匀加速直线运动，通过一段位移x ∆所用的时间为1t ，紧接着通过下一段位移x ∆所用时间为2t 。
则物体运动的加速度为A.1212122()()x t t t t t t ∆-+ B.121212()()x t t t t t t ∆-+C.1212122()()x t t t t t t ∆+- D.121212()()x t t t t t t ∆+-【思路点拨】解答本题时应明确以下两点（1）某段位移内的平均速度等于其中间时刻的速度（2）利用0t v v a t-=进行分析求解【精讲精析】选A 。
第一个x ∆内平均速度11x v t ∆=，第二个x ∆内的平均速度22xv t ∆=，则物体的加速度21121212122()()2v v x t t a t t t t -∆-==+，故A 正确2.（2011·天津理综·T3）质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为25x t t =+（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）A. 第1s 内的位移是5mB. 前2s 内的平均速度是6m/sC. 任意相邻的1s 内位移差都是1mD. 任意1s 内的速度增量都是2m/s【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：根据位移与时间的关系式分析出运动物体的初速度和加速度，代入时间求出位移，平均速度等物理量。
【精讲精析】选D ．根据质点直线运动的位移与时间的关系式25t t x +=可知，质点做匀加速直线运动，初速度为5m/s ，加速度为22s m，在第1s 内的位移是x=6m ，选项A 错误，前2s 内的平均速度为255(52)7x t t m m v t s s t t+===+=+=，选项B错误，因为是匀变速直线运动，应该满足公式212aT s s s =-=∆，任意相邻的1s 内的位移差都是2m ，选项C 错误，任意1s 内的速度增量实质就是指加速度大小，选项D 正确。
2011高中物理总复习(试题加解析)
高考物理复习策略物理专题划分专题一：力与运动：力是贯穿整个物理学的一条重要主线，运动是物理学研究的主要内容之一，力和运动的关系是力学部分的核心内容．复习中要求学生首先应熟练掌握中学教材中遇到的力，如万有引力、电场力、磁场力、分子力、重力、弹力、摩擦力等；其次要掌握几种典型的运动形式，如匀速运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动（平抛运动）、匀速圆周运动、简谐运动等。
专题二：动量和能量动量守恒与能量守恒的综合应用问题是高考每年必考内容，从考题逐渐趋于稳定的特点来看，2010年对动量守恒与能量守恒的综合应用问题的考查重点仍会放在分析问题和解决问题的能力上，因此在第二轮复习中，还是应在熟练掌握基本概念和规律的同时，注重对物理过程分析能力的培养，训练从守恒的角度分析问题的思维方法。
专题三：电和磁电场、磁场是中学物理重点内容之一，分析近十年来的高考物理试卷可知，这部分知识在高考试题中的比例约占13％，年年都考。
这部分内容的复习应加强对力电综合问题、联系实际问题等高考热点命题的复习．专题四：实验实验是物理考试中赋分量高也是容易失分的题，是制约着理科考生的一个“瓶颈”。
所以要求学生在复习时要对大纲中列举的刻度尺、游标卡尺等实验仪器会正确使用，列举的实验的目的、原理、方法要熟练掌握，对实验的设计思想、器材选用、实验步骤、数据处理、误差分析、故障排除等方面研究到位。
专题研究一力和运动典型问题分析问题1：会求解与摩擦力有关的问题1.弄清滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法的不同。
例、如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。
当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为：（C）A．0 B.μ1mgcosθC.μ2mgcosθD.(μ1+μ2)mgcosθ2.弄清摩擦力的方向是与"相对运动或相对运动趋势的方向相反"。
湖北省2011届高考理综物理部分强化训练(9)
第17题湖北省2011届高考理综物理部分强化训练（9）14．有一质点从O 点沿x 轴正方向做直线运动，其速度时间图象如下，下列说法正确的是（ ） A ．第1s 内和第2s 内的速度方向相反 B ．第1s 内和第2s 内的加速度方向相反 C ．第2s 末和第6s 末质点所处的位置相同D ．第4s 末质点回到出发点O 15．在玻璃生产线上,宽L=4．8m 的成型玻璃以v 1=1．2m/s 的速度连续不断地水平向右移动,在切割工序处,割刀相对玻璃的切割速度v 2=1．6m/s ,为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形,则下列说法正确的是（ ） A ．割刀运动的轨迹是一条直线 B ．割刀运动的实际速度为572m/s C ．完成切割一次矩形玻璃板的时间为3s D ．一次切割时间内玻璃板的位移是3．6m 16．射箭是2010年广州亚运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。
已知弓的顶部跨度为l ，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l 。
发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。
已知弦的劲度系数为k ，发射箭时弦的的最大长度为2l（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（ ） A ．klB ．kl 23C ．kl 3D ．kl 217．A 、B 两列简谐横波均沿x 轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t （t 小于A 波的周期T A ），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A 、B 两列波的波速v A 、v B 之比不可能的是（ ）A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．3∶1第14题第16 乙 甲 第16题乙图4第19题 第20题18．我国发射的探月卫星“嫦娥二号”的环月工作轨道是圆形的，离月球表面100 km ，若“嫦娥二号”贴近月球表面飞行。
已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7．9 km/s ，则该“嫦娥二号”绕月运行的速率约为（ ） A ．0．4km/s B ．1．8km/s C ．11km/s D ．36km/s 19．一位同学为了表演“轻功”，用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质硬塑料板，如图所示。
2011年高考物理必看之-高中物理必修一全册复习
第一章运动的描述运动学问题是力学部分的基础之一，在整个力学中的地位是非常重要的，本章是讲运动的初步概念，描述运动的位移、速度、加速度等，贯穿了几乎整个高中物理内容，尽管在前几年高考中单纯考运动学题目并不多，但力、电、磁综合问题往往渗透了对本章知识点的考察。
近些年高考中图像问题频频出现，且要求较高，它属于数学方法在物理中应用的一个重要方面。
