高中物理竞赛一轮精品笔记

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高中物理学霸笔记

高中物理学霸笔记

高中物理学霸笔记目录1.引言:高中物理的重要性2.物理学霸的笔记特点3.笔记中的重点知识点梳理4.物理学霸的解题技巧5.结论:借鉴学霸笔记,提高物理成绩正文【引言】高中物理是一门重要的自然科学学科,对于学生今后的学习和职业发展都有着重要意义。

如何在高中阶段掌握好物理知识,成为许多学生关心的问题。

今天,我们将通过分析一名高中物理学霸的笔记,来探讨如何有效地学习物理。

【物理学霸的笔记特点】1.结构清晰:学霸的笔记会将知识点进行合理划分,使得内容条理更加清晰。

2.重点突出:对于重要的概念、公式和定理,学霸会用不同颜色的笔或者下划线进行标注,以便于复习时快速找到重点。

3.举例说明:学霸会在笔记中穿插一些典型的例题和习题,帮助自己理解和巩固知识点。

4.归纳总结:学霸会定期对所学知识进行归纳总结,梳理知识体系,强化记忆。

【笔记中的重点知识点梳理】1.力学:包括质点的运动、力的合成与分解、牛顿运动定律、动量守恒定律、机械能守恒定律等。

2.电磁学:包括电场与电势、电流与电压、电阻与欧姆定律、电容器与电感器、电磁感应定律等。

3.热学:包括热力学第一定律、热力学第二定律、热力学循环等。

4.光学:包括光的折射与反射、光的干涉与衍射、光的偏振等。

5.相对论:包括相对论的基本原理、洛伦兹变换等。

6.量子物理:包括波粒二象性、不确定性原理、波函数等。

【物理学霸的解题技巧】1.熟悉物理公式:掌握基本的物理公式,能够熟练运用公式进行计算。

2.分析题目:通过仔细阅读题目,找出题目中的关键信息,明确题目所求。

3.建立物理模型:根据题目中的信息,建立合适的物理模型,如:质点、弹簧振子等。

4.灵活运用物理定律:将所学知识与题目相结合,运用物理定律进行推导和计算。

5.注意单位换算:在进行计算时,注意单位的统一和换算。

【结论】通过分析高中物理学霸的笔记,我们可以发现,学霸之所以能够在物理学科上取得优异的成绩,是因为他们掌握了一套有效的学习方法和解题技巧。

平抛运动 一轮复习讲义

平抛运动 一轮复习讲义

平抛物体的运动要点提示:一、平抛运动特点分析:受力特点:只受重力mg ;初速度特点:水平方向初速度0V运动规律:1、水平方向:匀速直线运动;2、竖直方向:自由落体运动;注意以下物理量:瞬时速度、水平分速度、竖直分速度、水平位移、竖直位移、合位移、水平速度与竖直推论 1 速度偏向角的函数值规律:平抛运动任意时刻的速度偏向角的三种函数值分别为:vv y =ϕs in vv v v x 0cos ==ϕ 2/tan x y v v x y ==ϕ 推论2 速度偏向角与位移偏向角的关系:平抛运动速度偏向角的正切函数ϕtan ,等于位移偏向角θ的正切的2倍,即θϕtan 2tan =推论3 速度方向反向延长线规律:平抛运动任意时刻的瞬时速度方向的三、平抛运动扩展:类似平抛运动:带电粒子垂直射入匀强电场,作类似平抛运动。

斜抛运动:初速度方向与水平方向有一定夹角,注意此部分内容也要引起重视,具体分析有例题。

例1、(基本问题分析)如图所示,由A 点以水平速度V 0抛出小球,落在倾角为θ的斜面上的B 点时,速度方向与斜面垂直,不计空气阻力,则此时速度大小V B = 飞行时间t=例2、如图所示,小球自A 点以某一初速做平抛运动,飞行一段时间后垂直打在斜面上的B 点,已知A 、B 两点水平距离为8米,θ=300,求A 、B 间的高度差。

