2024-2025學(xué)年上學(xué)期天津高二物理期末模擬卷3_第1頁(yè)
2024-2025學(xué)年上學(xué)期天津高二物理期末模擬卷3_第2頁(yè)
2024-2025學(xué)年上學(xué)期天津高二物理期末模擬卷3_第3頁(yè)
2024-2025學(xué)年上學(xué)期天津高二物理期末模擬卷3_第4頁(yè)
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第1頁(yè)(共1頁(yè))2024-2025學(xué)年上學(xué)期天津高二物理期末模擬卷3一.選擇題(共6小題,滿分24分,每小題4分)1.(4分)(2022秋?越秀區(qū)校級(jí)期末)下面所列舉的物理學(xué)家及他們的貢獻(xiàn),其中正確的是()A.元電荷最早由庫(kù)侖通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出 B.法拉第首先提出了電場(chǎng)的概念且采用了電場(chǎng)線描述電場(chǎng) C.奧斯特最先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D.安培總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律2.(4分)(2018?陸良縣二模)如圖所示,直線MN是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下,由a運(yùn)動(dòng)到b的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列判斷正確的是()A.帶電粒子一定帶正電 B.電場(chǎng)線MN的方向一定是由N指向M C.帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中動(dòng)能不一定增加 D.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能3.(4分)(2023春?玉林期末)伴隨國(guó)民物質(zhì)文化生活的日益豐富,大眾的健康意識(shí)不斷增強(qiáng),對(duì)膝蓋損耗較小的騎行運(yùn)動(dòng)越來(lái)越受歡迎。如圖1中的氣嘴燈是下端安裝在自行車的氣嘴上的飾物,騎行時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)光,炫酷異常。一種氣嘴燈的感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示,一重物套在光滑桿上,并與上端固定在A點(diǎn)的彈簧連接,彈簧處于拉伸狀態(tài),觸點(diǎn)M與觸點(diǎn)N未接觸。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),彈簧再次拉伸,當(dāng)重物上的觸點(diǎn)M與觸點(diǎn)N接觸,電路連通,LED燈就會(huì)發(fā)光。關(guān)于此燈下面說法中正確的是()A.停車時(shí)也會(huì)發(fā)光,只是燈光較暗 B.騎行達(dá)到一定速度值時(shí)燈才會(huì)亮 C.無(wú)論車輪轉(zhuǎn)多快,氣嘴燈都無(wú)法在圓周運(yùn)動(dòng)的頂端發(fā)亮 D.此感應(yīng)裝置的發(fā)光利用重物的向心運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)4.(4分)(2023秋?豐臺(tái)區(qū)期末)在中國(guó)科學(xué)技術(shù)館有“雅各布天梯”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,展示了電弧的產(chǎn)生和消失過程。兩根呈羊角形的電極,底部AB之間接高壓電。當(dāng)電壓升高到一定值時(shí),羊角形電極底部間隙最小處空氣先被擊穿產(chǎn)生電弧,隨后電弧向上爬升,在電極間隙較寬處消失,羊角電極底部將再次產(chǎn)生電弧,如此周而復(fù)始。下列說法中可能正確的是()A.電弧未產(chǎn)生時(shí),間隙最小處電場(chǎng)強(qiáng)度最小 B.兩羊角形電極中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)電弧作用力始終向上 C.對(duì)調(diào)底部AB正負(fù)極,電弧不會(huì)爬升 D.將該裝置放入真空中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)更加明顯5.(4分)(2020秋?順慶區(qū)校級(jí)期中)一由不同材料制成的導(dǎo)體,沿電流方向左、右部分分別為A和B,已知兩部分橫截面積之比為SA:SB=1:2,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)之比nA:nB=2:3。現(xiàn)將這段導(dǎo)體接入電路中,則A、B兩段導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的平均速率vA和vB之比為()A.6:1 B.3:1 C.4:3 D.3:46.(4分)(2018秋?全州縣校級(jí)期中)地磁場(chǎng)的N極在地球南極附近,有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方,東西向水平放置,電流方向向東,它受到地磁場(chǎng)的作用力方向?yàn)椋ǎ〢.向東 B.向西 C.向上 D.向下二.多選題(共4小題,滿分20分,每小題5分)(多選)7.(5分)(2023?興慶區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,關(guān)于磁場(chǎng)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用下列說法正確的是()A.圖甲是回旋加速器的示意圖,要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,增加電壓U即可 B.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,可判斷出A板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極,B板是發(fā)電機(jī)的正極 C.圖丙是速度選擇器,帶電粒子(不計(jì)重力)能夠從右向左沿直線勻速通過速度選擇器 D.圖丁是質(zhì)譜儀的工作示意圖,粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S3,粒子的比荷越大(多選)8.(5分)(2022春?吉林期末)美國(guó)物理學(xué)家密立根(RAMillikan)于20世紀(jì)初進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量,其實(shí)驗(yàn)原理圖可簡(jiǎn)化為如圖所示模型,置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板A、B與電壓為U的恒定電源兩極相連,板的間距為d。油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí),由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落,已知元電荷e,重力加速度g,則()A.油滴中電子的數(shù)目為mgdUB.油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過程中,電勢(shì)能增加mgd C.油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過程中,機(jī)械能增加Ue D.若將金屬板A向上緩慢移動(dòng)一小段距離,油滴將加速下降(多選)9.(5分)(2022秋?九龍坡區(qū)期末)如題圖所示,僅有矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),閉合圓形導(dǎo)線圈由位置1沿直線穿越磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)至位置2。關(guān)于能產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程,下列說法中正確的是()A.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程 B.線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后至離開磁場(chǎng)前 C.線圈離開磁場(chǎng)的過程 D.線圈離開磁場(chǎng)后遠(yuǎn)離矩形區(qū)域的過程(多選)10.(5分)(2021秋?豐城市校級(jí)期末)已知一電流計(jì)內(nèi)阻Rg=90Ω,電流計(jì)滿偏電流Ig=10mA?,F(xiàn)把電流計(jì)接成如圖甲、乙所示電路。a、A都為公共端,甲中電流表量程:0~0.1A和0~1A,乙中電壓表的量程:0~5V和0~15V,下列說法正確的是()A.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn),量程是0~1A;R1=1Ω,R2=9Ω B.使用A、B兩個(gè)端點(diǎn),量程是0~5V;R3=50Ω,R4=1.5kΩ C.使用a、c兩個(gè)端點(diǎn),量程是0~0.1A;R1=1Ω,R2=10Ω D.使用A、C兩個(gè)端點(diǎn),量程是0~15V;R3=410Ω,R4=1kΩ三.實(shí)驗(yàn)題(共1小題,滿分15分,每小題15分)11.(15分)(2021秋?南關(guān)區(qū)校級(jí)期中)一導(dǎo)電材料細(xì)而均勻,截面為圓柱體,某同學(xué)想用伏安法測(cè)量其電阻率ρ,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:待測(cè)圓柱體電阻R(約為100Ω)A.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50Ω)B.電流表A2(量程0~30mA,內(nèi)阻約30Ω)C.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)D.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~300Ω)F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~3kΩ)直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)為了使實(shí)驗(yàn)誤差較小且便于調(diào)節(jié)和測(cè)量,所選電流表為,電壓表為,滑動(dòng)變阻器為;(將所選器材的字母代號(hào)涂在答題紙上)(2)在框中畫出測(cè)量的電路圖;(3)①用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖甲所示,其示數(shù)L=cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外直徑如圖乙所示,其示數(shù)d=mm;②先用多用電表的歐姆擋“×10”倍率粗測(cè)被測(cè)電阻的阻值,如圖所示其讀數(shù)為Ω;如果用的是直流電壓“2.5V”擋測(cè)電壓,其讀數(shù)為V;(4)如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為d,則該材料的電阻率ρ=(用測(cè)出的物理量的符號(hào)表示)。四.解答題(共3小題,滿分41分)12.(12分)(2021秋?韶關(guān)校級(jí)月考)如圖甲所示,將一傾角θ=37°的粗糙絕緣斜面固定在地面上,空間存在一方向沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量m=0.2kg,帶電荷量q=2.0×10﹣3C的小物塊從斜面底端靜止釋放,運(yùn)動(dòng)0.1s后撤去電場(chǎng),小物塊運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示(取沿斜面向上為正方向),g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)小物塊運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力的大?。唬?)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小。13.(14分)(2023秋?北碚區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,間距L=0.5m的粗糙平行金屬導(dǎo)軌水平固定放置,導(dǎo)軌兩端連接電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω的電源。一質(zhì)量m=1kg的金屬桿ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上并保持良好接觸,金屬桿接入電路的有效電阻R=1.5Ω。在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T,方向與導(dǎo)軌平面成夾角θ=37°斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8。求:(1)流過金屬桿ab的電流大?。唬?)金屬桿ab受到的安培力大??;(3)金屬桿ab受到的摩擦力大小和方向。14.(15分)(2023秋?溫州期末)如圖1所示,間距為d的平行導(dǎo)體板M、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫出),平行板右側(cè)上方、下方分別放有足夠長(zhǎng)的絕緣收集板a1b1、a2b2,右側(cè)偏轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。有大量質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子以不同速度沿平行板軸線OO′射入,其中速度為v0的粒子恰能沿軸線OO′運(yùn)動(dòng)并從O′點(diǎn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)區(qū),已知B1=3m(1)求板M、N間的電壓UMN;(2)若僅將磁場(chǎng)B1的右邊界向左移動(dòng)d4(如圖2所示),求速度為v0的粒子打在收集板上的點(diǎn)P1到O′點(diǎn)的豎直距離l(3)若將兩收集板a1b1、a2b2水平向右移動(dòng)d4,在平行板右側(cè)放置一可上下移動(dòng)的擋板e(cuò)f,其上邊緣e自M板附近開始緩慢向下移,當(dāng)e下移距離為d4時(shí)(如圖3所示),恰好有粒子打到收集板右側(cè),此時(shí)粒子的落點(diǎn)P2到O′點(diǎn)的豎直距離為2d,求對(duì)應(yīng)粒子沿軸線OO′入射時(shí)的初速度大小v(已知從e上方進(jìn)入磁場(chǎng)B2的粒子的速度方向均與軸線