内容要点课标解读认识运动1 理解参考系选取在物理中的作用，会根据实际选定2 认识质点模型建立的意义，能根据具体情况简化为质点时间时刻3 街道时间和时刻的区别和联系4 理解位移的概念，了解路程与位移的区别5 知道标量和矢量，位移是矢量，时间是标量6 了解打点计时器原理，理解纸带中包含的运动信息物体运动的速度7 理解物体运动的速度8 理解平均速度的意义，会用公式计算平均速度9 理解瞬时速度的意义速度变化的快慢加速度10 理解加速度的意义，知道加速度和速度的区别11 是解匀变速直线运动的含义用图象描述物体的运动12 理解物理图象和数学图象之间的关系13 能用图象描述匀速直线运动和匀变速直线运动14 知道速度时间图象中面积含义，并能求出物体运动位移专题一：描述物体运动的几个基本本概念◎知识梳理1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。
2．参考系：被假定为不动的物体系。
对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。
3．质点：用来代替物体的有质量的点。
它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。
仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。
’物体可视为质点主要是以下三种情形：(1)物体平动时；(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时；(3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。
4．时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s 时”都是指时刻。
2011年高考物理真题考点点拨精析(新课标)：考点6功和能
考点6 功和能一、选择题1.（2011·新课标全国卷·T15）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。
此后，该质点的动能可能A. 一直增大B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：考虑恒力方向与速度方向相同或相反来判定A、B选项，再考虑恒力方向与速度方向成小于90°或大于90°的夹角来判定C、D选项，并注意物体速度方向与恒力方向的夹角变化。
【精讲精析】选A、B、 D。
当恒力方向与速度方向相同时，物体加速，动能一直增大，故A正确。
当恒力方向与速度方向相反时，物体开始减速至零，再反向加速，动能先减小再增大，故B正确。
当恒力与速度成小于90°夹角时，把速度沿恒力方向和垂直方向分解，物体做曲线运动，速度一直增大，故C错。
当恒力与速度成大于90°的夹角时，把速度沿恒力方向和垂直方向分解，开始在原运动方向物体做减速运动直至速度为0，而在垂直原运动方向上物体速度逐渐增加，某一时刻物体速度最小，此后，物体在恒力作用下速度增加，其动能经历一个先减小到某一数值，再逐渐增大的过程，故D正确。
2.（2011·山东高考·T18）.如图所示，将小球a从地面以初速度v0竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b 从距地面h 处由静止释放，两球恰在2h 处相遇（不计空气阻力）。
则A.两球同时落地B.相遇时两球速度大小相等C.从开始运动到相遇，球a 动能的减少量等于球b 动能的增加量D.相遇后的任意时刻，重力对球a 做功功率和对球b 做功功率相等【思路点拨】本题是对匀变速直线运动和动能定理、功率知识的综合考察，应分析两个小球的具体运动过程，明晰a 和b 在相遇时的速度、位移、时间之间的关系，然后归纳分析。
【精讲精析】选C 。
相遇时b 球的位移g h t gt h ==运动时间,2122，相遇时a 球20212gt t v h-=位移,可得gh gt v gt t v gt ==-=0202,2121,相遇时a 球的速度=-=gt v v a 00，由题意可得此时b 球已经具有向下的速度而a 球速度为零，故b 球以较大速度先落地,以后任意时刻重力的瞬时功率mgv P =，b 球的瞬时功率总是大于a 球瞬时功率。
2011年高三物理第二轮总复习(热学)
热学知识网络考点预测从近几年的高考来看，热学部分多以选择题的形式出现，试题难度属于容易或中等．命题热点集中在下列两个方面．1．分子动理论、估算分子的大小和数目、物体内能的改变和热力学第二定律，题型多为选择题，且绝大多数选择题只要求定性分析．2．能源的开发和利用，这是当今的热门话题，应给予关注．要点归纳一、理解并识记分子动理论的三个观点描述热现象的一个基本概念是温度．凡是跟温度有关的现象都叫做热现象．分子动理论是从物质的微观状态来研究热现象的理论．它的基本内容是：物体是由大量分子组成的；构成物体的分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用力．二、了解分子永不停息地做无规则运动的实验事实组成物体的分子永不停息地做无规则运动，这种运动跟温度有关，所以通常把分子的这种运动叫做热运动．1．扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动．2．布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动．关于布朗运动，要注意以下几点：(1)形成条件是固体微粒足够小；(2)温度越高，布朗运动越激烈；(3)观察到的是固体微粒(不是液体分子，也不是固体分子)的无规则运动，反映的是液体分子运动的无规则性；(4)课本中描绘出的图象是某固体微粒每隔30秒的位置的连线，并不是该微粒的运动轨迹．三、了解分子力的特点分子力有如下三个特点：①分子间同时存在引力和斥力；②引力和斥力都随着距离的增大而减小；③斥力比引力随距离变化得快．四、深刻理解物体内能的概念1．由于分子做热运动而具有的动能叫分子动能．温度是物体分子热运动的平均动能的标志．温度越高，分子做热运动的平均动能就越大．2．由分子间相对位置决定的势能叫分子势能．分子力做正功时分子势能减小；分子力做负功时分子势能增大．(所有势能都有同样的结论．例如：重力做正功时重力势能减小，电场力做正功时电势能减小)由上面的分析可以得出：当r＝r0(即分子处于平衡位置)时，分子势能最小．不论r从r0开始增大还是减小，分子势能都将增大．固体和液体的分子势能与物体的体积有关，体积变化，分子势能也变化．注意：当物体的体积增大时，其分子势能不一定增加．3．物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能．五、掌握热力学第一定律外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体内能的增加量ΔU，即ΔU ＝Q＋W，这叫做热力学第一定律．在这个表达式中，当外界对物体做功(气体被压缩)时W 取正，物体克服外力做功(气体膨胀)时W取负；当物体从外界吸热时Q取正，物体向外界放热时Q取负；ΔU为正表示物体的内能增加，ΔU为负表示物体的内能减少．六、掌握热力学第二定律1．热传导的方向性：热传导的过程是有方向性的．这个过程可以向一个方向自发地进行(热量会自发地从高温物体传给低温物体)，但是向相反的方向却不能自发地进行．2．第二类永动机不可能制成：我们把没有冷凝器，只有单一热源，从单一热源吸收热量，全部用来做功，而不引起其他变化的热机称为第二类永动机．这表明机械能和内能的转化过程具有方向性——机械能可以全部转化成内能，但内能不能全部转化成机械能，而不引起其他变化．热学3 / 83．热力学第二定律的表述：(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化(按热传导的方向性表述)；(2)不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化(按机械能和内能转化过程的方向性表述)；(3)第二类永动机是不可能制成的．