2020年物理培优讲义
2020-2021备战中考物理培优(含解析)之欧姆定律
一、初中物理欧姆定律问题1．灯泡L的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，电路中电源的电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是A．电路消耗的总功率保持不变B．电压表与电流表示数的比值变小C．电流表的示数增大，电压表的示数减小D．灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量【答案】D【解析】【分析】【详解】AC．灯与R串联，电压表测L的电压，电流表测电路的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动时，变阻器连入的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律，电路的电流变大，根据 ，电路消耗的总功率变大；通过灯的电流变大，灯的电压变大，故AC错误；P UIB．由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值即灯的电阻，如下所示，通过灯的电流随电压变大而变大，而且电压的增大量大于电流的增大量，由欧姆定律，灯的电阻变大，即电压表与电流表示数的比值变大，B错误；D．电路的总电阻变小，故灯泡电阻的增大量小于滑动变阻器接入电路电阻的减小量，即灯泡电阻的改变量小于滑动变阻器接入电路电阻的改变量，D正确。
故选D。
2．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电调电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20Ω1A”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在保证电路安全的情况下，下列判断正确的是（）A ．电路中电流变化的范围是0A ～0.5AB ．滑动变阻阻值变化的范围是2.5Ω～10ΩC ．灯泡的最小功率是0.45 WD ．该电路的最大功率是1.25W【答案】C【解析】【详解】AB ．当灯泡的电压最大时，即L 2.5V U =，此时电路中的电流大小为L L L 1.25W 0.5A 2.5VP I U === 这个电流值没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器两端电压是R L - 4.5V -2.5V 2.0V U U U === 这个电压大小也没有超过电压表的量程，此时滑动变阻器接入电路中的电阻值大小为R R 2.0V 4Ω0.5AU R I === 这个阻值大小也没有超过滑动变阻器的最大阻值，故电路中的电流最大是0.5A ；由题意可知，滑动变阻器两端的电压最大只能是3V ，此时灯泡的电压是1.5V ，电路中的电流大小为L L L 1.5V 0.3A 5ΩU I I R ==== 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流，滑动变阻器接入电路中的阻值大小为R R 3V 10Ω0.3AU R I === 这个阻值大小也在滑动变阻器阻值范围之内，所以电路中的电流大小最小可以为0.3A ，综上所述，电路中电流变化的范图是0.3A ～0.5A ，滑动变阻阻值变化的范围是4Ω～10Ω，A 错误、B 错误；C ．当灯泡的功率最小时，电路中的电流大小最小，即L 0.3A I =，灯泡的最小功率是()22L L L 0.3A 5Ω0.45W P I R ==⨯= C 正确；D ．该电路的电流最大时，根据P UI =，电路中的功率最大，大小为4.5V 0.5A 2.25W P UI ==⨯=D错误。
人教版初二物理下册辅导班讲义(2020最新版)
初二物理下册辅导班讲义（2020版）第一讲力的概念强化 (2)第二讲运动和力 (22)第三讲固体压强 (40)第四讲液体压强 (57)第五讲大气压强 (74)第六讲浮力提高 (93)第七讲浮力--变化量 (109)第八讲浮力--船球模型 (123)第九讲功和功率 (136)第十讲杠杆 (153)第十一讲滑轮 (168)第十二讲机械效率 (182)第十三讲组合机械 (199)第十四讲期末复习 (211)第十五讲期末考试 (232)漫画释义1力的概念强化【例1】 查漏补缺之力的概念篇:1.物理学上把物体间的 定义为力, 一般用符号 表示, 国际单位是 , 测量力的大小的工具是 .2. 力的作用效果: 力可以改变物体的 , 也可以使物体发生 .3. 影响力的作用效果有三个要素: 力的 、 和 .4. 力的表示方法有两种, 一种是 法, 需要表示出力的 、 和 这三个要素; 另一种是 法, 需要表示出力的 和 这两个要素.【答案】 1. 相互作用; F ; 牛顿(N); 弹簧测力计2. 运动状态; 形变3. 大小; 方向; 作用点4. 图示; 大小; 方向; 作用点; 示意图; 方向; 作用点【例2】 概念辨析题: 判断下列说法的正误:夯实基础知识互联网模块一：力的基本概念A. 力的存在离不开物体( )B. 一个力可能单独存在( )C. 先有作用力, 后有反作用力( )D. 两个接触的物体才有力的作用( )E. 两个不接触的物体之间一定没有力的作用( )F. 甲物体对乙物体施加力的同时, 甲物体也一定受到了力的作用( )G. 鸡蛋碰石头, 石头给鸡蛋的力大于鸡蛋给石头的力( )H. 投球时, 手的推力使篮球在空中继续飞行( )I. 物体不受力, 运动状态一定不改变( )【答案】√; ×; ×; ×; ×; √; ×; ×; √【例3】关于力的作用, 下列说法正确的是()A. 体操运动员上单杠时, 用手向下压单杠, 人却上了单杠, 是因为人对单杠的力比单杠对人的力小B. 放风筝时, 风筝受到拉力作用, 这个力的施力物体是人手C. 只有当两个物体直接接触时, 相互间才会发生力的作用D. 如下图, 这种方法是不能比较两个人的力气大小的, 因为一对相互作用力大小相等【答案】D 比比咱俩谁的力更大这样能比吗?……实验专区【例4】为了探究力能否使玻璃瓶发生形变, 小林把圆形玻璃瓶装满水, 然后用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口, 组装好的实验装置如图所示. 其中, 细玻璃管上有刻度, 便于观察细玻璃管内水面的变化.小林用力挤压玻璃瓶壁, 发现细玻璃管内水面上升了. 于是他得出结论: 细玻璃管内水面上升, 表明力使玻璃瓶发生了形变. 小华却认为: 细玻璃管内水面上升, 可能是由于手挤压玻璃壁时, 瓶内水的温度升高所致,因此不能说明力使玻璃瓶发生了形变.要求只利用图所示的装置．．．．．．．．．, 通过实验证明力能使玻璃瓶发生形变. 请你写出主要实验步骤和相应的实验现象.【答案】用力挤压玻璃壁, 可以看到细玻璃管内的水面上升, 水面上升的高度记为h1, 松手后细玻璃管内的水面迅速回到原来位置.再用较小的力挤压玻璃瓶壁, 可以看到细玻璃管内的水面也上升, 水面上升的高度记为h2; h2小于h1, 但是温度t2>t1. 这说明力的作用使玻璃瓶发生了形变, 而不是温度的影响使玻璃瓶发生了形变.【例5】利用一个水平桌面(带一倾斜的小滑道)、一个小钢球、一块条形磁铁, 器材如图所示, 设计一个实验, 证明: 力能够改变物体的运动状态. 请你写出实验步骤和实验现象.【答案】实验步骤:(1) 将小钢球放在小轨道上, 让小钢球沿轨道自由滑下, 观察并记录小钢球的运动情况;(2) 将小钢球放在小轨道上, 让小钢球沿轨道自由滑下, 在小钢球运动方向一侧放上条形磁铁, 观察并记录小钢球的运动情况;(3) 将小钢球放在小轨道上, 让小钢球沿轨道自由滑下, 改变条形磁铁的位置, 放在运动方向另一侧, 观察并记录小钢球的运动情况;实验现象: 当改变条形磁铁位置时, 小钢球运动轨迹方向和速度大小也发生变化,说明力能够改变物体的运动状态.【例6】放在水平桌面上的茶杯, 对桌面有压力, 下列有关“茶杯对桌面压力”的说法, 正确的是( )A. 茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的B. 茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的C. 茶杯对桌面的压力就是重力D. 茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的【答案】A【例7】在科技活动中, 同学们准备自己动手制成弹簧测力计, 它们选了A、B两种规格不同的弹簧进行测试, 绘出如图所示的图像. 若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧, 若要制作精确程度较高的弹簧测力计, 应选用弹簧.(填“A”或“B”)【答案】B; A夯实基础模块二：弹力【例8】 小刚自制一个弹簧测力计, 他找来了弹簧, 钩码, 直尺, 指针等器材, 首先测出弹簧长度L 0=2.10cm, 然后在弹簧上挂上不同的钩码, 测出弹簧长度L , 算出比原长L 0伸长ΔL (ΔL =L －L 0), 填在表格中. 从表中数据可以看出弹簧的伸长ΔL 与拉力F 的关系式为 .拉力F /N 1 2 3 4 5 6 长度L /cm 2.50 2.90 3.30 3.70 4.10 4.50 伸长ΔL /cm0.400.801.201.602.002.40【答案】 0.4(cm/N)L F ∆=⋅【例9】 科学研究表明: 金属杆受到拉力会伸长, 在一定范围内, 金属杆的伸长量与它所受到的拉力成正比. 现有一金属杆L , 长为4m , 横截面积为20.8cm , 实际使用时求金属杆受到拉力后的伸长不超过0.4cm .由于直接对这一金属杆测试有困难, 故选用同种材料制成的样品进行测试, 测试时样品所受的拉力始终为1000N , 通过测试取得数据如下:长度(m)L 横截面积伸长(cm)L Δ1 0.05 0.16 1 0.10 0.082 0.05 0.32 2 0.20 0.08 4 0.10 0.32 4 0.200.16请分析表中数据回答下列问题:(1) 在对样品进行测试时, 采用如图所示的装置, 这样设计有何优点? (2) 分析样品测试数据可知, 金属杆伸长的长度还跟什么因素有关? (3) 金属杆L 能够承受的最大拉力为多大?【答案】 (1) 可以放大实验现象, 使实验现象更加明显;(2) 金属杆的长度和横截面积;(3) 把试题表格中第五行数据和金属杆L 的参数代入表达式 11122221L F L S L F L S =ΔΔ 可得2220.16cm 1000N 4m 0.8cm 0.4cm 4m 0.20cmF ⨯⨯=⨯⨯, 解得410N F =.【例10】 实验桌上有满足实验需要的如下器材: 铁架台、一根轻质弹簧、一把刻度尺、重实验专区力均为G 的砝码若干. 请你利用上述器材设计一个实验证明: 弹簧的弹力和弹簧的伸长量成正比. 请写出实验步骤, 画出实验数据记录表.【答案】 (1) 将弹簧竖直挂在铁架台上, 用刻度尺测量此时弹簧的长度L 0, 记在表格中; (2) 在弹簧下挂一个钩码, 用刻度尺测量此时弹簧的长度L 1, 将G 和L 1记在表格中 (3) 在弹簧下再挂一个钩码, 用刻度尺测量此时弹簧的长度L 2, 将2G 和L 2记在表格中;(4) 重复步骤(3), 分别测量挂3、4、5、6个钩码时弹簧的长度L 3、L 4、L 5、L 6, 将测得的数据及对应的力记在表格中;(5) 分别算出每次弹簧的伸长量ΔL 1 = L 1－L 0……ΔL 6= L 6－L 0, , 并记录在表格中【例11】 查漏补缺之重力篇:1. 地面附近的物体由于地球的 而受到的力, 叫做重力; 重力的施力物体是 .2. 重力的大小与 的大小成正比, 比值大约是 , 用 表示; 计算重力的大小的公式是 ; 在要求不很精确的情况下, g 可取 .3. 重力的方向总是 .4. 重力的作用点是 ; 对于质量均匀形状规则的物体, 重力的重心在物体的 .【答案】 1. 吸引; 地球2. 质量; 9.8N /kg ; g ; G mg ; 10N/kg3. 竖直向下4. 重心; 几何中心【例12】 关于重力, 判断下列说法的正误:F L 0/cm L /cm ΔL /cm夯实基础模块三：重力A. 地球对物`体的吸引力就是物体的重力( )B. 在空中向上运动的物体不受重力作用( )C. 重力的方向总是垂直向下的( )D. 抛出去的物体总会落向地面, 这是由于物体受到重力作用的缘故( )E. 质量相同的物体所受到的重力一定相同( )F.2.5kg=0.25N ( )G.2.5kg=25N ( )【答案】×; ×; ×; √; ×; ×; ×【例13】如图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图, 图中虚线表示石块下落的路径, 则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是( )地球地球地球地球A B C D【答案】B【例14】用天平和弹簧秤测力计称量同一物体, 在地球和月球上称量的结果()A. 天平的称量结果相同, 弹簧测力计的称量结果不同B. 天平的称量结果不同, 弹簧测力计的称量结果相同C. 天平和弹簧测力计的称量结果都相同D. 天平和弹簧测力计的称量结果都不同【答案】A☆拓展: 若在完全失重状态下, 测力计可以正常使用, 可以测出力的大小; 天平不能够正常使用, 已不能测出物体质量大小.【例15】同一物体在月球表面受到的重力是在地球表面所受重力的六分之一, 也就是说月球表面上物体重力与质量的比值约为g月=1.6N/kg. 设想我们乘宇宙飞船从地球登上月球, 以下说法不正确的是( )A. 地球上质量是60 kg人, 在月球上质量仍为60 kgB. 地球表面重力为600N的人, 在月球表面重力为100NC. 在地球表面最多能举起重600N 物体的人, 在月球表面最多能举起重600N 的物体D. 