2024-2025學(xué)年上學(xué)期合肥高二物理期末卷2_第1頁(yè)
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第1頁(yè)(共1頁(yè))2024-2025學(xué)年上學(xué)期合肥高二物理期末卷2一.選擇題(共10小題,滿分40分,每小題4分)1.(4分)(2020春?溫州期中)物理學(xué)發(fā)展中,有許多科學(xué)家做出了偉大的貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.卡文迪許測(cè)出了引力常量 B.密立根測(cè)定了最小電荷量 C.麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在 D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)2.(4分)(2022秋?滄州期中)如圖甲,高大建筑物上通常都裝有避雷針,雷雨天氣時(shí)避雷針發(fā)生尖端放電現(xiàn)象,中和空氣中的電荷,達(dá)到避免雷擊的目的。圖乙所示是某次避雷針?lè)烹姇r(shí)的電場(chǎng)線分布,電場(chǎng)線關(guān)于直線ac對(duì)稱,且Lab=Lbc。以下說(shuō)法正確的是()A.Uca>2Ucb B.接近建筑物的雷雨云帶負(fù)電 C.電子在c點(diǎn)的加速度大于在a點(diǎn)的加速度 D.將質(zhì)子從圖中d點(diǎn)由靜止釋放,質(zhì)子可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)3.(4分)(2023秋?北辰區(qū)期中)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)每個(gè)鍵下面都連有一塊小金屬片,與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊固定的小金屬片,這組金屬片組成一個(gè)可變電容器。當(dāng)連接電源不斷電,按下某個(gè)鍵,使兩個(gè)小金屬片之間距離減小時(shí),與之相連的電子線路就給出該鍵相關(guān)的信號(hào)。當(dāng)按下鍵時(shí),電容器的()A.電容變小 B.電容變大 C.極板間的場(chǎng)強(qiáng)變小 D.極板間的電壓變大4.(4分)(2019秋?廬陽(yáng)區(qū)校級(jí)期中)如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片P向下滑動(dòng),理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI,則以下說(shuō)法正確的是()A.A的示數(shù)減小 B.V2的示數(shù)增大 C.ΔU3與ΔI的比值大于r D.ΔU1小于ΔU25.(4分)(2022秋?秦安縣校級(jí)期中)兩平行金屬板相距為d,電勢(shì)差為U,一電子質(zhì)量為m,電荷量為e,從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出,最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn),然后返回,如圖所示,OA=L,則此電子具有的初動(dòng)能是()A.edLU B.edUL C.eUdL D6.(4分)(2023?張掖模擬)一帶負(fù)電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示,則粒子在從x1向x3運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是()A.在x1處粒子速度最大 B.在x1處粒子加速度最大 C.x3處電勢(shì)比x1高 D.x2處動(dòng)能最大7.(4分)(2021秋?北侖區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,通電螺線管軸線上有a、b兩點(diǎn),該通電螺線管在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,下列判斷正確的是()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向都向左 B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向都向右 C.a(chǎn)點(diǎn)磁場(chǎng)向右,b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向左 D.a(chǎn)點(diǎn)磁場(chǎng)向左,b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右(多選)8.(4分)(2022秋?西湖區(qū)期中)如圖甲所示是電容器充、放電電路。配合電流傳感器,可以捕捉瞬間的電流變化,并通過(guò)計(jì)算機(jī)畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的圖像。實(shí)驗(yàn)中選用直流8V電源,先使單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電。充電完成后把單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲向2端,電容器通過(guò)電阻R放電,傳感器將電流傳入計(jì)算機(jī),圖像上顯示出放電電流隨時(shí)間變化的I﹣t曲線如圖乙所示。則以下說(shuō)法正確的是()A.使開(kāi)關(guān)S保持與1端相連時(shí),將電容器上極板向下平移一小段距離,電容器帶電量將減小 B.隨著放電過(guò)程的進(jìn)行,該電容器兩極板間電壓逐漸減小 C.由傳感器所記錄的該放電電流圖像可以估算出該過(guò)程中電容器的放電電荷量 D.通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以估算出該電容器的電容值(多選)9.(4分)(2021秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期中)某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中的AB段(曲線)所示,直線a為過(guò)A點(diǎn)的切線。則關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說(shuō)法正確的是()A.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體的電阻為50Ω B.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體的電阻為60Ω C.在AB段,導(dǎo)體的電阻變化了120Ω D.在AB段,導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而增大(多選)10.(4分)(2020春?荔灣區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,一足夠長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線水平放置,在導(dǎo)線的正下方有一閉合矩形線圈abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),且ad邊與導(dǎo)線平行,下列情形中能使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.線圈沿平行于導(dǎo)線的方向向右平移 B.線圈以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng) C.線圈繞bc邊轉(zhuǎn)動(dòng) D.線圈不動(dòng),逐漸增大直導(dǎo)線中的電流二.實(shí)驗(yàn)題(共2小題,滿分22分)11.(12分)(2021?山東模擬)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的器材研究一粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒(約為4Ω)的電阻率。電壓表V(量程15.0V,內(nèi)阻約1kΩ)電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻RA=0.4Ω)定值電阻R0(阻值R0=20.0Ω)滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω)學(xué)生電源E(電動(dòng)勢(shì)20V)開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線。(1)如圖甲,用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)體棒的直徑為mm;如圖乙,用游標(biāo)卡尺測(cè)得導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度為cm。(2)請(qǐng)根據(jù)提供的器材,在圖丙所示的方框中設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路,盡可能精確地測(cè)量金屬棒的阻值。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使開(kāi)關(guān)閉合后兩電表的示數(shù)從零開(kāi)始,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇合適標(biāo)度描點(diǎn),在方格紙上作圖(如圖丁),通過(guò)分析可得導(dǎo)體棒的電阻R=Ω(保留一位小數(shù)),再根據(jù)電阻定律即可求得電阻率。從系統(tǒng)誤差的角度分析,電阻R測(cè)(填“>”“<”或“=”)R真。12.(10分)(2020秋?安徽月考)為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)采用了伏安法,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至(選填“a”或“b”)端。(2)合上開(kāi)關(guān)S1,S2接圖甲中的1位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù);S2改接圖甲中的2位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象,如圖乙所示,兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB,與橫軸的截距分別為IA、IB。①S2接1位置時(shí),作出的U﹣I圖線是圖丙中的(選填“A”或“B”)線;②S2接1位置時(shí),測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,原因是表(選填“電壓”或“電流”)的示數(shù)偏(選填“大”或“小”)。三.解答題(共3小題,滿分38分)13.(12分)(2018秋?