高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前沖刺方略 專(zhuān)題二 重點(diǎn)知識(shí)一周回訪 考前第7天 力與物體的運(yùn)動(dòng)
《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前沖刺方略 專(zhuān)題二 重點(diǎn)知識(shí)一周回訪 考前第7天 力與物體的運(yùn)動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前沖刺方略 專(zhuān)題二 重點(diǎn)知識(shí)一周回訪 考前第7天 力與物體的運(yùn)動(dòng)(55頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
專(zhuān)題二 重點(diǎn)知識(shí)一周回訪考前第7天力與物體的運(yùn)動(dòng)一、勻變速直線運(yùn)動(dòng)1勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律速度公式:vv0at位移公式:xv0tat2速度與位移關(guān)系公式:v2v2ax位移與平均速度關(guān)系公式:x tt2兩個(gè)推論需牢記(1)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,若質(zhì)點(diǎn)在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移分別為x1、x2、x3、xn2、xn1、xn.xnxn1aT2,這是判斷物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法,也是計(jì)算加速度的一種方法其變形式為a,其中m、n是相等時(shí)間內(nèi)位移段的序號(hào)(2)在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度vx/2,且無(wú)論是勻加速運(yùn)動(dòng)還是勻減速運(yùn)動(dòng),總有vx/2vt/2.【活學(xué)巧用】在利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶計(jì)算加速度時(shí),可采用化小段為大段的方法,如圖所示將x1、x2、x3合成為d1,將x4、x5、x6合成為d2,每段位移對(duì)應(yīng)時(shí)間為3T,則a.3初速度為零很特殊(1)時(shí)間等分點(diǎn):各時(shí)刻的速度之比為123各時(shí)刻的總位移大小之比為122232各段時(shí)間內(nèi)的位移大小之比為135(2)位移等分點(diǎn):各分點(diǎn)的速度大小之比為1到達(dá)各分點(diǎn)的時(shí)間之比為1通過(guò)各段位移的時(shí)間之比為1(1)()【活學(xué)巧用】末速度為零的勻減速直線運(yùn)動(dòng),可逆向看成初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)處理4自由落體更簡(jiǎn)單(取g10 m/s2)(1)n秒末速度(m/s):10,20,30gtn;(2)n秒末下落高度(m):5,20,45gt;(3)第n秒內(nèi)下落高度(m):5,15,25gtgt(n1)2.5上拋具有對(duì)稱性(1)從某點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)間與從最高點(diǎn)下落到該點(diǎn)的時(shí)間相等:t上t下;(2)上升時(shí)經(jīng)過(guò)某點(diǎn)的速度與下落時(shí)經(jīng)過(guò)該點(diǎn)的速度大小相等:v上v下;(3)上升的最大高度Hm.【考前提醒】在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中,如果給定位移大小,要注意計(jì)算時(shí)間時(shí)的多解性二、力與共點(diǎn)力作用下物體的平衡1摩擦分“靜”、“動(dòng)”計(jì)算摩擦力時(shí),首先要判斷是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力(1)靜摩擦力要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),通過(guò)平衡條件、牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解;靜摩擦力可在0fm范圍內(nèi)雙(多)向、全自動(dòng)滿足物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需求,當(dāng)超過(guò)最大靜摩擦力fm后變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力;(2)滑動(dòng)摩擦力可通過(guò)【臨考必記】滑動(dòng)摩擦力總是與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反;靜摩擦力可以與物體運(yùn)動(dòng)方向相同、相反,還可能成任意角2物體平衡的條件(1)物體受共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài))的條件是物體所受合力為0,即F合0.(2)若在x軸或y軸上的力平衡,那么,這一方向的合力為0,即Fx合0或Fy合0.3垂直最小兩個(gè)分力F1和F2的合力為F,若已知合力(或一個(gè)分力)的大小和方向,又知一個(gè)分力(或合力)的方向,則另一個(gè)分力與已知方向不知大小的那個(gè)力垂直時(shí)有最小值4遇圓則相似動(dòng)態(tài)變化中,如果結(jié)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓,且其中一個(gè)變力的方向總通過(guò)圓心正上(或下)方的某點(diǎn),則力的矢量三角形一般與跟圓有關(guān)的幾何三角形相似三、牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用1運(yùn)動(dòng)性質(zhì)看F與v0(1)直接由加速度a或合外力F是否恒定以及其與初速度v0的方向關(guān)系判斷(2)由速度表達(dá)式判斷,若滿足(3)由位移表達(dá)式判斷,若滿足2典型加速度需牢記(1)水平面上滑行加速度:ag;(2)沿光滑斜面下滑加速度:agsin .3飄起、滑動(dòng)有臨界(注意或的位置)4合力為零速度最大若物體所受外力為變力,物體做非勻變速直線運(yùn)動(dòng),則速度最大時(shí)合力為零5超重、失重看加速度(1)當(dāng)物體具有向上或斜向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài);(2)當(dāng)物體具有向下或斜向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài);(3)當(dāng)物體豎直向下的加速度等于重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)【臨考必記】做自由落體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)的物體及繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星中的物體,都處于完全失重狀態(tài)四、運(yùn)動(dòng)的合成與分解1小船渡河須清楚設(shè)船在靜水中的速度大小為v1,水速為v2,河寬為d.(1)渡河時(shí)間最短:小船的渡河時(shí)間僅由v1垂直于河岸的分量v決定,即t,與水速v2無(wú)關(guān),所以當(dāng)小船船頭垂直于河岸渡河時(shí),渡河的時(shí)間最短,為tmin.(2)渡河位移最短:當(dāng)v1v2時(shí),能渡到正對(duì)岸,渡河最短位移為河的寬度d;當(dāng)v1v2時(shí),不能到達(dá)正對(duì)岸,當(dāng)合速度與v1垂直時(shí)渡河位移最短,為v2d/v1.2繩端速度的分解(1)沿繩的方向速度相等;(2)應(yīng)分解的是物體的實(shí)際速度,分解為沿繩方向的分速度和垂直繩方向的分速度,即物體的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生兩個(gè)效果:使繩端沿繩的方向伸長(zhǎng)或縮短;使繩端繞滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)五、曲線運(yùn)動(dòng)1平拋運(yùn)動(dòng)重推論(1)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,且t,由下降的高度決定,與初速度v0無(wú)關(guān);(2)做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任何兩個(gè)時(shí)刻(或兩個(gè)位置)的速度變化量為vgt,方向恒為豎直向下,且在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量v均相同;(3)任意時(shí)刻的速度與水平方向的夾角的正切值總等于該時(shí)刻的位移與水平方向的夾角的正切值的2倍,即tan 2tan ,如圖所示任意時(shí)刻瞬時(shí)速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)此時(shí)水平位移的中點(diǎn)2傳動(dòng)問(wèn)題找相等(1)輪軸傳動(dòng):角速度相等(2)摩擦傳動(dòng):包括皮帶、齒輪(鏈條)等,輪子邊緣線速度相等3勻速圓周運(yùn)動(dòng)公式及性質(zhì)(1)向心力公式:Fm2rmr4m2f2rmv.