在地球表面最多能举起60kg 物体的人, 在月球表面最多能举起10kg 的物体【答案】 D【例16】 查漏补缺之合力篇:1. 在物理学上, 如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同, 则这个力就叫做那几个力的 . 合力与分力的 一定相同.2. 同一直线上的两个力, 当它们方向相同时, 合力的大小等于两个力之 , 方向与这两个力方向 ; 当它们方向相反时, 合力的大小等于这两个力之 , 方向与较 的那个力方向相同.即在同一条直线上的两个力F 1、F 2, 同向时F =合 ; 反向时F =合 .【答案】 1. 合力; 作用效果2. 和; 相同; 差; 大; 12F F +; 12||F F -【例17】 一个体重为63kg 的高空跳伞运动员, 从飞机上跳下. (g 取10N/kg)(1) 打开降落伞前, 运动员受到的合力为多大?方向如何? (不计空气阻力)(2) 打开降落伞后, 某时刻受到竖直向上的空气阻力f =1000N, 此时运动员受到的合力大小, 方向如何?【答案】 (1) 运动员受到的合力为630N, 方向竖直向下.(2) 打开降落伞后, 运动员受到的合力为370N, 方向竖直向上.【例18】 物体A 始终只受同一直线上方向相反的两个力F 1和F 2的作用, 如图甲所示. F 是F 1和F 2的合力, F 1、F 的大小随时间变化情况如图乙所示,则下列结论可成立的是( )夯实基础模块四：力的合成A. 在t 1时间内, 物体所受F 2先变大后变小, 合力的方向始终与F 1相同B. 在t 1时间内, 物体所受F 2先变小后变大, 合力的方向始终与F 1相同C. 在t 1时间内, 物体所受F 2先变大后变小, 合力的方向始终与F 2相同D. 在t 1时间内, 物体所受F 2先变大后变小, 合力的方向始终与F 2相同【答案】 A【例19】 小胖同学利用下图所示的装置探究同一直线上两个力合成时, 合力与其中一个分力的大小关系. 首先将弹簧的B 端固定, 再用两个测力计沿两个相反方向拉A 端, 使Ａ端到达某一点O 并记录下该点的位置, 然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向. 再用一个测力计拉弹簧Ａ端, 仍将Ａ端拉伸到O 点, 记录下此时拉力的大小与方向. 下表是小胖同学6次实验的数据, 请你分析数据: 在分力F 2=1N 不变时, 合力F 与分力F 1的关系式为: .拉力F 1/N 2 2.5 2.8 3 5 5.5 拉力F 2/N 1 1 1 1 1 1 拉力F /N11.51.8244.5【答案】 F = F 1-1N【例20】 学习了同一直线的二力的合成知识后, 小林想如果作用在物体上的二力不在同一直线上, 而是互成一定的夹角, 那么合力F 的大小与两个分力F 1、F 2的大小, 是否还有F 等于F 1+F 2的关系呢? 于是他应用教材中学过的方法, 对此进行了探究.实验专区(1) 如图所示, 橡皮筋原长为AB, 通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F 1和F 2, 使橡皮筋伸长到C, 记录此时F 1、F 2的大小. 撤去力F 1和F 2后, 用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F 的作用, 为了使这个力F 的作用效果与那两个力F 1、F 2的作用效果 , 应使橡皮筋 , 记录此时F 的大小. (2) 先后两次改变F 1和F 2的夹角, 重复步骤(1), 得到三次实验数据如表所示:分析实验数据可知, 当两个力不在一条直线上时, 其合力大小F F 1-F 2, 且在F 1、F 2大小不变的情况下, 合力F 的大小随着F 1与F 2夹角的增大而 .【答案】 (1) 相同; 仍然伸长到C;(2) 不等于; 减小.【例21】 (2013朝阳二模) 小阳同学手拿一小球在空中由静止释放, 小球便在重力和空气阻力的作用下, 竖直向下运动, 如图所示. 因为重力大于空气阻力, 小球的运动方向与重力方向相同, 于是小阳得出一个结论: “物体的运动方向一定与物体受力的合力方向一致. ”请你还利用原有器材设计一个实验, 说明小阳的结论是不正确的. 写出主要的实验步骤和实验现象.【答案】 手拿小球向上抛出, 小球抛出后先向上运动, 在向上运动过程中, 小木块受到的重力是竖直向下的, 空气阻力也是向下的(1分), 所以小木块所受合力向下, 而物体却能向上运动(1分), 可见小阳认为物体的运动方向一定与物体所受外力的合力方向一致是不正确的(1分).【例22】 实验桌上有符合实验要求的橡皮筋一根、弹簧测力计(量程0-5N) 一个、钩码(每个钩码的质量为50g) 一盒、带横杆的铁架台一个、刻度尺一把、细线若干. 请你选用上述实验器材设计一个实验证明: 如果同一直线上的两个力F 1与F 2的方向相反, 且F 1大于F 2, 则F 1与F 2的合力F= F 1-F 2. 请你写出实验步骤(可画示意图辅助说明) , 画出实验数据记录表格. 【答案】 实验步骤:V(1) 用已调零的弹簧测力计测量一个小钩码的重力, 用字母2F 表示, 再用细绳做成绳套将橡皮筋固定在铁架台上, 在橡皮筋的另一头挂上一个小钩码, 用弹簧测力计竖直向上拉伸橡皮筋端点(挂钩码处) 使其伸长到一定长度, 待弹簧测力计示数稳定时, 用刻度尺测出此时的橡皮筋的长度为l , 读出弹簧测力计的示数为1F , 将小钩码的重力F 2、l 、F 1记入表格中.(2) 取下钩码, 用弹簧测力计竖直向上拉伸橡皮筋, 使其长度依旧为l , 待示数稳定时, 记下弹簧测力计示数为F , 将其记入表格中.(3) 在橡皮筋的端点处依旧挂这个小钩码, 仿照步骤(1) (2) 再重复实验5次, 分别记录5次F 2、l 、F 1、F 的值并记录表格. 表格设计如下:【例23】 查漏补缺之牛一律与惯性篇:1. 一切物体在没有受到力的作用时, 总是保持 或 运动状态. 这就是牛顿第一定律. 由于宇宙中不可能有不受力的作用的物体, 所以牛顿第一定律的得出是对大量实验事实进行分析、推理得出的.2. 牛顿第一定律告诉我们, 物体有保持原有运动状态的特性, 我们把物体保持运动状态不变的性质叫做 . 因此牛顿第一定律又叫做 定律.3. 惯性有大有小, 实验表明惯性的大小只与物体的 有关.【答案】 1. 静止; 匀速直线; 2. 惯性; 惯性; 3. 质量【例24】 (多选) 下列事例中, 不能用惯性知识解释的是 ( )A. 实心球被抛出后继续向前飞行B. 司机在开车时必须系好安全带C. 踢出去的足球在地面上越滚越慢D. 在匀速行驶的列车上, 小明竖直向上跳起后仍落回原地E. 跳远运动员要助跑一段距离后才起跳F. 短跑运动员跑到终点后不能立即停下来l /cm F 1/N F 2/N F /N夯实基础模块五：探究力和运动的关系G. 踢到空中的足球会落向地面H. 推铅球时, 铅球离开手后继续向前运动【答案】 C G【例25】 一个物体在一对平衡力的作用下, 沿光滑水平面做匀速直线运动, 当这对平衡力突然消失, 则物体将 ( ) A. 立即停止运动B. 运动速度越来越快C. 速度减慢, 最后停止D. 仍做匀速直线运动【答案】 D【例26】 在水平轨道上有一辆实验车, 其顶部装有电磁铁, 电磁铁下方吸有一颗钢珠. 在实验车向右匀速直线运动的过程中, 钢珠因断电下落. 图是描述钢珠下落的四个示意图, 图中虚线表示钢珠下落的路径. 以实验车为参照物, 正确描述钢珠下落路径的示意图是( )【答案】 C【例27】 公交车上安装有拉环, 避免乘客由于车突然启动或刹车摔倒.右图是水平向右匀速运动的公交车内一名乘客没有抓住拉环的示意图. 如果在急刹车时, 该乘客摔倒方向和拉环摆动方向的示意图应是下图中的 ( )能力提升v【答案】A【例28】一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下. 对于跳车的方法, 以下四种方案中最安全的是()A. 脸向车后并相对于车向后跳B. 脸向车后并相对于车向前跳C. 脸向车前并相对于车向后跳D. 脸向车前并相对于车向前跳【答案】C实验专区【例29】如图所示为探究“阻力对物体运动的影响”的实验. 使同一辆小车从相同斜面的同一高度由静止开始滑下后, 接着在材料不同的、足够长的水平面上继续运动. 实验完毕后, 同学们讨论了一些问题, 请你帮助他们把答案补充完整:(1) 为什么要让小车从相同斜面的同一高度由静止滑下? .(2) 为什么小车在木板上运动时通过的距离最远? .(3) 将此实验进行科学推理, 如果不受阻力小车做什么运动? .【答案】(1) 使小车在水平面上开始运动的速度相等;(2) 木板对小车的阻力较小;(3) 匀速直线运动【例30】章磊同学利用实验室的气垫导轨研究物体运动过程中拉力和物体运动速度的关系, 他利用一个符合实验要求的弹簧测力计和一个物块以及一个玩具电动机, 实验时让玩具电动机两端的电压和通过电动机的电流保持不变, 测出了物块运动过程中的受到的拉力和速度的关系如表一所示, 分析表一的数据, 可以得出拉力和物体运动的速度的关系式是.【答案】 2N m/sF v⋅=【例31】 请你利用一个玻璃杯、一张扑克牌和一枚l 元的硬币, 设计一个实验, 证明: 硬币具有惯性. 请你写出实验步骤和实验现象.【答案】 实验步骤及实验现象:(1) 将实验器材按图所示的方式组装好;(2) 用手指迅速将扑克牌水平弹出去后, 可观察到硬币落入杯中; (3) 硬币原来是和扑克牌一起静止的, 当扑克牌迅速被弹出时, 硬币仍然留在原处,并在重力的作用下落入杯中. 这一实验现象说明硬币具有惯性.【例32】 探究同一直线上二力的合成的实验装置如图所示, 该实验应用了力能使物体的道理. 图中AE 表示橡皮筋原来的长度, EG 表示伸长的长度, 通过比较 （选填“a”、“b”、“c”）两种情况, 可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小 , 方向跟这两个力的方向相同; 通过比较 （选填“a”、“b”、“c”）两种情况, 可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小 , 方向与较大的那个力的方向相同.F /N 20 10 5 4 2.5 2模块六：思考题（选讲）【答案】发生形变（改变形状）; a、c; 之和; b、c; 之差【解析】探究同一直线上二力的合成的实验, 应用了力可以改变物体的形状. 由题中的图可知：图中AE表示橡皮筋原来的长度, EE'表示橡皮筋伸长的长度, 通过比较a、c, 可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小, 等于这两个力大小之和, 方向跟这两个力的方向相同; 通过比较b、c两种情况, 可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小, 等于这两个力大小之差, 方向跟较大的那个力的方向相同.实战演练【练1】下列说法中正确的是()A. 甲物体对乙物体施加力的同时, 甲物体也一定受到了力的作用B. 投球时, 手的推力使篮球在空中继续飞行C. 物体不受力, 运动状态一定改变D. 两个不接触的物体之间一定没有力的作用【答案】A【练2】某质量为60千克的物体在月球表面时, 重约100牛, 一根绳子在地球表面最多能悬挂重600牛的物体, 它在月球表面最多能悬挂的物体的质量约为()A. 60千克B. 100千克C. 360千克D. 600千克【答案】由题意可知, 地球上的物体到了月球上, 重力会变为原来的16, 所以绳子在地球上能悬挂600N的重物, 到月球上则可悬挂3600N的重物, 即约为360kg. 选C.【练3】重80N的物体放在水平面上, 第一次用60N的力竖直向上拉物体, 第二次用40N 的力竖直向上拉物体, 比较物体受到的合力( )A. 第一次物体受到的合力大, 等于140NB. 第二次物体受到的合力大, 等于40NC. 先后两次物体所受合力相等, 等于0D. 先后两次物体所受合力之差等于20N【答案】C【练4】把一个重为2N的苹果竖直向上抛出, 苹果在空中受到重力和空气阻力的作用. 若苹果在上升和下降过程中所受合力的大小分别是F1和F2, 则( )A. F1可能小于F2B. F1可能等于F2C. F1一定等于F2D. F1一定大于F2 【答案】D【练5】小利在做同一直线上二力合成的实验时, 他要探究分力F2与分力F1的关系, 将实验数据填在了数据记录表中. 请你分析表中数据, 归纳出F2与F1的关系式: .【答案】 F 2=34N －F 1【练6】 下列关于运动和力的说法中正确的是 ( )A. 将锤柄在石墩上撞击几下, 松动的锤头就紧套在锤柄上, 这是利用了锤柄的惯性B. 竖直向上抛出后的排球, 在空中向上运动的过程中受到的合力方向向上C. 踢出去的足球还能在水平地面上继续运动, 是因为足球具有惯性D. 物体的运动状态发生改变, 该物体一定不受到力的作用【答案】 C【练7】 如图所示, 在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球, 将小球拉至A 点, 使细线处于拉直状态, 由静止开始释放小球, 不计摩擦, 小球可在A 、B 两点间来回摆动. 当小球摆到B 点时, 细线恰好断开, 则小球将 ( )A. 在B 点保持静止B. 沿BE 方向运动C. 沿BC 方向运动D. 沿BD 方向运动【答案】B【练8】 用绳子拉着一个小球在光滑的水平桌面做圆周运动, 绳子拉力大小与什么因素有关?小明认为与小球的运动速度有关. 于是他用一根橡皮筋连接一个小球, 让小球在光滑的水平桌面上以一定速度作圆周运动(如图所示). 改变小球的运动速度, 做几次实验, 记录现象如下表.(1) 小球在桌面作圆周运动时,其运动状态 改变 (选填“可能”、“一定”F 1/N 2 4 6 8 10 12 F 2/N 323028262422或“不一定”).(2) 从表格的数据可以看出: 小球的运动速度越大, 那么橡皮筋的伸长就越.(3) 小明用橡皮筋替代绳子进行实验的目的是.(4) 小玲查阅资料后知道作圆周运动的小球受到的拉力与小球的运动速度、小球的质量以及圆周的半径有关. 据此, 小玲认为用橡皮筋代替绳子存在着明显的缺陷,请说出理由.【答案】(1) 一定(2) 长(3) 通过橡皮筋的伸长来比较拉力的大小(4) 实验中速度和圆周半径都在发生改变【练9】小明通过观察身边的一些现象得出一个结论: 物体间只有接触时才有相互作用力, 不接触就不会有相互作用力. 请你利用身边物品或实验器材设计一个简单实验, 说明小明的结论是不正确的.【答案】(1) 选用的物品或实验器材: 条形磁铁、小铁钉(2) 简述实验过程及实验现象: 用条形磁铁靠近小铁钉, 但不接触, 发现小铁钉被条形磁铁吸起来, 说明条形磁铁对小铁钉有力的作用.【练10】将锤柄在地板上撞击几下, 松动的锤头就安紧了. 小英认为是因为锤头有惯性.而小刚认为这个现象主要原因不是锤头有惯性, 而是因为锤头受重力, 因为重力方向是竖直向下的. 请你用实验证明小刚的观点是错误的.【答案】将锤柄沿水平方向在竖直的墙壁上撞击几下, 也能将松动的锤头安紧, 在这个过程中, 锤头的重力方向是竖直向下的, 对安紧锤头不起作用, 能将锤头安紧, 完全是利用了锤头的惯性, 所以, 小刚的观点是错误的.。