热力学第二定律使人们认识到，自然界中各种进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．它揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性，使得它成为独立于热力学第一定律的一个重要的自然规律．七、掌握气体的状态参量1．温度：温度在宏观上表示物体的冷热程度；在微观上是物体分子平均动能的标志． 热力学温度是国际单位制中的基本量之一，符号是T ，单位：K(开尔文)；摄氏温度是导出量，符号是t ，单位：℃(摄氏度)．两种温度间的关系可以表示为：T ＝(t ＋273.15) K 和ΔT ＝Δt ，要注意两种单位制下每一度的间隔是相同的．0 K 是低温的极限，它表示所有分子都停止了热运动．可以无限接近，但永远不能达到．2．体积：气体总是充满它所在的容器，所以气体的体积总是等于盛装气体的容器的容积．3．压强：气体的压强是由于大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的．(绝不能用气体分子间的斥力解释)一般情况下不考虑气体本身的重力，所以同一容器内气体的压强处处相等．但大气压在宏观上可以看成是大气受地球吸引而产生的重力引起的．热点、重点、难点一、与阿伏加德罗常数有关的估算问题阿伏加德罗常数是一个重要的物理量，它是联系微观物理量(如：分子质量、分子体积或直径等)与宏观物理量(如：摩尔质量、摩尔体积、密度、体积等)的桥梁，常常被用来解答一些有关分子大小、分子间距和分子质量等方面的估算问题．解决这类问题的基本思路和方法是：首先要熟练掌握微观量与宏观量之间的联系，如：分子的质量m 0＝M N A 、摩尔体积V ＝M ρ、分子占的体积V 0＝M ρN A 、分子的个数N ＝N A m M，式中N A 、m 、ρ、M 、m M分别为阿伏加德罗常数、物体的质量、密度、摩尔质量、物质的量；其次是善于从问题中找出与所要估算的微观量有关的宏观量．此外，还要合理构建体积模型，如：在估算固体和液体的分子大小时，一般采用分子球体模型；而估算气体分子间距(不是分子的大小)时，一般采用立方体模型．灵活运用上述关系式并合理构建体积模型是分析、解决与阿伏加德罗常数相关问题的关键．●例1 假如全世界60亿人同时数1 g 水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A 取6×1023 mol －1)[2008年高考·北京理综卷]( )A ．10年B ．1千年C ．10万年D ．1千万年二、扩散现象、布朗运动和分子的热运动●例2 做布朗运动实验，得到某个观测记录如图6－9所示．图中记录的是[2009年高考·北京理综卷]( )A ．分子无规则运动的情况B ．某个微粒做布朗运动的轨迹C ．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线三、分子动能、分子势能及其变化、物体的内能及其变化、能量守恒定律、热力学定律●例3对一定量的气体，下列说法正确的是[2008年高考·全国理综卷Ⅱ]()A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少四、气体的压强从微观角度看，气体的压强与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度(单位体积内的分子数)有关．气体分子的平均动能越大，分子撞击器壁时对器壁产生的作用力越大，气体的压强就越大；气体分子越密集(单位体积内的分子数越多)，每秒撞击器壁单位面积的分子数越多，气体的压强就越大．从宏观角度看，气体的压强跟温度和体积有关．●例4下列说法正确的是[2009年高考·全国理综卷Ⅰ]()A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大2009年高考物理试题（09年全国卷Ⅱ）16. 如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。
2011届高考物理第一轮精编复习资料009
2011 届高考物理第一轮精编复习资料009 带电粒子在电场和磁场中的运动知识网络考点展望带电粒子在电场、磁场( 或电场、磁场和重力场的复合场 ) 中的运动是高中物理中的重点内容，这种问题对学生的空间想象能力、剖析综合能力、应用数学知识办理物理问题的能力有较高的要求，是观察考生多项能力的极好载体，所以成为高考的热门，在推行了多年的理科综合能力测试中也是每年都考，且分值较高．从试题的难度上看，多属于中等难度和较难的题，特别是只需出现计算题就必定是难度较大的综合题．考题有可能以科学技术的详细问题为背景，从实质问题中获取并办理信息，把实质问题转变成物理问题，提高剖析解决实质问题的能力是教课中的重点．计算题还经常成为试卷的压轴题，如 2009 年全国理综卷Ⅰ第 26 题、全国理综卷Ⅱ第25 题、重庆理综卷第25 题、四川理综卷第25 题； 2008 年全国理综卷Ⅰ第25 题、江苏物理卷第14 题、四川理综卷第27 题、重庆理综卷第25 题、山东理综卷第25 题等．估计在2010 年高考取仍旧会出现带电粒子在复合的或组合的电场和磁场中运动的问题．重点概括一、不计重力的带电粒子在电场中的运动1．带电粒子在电场中加快当电荷量为 q、质量为、初速度为 v0 的带电粒子经电压U加快后，速度变成 vt ，由动能定理得： qU＝12vt2 － 12v02．若v0＝ 0，则有 vt ＝ 2qU，这个关系式对任意静电场都是合用的．对于带电粒子在电场中的加快问题，应突出动能定理的应用．2．带电粒子在匀强电场中的偏转电荷量为q、质量为的带电粒子由静止开始经电压U1加快后，以速度v1 垂直进入由两带电平行金属板产生的匀强电场中，则带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，其轨迹是一条抛物线 ( 如图 4－1 所示 ) ．图 4－1qU1＝12v12设两平行金属板间的电压为U2，板间距离为d，板长为L．源：(1)带电粒子进入两板间后粒子在垂直于电场的方向上做匀速直线运动，有：vx ＝v1， L＝v1t粒子在平行于电场的方向上做初速度为零的匀加快直线运动，有：vy ＝at ， y＝12at2 ， a＝ qE＝ qU2d．(2)带电粒子走开极板时侧移距离 y＝ 12at2 ＝ qU2L22dv12＝ U2L24dU1轨迹方程为： y＝ U2x24dU1(与、 q 没关 )偏转角度φ的正切值tan φ＝ atv1 ＝ qU2Ldv12 ＝U2L2dU1若在偏转极板右边 D 距离处有向来立的屏，在求电子射到屏上的侧移距离时有一个很实用的推论，即：全部走开偏转电场的运动电荷仿佛都是从极板的中心沿中心与射出点的连线射出的．这样很简单获取电荷在屏上的侧移距离y ′＝(D＋ L2)tan φ．以上公式要求在能够证明的前提下熟记，并能经过以上式子剖析、议论侧移距离和偏转角度与带电粒子的速度、动能、比荷等物理量的关系．二、不计重力的带电粒子在磁场中的运动1．匀速直线运动：若带电粒子的速度方向与匀强磁场的方向平行，则粒子做匀速直线运动．2．匀速圆周运动：若带电粒子的速度方向与匀强磁场的方向垂直，则粒子做匀速圆周运动．质量为、电荷量为 q 的带电粒子以初速度 v 垂直进入匀强磁场 B 中做匀速圆周运动，其角速度为ω，轨道半径为 R，运动的周期为 T，则有：qvB ＝ v2R＝ Rω2＝ vω＝ R(2π T)2 ＝ R(2πf)2R＝vqBT ＝2π qB( 与 v、 R 没关 ) ， f ＝ 1T＝ qB2π．3．对于带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的问题，应注意掌握以下几点．