2024-2025學(xué)年上學(xué)期天津高二物理期末典型卷3參考答案與試題解析一.選擇題(共6小題,滿分24分,每小題4分)1.(4分)(2022秋?越秀區(qū)校級(jí)期末)下面所列舉的物理學(xué)家及他們的貢獻(xiàn),其中正確的是()A.元電荷最早由庫(kù)侖通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出 B.法拉第首先提出了電場(chǎng)的概念且采用了電場(chǎng)線描述電場(chǎng) C.奧斯特最先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D.安培總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律【考點(diǎn)】電磁學(xué)物理學(xué)史.【專題】定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;電磁感應(yīng)——功能問題;理解能力.【答案】B【分析】根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答,記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可.【解答】解:A、密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e的電荷量,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)物理學(xué)史可知,法拉第首先提出了電場(chǎng)的概念且采用了電場(chǎng)線描述電場(chǎng),故B正確;C、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;D、庫(kù)侖總結(jié)出了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律——庫(kù)侖定律,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問題,對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶,這也是考試內(nèi)容之一。2.(4分)(2018?陸良縣二模)如圖所示,直線MN是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線(方向未畫出)。虛線是一帶電的粒子只在電場(chǎng)力的作用下,由a運(yùn)動(dòng)到b的運(yùn)動(dòng)軌跡。下列判斷正確的是()A.帶電粒子一定帶正電 B.電場(chǎng)線MN的方向一定是由N指向M C.帶電粒子由a運(yùn)動(dòng)到b的過程中動(dòng)能不一定增加 D.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能【考點(diǎn)】電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系;電場(chǎng)線的定義及基本特征.【專題】定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;推理論證能力.【答案】D【分析】本題的突破口是根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡確定其所受電場(chǎng)力方向,由于沒有電場(chǎng)線的方向,因此無(wú)法確定粒子的電性;但可以分析電場(chǎng)力做功情況以及確定電勢(shì)能的變化情況?!窘獯稹拷猓篈B、由于該粒子只受電場(chǎng)力作用且做曲線運(yùn)動(dòng),物體所受外力指向軌跡內(nèi)側(cè),所以粒子受力分析一定是由M指向N,但是由于粒子的電荷性質(zhì)不清楚,所以電場(chǎng)線的方向無(wú)法確定,故AB錯(cuò)誤;C、粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,故C錯(cuò)誤;D、粒子從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,故帶電粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】依據(jù)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡確定其所受電場(chǎng)力方向是解決帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的突破口,然后可進(jìn)一步根據(jù)電場(chǎng)線、電場(chǎng)力做功等情況確定電勢(shì)能的高低變化情況。3.(4分)(2023春?玉林期末)伴隨國(guó)民物質(zhì)文化生活的日益豐富,大眾的健康意識(shí)不斷增強(qiáng),對(duì)膝蓋損耗較小的騎行運(yùn)動(dòng)越來(lái)越受歡迎。如圖1中的氣嘴燈是下端安裝在自行車的氣嘴上的飾物,騎行時(shí)會(huì)自動(dòng)發(fā)光,炫酷異常。一種氣嘴燈的感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示,一重物套在光滑桿上,并與上端固定在A點(diǎn)的彈簧連接,彈簧處于拉伸狀態(tài),觸點(diǎn)M與觸點(diǎn)N未接觸。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng),彈簧再次拉伸,當(dāng)重物上的觸點(diǎn)M與觸點(diǎn)N接觸,電路連通,LED燈就會(huì)發(fā)光。關(guān)于此燈下面說法中正確的是()A.停車時(shí)也會(huì)發(fā)光,只是燈光較暗 B.騎行達(dá)到一定速度值時(shí)燈才會(huì)亮 C.無(wú)論車輪轉(zhuǎn)多快,氣嘴燈都無(wú)法在圓周運(yùn)動(dòng)的頂端發(fā)亮 D.此感應(yīng)裝置的發(fā)光利用重物的向心運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)【考點(diǎn)】常見的傳感器及分類;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題;電功和電功率的計(jì)算;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【專題】定量思想;推理法;勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.【答案】B【分析】當(dāng)車輪達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí),重物上的觸點(diǎn)M與固定在B端的觸點(diǎn)N接觸后就會(huì)被點(diǎn)亮,且速度越大需要的向心力越大,則觸點(diǎn)M越容易與觸點(diǎn)N接觸,根據(jù)豎直方向圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析即可?!窘獯稹拷猓篈、停車時(shí),車輪未轉(zhuǎn)動(dòng),重物不能做離心運(yùn)動(dòng),從而使M點(diǎn)很難與N點(diǎn)接觸,不能發(fā)光,故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)車速?gòu)牧憔徛黾拥侥骋粩?shù)值時(shí),根據(jù)豎直方向圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),由離心運(yùn)動(dòng)原理可知,重物向心力足夠大時(shí),M點(diǎn)更容易與N點(diǎn)接觸,可以發(fā)光,故B正確;C、轉(zhuǎn)速較大時(shí),向心力較大,在圓周運(yùn)動(dòng)的頂端時(shí)向心力向下,則彈力增大,重物離心運(yùn)動(dòng),從而使M點(diǎn)更容易與N點(diǎn)接觸,可以發(fā)光,故C錯(cuò)誤;D、離心現(xiàn)象是指做圓周運(yùn)動(dòng)的物體,在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的情況下,就做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng),感應(yīng)裝置的原理正是利用離心現(xiàn)象,使兩觸點(diǎn)接觸而點(diǎn)亮LED燈,故D錯(cuò)誤;故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是動(dòng)力學(xué)的知識(shí),要求學(xué)生能在具體生活案例中抽象出受力分析模型,并能準(zhǔn)確分析向心力的來(lái)源。4.(4分)(2023秋?豐臺(tái)區(qū)期末)在中國(guó)科學(xué)技術(shù)館有“雅各布天梯”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,展示了電弧的產(chǎn)生和消失過程。兩根呈羊角形的電極,底部AB之間接高壓電。當(dāng)電壓升高到一定值時(shí),羊角形電極底部間隙最小處空氣先被擊穿產(chǎn)生電弧,隨后電弧向上爬升,在電極間隙較寬處消失,羊角電極底部將再次產(chǎn)生電弧,如此周而復(fù)始。下列說法中可能正確的是()A.電弧未產(chǎn)生時(shí),間隙最小處電場(chǎng)強(qiáng)度最小 B.兩羊角形電極中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)電弧作用力始終向上 C.對(duì)調(diào)底部AB正負(fù)極,電弧不會(huì)爬升 D.將該裝置放入真空中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象會(huì)更加明顯【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析(U不變)——板間距離變化.【專題】定量思想;推理法;電容器專題;推理論證能力.【答案】B【分析】分析電路結(jié)構(gòu),確定兩桿間的電壓,根據(jù)U=Ed判斷電場(chǎng)強(qiáng)度最大處,場(chǎng)強(qiáng)越大,越容易擊穿空氣形成電弧,電弧是在磁場(chǎng)力作用以及空氣對(duì)流的作用下向上爬升?!窘獯稹拷猓篈.電弧未產(chǎn)生時(shí),兩根呈羊角形的電極相當(dāng)于電容器,根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)公式E=Ud可定性分析,間隙最小處電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)最大,故B.兩羊角形電極中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)電弧作用力始終向上,電弧是在磁場(chǎng)力作用以及空氣對(duì)流的作用下向上爬升的,故B正確;C.由安培定則可知圖中電弧所做位置磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,由左手定則可知電弧所受安培力向上;對(duì)調(diào)底部AB正負(fù)極后,電弧所在位置的磁場(chǎng)垂直紙面垂直紙面向外,由左手定則可知電弧所受安培力仍向上,電弧仍會(huì)在磁場(chǎng)對(duì)電弧的作用力以及空氣對(duì)流的作用下爬升,故C錯(cuò)誤;D.將該裝置放入真空中,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象將不會(huì)出現(xiàn),因?yàn)檎婵罩袥]有可被電離的物質(zhì),而高壓可將空氣電離,從而導(dǎo)電形成電流,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了電容器的相關(guān)知識(shí),解題的關(guān)鍵是明確兩桿間相當(dāng)于電容器,兩桿間存在電場(chǎng),根據(jù)U=Ed判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的變化情況。5.(4分)(2020秋?順慶區(qū)校級(jí)期中)一由不同材料制成的導(dǎo)體,沿電流方向左、右部分分別為A和B,已知兩部分橫截面積之比為SA:SB=1:2,單位體積內(nèi)自由電子數(shù)之比nA:nB=2:3?,F(xiàn)將這段導(dǎo)體接入電路中,則A、B兩段導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)的平均速率vA和vB之比為()A.6:1 B.3:1 C.4:3 D.3:4【考點(diǎn)】電流的微觀表達(dá)式;電阻定律的內(nèi)容及表達(dá)式;電流的概念、性質(zhì)及電流強(qiáng)度的定義式.【專題】定性思想;歸納法;恒定電流專題;理解能力.【答案】B【分析】根據(jù)電流的微觀表達(dá)式即可解得?!