(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)勻速圓周運(yùn)動(dòng)中物體所受合外力一定提供向心力,沿線速度方向的切向力一定為零;周期、角速度、頻率恒定,加速度大小不變、方向時(shí)刻指向圓心,是變加速曲線運(yùn)動(dòng)4豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)(1)輕繩模型:物體能做完整圓周運(yùn)動(dòng)的條件是在最高點(diǎn)Fmgmmg,即v,物體在最高點(diǎn)的最小速度為,在最低點(diǎn)的最小速度為.(2)拱形橋模型:在最高點(diǎn)有mgFmg;即v;在最高點(diǎn),當(dāng)v時(shí),物體將離開(kāi)橋面做平拋運(yùn)動(dòng)(3)細(xì)桿和管形軌道模型:在最高點(diǎn),速度大小v可取任意值在最高點(diǎn),當(dāng)v時(shí)物體受到的彈力向下;當(dāng)v時(shí)物體受到的彈力向上;當(dāng)v時(shí)物體受到的彈力為零六、萬(wàn)有引力與航天1隨、繞要分開(kāi)(1)地表物體隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng),重力小于萬(wàn)有引力,mgGmR2,重力加速度g隨緯度的增大而增大(2)地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,重力等于萬(wàn)有引力(不受地球自轉(zhuǎn)的影響),即Gmg.2解決萬(wàn)有引力問(wèn)題的基本模式(1)環(huán)繞衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力,即Gmamm2rmr;(2)星球表面上物體所受重力近似等于萬(wàn)有引力(忽略星球自轉(zhuǎn)),即Gmg,g為星球表面的重力加速度,R為星球的半徑3人造地球衛(wèi)星的“大”與“小”人造地球衛(wèi)星的向心力由萬(wàn)有引力提供,Gmamm2rmr,即a、v、T2.所以人造衛(wèi)星的軌道半徑、線速度、加速度、角速度和周期是一一對(duì)應(yīng)的,離地面高度越大,線速度、向心加速度、角速度越小,周期越大【臨考必記】衛(wèi)星的軌道半徑是衛(wèi)星繞天體做圓周運(yùn)動(dòng)的圓軌道半徑,所以rRh.當(dāng)衛(wèi)星貼近天體表面運(yùn)動(dòng)時(shí),h0,可近似認(rèn)為軌道半徑等于天體半徑4變軌需在遠(yuǎn)地點(diǎn)、近地點(diǎn)衛(wèi)星由一個(gè)圓軌道變軌到另一個(gè)圓軌道,需經(jīng)過(guò)橢圓軌道過(guò)渡,變軌操控必須在橢圓軌道的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)進(jìn)行在圓軌道與橢圓軌道的切點(diǎn)短時(shí)(瞬時(shí))變速;升高軌道則加速,降低軌道則減速;升高(加速)后,機(jī)械能增大,動(dòng)能減小,向心加速度減小,周期增大降低(減速)后,機(jī)械能減小,動(dòng)能增大,向心加速度增大,周期減小【臨考必記】衛(wèi)星經(jīng)過(guò)圓軌道與橢圓軌道相切的點(diǎn)(近地點(diǎn)、遠(yuǎn)地點(diǎn))時(shí)速度不等,在較高軌道的速度總大于較低軌道的速度(這與圓軌道上“低大高小”恰好相反),但向心加速度相等1(多選)物體甲的xt圖象和物體乙的vt圖象分別如圖所示,則這兩物體的運(yùn)動(dòng)情況是()A甲在06 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)的總位移大小為4 mB甲在06 s內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),通過(guò)的總位移為零C乙在06 s內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),6 s內(nèi)的平均速度為零D乙在06 s內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)的總位移大小為4 m解析:選AC.xt圖線的斜率的絕對(duì)值表示速率,為 m/s,物體甲做單方向的勻速直線運(yùn)動(dòng),6 s內(nèi)通過(guò)的位移為4 m,A對(duì),B錯(cuò),vt圖線的斜率表示加速度,即物體乙06 s內(nèi)做加速度大小不變的往復(fù)運(yùn)動(dòng),06 s內(nèi)通過(guò)的總位移為零,即6 s內(nèi)的平均速度為零,C對(duì)、D錯(cuò)2一輛汽車(chē)剎車(chē)后做勻變速直線運(yùn)動(dòng)直到停止,已知汽車(chē)在前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為,則汽車(chē)在后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為()A.B.C. D.解析:選B.設(shè)汽車(chē)初速度為v,減速時(shí)間為t,則時(shí)刻速度為,前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度,后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為,B對(duì)3質(zhì)量為m的體操運(yùn)動(dòng)員,雙臂豎直懸吊在單杠下,當(dāng)他如圖所示增大雙手間距離時(shí)()A每只手臂的拉力將減小B每只手臂的拉力可能等于mgC每只手臂的拉力一定小于mgD兩只手臂的拉力總是大小相等、方向相反解析:選B.運(yùn)動(dòng)員兩只手臂的拉力總是大小相等,但方向不是相反的,D錯(cuò);因人的重力一定,由力的合成與分解知識(shí)可知兩只手臂的拉力隨兩只手間距離的增大而增大,當(dāng)兩只手臂間夾角為120時(shí),兩只手臂的拉力大小等于人的重力大小,B對(duì),A、C錯(cuò)4(多選)如圖所示,半圓形槽半徑R30 cm,質(zhì)量m1 kg的小物塊在沿半徑方向的輕彈簧擠壓下處于靜止?fàn)顟B(tài)已知彈簧的勁度系數(shù)k50 N/m,自由長(zhǎng)度L40 cm,一端固定在圓心O處,彈簧與豎直方向的夾角為37.取g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8.則()A物塊對(duì)槽的壓力大小是15 NB物塊對(duì)槽的壓力大小是13 NC槽對(duì)物塊的摩擦力大小是6 ND槽對(duì)物塊的摩擦力大小是8 N解析:選BC.物塊受重力mg、支持力N、彈簧的推力F、沿半圓形槽切線向上的靜摩擦力f,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,切線方向上有mgsin 37f,半徑方向上有Fmgcos 37N,根據(jù)胡克定律,F(xiàn)kx50 N/m(0.40.3)m5 N,解得f6 N,N13 N,選項(xiàng)B、C正確5如圖所示,質(zhì)量為m的球置于傾角為的斜面上,被一個(gè)豎直擋板擋住,現(xiàn)用一個(gè)水平方向的力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦,以下說(shuō)法正確的是()A若加速度足夠小,豎直擋板對(duì)球的彈力可能為零B若加速度足夠大,斜面對(duì)球的彈力可能為零C斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于maD斜面對(duì)球的彈力不僅有,而且是一個(gè)定值解析:選D.對(duì)球進(jìn)行受力分析:豎直向下的重力mg、擋板對(duì)球水平向右的彈力N2及斜面對(duì)球的彈力N1,則由牛頓第二定律知三力的合力為ma,C錯(cuò);而豎直方向有N1cos mg,水平方向有N2N1sin ma,即N1為定值,N2mgtan ma,豎直擋板對(duì)球的彈力隨著加速度的減小而減小,但不可能為零,A、B錯(cuò),D對(duì)6如圖所示,在粗糙水平板上放一個(gè)物塊,使水平板和物塊一起在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),ab為水平直徑,cd為豎直直徑,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木板始終保持水平,物塊相對(duì)木板始終靜止,則()A物塊始終受到三個(gè)力作用B只有在a、b、c、d四點(diǎn),物塊所受合外力才指向圓心C從a到b,物塊所受的摩擦力先增大后減小D從b到a,物塊處于超重狀態(tài)解析:選D.