2017届高考物理第一轮基础知识复习课件40
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高考物理一轮复习课件
03
电磁场理论
静电场基本性质与规律
01
电场强度
描述电场的力的性质，反映电 场对放入其中的电荷的作用力
。
02
电势与电势差
描述电场的能的性质，反映电 荷在电场中移动时电势能的变
化。
03
电场线与等势面
形象地描述电场强度和电势的 分布情况。
恒定电流电路分析
欧姆定律
描述导体中电流与电压、电阻之间的 关系。
游标卡尺和螺旋测微器
掌握正确读数方法和使用注意事项，理解其 测量原理。
电火花计时器
熟悉电火花计时器的工作原理和使用方法， 理解其与电磁打点计时器的区别。
打点计时器
了解打点计时器的工作原理，掌握其使用方 法及纸带的处理。
示波器
了解示波器的基本结构和工作原理，掌握其 使用方法和在物理实验中的应用。
实验数据处理方法总结
熵增加原理
孤立系统的熵永不减少，即自然界中的一切自发过程总是向着熵增加的方向进 行。
气体性质与状态方程
气体性质
气体具有可压缩性、扩散性、粘性等 特性。同时，气体分子间的作用力非 常微弱，因此气体的很多性质可以用 理想气体模型来描述。
状态方程
描述气体状态变化的方程，如理想气 体状态方程pV=nRT，其中p为压强， V为体积，n为物质的量，R为气体常 数，T为热力学温度。
01
光的直线传播
光在同种均匀介质中沿直线传 播，形成影、日食、月食等现
象。
02
光的反射
光在两种介质分界面上改变传 播方向又返回原来介质中的现
象，遵循反射定律。
03
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介 质时，传播方向发生改变的现
象，遵循折射定律。
高考物理一轮复习课件电流电阻电功及电功率
数据处理
对实验数据进行处理时，可以采用图像法或计算法来求得 待测电阻的阻值。同时，要注意分析误差来源，提高实验 的准确性。
实验误差来源及减小方法
仪器误差
由于电流表、电压表等仪器的精度限制而产生的误差。可以通过选 用精度更高的仪器来减小误差。
操作误差
由于实验操作不规范或操作失误而产生的误差。可以通过加强实验 技能训练、规范实验操作来减小误差。
3
读取数据
在实验中，要注意观察电流表和电压表的示数， 及时记录数据。同时，要注意电流表和电压表的 使用规则，避免损坏仪表。
伏安法测电阻实验技巧
选择合适的电路连接方式
根据待测电阻的大小和实验要求，选择合适的电路连接方 式（内接法或外接法），以减小误差。
调节滑动变阻器
在实验中，通过调节滑动变阻器来改变待测电阻两端的电 压和通过的电流，从而得到 Nhomakorabea组数据。
环境因素
由于环境温度、湿度等环境因素的变化对实验结果产生的影响。可以 通过控制实验环境条件、多次测量取平均值等方法来减小误差。
06
解题策略与典型例题解析
选择题答题技巧
认真审题
仔细阅读题目，明确题目要求和所给条件，避免 因为粗心大意而失分。
排除法
根据题目所给条件，逐一排除错误选项，缩小答 案范围，提高正确率。
电流定义
电荷的定向移动形成电流。
电流方向规定
正电荷定向移动的方向为电流方向。
电阻定义及影响因素
电阻定义
导体对电流的阻碍作用叫电阻。
影响因素
材料、长度、横截面积、温度。
欧姆定律及其应用
欧姆定律内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 欧姆定律公式：I=U/R。
对实验数据进行处理时，可以采用图像法或计算法来求得 待测电阻的阻值。同时，要注意分析误差来源，提高实验 的准确性。
实验误差来源及减小方法
仪器误差
由于电流表、电压表等仪器的精度限制而产生的误差。可以通过选 用精度更高的仪器来减小误差。
操作误差
由于实验操作不规范或操作失误而产生的误差。可以通过加强实验 技能训练、规范实验操作来减小误差。
3
读取数据
在实验中，要注意观察电流表和电压表的示数， 及时记录数据。同时，要注意电流表和电压表的 使用规则，避免损坏仪表。
伏安法测电阻实验技巧
选择合适的电路连接方式
根据待测电阻的大小和实验要求，选择合适的电路连接方 式（内接法或外接法），以减小误差。
调节滑动变阻器
在实验中，通过调节滑动变阻器来改变待测电阻两端的电 压和通过的电流，从而得到 Nhomakorabea组数据。
环境因素
由于环境温度、湿度等环境因素的变化对实验结果产生的影响。可以 通过控制实验环境条件、多次测量取平均值等方法来减小误差。
06
解题策略与典型例题解析
选择题答题技巧
认真审题
仔细阅读题目，明确题目要求和所给条件，避免 因为粗心大意而失分。
排除法
根据题目所给条件，逐一排除错误选项，缩小答 案范围，提高正确率。
电流定义
电荷的定向移动形成电流。
电流方向规定
正电荷定向移动的方向为电流方向。
电阻定义及影响因素
电阻定义
导体对电流的阻碍作用叫电阻。
影响因素
材料、长度、横截面积、温度。
欧姆定律及其应用
欧姆定律内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。 欧姆定律公式：I=U/R。
2017届高考物理第一轮基础知识复习课件42