窘獯稹拷猓弘娏鞯奈⒂^表達(dá)式為I=neSv,因?yàn)閮刹糠质谴?lián)而成,所以通過它們的電流是相等的,即nAeSAvA=nBeSBvB,解得vAvB=n故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】熟練掌握電流微觀表達(dá)式是解題的關(guān)鍵,另外還要知道在串聯(lián)電路中,電流處處相等。6.(4分)(2018秋?全州縣校級(jí)期中)地磁場(chǎng)的N極在地球南極附近,有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方,東西向水平放置,電流方向向東,它受到地磁場(chǎng)的作用力方向?yàn)椋ǎ〢.向東 B.向西 C.向上 D.向下【考點(diǎn)】左手定則判斷安培力的方向;地磁場(chǎng).【專題】定性思想;推理法;磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用;推理論證能力.【答案】C【分析】解答本題首先要明確地球磁場(chǎng)的分布情況,然后根據(jù)左手定則直接進(jìn)行判斷即可.【解答】解:地球磁場(chǎng)的南北極和地理的南北極相反,因此在赤道上方磁場(chǎng)方向從南指向北,依據(jù)左手定則可得電流方向向東,則安培力方向向上,故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題的難點(diǎn)在于弄不清楚地球磁場(chǎng)方向,因此在學(xué)習(xí)中要熟練掌握各種典型磁場(chǎng)方向的分布情況.二.多選題(共4小題,滿分20分,每小題5分)(多選)7.(5分)(2023?興慶區(qū)校級(jí)開學(xué))如圖所示,關(guān)于磁場(chǎng)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用下列說法正確的是()A.圖甲是回旋加速器的示意圖,要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,增加電壓U即可 B.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,可判斷出A板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極,B板是發(fā)電機(jī)的正極 C.圖丙是速度選擇器,帶電粒子(不計(jì)重力)能夠從右向左沿直線勻速通過速度選擇器 D.圖丁是質(zhì)譜儀的工作示意圖,粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S3,粒子的比荷越大【考點(diǎn)】與速度選擇器相結(jié)合的質(zhì)譜儀;回旋加速器;磁流體發(fā)電機(jī);速度選擇器.【專題】定性思想;推理法;帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】掌握回旋加速器,磁流體發(fā)電機(jī),速度選擇器,質(zhì)譜儀的工作原理,會(huì)在復(fù)合場(chǎng)中對(duì)粒子進(jìn)行受力分析。【解答】解:A、根據(jù)qvB=mv2r,解得v=qBrm,最大動(dòng)能EK=12B、由左手定則可知正離子向下偏轉(zhuǎn),負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn),所以下極板帶正電,上極板帶負(fù)電,所以A板是電源的負(fù)極,B板是電源的正極,故B正確;C、若帶電粒子帶正電,從右向左運(yùn)動(dòng),受到豎直向下的電場(chǎng)力,由左手定則可知,洛倫茲力方向豎直向下,則粒子不能勻速通過速度選擇器,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)洛倫茲力提供向心力有qvB=mv2r,解得qm=v故選:BD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了洛倫茲力的相關(guān)知識(shí),掌握用左手定則判斷洛倫茲力的方向,知道速度選擇器的原理以及回旋加速器中最大動(dòng)能的表達(dá)式。(多選)8.(5分)(2022春?吉林期末)美國(guó)物理學(xué)家密立根(RAMillikan)于20世紀(jì)初進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),比較準(zhǔn)確地測(cè)定了電子的電荷量,其實(shí)驗(yàn)原理圖可簡(jiǎn)化為如圖所示模型,置于真空中的油滴室內(nèi)有兩塊水平放置的平行金屬板A、B與電壓為U的恒定電源兩極相連,板的間距為d。油滴從噴霧器的噴嘴噴出時(shí),由于與噴嘴摩擦而帶負(fù)電。油滴散布在油滴室中,在重力作用下,少數(shù)油滴通過上面金屬板的小孔進(jìn)入平行金屬板間?,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板間勻速下落,已知元電荷e,重力加速度g,則()A.油滴中電子的數(shù)目為mgdUB.油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過程中,電勢(shì)能增加mgd C.油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過程中,機(jī)械能增加Ue D.若將金屬板A向上緩慢移動(dòng)一小段距離,油滴將加速下降【考點(diǎn)】密立根油滴實(shí)驗(yàn);常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化;電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系;從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題;帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).【專題】比較思想;模型法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.【答案】BD【分析】帶電油滴在極板間勻速下落,重力和電場(chǎng)力平衡,由平衡條件求出油滴所帶電荷量,再求油滴中電子的數(shù)目;油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過程中,電勢(shì)能增加等于克服電場(chǎng)力做功;油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過程中,電場(chǎng)力做負(fù)功,機(jī)械能減少;將金屬板A向上緩慢移動(dòng)一小段距離,板間場(chǎng)強(qiáng)減小,油滴受到的電場(chǎng)力減小,油滴將加速下降?!窘獯稹拷猓篈、帶電油滴在極板間勻速下落,重力和電場(chǎng)力平衡,由平衡條件得mg=qUd,得油滴所帶電荷量:q=mgdU,油滴中電子的數(shù)目:n=B、油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過程中,克服電場(chǎng)力做功為W=qU=mgd,則電勢(shì)能增加mgd,故B正確;C、油滴從小孔運(yùn)動(dòng)到金屬板B過程中,電場(chǎng)力對(duì)油滴做負(fù)功,則其機(jī)械能減少,且機(jī)械能減少ΔE=qU=mgd,故C錯(cuò)誤;D、將金屬板A向上緩慢移動(dòng)一小段距離,板間電壓不變,由E=Ud知板間場(chǎng)強(qiáng)減小,油滴受到的電場(chǎng)力減小,則油滴將加速下降,故故選:BD?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是讀懂題意,然后根據(jù)平衡條件列式求解油滴所帶電荷量。同時(shí),要明確能量是如何轉(zhuǎn)化的。(多選)9.(5分)(2022秋?九龍坡區(qū)期末)如題圖所示,僅有矩形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),閉合圓形導(dǎo)線圈由位置1沿直線穿越磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)至位置2。關(guān)于能產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程,下列說法中正確的是()A.線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程 B.線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后至離開磁場(chǎng)前 C.線圈離開磁場(chǎng)的過程 D.線圈離開磁場(chǎng)后遠(yuǎn)離矩形區(qū)域的過程【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程.【專題】比較思想;模型法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.【答案】AC【分析】當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),回路產(chǎn)生感應(yīng)電流,根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件分析?!窘獯稹拷猓篈、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程,由磁通量公式Φ=BS知穿過線圈的磁通量增加,線圈中有感應(yīng)電流,故A正確;B、線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后至離開磁場(chǎng)前,由磁通量公式Φ=BS知穿過線圈的磁通量不變,沒有感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;C、線圈離開磁場(chǎng)過程,由磁通量公式Φ=BS知穿過線圈的磁通量減小,線圈中有感應(yīng)電流,故C正確;D、線圈離開磁場(chǎng)后遠(yuǎn)離矩形區(qū)域的過程,穿過線圈的磁通量始終為零,沒有感應(yīng)電流,故D錯(cuò)誤。故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查判斷線圈是否產(chǎn)生感應(yīng)電流,知道感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是解題的前提,根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件進(jìn)行分析即可解題。(多選)10.(5分)(2021秋?豐城市校級(jí)期末)已知一電流計(jì)內(nèi)阻Rg=90Ω,電流計(jì)滿偏電流Ig=10mA?,F(xiàn)把電流計(jì)接成如圖甲、乙所示電路。a、A都為公共端,甲中電流表量程:0~0.1A和0~1A,乙中電壓表的量程:0~5V和0~15V,下列說法正確的是()A.使用a、b兩個(gè)端點(diǎn),量程是0~1A;R1=1Ω,R2=9Ω B.使用A、B兩個(gè)端點(diǎn),量程是0~5V;R3=50Ω,R4=1.5kΩ C.使用a、c兩個(gè)端點(diǎn),量程是0~0.1A;R1=1Ω,R2=10Ω D.使用A、C兩個(gè)端點(diǎn),量程是0~15V;R3=410Ω,R4=1kΩ【考點(diǎn)】電表的改裝和應(yīng)用(實(shí)驗(yàn));串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據(jù)電路中的電流、電壓特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律列式求解出電阻的大小?!窘獯稹拷猓篈C、使用ab兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),電流計(jì)與R2串聯(lián)后和R1并聯(lián),有Ig使用ac兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),R1和R2串聯(lián)后再和電流計(jì)并聯(lián),有Ig通過比較兩個(gè)公式,可知I1>I2,則I1=1A;I2=0.1A聯(lián)立解得:R1=1Ω;R2=9Ω故A正確,C錯(cuò)誤;BD、使用AB兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),R3與電流計(jì)串聯(lián),有Ig(Rg+R3)=U1使用AC兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),R3串聯(lián)R4再串聯(lián)電流計(jì),有Ig(Rg+R3+R4)=U2通過比較兩個(gè)公式,可知U1<U2,則U1=5V;U2=15V聯(lián)立解得:R3=410Ω;R4=1000Ω故B錯(cuò)誤,D正確;故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電表的改裝,根據(jù)電路的構(gòu)造結(jié)合歐姆定律即可完成求解。三.實(shí)驗(yàn)題(共1小題,滿分15分,每小題15分)11.(15分)(2021秋?南關(guān)區(qū)校級(jí)期中)一導(dǎo)電材料細(xì)而均勻,截面為圓柱體,某同學(xué)想用伏安法測(cè)量其電阻率ρ,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:待測(cè)圓柱體電阻R(約為100Ω)A.電流表A1(量程0~3mA,內(nèi)阻約50Ω)B.電流表A2(量程0~30mA,內(nèi)阻約30Ω)C.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)D.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)E.滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~300Ω)F.