在c、d兩點(diǎn)處,物塊只受重力和支持力作用,在其他位置處物塊受到重力、支持力、靜摩擦力作用,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合外力提供向心力,合外力始終指向圓心,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;從a到b,向心力的水平分量先減小后增大,所以摩擦力先減小后增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;從b到a,向心加速度有向上的分量,物塊處于超重狀態(tài),選項(xiàng)D正確7(多選)“天宮二號(hào)”是中國(guó)即將發(fā)射的空間實(shí)驗(yàn)室如果空間實(shí)驗(yàn)室在發(fā)射中心發(fā)射升空,由長(zhǎng)征運(yùn)載火箭先送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上,B點(diǎn)距離地面高度為h,地球的中心位于橢圓軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上空間實(shí)驗(yàn)室飛行幾周后在B點(diǎn)進(jìn)行變軌,進(jìn)入預(yù)定圓軌道,如圖所示如果已知空間實(shí)驗(yàn)室在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t,引力常量為G,地球半徑為R.則下列說(shuō)法正確的是()A空間實(shí)驗(yàn)室在橢圓軌道的B點(diǎn)的向心加速度大于在預(yù)定圓軌道的B點(diǎn)的向心加速度B空間實(shí)驗(yàn)室從A點(diǎn)開(kāi)始沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,機(jī)械能守恒C空間實(shí)驗(yàn)室從A點(diǎn)開(kāi)始沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,動(dòng)能先減小后增大D由題中給出的信息可以計(jì)算出地球的質(zhì)量M解析:選BD.在B點(diǎn),由ma知,無(wú)論在哪個(gè)軌道上的B點(diǎn),其向心加速度相同,A項(xiàng)錯(cuò);空間實(shí)驗(yàn)室在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),其機(jī)械能守恒,B項(xiàng)對(duì);空間實(shí)驗(yàn)室從A點(diǎn)開(kāi)始沿橢圓軌道向B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)能一直減小,C項(xiàng)錯(cuò);對(duì)空間實(shí)驗(yàn)室在預(yù)定圓軌道上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,有m(Rh)而T,故M,D項(xiàng)對(duì)8如圖所示,水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在與水平方向成角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g.(1)若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動(dòng),求拉力F的大小范圍;(2)已知m10 kg,0.5,g10 m/s2,若物體以恒定加速度a5 m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),求維持這一加速度的拉力F的最小值解析:(1)要使物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不離開(kāi)水平面,應(yīng)有:Fsin mg要使物體能向右運(yùn)動(dòng),應(yīng)有:Fcos (mgFsin )解得:F(2)根據(jù)牛頓第二定律得:Fcos (mgFsin )ma解得:FF其中sin 當(dāng)sin()1時(shí),F(xiàn)有最小值解得:Fmin代入數(shù)據(jù)可得:Fmin40 N答案:見(jiàn)解析9某游樂(lè)場(chǎng)中有一供游客娛樂(lè)的設(shè)施,該設(shè)施左端有一長(zhǎng)為x14 m的平直跑道,跑道的右端與一長(zhǎng)為x232 m的傳送帶銜接,在距離傳送帶左端x310 m處有一障礙物,已知傳送帶以大小為1 m/s的速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),障礙物始終保持靜止某游客從圖中的位置開(kāi)始由靜止出發(fā),向右以a12 m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)平直跑道,游客跑上傳送帶后以a21 m/s2的加速度繼續(xù)向右跑,如果該游客在跨越障礙物時(shí)摔倒,經(jīng)t2 s后站起來(lái),假設(shè)在這2 s的時(shí)間內(nèi)游客與傳送帶間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),游客站起后繼續(xù)以a21 m/s2的加速度向右加速運(yùn)動(dòng),并且跨越障礙物前后在傳送帶上保持a21 m/s2的加速度,然后一直跑到傳送帶的最右端求該游客從出發(fā)到到達(dá)傳送帶最右端所用的總時(shí)間解析:游客做勻加速直線運(yùn)動(dòng)通過(guò)平直跑道,則有x1a1t通過(guò)平直跑道的時(shí)間t12 s沖上傳送帶的初速度v1a1t14 m/s沖上傳送帶到到達(dá)障礙物的過(guò)程有x3v1t2a2t解得t22 s設(shè)游客摔倒至爬起隨傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng),則Lv0t12 m2 m游客從爬起到對(duì)地靜止的過(guò)程有v0a2t3解得t31 s設(shè)對(duì)地位移為L(zhǎng)1,則L1v0t3a2t0.5 m游客向右加速?zèng)_刺過(guò)程有(LL1)x2x3a2t解得t47 s游客從出發(fā)到到達(dá)傳送帶最右端所用的總時(shí)間為t總t1t2tt3t414 s.答案:14 s考前第6天功和能一、機(jī)械能1求功的途徑(1)用定義式(WFlcos )求恒力功;(2)用動(dòng)能定理Wmvmv求功;(3)用Fl圖象所圍的面積求功;(4)用平均力求功(力與位移呈線性關(guān)系,如彈簧的彈力);(5)利用WPt求功2機(jī)車(chē)啟動(dòng)類(lèi)問(wèn)題中的“臨界點(diǎn)”(1)全程最大速度的臨界點(diǎn)為:F阻.(2)勻加速運(yùn)動(dòng)的最后點(diǎn)為F阻ma;此時(shí)瞬時(shí)功率等于額定功率P額(3)在勻加速過(guò)程中的某點(diǎn)有:F阻ma.(4)在變加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某點(diǎn)有:F阻ma2.3重力勢(shì)能Epmgh(h是相對(duì)于零勢(shì)能面的高度)4機(jī)械能守恒定律的三種表達(dá)方式(1)始末狀態(tài):mgh1mvmgh2mv.(2)能量轉(zhuǎn)化:Ek(增)Ep(減)(3)研究對(duì)象:EAEB.二、功能關(guān)系1常見(jiàn)功能關(guān)系做功能量變化功能關(guān)系重力做功重力勢(shì)能變化EpWGEp彈力做功彈性勢(shì)能變化EpWFNEP合外力做功W合動(dòng)能變化EkW合Ek除重力和彈力之外其他力做功W其機(jī)械能變化EW其E滑動(dòng)摩擦力與介質(zhì)阻力做功Ffl相對(duì)系統(tǒng)內(nèi)能變化E內(nèi)Ffl相對(duì)E內(nèi)電場(chǎng)力做功WABqUAB電勢(shì)能變化EpWABEp電流做功WUIt電能變化EWE2.傳送帶上摩擦生熱傳送帶以恒定速度運(yùn)行,小物體無(wú)初速度地放上傳送帶,達(dá)到共同速度過(guò)程中,相對(duì)滑動(dòng)距離等于小物體對(duì)地位移,摩擦生熱等于小物體獲得的動(dòng)能1(多選)一滑塊放在水平面上,從t0時(shí)刻開(kāi)始對(duì)滑塊施加一水平方向的恒力F,使滑塊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),恒力F作用的時(shí)間為t1,如圖所示為滑塊在整個(gè)過(guò)程中的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,且圖線的傾角.若0t1時(shí)間內(nèi)恒力F做的功以及滑塊克服摩擦力做的功分別為W和W1、恒力F做功的平均功率以及滑塊克服摩擦力做功的平均功率分別為P和P1,t1t2時(shí)間內(nèi)滑塊克服摩擦力做的功與克服摩擦力做功的平均功率分別為W2、P2.則下列關(guān)系式正確的是()AWW1W2BW1W2CPP1P2 DP1P2解析:選ACD.對(duì)于整個(gè)過(guò)程,由動(dòng)能定理可知WW1W20,故WW1W2,A正確;由題圖可知,加速過(guò)程的位移大于減速過(guò)程的位移,因摩擦力不變,故加速時(shí)摩擦力做的功大于減速時(shí)克服摩擦力做的功,B錯(cuò)誤;根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知加速和減速過(guò)程中的平均速度相等,故由PFv可知,克服摩擦力做功的平均功率相等,故P1P2,D正確;由功率關(guān)系可知WPt1P1t1P2t2,所以PP1P2,又1,則PP1P2,C正確2在女子排球比賽中,假設(shè)運(yùn)動(dòng)員某次發(fā)球后排球恰好從網(wǎng)上邊緣過(guò)網(wǎng)女子排球網(wǎng)網(wǎng)高H2.24 m,排球質(zhì)量為m300 g,運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球做的功為W120 J,排球從發(fā)出至運(yùn)動(dòng)到網(wǎng)上邊緣的過(guò)程中克服空氣阻力做功為W24.12 J,重力加速度g10 m/s2.