2．三点注意、三个技巧
[多角练通] 1．(多选)(2015· 深圳南山期末)如图 9211，A、B 是 相同的白炽灯，L 是自感系数很大、电阻可忽略 的自感线圈。下面说法正确的是 ( )
211 A．闭合开关 S 时，A、B 灯同时亮，且达到正常 图 9B．闭合开关 S 时，B 灯比 A 灯先亮，最后一样亮 C．闭合开关 S 时，A 灯比 B 灯先亮，最后一样亮 D．断开开关 S 时，A 灯与 B 灯同时慢慢熄灭
[典例]
(2015· 安徽高考)如图 927 所
示，abcd 为水平放置的平行“ ”形光 滑金属导轨，间距为 l，导轨间有垂直于导
图 927
轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，导轨电阻不计，已 知金属杆 MN 倾斜放置，与导轨成 θ 角，单位长度的电阻为 r， 保持金属杆以速度 v 沿平行于 cd 的方向滑动(金属杆滑动过程 中与导轨接触良好)。 则 ( )
2．应用法拉第电磁感应定律的三种情况 (1)磁通量的变化是由面积变化引起时， ΔΦ＝ B·ΔS，则 E BΔS ＝n ； Δt (2)磁通量的变化是由磁场变化引起时， ΔΦ＝ ΔB· S，则 E ΔB· S ＝n ； Δt (3)磁通量的变化是由面积和磁场变化共同引起时， 则根据 B2S2－ B1S1 ΔBΔS 定义求， ΔΦ＝ Φ 末 － Φ 初， E＝ n ≠n 。 Δt Δt
E＝n
研究对象 闭合回路
E＝Blv
回路中做切割磁感线运动 的那部分导体 的是瞬时感应电动势 的是平均感应电动势 只适用于导体垂直于匀强 磁场做切割磁感线的运动
求的是Δt时间内的平 (1)若v为瞬时速度，则求 区 别 研究内容 均感应电动势，E与 对应 适Байду номын сангаас范围 对任何电路普遍适用 某段时间或某个过程 (2)若v为平均速度，则求
2017届高三物理一轮复习-热学-第3讲-气体的状态方程课件
第15页，共73页。
解析 对气泡分析，发生等容变化，有p1＝p2 T1 T2
可得 p2＝TT21p1 故内外气体的压强差为Δp＝p2－p0＝TT21p1－p0. 答案 Δp＝TT21p1－p0 考点 本题考查理想气体状态方程
第16页，共73页。
2.已知理想气体的内能与温度成正比．如图
所示的实线是汽缸内一定质量的理想气体由状
第21页，共73页。
第22页，共73页。
解析 设压力为 F，压缩后气体压强为 p，由玻意耳定律， 得到 p0V0＝pV
气体的压力为 F＝pS 联立解得 F＝VV0p0S 答案 VV0p0S 设置目的 考查压力的求解、玻意耳定律
第23页，共73页。
5.(2014·上海)如图，一端封闭、粗细均匀的 U 形玻 璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在 管中．当温度为 280 K 时，被封闭的气柱长 L＝22 cm， 两边水银柱高度差 h＝16 cm，大气压强 p0＝76 cmHg.为 使左端水银面下降 3 cm，封闭气体温度应变为多少？
第19页，共73页。
解析 对活塞受力分析可知，p＝p0＋mSg＝1.05×105 Pa；活 塞始终作用在气体上，故被封闭气体的压强不变．由盖·吕萨克定 律可知VT11＝VT22，2703.＋5S27＝207.531＋St，t＝33 ℃.
答案 1.05×105 33
第20页，共73页。
4. (2014·重庆)如图所示，为一种减震垫，上面布满了圆柱状 薄膜气泡，每个气泡内充满体积为 V0，压强为 p0 的气体，当平 板状物品放在气泡上时，气泡被压缩，若气泡内气体可视为理想 气体，其温度保持不变，当体积压缩到 V 时气泡与物品接触面的 面积为 S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力．
解析 对气泡分析，发生等容变化，有p1＝p2 T1 T2
可得 p2＝TT21p1 故内外气体的压强差为Δp＝p2－p0＝TT21p1－p0. 答案 Δp＝TT21p1－p0 考点 本题考查理想气体状态方程
第16页，共73页。
2.已知理想气体的内能与温度成正比．如图
所示的实线是汽缸内一定质量的理想气体由状
第21页，共73页。
第22页，共73页。
解析 设压力为 F，压缩后气体压强为 p，由玻意耳定律， 得到 p0V0＝pV
气体的压力为 F＝pS 联立解得 F＝VV0p0S 答案 VV0p0S 设置目的 考查压力的求解、玻意耳定律
第23页，共73页。
5.(2014·上海)如图，一端封闭、粗细均匀的 U 形玻 璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在 管中．当温度为 280 K 时，被封闭的气柱长 L＝22 cm， 两边水银柱高度差 h＝16 cm，大气压强 p0＝76 cmHg.为 使左端水银面下降 3 cm，封闭气体温度应变为多少？
第19页，共73页。
解析 对活塞受力分析可知，p＝p0＋mSg＝1.05×105 Pa；活 塞始终作用在气体上，故被封闭气体的压强不变．由盖·吕萨克定 律可知VT11＝VT22，2703.＋5S27＝207.531＋St，t＝33 ℃.