靖遠(yuǎn)縣校級(jí)期中)利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖所示的電路提升重物,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,電源內(nèi)阻r=1Ω,電阻R=3Ω,重物質(zhì)量m=0.10kg,當(dāng)將重物固定時(shí),理想電壓表的示數(shù)為5V,當(dāng)重物不固定,且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí),電壓表的示數(shù)為5.5V,求不計(jì)摩擦,g取10m/s2).求:(1)串聯(lián)入電路的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為電動(dòng)機(jī)多大?(2)重物勻速上升時(shí)的速度大小.14.(14分)(2019秋?揚(yáng)州期中)如圖甲所示,兩塊平行正對(duì)的帶電金屬板A、B傾斜放置,與水平面成θ角,質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的微粒從B板邊緣O點(diǎn)靜止釋放,恰沿直線OO1水平向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)A板邊緣O1點(diǎn)時(shí)速度為v0,恰從O1點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)水平放置的平行金屬板M、N間。重力加速度為g,忽略電場(chǎng)的邊際效應(yīng),求:(1)A板帶何種電荷?微粒在A、B板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小a:(2)A、B板間的電壓U;(3)已知M、N板間電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,微粒通過(guò)該區(qū)域的時(shí)間恰好等于電壓變化周期T,板間距離為d,U0=mgd①t=0時(shí)刻進(jìn)入M、N板間電場(chǎng)的微粒飛出電場(chǎng)右邊界時(shí)速度的方向,并判斷不同時(shí)刻飛出電場(chǎng)的速度是否相同?②各出射點(diǎn)間的最大距離Δy。15.(12分)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球由A點(diǎn)以速度v0=3m/s水平拋出,恰好沿切線方向從B點(diǎn)進(jìn)入豎直放置的光滑圓軌道BC,隨后沿直線軌道CD上升到最高點(diǎn)。已知BC兩點(diǎn)高度相同,小球經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)的速度大小相等。O為圓軌道的圓心,圓軌道半徑R=2.5m,OB與豎直方向的夾角α=53°。直線軌道CD接觸面粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=13,與圓軌道在C點(diǎn)相切。不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=(1)A、B之間的水平距離;(2)小球進(jìn)入圓軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道壓力的大?。唬?)小球在CD軌道上升過(guò)程中,克服摩擦力做的功。

2024-2025學(xué)年上學(xué)期合肥高二物理期末典型卷2參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題,滿分40分,每小題4分)1.(4分)(2020春?溫州期中)物理學(xué)發(fā)展中,有許多科學(xué)家做出了偉大的貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.卡文迪許測(cè)出了引力常量 B.密立根測(cè)定了最小電荷量 C.麥克斯韋證實(shí)了電磁波的存在 D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)【考點(diǎn)】電磁學(xué)物理學(xué)史.【專題】定性思想;歸納法;萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專題;理解能力.【答案】C【分析】本題是物理學(xué)史問(wèn)題,根據(jù)卡文迪許、密立根、赫茲、奧斯特等人的物理學(xué)成就進(jìn)行解答。【解答】解:A、牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律以后,卡文迪許測(cè)出了引力常量,故A正確;B、密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了最小電荷量,故B正確;C、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲證實(shí)了電磁波的存在,故C錯(cuò)誤;D、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),故D正確。本題選錯(cuò)誤的,故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史,是常識(shí)性問(wèn)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,注重積累。2.(4分)(2022秋?滄州期中)如圖甲,高大建筑物上通常都裝有避雷針,雷雨天氣時(shí)避雷針發(fā)生尖端放電現(xiàn)象,中和空氣中的電荷,達(dá)到避免雷擊的目的。圖乙所示是某次避雷針?lè)烹姇r(shí)的電場(chǎng)線分布,電場(chǎng)線關(guān)于直線ac對(duì)稱,且Lab=Lbc。以下說(shuō)法正確的是()A.Uca>2Ucb B.接近建筑物的雷雨云帶負(fù)電 C.電子在c點(diǎn)的加速度大于在a點(diǎn)的加速度 D.將質(zhì)子從圖中d點(diǎn)由靜止釋放,質(zhì)子可能沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】電荷在導(dǎo)體上的分布、尖端放電;電場(chǎng)線的定義及基本特征;根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)大?。环莿驈?qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差大小的比較和應(yīng)用.【專題】定性思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷電勢(shì)的高低;根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷電場(chǎng)的強(qiáng)弱;根據(jù)牛頓第二定律分析加速度情況,電場(chǎng)強(qiáng)度不是勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)沿著電場(chǎng)線。【解答】解:A、由圖,電場(chǎng)線越密集代表場(chǎng)強(qiáng)越大,則由c到a電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大,同時(shí)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,結(jié)合U=Ed,可知Uca>2Ucb,故A正確;B、電場(chǎng)線由正電荷指向無(wú)窮遠(yuǎn)或者負(fù)電荷,由圖可知接近建筑物的雷雨云帶正電,故B錯(cuò)誤;C、電場(chǎng)線密集的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,根據(jù)牛頓第二定律可知電子在c點(diǎn)的加速度小于在a點(diǎn)的加速度,故C錯(cuò)誤;D、電場(chǎng)強(qiáng)度不是勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡不會(huì)沿著電場(chǎng)線,故D錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要掌握電場(chǎng)線的物理意義:電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度,順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低。3.(4分)(2023秋?北辰區(qū)期中)計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)每個(gè)鍵下面都連有一塊小金屬片,與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊固定的小金屬片,這組金屬片組成一個(gè)可變電容器。當(dāng)連接電源不斷電,按下某個(gè)鍵,使兩個(gè)小金屬片之間距離減小時(shí),與之相連的電子線路就給出該鍵相關(guān)的信號(hào)。當(dāng)按下鍵時(shí),電容器的()A.電容變小 B.電容變大 C.極板間的場(chǎng)強(qiáng)變小 D.極板間的電壓變大【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析(U不變)——板間距離變化.【專題】定性思想;推理法;電容器專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)電容決定式C=?rS4πkd【解答】解:ABD.因?yàn)殡娫床粩嚯姡拾聪骆I時(shí)電容器兩端電壓不變,根據(jù)C=?rS4πkd,C=QU,可知當(dāng)按下鍵時(shí),d減小,則C增大,C.根據(jù)E=Ud,可知按下鍵的過(guò)程中板間距變小,U不變,故極板間的場(chǎng)強(qiáng)變大,故故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題的關(guān)鍵掌握電容器的動(dòng)態(tài)分析,學(xué)會(huì)利用決定式分析電容的變化是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。4.(4分)(2019秋?廬陽(yáng)區(qū)校級(jí)期中)如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片P向下滑動(dòng),理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔI,則以下說(shuō)法正確的是()A.A的示數(shù)減小 B.V2的示數(shù)增大 C.ΔU3與ΔI的比值大于r D.ΔU1小于ΔU2【考點(diǎn)】電路動(dòng)態(tài)分析.【專題】學(xué)科綜合題;定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】C【分析】分析電路結(jié)構(gòu),將滑動(dòng)變阻器滑片P向下滑動(dòng),電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,總電流增大。