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2020年高中物理培优讲义下精品版第八章磁场第1讲磁场的描述及磁场对电流的作用磁场、磁感应强度(考纲要求Ⅰ) 1.磁场(1)基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有磁场力的作用．(2)方向：小磁针的N极所受磁场力的方向．2．磁感应强度(1)物理意义：描述磁场的强弱和方向．(2)大小：B＝FIL(通电导线垂直于磁场)．(3)方向：小磁针静止时N极的指向．(4)单位：特斯拉(T)．3．匀强磁场(1)定义：磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场．(2)特点匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同、方向相同的平行直线．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)通电导线在某处所受安培力为零时，此处的磁感应强度一定为零．()(2)小磁针在磁场中N极的受力方向为该处磁场的方向．()(3)磁场中某点磁感应强度的大小，跟放在该点的试探电流元的情况有关．()(4)磁场中某点磁感应强度的方向，跟放在该点的试探电流元所受磁场力的方向一致．() 答案(1)×(2)√(3)×(4)×磁感线通电直导线和通电线圈周围磁场的方向(考纲要求Ⅰ)1．磁感线在磁场中画出一些有方向的曲线，使曲线上各点的切线方向跟这点的磁感应强度方向一致．2．几种常见的磁场(1)常见磁体的磁场(2)电流的磁场通电直导线通电螺线管环形电流安培定则立体图横截面图纵截面图安培力、安培力的方向(考纲要求Ⅰ)匀强磁场中的安培力(考纲要求Ⅱ)1．安培力的大小当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BIL sin_θ.这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：(1)磁场和电流垂直时：F＝BIL.(2)磁场和电流平行时：F＝0.2．安培力的方向(1)用左手定则判定：伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内．让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．(2)安培力的方向特点：F⊥B，F⊥I，即F垂直于B和I决定的平面．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”．(1)磁感线是为了形象地描述磁场而人为引入的曲线，并不是客观存在着的线．()(2)磁感线越密，磁场越强．()(3)通电导线放入磁场中，若不受安培力，说明该处磁感应强度为零．()(4)安培力一定不做功．()答案(1)√(2)√(3)×(4)×基础自测1．(单选)关于磁感应强度B，下列说法中正确的是()．A．根据磁感应强度定义B＝F(IL)，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与I成反比B．磁感应强度B是标量，没有方向C．磁感应强度B是矢量，方向与F的方向相反D．在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，不同点的磁感应强度B可能不同，磁感线密集的地方磁感应强度B大些，磁感线稀疏的地方磁感应强度B小些解析磁感应强度是磁场本身的性质，与放入磁场中的导体的电流或受力大小F无关，A错误；磁感应强度B是矢量，其方向与F总是垂直的，电流方向与F也总是垂直的，B、C错误；在确定的磁场中，同一点的磁感应强度B是确定的，由磁场本身决定，与其他外来的一切因素无关，用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，D正确．答案 D2．(单选)一根容易形变的弹性导线，两端固定．导线中通有电流，方向如下图中箭头所示．当没有磁场时，导线呈直线状态；当分别加上方向竖直向上、水平向右或垂直于纸面向外的匀强磁场时，描述导线状态的四个图示中正确的是()．解析通电导线在磁场中受安培力时，可用左手定则判断安培力的方向．答案 D3．(单选)在赤道上，地磁场可以看作是沿南北方向并且与地面平行的匀强磁场，磁感应强度是5×10－5 T ．如果赤道上有一条沿东西方向的直导线，长40 m ，载有20 A 的电流，地磁场对这根导线的作用力大小是( )．A ．4×10－8 NB ．2.5×10－5 NC ．9×10－4 ND ．4×10－2 N解析 磁场方向是南北方向，电流方向是东西方向，它们相互垂直，可以利用公式F ＝BIL 来计算此安培力的大小． 答案 D图8－1－14．(单选)两根长直导线a 、b 平行放置，如图8－1－1所示为垂直于导线的截面图，图中O 点为两根导线连线ab 的中点，M 、N 为ab 的中垂线上的两点且与a 、b 等距，两导线中通有等大、同向的恒定电流，已知直线电流在某点产生的磁场的磁感应强度B 的大小跟该点到通电导线的距离r 成反比，则下列说法中正确的是( )．A ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相同B ．M 点和N 点的磁感应强度大小相等，方向相反C ．在线段MN 上各点的磁感应强度都不可能为零D ．若在N 点放一小磁针，静止时其北极沿NO 由N 点指向O 点解析 由安培定则、通电直导线周围磁场特点及矢量的合成知B M 垂直MN 向下，B N 垂直MN 向上，且B M ＝B N ；而O 点的磁感应强度B O ＝0，B 对，A 、C 错；若在N 点放一小磁针，静止时其北极垂直MN 向上． 答案 B图8－1－25．(单选)如图8－1－2所示，AC 是一个用长为L 的导线弯成的、以O 为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面AOC 垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中．当在该导线中通以由C 到A ，大小为I 的恒定电流时，该导线受到的安培力的大小和方向是( )． A ．BIL ，平行于OC 向左 B.22BIL π，平行于OC 向右C.22BIL π，垂直AC 的连线指向左下方D ．22BIL ，垂直AC 的连线指向左下方解析 由L 为14圆弧，所以2πR 4＝L ，即R ＝2L π，AC 的有效长度为l ＝2R ＝22Lπ，安培力为F A ＝BIl＝22BIL π，方向由左手定则判断，垂直AC 的连线指向左下方，因此选项C 正确．答案 C热点一 磁场的叠加和安培定则的应用1．磁场的叠加：磁感应强度为矢量，合成与分解遵循平行四边形定则． 2．不同情况下安培定则的应用安培定则(右手螺旋定则) 作用 判断电流的磁场方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管条件(电流方向)大拇指指向电流的方向四根手指弯曲方向指向电流的环绕方向结果(磁场方向)四根手指弯曲方向表示磁感线的方向大拇指指向表示轴线上的磁感线方向图8－1－3【典例1】(2013·海南卷，9)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图8－1－3所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是()．A．B1＝B2<B3B．B1＝B2＝B3C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里解析本题考查磁场的叠加，由于通过三条导线的电流大小相等，结合右手定则可判断出三条导线在a、b处产生的合磁感应强度垂直纸面向外，在c处垂直纸面向里，且B1＝B2<B3，故选项A、C正确．答案AC反思总结求解有关磁感应强度问题的关键(1)磁感应强度―→由磁场本身决定．(2)合磁感应强度―→等于各磁场的磁感应强度的矢量和(满足平行四边形定则)(3)牢记判断电流的磁场的方法―→安培定则，并能熟练应用，建立磁场的立体分布模型(记住5种常见磁场的立体分布图)．【跟踪短训】图8－1－41．(2013·上海卷，13)如图8－1－4所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是()．解析通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是C.答案 C图8－1－52．如图8－1－5所示，一根通电直导线放在磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，在以导线为圆心，半径为r的圆周上有a、b、c、d四个点，若a点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是()．A．直导线中电流方向垂直纸面向里B．c点的实际磁感应强度也为0C．d点实际磁感应强度为 2 T，方向斜向右下方，与B的夹角为45°D ．以上均不正确解析 题中的磁场是由直导线电流的磁场和匀强磁场共同形成的，磁场中任一点的磁感应强度应为两磁场分别产生的磁感应强度的矢量和．a 处磁感应强度为0，说明直导线电流在该处产生的磁感应强度大小与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，可得直导线中电流方向应是垂直纸面向里．在圆周上任一点，由直导线电流产生的磁场的磁感应强度大小均为B ＝1 T ，方向沿圆周切线方向，可知c 点的磁感应强度大小为 2 T ，方向向右，d 点的磁感应强度大小为 2 T ，方向与B 成45°角斜向右下方．答案 AC热点二 安培力作用下导体的平衡问题通电导体在磁场中受到的安培力 (1)方向：根据左手定则判断F 、B 、I 三者间方向关系：已知B 、I 的方向(B 、I 不平行时)，可用左手定则确定F 的唯一方向．F ⊥B ，F ⊥I ，则F 垂直于B 和I 所构成的平面，但已知F 和B 的方向，不能唯一确定I 的方向．(2)大小：由公式F ＝BIL 计算，且其中的L 为导线在磁场中的有效长度．如弯曲通电导线的有效长度L 等于连接两端点的直线的长度，相应的电流方向沿两端点连线由始端流向末端，如图8－1－6所示．图8－1－6图8－1－7【典例2】 (2012·天津卷，2)如图8－1－7所示，金属棒MN 两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M 向N 的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ.如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )． A ．棒中的电流变大，θ角变大 B ．两悬线等长变短，θ角变小 C ．金属棒质量变大，θ角变大 D ．磁感应强度变大，θ角变小审题指导 (1)金属棒MN 处于________状态． (2)沿MN 方向看，画出MN 的受力图________．(3)利用平衡条件列出平衡方程．__________________________________________.提示 (1)平衡 (2) (3)BIl ＝mg tan θ解析 选金属棒MN 为研究对象，其受力情况如图所示．根据平衡条件及三角形知识可得tan θ＝BIlmg，所以当棒中的电流I 、磁感应强度B 变大时，θ角变大，选项A 正确，选项D 错误；当金属棒质量m 变大时，θ角变小，选项C 错误；θ角的大小与悬线长无关，选项B 错误． 答案 A反思总结1．求解安培力作用下导体棒平衡问题的基本思路2．求解关键(1)电磁问题力学化． (2)立体图形平面化． 【跟踪短训】图8－1－83．如图8－1－8所示，质量为m 、长为L 的导体棒电阻为R ，初始时静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E ，内阻不计．匀强磁场的磁感应强度为B ，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，开关闭合后导体棒开始运动，则( )． A ．导体棒向左运动B ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为BELRC ．开关闭合瞬间导体棒MN 所受安培力为BEL sin θRD ．