答案 1.05×105 33
第20页，共73页。
4. (2014·重庆)如图所示，为一种减震垫，上面布满了圆柱状 薄膜气泡，每个气泡内充满体积为 V0，压强为 p0 的气体，当平 板状物品放在气泡上时，气泡被压缩，若气泡内气体可视为理想 气体，其温度保持不变，当体积压缩到 V 时气泡与物品接触面的 面积为 S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力．
2017届高考物理第一轮基础知识复习课件1
A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
解析
考“活”思维的 STS 问题 STS 是科学 “science” 、 技术 “technology” 、 社会 “society”
位移x 物理意义 描述物体位置的变化
迹的长度
由实际的运动路 径决定 标量的代数运算
决定因素 运算规则 大小关系
由始、末位置决定 矢量的平行四边形定则 x≤s
[多角练通] 1．关于位移和路程，下列说法正确的是 ( )
A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一 定是静止的 B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一 定是静止的 C．在直线运动中，物体的位移大小一定等于其路程 D．在曲线运动中，物体的位移大小可能等于路程
(
)
图 117
解析
3．对于体育比赛的论述，下列说法正确的是
(
)
A．运动员跑完 800 m 比赛，指的是路程大小为 800 m B． 运动员铅球成绩为 4.50 m， 指的是位移大小为 4.50 m C．某场篮球比赛打了二个加时赛，共需 10 min，指的 是时刻 D．足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面， 该硬币可以看作质点
[典例]
下面关于加速度的描述中正确的有
(
)
A．加速度描述了物体速度变化的多少 B．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化量 C．当加速度与位移方向相反时，物体做减速运动 D．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动
解析
[易错提醒] (1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系。 (2)速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间共 同决定。 (3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决 定的。
2017届高考物理第一轮基础知识复习课件44
图 944
(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数 μ； (2)导体棒匀速运动的速度大小 v； (3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热 Q。
[思路点拨] (1)在绝缘涂层处，导体棒受哪些力作用？试画出其 受力示意图。
提示： 导体棒受重力、 支持力、 摩擦力
(2)在绝缘涂层以外的其他位置，试画出导体棒的受力示 意图。
模型一(v0≠0) 模型二(v0＝0) 模型三(v0＝0) 模型四(v0＝0) 图 像 观 点 能 动能全部转化 电源输出的电 分转化为杆的 分 转 化 为 动 能，一部分转 量 1 能转化为动能 动能，一部分 为内能：Q＝ 化为电场能： 2 观 1 产生电热：WF 2 2 W ＝ m v 电 1 2 m 点 mv 0 WF ＝ mv2 ＋ 1 2 2 ＝Q＋ mvm 2 EC F 做的功一部 F 做的功一部
[针对训练] 1．相距为 L＝2 m 的足够长的金属直角导轨如图 945 甲所示放 置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质 量均为 m＝0.1 kg 的金属细杆 ab、 cd 与导轨垂直接触形成闭合 回路，细杆与导轨之间的动摩擦因数均为 μ＝0.5，导轨电阻不 计，细杆 ab、cd 电阻分别为 R1＝0.6 Ω，R2＝0.4 Ω。整个装置 处于磁感应强度大小为 B＝0.50 T、方向竖直向上的匀强磁场 中。当 ab 在平行于水平导轨的拉力 F 作用下从静止开始沿导 轨匀加速运动时， cd 杆也同时从静止开始沿导轨向下运动。 测 得拉力 F 与时间 t 的关系如图乙所示。(g＝10 m/s2)
模型一(v0≠0)
模型二(v0＝0) 模型三(v0＝0) 模型四(v0＝0)
示 单杆 ab 以一定 轨道水平光 意 初速度 v0 在光 滑， 单杆 ab 质 图 滑水平轨道上 量为 m，电阻 滑动， 质量为 m， 不计，两导轨 电阻不计，两导 间距为 L 轨间距为 L
高考物理一轮总复习第二章相互作用基础课1重力弹力课件高三全册物理课件
2021/12/13
第九页，共四十页。
判一判|——易混易错 (1)自由下落的物体所受重力为零．( × ) (2)重力的方向不一定指向地心．( √ ) (3)弹力一定产生在相互接触的物体之间．( √ ) (4)相互接触的物体间一定有弹力．( × ) (5)F＝kx 中“x”表示弹簧形变后的长度．( ×) (6)弹簧的形变量越大，劲度系数越大．( × ) (7)弹簧的劲度系数由弹簧自身性质决定．( √ ) (8)胡克定律是英国科学家胡克发现的．( √ )
3．方向：总是 ___竖_直__向__下____的．
4．重心：其位置与物体的 ____质__量______分布和 _____形_状_____有关．
2021/12/13
第六页，共四十页。