根據(jù)閉合電路歐姆定律得到ΔU3ΔI的表達(dá)式,判斷ΔU1和Δ【解答】解:AB、閉合電鍵后,將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),其有效電阻減小,電路中總電阻減小,電路中總電流增大,由閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir可知,路端電壓減小,即V2的示數(shù)減小,故AB錯(cuò)誤;C、根據(jù)閉合電路歐姆定律得U3=E﹣I(R+r),則有ΔU3ΔI=R+r,即ΔU3與ΔI的比值大于D、由于總電流增大,則電壓表V1的示數(shù)增大,ΔU1ΔI=R,由于路端電壓減小,所以電壓表V2示數(shù)減小,ΔU2ΔI=r,所以有Δ故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了閉合電路歐姆定律的相關(guān)知識(shí),明確理想電壓表內(nèi)阻無(wú)窮大,相當(dāng)于斷路。理想電流表內(nèi)阻為零,相當(dāng)短路。分析電路的連接關(guān)系,根據(jù)歐姆定律分析。5.(4分)(2022秋?秦安縣校級(jí)期中)兩平行金屬板相距為d,電勢(shì)差為U,一電子質(zhì)量為m,電荷量為e,從O點(diǎn)沿垂直于極板的方向射出,最遠(yuǎn)到達(dá)A點(diǎn),然后返回,如圖所示,OA=L,則此電子具有的初動(dòng)能是()A.edLU B.edUL C.eUdL D【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用;勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系.【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】D【分析】從O點(diǎn)到A點(diǎn),全程只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求出電子的初動(dòng)能?!窘獯稹拷猓涸O(shè)電子的初動(dòng)能為Ek,極板間的電場(chǎng)E=從O點(diǎn)到A點(diǎn),只有電場(chǎng)力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:﹣eEL=0﹣Ek聯(lián)立解得:Ek=eULd,故D正確,故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,要注意掌握動(dòng)能定理的準(zhǔn)確應(yīng)用,明確注意動(dòng)能定理應(yīng)用時(shí)要找準(zhǔn)全過(guò)程物體一共受到幾個(gè),并判斷哪幾個(gè)力做功.6.(4分)(2023?張掖模擬)一帶負(fù)電粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示,則粒子在從x1向x3運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是()A.在x1處粒子速度最大 B.在x1處粒子加速度最大 C.x3處電勢(shì)比x1高 D.x2處動(dòng)能最大【考點(diǎn)】Ep﹣x圖像斜率的物理意義;Ep﹣x圖像的理解與應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題;分析綜合能力.【答案】C【分析】Ep﹣x圖像的斜率表示電場(chǎng)力的大小,由此得出加速度的大小關(guān)系;根據(jù)圖像得出電勢(shì)能的變化,結(jié)合電勢(shì)能的表達(dá)式得出電勢(shì)的大小關(guān)系,根據(jù)能量守恒定律得出動(dòng)能的最大值的位置?!窘獯稹拷猓篈D.帶負(fù)電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),所以動(dòng)能與勢(shì)能之和是恒定的。則粒子在從x1向x3運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,在x3處的電勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,即在x3處粒子速度最大,故AD錯(cuò)誤;B.圖像的斜率表示粒子受到的電場(chǎng)力的大小,根據(jù)圖像可知在x3處圖像的斜率最大,場(chǎng)力最大,由牛頓第二定律可得粒子加速度最大,故B錯(cuò)誤;C.負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大,在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能小,在x3處的電勢(shì)能最小,所以電勢(shì)最高,x3處電勢(shì)比x1高,故C正確;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電場(chǎng)力做功的相關(guān)應(yīng)用,解題的關(guān)鍵點(diǎn)是理解圖像的物理意義,結(jié)合牛頓第二定律和能量守恒定律即可完成分析。7.(4分)(2021秋?北侖區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,通電螺線管軸線上有a、b兩點(diǎn),該通電螺線管在a、b兩點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向,下列判斷正確的是()A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向都向左 B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向都向右 C.a(chǎn)點(diǎn)磁場(chǎng)向右,b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向左 D.a(chǎn)點(diǎn)磁場(chǎng)向左,b點(diǎn)磁場(chǎng)方向向右【考點(diǎn)】環(huán)形電流或通電螺線管周?chē)拇艌?chǎng).【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.【答案】A【分析】根據(jù)右手螺旋定則判斷出通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)即可判斷?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)右手螺旋定則可知,a、b兩點(diǎn)磁場(chǎng)方向都向左,故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng),熟練利用右手螺旋定則即可。(多選)8.(4分)(2022秋?西湖區(qū)期中)如圖甲所示是電容器充、放電電路。配合電流傳感器,可以捕捉瞬間的電流變化,并通過(guò)計(jì)算機(jī)畫(huà)出電流隨時(shí)間變化的圖像。實(shí)驗(yàn)中選用直流8V電源,先使單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電。充電完成后把單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲向2端,電容器通過(guò)電阻R放電,傳感器將電流傳入計(jì)算機(jī),圖像上顯示出放電電流隨時(shí)間變化的I﹣t曲線如圖乙所示。則以下說(shuō)法正確的是()A.使開(kāi)關(guān)S保持與1端相連時(shí),將電容器上極板向下平移一小段距離,電容器帶電量將減小 B.隨著放電過(guò)程的進(jìn)行,該電容器兩極板間電壓逐漸減小 C.由傳感器所記錄的該放電電流圖像可以估算出該過(guò)程中電容器的放電電荷量 D.通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可以估算出該電容器的電容值【考點(diǎn)】電容器的充放電問(wèn)題;電容器的動(dòng)態(tài)分析(U不變)——板間距離變化.【專題】定性思想;推理法;電容器專題;推理論證能力.【答案】BCD【分析】放電的過(guò)程中,電荷量逐漸減小,抓住電容不變,結(jié)合電容的定義式確定電容器兩極板間的電壓變化.根據(jù)I﹣t圖線所圍成的面積求解放電的電荷量.根據(jù)電荷量和電壓的變化量,結(jié)合電容的定義式求出電容.【解答】解:A.電容器的電容C=將電容器上極板向下平移一小段距離,d減小,C增大;開(kāi)關(guān)S保持與1端相連時(shí),電容器電壓不變,根據(jù)C=可知電容器帶電量將增大,與A選項(xiàng)描述不符,故A錯(cuò)誤;B.在放電的過(guò)程中,電荷量減小,根據(jù)C=QU=C.I﹣t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示電荷量,則由傳感器所記錄的該放電電流圖像可以估算出該過(guò)程中電容器的放電電荷量,故C正確;D.根據(jù)C=可知,通過(guò)電荷量的大小以及電壓變化量的大小可以求出電容器的電容值,故D正確。故選:BCD?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握電容的定義式,以及知道I﹣t圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示通過(guò)的電荷量。(多選)9.(4分)(2021秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期中)某一導(dǎo)體的伏安特性曲線如圖中的AB段(曲線)所示,直線a為過(guò)A點(diǎn)的切線。則關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列說(shuō)法正確的是()A.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體的電阻為50Ω B.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體的電阻為60Ω C.在AB段,導(dǎo)體的電阻變化了120Ω D.在AB段,導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而增大【考點(diǎn)】電阻及其性質(zhì);歐姆定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;線性元件及其伏安特性曲線.【專題】定量思想;推理法;恒定電流專題;推理論證能力.【答案】BD【分析】由圖讀出A、B點(diǎn)時(shí)電壓和電流,根據(jù)電阻的定義式R=U【解答】解:ABC、根據(jù)部分電路歐姆定律可知,A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體的電阻為:RA=UAIAB點(diǎn)對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體的電阻為:RB=UBIB在AB段,導(dǎo)體的電阻變化為:ΔR=RB﹣RA=80Ω﹣60Ω=20Ω,故B正確,AC錯(cuò)誤;D、根據(jù)圖像的斜率的倒數(shù)可以表示電阻的變化,所以在AB段,導(dǎo)體的電阻隨電壓的增大而增大,故D正確。故選:BD。