例3、(2012上海)如图,斜面上a 、b 、c 三点等距,小球从a 点正上方O 点抛出,做初速为v 0的平抛运动,恰落在b 点。

若小球初速变为v ,其落点位于c ,则( ) A v 0<v <2v 0 (B )v =2v 0 (C )2v 0<v <3v 0 (D )v >3v 0例4、(平抛性质与斜面的结合,较难)在倾角为θ的斜面上以初速度v 0水平抛出一物体,经多长时间物AABAB体离斜面最远?离斜面的最大距离是多少?例5、物体做平抛运动时,它的速度的方向和水平方向间的夹角α的正切tg α随时间t 变化的图像是图1中的:( )例6.安徽省两地10届高三第一次联考水平抛出的小球,t 秒末的速度方向与水平方向的夹角为θ1,t +t 0秒末速度方向与水平方向的夹角为θ2,忽略空气阻力,则小球初速度的大小为( D ) A .gt 0(cos θ1-cos θ2) B .210cos cos θθ-gtC .gt 0(tan θ1-tan θ2)D .120tan tan θθ-gt例7、两同高度斜面,倾角分别为α、β小球1、2分别由斜面顶端以相同水平速度V 0抛出(如图),假设两球能落在斜面上,求两球的飞行时间之比。

高考一轮复习资料物理推荐

高考一轮复习资料物理推荐

高考一轮复习资料物理推荐高考是孩子们人生中一个非常重要的阶段,对于准备参加高考的学生来说,他们需要决定何种资料来复习自己的物理知识。

本文章就为广大高考生推荐几种物理资料,希望对于大家的高考有所帮助。

第一本物理资料是《高中物理一轮复习解题指南》。

这本资料的作者是一名高中物理老师,书籍中主要内容为一些经典的高考题目,每道题都有详细的解答以及解答方式,并且每一章的内容均有总结,帮助学生掌握物理知识的核心要点。

此外,这本资料还有一些习题和模拟试卷,帮助考生充分锻炼自己的物理题目解题能力。

第二本物理资料是《高中物理高考分类汇编》。

这是一本比较常见的高中物理资料,主要内容为历年高考物理试卷中的题目,按照不同知识点分类,方便学生对于某一类题目进行系统的复习。

作者在书中也对于一些典型题目进行了详细解答,让学生们能够更加深入地理解并掌握物理知识。

第三本物理资料是《高中物理拓展训练》。

这是一本比较新颖的物理资料,主要针对那些希望更进一步深入掌握物理知识并且在竞赛中有更好表现的学生,书中收录了一些典型的物理竞赛题目,并且对于这些题目有详细的分析和解答过程,帮助学生提高在物理竞赛中的表现。

除了以上三种物理资料之外,还有一些其他类型的物理资料,比如说高中物理知识点详解、高中物理前沿及最新研究进展等等,它们的作用也是为了帮助学生更好地复习学习物理知识。

总之,最好的物理资料其实是最适合自己的一本,对于每个人来说,他们的物理知识水平和理解能力都不相同,因此需要根据自己的实际情况选择最适合自己的一本物理资料进行复习。

希望大家都能够在自己的高考中取得理想的成绩!。

高中物理必修一笔记

高中物理必修一笔记

高中物理必修一笔记(中英文实用版)Document Title: Essential Notes for High School Physics, Unit 1English:The study of physics is a fascinating journey into the workings of the universe.Unit 1 of High School Physics focuses on the basics of mechanics, which is the branch of physics dealing with the motion and forces acting on objects.Here are some essential notes to help you understand this crucial unit better.中文:物理学科是探索宇宙运行机制的迷人旅程。

高中物理必修一重点关注力学基础,这是物理学中研究物体运动及作用力的分支。

以下是帮助你更好地理解这一关键单元的一些essential notes(基本笔记)。

English:One of the key concepts in mechanics is Newton"s laws of motion.These laws describe the relationship between the motion of an object and the forces applied to it.It is important to understand that acceleration is directly proportional to the net force applied to an object and inversely proportional to its mass.中文:力学中的关键概念之一是牛顿运动定律。

近年高考物理一轮复习 31 电磁感应现象 楞次定律 新人教版(2021年整理)

近年高考物理一轮复习 31 电磁感应现象 楞次定律 新人教版(2021年整理)

2018高考物理一轮复习31 电磁感应现象楞次定律新人教版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018高考物理一轮复习31 电磁感应现象楞次定律新人教版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018高考物理一轮复习31 电磁感应现象楞次定律新人教版的全部内容。