(1)粒子圆轨迹的圆心确实定①若已知粒子在圆周运动中的两个详细地点及经过某一地点时的速度方向，可在已知的速度方向的地点作速度的垂线，同时作两地点连线的中垂线，两垂线的交点为圆轨迹的圆心，如图4－ 2 所示．②若已知做圆周运动的粒子经过某两个详细地点的速度方向，可在两地点上分别作两速度的垂线，两垂线的交点为圆轨迹的圆心，如图 4－ 3 所示．③若已知做圆周运动的粒子经过某一详细地点的速度方向及圆轨迹的半径 R，可在该地点上作速度的垂线，垂线上距该地点 R 处的点为圆轨迹的圆心 ( 利用左手定章判断圆心在已知地点的哪一侧 ) ，如图 4－ 4 所示．图 4－2图4－3图4－4(2)粒子圆轨迹的半径确实定①可直接运用公式 R＝ vqB 来确立．②画出几何图形，利用半径 R 与题中已知长度的几何关系来确立．在利用几何关系时，要注意一个重要的几何特色，即：粒子速度的倾向角φ等于对应轨迹圆弧的圆心角α，并等于弦切角θ的 2 倍，如图4－5 所示．图 4－5(3)粒子做圆周运动的周期确实定①可直接运用公式T＝ 2π qB 来确立．②利用周期T 与题中已知时间t 的关系来确立．若粒子在时间t内经过的圆弧所对应的圆心角为α，则有：t ＝α360° ?T( 或t ＝α2π ?T) ．(4)圆周运动中有关对称的规律①从磁场的直界限射入的粒子，若再此后界限射出，则速度方向与界限的夹角相等，如图4－ 6 所示．②在圆形磁场地区内，沿径向射入的粒子必沿径向射出，如图 4－7 所示．源：图 4－6图4－7(5)带电粒子在有界磁场中运动的极值问题恰巧穿出磁场界限的条件往常是带电粒子在磁场中运动的轨迹与界限相切．三、带电粒子在复合场中的运动1．高中阶段所波及的复合场有四种组合形式，即：①电场与磁场的复合场；②磁场与重力场的复合场；③电场与重力场的复合场；④电场、磁场与重力场的复合场．2．带电粒子在复合场中的运动性质取决于带电粒子所受的合外力及初速度，所以应把带电粒子的运动状况和受力状况联合起来进行剖析．当带电粒子在复合场中所受的合外力为零时，带电粒子做匀速直线运动( 如速度选择器 ) ；当带电粒子所受的重力与电场力等值、反向，由洛伦兹力供给向心力时，带电粒子在垂直磁场的平面内做匀速圆周运动；当带电粒子所受的合外力是变力，且与初速度的方向不在一条直线上时，粒子做非匀变速曲线运动，运动轨迹也随之不规范地变化．所以，要确立粒子的运动状况，一定明确有几种场，粒子受几种力，重力能否能够忽视．3．带电粒子所受三种场力的特色(1)洛伦兹力的大小跟速度方向与磁场方向的夹角有关．当带电粒子的速度方向与磁场方向平行时， f 洛＝ 0；当带电粒子的速度方向与磁场方向垂直时， f 洛＝ qvB．当洛伦兹力的方向垂直于速度 v 和磁感觉强度 B 所决定的平面时，不论带电粒子做什么运动，洛伦兹力都不做功．(2)电场力的大小为 qE，方向与电场强度 E 的方向及带电粒子所带电荷的性质有关．电场力做功与路径没关，其数值除与带电粒子的电荷量有关外，还与其始末地点的电势差有关．(3)重力的大小为 g，方向竖直向下．重力做功与路径无关，其数值除与带电粒子的质量有关外，还与其始末地点的高度差有关．注意：①微观粒子( 如电子、质子、离子) 一般都不计重力；②对带电小球、液滴、金属块等实质的物体没有特别交代时，应该考虑其重力；③对未有名的、题中又未明确交代的带电粒子，能否考虑其重力，则应依据题给的物理过程及隐含条件详细剖析后作出切合实质的决定．4．带电粒子在复合场中的运动的剖析方法(1)当带电粒子在复合场中做匀速运动时，应依据均衡条件列方程求解．(2)当带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，常常应用牛顿第二定律和均衡条件列方程联立求解．(3)当带电粒子在复合场中做非匀速曲线运动时，应采纳动能定理或动量守恒定律列方程求解．注意：假如波及两个带电粒子的碰撞问题，要依据动量守恒定律列方程，再与其余方程联立求解．因为带电粒子在复合场中的受力状况复杂，运动状况多变，常常出现临界问题，这时应以题目中的“恰巧”、“最大”、“最高”、“起码”等词语为打破口，发掘隐含条件，并依据临界条件列出协助方程，再与其余方程联立求解．热门、重点、难点一、依据带电粒子的运动轨迹进行剖析推理图 4－8●例 1 如图 4－ 8 所示， N 是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子 ( 不计重力 ) 从 a 到 b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．以下结论正确的选项是()A．带电粒子从 a 到 b 的过程中动能渐渐减小B．正点电荷必定位于点的左边c ．带电粒子在 a 点时拥有的电势能大于在 b 点时拥有的电势能源：D．带电粒子在 a 点的加快度大于在 b 点的加快度【分析】由做曲线运动的物体的受力特色知带负电的粒子遇到的电场力指向曲线的内侧，故电场线N 的方向为N→，正点电荷位于N 的右边，选项 B 错误；由a、b 两点的地点关系知 b 点更凑近场源电荷，故带电粒子在 a 点遇到的库仑力小于在 b 点遇到的库仑力，粒子在 b 点的加快度大，选项D 错误；由上述电场力的方向知带电粒子由 a 运动到 b 的过程中电场力做正功，动能增大，电势能减小，应选项 A 错误、c 正确．[ 答案 ] c【评论】本专题内容除了在高考取以常有的计算题形式出现外，有时也以选择题形式出现，经过带电粒子在非匀强电场中 ( 只受电场力 ) 的运动轨迹来剖析电场力和能的特征是一种重要题型，分析这种问题时要注意以下三点：①电场力必定沿电场线曲线的切线方向且必定指向轨迹曲线的内侧；②W电＝ qUab＝ Eb－ Ea；③当电场线为曲线时，电荷的运动轨迹不会与之重合．二、带电粒子在电场中的加快与偏转图 4－9●例 2 喷墨打印机的构造简图如图 4－ 9 所示，此中墨盒能够发出墨汁微滴，其半径约为 1×10－ 5，此微滴经过带电室时被带上负电，带电荷量的多少由计算机按字体笔划的高低地点输入信号加以控制．带电后的微滴以必定的初速度进入偏转电场，带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上，显示出字体．无信号输入时，墨汁微滴不带电，径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒．偏转板长 1.6c ，两板间的距离为 0.50c ，偏转板的右端距纸 3.2c ．若墨汁微滴的质量为 1.6 × 10－10g，以 20/s 的初速度垂直于电场方向进入偏转电场，两偏转板间的电压是 8.0 × 103V，其打到纸上的点距原射入方向的距离是 2.0 ．求这个墨汁微滴经过带电室所带的电荷量的多少． ( 不计空气阻力和重力，能够以为偏转电场只限制于平行板电容器的内部，忽视边沿电场的不平均性 ) 为了使纸上的字放大 10%，请你剖析并提出一个可行的方法．【分析】设墨汁微滴所带的电荷量为 q，它进入偏转电场后做类平抛运动，走开电场后做直线运动打到纸上，则距原入射方向的距离为：y＝12at2 ＋ Ltan φ又 a＝ qUd， t ＝ lv0 ， tan φ＝ atv0解得： y＝ qUldv02(l2＋L)代入数据得： q＝ 1.25 × 10－ 13c要将字体放大10%，只需使y 增大为本来的 1.1 倍，可采纳的举措为将两偏转板间的电压增大到8.8 × 103V，或将偏转板右端与纸的间距增大到 3.6c ．[ 答案] 1.25 ×10－ 13c 将两偏转板间的电压增大到8.8 × 103V，或将偏转板右端与纸的间距增大到 3.6c【评论】①此题也可直接依据推论公式y＝ (l2 ＋ L)tan φ＝ (l2 ＋ L)qUldv02进行计算．②和平抛运动问题相同，这种题型中偏转角度的正切表达式在解题中常常较为重点，且有 tan θ＝ 2tan α ( α为射出点的位移方向与入射方向的夹角) 的特色．