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查對(duì)伏安特性曲線的了解,要注意明確各點(diǎn)的電阻應(yīng)通過(guò)電阻的定義式R=U(多選)10.(4分)(2020春?荔灣區(qū)校級(jí)月考)如圖所示,一足夠長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線水平放置,在導(dǎo)線的正下方有一閉合矩形線圈abcd與導(dǎo)線在同一平面內(nèi),且ad邊與導(dǎo)線平行,下列情形中能使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.線圈沿平行于導(dǎo)線的方向向右平移 B.線圈以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng) C.線圈繞bc邊轉(zhuǎn)動(dòng) D.線圈不動(dòng),逐漸增大直導(dǎo)線中的電流【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過(guò)程.【專題】定性思想;推理法;電磁感應(yīng)與電路結(jié)合;理解能力.【答案】CD【分析】根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,當(dāng)通過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí),線圈中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流?!窘獯稹拷猓篈、線圈沿平行于導(dǎo)線的方向向右平移,穿過(guò)線圈的磁通量不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯(cuò)誤;B、線圈以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量不變,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯(cuò)誤;C、線圈平繞bc邊轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)線圈的磁通量會(huì)發(fā)生周期性的變化,將產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C正確;D、線圈不動(dòng),逐漸增大直導(dǎo)線中的電流,則電流的磁場(chǎng)增強(qiáng),所以穿過(guò)線圈的磁通量增大,則產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確;故選:CD。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周?chē)拇艌?chǎng)方向,掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,會(huì)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。二.實(shí)驗(yàn)題(共2小題,滿分22分)11.(12分)(2021?山東模擬)某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的器材研究一粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒(約為4Ω)的電阻率。電壓表V(量程15.0V,內(nèi)阻約1kΩ)電流表A(量程0.6A,內(nèi)阻RA=0.4Ω)定值電阻R0(阻值R0=20.0Ω)滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10Ω)學(xué)生電源E(電動(dòng)勢(shì)20V)開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線。(1)如圖甲,用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)體棒的直徑為4.620mm;如圖乙,用游標(biāo)卡尺測(cè)得導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度為10.14cm。(2)請(qǐng)根據(jù)提供的器材,在圖丙所示的方框中設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路,盡可能精確地測(cè)量金屬棒的阻值。(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使開(kāi)關(guān)閉合后兩電表的示數(shù)從零開(kāi)始,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)選擇合適標(biāo)度描點(diǎn),在方格紙上作圖(如圖?。ㄟ^(guò)分析可得導(dǎo)體棒的電阻R=4.6Ω(保留一位小數(shù)),再根據(jù)電阻定律即可求得電阻率。從系統(tǒng)誤差的角度分析,電阻R測(cè)=(填“>”“<”或“=”)R真?!究键c(diǎn)】螺旋測(cè)微器的使用與讀數(shù);導(dǎo)體電阻率的測(cè)量;游標(biāo)卡尺的使用與讀數(shù).【專題】實(shí)驗(yàn)題;實(shí)驗(yàn)探究題;定量思想;實(shí)驗(yàn)分析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)探究能力.【答案】(1)4.620(4.619~4.621);10.14(2)(3)4.6;=【分析】根據(jù)螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則讀出讀數(shù);在設(shè)計(jì)電路圖時(shí)考慮分壓式還是限流式,以及電流表的內(nèi)外接;根據(jù)伏安法計(jì)算電阻值,由于電流表內(nèi)阻已知,其系統(tǒng)誤差可以消除?!窘獯稹拷猓海?)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于4.5mm+0.01×12.0mm=4.620mm(4.619~4.621);游標(biāo)卡尺為(10分)度,精確度為0.1mm,游標(biāo)上的第4格與主尺對(duì)齊,故讀數(shù)為101mm+4×0.1mm=101.4mm=10.14cm。(2)要求盡可能精確地測(cè)量金屬棒的阻值,而滑動(dòng)變阻器的總阻值較小,則用分壓式可以多測(cè)幾組數(shù)據(jù);電壓表的量程為15V,則待測(cè)電阻的電流最大為Imax=URx≈154(3)根據(jù)伏安法可知RA+R0+Rx=ΔUΔI=15-50.60-0.20Ω=25Ω,解得Rx=25Ω﹣RA﹣R故答案為:(1)4.620(4.619~4.621);10.14(2)(3)4.6;=【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電路設(shè)計(jì)問(wèn)題,游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù),以及伏安法測(cè)電阻的計(jì)算及誤差分析,在電路設(shè)計(jì)時(shí)要考慮滑動(dòng)變阻器接法和電流表的內(nèi)外接是解題的關(guān)鍵。12.(10分)(2020秋?安徽月考)為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,某同學(xué)采用了伏安法,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。(1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至a(選填“a”或“b”)端。(2)合上開(kāi)關(guān)S1,S2接圖甲中的1位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù);S2改接圖甲中的2位置,改變滑動(dòng)變阻器的阻值,再記錄下幾組電壓表示數(shù)和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)。在同一坐標(biāo)系內(nèi)分別描點(diǎn)作出電壓表示數(shù)U和對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I的圖象,如圖乙所示,兩直線與縱軸的截距分別為UA、UB,與橫軸的截距分別為IA、IB。①S2接1位置時(shí),作出的U﹣I圖線是圖丙中的B(選填“A”或“B”)線;②S2接1位置時(shí),測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,原因是電流表(選填“電壓”或“電流”)的示數(shù)偏小(選填“大”或“小”)。【考點(diǎn)】測(cè)量普通電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.【專題】比較思想;圖析法;恒定電流專題;實(shí)驗(yàn)探究能力.【答案】(1)a;(2)①B、②電流、小【分析】(1)看清單刀雙擲開(kāi)關(guān)電路圖,明確實(shí)驗(yàn)前應(yīng)使滑片置于使電流最小的位置即可.(3)①的關(guān)鍵是根據(jù)“等效電源”法分析測(cè)量誤差的大小,即當(dāng)s2接1位置時(shí),可把電壓表與電源看作一個(gè)等效電源,則電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值測(cè)得是“等效電源”的外電路斷開(kāi)時(shí)的路端電壓,由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大,所以電壓表示數(shù)將小于電動(dòng)勢(shì)真實(shí)值,即電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值偏小;同理內(nèi)阻的測(cè)量值實(shí)際等于電壓表與內(nèi)阻真實(shí)值的并聯(lián)電阻,所以內(nèi)阻測(cè)量值也偏?。鬝2接2位置時(shí),可把電流表與電源看作一個(gè)“等效電源”,不難分析出電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值等于真實(shí)值,而內(nèi)阻測(cè)量值應(yīng)等于內(nèi)阻真實(shí)值與電流表內(nèi)阻之和,即內(nèi)阻測(cè)量值偏大.根據(jù)圖象分析電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.【解答】解:(1)為保護(hù)電流表,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,應(yīng)將滑片P移至電阻最大的a端。(2)①當(dāng)S2接1位置時(shí),可把電壓表與電源看作一個(gè)等效電源,根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U斷可知,由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大,所以電壓表示數(shù)將小于電動(dòng)勢(shì)真實(shí)值,即電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值偏?。