31电磁感应现象楞次定律选择题(1~9题只有一个选项符合题目要求,10~14题有多个选项符合题目要求)1.如图所示,当条形磁铁向螺线管以速度v平移时,螺线管中将()A.不产生感应电流B.产生的感应电流方向如图所示C.产生的感应电流方向与图中所示相反D.有无感应电流不能肯定,因条件不够2.由细弹簧围成的圆环中间插入一根条形磁铁,如图所示.当用力向四周扩展圆环,使其面积增大时,从上向下看( )A.穿过圆环的磁通量减少,圆环中有逆时针方向的感应电流B.穿过圆环的磁通量增加,圆环中有顺时针方向的感应电流C.穿过圆环的磁通量增加,圆环中有逆时针方向的感应电流D.穿过圆环的磁通量不变,圆环中没有感应电流3.如图所示,小金属环和大金属环重叠在同一平面内,两环相互绝缘,小环有一半面积在大环内.当大环接通电源的瞬间,小环中感应电流的情况是( )A.无感应电流B.有顺时针方向的感应电流C.有逆时针方向的感应电流D.无法确定4.如图所示,在两根平行直导线M、N中,通过同方向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线在同一平面内.线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速移动,在移动过程中,线框中感应电流的方向是( )A.沿ABCDA,方向不变B.沿ADCBA,方向不变C.由ABCDA变成ADCBAD.由ADCBA变成ABCDA5.如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直.如要在线圈中形成方向为abcda的感应电流,可行的做法是( )A.AB中电流I逐渐增大B.AB中电流I先增大后减小C.AB中电流I正对OO′靠近线圈D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)6.如图所示,通电螺线管的内部中间和外部正上方静止悬挂着金属环a和b,当变阻器R 的滑动头c向左滑动时( )A.a环向左摆,b环向右摆B.a环和b环都不会左摆或右摆C.两环对悬线的拉力都将增大D.a环和b环中感应电流的方向相同7.如图,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述正确的是()A.线圈a中将产生俯视顺时针方向的感应电流B.穿过线圈a的磁通量变小C.线圈a有扩张的趋势D.线圈a对水平桌面的压力F N将增大8.物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”.如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环.闭合开关S 的瞬间,套环立刻跳起.某同学另找来器材再探究此实验.他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动.对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是( )A.线圈接在了直流电源上B.电源电压过高C.所选线圈的匝数过多D.所用套环的材料与老师的不同9.A、B两个完全相同的矩形金属线框在同一高度被以相同初速度水平抛出,其中A的前方存在有界匀强磁场,落地时已经穿过磁场区域.线框在运动过程中始终保持在竖直平面内.则()A.两线框落地时速度大小v A〉v BB.两线框落地时速度大小v A=v BC.两线框在空中运动时间t A〉t BD.两线框在空中运动时间t A=t B10.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合史实的是( )A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化11.如图所示,圆形线圈的一半位于匀强磁场中,当线圈从图示位置开始运动时,弧错误!受到向右的磁场力,则线圈的运动形式可能是()A.向左平动(线圈未全部离开磁场)B.向右平动(线圈全部进入磁场)C.以直径ac为轴转动(不超过90°)D.以直径bd为轴转动(不超过90°)12.如图所示,金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时,铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A.向右做匀速运动B.向左做减速运动C.向右做减速运动 D.向右做加速运动13.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的.电磁驱动原理如图所示,当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈端点的金属环被弹射出去.现在固定线圈左侧同一位置,先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,且电阻率ρ铜<ρ铝.闭合开关S的瞬间( )A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将环放置在线圈右方,环将向左运动D.电池正负极调换后,金属环不能向左弹射14.如图所示,甲图中线圈A的a、b端加上如图乙所示的电压时,在0~t0时间内,线圈B中感应电流的方向及线圈B的受力方向情况()A.感应电流方向不变 B.受力方向不变C.感应电流方向改变 D.受力方向改变答案1C 2A 3C 4B 5D 6B 7D 8D 9D 10ABD 11ACD 12BC 13AB 14AD。

2019高考物理一轮精品复习之创新演练14Word版含答案

2019高考物理一轮精品复习之创新演练14Word版含答案

1.关于形变,下列说法正确的是( )A.物体形状的改变叫弹性形变B.物体受到外力作用后发生的形状改变叫弹性形变C.物体在外力去掉后能恢复原状的形变叫弹性形变D.任何物体在外力的作用下都能发生形变,不发生形变的物体是不存在的解析:物体的形变分为弹性形变和非弹性形变,二者区别在于去掉外力后形变是否恢复,能够恢复原状的称为弹性形变,否则为非弹性形变,综上所述选项C、D正确。