★同类拓展1如图4－10甲所示，在真空中，有一半径为R 的圆形地区内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右边有一对平行金属板和N，两板间距为R，板长为 2R，板间的中心线 o1o2 与磁场的圆心 o 在同向来线上．有一电荷量为 q、质量为的带正电的粒子以速度 v0 从圆周上的 a 点沿垂直于半径oo1 并指向圆心o 的方向进入磁场，当从圆周上的o1 点水平飞出磁场时，给、N 两板加上如图 4 － 10 乙所示的电压，最后粒子恰巧以平行于N 板的速度从N 板的边沿飞出． ( 不计粒子所遇到的重力、两板正对面之间为匀强电场，边沿电场不计 )图 4－10(1)求磁场的磁感觉强度 B．(2)求交变电压的周期 T 和电压 U0 的值．(3)当 t ＝T2 时，该粒子从、 N 板右边沿板的中心线仍以速度 v0 射入、 N 之间，求粒子从磁场中射出的点到 a 点的距离．【分析】 (1) 粒子自 a 点进入磁场，从 o1 点水平飞出磁场，则其运动的轨道半径为 R．由 qv0B＝v02R，解得： B＝v0qR．(2)粒子自 o1 点进入电场后恰巧从 N 板的边沿平行极板飞出，设运动时间为 t ，依据类平抛运动规律有：2R＝v0tR2＝2n?qU02R(T2)2又 t ＝ nT(n ＝ 1,2,3 )解得： T＝ 2Rnv0(n ＝ 1,2,3)U0＝nv022q(n＝1,2,3) ．图 4－10 丙(3)当 t ＝T2 时，粒子以速度v0 沿 o2o1 射入电场，该粒子恰巧从板边沿以平行于极板的速度射入磁场，进入磁场的速度仍为v0，运动的轨迹半径为R．设进入磁场时的点为b，走开磁场时的点为 c，圆心为 o3，如图 4－10 丙所示，四边形obo3c 是菱形，所以 oc∥ o3b，故 c、o、a 三点共线， ca 即为圆的直径，则 c、 a 间的距离 d＝ 2R．[ 答案 ] (1)v0qR(2)2Rnv0(n ＝1,2,3 ) nv022q(n ＝ 1,2,3 ) (3)2R【评论】带电粒子在匀强电场中偏转的运动是类平抛运动，解此类题目的重点是将运动分解成两个简单的直线运动，题中沿电场方向的分运动就是“受力周期性变化的加快运动”．三、带电粒子在有界磁场中( 只受洛伦兹力 ) 的运动1．带电粒子在磁场中的运动大概包括五种常有情境，即：无界限磁场、单界限磁场、双界限磁场、矩形界限磁场、圆形界限磁场．带电粒子在磁场中的运动问题综合性较强，解这种问题常常要用到圆周运动的知识、洛伦兹力，还要波及到数学中的平面几何、分析几何等知识．所以，解此类试题，除了运用惯例的解题思路( 画草图、找“圆心” 、定“半径”等 ) 以外，更应重视于运用数学知识进行剖析．源：2．带电粒子在有界匀强磁场中运动时，其轨迹为不完好的圆周，解决这种问题的重点有以下三点．①确立圆周的圆心．若已知入射点、出射点及入射方向、出射方向，可经过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线，两直线的交点即为圆周的圆心；若已知入射点、出射点及入射方向，可经过入射点作入射线的垂线，连结入射点和出射点，作此连线的垂直均分线，两垂线的交点即为圆周的圆心．②确立圆的半径．一般在圆上作图，由几何关系求出圆的半径．③求运动时间．找到运动的圆弧所对应的圆心角θ，由公式 t ＝θ 2πT 求出运动时间．3．分析带电粒子穿过圆形地区磁场问题常可用到以下推论：①沿半径方向入射的粒子必定沿另一半径方向射出．②同种带电粒子以相同的速率从同一点垂直射入圆形地区的匀强磁场时，若射出方向与射入方向在同向来径上，则轨迹的弧长最长，偏转角有最大值且为α＝2arcsinRr ＝2arcsinRBqv ．③在圆形地区边沿的某点向各方向以相同速率射出的某种带电粒子，假如粒子的轨迹半径与地区圆的半径相同，则穿过磁场后粒子的射出方向均平行( 反之，平行入射的粒子也将汇聚于边沿一点) ．●例 3如图4－11甲所示，空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向为y 轴正方向，磁场方向垂直于xy 平面 ( 纸面 ) 向外，电场和磁场都能够任意加上或撤掉，从头加上的电场或磁场与撤掉前的相同．一带正电荷的粒子从P(0 ， h) 点以必定的速度平行于x 轴正向入射．这时若只有磁场，粒子将做半径为R0 的圆周运动；若同时存在电场和磁场，粒子恰巧做直线运动．此刻只加电场，当粒子从P 点运动到x＝R0 平面 ( 图中虚线所示 ) 时，立刻撤掉电场同时加上磁场，粒子持续运动，其轨迹与 x 轴交于点，不计重力，求：图 4－11 甲(1)粒子抵达 x＝ R0 平面时的速度方向与 x 轴的夹角以及粒子到 x 轴的距离．(2)点的横坐标 x．【分析】 (1) 粒子做直线运动时，有：qE＝qBv0做圆周运动时，有：qBv0＝ v02R0只有电场时，粒子做类平抛运动，则有：qE ＝aR0＝v0tvy ＝at解得： vy ＝ v0粒子的速度大小为：v＝ v02＋ vy2＝ 2v0速度方向与x 轴的夹角为：θ＝π 4粒子与 x 轴的距离为： H＝ h＋ 12at2 ＝ h＋R02．(2)撤去电场加上磁场后，有： qBv＝ v2R解得： R＝ 2R0此时粒子的运动轨迹如图 4－ 11 乙所示．圆心 c 位于与速度v 方向垂直的直线上，该直线与x 轴和y 轴的夹角均为π4．由几何关系可得 c 点的坐标为：图 4－11 乙xc ＝2R0yc ＝H－ R0＝h－ R02过 c 点作 x 轴的垂线，在△ cD 中，有：lc ＝R＝ 2R0，lcD ＝yc ＝ h－ R02解得： lD ＝ lc2 － lcD2 ＝ 74R02＋R0h－ h2点的横坐标为：x ＝ 2R0＋ 74R02＋ R0h－ h2．[ 答案 ] (1) π 2 h＋R02(2)2R0 ＋ 74R02＋ R0h－h2 【评论】不论带电粒子在匀强电场中的偏转仍是在匀强磁场中的偏转，偏转角常常是个较重点的量．●例 4如图4－12甲所示，质量为、电荷量为 e 的电子从坐标原点o 处沿 xoy 平面射入第一象限内，射入时的速度方向不一样，但大小均为v0．此刻某一地区内加一方向向外且垂直于xoy 平面的匀强磁场，磁感觉强度大小为B，若这些电子穿过磁场后都能垂直地射到与y 轴平行的荧光屏N 上，求：图 4－12 甲(1)荧光屏上光斑的长度．(2)所加磁场范围的最小面积．【分析】 (1) 如图4－12 乙所示，要求光斑的长度，只要找到两个界限点即可．初速度沿x轴正方向的电子沿弧oA 运动到荧光屏N 上的 P 点；初速度沿y 轴正方向的电子沿弧oc 运动到荧光屏N 上的 Q点．图 4－12 乙设粒子在磁场中运动的半径为R，由牛顿第二定律得：ev0B ＝ v02R，即 R＝ v0Be由几何知识可得：PQ＝R＝ v0Be．(2)取与 x 轴正方向成θ角的方向射入的电子为研究对象，其射出磁场的点为 E(x ， y) ，因其射出后能垂直打到屏N上，故有：x＝－ Rsin θy ＝R＋ Rcosθ即 x2＋ (y － R)2＝R2又因为电子沿x 轴正方向射入时，射出的界限点为 A 点；沿 y 轴正方向射入时，射出的界限点为 c 点，故所加最小面积的磁场的界限是以(0 ，R)为圆心、 R 为半径的圆的一部分，如图乙中实线圆弧所围地区，所以磁场范围的最小面积为：S ＝34π R2＋R2－ 14πR2＝ ( π 2＋1)(v0Be)2 ．源：[ 答案 ] (1)v0Be(2)( π 2＋ 1)(v0Be)2【评论】带电粒子在匀强磁场中偏转的试题基本上是年年考，大概为了求新求变，在2009 年高考取海南物理卷( 第16 题) 、浙江理综卷 ( 第 25 题 ) 中都出现了应用这一推论的题型．★同类拓展 2 如图 4－ 13 甲所示， ABcD是边长为 a 的正方形．质量为、电荷量为 e 的电子以大小为 v0 的初速度沿纸面垂直于 Bc 边射入正方形地区．