开关闭合瞬间导体棒MN 的加速度为BEL sin θmR解析 磁场方向与导体棒垂直，导体棒所受安培力F ＝BIL ＝BELR，方向为垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下，其有水平向右的分量，将向右运动，故A 、C 错误，B 正确．导体棒的合力F 合＝F cos(90°－θ)＝F sin θ，由a ＝F 合m 得a ＝BEL sin θmR，D 正确．答案 BD图8－1－94．如图8－1－9所示，有两根长为L 、质量为m 的细导体棒a 、b ，a 被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b 被水平固定在与a 在同一水平面的另一位置，且a 、b 平行，它们之间的距离为x .当两细棒中均通以电流强度为I 的同向电流时，a 恰能在斜面上保持静止，则下列关于b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是( )．A ．方向向上B ．大小为2mg2LIC ．要使a 仍能保持静止，而减小b 在a 处的磁感应强度，可使b 上移D ．若使b 下移，a 仍将保持静止解析 要使a 恰能在斜面上保持静止，由安培定则可知b 的电流在a 处产生的磁场的磁感应强度方向应向上，A 正确．a 的受力如图甲所示．tan 45°＝F安mg＝BILmg，所以B＝mgIL，B错误．b无论上移还是下移，b在a处的磁感应强度均减小．若上移，a的受力如图乙所示．上移过程中F N逐渐减小，F安先减小后增大，两个力的合力等于mg，此时a 仍能保持静止，故C正确．若使b下移，同理可分析a将不能保持静止，D错误．答案AC思想方法13.判断通电导体(或磁铁)在安培力作用下运动的常用方法具体方法实例分析电流元法把整段电流等效分成很多电流元，先用左手定则判断出每小段电流元所受安培力的方向，从而判断出整段电流所受合力的方向，最后确定运动方向，注意一般取对称的电流元分析判断能自由移动的导线运动情况把直线电流等效为AO、BO两段电流元，蹄形磁铁磁感线分布以及两段电流元受安培力方向如图所示．可见，导线将沿俯视逆时针方向转动特殊位置法根据通电导体在特殊位置所受安培力的方向，判断其运动方向，然后推广到一般位置用导线转过90°的特殊位置(如图所示的虚线位置)来分析，判得安培力方向向下，故导线在逆时针转动的同时向下运动等效分析法环形电流可以等效为小磁针(或条形磁铁)，条形磁铁也可等效成环形电流，通电螺线管可等效为多个环形电流或条形磁铁判断环形电流受到的安培力方向把环形电流等效成如图所示右边的条形磁铁，可见两条形磁铁相互吸引，不会有转动．电流受到的安培力方向向左结论法(1)两电流相互平行时无转动趋势，同向电流相互吸引，反向电流相互排斥(2)两电流不平行时，有转动到相互平行且方向相同的趋势判断光滑杆上的同向电流的运动方向同向电流直接相吸，两个环形电流会相互靠拢转换研究对象法定性分析磁体在电流产生的磁场中受力方向时，可先判断电流在磁体磁场中的受力方向，然后再根据牛顿第三定律判断磁体受力方向判断图中所示磁铁受到的地面摩擦力方向电流受到的磁铁的作用力方向如图所示，所以反过来电流对磁铁的作用力方向斜向右下．可知地面对磁铁的作用力方向向左图8－1－10【典例】一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，如图8－1－10所示．当两线圈中通以图示方向的电流时，从左向右看，线圈L1将()．A．不动 B．顺时针转动C．逆时针转动 D．在纸面内平动解析方法一(电流元分析法)把线圈L1沿水平转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成无数段直线电流元，电流元处在L2产生的磁场中，根据安培定则可知各电流元所在处的磁场方向向上，由左手定则可得，上半部分电流元所受安培力均指向纸外，下半部分电流元所受安培力均指向纸内，因此从左向右看线圈L1将顺时针转动．方法二(等效分析法)把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心，小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向，由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心处竖直向上，而L1等效成小磁针后，转动前，N极指向纸内，因此小磁针的N极应由指向纸内转为向上，所以从左向右看，线圈L1将顺时针转动．方法三(利用结论法)环形电流I1、I2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可得，从左向右看，线圈L1将顺时针转动．答案 B反思总结判断通电导体在安培力作用下的运动问题时应注意以下两点：(1)同一问题可以用多种判断方法分析，可以根据不同的题目选择恰当的判断方法．(2)同一导体在安培力作用下，运动形式可能会发生变化，要根据受力情况进行判断．图8－1－11即学即练如图8－1－11所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住而平衡，A为水平放置的直导线的截面，导线中无电流时磁铁对斜面的压力为F N1；当导线中有垂直纸面向外的电流时，磁铁对斜面的压力为F N2，则下列关于压力和弹簧的伸长量的说法中正确的是()．A．F N1<F N2，弹簧的伸长量减小B．F N1＝F N2，弹簧的伸长量减小C．F N1>F N2，弹簧的伸长量增大D．F N1>F N2，弹簧的伸长量减小解析采用“转换研究对象法”：由于条形磁铁的磁感线是从N极出发到S极，所以可画出磁铁在导线A处的一条磁感线，此处磁感应强度方向斜向左下方，如图，导线A中的电流垂直纸面向外，由左手定则可判断导线A必受斜向右下方的安培力，由牛顿第三定律可知磁铁所受作用力的方向是斜向左上方，所以磁铁对斜面的压力减小，F N1>F N2.同时，由于导线A比较靠近N极，安培力的方向与斜面的夹角小于90°，所以电流对磁铁的作用力有沿斜面向下的分力，使得弹簧弹力增大，可知弹簧的伸长量增大，所以正确选项为C.答案 C对应高考题组1．(2012·大纲全国卷，18)如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是()．A．O点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同解析根据安培定则判断磁场方向，再结合矢量的合成知识求解．根据安培定则判断：两直线电流在O点产生的磁场方向均垂直于MN向下，O点的磁感应强度不为零，故A选项错误；a、b两点的磁感应强度大小相等，方向相同，故B选项错误；根据对称性，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同，故C选项正确；a、c两点的磁感应强度方向相同，故D选项错误．答案 C2．(2012·海南单，10)如图中所示装置可演示磁场对通电导线的作用．电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆．当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动．下列说法正确的是()．A．若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动B．若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动C．若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动D．若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动解析若a接正极，b接负极，电磁铁磁极间磁场方向向上，e接正极，f接负极，由左手定则判定金属杆受安培力向左，则L向左滑动，A项错误，同理判定B、D选项正确，C项错误．答案BD3．(2011·课标全国理综，14)为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的．在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是()．解析地磁场的N极在地球南极附近，地磁场的S极在地球北极附近，根据安培定则，可判定电流方向为顺时针方向(站在地球的北极向下看)，选项B正确，选项A、C、D错误．答案 B4．(2011·大纲全国，15)如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1>I2；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d 的连线与导线所在平面垂直，磁感应强度可能为零的点是()．A．a点B．b点C．c点D．d点解析由于I1>I2，且离导线越远产生的磁场越弱，在a点I1产生的磁场比I2产生的磁场要强，A错，同理，C对．I1与I2在b点产生的磁场方向相同，合成后不可能为零，B错．d点两电流产生的磁场B1、B2不共线，合磁场不可能为0，D错．答案 CA对点训练——练熟基础知识题组一磁感应强度及磁场的叠加1．(多选)物理学中，通过引入检验电流来了解磁场力的特性，对检验电流的要求是()．A．将检验电流放入磁场，测量其所受的磁场力F，导线长度L，通电电流I，应用公式B＝FIL，即可测得磁感应强度BB．检验电流不宜太大C．利用检验电流和运用公式B＝FIL只能应用于匀强磁场D．只要满足长度L很短，电流很小，将其垂直放入磁场的条件，公式B＝FIL对任何磁场都适用解析用检验电流来了解磁场，要求检验电流对原来磁场的影响很小，可以忽略，所以导体长度L应很短，电流应很小，当垂直放置时，定义式B＝FIL适用于所有磁场，选项B、D正确．答案BD图8－1－122．(单选)如图8－1－12所示，电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点，在环形分路的中心O处的磁感应强度为()．A．垂直环形分路所在平面，且指向“纸内”B．垂直环形分路所在平面，且指向“纸外”C．在环形分路所在平面内指向BD．零解析利用“微元法”把圆周上的电流看成是无数段直导线电流的集合如图，由安培定则可知在一条直径上的两个微元所产生的磁感应强度等大反向，由矢量叠加原理可知中心O处的磁感应强度为零．答案 D图8－1－133．(单选)如图8－1－13所示，平行长直导线1、2通过相反方向的电流，电流大小相等．a、b两点关于导线1对称，b、c两点关于导线2对称，且ab＝bc，则关于a、b、c三点的磁感应强度B的说法中正确的是()．A．三点的磁感应强度相同B．b点的磁感应强度最大C．a、c两点的磁感应强度大小相同，方向相反D．a点的磁感应强度最大解析直接画出导线1、2在a、b、c三点所产生的磁场方向，同向相加，反向相减，易知B正确．a、c两点的磁感应强度B的大小和方向均相同，但要小于b点，故A、C、D均错．答案 B题组二安培力的大小及方向判断4．(单选)如图8－1－14所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直．ab、bc和cd段的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°.流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．判断导线abcd所受到的磁场的作用力的合力，下列说法正确的是()．图8－1－14A．方向沿纸面向上，大小为(2＋1)ILBB．方向沿纸面向上，大小为(2－1)ILBC．方向沿纸面向下，大小为(2＋1)ILBD．方向沿纸面向下，大小为(2－1)ILB解析将导线分为三段直导线，根据左手定则分别判断出安培力的方向，根据F＝BIL计算出安培力的大小，再求合力．导线所受合力F＝BIL＋2BIL sin 45°＝(2＋1)ILB.答案 A5．(单选)一段长0.2 m、通有2.5 A电流的直导线，在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是()．A．如果B＝2 T，F一定是1 NB．如果F＝0，B也一定为零C．如果B＝4 T，F有可能是1 ND．如果F有最大值，通电导线一定与B平行解析如果B＝2 T，当导线与磁场方向垂直放置时，安培力最大，大小为F＝BIL＝2×2.5×0.2 N＝1 N；当导线与磁场方向平行放置时，安培力F＝0；当导线与磁场方向成任意夹角放置时，0<F<1 N，故选项A、B和D均错误；将L＝0.2 m、I＝2.5 A、B＝4 T、F＝1 N代入F＝BIL sin θ，解得θ＝30°，故选项C正确．答案 C图8－1－156．(单选)如图8－1－15所示，条形磁铁平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直导线，导线与磁场垂直，现给导线中通以垂直于纸面向外的电流，则下列说法正确的是()．A．磁铁对桌面的压力减小B．磁铁对桌面的压力增大C．磁铁对桌面的压力不变D．以上说法都不对解析本题直接判断通电导线对磁铁的作用力不是很方便，可以先判断磁铁对通电导线的作用力的方向．由左手定则可判断出通电导线受到磁铁竖直向下的安培力作用，由牛顿第三定律可知，通电导线对磁铁有竖直向上的反作用力．对磁铁受力分析，易知磁铁对桌面的压力减小．答案 A图8－1－167．(单选)如图8－1－16所示，在等边三角形的三个顶点a、b、c处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中均通有大小相等的恒定电流，方向垂直纸面向里．过c点的导线所受安培力的方向是()．A．与ab边平行，竖直向上B．与ab边平行，竖直向下C．与ab边垂直，指向左边D．与ab边垂直，指向右边解析先利用安培定则把导线a、b在c处所产生的磁场方向标出来，再合成，可知c处的磁场方向竖直向下，再利用左手定则可知c处导线所受安培力方向水平向左，C正确．答案 C题组三安培力作用下的平衡图8－1－178．(2013·云南一模)(单选)如图8－1－17所示，两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，弹簧与导轨平面平行并与ab垂直，直导体棒垂直跨接在两导轨上，空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场．闭合开关K后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x1；调转图中电源极性使棒中电流反向，导体棒中电流仍为I，导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场，则磁感应强度B的大小为()．A.kIL(x1＋x2) B.kIL(x2－x1) C.k2IL(x2＋x1) D.k2IL(x2－x1)解析由平衡条件，mg sin α＝kx1＋BIL，调转题图中电源极性使棒中电流反向，由平衡条件，mg sin α＋BIL＝kx2，联立解得B＝k2IL(x2－x1)．答案 D图8－1－189．(多选)如图8－1－18所示，质量为M、长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I，被一绝缘线拴。