答案:CD2.下列关于弹力的说法正确的是( )A.木块放在桌面上受到一个向上的弹力,这是由于木块发生了形变而产生的B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力,这是由于木头发生了形变而产生的C.绳对物体的拉力方向总是沿着绳子且指向绳收缩的方向D.挂在电线下的电灯受到向上的拉力,是因为电线发生微小形变而产生的解析:发生弹性形变的物体对与之接触且使之发生形变的物体产生弹力作用,而不是对自身,A、B错误,D 正确;绳对物体的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,C正确。

答案:CD3.体育课上一学生将足球踢向墙壁,如图1所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是( )A.沿v1的方向图1B.沿v2的方向C.先沿v 1的方向后沿v2的方向D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向解析:足球碰撞墙壁时受到的弹力的方向一定与墙壁垂直,指向足球,故D正确,A、B、C均错误。

答案:D4.如图2所示,a的质量是2 kg,b的质量是1 kg。

设接触面是光滑的,a和b都静止不动,其中a受两个或两个以上弹力的有( )图2解析:A项中a受地面的支持力;B项中a受地面的支持力;C项中a受地面支持力和b的压力;D项中a 受地面支持力和绳的拉力。

故C、D项中a受两个弹力作用。

答案:CD5.一物体A静止在斜面上,如图3所示,则( )A.斜面对A的支持力竖直向上B.A对斜面的压力竖直向下C.斜面对A的支持力垂直斜面向上图3D.A对斜面的压力垂直斜面向下解析:根据物体间弹力方向的特点,物体间接触面上的弹力方向垂直于接触面指向受力物体,所以C、D两项正确。

高中物理笔记必修1到选修3_22

高中物理笔记必修1到选修3_22

高中物理笔记〔必修1到选修3-2〕一、质点的运动规律①------有关直线运动的公式1〕匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t〔定义式〕2.有用推论Vt2-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+Vo)/24.末速度Vt=Vo+at5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Vot+at2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向那么a<0}Δs=aT2 {Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米〔m〕;路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。

注意:(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;(4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t 图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。

②自由落体运动1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2〔从Vo位置向下计算〕4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律;≈10m/s2〔重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下〕。

〔3)竖直上抛运动≈10m/s2〕3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升最大高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起〕5.往返时间t=2Vo/g 〔从抛出落回原位置的时间〕注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值;(2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性;(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。

二、质点的运动〔2〕----曲线运动、万有引力①平抛运动1.程度方向速度:Vx=Vo2.竖直方向速度:Vy=gt3.程度方向位移:x=Vot4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g〕1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2+Vy2)1/2=[Vo2+(gt)2]1/2合速度方向与程度夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2+y2)1/2,位移方向与程度夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.程度方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是程度方向的匀速直线运与竖直方向的自由落体运动的合成;(2)运动时间由下落高度h(y)决定与程度抛出速度无关;〔3〕θ与β的关系为tgβ=2tgα;〔4〕在平抛运动中时间t是解题关键;(5)做曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。

2019年高考物理一轮复习精品学案:专题8.4 带电粒子在复合场中的运动(解析版)

2019年高考物理一轮复习精品学案:专题8.4 带电粒子在复合场中的运动(解析版)

1.理解掌握带电粒子的电偏转和磁偏转的条件、运动性质,会应用牛顿运动定律实行分析研究,掌握研究带电粒子的电偏转和磁偏转的方法,能够熟练处理类平抛运动和圆周运动.2.学会按照时间先后或空间先后顺序对运动实行分析,分析运动速度的承前启后关联、空间位置的距离关系、运动时间的分配组合等信息将各个运动联系起来.3.能够准确对叠加场中的带电粒子从受力、运动、能量三个方面实行分析.4.能够合理选择力学规律(牛顿运动定律、运动学规律、动能定理、能量守恒定律等)对粒子的运动实行研究.1.复合场与组合场(1)复合场:电场、磁场、重力场共存,或其中某两场共存。