在正方形内适合地区中有匀强磁场．电子从 Bc 边上的任意点入射，都只好从 A 点射出磁场．不计重力，求：图 4－13 甲(1)此匀强磁场地区中磁感觉强度的方向和大小．(2)此匀强磁场地区的最小面积．[2009年高考 ?海南物理卷 ]【分析】(1) 若要使由 c 点入射的电子从 A 点射出，则在 c 处一定有磁场，设匀强磁场的磁感觉强度的大小为B，令圆弧是自 c 点垂直于 Bc 入射的电子在磁场中的运转轨道，电子所遇到的磁场的作使劲 f ＝ ev0B，方向应指向圆弧的圆心，因此磁场的方向应垂直于纸面向外．圆弧的圆心在cB 边或其延伸线上．依题意，圆心在A、 c 连线的中垂线上，故 B 点即为圆心，圆半径为a．依据牛顿定律有：f ＝v02a联立解得：B＝ v0ea ．(2)由 (1) 中决定的磁感觉强度的方向和大小，可知自 cBc 边点垂直于Bc 入射的电子在 A 点沿DA方向射出，且自上其余点垂直于入射的电子的运动轨道只好在BAEc地区中，因此，圆弧是所求的最小磁场地区的一个界限．为了决定该磁场地区的另一界限，我们来观察射中 A 点的电子的速度方向与BA的延伸线交角为θ( 不如设 0≤θ＜π 2) 的情况．该电子的运动轨迹QPA如图 4－ 13 乙所示．图中，圆弧的圆心为 o， PQ垂直于 Bc 边，由上式知，圆弧的半径仍为 a．过 P 点作 Dc 的垂线交 Dc 于 G，由几何关系可知∠DPG＝θ，在以 D 为原点、 Dc 为 x 轴、 DA为 y 轴的坐标系中， P 点的坐标 (x ，y) 为：x ＝asin θ， y ＝ acos θ18/47★精选文档★图 4－13 乙这意味着，在范围 0≤θ≤π 2 内，P 点形成以 D 为圆心、a为半径的四分之一圆周，它是电子做直线运动和圆周运动的分界限，组成所求磁场地区的另一界限．所以，所求的最小匀强磁场地区是分别以 B 和 D 为圆心、 a 为半径的两个四分之一圆周和所围成的，其面积为：S ＝2(14 π a2－12a2) ＝π－ 22a2．[答案 ](1)v0ea方向垂直于纸面向外(2) π－22a2四、带电粒子在复合场、组合场中的运动问题●例 5在地面邻近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图 4－ 14 甲所示．磁场的磁感觉强度 B 随时间 t 的变化状况如图4－ 14 乙所示．该地区中有一条水平直线N， D 是 N 上的一点．在t ＝ 0 时辰，有一个质量为、电荷量为＋ q 的小球 ( 可看做质点 ) ，从点开始沿着水平直线以速度 v0 做匀速直线运动， t0 时辰恰巧抵达 N 点．经观察发现，小球在 t ＝ 2t0 至 t ＝ 3t0 时间内的某一时辰，又竖直向下经过直线 N 上的 D 点，并且此后小球多次水平向右或竖直向下经过 D 点．求：图 4－14(1)电场强度 E 的大小．(2)小球从点开始运动到第二次经过D 点所用的时间．(3)小球运动的周期，并画出运动轨迹 ( 只画一个周期 ) ．【分析】 (1) 小球从点运动到 N 点时，有： qE＝ g解得： E＝ gq．(2)小球从点抵达 N 点所用时间 t1 ＝t0小球从 N 点经过 34 个圆周，抵达P 点，所以 t2 ＝ t0小球从 P 点运动到 D 点的位移 x＝ R＝ v0B0q小球从 P 点运动到 D 点的时间 t3 ＝ Rv0＝ B0q所以时间 t ＝ t1 ＋t2 ＋ t3 ＝2t0 ＋ B0q[ 或 t ＝ qB0(3 π＋ 1) ， t ＝ 2t0(13 π＋ 1)] ．(3)小球运动一个周期的轨迹如图4－ 14 丙所示．图 4－14 丙小球的运动周期为：T＝ 8t0( 或 T＝ 12π qB0) ．[ 答案 ] (1)gq(2)2t0 ＋ B0q(3)T＝8t0运动轨迹如图4－ 14 丙所示【评论】带电粒子在复合场或组合场中运动的轨迹形成一闭合的对称图形的试题在高考取屡有出现．五、常有的、在科学技术中的应用带电粒子在电场、磁场中的运动规律在科学技术中有广泛的应用，高中物理中常遇到的有：示波器( 显像管 ) 、速度选择器、质谱仪、盘旋加快器、霍耳效应传感器、电磁流量计等．●例 6一导体资料的样品的体积为a× b× c，A′、 c、A、c ′为其四个侧面，如图4－ 15 所示．已知导体样品中载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e，沿 x 方向通有电流I ．图 4－15(1)导体样品 A′、 A 两个侧面之间的电压是 ________，导体样品中自由电子定向挪动的速率是________．(2)将该导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿z 轴正方向，则导体侧面 c 的电势 ________( 填“高于”、“低于”或“等于” ) 侧面 c′的电势．(3)在 (2) 中，达到稳固状态时，沿x方向的电流仍为I ，若测得 c、c′双侧面的电势差为U，试计算匀强磁场的磁感应强度 B 的大小．【分析】 (1) 由题意知，样品的电阻R＝ρ ?cab依据欧姆定律：U0＝ I ?R＝ρ cIab剖析 t 时间定向挪动经过端面的自由电子，由电流的定义式I ＝n?ab?v?t ?et 源：可得 v＝Inabe ．(2)由左手定章知，定向挪动的自由电子向c′侧面偏转，故 c 侧的电势高于c′侧面．(3)达到稳固状态时，自由电子遇到电场力与洛伦兹力的作用而均衡，则有： qUb＝ qvB解得： B＝ neaUI ．[答案] (1)ρ cIab Inabe (2)高于(3)neaUI【评论】本例实质上为利用霍耳效应测磁感觉强度的方法，而电磁流量计、磁流体发电机的原理及有关问题的分析都与此例相像．★同类拓展 3 如图 4－16 甲所示，离子源 A 产生的初速度为零、带电荷量均为 e、质量不一样的正离子被电压为 U0 的加快电场加快后匀速经过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后经过极板 H 上的小孔 S 走开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于界限 N 进入磁感觉强度为 B 的匀强磁场．已知 Ho＝ d， HS＝ 2d，∠ NQ＝ 90°． ( 忽视离子所受重力 )图 4－16 甲(1)求偏转电场场强 E0 的大小以及 H 与 N 的夹角φ．(2)求质量为的离子在磁场中做圆周运动的半径．(3)若质量为 4 的离子垂直打在 NQ的中点 S1 处，质量为16 的离子打在 S2 处．求 S1 和 S2 之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围．[2009年高考 ?重庆理综卷 ]。
2011年高考物理重要知识点总结
2011年高考物理重要知识点总结一、直线运动1. 参考系。
通常以地面为参考系来研究物体的运动.2.质点.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。