武胜届高考物理课外辅导讲义2
四川省广安市武胜县2020届高考物理课外辅导讲义（2）含解析一、选择题1．(2020·安徽省淮北市第一中学高三上学期第四次模拟考试)如图所示，质量相同的两小球a 、b 分别从斜面顶端A 和斜面中点B 沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A ．小球a 、b 在空中飞行的时间之比为2∶1B ．小球a 、b 抛出时的初速度大小之比为2∶1C ．小球a 、b 到达斜面底端时的动能之比为4∶1D ．小球a 、b 到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1∶1 解析：选D.因为两球下落的高度之比为2∶1，根据h ＝12gt 2得，t ＝2hg，高度之比为2∶1，则时间之比为2∶1，故A 错误．两球的水平位移之比为2∶1，时间之比为2∶1，根据v 0＝xt 知，初速度之比为2∶1，故B 错误．根据动能定理可知，到达斜面底端时的动能之比E ka ∶E kb ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12mv 2a ＋mgh a ∶⎝ ⎛⎭⎪⎫12mv 2b ＋mgh b ＝2∶1，故C 错误．小球落在斜面上，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，因为位移与水平方向的夹角相等，则速度与水平方向的夹角相等，到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角也相等，故D 正确．故选D.2．如图所示，ABC 为竖直平面内的金属半圆环，AC 连线水平，AB 为固定在A 、B 两点间的直金属棒，在直棒和圆环的BC 部分上分别套着小环M 、N(棒和半圆环均光滑)，现让半圆环绕竖直对称轴以角速度ω1做匀速转动，小球M 、N 在图示位置．如果半圆环的角速度变为ω2，ω2比ω1稍微小一些．关于小环M 、N 的位置变化，下列说法正确的是( )A ．小环M 将到达B 点，小环N 将向B 点靠近稍许 B ．小环M 将到达B 点，小环N 的位置保持不变C ．小环M 将向B 点靠近稍许，小环N 将向B 点靠近稍许D ．小环M 向B 点靠近稍许，小环N 的位置保持不变解析：选A.M 环做匀速圆周运动，则mgtan 45°＝mω2r ，小环M 的合力大小为定值，如果角速度变小，其将一直下滑，直到B 点，N 环做匀速圆周运动，设其与ABC 环圆心连线夹角为θ，则mgtan θ＝mω2r ，r＝Rsin θ，R r ＝ω2cos θ，如果角速度变小，则cos θ变大，θ变小，小环N 将向B 点靠近稍许，因此A正确．3．(2020·马鞍山二检)如图所示，abcd 为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L ，三个粒子以相同的速度从a 点沿ac 方向射入，粒子1从b 点射出，粒子2从c 点射出，粒子3从cd 边垂直于磁场边界射出，不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用．根据以上信息，可以确定( )A ．粒子1带负电，粒子2不带电，粒子3带正电B ．粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1C ．粒子1和粒子3在磁场中运动时间之比为4∶1D ．粒子3的射出位置与d 点相距L2解析：选B.根据左手定则可知粒子1带正电，粒子2不带电，粒子3带负电，选项A 错误；粒子1在磁场中的轨迹为四分之一圆周，半径r 1＝22L ，时间t 1＝14T ＝14×2πr 1v ＝2πL 4v，粒子3在磁场中的轨迹为八分之一圆周，半径r 3＝2L ，时间t 3＝18T ＝18×2πr 3v ＝2πL 4v ，则t 1＝t 3，选项C 错误；由r ＝mvqB 可知粒子1和粒子3的比荷之比为2∶1，选项B 正确；粒子3的射出位置与d 点相距(2－1)L ，选项D 错误． 4．如图甲所示，M 、N 是宽为d 的两竖直线，其间存在垂直纸面方向的磁场(未画出)，磁感应强度随时间按图乙所示规律变化(垂直纸面向外为正，T 0为已知)．现有一个质量为m 、电荷量为＋q 的离子在t ＝0时从直线M 上的O 点沿着OM 线射入磁场，离子重力不计，离子恰好不能从右边界穿出且在2T 0时恰好返回左边界M.则图乙中磁感应强度B 0的大小和离子的初速度v 0分别为( )A ．B 0＝2πm qT 0，v 0＝πdT 0B ．B 0＝2πm qT 0，v 0＝πd2T 0 C ．B 0＝πm qT 0，v 0＝πdT 0D ．B 0＝πm qT 0，v 0＝πd 2T 0解析：选B.由题意及题图乙可画出离子的运动轨迹，如图所示．离子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力知B 0qv 0＝m v 2R，由轨迹图可知离子运动的半径满足d ＝4R ，由轨迹图可知离子运动的周期为T ＝T 0，而T ＝2πR v 0，联立得B 0＝2πm qT 0，v 0＝πd2T 0，A 、C 、D 错，B 对．5．(2020·河北石家庄二模)(多选)如图甲所示，质量m ＝3.0×10－3kg 的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中，“”形框的水平细杆CD 长l ＝0.20 m ，处于磁感应强度大小B 1＝1.0 T 、方向水平向右的匀强磁场中．有一匝数n ＝300匝、面积S ＝0.01 m 2的线圈通过开关K 与两水银槽相连．线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B 2随时间t 变化的关系如图乙所示．t ＝0.22 s 时闭合开关K 瞬间细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h ＝0.20 m ．不计空气阻力，重力加速度g ＝10 m/s 2，下列说法正确的是( )A ．0～0.10 s 内线圈中的感应电动势大小为3 VB ．开关K 闭合瞬间，CD 中的电流方向由C 到D C ．磁感应强度B 2的方向竖直向下D ．开关K 闭合瞬间，通过细杆CD 的电荷量为0.03 C解析：选BD.0～0.1 s 内线圈中的磁场均匀变化，由法拉第电磁感应定律E ＝nΔΦΔt ＝nS ΔBΔt，代入数据得E ＝30 V ，A 错．开关闭合瞬间，细框会跳起，可知细框受向上的安培力，由左手定则可判断电流方向由C 到D ，B 对．由于t ＝0.22 s 时通过线圈的磁通量正在减少，再对线圈由楞次定律可知感应电流产生的磁场的方向与B 2的方向相同，故再由安培定则可知C 错误．K 闭合瞬间，因安培力远大于重力，则由动量定理有B 1IlΔt＝mv ，通过细杆的电荷量Q ＝IΔt，线框向上跳起的过程中v 2＝2gh ，解得Q ＝0.03 C ，D 对． 6．(2020·山东泰安二模)(多选)如图甲所示，间距为L 的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B ，轨道左侧连接一定值电阻R.垂直导轨的导体棒ab 在水平外力F 作用下沿导轨运动，F 随t 变化的规律如图乙所示．在0～t 0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动．图乙中t 0、F 1、F 2为已知量，棒和导轨的电阻不计．则( )A ．在t 0以后，导体棒一直做匀加速直线运动B ．在t 0以后，导体棒先做加速，最后做匀速直线运动C ．在0～t 0时间内，导体棒的加速度大小为2F 2－F 1R B 2L 2t 0D ．在0～t 0时间内，通过导体棒横截面的电荷量为F 2－F 1t 02BL解析：选BD.因在0～t 0时间内棒做匀加速直线运动，故在t 0时刻F 2大于棒所受的安培力，在t 0以后，外力保持F 2不变，安培力逐渐变大，导体棒做加速度越来越小的加速运动，当加速度a ＝0，即导体棒所受安培力与外力F 2相等后，导体棒做匀速直线运动，故A 错误，B 正确．设在0～t 0时间内导体棒的加速度为a ，通过导体棒横截面的电荷量为q ，导体棒的质量为m ，t 0时刻导体棒的速度为v ，则有：a ＝v t 0，F 2－B 2L 2vR ＝ma ，F 1＝ma ，q ＝ΔΦR ，ΔΦ＝BΔS＝BL v2t 0，解得：a ＝F 2－F 1RB 2L 2t 0，q ＝F 2－F 1t 02BL，故C 错误、D 正确．7．(2020·上海长宁区一模)如图所示，两个带电小球A 、B 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内．用水平向左的推力F 作用于B 球，两球在图示位置静止．现将B 球沿斜面向上移动一小段距离，发现A 球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡．重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是( )A ．墙面对A 的弹力变小B ．斜面对B 的弹力不变C ．推力F 变大D ．两球之间的距离变大解析：选ABD.利用整体法可知，斜面对B 球支持力的竖直分量等于A 、B 两带电小球的重力之和，斜面倾角不变，斜面对B 球支持力不变，故斜面对B 的弹力不变，B 选项正确；库仑力与竖直方向的夹角变小，而竖直分量不变，故库仑力变小，A 、B 间的距离变大，故D 正确；因库仑力水平分量减小，故A 正确，C 错误．二、非选择题1．如图所示，质量m ＝1 kg 的小滑块，轻质弹簧的一端与滑块相连，弹簧的另一端固定在挡板上，光滑斜面和光滑圆筒形轨道平滑连接，开始时弹簧处于压缩状态，滑块和小球均处于锁定状态，圆弧的轨道半径R 和斜面的顶端C 离地面的高度均为1 m ，斜面与水平面夹角θ＝60°，现将滑块解除锁定，滑块运动到C 点与小球M 相碰时弹簧刚好恢复原长，相碰瞬间小球的锁定被解除，碰后滑块和小球以大小相等的速度向相反的方向运动，碰后小球沿光滑圆筒轨道运动到最高点D 水平抛出时对圆筒壁刚好无压力，若滑块与小球碰撞过程时间极短且碰撞过程没有能量损失．g ＝10 m/s 2求：(1)小球从D 点抛出后运动的水平距离； (2)小球的质量；(3)已知弹簧的弹性势能表达式为E p ＝12kΔx 2，k 为弹簧的劲度系数，Δx 为弹簧的形变量，求滑块碰后返回过程中滑块的最大动能．解析：(1)小球在D 点做平抛运动，设小球的质量为M ，则：x 1＝v D t 32R ＝12gt 2 Mg ＝Mv 2DR联立解得：v D ＝10 m/s x 1＝ 3 m(2)滑块与小球相碰时动量守恒，机械能守恒： mv ＝Mv C －mv C 12mv 2＝12Mv 2C ＋12mv 2C 小球从C 点到D 点的过程中机械能守恒： 12Mv 2C ＝12mv 2D ＋MgR(1－cos θ) 联立解得：v ＝4 5 m/s v C ＝2 5 m/s M ＝3m ＝3 kg (3)滑块由B 到C 过程，弹簧和滑块组成的系统机械能守恒 12k ⎝ ⎛⎭⎪⎫R tan 60°2＝12mv 2＋mgRcos 60° 设碰后滑块距C 点距离为x 2时动能最大 mgsin 60°＝kx 2滑块返回过程中弹簧和滑块组成的系统的机械能守恒： 12mv 2C ＋mgx 2sin 60°＝12kx 22＋E k 联立解得：E k ≈10.14 J答案：(1)x 1＝ 3 m (2)M ＝3 kg (3)E k ≈10.14 J2．(2020·河北唐山质检)如图所示，水平导轨间距为L ＝0.5 m ，导轨电阻忽略不计；导体棒ab 的质量m ＝1 kg ，电阻R 0＝0.9 Ω，与导轨接触良好；电源电动势E ＝10 V ，内阻r ＝0.1 Ω，电阻R ＝4 Ω；外加匀强磁场的磁感应强度B ＝5 T ，方向垂直于ab ，与导轨平面成夹角α＝53°；ab 与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，定滑轮摩擦不计，细线对ab 的拉力为水平方向，且细线通过定滑轮与重物相连．重力加速度g＝10 m/s2，ab处于静止状态．已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.求：(1)通过ab的电流大小和方向；(2)ab受到的安培力大小；(3)重物重力G的取值范围．解析：(1)I＝ER＋R0＋r＝2 A方向为由a到b(2)F＝BIL＝5 N(3)受力如图，f m＝μ(mg－Fcos 53°)＝3.5 N当最大静摩擦力方向向右时，F T＝Fsin 53°－f m＝0.5 N 当最大静摩擦力方向向左时，F T＝Fsin 53°＋f m＝7.5 N 所以0.5 N≤G≤7.5 N答案：(1)2 A 方向由a到b (2)5 N(3)0.5 N≤G≤7.5 N高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