煌韮?nèi)阻的測(cè)量值實(shí)際等于電壓表與內(nèi)阻真實(shí)值的并聯(lián)電阻,所以內(nèi)阻測(cè)量值也偏小,即電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值。所以作出的U﹣I圖線應(yīng)是B線;②測(cè)出的電池電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r存在系統(tǒng)誤差,原因是電壓表的分流,結(jié)果使電流表的示數(shù)偏小。故答案為:(1)a;(2)①B、②電流、小【點(diǎn)評(píng)】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn),要注意應(yīng)明確用“等效電源”法分析“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)”誤差的方法,明確U﹣I圖象中縱軸截距與斜率的含義.三.解答題(共3小題,滿分38分)13.(12分)(2018秋?靖遠(yuǎn)縣校級(jí)期中)利用電動(dòng)機(jī)通過(guò)如圖所示的電路提升重物,已知電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,電源內(nèi)阻r=1Ω,電阻R=3Ω,重物質(zhì)量m=0.10kg,當(dāng)將重物固定時(shí),理想電壓表的示數(shù)為5V,當(dāng)重物不固定,且電動(dòng)機(jī)最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時(shí),電壓表的示數(shù)為5.5V,求不計(jì)摩擦,g取10m/s2).求:(1)串聯(lián)入電路的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為電動(dòng)機(jī)多大?(2)重物勻速上升時(shí)的速度大?。究键c(diǎn)】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式;電功和電功率的計(jì)算;純電阻電路的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn).【專題】計(jì)算題;學(xué)科綜合題;定量思想;方程法;恒定電流專題.【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中的電流和電動(dòng)機(jī)輸入電壓.電動(dòng)機(jī)消耗的電功率等于輸出的機(jī)械功率和發(fā)熱功率之和,根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律列方程求解重物勻速上升時(shí)的速度大小【解答】解:(1)由題,電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,電源內(nèi)阻r=1Ω,當(dāng)將重物固定時(shí),電壓表的示數(shù)為5V,則根據(jù)閉合電路歐姆定律得電路中電流為:I=電動(dòng)機(jī)的電阻為:R(2)當(dāng)重物勻速上升時(shí),電壓表的示數(shù)為U=5.5V,電路中電流為:I電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為:UM=E﹣I′(R+r)=6﹣0.5×(3+1)V=4V故電動(dòng)機(jī)的輸入功率為:P=UMI′=4×0.5=2W根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得:UMI′=mgv+I′2R代入解得:v=1.5m/s答:(1)串聯(lián)入電路的電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為電動(dòng)機(jī)2Ω(2)重物勻速上升時(shí)的速度大小為1.5m/s【點(diǎn)評(píng)】本題是歐姆定律與能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的綜合應(yīng)用.對(duì)于電動(dòng)機(jī)電路,不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),是純電阻電路,歐姆定律成立;當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),其電路是非純電阻電路,歐姆定律不成立.14.(14分)(2019秋?揚(yáng)州期中)如圖甲所示,兩塊平行正對(duì)的帶電金屬板A、B傾斜放置,與水平面成θ角,質(zhì)量為m,電荷量為﹣q的微粒從B板邊緣O點(diǎn)靜止釋放,恰沿直線OO1水平向右運(yùn)動(dòng),到達(dá)A板邊緣O1點(diǎn)時(shí)速度為v0,恰從O1點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)水平放置的平行金屬板M、N間。重力加速度為g,忽略電場(chǎng)的邊際效應(yīng),求:(1)A板帶何種電荷?微粒在A、B板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小a:(2)A、B板間的電壓U;(3)已知M、N板間電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,微粒通過(guò)該區(qū)域的時(shí)間恰好等于電壓變化周期T,板間距離為d,U0=mgd①t=0時(shí)刻進(jìn)入M、N板間電場(chǎng)的微粒飛出電場(chǎng)右邊界時(shí)速度的方向,并判斷不同時(shí)刻飛出電場(chǎng)的速度是否相同?②各出射點(diǎn)間的最大距離Δy。【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】計(jì)算題;定量思想;推理法;帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題;分析綜合能力.【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【分析】(1)微粒受到的重力和電場(chǎng)力的合力應(yīng)該沿直線OO1方向,結(jié)合微粒的帶電性質(zhì)可判斷A板帶何種電荷,受力分析,由牛頓第二定律可求得加速度大??;(2)微粒從O到O1過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理可求得A、B板間的電壓;(3)①微粒在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),分析豎直方向的運(yùn)動(dòng),寫(xiě)出離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角,可判斷不同時(shí)刻飛出電場(chǎng)的速度是否相同;②由垂直電場(chǎng)方向的運(yùn)動(dòng)可求解射出電場(chǎng)的最大偏轉(zhuǎn)距離?!窘獯稹拷猓海?)微粒受到的重力和電場(chǎng)力的合力應(yīng)該沿直線OO1方向,所以電場(chǎng)力應(yīng)該垂直極板向上,又微粒帶負(fù)電,所以A板帶正電,微粒從O到O1過(guò)程中受力分析如圖所示:F合=mgtanθ根據(jù)牛頓第二定律得:F合=mgtanθ=ma解得:a=gtanθ(2)微粒從O到O1過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:qU=1解得:U=(3)①根據(jù)題意,微粒在水平方向以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng),射出M、N間電場(chǎng)時(shí),豎直方向,0-12T時(shí)間內(nèi),qU0d=mg12T﹣T時(shí)間內(nèi),q2U0d-mg=ma則豎直方向速度為:vy設(shè)出射速度與水平方向夾角為α,有:tanα=不同時(shí)刻飛出電場(chǎng)的速度相同,②微粒射出電場(chǎng)的最大偏轉(zhuǎn)距離為:Δy=各出射點(diǎn)間的最大距離為gT2答:(1)A板帶正電,微粒在A、B板間運(yùn)動(dòng)的加速度大小是gtanθ:(2)A、B板間的電壓是mv(3)①t=0時(shí)刻進(jìn)入M、N板間電場(chǎng)的微粒飛出電場(chǎng)右邊界時(shí)速度的方向,不同時(shí)刻飛出電場(chǎng)的速度相同;②各出射點(diǎn)間的最大距離是gT【點(diǎn)評(píng)】帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),水平方向不受力做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)且具有周期性變化;要用好變化的周期性。15.(12分)如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球由A點(diǎn)以速度v0=3m/s水平拋出,恰好沿切線方向從B點(diǎn)進(jìn)入豎直放置的光滑圓軌道BC,隨后沿直線軌道CD上升到最高點(diǎn)。已知BC兩點(diǎn)高度相同,小球經(jīng)過(guò)這兩點(diǎn)時(shí)的速度大小相等。O為圓軌道的圓心,圓軌道半徑R=2.5m,OB與豎直方向的夾角α=53°。直線軌道CD接觸面粗糙,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=13,與圓軌道在C點(diǎn)相切。不計(jì)空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=(1)A、B之間的水平距離;(2)小球進(jìn)入圓軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道壓力的大??;(3)小球在CD軌道上升過(guò)程中,克服摩擦力做的功?!究键c(diǎn)】繩球類模型及其臨界條件;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用;平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算.【專題】定量思想;推理法;力學(xué)綜合性應(yīng)用專題;分析綜合能力;模型建構(gòu)能力.【答案】(1)A、B之間的水平距離為1.2m;(2)小球進(jìn)入圓軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道壓力的大小為28N;(3)小球在CD軌道上升過(guò)程中,克服摩擦力做的功為W=2.5J?!痉治觥浚?)