(2)组合场:电场与磁场各位于一定的区域内,并不重叠,或在同一区域,电场、磁场分时间段或分区域交替出现。

2.三种场的比较3.带电粒子在复合场中的运动分类(1)静止或匀速直线运动:当带电粒子在复合场中所受合外力为零时,将处于静止状态或做匀速直线运动。

(2)匀速圆周运动:当带电粒子所受的重力与电场力大小相等,方向相反时,带电粒子在洛伦兹力的作用下,在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动。

(3)一般的曲线运动:当带电粒子所受合外力的大小和方向均变化,且与初速度方向不在同一条直线上,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线。

(4)分阶段运动:带电粒子可能依次通过几个情况不同的复合场区域,其运动情况随区域发生变化,其运动过程由几种不同的运动阶段组成。

高频考点一带电粒子在复合场中的实际应用例1、(多选)磁流体发电是一项新兴技术,它能够把物体的内能直接转化为电能,如图7是它的示意图.平行金属板A、B之间有一个很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负离子)喷入磁场,A、B两板间便产生电压.如果把A、B和用电器连接,A、B 就是直流电源的两个电极,设A、B两板间距为d,磁感应强度为B′,等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入A、B两板之间,则下列说法准确的是( )图7A.A是直流电源的正极B.B是直流电源的正极C.电源的电动势为B′dv D.电源的电动势为qvB′答案BC【变式探究】(多选)劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图8所示.置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生质子的质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法准确的是( )图8A .质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB .质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U 成正比C .质子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比为2∶1 D .不改变磁感应强度B 和交流电频率f ,该回旋加速器的最大动能不变 答案 AC【举一反三】1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图9所示,则下列相关说法中准确的是( )图9A .该束带电粒子带负电B .速度选择器的P 1极板带负电C .在B 2磁场中运动半径越大的粒子,比荷qm 越小 D .在B 2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大 答案 C解析 带电粒子在磁场中向下偏转,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电,故选项A 错误.在平行金属板间,根据左手定则知,带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上,则电场力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的P 1极板带正电,故选项B 错误.进入B 2磁场中的粒子速度是一定的,根据qvB =mv 2r 得,r =mvqB ,知r 越大,比荷qm 越小,而质量m 不一定大,故选项C 准确,选项D 错误.故选C. 高频考点二 带电体在叠加场中的运动例2.如图11,在竖直平面内建立直角坐标系xOy ,其第一象限存有着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电荷量为+q 、质量为m 的微粒从原点出发沿与x 轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A (l ,l )时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y 轴穿出复合场.不计一切阻力,求:图11(1)电场强度E 的大小; (2)磁感应强度B 的大小; (3)粒子在复合场中的运动时间. 答案 (1)mg q (2)m qg l (3)(3π4+1)lg在复合场中运动时间:t =t 1+t 2=(3π4+1)l g【变式探究】(2019·福建理综·22)如图12,绝缘粗糙的竖直平面MN 左侧同时存有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 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 .图12(1)求小滑块运动到C 点时的速度大小v C ;(2)求小滑块从A 点运动到C 点过程中克服摩擦力做的功W f ;(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v D ,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v P . 答案 (1)E B (2)mgh -mE 22B 2(3)v 2D+⎣⎡⎦⎤(qE m )2+g 2t 2(3)如图,小滑块速度最大时,速度方向与电场力、重力的合力方向垂直.撤去磁场后小滑块将做类平抛运动,等效加速度为g ′g ′=(qEm )2+g 2且v 2P =v 2D +g ′2t 2 解得v P =v 2D +⎣⎡⎦⎤(qE m )2+g 2t 2高频考点三 带电粒子在组合场中运动例3.一圆筒的横截面如图13所示,其圆心为O .筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .圆筒下面有相距为d 的平行金属板M 、N ,其中M 板带正电荷,N 板带等量负电荷.质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子自M 板边缘的P 处由静止释放,经N 板的小孔S 以速度v 沿半径SO 方向射入磁场中.粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S 孔射出.设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:图13(1)M 、N 间电场强度E 的大小; (2)圆筒的半径R ;(3)保持M 、N 间电场强度E 不变,仅将M 板向上平移23d ,粒子仍从M 板边缘的P 处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S 孔射出期间与圆筒的碰撞次数n .U =Ed ②联立上式可得E =mv 22qd ③(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,使用几何关系作出圆心为O ′,圆半径为r .设第一次碰撞点为A ,因为粒子与圆筒发生两次碰撞又从S 孔射出,所以,SA 弧所对的圆心角∠AO ′S 等于π3. 