武胜届高考物理课外辅导讲义6
四川省广安市武胜县2020届高考物理课外辅导讲义（6）一、选择题1．(2020·四川省遂宁市高三二诊)如图所示，质量相同的三颗卫星a 、b 、c 绕地球做匀速圆周运动，其中b 、c 在地球的同步轨道上，a 距离地球表面的高度为R ，此时a 、b 恰好相距最近．已知地球质量为M 、半径为R 、地球自转的角速度为ω.万有引力常量为G ，则( )A ．发射卫星b 时速度要大于11.2 km/sB ．卫星a 的机械能大于卫星b 的机械能C ．卫星a 和b 下一次相距最近还需经过t ＝2πGM8R3－ωD ．若要卫星c 沿同步轨道与b 实现对接，可让卫星c 加速解析：选C.卫星b 绕地球做匀速圆周运动，7.9 km/s 是指在地球上发射的物体绕地球飞行作圆周运动所需的最小初始速度，11.2 km/s 是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度．所以发射卫星b 时速度大于7.9 km/s ，而小于11.2 km/s ，故A 错误；卫星从低轨道到高轨道需要克服引力做较多的功，卫星a 、b 质量相同，所以卫星b 的机械能大于卫星a 的机械能，故B 错误；b 、c 在地球的同步轨道上，所以卫星b 、c 和地球具有相同的周期和角速度．由万有引力提供向心力，即GMm r 2＝mω2r ，解得ω＝GMr3，a 距离地球表面的高度为R ，所以卫星a 的角速度ωa ＝GM8R3，此时a 、b 恰好相距最近，到卫星a 和b 下一次相距最近时满足(ωa －ω)t ＝2π，解得t ＝2πGM8R3－ω，故C 正确；让卫星c 加速，所需的向心力增大，由于万有引力小于所需的向心力，卫星c 会做离心运动，离开原轨道，所以不能与b 实现对接，故D 错误．2．(2020·广东省深圳市高三第一次调研)人造卫星a 的圆形轨道离地面高度为h ，地球同步卫星b 离地面高度为H ，h ＜H ，两卫星共面且旋转方向相同．某时刻卫星a 恰好出现在赤道上某建筑物c 的正上方，设地球赤道半径为R ，地面重力加速度为g ，则( ) A ．a 、b 线速度大小之比为 R ＋hR ＋H B ．a 、c 角速度之比为R 3R ＋h3C ．b 、c 向心加速度大小之比R ＋HRD ．a 下一次通过c 正上方所需时间等于t ＝2πR ＋h3gR2解析：选C.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，根据牛顿运动定律求解卫星的角速度．卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时，卫星再次出现在建筑物上空．绕地球运行的卫星，地球对卫星的万有引力提供向心力，设卫星的线速度为v ，则：G Mm r 2＝m v2r ，所以v ＝GMr ，可知a 、b 线速度大小之比为R ＋HR ＋h.故A 错误；设卫星的角速度为ω，G Mm r 2＝mω2r ，得ω＝GM r 3，所以：ωaωb＝⎝ ⎛⎭⎪⎫R ＋h R ＋H 3，又由于同步卫星b 的角速度与c 的角速度相同，所以ωaωc＝⎝ ⎛⎭⎪⎫R ＋h R ＋H 3，故B 错误；同步卫星b 的角速度与c 的角速度相同，根据：a ＝ω2r 可得：a b a c ＝R ＋H R ，故C 正确；设经过时间t 卫星a 再次通过建筑物c 上方，根据几何关系有：(ωa－ωc )t ＝2π，又mg ＝GMm R 2，联立解得：t ＝2πωa －ωc＝2πR ＋h3GM－R ＋H 3GM＝2πgR 2R ＋h3－R ＋H3，故D 错误．3．(2020·河南中原名校高三联考)如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R 表示输电线的电阻，则( )A ．用电器增加时，变压器输出电压增大B ．要提高用户的电压，滑动触头P 应向上滑C ．用电器增加时，输电线的热损耗减少D ．用电器增加时，变压器的输入功率减小解析：选B.由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，故A 错误；根据变压器原理可知输出电压U 2＝n 2n 1U 1，当滑动触头P 向上滑时，n 2增大，所以输出电压增大，用户两端电压增大，故B 正确；由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故C 错误；用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故D 错误．4．(2020·西安一中期末考试)如图所示的电路中，灯泡A 和灯泡B 原来都是正常发光的，现在突然灯泡A 比原来变暗了些，灯泡B 比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )A ．R 3断路B ．R 2断路C ．R 1短路D ．R 1、R 2同时短路解析：选B.由题图可知，通过灯泡A 的电流等于通过灯泡B 的电流与通过R 2的电流之和．灯泡A 比原来变暗了些，灯泡B 比原来变亮了些，说明通过灯泡B 的电流变大，而通过灯泡A 的电流变小，因此通过R 1的电流变小，所以R 2断路符合条件．R 3断路或R 1短路都会使两灯泡比原来变亮；R 1、R 2同时短路会使灯泡A 比原来变亮，灯泡B 熄灭，故B 正确．5．(2020·河北唐山一模)一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别是4 Ω、2 Ω和3 Ω，U 为有效值恒定的正弦交流电源．当开关S 断开时，理想电流表的示数为I ，当S 闭合时，电流表的示数为( )A.23I B.12I C.32I D ．2I解析：选D.设S 闭合时，电流表示数为I 1，对理想变压器有P 入＝P 出，I 1I 2＝n 2n 1，则开关闭合时有I 1U －I 21R 1＝(2I 1)2R 2，开关断开时有IU －I 2R 1＝(2I)2(R 2＋R 3)，两式联立解得I 1＝2I ，故D 项正确．6．(2020·岳阳市二模)如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈匝数比为k 1.降压变压器T′的原、副线圈匝数比为k 2.原线圈两端接入一电压u ＝U m sin ωt 的交流电源，用户电阻为R(纯电阻)，若用户消耗功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率P r 和用户获得的电压U 分别为( )A ．P r ＝r Rk 22P U ＝2k 2U m 2k 1－2r k 22PR B ．P r ＝2r Rk 22P U ＝2U m 2k 1k 2－2rk 22P R C ．P r ＝2r Rk 22P U ＝2k 2U m 2k 1－2rk 1k 2P RD ．P r ＝2r Rk 21P U ＝2U m 2k 1k 2－2rk 1k 2PR解析：选B.用户流过的电流为I 4＝P R ，故在输电线路上的电流为I 3＝I 4k 2＝1k 2PR，故损失的电功率为P r ＝I 23·2r＝2r Rk 22P ；升压变压器两端电压的有效值为U 1＝U m 2，输电线路上损失的电压为ΔU ＝I 3·2r，升压变压器副线圈两端的电压为U 2＝U 1k 1故降压变压器原线圈的电压为U 3＝U 2－ΔU，用户获得的电压U ＝U 3k 2联立解得U ＝2U m 2k 1k 2－2rk 22P R. 7、如图所示，竖直平面内有一光滑直杆AB ，杆与水平方向的夹角为θ(0°≤θ≤90°)，一质量为m 的小圆环套在直杆上，给小圆环施加一与该竖直平面平行的恒力F ，并从A 端由静止释放，改变直杆和水平方向的夹角θ，当直杆与水平方向的夹角为30°时，小圆环在直杆上运动的时间最短，重力加速度为g ，则( )A ．恒力F 一定沿与水平方向成30°角斜向右下的方向B ．恒力F 和小圆环的重力的合力一定沿与水平方向成30°角斜向右下的方向C ．若恒力F 的方向水平向右，则恒力F 的大小为3mgD ．恒力F 的最小值为32mg 解析：选BCD.小圆环受到竖直向下的重力、光滑直杆AB 对小圆环的支持力和恒力F.由于光滑直杆AB 对小圆环的支持力正交分解后，沿直杆方向无分力．要使小圆环在直杆上运动的时间最短，由l ＝12at 2可知，小圆环运动的加速度必须最大，由牛顿第二定律可知，恒力和重力的合力沿光滑直杆方向时加速度最大，所以选项A 错误，B 正确．若恒力F 的方向水平向右，由tan 30°＝mgF ，解得F ＝3mg ，选项C 正确．当恒力F 的方向垂直于光滑直杆时，恒力F 最小，由sin 60°＝F min mg 解得F 的最小值为F min ＝mgsin 60°＝32mg ，选项D 正确．二、非选择题1．如图甲所示，长木板A 静止在水平地面上，其右端叠放着物块B ，左端恰好在O 点，水平面以O 点为界，左侧光滑、右侧粗糙．物块C(可以看作质点)和D 间夹着一根被压缩的弹簧，并用细线锁住，两者以共同速度v 0＝8 m/s 向右运动，某时刻细线突然断开，C 和弹簧分离后，撤去D ，C 与A 碰撞并与A 粘连(碰撞时间极短)，此后，AC 及B 的速度—时间图象如图乙所示．已知A 、B 、C 、D 的质量均为m ＝1 kg ，木板A 的长度l ＝5 m ，A 、C 与粗糙面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g ＝10 m/s 2.求：(1)长木板A 与桌面间的动摩擦因数及B 与A 间的动摩擦因数； (2)烧断细线之前弹簧的弹性势能； (3)最终物块B 离长木板A 左端的距离．解析：(1)设A 与地面间的动摩擦因数为μ，B 与A 上表面的动摩擦因数为μ′，由图乙可知：0～1 s ，AC 整体做匀减速运动的加速度大小a A1＝3.5 m/s 2，B 做匀加速运动的加速度a B1＝1 m/s 2，对AC 整体：3μmg＋μ′mg＝2ma A1 对B 有：μ′mg＝ma B1 解得：μ′＝0.1；μ＝0.2(2)C 与A 碰撞过程中动量守恒：mv C ＝2mv A ，其中v A ＝4.5 m/s 解得v C ＝9 m/s弹簧弹开过程中，CD 系统动量守恒，由动量守恒定律： 2mv 0＝mv C ＋mv D 解得：v D ＝7 m/s弹簧弹开过程中，CD 及弹簧组成的系统的机械能守恒，则有 12×2mv 20＋E p ＝12mv 2C ＋12mv 2D 解得：E p ＝1 J(3)由图乙可知：0～1 s 内B 相对A 向左运动的位移： x 1＝4.52×1 m＝2.25 m AB 速度相等后，B 的加速度：a B2＝－μ′g＝－1 m/s 2AC 整体的加速度： a A2＝－3μmg＋μ′mg 2m＝－2.5 m/s 2因a A2＞a B2，所以AC 整体先停止运动， AC 整体的运动时间为：t ＝12.5s ＝0.4 s ， 在0.4 s 内B 相对A 向右运动的位移： x 2＝vt ＋12a B2t 2－12vt ＝0.12 mA 停止时B 的速度：v′＝v ＋a B2t ＝0.6 m/s 然后B 在A 上面做匀减速运动直到停止，B 的加速度 a B3＝－μ′g＝－1 m/s 2B 相对A 向右运动的位移：x 3＝－v′22a B3＝0.18 m所以最终B 离长木板A 左端的距离 x ＝l －x 1＋x 2＋x 3＝3.05 m答案：(1)μ＝0.2 μ′＝0.1 (2)1 J (3)3.05 m2．用绝缘材料制成的半径为R 的23圆桶如图所示放置，AC 为水平直径，θ＝30°，其内部有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B ，PT 是过圆上D 点的水平线，其上方存在一竖直向下的匀强电场，一电荷量为＋q 、质量为m 的粒子从A 点以一定初速度沿AO 射入匀强磁场中，粒子与桶壁弹性碰撞一次后恰从D 点飞入匀强电场中，并从M 点水平射出，已知MT 两点的距离为R2，不计粒子的重力，求：(1)粒子的初速度v 0； (2)电场强度E 的大小； (3)粒子从A 到M 点的时间t.解析：粒子运动轨迹如图所示，则∠AOQ ＝120°且粒子从D 点射出时与DT 成60°角(1)由图知tan 30°＝Rr而Bqv 0＝m v 2r联立得v 0＝3BqRm. (2)在电场中由运动的合成与分解得R 2＝12qE m t 22v 0sin 60°＝qEmt 2联立得t 2＝2m 3Bq ，E ＝9B 2qR4m.(3)粒子在磁场中运行的时间设为t 1，则 t 1＝2×60°360°×2πm Bq ＝2πm3Bq所以粒子从A到M点的时间t＝t1＋t2＝2＋2π3Bqm.答案：(1)3BqRm(2)9B2qR4m(3)2＋2π3Bqm高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2020-2021物理第二册素养培优课1抛体运动规律的应用含解析
2020-2021学年新教材物理人教版必修第二册素养培优课1抛体运动规律的应用含解析素养培优课(一）抛体运动规律的应用（教师用书独具)(建议用时：25分钟)1．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点,已知球拍与水平方向夹角θ＝60°，AB两点高度差h＝1 m,忽略空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则球刚要落到球拍上时速度大小为（）A．2 5 m/s B．2错误!m/sC．4错误!m/s D．错误!错误!m/sC[根据h＝错误!gt2得t＝错误!＝错误!s＝错误!s;竖直分速度：v y＝gt＝10×错误!m/s＝2错误!m/s;刚要落到球拍上时速度大小v＝错误!＝4错误!m/s，C正确，A、B、D错误。