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~3kΩ)直流電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻不計(jì))、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。(1)為了使實(shí)驗(yàn)誤差較小且便于調(diào)節(jié)和測(cè)量,所選電流表為B,電壓表為C,滑動(dòng)變阻器為E;(將所選器材的字母代號(hào)涂在答題紙上)(2)在框中畫出測(cè)量的電路圖;(3)①用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖甲所示,其示數(shù)L=4.120cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外直徑如圖乙所示,其示數(shù)d=0.580mm;②先用多用電表的歐姆擋“×10”倍率粗測(cè)被測(cè)電阻的阻值,如圖所示其讀數(shù)為60Ω;如果用的是直流電壓“2.5V”擋測(cè)電壓,其讀數(shù)為1.80V;(4)如果實(shí)驗(yàn)中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,并測(cè)出該棒的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為d,則該材料的電阻率ρ=πUd2【考點(diǎn)】歐姆表的讀數(shù);導(dǎo)體電阻率的測(cè)量;游標(biāo)卡尺的使用與讀數(shù);螺旋測(cè)微器的使用與讀數(shù).【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)探究能力.【答案】(1)B,C,E(2)圖見解析(3)①4.120,0.580②60,1.79(1.77~1.79)(4)πU【分析】(1)根據(jù)電路中可能最大電流值選擇電流表,根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表,根據(jù)待測(cè)電阻阻值選擇滑動(dòng)變阻器;(2)根據(jù)待測(cè)電阻與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法,根據(jù)待測(cè)電阻阻值與滑動(dòng)變阻器最大阻值間的關(guān)系確定滑動(dòng)變阻器的解法,然后作出電路圖;(3)①游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺示數(shù)與游標(biāo)尺示數(shù)之和;螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù),在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀;②歐姆表示數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率;電壓表讀數(shù)注意量程和分度值;(4)根據(jù)電阻定律求出電阻率的表達(dá)式。【解答】解:(1)電路中最大電流值為Im=ER=3100A=0.03A=30mA,故電流表應(yīng)選B;根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)為3V,選擇電壓表C;根據(jù)待測(cè)圓柱體電阻R(2)因?yàn)镽<R(3)圖甲所示游標(biāo)卡尺分度值為0.05mm,其示數(shù)L=41mm+4×0.05mm=41.20mm=4.120cm;圖乙所示螺旋測(cè)微器分度值為0.01mm,其示數(shù)d=0.5mm+8.0×0.01mm=0.580mm;(4)用多用電表的歐姆擋“×10”倍率粗測(cè)被測(cè)電阻的阻值,根據(jù)歐姆表讀數(shù)規(guī)則,其讀數(shù)為6.0×10Ω=60Ω;用直流電壓“2.5V”擋測(cè)電壓分度值為0.05V,其讀數(shù)為1.79V;(5)根據(jù)歐姆定律和電阻定律有:R=U解得:ρ=πU故答案為:(1)B,C,E(2)圖見解析(3)①4.120,0.580②60,1.79(1.77~1.79)(4)πU【點(diǎn)評(píng)】測(cè)量電阻最基本的原理是伏安法,電路可分為測(cè)量電路和控制電路兩部分設(shè)計(jì)。測(cè)量電路要求精確,誤差小,可根據(jù)電壓表、電流表與待測(cè)電阻阻值倍數(shù)關(guān)系,選擇電流表內(nèi)、外接法??刂齐娐逢P(guān)鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法。四.解答題(共3小題,滿分41分)12.(12分)(2021秋?韶關(guān)校級(jí)月考)如圖甲所示,將一傾角θ=37°的粗糙絕緣斜面固定在地面上,空間存在一方向沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量m=0.2kg,帶電荷量q=2.0×10﹣3C的小物塊從斜面底端靜止釋放,運(yùn)動(dòng)0.1s后撤去電場(chǎng),小物塊運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示(取沿斜面向上為正方向),g=10m/s2。(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)小物塊運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力的大??;(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小?!究键c(diǎn)】帶電粒子(計(jì)重力)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng).【專題】定量思想;推理法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;推理論證能力.【答案】(1)小物塊運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力的大小為0.8N;(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為3.0×103N/C?!痉治觥拷Y(jié)合圖像求出小物塊的加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和摩擦力大小?!窘獯稹拷猓海?)(2)由圖像可知,0.1s時(shí)間內(nèi)小物塊的加速度大小為a1=ΔvΔt=20.1同理解得在0.1s~0.3s時(shí)間內(nèi)小物塊的加速度大小為a2=10m/s2有電場(chǎng)時(shí),對(duì)小物塊根據(jù)牛頓第二定律可得Eq﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1撤去電場(chǎng),對(duì)小物塊根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ+μmgcosθ=ma2其中f=μmgcosθ聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得E=3.0×103N/C,f=0.8N答:(1)小物塊運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力的大小為0.8N;(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小為3.0×103N/C?!军c(diǎn)評(píng)】在涉及v﹣t圖像問題時(shí),要注意圖像的斜率表示加速度,圖像與時(shí)間軸圍成圖形的面積表示物體在該段時(shí)間內(nèi)通過的位移。13.(14分)(2023秋?北碚區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,間距L=0.5m的粗糙平行金屬導(dǎo)軌水平固定放置,導(dǎo)軌兩端連接電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.5Ω的電源。一質(zhì)量m=1kg的金屬桿ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上并保持良好接觸,金屬桿接入電路的有效電阻R=1.5Ω。在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T,方向與導(dǎo)軌平面成夾角θ=37°斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8。求:(1)流過金屬桿ab的電流大??;(2)金屬桿ab受到的安培力大??;(3)金屬桿ab受到的摩擦力大小和方向?!究键c(diǎn)】安培力的計(jì)算公式及簡(jiǎn)單應(yīng)用;共點(diǎn)力的平衡問題及求解;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.【專題】計(jì)算題;定量思想;推理法;共點(diǎn)力作用下物體平衡專題;磁場(chǎng)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用;推理論證能力.【答案】(1)流過金屬桿ab的電流大小為5A;(2)金屬桿ab受到的安培力大小為2.5N;(3)金屬桿ab受到的摩擦力大小為1.5N,方向沿導(dǎo)軌向右?!痉治觥浚?)根據(jù)閉合電路歐姆定律計(jì)算流過金屬桿ab的電流大??;(2)根據(jù)F=BIL(B與I垂直)計(jì)算金屬桿ab受到的安培力大??;(3)對(duì)金屬桿ab受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡列式求解受到的摩擦力大小,確定摩擦力方向?!窘獯稹拷猓河深}意可知:sin37°=0.6(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)可得:I=ER+r=101.5+0.5A=5A,在(2)安培力大小為:F=BIL=1×5×0.5N=2.5N;(3)對(duì)導(dǎo)體棒,受重力mg、安培力F、支持力N、摩擦力f,根據(jù)平衡條件可得:Fsinθ=f,F(xiàn)cosθ+N=mg,解得:f=Fsinθ=2.5×0.6N=1.5N,方向沿導(dǎo)軌向右。答:(1)流過金屬桿ab的電流大小為5A;(2)金屬桿ab受到的安培力大小為2.5N;(3)金屬桿ab受到的摩擦力大小為1.5N,方向沿導(dǎo)軌向右?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查安培力中的平衡問題,根據(jù)閉合電路歐姆定律和共點(diǎn)力平衡條件列式解答。14.(15分)(2023秋?溫州期末)如圖1所示,間距為d的平行導(dǎo)體板M、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫出),平行板右側(cè)上方、下方分別放有足夠長(zhǎng)的絕緣收集板a1b1、a2b2,右側(cè)偏轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。有大量質(zhì)量為m、電荷量為q的正電粒子以不同速度沿平行板軸線OO′射入,其中速度為v0的粒子恰能沿軸線OO′運(yùn)動(dòng)并從O′點(diǎn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)區(qū),已知B1=3m(1)求板M、N間的電壓UMN;(2)若僅將磁場(chǎng)B1的右邊界向左移動(dòng)d4(如圖2所示),求速度為v0的粒子打在收集板上的點(diǎn)P1到O′點(diǎn)的豎直距離l(3)若將兩收集板a1b1、a2b2水平向右移動(dòng)d4,在平行板右側(cè)放置一可上下移動(dòng)的擋板e(cuò)f,其上邊緣e自M板附近開始緩慢向下移,當(dāng)e下移距離為d4時(shí)(如圖3所示),恰好有粒子打到收集板右側(cè),此時(shí)粒子的落點(diǎn)P2到O′點(diǎn)的豎直距離為2d,求對(duì)應(yīng)粒子沿軸線OO′入射時(shí)的初速度大小v(已知從e上方進(jìn)入磁場(chǎng)B2的粒子的速度方向均與軸線【考點(diǎn)】帶電粒子在疊加場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng).【專題】定量思想;方程法;帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.【答案】(1)板M、N間的電壓為3mv(2)若僅將磁場(chǎng)B1的右邊界向左移動(dòng)d4,則速度為v0的粒子打在收集板上的點(diǎn)P1到O′點(diǎn)的豎直距離為61(3)滿足條件的粒子沿軸線OO′入射時(shí)的初速度大小為74【分析】(1)速度為v0的粒子恰能沿軸線OO′運(yùn)動(dòng)并從O′點(diǎn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)區(qū),根據(jù)平衡條件結(jié)合電勢(shì)差的計(jì)算公式進(jìn)行解答;(2)僅將磁場(chǎng)B1的右邊界向左移動(dòng)d4,粒子出磁場(chǎng)后在平行板間做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解粒子在電場(chǎng)中的側(cè)移量;粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解粒子打在收集板上的點(diǎn)P1到O(3)由題意得粒子恰好經(jīng)過a1,由幾何關(guān)系得粒子在磁場(chǎng)B2中的軌跡半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解速度大小,根據(jù)動(dòng)能定理求解初速度大小?!窘獯稹拷猓海?)