二、形变、弹性、胡克定律 1．形变 物体在力的作用下 ____形__状_(_x_ín_g_z_hu或àn) _____体__积__(t_ǐj_ī)_的变化叫形变．
2021/12/13
第十一页，共四十页。
板块 考点突破 二
记要点、练高分、考点通 关
2021/12/13
第十二页，共四十页。
考点一 弹力的有无及方向判断——自主练透
|记要点|
1．弹力有无的判断“三法”
(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力．多用来
判断形变较明显的情况．
第二十三页，共四十页。
|反 思 总 结 |
杆弹力的“按需提供”
杆的弹力方向不一定沿杆的方向，其大小和方向的判断要根据物体的运动状态
来确定，即为了维持物体的状态，由受力平衡或牛顿运动定律求解得到所需弹力的
大小和方向，杆就会根据需要提供相应大小和方向的弹力．
2021/12/13
高考物理一轮总复习课件机械能守恒定律
解析
根据动量守恒定律，子弹射入木 块前后系统动量不变，即 mv0=(M+m)v，解得共同速度 v=mv0/(M+m)。根据动量定理 ，子弹对木块的冲量等于木块动 量的变化，即 I=Mv=Mmv0/(M+m)。
03
圆周运动与机械能守恒综合应用
圆周运动基础知识回顾
圆周运动的描述
01
线速度、角速度、周期、频率等基本概念及其关系。
例题二
解析弹簧振子在振动过程中的机械能守恒问题。通过分析弹簧振子的受力情况和运动过程 ，确定在振动过程中只有弹力做功，从而判断机械能守恒，并应用机械能守恒定律求解相 关物理量。
例题三
解析天体运动中的机械能守恒问题。通过分析天体运动的受力情况和运动过程，确定在天 体运动过程中只有万有引力做功，从而判断机械能守恒，并应用机械能守恒定律求解相关 物理量。
例题三
探讨变质量物体在水平面上的运
动，分析动能和势能之间的转化
03
关系。
总结
04 通过典型例题的解析，加深对变
质量问题中机械能守恒应用的理
解，提高解题能力。
06
实验：验证机械能守恒定律
实验原理和方法介绍
实验原理
机械能守恒定律指出，在只有重力做功的系统中，动能和势能可以相互转化，但总机械 能保持不变。
连续介质模型下系统内外力做功和能量转化关系分析
系统内力做功
连续介质内部各部分之间的相互作用力所 做的功。
外力做功
外部作用力对连续介质所做的功。
能量转化关系
内力做功和外力做功的总和等于系统机械 能的变化量。
典型例题解析
例题一
分析变质量物体在斜面上的运动 情况，并求解相关物理量。
高考物理(课标)一轮复习课件：实验探究弹力和弹簧伸长的关系 (共48张PPT)
钩码个数 0 1 2 3 ⋮
长度 l0= l1= l2= l3= ⋮
伸长量x 0 x1=l1-l0 x2=l2-l0 x3=l3-l0 ⋮
弹力F 0 F1= F2= F3= ⋮
[数据处理] 1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横 坐标,用描点法作图。连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图 线。 2.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数。首先尝试一次函 数,如果不行则考虑二次函数。 3.得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理 意义。
l0
解析 (1)由胡克定律有k= mg = 0.100 9.80 N/m=81.7 N/m,故有
x x0 (5.26 4.06) 102
1 =0.0
k
k
点的直线,由图可得图线的斜率约为5.71×10-4 m/N,故有 1 =5.71×10-4×n,
4.00 24.30
(1)在坐标图中作出此弹簧的F-L图线;
(2)F-L图线与L轴的交点表示 ,其值为
m;(结果保留一位有效
数字)
(3)弹簧的劲度系数为
N/m。(计算结果保留三位有效数字)
答案 (1)图见解析 (2)弹簧原长 0.206 (3)109 解析 (1)利用描点法得出图像如下所示:
(2)根据胡克定律有:F=k(L-L0),可知F-L图线与L轴的交点表示弹簧的原 长,故由图像可求出L0=20.6 cm=0.206 m;(3)根据胡克定律有:F=k(L-L0), 可知F-L图线的斜率大小等于弹簧的劲度系数大小,故由图可得:k= F =
方法指导 1.实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过分拉伸,超过弹 簧的弹性限度。 2.要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据。
高考物理一轮总复习教学课件(人教)： 匀变速直线运动的规律及应用
解析：自由落体运动是竖直向下，v0＝0、a＝g的匀加速直线运动； 根据匀变速直线运动规律，在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是 1∶3∶5；在开始连续的三个1 s末的速度大小之比是1∶2∶3；从开始运 动到距下落点5 m、10 m、15 m所经历的时间之比为1∶∶，选项A、B、 C正确，D错误。
解解法二 一((分整段体法法)： )： 物上体 升阶 刚段掉：下时t1＝，vg具＝有3.竖 75直s 向上的初 速 562度.5上 为m升，3的7此.最 5 后大m物高/s， 体 度做H距＝竖地2v直g2＝ 面上1的抛1162高运5 度 动m ， 为 则 中可h＝以下 t2＝ －直 降5阶 接62段代.52：入 hm做 1公 g＋，自式 Hv由0＝＝h落1＝ 31体7.v2.5运50t－ sm动/21sg，t2解 ，得 其 t＝ 到达 15地s。面总时间为 t＝t1＋t2＝15 s。
思想方法盘点①——“思维转化法”的应用