排球發(fā)出時(shí)的位置高度h2.04 m,選地面為零勢(shì)能面,則()A與排球發(fā)出時(shí)相比,排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)重力勢(shì)能的增加量為6.72 JB排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的機(jī)械能為26.12 JC排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的動(dòng)能為15.88 JD與排球發(fā)出時(shí)相比,排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)動(dòng)能的減少量為4.72 J解析:選D.與排球發(fā)出時(shí)相比,排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)重力勢(shì)能的增加量為mg(Hh)0.6 J,A錯(cuò)誤;排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的機(jī)械能為mghW1W222 J,B錯(cuò)誤;排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)的動(dòng)能為W1W2mg(Hh)15.28 J,C錯(cuò)誤;與排球發(fā)出時(shí)相比,排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時(shí)動(dòng)能的減少量為W2mg(Hh)4.72 J,D正確3如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在固定豎直桿上,A、B通過(guò)轉(zhuǎn)軸用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的剛性輕桿連接,B放在水平面上并靠著豎直桿,A、B均靜止由于微小的擾動(dòng),B開(kāi)始沿水平面向右運(yùn)動(dòng)不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn)在A下滑的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是()AA、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B在A落地之前輕桿對(duì)B一直做正功CA運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度為D當(dāng)A的機(jī)械能最小時(shí),B對(duì)水平面的壓力大小為2mg解析:選C.因?yàn)椴挥?jì)一切摩擦,所以A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,A錯(cuò)誤;A開(kāi)始下落時(shí)輕桿對(duì)B做正功,B的機(jī)械能增大,A的機(jī)械能減小,當(dāng)輕桿的彈力為零時(shí),A的機(jī)械能最小,此時(shí)B對(duì)地面的壓力大小為mg,然后輕桿對(duì)B做負(fù)功,B的機(jī)械能減小,A的機(jī)械能增大,B、D錯(cuò)誤;當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),B的速度為零,設(shè)A的速度為v,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:mgLmv2,v,C正確4(多選)如圖甲所示,一傾角為37的傳送帶以恒定速度運(yùn)行現(xiàn)將一質(zhì)量m1 kg的物體拋上傳送帶,物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,取沿傳送帶向上為正方向,g取10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8.則下列說(shuō)法正確的是()A08 s內(nèi)物體位移的大小是18 mB08 s內(nèi)物體機(jī)械能增量是90 JC08 s內(nèi)物體機(jī)械能增量是84 JD08 s內(nèi)物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量是126 J解析:選BD.從題圖乙求出08 s內(nèi)物體位移的大小s14 m,A錯(cuò)誤;08 s內(nèi),物體上升的高度hssin 8.4 m,物體機(jī)械能增量EEpEk90 J,B正確,C錯(cuò)誤;06 s內(nèi)物體的加速度agcos gsin 1 m/s2,得,傳送帶速度大小為4 m/s,s18 m,08 s內(nèi)物體與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Qmgcos s126 J,D正確5如圖所示,質(zhì)量M2 kg、長(zhǎng)L2 m的長(zhǎng)木板靜止放置在光滑水平面上,在其左端放置一質(zhì)量m1 kg的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))先相對(duì)靜止,然后用一水平向右、F4 N的力作用在小木塊上,經(jīng)過(guò)時(shí)間t2 s,小木塊從長(zhǎng)木板另一端滑出,g取10 m/s2,則()A小木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為8 JC小木塊脫離長(zhǎng)木板的瞬間,拉力F的功率為16 WD長(zhǎng)木板在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲得的機(jī)械能為16 J解析:選C.小木塊的加速度為a1,木板的加速度為a2,脫離時(shí)小木塊的位移x1a1t2,木板的位移x2a2t2,則由Lx1x2,結(jié)合以上式子知小木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為QmgL0.21102 J4 J,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;小木塊脫離長(zhǎng)木板的瞬間v1a1t22 m/s4 m/s,功率PFv144 W16 W,故選項(xiàng)C正確;長(zhǎng)木板在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲得的機(jī)械能為EMvM(a2t)2,結(jié)合A項(xiàng)知E4 J,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤6(多選)如圖所示,光滑軌道ABCD是大型游樂(lè)設(shè)施過(guò)山車(chē)軌道的簡(jiǎn)化模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開(kāi),C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無(wú)縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過(guò)C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則()A固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2RB滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)C滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處D傳送帶速度v越大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多解析:選CD.