速度為v0的粒子恰能沿軸線OO′運(yùn)動(dòng)并從O′點(diǎn)進(jìn)入偏轉(zhuǎn)區(qū),則有:qv0B1=qE其中:E=UMN聯(lián)立解得:UMN(2)僅將磁場(chǎng)B1的右邊界向左移動(dòng)d4d4y1聯(lián)立解得粒子在電場(chǎng)中的側(cè)移量:y粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示:根據(jù)幾何關(guān)系可得:y2=2rcosθ根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:q根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解可得:cosθ=聯(lián)立解得:y2=2d速度為v0的粒子打在收集板上的點(diǎn)P1到O′點(diǎn)的豎直距離:l=y(tǒng)2﹣y1解得:l=61(3)由題意得粒子恰好經(jīng)過a1,軌跡圓弧ea1P2,做ea1、a1P2的中垂線交于軌跡圓心O″,如圖所示:由幾何關(guān)系得粒子在磁場(chǎng)B2中的軌跡半徑為:r根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得:q聯(lián)立解得:v根據(jù)動(dòng)能定理可得:-解得:v=7答:(1)板M、N間的電壓為3mv(2)若僅將磁場(chǎng)B1的右邊界向左移動(dòng)d4,則速度為v0的粒子打在收集板上的點(diǎn)P1到O′點(diǎn)的豎直距離為61(3)滿足條件的粒子沿軸線OO′入射時(shí)的初速度大小為74【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況分析,一般是確定圓心位置,根據(jù)幾何關(guān)系求半徑,結(jié)合洛倫茲力提供向心力求解未知量;根據(jù)周期公式結(jié)合軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角求時(shí)間;對(duì)于帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),一般是按類平拋運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行解答。

考點(diǎn)卡片1.共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.共點(diǎn)力(1)定義:如果一個(gè)物體受到兩個(gè)或更多力的作用,這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上,或者雖不作用在同一點(diǎn)上,但它們的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這幾個(gè)力叫作共點(diǎn)力。(2)力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件(1)平衡狀態(tài):物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。(2)平衡條件:在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對(duì)共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0,即F合=0→正交分解法Fx合=0Fy合=0,其中Fx合和Fy4.平衡條件的推論(1)二力平衡:若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài),則這兩個(gè)力一定等大、反向。(2)三力平衡:若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向。(3)多力平衡:若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),則其中任意一個(gè)力必定與另外(n﹣1)個(gè)力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問題a.臨界問題(1)問題特點(diǎn):①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時(shí),會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。(2)分析方法:基本方法是假設(shè)推理法,即先假設(shè)某種情況成立,然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識(shí)進(jìn)行論證、求解。b.極值問題(1)問題界定:物體平衡的極值問題,一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。(2)分析方法:①解析法:根據(jù)物體平衡的條件列出方程,在解方程時(shí),采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法:根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖,畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型(1)“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲,但實(shí)際上是同一根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等,兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩,因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。(2)“活桿”與“死桿”模型①“活桿”:指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接,當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時(shí),輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿,否則會(huì)引起輕桿的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖甲所示,若C為轉(zhuǎn)軸,則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)中,彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”:若輕桿被固定,不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示,水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端B裝有一個(gè)小滑輪,繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛重物m。滑輪對(duì)繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力,即AB桿彈力的方向不沿桿的方向。【命題方向】例1:在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中,滑輪光滑且所受的重力忽略不計(jì),滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上,一根輕繩ab繞過滑輪,a端固定在墻上,b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí),甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ,乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD,則以下判斷正確的是()A.FA=FB=FC=FDB.FD>FA=FB>FCC.FA=FC=FD>FBD.FC>FA=FB>FD分析:對(duì)滑輪受力分析,受兩個(gè)繩子的拉力和桿的彈力;滑輪一直保持靜止,合力為零,故桿的彈力與兩個(gè)繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答:由于兩個(gè)繩子的拉力大小等于重物的重力,大小不變,即四個(gè)選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的,根據(jù)平行四邊形定則知兩個(gè)力的夾角越小,則合力越大,即滑輪兩邊繩子的夾角越小,繩子拉力的合力越大,故丁圖中繩子拉力合力最大,則桿的彈力最大,丙圖中夾角最大,繩子拉力合力最小,則桿的彈力最小,甲圖和乙圖中的夾角相同,則繩子拉力合力相等,則桿的彈力相等,所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序?yàn)椋篎D>FA=FB>FC,故B正確,ACD錯(cuò)誤。故選:B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實(shí)際問題中的應(yīng)用,要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向,結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2:如圖所示,兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平,所受重力為G。則()A.兩繩對(duì)日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析:兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力,根據(jù)合力為零分析AB選項(xiàng);根據(jù)對(duì)稱性可知,左右兩繩的拉力大小相等,分析日光燈的受力情況,由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答:B.對(duì)日光燈受力分析如圖:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這三個(gè)力是共點(diǎn)力,故B錯(cuò)誤;A.由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向,故A正確;CD.由于兩個(gè)拉力的夾角成直角,且都與豎直方向成45°角,則由力的平行四邊形定則可知:G=F12+F22,F(xiàn)1=F2,解得:F1=F故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡,解答本題的關(guān)鍵是:確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成,利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3:如圖,三根長(zhǎng)度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn),A、B兩端被懸掛在水平天花板上,相距2l?,F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物,為使CD繩保持水平,在D點(diǎn)上可施加力的最小值為()A.mgB.33C.12D.14分析:根據(jù)物體的受力平衡,依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答:依題得,要想CD水平,則各繩都要緊繃,根據(jù)幾何關(guān)系可知,AC與水平方向的夾角為60°,結(jié)點(diǎn)C受力平衡,則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T=mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T,方向向左。要使CD水平,則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零,則CD繩子對(duì)D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知,當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小,因此有F2min=T?sin60°=1故ABD錯(cuò)誤,C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):本題考查的是物體的受力平衡,解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時(shí),F(xiàn)2最小,F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4:如圖甲所示,細(xì)繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體,∠ACB=30°;圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端G通過細(xì)繩EG拉住,EG與水平方向的夾角為30°,在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體(都處于靜止?fàn)顟B(tài)),求:(1)細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比;(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力。分析:(1)根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。(2)圖甲中對(duì)滑輪受力分析,運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對(duì)C端的支持力;(3)乙圖中,以C點(diǎn)為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對(duì)G端的支持力。