思维转化法2——等效转化法 将“多个物体的运动”等效转化为“一个物体的运动” 几个物体的独立运动放在一起进行研究，彼此间可能会产生干扰， 这样远没有研究一个物体的运动那么直接、明了，如果能将多个 物体的运动等效为一个物体的运动，自然会简化研究过程。
思想方法盘点①——“思维转化法”的应用 从斜面上某一位置每隔 0.1 s 释放一个小球，在连续释放几个后，
①速度对称：上升和下降过程经过同一位置时速度等大反向。
②时间对称：上升和下降过程经过同一段高度的上升时间和下降时 间相等。
思想方法盘点①——“思维转化法”的应用
思维转化法：在运动学问题的解题过程中，若按正常解法求解有困 难时，往往可以通过变换思维方式、转换研究对象，使解答过程 简单明了。
思维转化法1——逆向思维法 将匀减速直线运动直至速度变为零的过程转化为初速度为零的匀 加速直线运动，利用运动学规律可以使问题巧解。
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半径为 R。当给定一个初速率R v 时，有 2 个
由题知，有 vm＝kym v02 qv0B＝m R0 径为 R1，有： ⑦ 若 E＝0 时，粒子以初速度 v0 沿 y 轴正向入射，有 当粒子沿 y 轴正向入射，转过半个圆周至 A 点，该圆周半 入射角，分别在第 1、2 象限，有
(3)粒子在运动过程中仅电场力做功， 因而在轨道的最高点处速率最
最大速度和在斜面上运动的最大位移。(斜面足够长，取 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
解析
(三)带电圆环与绝缘直杆的组合 3．如图 849 所示，一个质量 m＝0.1 g，电荷量 q＝4×10 4C
－
带正电的小环，套在很长的绝缘直棒上，可以沿棒上下滑 动。将棒置于正交的匀强电场和匀强磁场内，E＝10 N/C， B＝0.5 T。小环与棒之间的动摩擦因数 μ＝0.2。求小环从 静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度。取 g＝10 m/s2，小环电荷量不变。
C．1.3 m/s，a 负、b 正 D．2.7 m/s，a 负、b 正
(
解析
)
轨道约束情况下带电体在磁场中的运动
带电体在重力场、磁场、电场中运动时，从整个物理 过程上看有多种不同的运动形式，其中从运动条件上看分 为有轨道约束和无轨道约束。现从力、运动和能量的观点 研究三种有轨道约束的带电体的运动。
图 845
里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为 B。当通以从左到右 的稳恒电流 I 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为 U， 且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积 内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为 ( )
IB A. ，负 |q|aU IB C. ，负 |q|bU
IB B. ，正 |q|aU IB D. ，正 |q|bU
(一)带电物块与绝缘物块的组合 1．(多选)如图 847 所示，甲是一个带正电的小 物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙 叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板
图 847 上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块 ，使
甲、乙一起保持相对静止向左加速运动，在加速运动阶段，下 列说法正确的是 ( )
(
)
D．因不知磁感应强度大小，所以不能确定能否滑到 A 点
解析
(三)电场、磁场与重力场共存 [典例 3] (2015· 福建高考)如图 843 所示，
绝缘粗糙的竖直平面 MN 左侧同时存在相互垂 直的匀强电场和匀强磁场， 电场方向水平向右， 电场强度大小为 E，磁场方向垂直纸面向外， 磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小滑块从 A 点由静止开始沿 MN
a
a sin θ′＝sin θ＝ ④ v 2R 0＝kR0⑨ a E2 E R1＝ ＋v02 2 由⑥⑦⑧⑨式解得 vm＝aqB ＋ B B 由①④式解得 sin θ＝ 2mv aqB qBa qBa [由②代入①式得 答案] (1) (2)2 个 v1＝ 均为2mv 2m 2m
E (3)B＋
E2 ＋v02 B
⑧
② ③
⑩
⑤
(二)磁场与重力场共存 [典例 2] 如图 842 所示，无磁场时，一 带负电滑块以一定初速度冲上绝缘粗糙斜面， 滑 块刚好能到达 A 点。若加上一个垂直纸面向里
图 842
的匀强磁场， 则滑块以相同初速度冲上斜面时， 下列说法正确的是
A．刚好能滑到 A 点 B．能冲过 A 点 C．不能滑到 A 点
第4节
要点一
1．分析方法
带电粒子在叠加场中的运动
带电粒子在叠加场中的运动
2．三种场的比较
名称 重力场
力的特点 大小：G＝mg 方向：竖直向下 大小：F＝qE
功和能的特点
重力做功与路径无关
重力做功改变物体的重 力势能
静电场
方向：正电荷受力方向与 场强方向相同，负电荷受 力方向与场强方向相反
电场力做功与路径无关
W＝qU 电场力做功改变电势能
磁场
大小：F＝qvB(v⊥B)
洛伦兹力不做功，不改
方向：可用左手定则判断 变带电粒子的动能
[多维探究]
(一)电场与磁场共存 [典例 1] (2013· 福建高考)如图 841 所示， 空间存在一范