設(shè)AB的高度為h,假設(shè)物塊從A點(diǎn)下滑剛好通過(guò)最高點(diǎn)C,則此時(shí)應(yīng)該是從A下滑的高度的最小值,剛好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),由重力提供向心力,則:mg,解得vC,從A到C根據(jù)動(dòng)能定理:mg(h2R)mv0,整理得到:h2.5R,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;從A到最終停止,根據(jù)動(dòng)能定理得:mghmgx0,可以得到x,可以看出滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v無(wú)關(guān),與高度h有關(guān),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物塊在傳送帶上先做減速運(yùn)動(dòng),可能反向做加速運(yùn)動(dòng),如果再次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度大小不變,則根據(jù)能量守恒,可以再次回到A點(diǎn),故選項(xiàng)C正確;滑塊與傳送帶之間產(chǎn)生的熱量Qmgx相對(duì),當(dāng)傳送帶的速度越大,則在相同時(shí)間內(nèi)二者相對(duì)位移越大,則產(chǎn)生的熱量越多,故選項(xiàng)D正確7如圖所示,光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r0.4 m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k25 N/m的輕彈簧,輕彈簧下端固定,上端恰好與管口D端齊平質(zhì)量為m1 kg的小球在曲面上距BC的高度為h0.8 m處從靜止開(kāi)始下滑,進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無(wú)作用力,通過(guò)CD后壓縮彈簧已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為Epkx2,x為彈簧的形變量,小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5,取g10 m/s2.求:(1)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;(2)水平面BC的長(zhǎng)度s;(3)在壓縮彈簧過(guò)程中小球的最大速度vm.解析:(1)由機(jī)械能守恒得:mghmv解得:vB4 m/s(2)由mgm得vC2 m/s由動(dòng)能定理得:mghmgsmv解得:s1.2 m(3)設(shè)在壓縮彈簧過(guò)程中小球速度最大時(shí)離D端的距離為x,則有:kxmg得:x0.4 m由功能關(guān)系得:mg(rx)kx2mvmv解得:vm4 m/s答案:(1)4 m/s(2)1.2 m(3)4 m/s8如圖所示,豎直平面內(nèi),水平光滑軌道CD與兩個(gè)半徑相同的半圓軌道分別相切于D、C,在A點(diǎn)某人將質(zhì)量為m0.1 kg的小球以一定初速度水平彈出,小球沿水平軌道AB滑行并從B點(diǎn)水平飛離,小球與水平軌道CD碰撞(碰撞過(guò)程小球無(wú)機(jī)械能損失)兩次后恰好到達(dá)半圓軌道的E點(diǎn),在E點(diǎn)小球?qū)壍赖膲毫?N,已知小球與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1,AB長(zhǎng)s10 m,水平軌道CD長(zhǎng)l12 m,小球每次與水平軌道碰撞時(shí)間為t2103s,碰撞時(shí)水平速度不變,豎直速度反向,取重力加速度g10 m/s2,求:(1)半圓軌道的半徑R;(2)人對(duì)小球所做的功W0;(3)碰撞過(guò)程中,水平軌道對(duì)小球的平均作用力大小解析:(1)由題知小球從B到E,水平方向做勻速運(yùn)動(dòng),故vBvE在E點(diǎn),由牛頓第二定律知mgNm因小球與CD碰撞兩次,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知水平方向:vEt豎直方向:2Rgt2聯(lián)立并代入數(shù)值得R0.9 m.(2)從A到B由動(dòng)能定理知mgsEkAmv由功能關(guān)系知人對(duì)小球所做的功W0EkA解得W02.25 J.(3)小球在碰撞時(shí)豎直方向速度變化量vy2gt產(chǎn)生的加速度a由牛頓第二定律知mgma解得601 N.答案:(1)0.9 m(2)2.25 J(3)601 N9如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球已知小球在最高點(diǎn)A時(shí)受到細(xì)線的拉力剛好等于小球自身的重力,O點(diǎn)到水平地面的距離為H(H L),重力加速度為g.(1)求小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度大小;(2)求小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力;(3)若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)細(xì)線斷裂或小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)細(xì)線斷裂,兩種情況下小球落在水平地面上的位置到C點(diǎn)(C點(diǎn)為地面上的點(diǎn),位于A點(diǎn)正下方)的距離相等,則L和H應(yīng)滿足什么關(guān)系?解析:(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)的速度大小為vA,則由合力提供向心力可得:2mgm,解得:vA.(2)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB,則由機(jī)械能守恒定律可得:mg2Lmvmv,解得:vB設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為FT,則有:FTmgm,解得:FT7mg.(3)若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,則小球從最高點(diǎn)A開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng),有:xvAtA,HLgt若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,則小球從最低點(diǎn)B開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng),有:xvBtB,HLgt聯(lián)立解得:L.答案:(1)(2)7mg(3)L考前第5天電場(chǎng)和磁場(chǎng)一、概念公式1庫(kù)侖定律Fk2電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式(1)定義式:E(2)計(jì)算式:E(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)中:E3電勢(shì)差和電勢(shì)的關(guān)系UABAB或UBABA4電場(chǎng)力做功的計(jì)算(1)普適:WqU(2)勻強(qiáng)電場(chǎng):WEdq5電容的定義式C6平行板電容器的決定式C7磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式B8安培力大小FBIL(B、I、L相互垂直)9洛倫茲力的大小FqvB10帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)(1)洛倫茲力充當(dāng)向心力,qvBmr2mmr42mrf2ma.(2)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r、周期T.二、靜電場(chǎng)與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1兩同夾異、兩大夾小三個(gè)自由點(diǎn)電荷,只在彼此間庫(kù)侖力作用下而平衡,則(1)三點(diǎn)共線:三個(gè)點(diǎn)電荷必在同一直線上;(2)兩同夾異:兩側(cè)電荷電性相同,中間電荷電性與兩側(cè)電荷電性相反;(3)兩大夾?。簝蓚?cè)電荷電荷量都比中間電荷電荷量大;(4)近小遠(yuǎn)大:中間電荷靠近兩側(cè)中電荷量較小的電荷,如圖所示,若l1l2,則q1q3;(5)電荷量之比(如圖所示):q1q2q3212.2電場(chǎng)力做功與電荷的移動(dòng)電勢(shì)能變化與電場(chǎng)力做功對(duì)應(yīng),電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能變化量的負(fù)值,即W電Ep.3帶電粒子在電場(chǎng)中的加速與偏轉(zhuǎn)(1)加速:qU1mv.(2)偏轉(zhuǎn):帶電粒子以速度v0沿軸線垂直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)方向射入離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏移量:yat2.離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度偏向角的正切值:tan .【臨考必記】帶電性質(zhì)相同,其他量不同的帶電粒子從靜止經(jīng)過(guò)同一加速電場(chǎng)加速后進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)具有相同的偏移量y和速度偏向角,即打在熒光屏上同一點(diǎn)4熒光屏上的偏移量y0粒子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí),速度的反向延長(zhǎng)線過(guò)在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中水平位移的中點(diǎn)熒光屏上的偏移量y0tan ,y0y.