解答:下圖(a)和下圖(b)中的兩個(gè)物體M1、M2都處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡的條件,首先判斷與物體相連的細(xì)繩,其拉力大小等于物體的重力;分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象,進(jìn)行受力分析如圖(a)和右圖(b)所示,根據(jù)平衡規(guī)律可求解。(1)上圖(a)中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體,物體處于平衡狀態(tài),輕繩AC段的拉力FTAC=FCD=M1g;上圖(b)中由于FTEGsin30°=M2g得FEG=2M2g所以FTAC:FTEG=M1:2M2。(2)上圖(a)中,根據(jù)FAC=FCD=M1g且夾角為120°故FNC=FAC=M1g,方向與水平方向成30°,指向斜右上方。(3)上圖(b)中,根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan30°答:(1)輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力為M1g,指向斜右上方;(3)輕桿HG對(duì)G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評(píng):本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn),其次要根據(jù)平衡條件,以C、G點(diǎn)為研究對(duì)象,按力平衡問題的一般步驟求解?!窘忸}思路點(diǎn)撥】1.在分析問題時(shí),注意“靜止”和“v=0”不是一回事,v=0,a=0時(shí),是靜止,是平衡狀態(tài)2.解答共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟(1)選取研究對(duì)象,對(duì)于有相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng),應(yīng)明確所選研究對(duì)象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個(gè)物體(整體法或隔離法)。(2)對(duì)所選研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并畫出受力分析圖。(3)對(duì)研究對(duì)象所受的力進(jìn)行處理,對(duì)三力平衡問題,一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時(shí)的平行四邊形。對(duì)四力或四力以上的平衡問題,一般建立合適的直角坐標(biāo)系,對(duì)各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。(4)建立平衡方程,對(duì)于四力或四力以上的平衡問題,用正交分解法列出方程組。3.臨界與極值問題的分析技巧(1)求解平衡中的臨界問題和極值問題時(shí),首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析,找出平衡中的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)。(2)臨界條件必須在變化中尋找,不能停留在一個(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問題,而是要把某個(gè)物理量推向極端,即極大或極小,并依此作出科學(xué)的推理分析,從而給出判斷或結(jié)論。2.牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】圓周運(yùn)動(dòng)的過程符合牛頓第二定律,表達(dá)式Fn=man=mω2r=mv2r=【命題方向】我國(guó)著名體操運(yùn)動(dòng)員童飛,首次在單杠項(xiàng)目中完成了“單臂大回環(huán)”:用一只手抓住單杠,以單杠為軸做豎直面上的圓周運(yùn)動(dòng).假設(shè)童飛的質(zhì)量為55kg,為完成這一動(dòng)作,童飛在通過最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度至少是4g,那么在完成“單臂大回環(huán)”的過程中,童飛的單臂至少要能夠承受多大的力.分析:運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài),由單杠對(duì)人拉力與重力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求解.解答:運(yùn)動(dòng)員在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài),設(shè)運(yùn)動(dòng)員手臂的拉力為F,由牛頓第二定律可得:F心=ma心則得:F心=2200N又F心=F﹣mg得:F=F心+mg=2200+55×10=2750N答:童飛的單臂至少要能夠承受2750N的力.點(diǎn)評(píng):解答本題的關(guān)鍵是分析向心力的來(lái)源,建立模型,運(yùn)用牛頓第二定律求解.【解題思路點(diǎn)撥】圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問題分析(1)向心力的確定①確定圓周運(yùn)動(dòng)的軌道所在的平面及圓心的位置.②分析物體的受力情況,找出所有的力沿半徑方向指向圓心的合力,該力就是向心力.(2)向心力的來(lái)源向心力是按力的作用效果命名的,可以是重力、彈力、摩擦力等各種力,也可以是幾個(gè)力的合力或某個(gè)力的分力,因此在受力分析中要避免再另外添加向心力.(3)解決圓周運(yùn)動(dòng)問題步驟①審清題意,確定研究對(duì)象;②分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,即物體的線速度、角速度、周期、軌道平面、圓心、半徑等;③分析物體的受力情況,畫出受力示意圖,確定向心力的來(lái)源;④根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律及向心力公式列方程.3.常見力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容(1)功是能量轉(zhuǎn)化的量度,即做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。(2)做功的過程一定伴隨著能量的轉(zhuǎn)化,而且能量的轉(zhuǎn)化必通過做功來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.高中物理中幾種常見的功能關(guān)系功能量的變化合外力做正功動(dòng)能增加重力做正功重力勢(shì)能減少?gòu)椈蓮椓ψ稣椥詣?shì)能減少電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減少其他力(除重力、彈力)做正功機(jī)械能增加一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功為負(fù)功系統(tǒng)的內(nèi)能增加【解題思路點(diǎn)撥】如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在地面上,物體上面連著一個(gè)輕彈簧,用手拉住彈簧上端上移H,將物體緩緩提高h(yuǎn),拉力F做功WF,不計(jì)彈簧的質(zhì)量,則下列說法正確的是()A、重力做功﹣mgh,重力勢(shì)能減少mghB、彈力做功﹣WF,彈性勢(shì)能增加WFC、重力勢(shì)能增加mgh,彈性勢(shì)能增加FHD、重力勢(shì)能增加mgh,彈性勢(shì)能增加WF﹣mgh分析:重力勢(shì)能的變化量等于負(fù)的重力所做的功,物體緩緩提高說明速度不變,拉力F做的功等于物體重力勢(shì)能的變化量與彈簧彈性勢(shì)能增加量之和.解答:重力勢(shì)能的變化量等于負(fù)的重力所做的功,即ΔEP=﹣WG=﹣(﹣mgh)=mgh物體緩緩提高說明速度不變,所以物體動(dòng)能不發(fā)生變化,ΔE彈=WF+WG=WF﹣mgh故選:D。點(diǎn)評(píng):本題主要考查了重力勢(shì)能的變化量與重力做功的關(guān)系以及能量轉(zhuǎn)化關(guān)系,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.【解題思路點(diǎn)撥】1.常見的功能關(guān)系:合力做功——?jiǎng)幽茏兓?;重力做功——重力?shì)能變化;彈力做功——彈性勢(shì)能變化;摩擦力做功——內(nèi)能變化;其他力做功——機(jī)械能變化。2.判斷和計(jì)算做功或能量變化時(shí),可以反其道而行之,通過計(jì)算能量變化或做功多少來(lái)進(jìn)行。4.電場(chǎng)線的定義及基本特征【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:為了形象描述電場(chǎng)中各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱及方向,在電場(chǎng)中畫出一些曲線,曲線上每一點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致,曲線的疏密程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.2.特點(diǎn):(1)電場(chǎng)線始于正電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn)),終于負(fù)電荷(或無(wú)窮遠(yuǎn));(2)電場(chǎng)線互不相交;(3)電場(chǎng)線和等勢(shì)面在相交處互相垂直;(4)沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低;(5)電場(chǎng)線密的地方等差等勢(shì)面密;等差等勢(shì)面密的地方電場(chǎng)線也密.3.幾種典型的電場(chǎng)線.注意:電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向與該點(diǎn)放不放電荷以及所放電荷的大小和電性無(wú)關(guān),由電場(chǎng)本身決定.4.等量同種電荷和等量異種電荷的電場(chǎng)(1)等量同種電荷的電場(chǎng)如圖2甲所示①兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O處的場(chǎng)強(qiáng)為零,此處無(wú)電場(chǎng)線.②兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O附近電場(chǎng)線非常稀疏,但場(chǎng)強(qiáng)不為零.③從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)O沿中垂面(線)到無(wú)限遠(yuǎn),電場(chǎng)線先變密后變疏,即場(chǎng)強(qiáng)先變大后變?。軆牲c(diǎn)電荷連線中垂線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向和中垂線平行.⑤關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)A與A′、B與B′的場(chǎng)強(qiáng)等大、反向.(2)等量異種電荷的電場(chǎng)如圖2乙所示.①兩點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向從正電荷指向負(fù)電荷,沿電場(chǎng)線方向場(chǎng)強(qiáng)先變小再變大.②兩點(diǎn)電荷連線的中垂面(線)上,電場(chǎng)線的方向均相同,即場(chǎng)強(qiáng)方向相同,且與中垂面(線)垂直.③關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)A與A′、B與B′的場(chǎng)強(qiáng)等大同向.【命題方向】本考點(diǎn)主要考查電場(chǎng)線的定義與特點(diǎn)下列關(guān)于電場(chǎng)的論述,正確的是()A、電場(chǎng)線方向就是正檢驗(yàn)電荷的運(yùn)動(dòng)方向B、電場(chǎng)線是直線的地方是勻強(qiáng)電場(chǎng)C、只要初速度為零,正電荷必將在電場(chǎng)中沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)D、畫有電場(chǎng)線的地方有電場(chǎng),未畫電場(chǎng)線的地方不一定無(wú)電場(chǎng)分析:電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線,電場(chǎng)線的方向起于正電荷,終止于負(fù)電荷,電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱.解答:A、電場(chǎng)線的方向與正電荷的運(yùn)動(dòng)方向不一定相同。故A錯(cuò)誤。B、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是間距相等的平行直線,電場(chǎng)線是直線的地方不一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)。故B錯(cuò)誤。C、若電場(chǎng)線是曲線,初速度為零的正電荷不一定沿電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D、電場(chǎng)線為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線,畫電場(chǎng)線的地方有電場(chǎng),未畫電場(chǎng)線的地方可能也有電場(chǎng)。故D正確。故選:D。