］2．如图所示,在足够长的斜面上的A点,以水平速度v0抛出一个小球,不计空气阻力,它落到斜面上所用的时间为t1；若将此球以2v0的速度抛出，落到斜面上所用时间为t2，则t1与t2之比为（）A．1∶1B．1∶2C．1∶3 D．1∶4B［因小球落在斜面上，所以两次位移与水平方向的夹角相等，由平抛运动规律知tan θ＝错误!＝错误!，所以错误!＝错误!,B正确。
] 3．(多选）如图所示，水平地面上不同位置的三个小球斜向上抛，沿三条不同的路径运动最终落在同一点,三条路径的最高点是等高的,若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是（)A．沿路径1抛出的小球落地的速率最大B．沿路径3抛出的小球在空中运动的时间最长C．三个小球抛出的初速度竖直分量相等D．三个小球抛出的初速度水平分量相等AC[根据运动的合成与分解，将初速度分解为竖直方向和水平方向的分速度，三个小球上升高度相同,根据h＝错误!可知三个小球沿竖直方向的分速度相同，故C正确；由t＝错误!及对称性可知，三个小球在空中运动的时间相等,所以B错误；由于沿路径1抛出的小球水平位移最大，而运动时间相等，可知沿路径1抛出的小球水平分速度最大，则沿路径1抛出的小球落地的速率最大,故A 正确，D错误。
高中物理培优讲义
高中物理培优讲义物理是一门研究自然界物质运动及规律的科学，在高中阶段学习物理不仅可以培养学生的思维能力和分析问题的能力，还可以帮助学生更好地理解和适应周围环境。
为了帮助学生更好地掌握高中物理知识，提出以下物理课堂讲义，供学生参考。
一、力学1. 物体力学的基本概念- 质点的概念- 力的概念及基本性质- 牛顿三定律及应用2. 运动学- 位移、速度和加速度的概念- 直线运动的匀速和变速直线运动- 抛体运动的基本规律- 圆周运动的基本概念3. 动力学- 动量及动量定理- 冲量及冲量定理- 机械能及能量守恒定律- 功和功率的概念4. 重力和万有引力- 重力的概念及性质- 万有引力及引力定律- 重力作用下的运动规律二、热学1. 热力学基础- 温度和热量的概念- 内能的概念及变化定律- 热量传递的基本方式2. 热力学第一定律- 热力学第一定律的表述- 等容、等压、绝热过程的特点 - 热机效率及其计算3. 热力学第二定律- 熵的概念及增大原理- 卡诺循环及其效率- 热力学第二定律的表述4. 气体动理论- 理想气体模型- 理想气体状态方程及应用- 理想气体的内能、功和热的关系三、光学1. 几何光学- 光的直线传播- 镜和透镜的成像规律- 光的反射和折射规律- 物体在不同光学器件中的成像2. 波动光学- 光的波动模型- 干涉、衍射和偏振现象- 光的干涉条纹和光栅衍射规律3. 光的光子性质- 光的波粒二象性- 光电效应的基本原理- 康普顿效应和光子能量四、电磁学1. 静电场- 电荷的守恒和电场的概念- 静电场的场强和势能- 高中物理中与静电场相关的题目分析2. 电流和电路- 电流密度和电流连续性方程- 电阻、电阻率和电路中的基本规律 - 牛顿第二定律在电路中的应用3. 磁场和电磁感应- 磁场的产生和性质- 安培环路定理和法拉第电磁感应定律 - 洛伦兹力和感生电动势4. 电磁波- 电磁波的基本概念- 电磁波的传播特点- 电磁波在生活中的应用和影响通过以上物理课堂讲义的学习，相信同学们可以更好地掌握高中物理知识，提高解题能力和实践操作能力。
武胜高考物理课外辅导讲义
四川省广安市武胜县2020届高考物理课外辅导讲义（1）一、选择题1．(2020·湖南省长沙市长郡中学高三上学期月考)如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F以及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是( )A．F不变，v不变B．F增大，v减小C．F增大，v增大D．F增大，v不变解析：选B.设绳子与竖直方向上的夹角为θ，因为A做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有：Fcos θ＝mg，因为θ增大，则F增大，物体A沿绳子方向上的分速度v1＝vcos θ，因为θ增大，则v减小，故B正确，ACD错误．2．(2020·重庆市永川中学高三第一次模拟诊断)如图所示，下列有关运动的说法正确的是( )A．图甲中撤掉挡板A的瞬间，小球的加速度竖直向下B．图乙中固定在竖直面内的圆环内径r＝1.6 m，小球沿环的内表面通过最高点的速度可以为2 m/s C．图丙中皮带轮上b点的向心加速度大小等于a点的向心加速度大小(a点的半径为r，b点的半径4r，c 点的半径为2r)D．图丁中用铁锤水平打击弹簧片后，B球比A球先着地解析：选C.开始小球受重力、弹簧的弹力和支持力处于平衡，重力和弹簧的合力方向与支持力方向相反，撤掉挡板的A的瞬间，支持力为零，弹簧弹力不变，则弹力和重力的合力方向与之前支持力的方向相反，则加速度的方向为垂直挡板向下．故A错误．小球在圆环的最高点的临界情况是：mg＝m v2r，解得v＝gr＝4 m/s，知最高点的最小速度为4 m/s.故B错误．a、c两点的线速度大小相等，根据a＝v2r，则a、c两点的向心加速度之比为2∶1，b、c两点的角速度相等，根据a＝rω2，则b、c两点的加速度之比为2∶1，可知a、b 两点的加速度相等．故C正确．图丁中用铁锤水平打击弹簧片后，A做平抛运动，B做自由落体运动，两球同时落地．故D错误．故选C.3．如图，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为B2的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O 以与x 轴成60°角的方向斜向上射入磁场，且在上方运动半径为R(不计重力)，则( )A ．粒子经偏转一定能回到原点OB ．粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1C ．粒子再次回到x 轴上方所需的时间为2πmBqD ．粒子第二次射入x 轴上方磁场时，沿x 轴前进了3R解析：选C.根据R ＝mvBq 可知粒子在x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1∶2，则B 错误；根据对称性，作出粒子的运动轨迹如图所示，则由图可知A 选项错误；根据轨迹可知，粒子完成一次周期性运动的时间为t ＝13×2πm Bq ＋13×2πm B 2q ＝2πmBq，则C 选项正确；粒子第二次射入x 轴上方磁场时，沿x 轴前进的距离为x ＝2R×cos 30°＋4R×cos 30°＝33R ，则D 选项错误．4．如图所示，半径为R 的圆形区域里有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场，M 、N 是磁场边界上两点且M 、N 连线过圆心，在M 点有一粒子源，可以在纸面内沿各个方向向磁场里发射质量为m 、电荷量为q 、速度大小均为v ＝qBR2m的带正电的粒子，不计粒子的重力，若某一个粒子在磁场中运动的时间为t ＝πR2v，则该粒子从M 点射入磁场时，入射速度方向与MN 间夹角的正弦值为( )A.12 B.35 C.22D.45解析：选A.粒子在磁场中运动轨迹半径r ＝mv qB ＝R 2，由于该粒子在磁场中运动的时间t ＝πR 2v ＝πr v ＝12T ，因此该粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，由几何关系可知，△MOP 为正三角形，粒子从M 点射入的速度方向与MN 的夹角为30°，夹角正弦值为12，A 正确．5．(2020·江南南昌三校四联)如图所示，有一个矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)．取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t ＝0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则图中能正确反映线框中电流与时间关系的是( )解析：选A.线框进入磁场的过程，磁通量向里增加，根据楞次定律得知感应电流的磁场向外，由安培定则可知感应电流方向为逆时针，电流方向应为正方向，故B 、C 错误；线框进入磁场的过程，线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E ＝BLv ，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；线框完全进入磁场后，磁通量不变，没有感应电流产生；线框穿出磁场的过程，磁通量向里减小，根据楞次定律得知感应电流的磁场向里，由安培定则可知感应电流方向为顺时针，电流方向应为负方向，线框有效的切割长度先均匀增大后均匀减小，由E ＝BLv ，可知感应电动势先均匀增大后均匀减小；故A 正确，D 错误．6．如图所示，M 、N 为光滑的金属导轨，两导轨平行且在同一水平面内，导轨所在的平面与匀强磁场垂直．导轨的左侧接一定值电阻R ，金属杆AB 在水平恒力F 作用下从静止开始向右运动，则下列杆的速度v 和加速度a 随时间t 的变化关系正确的是(不计导轨与金属杆电阻)( )解析：选B.以金属杆AB 为研究对象，根据牛顿第二定律，F －B 2l 2vR ＝ma ，随着速度的增大，加速度a 越来越小，AB 加速得越来越慢，最后做匀速运动，选项A 错误，选项B 正确；加速度a 减小，但a 与t 不是线性关系，选项C 、D 错误．7、(2020·潮州市二模)如图所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F 向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态．三者的质量均为m ，下列说法正确的是( )A ．箱子受到的摩擦力方向向右B ．人受到的摩擦力方向向右C ．箱子对木板的摩擦力方向向右D ．若水平面光滑，人用同样大小的力F 推箱子，能使长木板在水平面上滑动解析：选BC.人用力F 向右推箱子，对箱子受力分析，受重力、支持力、静摩擦力和向右的推力作用，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡，故A 错误；人用力F 向右推箱子，对箱子的作用力向右，根据牛顿第三定律可知，箱子对人的作用力的方向向左，人若要平衡，则受到的木板的摩擦力的方向向右，故B 正确；箱子受到的摩擦力方向向左，根据牛顿第三定律可知箱子对木板的摩擦力方向向右，故C 正确；对三者的整体受力分析，只受重力和支持力，水平方向不受力，故不能使长木板在水平面上滑动，故D 错误．二、非选择题1．光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道BC 粗糙，直轨道CD 光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧，质量为m ＝0.1 kg 的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点A 时的速度大小为v ＝4 m/s ，当滑块运动到圆轨道与直轨道BC 的相切处B 时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道BC 滑行，到达轨道CD 上的D 点时速度为零．若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R ＝0.25 m ，直轨道BC 的倾角θ＝37°，其长度为L ＝26.25 m ，D 点与水平地面间的高度差为h ＝0.2 m ，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)滑块在圆轨道最高点A 时对轨道的压力大小； (2)滑块与直轨道BC 间的动摩擦因数； (3)滑块在直轨道BC 上能够运动的时间．解析：(1)在圆轨道最高点A 处对滑块，由牛顿第二定律得：mg ＋F N ＝m v2R得F N ＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 2R －g ＝5.4 N 由牛顿第三定律得滑块在圆轨道最高点A 时对轨道的压力大小为5.4 N (2)从A 点到D 点全程，由动能定理得：mg(R ＋Rcos θ＋Lsin θ－h)－μmgLcos θ＝0－12mv 2即μ＝＋Rcos θ＋Lsin θ－＋v 22gLcos θ＝0.8(3)设滑块在BC 上向下滑动的时间为t 1，向上滑动的加速度为a 2，时间为t 2，在C 点时的速度为v C . 由C 到D ：12mv 2C ＝mghv C ＝2gh ＝2 m/sA 点到B 点的过程： mgR(1＋cos θ)＝12mv 2B －12mv 2v B ＝v 2＋＋cos θ＝5 m/s在轨道BC 上：下滑：L ＝v B ＋v C 2t 1，t 1＝2Lv B ＋v C ＝7.5 s上滑：mgsin θ＋μmgcos θ＝ma 2 a 2＝gsin θ＋μgcos θ＝12.4 m/s 20＝v C －a 2t 2t 2＝v C a 2＝212.4s≈0.16 sμ＞tan θ，滑块在轨道BC 上停止后不再下滑 滑块在BC 上运动的总时间： t 总＝t 1＋t 2＝(7.5＋0.16) s ＝7.66 s 答案：(1)5.4 N (2)0.8 (3)7.66 s2．(2020·滕州期末)如图所示，相距2L 的AB 、CD 两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PS 下方的电场E 1的场强方向竖直向上，PS 上方的电场E 2的场强方向竖直向下，在电场左边界AB 上宽为L 的PQ 区域内，连续分布着电量为＋q 、质量为m 的粒子．从某时刻起由Q 到P 点间的带电粒子，依次以相同的初速度v 0沿水平方向垂直射入匀强电场E 1中，若从Q 点射入的粒子，通过PS 上的某点R 进入匀强电场E 2后从CD 边上的M 点水平射出，其轨迹如图，若MS 两点的距离为L2.不计粒子的重力及它们间的相互作用．试求：(1)电场强度E 1与E 2的大小；(2)在PQ 间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直于CD 边水平射出，这些入射点到P 点的距离有什么规律？解析：(1)设粒子由Q 到R 及R 到M 点的时间分别为t 1与t 2，到达R 时竖直速度为v y ， 则由y ＝12at 2、v y ＝at 及F ＝qE ＝ma 得：L ＝12a 1t 21＝12qE 1m t 21L 2＝12a 2t 22＝12qE 2mt 22v y ＝qE 1m t 1＝qE 2mt 2 v 0(t 1＋t 2)＝2L联立解得：E 1＝9mv 208qL ，E 2＝9mv 24qL.(2)由(1)知E 2＝2E 1，t 1＝2t 2.因沿PS 方向所有粒子做匀速运动，所以它们到达CD 边的时间同为t ＝2Lv 0.设PQ 间距离P 点为h 的粒子射入电场后，经过n(n ＝2,3,4，…)个类似于Q→R→M 的循环运动(包括粒子从电场E 2穿过PS 进入电场E 1的运动)后，恰好垂直于CD 边水平射出，则它的速度第一次变为水平所用时间为T ＝t n ＝2L nv 0(n ＝2,3,4，…)，第一次到达PS 边的时间则为23T ，则有h ＝12·qE 1m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫23T 2＝Ln 2(n ＝2,3,4，…)．答案：(1)9mv 208qL 9mv 204qL (2)Ln2(n ＝2,3,4，…)高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