三、磁場(chǎng)與帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1安培力的計(jì)算用FBIl計(jì)算安培力時(shí),l為導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度2帶電粒子的半徑和周期帶電粒子垂直進(jìn)入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng):R,T(周期與速率無(wú)關(guān))3帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的分析方法(1)定圓心:幾何方法確定圓心兩點(diǎn)速度垂線的交點(diǎn);一個(gè)速度的垂線與弦的中垂線的交點(diǎn)(2)求半徑幾何方法:由(1)中所作幾何圖形解三角形;物理方法:由qvB得R.(3)求圓心角兩個(gè)半徑的夾角;兩個(gè)速度的夾角,即速度的偏向角;弦切角的兩倍【臨考必記】(1)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tT,其中為軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角(2)洛倫茲力永不做功4幾種常見(jiàn)磁應(yīng)用(1)速度選擇器如下圖所示,當(dāng)帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)共存空間時(shí),同時(shí)受到電場(chǎng)力和洛倫茲力作用,F(xiàn)電Eq,F(xiàn)洛Bqv0,若EqBqv0,有v0.即能從S2孔飛出的粒子只有一種速度,而與粒子的質(zhì)量、電性、電量無(wú)關(guān)(2)電磁流量計(jì)如圖所示,一圓形導(dǎo)管直徑為d,用非磁性材料制成,其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動(dòng),導(dǎo)電流體中的自由電荷(正負(fù)離子)在洛倫茲力作用下橫向偏轉(zhuǎn),a、b間出現(xiàn)電勢(shì)差當(dāng)自由電荷所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí),a、b間的電勢(shì)差就保持穩(wěn)定由qvBqEq可得v流量QSv.(3)磁流體發(fā)電機(jī)如圖是磁流體發(fā)電機(jī),等離子氣體噴入磁場(chǎng),正、負(fù)離子在洛倫茲力作用下發(fā)生上下偏轉(zhuǎn)而聚集到A、B板上,產(chǎn)生電勢(shì)差,設(shè)A、B平行金屬板的面積為S,相距為L(zhǎng),等離子氣體的電阻率為,噴入氣體速度為v,板間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,板外電阻為R,當(dāng)?shù)入x子氣體勻速通過(guò)A、B板間時(shí),板間電勢(shì)差最大,離子受力平衡:qE場(chǎng)qvB,E場(chǎng)vB,電動(dòng)勢(shì)EE場(chǎng)LBLv,電源內(nèi)電阻r,故R中的電流I.(4)霍爾效應(yīng)如圖所示,厚度為h,寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)電流流過(guò)導(dǎo)體板時(shí),在導(dǎo)體板上下側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生電勢(shì)差,Uk(k為霍爾系數(shù))(5)回旋加速器如圖所示,是兩個(gè)D形金屬盒之間留有一個(gè)很小的縫隙,有很強(qiáng)的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)D形金屬盒D形金屬盒縫隙中存在交變的電場(chǎng)帶電粒子在縫隙的電場(chǎng)中被加速,然后進(jìn)入磁場(chǎng)做半圓周運(yùn)動(dòng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一周,被加速兩次;交變電場(chǎng)的頻率與粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相同T電場(chǎng)T回旋T.粒子在電場(chǎng)中每加速一次,都有qUEk.粒子在邊界射出時(shí),都有相同的圓周半徑R,有R.粒子飛出加速器時(shí)的動(dòng)能為Ek.在粒子質(zhì)量、電量確定的情況下,粒子所能達(dá)到的最大動(dòng)能只與加速器的半徑R和磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān),與加速電壓無(wú)關(guān)1如圖所示是一對(duì)不等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖,圖中兩點(diǎn)電荷連線長(zhǎng)度為2r,左側(cè)點(diǎn)電荷帶電荷量為2q,右側(cè)點(diǎn)電荷帶電荷量為q,P、Q兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱由圖可知() AP、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同BM點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C把同一試探電荷放在N點(diǎn),其所受電場(chǎng)力大于放在M點(diǎn)所受的電場(chǎng)力D兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為2k解析:選B.P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,方向不相同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤根據(jù)電場(chǎng)線疏密程度反映電場(chǎng)強(qiáng)度大小可知,M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,選項(xiàng)B正確把同一試探電荷放在N點(diǎn),其所受電場(chǎng)力小于放在M點(diǎn)所受的電場(chǎng)力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為Ekk3k,選項(xiàng)D錯(cuò)誤2物理關(guān)系式不僅反映了物理量之間的數(shù)值關(guān)系,也確定了單位間的關(guān)系對(duì)于單位的分析是幫助我們檢驗(yàn)研究結(jié)果正確性的一種方法下面是同學(xué)們?cè)谘芯科叫邪咫娙萜鞒潆姾髢?chǔ)存的能量EC與哪些量有關(guān)的過(guò)程中得出的一些結(jié)論,式中C為電容器的電容,U為電容器充電后其兩極板間的電壓,E為兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,d為兩極板間的距離,S為兩極板正對(duì)面積,r為兩極板間所充介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)(沒(méi)有單位),k為靜電力常量請(qǐng)你分析下面給出的關(guān)于EC的表達(dá)式可能正確的是()AECC2UBECCU3CECE2Sd DECESd解析:選C.能量的單位是焦耳,因此表示電容器充電后儲(chǔ)存的能量的物理量EC的單位是焦耳,電容的單位是庫(kù)侖每伏特,電場(chǎng)強(qiáng)度的單位為伏特每米,故C2U、CU3以及ESd的單位都不是焦耳,選項(xiàng)C通過(guò)推導(dǎo),單位為J,選項(xiàng)C正確3(多選)一絕緣細(xì)線Oa下端系一質(zhì)量為m的帶正電的小球a,在正下方有一光滑的絕緣水平細(xì)桿,一帶負(fù)電的小球b穿過(guò)桿在其左側(cè)較遠(yuǎn)處,小球a由于受到水平絕緣細(xì)線的拉力而靜止,如圖所示現(xiàn)保持懸線與豎直方向的夾角為,并在較遠(yuǎn)處由靜止釋放小球b,讓其從遠(yuǎn)處沿桿向右移動(dòng)到a點(diǎn)的正下方,在此過(guò)程中()A懸線Oa的拉力逐漸增大,水平細(xì)線的拉力逐漸減小Bb球的加速度先增大后減小,速度始終增大Cb球所受的庫(kù)侖力一直增大Db球所受的庫(kù)侖力先減小后增大解析:選BC.由庫(kù)侖定律可知,b球所受的庫(kù)侖力逐漸增大,該庫(kù)侖力與豎直方向的夾角逐漸減小,所以其豎直分量逐漸增大,而水平方向的分量先增大后減小,所以懸線Oa的拉力會(huì)逐漸增大,水平細(xì)線的拉力先增大后減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;b球受到的庫(kù)侖力Fk,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,a、b球間距離一直減小,則b球所受庫(kù)侖力一直增大,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤4(多選)一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的水平通電直導(dǎo)體棒緊靠豎直粗糙絕緣面放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)體棒,與水平方向成角斜向上,其剖面圖如圖所示,當(dāng)導(dǎo)體棒中通有大小為I的圖示電流時(shí),導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài),導(dǎo)體棒與絕緣面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,已知絕緣面對(duì)導(dǎo)體棒的摩擦力為f、彈力為N,則()AfmgBILcos BfBILsin CNBILsin DNBIL解析:選AC.