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)線的性質(zhì),知道電場(chǎng)線是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線.【解題方法點(diǎn)撥】1.電場(chǎng)線與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的關(guān)系:根據(jù)電場(chǎng)線的定義,一般情況下,帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)與電場(chǎng)線重合,只有同時(shí)滿足以下三個(gè)條件時(shí),兩者才會(huì)重合:(1)電場(chǎng)線為直線;(2)電荷初速度為零,或速度方向與電場(chǎng)線平行;(3)電荷僅受電場(chǎng)力或所受其他力合力的方向與電場(chǎng)線平行.2.關(guān)于電場(chǎng)線的問題往往與帶電粒子的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行考查,解答這類問題應(yīng)抓住以下幾個(gè)關(guān)鍵:(1)分析清楚粒子的運(yùn)動(dòng)情況,特別是速度和加速度如何變化;(2)根據(jù)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,確定粒子所受電場(chǎng)力的大小方向如何變化;(3)根據(jù)電場(chǎng)力與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系,確定場(chǎng)強(qiáng)的大小、方向如何變化,從而確定電場(chǎng)線的分布規(guī)律.(4)熟悉幾種常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布特點(diǎn).5.電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.靜電力做功的特點(diǎn):靜電力做功與路徑無(wú)關(guān),或者說:電荷在電場(chǎng)中沿一閉合路徑移動(dòng),靜電力做功為零。2.電勢(shì)能概念:電荷在電場(chǎng)中具有勢(shì)能,叫電勢(shì)能。電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能,等于把電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí),靜電力做的功,用EP表示。3.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系:①靜電力做正功,電勢(shì)能減??;靜電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加。②關(guān)系式:WAB=EPA﹣EPB。4.單位:J(宏觀能量)和eV(微觀能量),它們間的換算關(guān)系為:1eV=1.6×10﹣19J。(5)特點(diǎn):①系統(tǒng)性:由電荷和所在電場(chǎng)共有;②相對(duì)性:與所選取的零點(diǎn)位置有關(guān),通常取大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能的零點(diǎn)位置;③標(biāo)量性:只有大小,沒有方向,其正負(fù)的物理含義是:若EP>0,則電勢(shì)能比在參考位置時(shí)大,若EP<0,則電勢(shì)能比在參考位置時(shí)小。理解與注意:學(xué)習(xí)電勢(shì)能時(shí),可以通過與重力勢(shì)能類比來(lái)理解相關(guān)概念,上面列舉的各項(xiàng)概念幾乎是所有勢(shì)能都有的,只是具體環(huán)境不同而已?!久}方向】a和b為電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn),如果把q=﹣2×10﹣8C的負(fù)電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了4×10﹣7J的正功,則該電荷的電勢(shì)能()A、增加了4×10﹣7JB、增加了2×10﹣8JC、減少了4×10﹣7JD、減少了8×10﹣15J分析:電荷在電場(chǎng)力作用下做功,導(dǎo)致電勢(shì)能變化.所以根據(jù)電場(chǎng)力做功的正負(fù)可確定電勢(shì)能增加與減少.解答:根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變的慣性可知,電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了4×10﹣7J的正功,則該電荷的電勢(shì)能減少了4×10﹣7J.所以選項(xiàng)C正確。故選:C。點(diǎn)評(píng):該題考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的慣性.電荷的電勢(shì)能增加還是減少是由電場(chǎng)力做功的正負(fù)決定.就像重力做功與重力勢(shì)能一樣.【解題方法點(diǎn)撥】1.靜電力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系(1)WAB=EPA﹣EPB。靜電力做正功,電勢(shì)能減?。混o電力做負(fù)功,電勢(shì)能增加。(2)正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大,而負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小。2.電勢(shì)能大小的比較方法(1)做功判斷法:電場(chǎng)力做正功時(shí)電勢(shì)能減??;電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)電勢(shì)能增大。(對(duì)正、負(fù)電荷都適用)。(2)依據(jù)電勢(shì)高低判斷:正電荷在電勢(shì)高處具有的電勢(shì)能大,負(fù)電荷在電勢(shì)低處具有的電勢(shì)能大。6.電容器的動(dòng)態(tài)分析(U不變)——板間距離變化【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.對(duì)于電容器的動(dòng)態(tài)分析問題,要首先區(qū)分是電壓不變還是電荷量不變:始終與電源連接時(shí)電壓不變,與電源斷開時(shí)是電荷量不變。2.分析思路如圖3.具體的步驟如下:(1)根據(jù)C=?(2)根據(jù)C=Q(3)根據(jù)E=U(4)根據(jù)φ=Ed分析某點(diǎn)電勢(shì)的變化。(5)根據(jù)Ep=qφ分析電勢(shì)能的變化?!久}方向】如圖所示,平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接,A板下方a處有一帶電荷量非常小的點(diǎn)電荷。S是閉合的,φa表示a點(diǎn)的電勢(shì),F(xiàn)表示點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力?,F(xiàn)將電容器的B板向下稍微移動(dòng),使兩板間的距離增大,則()A、φa不變B、φa變小C、F變小D、F變大分析:電容器與電源相連,則可知電容器兩端的電壓不變;由極板的移動(dòng)可知d的變化,由U=Ed可知板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化,再由U=Ed可知Aa間的電勢(shì)差的變化,即可得出aB間電勢(shì)差的變化及a點(diǎn)電勢(shì)的變化。解答:因電容器與電源始終相連,故兩板間的電勢(shì)差不變,B板下移,則板間距離d增大,則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E減小,由F=Eq可知電荷所受電場(chǎng)力變小,故C正確;則上板與a間的電勢(shì)差減小,而總電勢(shì)差不變,故a與B間的電勢(shì)差增大,而B接地,故a點(diǎn)的電勢(shì)增大,故A、B均錯(cuò);故選:C。點(diǎn)評(píng):電容器的動(dòng)態(tài)分析中首先應(yīng)注意是否與電源相連,再根據(jù)電容的變化進(jìn)行判斷;對(duì)于本題應(yīng)注意(1)因下極間接地,故aB間的電勢(shì)差大小即為a點(diǎn)的電勢(shì);(2)因aB間的距離發(fā)生變化,不能直接由U=Ed進(jìn)行判斷,我們是先求得Aa間的電勢(shì)差再求aB的間電勢(shì)差。【解題思路點(diǎn)撥】分析電容器相關(guān)物理量的變化時(shí),要注意抓住不變量。電容器充電后保持與電源相連,即使電容器的電容變化,兩極板間的電壓不變。若充電后與電源斷開且未放電,即使電容器的電容變化,兩極板的電荷量不變。7.帶電粒子(計(jì)重力)在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對(duì)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)的情況,如果粒子能夠在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),則必有電場(chǎng)力和重力的合力與粒子的運(yùn)動(dòng)方向共線?!久}方向】一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖,AB與電場(chǎng)線夾角θ=30°,已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10﹣7kg,電量q=1.0×10﹣10C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)求:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向;(2)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少?分析:(1)根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)的條件并結(jié)合受力分析,得到電場(chǎng)力的方向,最終分析出物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,根據(jù)力的合成的平行四邊形定則并結(jié)合幾何關(guān)系得到電場(chǎng)力,求出電場(chǎng)強(qiáng)度;(2)對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解即可.解答:(1)微粒只在重力和電場(chǎng)力作用下沿AB直線運(yùn)動(dòng),故合力一定與速度在同一條直線上,可知電場(chǎng)力的方向水平向左,如圖所示.微粒所受合力的方向由B指向A,與初速度vA方向相反,微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng).在垂直于AB方向上,有qEsinθ﹣mgcosθ=0所以電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.7×104N/C電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左(2)微粒由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度vB=0時(shí),微粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度最小,由動(dòng)能定理得,﹣mgLsinθ﹣qELcosθ=代入數(shù)據(jù),解得vA=2.8m/s答:(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為1.7×104N/C,方向水平向左;(2)要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是2.8m/s.點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況得到粒子受力的受力情況,然后根據(jù)動(dòng)能定理列式求解.【解題思路點(diǎn)撥】帶電粒子在電場(chǎng)力和重力的作用下做直線運(yùn)動(dòng)的條件是電場(chǎng)力與重力的合力與運(yùn)動(dòng)方向在一條直線上,以此對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分力,即可得出相關(guān)物理量的情況。8.從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】本考點(diǎn)旨在針對(duì)需要從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決的電場(chǎng)問題,可能涉及到功能關(guān)系、動(dòng)能定理、能量守恒、機(jī)械能守恒定律、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的變化等情況?!久}方向】圖所示,軌道由粗糙斜面AB、DF與半徑為R的光滑圓弧BCD組成,斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,斜面與水平面間的夾角60°,∠BOD=120°,虛線BM左側(cè)、DN右側(cè)分布等大反向勻強(qiáng)電場(chǎng)E,帶電量為﹣q(q>0)的物塊從A點(diǎn)以6gR的初速度沿斜面向下運(yùn)動(dòng),物塊質(zhì)量為m,物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。