3.区分位移和路程4.区分速度和速率 ，区分平均速度和平均速率5.加速度（1）加速度又叫速度变化率.公式：（2）方向:与速度变化Δv 的方向一致.但不一定与v 的方向一致. ［注意］加速度与速度无关.只要速度在变化，无论速度大小，都有加速度;只要速度不变化（匀速），无论速度多大，加速度总是零;只要速度变化快，无论速度是大、是小或是零，物体加速度就大.6.匀速直线运动（1）特点:a=0，v=恒量. （2）位移公式:S=vt.7.匀变速直线运动（1）特点:a=恒量 （2）公式： 速度公式：V=V 0+at 位移公式：s=v 0t+21at 2 速度位移公式：v t 2-v 02=2as 平均速度：V=20tv v +以上各式均为矢量式，应用时注意正方向的选取8.重要结论 ：（1）ΔS=S n+l –S n =aT 2 =恒量 （2）9.自由落体运动公式:10.运动图像（1）位移图像（s-t 图像）（2）速度图像（v-t 图像） 了解图像中点，线，面，截距，斜率的意义 二、力 物体的平衡1.重力的大小:地球表面G=mg ，离地面高h 处G ＇=mg ＇，其中g ＇=[R/（R+h ）]2g2.弹力 弹力的方向；弹力的大小；胡克定律3.摩擦力（1）产生的条件；（2）摩擦力的方向；（3）判断静摩擦力方向的方法: ①假设法②平衡法；（4）大小:先判明是何种摩擦力，然后再根据各自的规律去分析求解.4.力的合成与分解 共点的两个力（F 1 和F 2 ）合力大小F 的取值范围202tt v v v v +==为:|F1 -F2|≤F≤F1+F2.5.共点力的平衡（1）共点力；（2）平衡状态（3）共点力作用下的物体的平衡条件；（4）解决平衡问题的常用方法三、牛顿运动定律1.了解牛顿第一定律；了解惯性2.牛顿第二定律:数学表达式F合 =ma，F合是力，ma是力的作用效果，特别要注意不能把ma看作是力.3.牛顿第三定律。
2011届高考物理高考物理实验冲刺专题复习
2011届高考物理高考物理实验冲刺专题复习2011届高考黄冈中学物理冲刺讲解、练习题、预测题13:第7专题高考物理实验(1)知识网络考点预测物理实验是高考的主要内容之一．《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点，其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个．要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，并且对实验误差问题提出了更明确的要求．一、《考试大纲》中的实验与探究能力要求能够独立完成“物理知识表”中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件．会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论．能发现问题、提出问题，能灵活地应用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题．二、实验题的主要特点物理实验年年考，年年有变化．从近年的实验题来看，其显著特点体现在如下两个方面．(1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验实验原理是物理实验的灵魂．近年来，高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”，也不是背诵“该怎样”，而是从物理实验情境中理解“为什么”，通过分析推理判断“确实是什么”，进而了解物理实验的每一个环节．(2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验只有创新，试题才有魅力；也只有变化，才能永葆实验考核的活力．近年来，既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出，取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等)．创新的实验题可以使能力考核真正落到实处．要点归纳一、实验题的归纳与说明归类实验内容说明应用性实验1．游标卡尺的使用测量原理、使用方法；10分度、20分度、50分度的游标卡尺的读数等2．螺旋测微器的使用构造、原理、使用方法、正确读数等3．练习使用示波器面板上各个旋钮或开关的作用；调试方法；观察正弦波的波形等4．传感器的简单应用光电转换和热电转换及其简单应用；光电计数的简单了解等验证性实验5．验证力的平行四边形定则实验的等效思想；作图法等6．验证动量守恒定律用平抛实验器进行实验；转化要验证的等效表达式；对暂态过程分阶段测量等7．验证机械能守恒定律用自由落体进行验证；使用打点计时器和刻度尺等测量性实验8．用单摆测定重力加速度使用刻度尺和秒表；实验操作要求等9．用油膜法估测分子的大小溶液的配制；油膜面积的估算方法等10．测定金属的电阻率使用刻度尺和螺旋测微器；电流表、电压表量程的选择；测量电路的选取与连接等11．把电流表改装为电压表“半偏法”的设计思想与误差分析；计算分压电阻；改装表的校对与百分误差等12．测定电源的电动势和内阻实验电路的选取与连接；作图法求解的方法等13．测定玻璃的折射率用插针法测定；画光路图等14．用双缝干涉测光的波长用双缝干涉仪进行实验；实验调节；分划板的使用等研究性实验15．研究匀变速直线运动明确实验目的；使用打点计时器；用刻度尺测量、分析所打的纸带来计算加速度等16．研究平抛物体的运动用平抛实验器进行实验；研究的目的和方法；描绘平抛轨迹；计算平抛物体的初速度等17．用描迹法画出电场中平面上的等势线用恒定电流场模拟静电场；寻找等电势点的方法；描迹的方法等18．描绘小电珠的伏安特性曲线使用电流表、电压表、滑动变阻器；电路的选取与连接；描绘U－I图象并分析曲线非线性的原因等探究性实验19．探究弹力和弹簧伸长的关系实验设计的原理和方法；实验数据的记录与分析；实验结论的描述与表达形式等20．用多用电表探索黑箱内的电学元件多用电表的使用与读数；探索的思路；测量过程中的分析与判断等二、物理实验的基本思想方法1．等效法等效法是科学研究中常用的一种思维方法．对一些复杂问题采用等效法，可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理，常使问题的解决得以简化．因此，等效法也是物理实验中常用的方法．如在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时，要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O，即要在合力与两分力等效的条件下，才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则．又如在“验证动量守恒定律”的实验中，用小球的水平位移代替小球的水平速度；在“验证牛顿第二定律”的实验中，通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而2011。
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上竖直地插上了P1､P2两枚大头 针,但在y<0的区域内,不管眼睛放
在何处,都无法透过玻璃砖看到P1
另画一条更靠近 y轴正方向的直线OA,把大头针P1､P2竖直 2
､P 的像,他应采取的措施是
地插在所画的直线上,直到在y<0区域内透过玻璃砖能看到
1 2
_________________________ P ､P 的像 _________________________
看图,二是没有准确记忆公式.要避免发生这些错误,解答时
就要认真读题看图,从图中得出测量头的精确度.高考复习 时要对主要公式准确记忆,知道一些量的数量级,可估测出 计算结果的正误.
①因为水和油酸都是无色透明的液体,所以要用痱子粉来显示 油膜的边界. ②为了防止油酸滴落时外溅,不能形成较理想的油膜边界,滴 油酸酒精溶液时,针头离水面高度为1 cm较为适当.
③待测油酸面扩散后又收缩,要在稳定后再画轮廓.油酸面扩
散后又收缩,有两个原因:第一,水面受油酸滴冲击凹陷后又 恢复;第二,酒精挥发后液面收缩.
【高考真题】 (2009· 北京· 21(1))在《用双缝干涉测光的波
长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如 图1),并选用缝间距d=0.2 mm的双缝屏.从仪器注明的规格 可知,像屏与双缝屏间的距离L=700 mm.然后,接通电源使 光源正常工作.