導(dǎo)體棒受重力mg、安培力FA、絕緣面的彈力N和靜摩擦力f而處于靜止?fàn)顟B(tài),所以摩擦力不能用fN計(jì)算,B錯(cuò)誤;由左手定則可知安培力FABIL.方向與豎直方向成角向右下方,由圖知fmgBILcos ,NBILsin ,A、C正確,D錯(cuò)誤5如圖所示是某新型發(fā)電機(jī)的部分原理圖,其發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管,管道長(zhǎng)為a、寬為b、高為c,上下面是電阻可不計(jì)的導(dǎo)體板,兩導(dǎo)體板與開(kāi)關(guān)S、定值電阻R相連,前后面是絕緣板,加有垂直絕緣板的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,管道內(nèi)的導(dǎo)電液體(含大量正、負(fù)離子)的電阻率為,在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下以速率v0做穩(wěn)恒流動(dòng),液體所受摩擦阻力恒定,則開(kāi)關(guān)閉合前后,管道兩端壓強(qiáng)的改變量為()A. B.C. D.解析:選B.開(kāi)關(guān)閉合前,當(dāng)離子所受洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡時(shí),液體穩(wěn)恒流動(dòng),兩導(dǎo)體板間的電壓恒定,滿足Bqv0q,令開(kāi)關(guān)閉合前后,管道兩端的壓強(qiáng)差分別為p1、p2,液體所受摩擦阻力為f,則閉合前有p1bcf,閉合后有p2bcfBIc,而I、r,聯(lián)立以上各式可得開(kāi)關(guān)閉合前后,管道兩端壓強(qiáng)的改變量為pp2p1,B對(duì)6(多選)如圖所示,M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板,板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng),當(dāng)M、N間電壓為U時(shí),粒子剛好能到達(dá)N板,如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回,則下述措施能滿足要求的是()A使初速度減為原來(lái)的B使M、N間電壓提高到原來(lái)的2倍C使M、N間電壓提高到原來(lái)的4倍D使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的解析:選BD.在粒子剛好到達(dá)N板的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得qEd0mv,所以d,令帶電粒子離開(kāi)M板的最遠(yuǎn)距離為x,則使初速度減為原來(lái)的,x;使M、N間電壓提高到原來(lái)的2倍,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,x,使M、N間電壓提高到原來(lái)的4倍,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,x;使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的,電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,x.7如圖所示為電流天平,可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度大小天平的右盤(pán)掛有一匝數(shù)為N的矩形線圈,線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí),發(fā)現(xiàn)天平的左端高右端低,下列哪些調(diào)解方案可以使天平平衡()A僅減小左盤(pán)砝碼的質(zhì)量B僅減小電流大小C僅增大線圈的寬度LD僅增加線圈的匝數(shù)解析:選B.天平左端高右端低,說(shuō)明左端“輕”右端“重”,要使得天平平衡,可以增加左盤(pán)砝碼的質(zhì)量,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)左手定則判斷線圈在磁場(chǎng)中受到豎直向下的安培力,故也可以減小線圈受到的安培力,由FnBIL,可以通過(guò)減小電流大小、減小線圈的寬度L或者減少線圈的匝數(shù)N來(lái)減小安培力,選項(xiàng)B正確,C、D錯(cuò)誤8(多選)如圖,兩個(gè)初速度大小相同的同種離子a和b,從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打到屏P上不計(jì)重力下列說(shuō)法正確的有()Aa、b均帶正電Ba在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短Ca在磁場(chǎng)中飛行的路程比b的短Da在P上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近解析:選AD.離子要打在屏P上,都要沿順時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn),根據(jù)左手定則判斷,離子都帶正電,A項(xiàng)正確;由于是同種離子,因此質(zhì)量、電荷量相同,初速度大小也相同,由qvBm可知,它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同,作出運(yùn)動(dòng)軌跡,比較得a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程比b的長(zhǎng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由t可知,a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比b的長(zhǎng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;從圖上可以看出,D項(xiàng)正確9在如圖所示的直角坐標(biāo)系中,第二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,第三象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知,在y軸上的C點(diǎn)(沒(méi)畫(huà)出)固定有一點(diǎn)電荷(點(diǎn)電荷對(duì)y軸左側(cè)不起作用)現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子由第二象限的點(diǎn)A處由靜止釋放(不計(jì)重力),粒子恰好垂直y軸進(jìn)入第四象限并在y軸右側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最后又恰好能擊中A點(diǎn),已知靜電力常量為k,求:(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;(2)C點(diǎn)的坐標(biāo);(3)點(diǎn)電荷的電荷量Q.解析:(1)設(shè)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中的速度為v,則由動(dòng)能定理知qEamv2粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由題意知粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑ra由洛倫茲力提供向心力知Bqvm聯(lián)立解得B.(2)由圖知粒子從D到A做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)C點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,y),則粒子在y軸右側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為Rya由類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知avt,Ryat2聯(lián)立可得y,即C點(diǎn)的坐標(biāo)為.