小球做平拋運(yùn)動(dòng),小球在B點(diǎn)時(shí),運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法求解豎直方向速度vy,由速度公式vy=gt求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,根據(jù)水平位移x=v0t公式求出A、B之間的水平距離;(2)小球從B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,先根據(jù)動(dòng)能定理列式求解最低點(diǎn)的速度,在最低點(diǎn),由軌道的支持力和重力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二、第三定律求解壓力;(3)小球在CD軌道勻減速運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出沿斜面上升的最大距離,根據(jù)功的定義求出小球克服摩擦力做的功?!窘獯稹拷猓海?)小球恰好進(jìn)入圓軌道BC,設(shè)豎直分速度為vy,由運(yùn)動(dòng)的分解得:vy=v0tanα設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則vy=gt水平位移x=v0t代入數(shù)據(jù)得:x=1.2m(2)進(jìn)入圓軌道B點(diǎn),設(shè)速度為v,則v=v小球由B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道到最低點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:mgR(1-在最低點(diǎn),對(duì)小球由牛頓第二定律得:FN解得:FN=28N由牛頓第三定律知,小球?qū)壍缐毫Υ笮?8N。(3)小球在CD軌道勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為a,由牛頓第二定律得:mgsina+μmgcosα=ma設(shè)小球上升位移為L(zhǎng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:﹣v2=﹣2aL小球克服摩擦力做功為:W=μmgcosα?L聯(lián)立解得:W=2.5J答:(1)A、B之間的水平距離為1.2m;(2)小球進(jìn)入圓軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道壓力的大小為28N;(3)小球在CD軌道上升過(guò)程中,克服摩擦力做的功為W=2.5J。【點(diǎn)評(píng)】做物理問(wèn)題應(yīng)該先清楚研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,根據(jù)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)利用相應(yīng)的物理規(guī)律解決問(wèn)題,第三問(wèn)也可用動(dòng)能定理求解克服摩擦力做的功。

考點(diǎn)卡片1.牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma,已知物體的受力和質(zhì)量,可以計(jì)算物體的加速度;已知物體的質(zhì)量和加速度,可以計(jì)算物體的合外力;已知物體的合外力和加速度,可以計(jì)算物體的質(zhì)量。【命題方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中,電梯加速上升,加速度大小為13g,gA、43mgB、2mgC、mgD分析:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg=ma故N=mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力,故人對(duì)電梯的壓力等于43mg故選:A。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵對(duì)人受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?!窘忸}方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題時(shí),要先明確物體的受力情況,然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式,再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。2.平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):平拋運(yùn)動(dòng)可以看成水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)。2.設(shè)物體在平拋運(yùn)動(dòng)ts后,水平方向上的速度vx=v0豎直方向上的速度vy=gt從而可以得到物體的速度為v=3.同理如果知道物體的末速度和運(yùn)動(dòng)時(shí)間也可以求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度?!久}方向】如圖所示,小球以6m/s的初速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,0.8s時(shí)到達(dá)P點(diǎn),取g=10m/s2,則()A、0.8s內(nèi)小球下落的高度為4.8mB、0.8s內(nèi)小球下落的高度為3.2mC、小球到達(dá)P點(diǎn)的水平速度為4.8m/sD、小球到達(dá)P點(diǎn)的豎直速度為8.0m/s分析:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)時(shí)間求出下降的高度以及豎直方向上的分速度。解答:AB、小球下落的高度h=12gt2C、小球在水平方向上的速度不變,為6m/s。故C錯(cuò)誤。D、小球到達(dá)P點(diǎn)的豎直速度vy=gt=8m/s。故D正確。故選:BD。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解?!窘忸}思路點(diǎn)撥】做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,水平方向的速度是恒定的,豎直方向是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),滿足vy=gt。3.繩球類模型及其臨界條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.模型建立(1)輕繩模型小球沿豎直光滑軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),小球在細(xì)繩的作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),都是輕繩模型,如圖所示。(2)輕桿模型小球在豎直放置的光滑細(xì)管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球被一輕桿拉著在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),都是輕桿模型,如圖所示。2.模型分析【命題方向】如圖所示,質(zhì)量為M的支座上有一水平細(xì)軸.軸上套有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩,繩的另一端栓一質(zhì)量為m的小球,讓球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),支座恰好離開(kāi)地面,則此時(shí)小球的線速度是多少?分析:當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),支座恰好離開(kāi)地面,由此說(shuō)明此時(shí)支座和球的重力全部作為了小球的向心力,再根據(jù)向心力的公式可以求得小球的線速度.解答:對(duì)支座M,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律,得:T﹣Mg=0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①對(duì)小球m,由牛頓第二定律,有:T+mg=mv2聯(lián)立①②式可解得:v=M+m答:小球的線速度是M+mm點(diǎn)評(píng):物體做圓周運(yùn)動(dòng)需要向心力,找到向心力的來(lái)源,本題就能解決了,比較簡(jiǎn)單.【解題思路點(diǎn)撥】對(duì)于豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),一般題目都會(huì)給出關(guān)鍵詞“恰好”,當(dāng)物體恰好過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí),物體自身的重力完全充當(dāng)向心力,mg=mv2R,從而可以求出最高點(diǎn)的速度v4.動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.動(dòng)能定理的內(nèi)容:合外力做的功等于動(dòng)能的變化量。2.表達(dá)式:W合=ΔEk=Ek末﹣Ek初3.本考點(diǎn)針對(duì)簡(jiǎn)單情況下用動(dòng)能定理來(lái)解題的情況?!久}方向】如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面上,物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g=10m/s2,今用F=50N的水平恒力作用于物體上,使物體由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),作用時(shí)間t=6s后撤去F,求:(1)物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的加速度;(2)物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移(3)物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中克服摩擦力所做的功。分析:(1)對(duì)物體受力分析知,物體做勻加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律就可求出加速度;(2)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式即可求得位移的大??;(3)對(duì)全程用動(dòng)能定理,可以求得摩擦力的功。解答:(1)對(duì)物體受力分析,由牛頓第二定律得F﹣μmg=ma,解得a=3m/s2,(2)由位移公式得X=12at2=12×3×6(3)對(duì)全程用動(dòng)能定理得FX﹣Wf=0Wf=FX=50×54J=2700J。答:(1)物體在前6s運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的加速度是3m/s2;(2)物體在前6s運(yùn)動(dòng)的位移是54m;(3)物體從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中克服摩擦力所做的功為2700J。點(diǎn)評(píng):分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,直接應(yīng)用牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解即可,求摩擦力的功的時(shí)候?qū)θ虘?yīng)用動(dòng)能定理比較簡(jiǎn)單。