围足够大的垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大 小为 B。让质量为 m，电荷量为 q(q>0)的粒子从坐标原点 O 沿 xOy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不 计重力和粒子间的影响。
图 843
下滑， 到达 C 点时离开 MN 做曲线运动。 A、 C 两点间距离为 h， 重力加速度为 g。
(1)求小滑块运动到 C 点时的速度大小 vC； (2)求小滑块从 A 点运动到 C 点过程中克服摩擦力做 的功 Wf； (3)若 D 点为小滑块在电场力、 洛伦兹力及重力作用 下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到 D 点时 撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的 P 点。 已知小滑块在 D 点时的速度大小为 vD， 从 D 点运动到 P 点的时间为 t，求小滑块运动到 P 点时速度的大小 vP。
解析
2.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监 测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电 极 a 和 b 以及一对磁极 N 和 S 构成，磁极间的 磁场是均匀的。使用时，两电极 a、b 均与血管
图 846
壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图 846 所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电 极 a、b 之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可 看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为 零。在某次监测中，两触点的距离为 3.0 mm，血管壁的厚度可忽 略，两触点间的电势差为 160 μV，磁感应强度的大小为 0.040 T。 则血流速度的近似值和电极 a、b 的正负为 A．1.3 m/s，a 正、b 负 B．2.7 m/s，a 正、b 负
A．霍尔元件前表面的电势低于后表面 B．若电源的正负极对调，电压表将反偏 C．IH 与 I 成正比 D．电压表的示数与 RL 消耗的电功率成正比
图 844
[思路点拨] (1)若把电源的正负极对调，电流 IH 和线圈的磁场方向如何 变化？
提示：电流 IH 和磁场方向均反向。
(2)试分析电路的连接方式， 并确定电流 I、 IH 与 IL 的关系。
解析
[解析 ] (1)带电粒子以速率 v 在匀强磁场 B 中做匀速圆周 大，用 y 表示其 y 坐标，由动能定理，有 (2)如图， O、 A 两点处于同一周圆上， 且圆心在 x＝ 的直线上， m 2 1 1 v2 qEym＝ mvm 2－ mv02 ⑥ 2 2 运动，半径为 R，有 qvB＝m ①
解析
要点二
装置 速度 选择器
带电粒子在叠加场中运动的实例分析
原理图 规律 E 若 qv0B＝Eq，即 v0＝B，粒 子做匀速直线运动 等离子体射入， 受洛伦兹力偏
磁流体 发电机
转，使两极板带正、负电，两 U 极电压为 U 时稳定， q d ＝ qv0B，U＝v0Bd
装置 电磁 流量计
原理图
规律 U U Dq＝qvB，所以 v＝DB πDU 所以 Q＝vS＝ 4B 当磁场方向与电流方向垂
提示：I＝IH＋IL
(3)电压表测量的是什么电压？示数与 IH 有什么关系？
提示：电压表测量的是霍尔电压，与 IH 成正比。
解析
[针对训练] 1. (2013· 重庆高考)如图 845 所示，一段长方 体形导电材料，左右两端面的边长都为 a 和 b， 内有带电荷量为 q 的某种自由运动电 荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向
图 841
(1)若粒子以初速度 v1 沿 y 轴正向入射，恰好能经过 x 轴 上的 A(a,0)点，求 v1 的大小。 (2)已知一粒子的初速度大小为 v(v>v1)，为使该粒子能经 过 A(a,0)点，其入射角 θ(粒子初速度与 x 轴正向的夹角)有几 个？并求出对应的 sin θ 值。 (3)如图乙，若在此空间再加入沿 y 轴正向、大小为 E 的 匀强电场，一粒子从 O 点以初速度 v0 沿 y 轴正向发射。研究 表明：粒子在 xOy 平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒 子速度的 x 分量 vx 与其所在位置的 y 坐标成正比，比例系数 与场强大小 E 无关。求该粒子运动过程中的最大速度值 vm。
霍尔元件
直时， 导体在与磁场、 电流 方向都垂直的方向上出现 电势差
[典例]
(多选)(2014· 江苏高考)如图 844 所示，导电物质为电子
的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为 I，线圈间产生匀强磁 场，磁感应强度大小 B 与 I 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面， 此时通过霍尔元件的电流为 IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍 IHB 尔电压 UH 满足：UH＝k d ，式中 k 为霍尔系数，d 为霍尔元件两侧面 间的距离。电阻 R 远大于 RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则 ( )图 849 Nhomakorabea解析
[反思领悟]
把握三点，解决此类问题