AB長(zhǎng)度為2R,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3mgq,重力加速度為A、物塊到B點(diǎn)時(shí)的速度為2gRB、物塊在最低點(diǎn)的最大壓力為3mgC、物塊最終在圓弧BCD做往返運(yùn)動(dòng)D、物塊在斜面運(yùn)動(dòng)的總路程為3R分析:從A到B的過程,根據(jù)動(dòng)能定理,可以得到B點(diǎn)時(shí)的速度;從B到C用動(dòng)能定理,可以得到C點(diǎn)的速度,結(jié)合豎直面的圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律和牛頓第三定律,可以計(jì)算C點(diǎn)的壓力;根據(jù)對(duì)物塊在斜面的受力分析,可以判斷其會(huì)停在斜面上還是會(huì)在圓弧內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng);根據(jù)全過程動(dòng)能定理可以判斷其總路程。解答:A、對(duì)物塊在左側(cè)斜面上釋放時(shí)進(jìn)行受力分析,可以得到如圖:在垂直于斜面的方向上:mgcos60°+qEsin60°=N,此時(shí)摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,故:f=μN(yùn),解得N=2mg,在物塊從A到B的過程中,對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)能定理:mg?2Rsin60°-qE?B、在物塊從B到C的過程中,對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)能定理:mgR(1-cos60°)=12mvC2-CD、物塊從B到右側(cè)的過程,設(shè)到某點(diǎn)速度減為0,在右側(cè)斜面的位移為x,則在該過程中:-mgxsin60°-qExcos60°-μN(yùn)x=0-12mvB2,解得:x=R,此時(shí)摩擦力反向,之后:mgsin60°=qEcos60°,摩擦力減為0,物塊剛好可以在斜面上靜止,總路程故選:AD。點(diǎn)評(píng):本題考查涉及電場(chǎng)力的功能關(guān)系問題,注意當(dāng)速度減為0時(shí),摩擦力可以突變,方向大小皆可變。在計(jì)算物塊對(duì)地面壓力時(shí),根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到支持力后,要寫結(jié)合牛頓第三定律得到壓力?!窘忸}思路點(diǎn)撥】電場(chǎng)中的功能關(guān)系如下:1.合力做功等于物體動(dòng)能的變化量,即W合=ΔEk,這里的W合指合外力做的功。2.靜電力做功決定帶電體電勢(shì)能的變化量,即WAB=EPA﹣EPB=﹣ΔEP。這與重力做功和重力勢(shì)能變化之間的關(guān)系類似。3.只有靜電力做功時(shí),帶電體電勢(shì)能與機(jī)械能的總量不變,即EP1+E機(jī)1=EP2+E機(jī)2。這與只有重力做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒類似。9.電流的概念、性質(zhì)及電流強(qiáng)度的定義式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:自由電荷的定向移動(dòng)形成電流.2.方向:規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向.3.電流強(qiáng)度的定義式:I=qt,4.電流的單位:安培,符號(hào)是A。是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一。5.物理意義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。6.標(biāo)矢性:電流的方向是人為規(guī)定的,以正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)檎较?,運(yùn)算時(shí)遵從的是代數(shù)運(yùn)算法則,所以電流是標(biāo)量。【命題方向】關(guān)于電流,下列說法中正確的是()A、通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,電流就越大B、對(duì)于導(dǎo)體,只要其兩端有電壓就有電流C、單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,導(dǎo)體中的電流就越大D、因?yàn)殡娏饔蟹较?,所以電流是矢量分析:根?jù)電流的定義式I=q解答:AC、根據(jù)電流的定義式I=qt可知,電流的大小由通過導(dǎo)體橫截面積的電量和時(shí)間來(lái)計(jì)算,在時(shí)間不確定的情況下,通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多,電流不一定越大。故A錯(cuò)誤,B、要形成電流,不但要有有電壓,電路還需構(gòu)成閉合回路,故B錯(cuò)誤。D、電流雖然有方向,但疊加不符合平行四邊形法則,故不是矢量。故D錯(cuò)誤。故選:C。點(diǎn)評(píng):考查電流的形成條件及電流定義式的識(shí)記。解題時(shí)牢記電流由電壓和電阻決定,I=q【解題思路點(diǎn)撥】1.電荷定向運(yùn)動(dòng)才形成電流,并不是電荷運(yùn)動(dòng)就可形成電流,其實(shí)導(dǎo)體內(nèi)自由電荷是處于不停的熱運(yùn)動(dòng)之中的,但并不形成電流。2.電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同,與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反。10.電流的微觀表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電流的微觀表達(dá)式的推導(dǎo)如圖所示,AD表示粗細(xì)均勻的一段長(zhǎng)為l的導(dǎo)體,兩端加一定的電壓,導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動(dòng)的速率為v,設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S,導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n,每個(gè)自由電荷的電荷量大小為q。則:導(dǎo)體AD內(nèi)的自由電荷全部通過橫截面D所用的時(shí)間t=導(dǎo)體AD內(nèi)的自由電荷總數(shù)N=nlS,總電荷量Q=Nq=nlSq,此導(dǎo)體上的電流I=Q2.電流的微觀表達(dá)式:I=nqSv(1)I=qt是電流的定義式,I=nqSv電流的決定式,因此電流I通過導(dǎo)體橫截面的電荷量q及時(shí)間t無(wú)關(guān),從微觀上看,電流的大小取決于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)n、每個(gè)自由電荷的電荷量大小q、定向移動(dòng)的速率v,還與導(dǎo)體的橫截面積(2)v表示電荷定向移動(dòng)的速率。自由電荷在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),其速率為熱運(yùn)動(dòng)的速率,電流是自由電荷在熱運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上向某一方向定向移動(dòng)形成的。【命題方向】有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線,流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I;設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子,電子的電量為e,此電子的定向移動(dòng)速率為v,在Δt時(shí)間內(nèi),通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為()A.nvSΔtB.nv?ΔtC.IΔtveD.分析:首先根據(jù)電流強(qiáng)度的定義可以求得t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面積的總的電荷量的大小,進(jìn)而可以求得自由電子的個(gè)數(shù),再根據(jù)電流的微觀的表達(dá)式,根據(jù)電阻的運(yùn)動(dòng)的速率的大小也可以求得通過導(dǎo)線橫截面的自由電子的個(gè)數(shù).解答:在t時(shí)間內(nèi),以速度v移動(dòng)的電子在銅導(dǎo)線中通過的距離為vt,由于銅導(dǎo)線的橫截面積為S,則在t時(shí)間內(nèi),電子經(jīng)過的導(dǎo)線體積為V=vtS.又由于單位體積的導(dǎo)線有n個(gè)自由電子,則在Δt時(shí)間內(nèi),通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為N=nvSΔt。由于流經(jīng)導(dǎo)線的電流為I,則在t時(shí)間內(nèi),流經(jīng)導(dǎo)線的電荷量為Q=It,而電子的電荷量為e,則t時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)目可表示為:N=It故只有A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A。點(diǎn)評(píng):本題計(jì)算自由電子的個(gè)數(shù),要注意從不同的角度來(lái)分析問題,一是從微觀運(yùn)動(dòng)的角度,二是從電流強(qiáng)度的角度.【解題思路點(diǎn)撥】用電流的微觀表達(dá)式求解問題的注意點(diǎn)(1)準(zhǔn)確理解公式中各物理量的意義,式中的v是指自由電荷定向移動(dòng)的速率,不是電流的傳導(dǎo)速率,也不是電子熱運(yùn)動(dòng)的速率。(2)I=neSv是由I=qt導(dǎo)出的,若11.電阻定律的內(nèi)容及表達(dá)式【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電阻定律(1)內(nèi)容:同種材料的導(dǎo)體,其電阻跟它的長(zhǎng)度成正比,與它的橫截面積成反比,導(dǎo)體的電阻還與構(gòu)成它的材料有關(guān).(2)表達(dá)式:R=ρlS2.電阻率(1)計(jì)算式:ρ=RS(2)物理意義:反映導(dǎo)體的導(dǎo)電性能,是導(dǎo)體材料本身的屬性.【命題方向】(1)第一類??碱}型是考查對(duì)電阻與電阻率的理解:下列說法中正確的是()A.由R=UB.由R=ρlSC.各種材料的電阻率都與溫度有關(guān),金屬的電阻率隨溫度的升高而減小D.所謂超導(dǎo)體,當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí),它的電阻率突然變?yōu)榱惴治觯簩?dǎo)體的電阻是導(dǎo)體的一種性質(zhì),反映了導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大?。浑娮璐笮∨c導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān);還受溫度的影響;與導(dǎo)體中的電流、導(dǎo)體兩端的電壓大小無(wú)關(guān).解:A、導(dǎo)體電阻的大小和導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān),與電壓、電流沒有關(guān)系,故A錯(cuò)誤,B正確;C、各種材料的電阻率都與溫度有關(guān),金屬的電阻率隨溫度的升高而增大,故C錯(cuò)誤;D、超導(dǎo)體是當(dāng)其溫度降低到接近絕對(duì)零度的某個(gè)臨界溫度時(shí),電阻值等于零,此時(shí)電阻率突然變?yōu)榱悖蔇正確.故選BD.點(diǎn)評(píng):深入理解電阻的概念及影響電阻大小的因素是解答此題的關(guān)鍵.(2)第二類??碱}型是考查電阻定律的應(yīng)用:如圖所示,P是一個(gè)表面均勻鍍有很薄電熱膜的長(zhǎng)陶瓷管,其長(zhǎng)度為L(zhǎng),直徑為D,鍍膜材料的電阻率為ρ,膜的厚度為d.管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N.現(xiàn)把它接入電路中,測(cè)得M、N兩端電壓為U,通過它的電流I.則金屬膜的電阻率的值為()A.UIB.πUD24IL分析:鍍膜材料的截面積為陶瓷管的周長(zhǎng)和膜的厚度為d的乘積,根據(jù)歐姆定律求出電阻的大小,在根據(jù)電阻定律R=ρLs計(jì)算出鍍膜材料的電阻率即可.解:由歐姆定律可得,鍍膜材料的電阻R=U鍍膜材料的截面積為s=2πD2?d=πDd根據(jù)電阻定律可得,R=ρLs所以鍍膜材料的電阻率ρ為,ρ=sRL=故選C.點(diǎn)評(píng):本題容易出錯(cuò)的地方就是如何計(jì)算鍍膜材料的截面積,在計(jì)算時(shí)可以把它看成是邊長(zhǎng)為陶瓷管周長(zhǎng),寬為d的矩形,計(jì)算出截面積,再根據(jù)電阻定律計(jì)算即可.【解題方法點(diǎn)撥】1.電阻與電阻率的區(qū)別(1)電阻是反映導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用大小的物理量.電阻率是反映制作導(dǎo)體的材料導(dǎo)電性能好壞的物理量.(2)導(dǎo)體電阻并不是只由電阻率決定,即電阻大,電阻率不一定大;電阻率小,電阻不一定?。?.電阻的決定式和定義式的區(qū)別公式R=ρlR=區(qū)別電阻的決定式電阻的定義式說明了電阻的決定因素提供了一種測(cè)定電阻的方法,并不說明電阻與U和I有關(guān)適用于粗細(xì)均勻的金屬導(dǎo)體和濃度均勻的電解液適用于任何純電阻導(dǎo)體12.串聯(lián)電路的特點(diǎn)及應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)串聯(lián)電路并聯(lián)電路電路電流I=I1=I2=…=InI=I1+I2+…+

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