【解題思路點(diǎn)撥】1.應(yīng)用動(dòng)能定理的一般步驟(1)選取研究對(duì)象,明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程。(2)分析受力及各力做功的情況①受哪些力?②每個(gè)力是否做功?③在哪段位移哪段過(guò)程中做功?④做正功還是負(fù)功?⑤做多少功?求出代數(shù)和。(3)明確過(guò)程始末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1及Ek2。(4)列方程W總=Ek2﹣Ek1,必要時(shí)注意分析題目潛在的條件,補(bǔ)充方程進(jìn)行求解。注意:①在研究某一物體受到力的持續(xù)作用而發(fā)生狀態(tài)改變時(shí),如涉及位移和速度而不涉及時(shí)間時(shí)應(yīng)首先考慮應(yīng)用動(dòng)能定理,而后考慮牛頓定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,如涉及加速度時(shí),先考慮牛頓第二定律。②用動(dòng)能定理解題,關(guān)鍵是對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析,并畫(huà)出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的草圖,以便更準(zhǔn)確地理解物理過(guò)程和各物理量的關(guān)系。有些力在物體運(yùn)動(dòng)全過(guò)程中不是始終存在的,在計(jì)算外力做功時(shí)更應(yīng)引起注意。5.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(huà)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)先變大后變小.④兩點(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(huà)有電場(chǎng)線的地方有電場(chǎng),未畫(huà)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(huà)電場(chǎng)線的地方有電場(chǎng),未畫(huà)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(wèn)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(wèn)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(jiàn)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布特點(diǎn).6.根據(jù)電場(chǎng)線的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)大小【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】可以通過(guò)電場(chǎng)線定性的分析電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。涸谕浑妶?chǎng)中,電場(chǎng)線越密集,電場(chǎng)強(qiáng)度越大;電場(chǎng)線越稀疏,電場(chǎng)強(qiáng)度越小?!久}方向】如圖是某區(qū)域的電場(chǎng)線圖.A、B是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn),EA和EB分別表示A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,F(xiàn)A、FB分別表示同一個(gè)點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力的大小.下面說(shuō)法中正確的是()A、EA>EBB、EA<EBC、FA>FBD、FA<FB分析:電場(chǎng)線是從正電荷或者無(wú)窮遠(yuǎn)發(fā)出,到負(fù)電荷或無(wú)窮遠(yuǎn)處為止,電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大,電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度?。獯穑篈、根據(jù)圖象很容易發(fā)現(xiàn),在電場(chǎng)的A點(diǎn)的電場(chǎng)線較密,所以,在A點(diǎn)的電場(chǎng)的強(qiáng)度要比B點(diǎn)的電場(chǎng)的強(qiáng)度大,即EA>EB,所以A正確,B錯(cuò)誤;C、由于EA>EB,并且是同一個(gè)電荷,電荷的電荷量大小相同,由F=qE可知,電荷在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力要在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大,即FA>FB,所以C正確,D錯(cuò)誤;故選:AC。點(diǎn)評(píng):本題就是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),掌握住電場(chǎng)線的特點(diǎn),即可解決本題.【解題思路點(diǎn)撥】同一電場(chǎng)中可以通過(guò)電場(chǎng)線的疏密定性的判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,進(jìn)而可以分析運(yùn)動(dòng)學(xué)的情況,因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)F=qE分析電場(chǎng)力的大小,再通過(guò)F=ma分析加速度的大小。所以可以說(shuō)同一電場(chǎng)中,電場(chǎng)線密集的地方電場(chǎng)力大,電荷的加速度也大。7.勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式1.關(guān)系式:U=Ed或者E=U2.適用條件:只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中才有這個(gè)關(guān)系。3.注意:式中d是指沿電場(chǎng)方向兩點(diǎn)間的距離。4.方向關(guān)系:場(chǎng)強(qiáng)的方向就是電勢(shì)降低最快的方向。由于電場(chǎng)線跟等勢(shì)面垂直,只有沿電場(chǎng)線方向,單位長(zhǎng)度上的電勢(shì)差才最大,也就是說(shuō)電勢(shì)降落最快的方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向。但電勢(shì)降落的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度方向。二、對(duì)公式U=Ed的理解1.從變形公式E=U2.公式中的d可理解為勻強(qiáng)電場(chǎng)中兩點(diǎn)所在等勢(shì)面之間的距離。3.對(duì)于非勻強(qiáng)電場(chǎng),用公式E=Ud可以定性分析某些問(wèn)題。例如等差等勢(shì)面E越大處,現(xiàn)在舉例來(lái)說(shuō)明公式E=Ud在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的應(yīng)用。如圖所示,A、B、C是同一電場(chǎng)線上的三點(diǎn),且AB=BC,由電場(chǎng)線的疏密程度可以看出EA<EB<EC,所以AB間的平均場(chǎng)強(qiáng)比BC間的小,即E→AB<EBC,又因?yàn)閁AB=AB?E→AB,UBC=BC?三、電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的比較物理量電勢(shì)差U電場(chǎng)強(qiáng)度E定義(1)電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)的電勢(shì)之差,UAB=φA﹣φB(2)電荷在電場(chǎng)中兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí),靜電力所做的功跟電荷量的比值放入電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電荷受到的靜電力跟它的電荷量的比值定義式U=WE=F意義描述了電場(chǎng)的能的性質(zhì)描述了電場(chǎng)的力的性質(zhì)大小數(shù)值上等于單位正電荷從一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),靜電力所做的功數(shù)值上等于單位電荷受到的力方向標(biāo)量,無(wú)方向規(guī)定為正電荷在該點(diǎn)所受靜電力的方向聯(lián)系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有U=Ed【命題方向】如圖,在光滑絕緣的水平面上,有一靜止在A點(diǎn)質(zhì)量為m=1×10﹣3kg、帶正電q=10﹣3C的小球,現(xiàn)加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)使小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知A、B兩點(diǎn)間距離為L(zhǎng)=0.1m,電勢(shì)差為UAB=20V.(1)判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向;(2)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??;(3)求小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率.分析:(1)帶正電的小球加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)使小球從靜止由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況判斷勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向;(2)根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系求解電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?)根據(jù)動(dòng)能定理求解小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率解答:(1)帶正電的小球加一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)使小球從靜止由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橛葾指向B.