(3)由(2)知粒子在y軸右側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為Rya粒子在y軸右側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由庫(kù)侖力提供向心力,即km所以Q,即點(diǎn)電荷的電荷量Q為,且?guī)ж?fù)電答案:(1)(2)(3)負(fù)電10如圖甲所示,靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)(電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)),A處有一粒子源,能不斷地沿水平向右方向發(fā)射出速度一定的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì)),粒子均能沿圖中虛線做圓周運(yùn)動(dòng)(半徑為R,其所在處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E),并從絕緣擋板MN上的小孔C垂直MN進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)方向垂直紙面向外),粒子與擋板碰撞時(shí)以原速率反彈且無(wú)電荷轉(zhuǎn)移,之后從小孔D(D、C關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱)進(jìn)入加有圖乙所示電壓的兩豎直金屬板間,最后均打在緊靠金屬板的熒光屏上,已知兩豎直金屬板間距離為d,不加電壓時(shí)粒子通過(guò)兩豎直金屬板間的時(shí)間為2t0,t0 ,求:(1)粒子的初速度大??;(2)MN下方勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??;(3)粒子打在熒光屏上的最大偏移距離與最小偏移距離之比;(4)粒子從A點(diǎn)出發(fā)到打在熒光屏上經(jīng)歷的時(shí)間解析:(1)因粒子在靜電分析器中做圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律知qEm所以v .(2)粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力知Bqvm令粒子與擋板碰撞n次,則r(n0,1,2,3)聯(lián)立得B(n1) (n0,1,2,3)(3)由題意知當(dāng)粒子從0,2t0,4t0時(shí)從D孔進(jìn)入豎直金屬板間,粒子偏轉(zhuǎn)距離最大,為xmaxatat0t0ttt當(dāng)粒子從t0,3t0,5t0時(shí)從D孔進(jìn)入豎直金屬板間,粒子偏轉(zhuǎn)距離最小,為xminat t所以粒子打在熒光屏上的最大距離與最小距離之比為31.(4)粒子在靜電分析器中運(yùn)行時(shí)間為t1 粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)行時(shí)間為t2 粒子從A點(diǎn)出發(fā)到打在熒光屏上經(jīng)歷的時(shí)間tt1t22t0 .答案:見(jiàn)解析考前第4天電路與電磁感應(yīng)一、電路中的概念和規(guī)律1五個(gè)基本公式(1)電流強(qiáng)度的定義式:I.(2)電流強(qiáng)度的決定式:I.(3)電阻的定義式:R.(4)導(dǎo)體的電阻:R.(5)閉合電路歐姆定律:I.2電源的三個(gè)功率(1)電源的總功率:P總EII2(Rr)(2)電源內(nèi)部消耗的功率:P內(nèi)I2r.(3)電源的輸出功率:P出UIP總P內(nèi)3電源的效率100%100%100%.4閉合電路的UI圖象如圖所示,a為電源的UI圖象;b為外電阻的UI圖象(1)兩者的交點(diǎn)坐標(biāo)表示該電阻接入電路時(shí)電路的總電流和路端電壓,該點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)的乘積表示輸出功率(2)a的斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻的大??;b的斜率表示外電阻的大小(3)當(dāng)兩個(gè)斜率的絕對(duì)值相等時(shí)(即內(nèi)、外電阻相等時(shí)),輸出功率最大,此時(shí)路端電壓是電動(dòng)勢(shì)的一半,電流是最大電流的一半5電阻電流此消彼長(zhǎng)在閉合電路中,外電路中任一電阻增大(或減小),總電阻增大(或減小),總電流減小(或增大),路端電壓增大(或減小)6動(dòng)態(tài)分析程序局部(部分電阻的變化)整體(總電阻、干路電流、路端電壓的變化)局部(各部分電壓、電流、電功率的變化)二、電磁感應(yīng)中的幾個(gè)問(wèn)題1應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法(1)確定穿過(guò)回路的原磁場(chǎng)的方向;(2)確定原磁場(chǎng)的磁通量是“增加”、還是“減小”;(3)確定感應(yīng)電流磁場(chǎng)的方向(與原磁場(chǎng)“增則反、減則同”);(4)根據(jù)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向,由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向2感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算(1)法拉第電磁感應(yīng)定律:En(計(jì)算的是平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))僅磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化:EnS;僅面積S變化:EnB.(2)單根導(dǎo)體棒垂直切割磁感線:EBLv(可計(jì)算平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))(3)單根導(dǎo)體棒繞棒一側(cè)端點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)垂直切割磁感線:EBL2.(4)n匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng):enBSsin t(從中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí))(5)自感現(xiàn)象中:EL(L為線圈的自感系數(shù))3電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題(1)解決電磁感應(yīng)中的電路問(wèn)題的關(guān)鍵是明確內(nèi)電路和外電路,切割磁感線的導(dǎo)體和磁通量變化的線圈都相當(dāng)于“電源”,該部分導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于內(nèi)電阻,而其余部分的電阻則是外電阻(2)相關(guān)的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)電源電動(dòng)勢(shì)En或EBLv.閉合電路歐姆定律I,部分電路歐姆定律I,電源的內(nèi)電壓UrIr,電源的路端電壓UIREUr.通過(guò)導(dǎo)體的電荷量qItn.4電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題5電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系系統(tǒng)消耗的機(jī)械能產(chǎn)生的電能摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能克服安培力做的功克服摩擦力做的功三、交變電流與理想變壓器1交變電流的“四值”(1)最大值:交流電的最大值是指交流電在一個(gè)周期內(nèi)所能達(dá)到的最大值對(duì)于正弦(余弦)交流電,有EmnBS(其中n為線圈的匝數(shù))(2)有效值:讓交流電和恒定電流分別通過(guò)阻值相同的電阻,如果在交流電的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的熱量相等,那么這個(gè)恒定電流的電壓U、電流I就稱為該交流電的電壓和電流的有效值對(duì)于正弦(余弦)交流電,則有E,I.一般交流電表測(cè)量的數(shù)值、電氣設(shè)備“銘牌”上所標(biāo)的數(shù)值、保險(xiǎn)絲的熔斷電流等都是有效值(3)平均值:電動(dòng)勢(shì)的平均值一般用n來(lái)計(jì)算在電磁感應(yīng)中,電動(dòng)勢(shì)的平均值通常用來(lái)計(jì)算通過(guò)某個(gè)導(dǎo)體橫截面的電荷量:qtn(R為電路中的總電阻)(4)瞬時(shí)值:對(duì)于正弦交流電,有eEmsin t,iImsin t.【臨考必記】交變電流中線圈的兩個(gè)特殊位置(1)線圈平面與中性面重合時(shí),最大,/t0,e0,i0,電流方向?qū)l(fā)生改變(2)線圈平面與中性面垂直時(shí),0,/t最大,e最大,i最大,電流方向不改變2理想變壓器(1)理想變壓器的三個(gè)基本關(guān)系式(只有一個(gè)副線圈):;P出P入(- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 高考物理二輪復(fù)習(xí) 第2部分 考前沖刺方略 專(zhuān)題二 重點(diǎn)知識(shí)一周回訪 考前第7天 力與物體的運(yùn)動(dòng) 高考 物理 二輪 復(fù)習(xí) 部分 考前 沖刺 方略 專(zhuān)題 重點(diǎn) 知識(shí) 一周 回訪 物體 運(yùn)動(dòng)
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