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2020年高考物理命题趋势、高效备考和快速提分策略2019.09.21按命题思路构建高效解题思维体系按高考评分规则建立物理语言体系快速推进解题和得分能力茁壮成长高中物理的每一个教学阶段不是简单的知识重复再现，每一个教学阶段的核心都是思考能力的培养，不断从新的角度去看旧的问题。
高三复习之年，是归纳总结之年，科学思想进步之年，解题思维逐步成熟规范之年。
✧✦✧✦✧✦✧讲✦✧✦✧✦✧✦义✦✧✦✧✦✧✦例✧✦✧✦✧✦✧题✦✧✦✧✧✦✧交流设计想法：鉴于参加交流的都是一线教师，交流内容尽量贴近高中物理教学实际、贴近高考命题规律、贴近高考阅卷规则、贴近学生学习思维实际，尽量少涉及理论性太强的内容，避免出现讲一些听着很对、其实没用的“非常正确的废话”，为此，尽量通过题目诠释高考的命题趋势、命题规律，通过题目诠释物理解题的核心思维规范，通过题目诠释物理核心素养的培育，通过题目诠释高考物理阅卷规则和与之相适应的物理语言表达体系，通过题目诠释正确思维模式的形成和避免失误丢分的策略。
让物理教学、学习和解题过程在高考确定轨道上高效精准运行。
根据上面的想法，为了让交流有实际效果，交流内容具有更强的操作性，在交流中加深物理学科、物理学习、物理解题和物理高考的理解，在高考涉及的每一个模块，都选了几个题目，罗列如下，保证交流“四贴近”，交流有所得、有所用。
不当之处，请老师们多提宝贵意见和建议，非常感激！一、运动【1-1】商场一层和二层间有一架正以恒定速度向上运动的自动扶梯，某人以相对于电梯的速度v从一层向上跑到二层，数得扶梯有N1级；到二层后他又反过来以相对于电梯的速度v沿着电梯向下跑至一层，数得有N2级，那么一层至二层间台阶共有多少级？【1-2】如图，斜劈B 的劈面与水平面成角α，劈面上有一根不可伸长的轻绳，绳的一端系在墙上O 点，另外一端系在小球A 上。
某一时刻劈开始以恒定加速度a 0向右运动。
求物体还在劈上时所具有的加速度a 。
【1-3】（2016高考）（16分）如图所示，倾角为α的斜面A 被固定在水平面上，细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B 相连，B静止在斜面上。
滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行。
A 、B 的质量均为m 。
撤去固定A 的装置后，A 、B 均做直线运动。
不计一切摩擦，重力加速度为g 。
（1）A 固定不动时，求A 对B 支持力的大小N ；（2）A 滑动的位移为x 时，求B 的位移大小s ；（3）求A 滑动的位移为x 时的速度大小v A 。
【1-4】 A 、B 、C 三只猎犬站立的位置构成一个边长为a的正三角形，每只猎犬追捕猎物的速度均为v ，A 犬想追捕B 犬，B 犬想追捕C 犬，C 犬想追捕A 犬，为追捕到猎物，猎犬不断调整方向，速度方向始终“盯”住对方，它们同时起动，问捕捉到猎物的时间为多少？从起动到相遇，三只猎犬共跑过的路程是多少？【1-6】将一小球从某点以初速度v 0竖直向上抛出，当小球落回该抛出点时速率为v t ，已知小球在运动过程中受到的空气阻力大小与小球的速度大小成正比，求小球从抛出到落回原处所用的时间。
【1-7】(2013年课标全国卷Ⅰ)水平桌面上有两个玩具车A 和B ，两者用一轻质细橡皮筋相连，在橡皮筋上有一红色标记R 。
在初始时橡皮筋处于拉直状态，A 、B 和R 分别位于直角坐标系中的(0，2l )、(0，-l )和(0，0)点。
已知A 从静止开始沿y 轴正向做加速度大小为a 的匀加速运动；B 平行于x轴朝x 轴正向匀速运动。
在两车此后运动的过程中，标记R在某时刻通过点(l ，l )。
假定橡皮筋的伸长是均匀的，求B运动速度的大小。
AB Co A αB【1-8】2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星。
在人类成功登陆火星之前，人类为了探测距离地球大约3.0 ×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器。
它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10 s向地球发射一次信号。
探测器上还装着两个相同的减速器（其中一个是备用的），这种减速器可提供的最大加速度为5 m/s2。
某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不能自动避开障碍物。
此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。
下表为控制中心的显示屏的数据收到信号时间与前方障碍物的距离（单位：m）9:10:20529:10:3032发射信号时间给减速器设定的加速度（单位：m/s2）9:10:332收到信号时间与前方障碍物的距离（单位：m）9:10:4012已知控制中心的信号发射与接收设备工作速度极快。
科学家每次分析数据并输入命令最少需要3 s。
（1）经过数据分析，你认为减速器是否执行了减速命令？（2）假如你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施？加速度需满足什么条件？请计算说明。
【1-9】如图，质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上，滑块与地面间动摩擦因数为μ；滑块上表面光滑，其右端放置一个质量为m的小球。
用水平外力击打滑块左端，使其在极短时间内获得向右的速度v0，经过一段时间后小球落地。
求小球落地时距滑块左端的水平距离。
【1-10】某人划船顺流而下，某时刻，船上一泡沫球掉入河中，泡沫球掉下后经历了时间t，此人才发观并立即掉转船头逆流而上。
假设船在水中的速度大小不变，问再经过多长时间可能找到此泡沫球?【1-11】一只蟑螂和两只甲虫在同一水平面上爬行，每只甲虫移动的速度都是v=1cm/s，开始时，三者位于一个等边三角形的三个顶点上，问蟑螂应具有什么样的速度，才能在两只甲虫任意移动的情况下仍能保持三者分别位于一等边三角形的三个顶点上？【1-12】（2015年全国卷试题）如图，滑块a 、b 质量为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h ，b放在地面上，a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动。
不计摩擦，a 、b 可视为质点，重力加速度大小为g 。
则（ ）A ．a 落地前，轻杆对b 一直做正功B ．a 落地时速度大小为√2ghC ．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD ．a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg二、相互作用【2-1】在光滑的水平面上有一质量为M 、倾角为θ的光滑斜面，其上有一质量为m 的物块，如图所示。
求物块在下滑的过程中对斜面压力的大小。
【2-2】一绳跨过装在天花板上的滑轮，绳的一端吊一质量为M的物体，另一端挂一载人梯子，人的质量为m ，系统处于平衡状态，不计摩擦及滑轮与绳的质量，如图所示，要使天花板受力为零，试求人应该如何运动。
【2-3】压延机由两轮构成，两轮直径各为d ＝50 cm ，轮间的间隙为a ＝0.5 cm ，两轮按反方向转动，如图上箭头所示。
已知烧红的铁板与铸铁轮之间的摩擦系数μ＝0.1。
问能压延的铁板厚度b 是多少？【2-4】（清华自招）将一质量为m 、长为L 的铁链一端悬挂在天花板上，另一端自由悬垂，恰好与一台秤的秤盘接触。
某时刻放开铁链上端，试问台秤的读数和铁链上端下落距离之间的关系是怎样的？台秤的最大读数是多少？ Mm a b【2-5】在一个与水平面成α角的粗糙斜面上放着一个物体A ，它系在一根不可伸长的细绳一端，绳子的另外一端B 通过小孔C 穿过斜面体的底面，开始AC 等高。
当A 开始缓慢下滑时，适当拉动绳端B ，使A 在斜面上缓慢滑过一个半圆到达C 。
求A和斜面之间的动摩擦因数μ。
【2-6】“切”菜的时候，为什么“切”这个动作，能让刀变快？【2-8】（2017年高考）如图，柔软轻绳ON 的一端O 固定，其中间某点M 拴一重物，用手拉住绳的另一端N ，初始时，OM 竖直且MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为α（α＞π/2）。
现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。
在OM 由竖直被拉到水平的过程中A ．MN 上的张力逐渐增大B ．MN 上的张力先增大后减小C ．OM 上的张力逐渐增大D ．OM 上的张力先增大后减小三、力与运动【3-1】（高考试题）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面中央。
桌布的一边与桌的AB 边重合，如图。
已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。
现突然以恒定的加速度 a 将桌布抽离桌面，加速度的方向水平且垂直于AB 边。
若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度 a 满足的条件是什么？（以g 表示重力加速度）【3-2】如图所示，质量为M 、m 、m 的木块自右向左以线a 、b 相连，质量为Δm 小木块置于中间木块上，施水平力F 拉M 而使系统一起沿光滑水平面运动；若将小木块从中间木块移至质量为M 的木块之上，两细绳上的张力T a 、T b 如何变化？【3-3】如图所示，在光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块，其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg ，用水平拉力拉其 ∆m F m m M B D A CA B a T b T a中一个质量为2m 的木块A 。
要使四个木块以同一加速度运动，则轻绳对m 的最大拉力是多少? 拓展：若木块A 受到的水平拉力为F ，求所有物体运动的加速度。
【3-4】如图所示，木块A 、B 静止叠放在光滑水平面上，A 的质量为m ，B 的质量2m 。
现施水平力F 拉B ，A 、B刚好不发生相对滑动而一起沿水平面运动；若改用水平力F ′拉A ，要使A 、B 不发生相对滑动，求F ′的最大值。
【3-5】质量为M 的斜劈在水平地面上，倾角为α，质量为m 滑块以加速度a 滑下。
斜劈始终静止，求滑块离开斜劈前，地面对斜劈的支持力和摩擦力。
【3-6】如图，质量为M 的竖直杆用细绳吊在天花板上，杆上趴着一个质量为m 的小猫，当细绳突然断掉的瞬间，小猫上爬，其相对于地面仍然静止，求此时杆下落的加速度为多大？【3-7】(2015第32届竞赛预赛)如图，物块A 、C 置于光滑水平面上，通过轻质滑轮和细绳悬挂物块B ，物块A 、B 的质量均为2kg ，物块C 的质量为1kg ，重力加速度大小为10m/s 2。
求物块B 的加速度。
四、曲线运动【4-1】（2012年华约）如图，一小球从某一高度水平抛出后，恰好落在第1级台阶的紧靠右边缘处，反弹后再次下落至第3级台阶的紧靠右边缘处。
己知小球第一、二次与台阶相碰之间的时间间隔为0.3s ，每级台阶的宽度和高度均为18cm 。
小球每次与台阶碰撞后速度的水平分量保持不变，而竖直分量大小变为碰前的1/4。
重力加速度g 取10m/s 2。
(1)求第一次落点与小球抛出点间的水平距离和竖直距离；(2)分析说明小球是否能够与第5级台阶碰撞。
B AF mM m M α【4-2】从离地面足够高的同一高度且相距l 的两处同时各抛出一个石块，一个以速度v 1竖直上抛，另一个石块以速度v 2向第一个石块原来位置水平抛出，求这两个石块在运动过程的最短距离。