由几何关系得r =R tan π3④粒子运动过程中洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律,得qvB =m v 2r ⑤ 联立④⑤式得R =3mv3qB ⑥【变式探究】如图14所示的平面直角坐标系xOy ,在第Ⅰ象限内有平行于y 轴的匀强电场,方向沿y 轴正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc 区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy 平面向里,正三角形边长为L ,且ab 边与y 轴平行.一质量为m 、电荷量为q 的粒子,从y 轴上的P (0,h )点,以大小为v 0的速度沿x 轴正方向射入电场,通过电场后从x 轴上的a (2h,0)点进入第Ⅳ象限,又经过磁场从y 轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y 轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力.求:图14(1)电场强度E 的大小;(2)粒子到达a 点时速度的大小和方向; (3)abc 区域内磁场的磁感应强度B 的最小值.答案 (1)mv 202qh (2)2v 0 方向指向第Ⅳ象限与x 轴正方向成45°角 (3)2mv 0qL解析 (1)运动过程如图所示,设粒子在电场中运动的时间为t ,则有x =v 0t =2h ,y =12at 2=h ,qE =ma ,联立以上各式可得E =mv 202qh .【变式探究】如图15甲所示,在直角坐标系0≤x ≤L 区域内有沿y 轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L 的圆形区域,圆形区域与x 轴的交点分别为M 、N .现有一质量为m 、带电荷量为e 的电子,从y 轴上的A 点以速度v 0沿x 轴正方向射入电场,飞出电场后从M 点进入圆形区域,速度方向与x 轴夹角为30°.此时在圆形区域有如图乙所示周期性变化的磁场,以垂直于纸面向外为磁场正方向,最后电子运动一段时间后从N 飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相同(与x 轴夹角为30°).求:图15(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小; (2)0≤x ≤L 区域内匀强电场场强E 的大小;(3)写出圆形磁场区域磁感应强度B 0的大小、磁场变化周期T 各应满足的表达式. 答案 (1)233v 0 (2)3mv 203eL (3)B 0=23nmv 03eL (n =1、2、3…) T =3πL3nv 0(n =1、2、3…)解析 (1)电子在电场中做类平抛运动,射出电场时,如图所示.由速度关系:v 0v =cos 30° 解得v =233v 0(3)在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°,根据几何知识,在磁场变化的半个周期内,粒子在x 轴方向上的位移恰好等于R ,如图所示.粒子到达N 点而且速度符合要求的空间条件是:2nR =2L电子在磁场内做圆周运动的轨道半径R =mv eB 0=23mv 03eB 0,解得B 0=23nmv 03eL (n =1、2、3…)若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过16圆周,同时MN 间运动时间是磁场变化周期的整数倍时,可使粒子到达N 点并且速度满足题设要求.应满足的时间条件:2n ·16T 0=nT ,T 0=2πmeB 0解得:T =3πL3nv 0(n =1、2、3…)1.【2019·全国卷Ⅰ】现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图1-所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为( )图1-A .11B .12C .121D .144【答案】D 【解析】粒子在电场中加速,设离开加速电场的速度为v ,则qU =12mv 2,粒子进入磁场做圆周运动,半径r =mv qB =1B 2mUq ,因两粒子轨道半径相同,故离子和质子的质量比为144,选项D 准确.2.【2019·江苏卷】回旋加速器的工作原理如图1-甲所示,置于真空中的D 形金属盒半径为R ,两盒间狭缝的间距为d ,磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直,被加速粒子的质量为m ,电荷量为+q ,加在狭缝间的交变电压如图乙所示,电压值的大小为U 0.周期T =2πmqB .一束该种粒子在t =0~T2时间内从A 处均匀地飘入狭缝,其初速度视为零.现考虑粒子在狭缝中的运动时间,假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动,不考虑粒子间的相互作用.求: (1)出射粒子的动能E m ;(2)粒子从飘入狭缝至动能达到E m 所需的总时间t 0;(3)要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出,d 应满足的条件.图1-【答案】(1)q 2B 2R 22m (2)πBR 2+2BRd 2U-πm qB (3)d <πmU 0100qB 2R(2)粒子被加速n 次达到动能E m ,则E m =nqU 0粒子在狭缝间做匀加速运动,设n 次经过狭缝的总时间为Δt 加速度a =qU 0md匀加速直线运动nd =12a ·Δt 2由t 0=(n -1)·T2+Δt ,解得t 0=πBR 2+2BRd 2U 0-πm qB3.【2019·四川卷】如图1-所示,图面内有竖直线DD ′,过DD ′且垂直于图面的平面将空间分成Ⅰ、Ⅱ两区域.区域Ⅰ有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于图面的匀强磁场B (图中未画出);区域Ⅱ有固定在水平面上高h =2l 、倾角α=π4的光滑绝缘斜面,斜面顶端与直线DD ′距离s =4l ,区域Ⅱ可加竖直方向的大小不同的匀强电场(图中未画出);C 点在DD ′上,距地面高H=3l .零时刻,质量为m 、带电荷量为q 的小球P 在K 点具有大小v 0=gl 、方向与水平面夹角θ=π3的速度,在区域Ⅰ内做半径r =3lπ的匀速圆周运动,经C 点水平进入区域Ⅱ.某时刻,不带电的绝缘小球A 由斜面顶端静止释放,在某处与刚运动到斜面的小球P 相遇.小球视为质点,不计空气阻力及小球P 所带电荷量对空间电磁场的影响.l 已知,g 为重力加速度. (1)求匀强磁场的磁感应强度B 的大小;(2)若小球A 、P 在斜面底端相遇,求释放小球A 的时刻t A ; (3)若小球A 、P 在时刻t =βlg (β为常数)相遇于斜面某处,求此情况下区域Ⅱ的匀强电场的场强E ,并讨论场强E 的极大值和极小值及相对应的方向.图1-【答案】(1)m π3lq gl (2)(3-22)l g(3)(11-β2)mg q (β-1)2 极大值为7mg 8q ,方向竖直向上;极小值为0 【解析】(1)由题知,小球P 在区域Ⅰ内做匀速圆周运动,有 m v 20r =qv 0B代入数据解得B =m π3lq gl .