(1)对物块受力分析，把握已知条件。 (2)掌握洛伦兹力的公式和特点，理清弹力和摩擦力、洛 伦兹力和速度、摩擦力与合力、加速度与速度等几个关系。 (3)掌握力和运动、功和能在磁场中的应用。
“课后演练· 对点设计”见“课时跟踪检测(三十)”
(单击进入电子文档)
A．甲对乙的压力不断增大 B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C．乙对地板的压力不断增大 D．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
解析
(二)带电物块与绝缘斜面的组合 2.如图 848 所示，带电荷量为＋q、质量 为 m 的物块从倾角为 θ＝37°的光滑绝 缘斜面顶端由静止开始下滑，磁感应强
图 848 度为 B 的匀强磁场垂直纸面向外， 求物块在斜面上滑行的
由题知，有 vm＝kym v02 qv0B＝m R0 径为 R1，有： ⑦ 若 E＝0 时，粒子以初速度 v0 沿 y 轴正向入射，有 当粒子沿 y 轴正向入射，转过半个圆周至 A 点，该圆周半 入射角，分别在第 1、2 象限，有
(3)粒子在运动过程中仅电场力做功， 因而在轨道的最高点处速率最
最大速度和在斜面上运动的最大位移。(斜面足够长，取 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
解析
(三)带电圆环与绝缘直杆的组合 3．如图 849 所示，一个质量 m＝0.1 g，电荷量 q＝4×10 4C
－
带正电的小环，套在很长的绝缘直棒上，可以沿棒上下滑 动。将棒置于正交的匀强电场和匀强磁场内，E＝10 N/C， B＝0.5 T。小环与棒之间的动摩擦因数 μ＝0.2。求小环从 静止沿棒竖直下落的最大加速度和最大速度。取 g＝10 m/s2，小环电荷量不变。
C．1.3 m/s，a 负、b 正 D．2.7 m/s，a 负、b 正
(
解析
)
轨道约束情况下带电体在磁场中的运动
带电体在重力场、磁场、电场中运动时，从整个物理 过程上看有多种不同的运动形式，其中从运动条件上看分 为有轨道约束和无轨道约束。现从力、运动和能量的观点 研究三种有轨道约束的带电体的运动。
图 845
里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为 B。当通以从左到右 的稳恒电流 I 时，测得导电材料上、下表面之间的电压为 U， 且上表面的电势比下表面的低。由此可得该导电材料单位体积 内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为 ( )
IB A. ，负 |q|aU IB C. ，负 |q|bU
IB B. ，正 |q|aU IB D. ，正 |q|bU
(一)带电物块与绝缘物块的组合 1．(多选)如图 847 所示，甲是一个带正电的小 物块，乙是一个不带电的绝缘物块，甲、乙 叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板
图 847 上方空间有水平方向的匀强磁场。现用水平恒力拉乙物块 ，使
甲、乙一起保持相对静止向左加速运动，在加速运动阶段，下 列说法正确的是 ( )
(
)
D．因不知磁感应强度大小，所以不能确定能否滑到 A 点
解析
(三)电场、磁场与重力场共存 [典例 3] (2015· 福建高考)如图 843 所示，
绝缘粗糙的竖直平面 MN 左侧同时存在相互垂 直的匀强电场和匀强磁场， 电场方向水平向右， 电场强度大小为 E，磁场方向垂直纸面向外， 磁感应强度大小为 B。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小滑块从 A 点由静止开始沿 MN
a
a sin θ′＝sin θ＝ ④ v 2R 0＝kR0⑨ a E2 E R1＝ ＋v02 2 由⑥⑦⑧⑨式解得 vm＝aqB ＋ B B 由①④式解得 sin θ＝ 2mv aqB qBa qBa [由②代入①式得 答案] (1) (2)2 个 v1＝ 均为2mv 2m 2m
E (3)B＋
E2 ＋v02 B
⑧
② ③
⑩
⑤
(二)磁场与重力场共存 [典例 2] 如图 842 所示，无磁场时，一 带负电滑块以一定初速度冲上绝缘粗糙斜面， 滑 块刚好能到达 A 点。若加上一个垂直纸面向里
图 842
的匀强磁场， 则滑块以相同初速度冲上斜面时， 下列说法正确的是
A．刚好能滑到 A 点 B．能冲过 A 点 C．不能滑到 A 点
第4节
要点一
1．分析方法
带电粒子在叠加场中的运动
带电粒子在叠加场中的运动
2．三种场的比较
名称 重力场
力的特点 大小：G＝mg 方向：竖直向下 大小：F＝qE
功和能的特点
重力做功与路径无关
重力做功改变物体的重 力势能
静电场
方向：正电荷受力方向与 场强方向相同，负电荷受 力方向与场强方向相反
电场力做功与路径无关
W＝qU 电场力做功改变电势能
磁场
大小：F＝qvB(v⊥B)
洛伦兹力不做功，不改
方向：可用左手定则判断 变带电粒子的动能
[多维探究]
(一)电场与磁场共存 [典例 1] (2013· 福建高考)如图 841 所示， 空间存在一范
围足够大的垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度大 小为 B。让质量为 m，电荷量为 q(q>0)的粒子从坐标原点 O 沿 xOy 平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不 计重力和粒子间的影响。
图 843
下滑， 到达 C 点时离开 MN 做曲线运动。 A、 C 两点间距离为 h， 重力加速度为 g。