整手轮后,从测量头的目镜看去, 第一次映入眼帘的干涉条纹如图
(6)本实验只要求估算分子的大小,实验结果数量级符合要求
即可.
2.分子直径的数量级的估算
(1)用填补法数出在油膜范围内的格数:面积大于半个的算一 个,不足半个的舍去. (2)如果分子直径为d,油滴体积是V,油膜面积为S,则d=V/S,测 出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V,测出油膜的面积S,
即可估算出分子直径的数量级.
_________________________
(2)若他已透过玻璃砖看到P1､P2 的像,确定P3位置的方法是
插上大头针P3,使P3刚好能挡住P1､P2的像
sin sin
_________________________
__________.
(3)若他已正确地测得了α､β的值, 则玻璃的折射率
④从盘的中央加痱子粉,使粉自由扩散至均匀,这是由于以下
两种因素所致:第一,加粉后水的表面张力系数变小,将粉粒 拉开;第二,粉粒之间的排斥,这样做比粉散在水面上的实验 效果好. (5)要做好浅盘的清洗
实验中所用的油酸及酒精都应取纯药品,否则会影响结果.重
新实验时,要把水从盘的侧边倒出,结果这侧边缘会残留油 膜,影响下次实验时油酸的扩散和油膜面积的测量,所以必 须用酒精清洗,用脱脂棉把它擦干,再用清水冲洗.
不宜太大,否则入射角太大时,反射光较强,折射光相对较弱 (或发生全反射).
探究点三:用双缝干涉测光的波长
[复习指导] 1.实验注意事项 (1)实验时应调节各器件共轴,否则光线无法到达光屏. (2)测量Δx时,分划板的刻线始终以对齐条纹中央为准. (3)双缝与单缝的缝应平行,其中心位于遮光筒的轴线上,双缝 到屏的距离应相等. (4)若增强光的强度,应让一段直灯丝正对单缝.
2(a)所示,图2(a)中的数字是该同
学给各暗纹的编号,此时图2(b)中
15.02 游标尺上的读数 x1=1.16 mm;接
着再转动手轮,映入眼帘的干涉条
纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游
(2)利用上述测量结果 ,经计算可 2.31 得两个相邻明纹(或暗纹)间的距
6.6×102
离Δx=__________mm;这种色光 的波长λ=__________nm.
减弱,由玻璃砖对面看大头针的虚像将暗淡､模糊并且变粗, 不利于瞄准插大头针P3､P4.若入射角i过小,折射角将更小, 测量误差大.
(5)本实验中如果采用的不是两面平行的玻璃砖,如采用三棱
镜､半圆形玻璃砖等,只是出射光和入射光不平行,但一样能 测出玻璃的折射率.
【高考真题】 如图所示,画有直角坐标系xOy的白纸位于水
n=___________________.
界线上发生了全反射.他应采取的 措施是:另画一条更靠近y轴正方
向的直线OA,把大头针P1､P2竖直
地插在所画的直线上,直到在y<0
sin 区域内透过玻璃砖能看到 P1 ､ P 2 (3) . sin
的像.
(2)插上大头针P3,使P3刚好能挡
[解题启示] 为了减小测角时的相对误差,入射角要稍大些,但
【高考真题】 在做“用油膜法估测分子大小”的实
验中,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓
度为n,又用滴管测得每N滴这种油酸酒精的总体积
为V,将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上,在玻璃 板上描出油膜的边界线,再把玻璃板放在画有边长 为a的正方形小格的纸上(如图所示)测得油膜占有 小正方形的个数为m.
2.实验误差分析
分划板刻线是否对齐干涉条纹,对测量结果影响很大,由于明 (或暗)条纹的单线不很清晰,测量时应对齐干涉明(或暗)条 纹的中心.方法如下:把明(或暗)条纹嵌在分划板两根短刻线 之间,使条纹的两边边缘与短刻线的距离相等,这时,中心刻
线就与条纹的中心对齐.计算波长时,双缝缝距标在双缝座
上,在安装仪器时就要把d值记下来,同时读出双缝到屏的距 离.
(3)插针P1与P2､P3与P4的间距要适当地大些,以减小确定光
路方向时出现的误差. (4)实验时入射角不能太小(接近零度),否则会使测量误差增大; 也不能太大(接近90°),否则不易观察到P1､P2的像. 入射角i应在15°~75°范围内取值,若入射角i过大.则由大头
针P1､P2射入玻璃砖中的光线量减少,即反射光增强,折射光
长λ=dΔx/L=0.2×2.31/700 mm=6.6×10-4 mm=6.6×102
nm.
[解题启示] 考生出现的错误主要有:1.根据图2(b)中游标尺上
只有10个刻度,误认为测量头的精确度是0.1,导致读数x2错 误和计算波长错误;2.图2(a)和图3(b)之间的条纹数弄错,从 而导致计算距离Δx和波长时出错;3.把公式Δx=Lλ/d记错导 致计算波长错误.出现这些错误的原因:一是没有认真审题
[解析] 由图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm可知所用测
量头的精确度是0.02 mm,图3(b)中游标尺上的读数x2=15 mm+1×0.02 mm=15.02 mm.7条亮纹之间的距离为15.02 mm-1.16 mm=13.86 mm,两个相邻明纹(或暗纹)间的距离 Δx=13.86 mm/6=2.31 mm;由Δx=Lλ/d可得这种色光的波
(2)以不足半个的舍去,多于半个 的算一个的方式数得小正方形个
ma 2 N
探究点二:测量玻璃的折射率
[复习指导] 实验的注意事项 (1)轻拿轻放玻璃砖,手只能接触玻璃砖的表面或棱,不能触摸 光洁的光学面.严禁把玻璃砖当直尺用. (2)实验过程中,玻璃砖在纸面上的位置不可移动,轮廓线也不 宜太粗,否则都可能使测量不准确.
第22讲 热学､光学实验
热点探究
探究点一:用油膜法估测分子的大小 [复习指导] 1.实验注意事项 (1)油酸酒精溶液配制后不要长时间放置,以免改变浓度,产生 误差. (2)注射器针头高出水面的高度应在1 cm之内.当针头离水面 很近(油酸未滴下之前)时,会出现针头下方的粉层被排开,这
是由针头中酒精挥发所致,不影响实验结果.
(3)要正确测算一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
①为了获得比较理想的单分子油膜,溶液的浓度要适当,用纯 油酸体积跟溶液的体积之比来表示浓度.油酸酒精溶液的 浓度以小于1‰为宜. ②油酸酒精溶液的液滴要适当多一些.用注射器针头把油酸
(4)要正确测量油膜的面积
(1)用以上字母表示油酸分子直径
nV ma 2 N
的大小d___________.
58
(2)从上图中数得油膜占有的小正 方形个数为m=__________.
一滴这种油酸酒精溶液中含油酸
的体积为
N
nV 一滴油酸酒精溶液 N
2,油膜 nV 的单分子油膜的面积为 ma nV . d
的厚度可看成油酸分子直径的大 小d,即 ÷ma2=
平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心 在坐标轴原点O处,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直 线,P1､P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3是竖直 地插在纸上的第三枚大头针,角α是直线OA与y轴正方向的
夹角,角β是直线OP3与y轴负方向的夹角.只要直线OA画得
合适,且P3的位置取得正确,测出角α和角β,即可求得玻璃的 折射率.