(2)小球P 在区域Ⅰ做匀速圆周运动转过的圆心角为θ,运动到C 点的时刻为t C ,到达斜面底端时刻为t 1,有 t C =θr v 0s -h cot α=v 0(t 1-t C )小球A 释放后沿斜面运动加速度为a A ,与小球P 在时刻t 1相遇于斜面底端,有 mg sin α=ma A h sin α=12a A (t 1-t A )2联立以上方程解得t A =(3-22)lg .4.【2019·浙江卷】为了进一步提升回旋加速器的能量,科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦过程中,离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转.扇形聚焦磁场分布的简化图如图1-11所示,圆心为O 的圆形区域等分成六个扇形区域,其中三个为峰区,三个为谷区,峰区和谷区相间分布.峰区内存有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,谷区内没有磁场.质量为m ,电荷量为q 的正离子,以不变的速率v 旋转,其闭合平衡轨道如图中虚线所示.(1)求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r ,并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针; (2)求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ,及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T ;(3)在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ′,新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°,求B ′和B 的关系.已知:sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β,cos α=1-2sin 2α2.图1-11【答案】(1)mv qB 逆时针 (2)2π3 (2π+33)mqB (3)B ′=3-12B 【解析】(1)峰区内圆弧半径r =mv qB ① 旋转方向为逆时针方向 ②(2)由对称性,峰区内圆弧的圆心角θ=2π3 ③每个圆弧的长度l =2πr 3=2πmv3qB ④ 每段直线长度L =2r cos π6=3r =3mvqB ⑤ 周期T =3(l +L )v ⑥ 代入得T =(2π+33)m qB⑦1.(2019·天津卷)现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动.真空中存有着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的宽度均为d.电场强度为E ,方向水平向右;磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里.电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.(1)求粒子在第2层磁场中运动时速度v 2的大小与轨道半径r 2;(2)粒子从第n 层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为θn ,试求sin θn ; (3)若粒子恰好不能从第n 层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下,也进入第n 层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界,请简要推理说明之.(2)设粒子在第n 层磁场中运动的速度为v n ,轨迹半径为r n (各量的下标均代表粒子所在层数,下同). nqEd =12mv 2n ⑤ qv n B =m v 2n r n⑥粒子进入第n 层磁场时,速度的方向与水平方向的夹角为αn ,从第n 层磁场右侧边界穿出时速度方向与水平方向的夹角为θn ,粒子在电场中运动时,垂直于电场线方向的速度分量不变,有v n -1sin θn -1=v n sin αn ⑦由图1看出r n sin θn -r n sin αn =d ⑧ 由⑥⑦⑧式得r n sin θn -r n -1sin θn -1=d ⑨由⑨式看出r 1sin θ1,r 2sin θ2,…,r n sin θn 为一等差数列,公差为d ,可得 r n sin θn =r 1sin θ1+(n -1)d ⑩当n =1时,由图2看出r 1sin θ1=d ⑪ 由⑤⑥⑩⑪式得sin θn =Bnqd 2mE ⑫(3)若粒子恰好不能从第n 层磁场右侧边界穿出,则θn =π2 sin θn =1在其他条件不变的情况下,换用比荷更大的粒子,设其比荷为q′m′,假设能穿出第n层磁场右侧边界,粒子穿出时速度方向与水平方向的夹角为θn′,因为q′m′>q m则导致sinθn′>1说明θn′不存有,即原假设不成立.所以比荷较该粒子大的粒子不能穿出该层磁场右侧边界.【答案】(1)2 qEdm2BmEdq(2)Bnqd2mE(3)不能,推理证明见解析2.(2019·福建卷)如图所示,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存有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v C;(2)求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功W f;(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v D,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v P.【解析】(1)小滑块沿MN运动过程,水平方向受力满足qvB+N=qE①小滑块在C点离开MN时N=0②解得v C=EB③【答案】 (1)E B (2)mgh -mE 22B 2 (3)v 20+⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫qE m 2+g 2t 24.(2019·江苏单科·9)(多选)如图10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I H ,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压U H 满足:U H =k I H Bd ,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R L ,霍尔元件的电阻能够忽略,则( )图10A .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.I H与I成正比D.电压表的示数与R L消耗的电功率成正比答案CD1.有一个带电荷量为+q、重力为G的小球,从两竖直的带电平行板上方h处自由落下,两极板间另有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图所示,则带电小球通过有电场和磁场的空间时,下列说法准确的是( )A.一定做曲线运动B.不可能做曲线运动C.有可能做匀加速运动D.有可能做匀速运动答案:A解析:因为小球在下落过程中速度变化,洛伦兹力会变化,小球所受合力变化,故小球不可能做匀速或匀加速运动,B、C、D错,A准确。