(1)求小滑块运动到 C 点时的速度大小 vC； (2)求小滑块从 A 点运动到 C 点过程中克服摩擦力做 的功 Wf； (3)若 D 点为小滑块在电场力、 洛伦兹力及重力作用 下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到 D 点时 撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的 P 点。 已知小滑块在 D 点时的速度大小为 vD， 从 D 点运动到 P 点的时间为 t，求小滑块运动到 P 点时速度的大小 vP。
解析
2.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监 测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电 极 a 和 b 以及一对磁极 N 和 S 构成，磁极间的 磁场是均匀的。使用时，两电极 a、b 均与血管
图 846
壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图 846 所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电 极 a、b 之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可 看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为 零。在某次监测中，两触点的距离为 3.0 mm，血管壁的厚度可忽 略，两触点间的电势差为 160 μV，磁感应强度的大小为 0.040 T。 则血流速度的近似值和电极 a、b 的正负为 A．1.3 m/s，a 正、b 负 B．2.7 m/s，a 正、b 负
A．霍尔元件前表面的电势低于后表面 B．若电源的正负极对调，电压表将反偏 C．IH 与 I 成正比 D．电压表的示数与 RL 消耗的电功率成正比
图 844
[思路点拨] (1)若把电源的正负极对调，电流 IH 和线圈的磁场方向如何 变化？
提示：电流 IH 和磁场方向均反向。
(2)试分析电路的连接方式， 并确定电流 I、 IH 与 IL 的关系。
解析
[解析 ] (1)带电粒子以速率 v 在匀强磁场 B 中做匀速圆周 大，用 y 表示其 y 坐标，由动能定理，有 (2)如图， O、 A 两点处于同一周圆上， 且圆心在 x＝ 的直线上， m 2 1 1 v2 qEym＝ mvm 2－ mv02 ⑥ 2 2 运动，半径为 R，有 qvB＝m ①
解析
要点二
装置 速度 选择器
带电粒子在叠加场中运动的实例分析
原理图 规律 E 若 qv0B＝Eq，即 v0＝B，粒 子做匀速直线运动 等离子体射入， 受洛伦兹力偏
磁流体 发电机
转，使两极板带正、负电，两 U 极电压为 U 时稳定， q d ＝ qv0B，U＝v0Bd
装置 电磁 流量计
原理图
规律 U U Dq＝qvB，所以 v＝DB πDU 所以 Q＝vS＝ 4B 当磁场方向与电流方向垂
提示：I＝IH＋IL
(3)电压表测量的是什么电压？示数与 IH 有什么关系？
提示：电压表测量的是霍尔电压，与 IH 成正比。
解析
[针对训练] 1. (2013· 重庆高考)如图 845 所示，一段长方 体形导电材料，左右两端面的边长都为 a 和 b， 内有带电荷量为 q 的某种自由运动电 荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向
图 841
(1)若粒子以初速度 v1 沿 y 轴正向入射，恰好能经过 x 轴 上的 A(a,0)点，求 v1 的大小。 (2)已知一粒子的初速度大小为 v(v>v1)，为使该粒子能经 过 A(a,0)点，其入射角 θ(粒子初速度与 x 轴正向的夹角)有几 个？并求出对应的 sin θ 值。 (3)如图乙，若在此空间再加入沿 y 轴正向、大小为 E 的 匀强电场，一粒子从 O 点以初速度 v0 沿 y 轴正向发射。研究 表明：粒子在 xOy 平面内做周期性运动，且在任一时刻，粒 子速度的 x 分量 vx 与其所在位置的 y 坐标成正比，比例系数 与场强大小 E 无关。求该粒子运动过程中的最大速度值 vm。
霍尔元件
直时， 导体在与磁场、 电流 方向都垂直的方向上出现 电势差
[典例]
(多选)(2014· 江苏高考)如图 844 所示，导电物质为电子
的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为 I，线圈间产生匀强磁 场，磁感应强度大小 B 与 I 成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面， 此时通过霍尔元件的电流为 IH，与其前后表面相连的电压表测出的霍 IHB 尔电压 UH 满足：UH＝k d ，式中 k 为霍尔系数，d 为霍尔元件两侧面 间的距离。电阻 R 远大于 RL，霍尔元件的电阻可以忽略，则 ( )图 849 Nhomakorabea解析
[反思领悟]
把握三点，解决此类问题
(1)对物块受力分析，把握已知条件。 (2)掌握洛伦兹力的公式和特点，理清弹力和摩擦力、洛 伦兹力和速度、摩擦力与合力、加速度与速度等几个关系。 (3)掌握力和运动、功和能在磁场中的应用。
“课后演练· 对点设计”见“课时跟踪检测(三十)”
(单击进入电子文档)
A．甲对乙的压力不断增大 B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大 C．乙对地板的压力不断增大 D．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
解析
(二)带电物块与绝缘斜面的组合 2.如图 848 所示，带电荷量为＋q、质量 为 m 的物块从倾角为 θ＝37°的光滑绝 缘斜面顶端由静止开始下滑，磁感应强
图 848 度为 B 的匀强磁场垂直纸面向外， 求物块在斜面上滑行的