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高中物理竞赛一轮精品笔记
以下是一些可能有用的高中物理竞赛笔记:
1. 力学
- 牛顿第一定律:物理学中的惯性定律,也称为"惯性原理"。

牛顿第一定律表明一个对象如果没有受到外力作用,那么它将保持静止或者匀速直线运动的状态。

- 牛顿第二定律:牛顿第二定律描述了力与物体运动之间的关系。

牛顿第二定律的表达式为:F=ma,其中F是力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

- 牛顿第三定律:牛顿第三定律描述了相互作用力对两个对象的作用。

它表明,对于任何作用于一个物体的力,都存在一个相等而反向的力作用在另一个物体上。

2. 热力学
- 热力学基础:热力学是一门研究热能转换和传递的物理学科。

它可以涉及多个主题,如热传导、热容量、热力学循环等。

- 热功当量:热功当量是物理学中的一个常用概念,它指的是单位热量所产生的功。

热功当量的单位通常是焦耳/卡路里(J/cal)。

- 热容量:热容量是指物质吸收一定热量时所发生的温度变化。

它的单位通常是焦耳/开尔文(J/K)。

3. 光学
- 光学基础:光学是一门研究光和光的性质的学科。

它可以涉及多个主题,如光的传播、折射、反射、干涉等。

- 球面反射:球面反射是指光线从物体表面反射的现象。

当光线穿过一个玻
璃球或水滴等球形物体时,球面反射就会发生。

- 球面折射:球面折射是指光线穿过球面而改变方向的现象。

当光线穿过一个玻璃球或水滴等球形物体时,球面折射就会发生。

以上是可能有用的高中物理竞赛笔记概要,它们只是个人总结,如果需要,请查阅更详细的资料。

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