(2)根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系得:UAB=Ed=0.1E=20V所以E=200V/m(3)根據(jù)動(dòng)能定理研究小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),qU=v=210m/s答:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橛葾指向B.(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是200V/m;(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率是210m/s.點(diǎn)評(píng):理解和掌握電場(chǎng)中各個(gè)物理量之間的關(guān)系,在具體題目中能熟練的應(yīng)用.【解題方法點(diǎn)撥】U=Ed關(guān)系的應(yīng)用:公式U=Ed中d是沿場(chǎng)強(qiáng)方向的兩點(diǎn)間的距離或兩等勢(shì)面間的距離,而U是這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。這一定量關(guān)系只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng),變形后E=Ud,用它可求8.非勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差大小的比較和應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式E=Ud適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算,在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中可以用E2.由E=Ud可以得出結(jié)論:在等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度就越大,如圖甲所示。再如圖乙所示,a、b、c為某條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),且距離ab=bc,由于電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大,故Uab<U【命題方向】如圖為某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線和等勢(shì)面分布,圖中實(shí)線表示電場(chǎng)線,虛線表示等勢(shì)面,過(guò)a、c兩點(diǎn)的等勢(shì)面電勢(shì)分別為φa=5V,φc=3V那么a、c連線的中點(diǎn)b的電勢(shì)φb為()A、φb=4B、Vφb>4VC、φb<4VD、上述情況都有可能分析:由圖看出,ab段電場(chǎng)線比bc段電場(chǎng)線密,ab段場(chǎng)強(qiáng)較大,根據(jù)公式U=Ed定性分析a、b間與b、c間電勢(shì)差的大小,再求解中點(diǎn)b的電勢(shì)φb.解答:由圖看出,ab段電場(chǎng)線比bc段電場(chǎng)線密,ab段場(chǎng)強(qiáng)較大,根據(jù)公式U=Ed可知,a、b間電勢(shì)差Uab大于b、c間電勢(shì)差Ubc,即φa﹣φb>φb﹣φc,得到φb<φa故選:C。點(diǎn)評(píng):本題的關(guān)鍵是運(yùn)用勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的公式定性分析電勢(shì)差的大?。R?guī)題.【解題思路點(diǎn)撥】計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)注意的問(wèn)題(1)在選取公式計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí),首先要注意公式的適用條件,然后判斷題目中物理情境是否滿足公式的適用條件。(2)應(yīng)用公式U=Ed計(jì)算時(shí),首先要明確所研究的電荷所處的電場(chǎng)必須是勻強(qiáng)電場(chǎng),其次要明確所要研究的兩點(diǎn)的距離應(yīng)當(dāng)是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向兩點(diǎn)間的距離。如果給出電場(chǎng)中兩點(diǎn)間的距離不是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向上的距離,則應(yīng)通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向上的距離。9.Ep-x圖像的理解與應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.圖像的意義:反映電勢(shì)能隨位置變化的圖像。2.圖像的內(nèi)容:縱坐標(biāo)表示粒子在不同位置的電勢(shì)能3.圖像的斜率:斜率表示電場(chǎng)力(1)斜率的正負(fù)表示電場(chǎng)力的方向(2)斜率的大小表示電場(chǎng)力的大小4.由電勢(shì)能結(jié)合粒子的電性可確定電勢(shì)高低5.圖線拐點(diǎn)處切線斜率為0,場(chǎng)強(qiáng)為0【命題方向】如圖(a),A、B為某電場(chǎng)中沿x方向上的兩個(gè)點(diǎn),現(xiàn)將正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn),其電勢(shì)能Ep隨x的變化關(guān)系如圖(b)所示,則()A、從A到B,電勢(shì)先逐漸降低后逐漸升高B、從A到B,電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小C、從A到B的過(guò)程中,電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大D、從A到B的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)電荷先做負(fù)功后做正功分析:根據(jù)題意和圖象正確判斷出電子的運(yùn)動(dòng)形式是解題的關(guān)鍵,由圖可知,電子通過(guò)相同位移時(shí),電勢(shì)能的減小量越來(lái)越小,說(shuō)明電場(chǎng)力做功越來(lái)越小,由W=Fs可知電場(chǎng)力逐漸減小,因此電子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),知道了運(yùn)動(dòng)形式即可解正確解答本題.解答:AD、正點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸方向運(yùn)動(dòng)一段距離到達(dá)B點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大,則正電荷從A到B電場(chǎng)力先做正功,后做負(fù)功,則說(shuō)明電場(chǎng)力方向變化,即電場(chǎng)線方向先向右,后向左,所以電勢(shì)先降低后升高。故A正確,D錯(cuò)誤。B、根據(jù)EP=qEx,可知圖象的斜率大小體現(xiàn)電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱,因此從A到B,電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大,故B錯(cuò)誤;C、電勢(shì)能EP隨位移x的變化關(guān)系圖象的斜率表示電場(chǎng)力的大小,因此電場(chǎng)力先減小后增大。故C正確;故選:AC。點(diǎn)評(píng):解題過(guò)程中要把握問(wèn)題的核心,要找準(zhǔn)突破點(diǎn),如本題中根據(jù)圖象獲取有關(guān)電子的運(yùn)動(dòng)、受力情況即為本題的突破點(diǎn).【解題思路點(diǎn)撥】與運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像類似,解決圖像類問(wèn)題的一般步驟為:1.確定圖像的含義,明確兩個(gè)坐標(biāo)軸的代表的物理量2.從圖中直接讀出關(guān)鍵點(diǎn)的物理量3.分析圖像斜率、面積等的物理意義4.結(jié)合公式分析其他的物理量。10.Ep-x圖像斜率的物理意義【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】Ep﹣x圖像的斜率表示電場(chǎng)力:(1)斜率的正負(fù)表示電場(chǎng)力的方向(2)斜率的大小表示電場(chǎng)力的大小【命題方向】直線ab是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,從a點(diǎn)無(wú)初速度釋放一電子,電子僅在電場(chǎng)力的作用下,沿直線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的規(guī)律如圖所示,設(shè)a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為Ea和Eb,電勢(shì)分別為φa和φb.則()A、Ea=EbB、Ea<EbC、φa<φbD、φa>φb分析:電勢(shì)能與位移圖線的斜率反映電場(chǎng)力的大小,從而可以反映電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,結(jié)合電場(chǎng)力做功判斷出電場(chǎng)力的方向,從而得出電場(chǎng)強(qiáng)度的方向,根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低比較出a、b兩點(diǎn)的電勢(shì).解答:AB、電子從a到b,電勢(shì)能圖線的斜率逐漸減小,斜率表示電場(chǎng)力的大小,知電場(chǎng)力逐漸減小,則電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小,所以Ea>Eb.故AB錯(cuò)誤。CD、由于電勢(shì)能逐漸降低,知電場(chǎng)力做正功,則電子所受的電場(chǎng)力方向由a指向b,電場(chǎng)線的方向由b指向a,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,則φa<φb.故C正確,D錯(cuò)誤。故選:C。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道電勢(shì)能與位移關(guān)系圖線的切線斜率表示電場(chǎng)力,知道沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加.【解題思路點(diǎn)撥】與運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像類似,解決圖像類問(wèn)題的一般步驟為:1.確定圖像的含義,明確兩個(gè)坐標(biāo)軸的代表的物理量2.從圖中直接讀出關(guān)鍵點(diǎn)的物理量3.分析圖像斜率、面積等的物理意義4.結(jié)合公式分析其他的物理量。11.電荷在導(dǎo)體上的分布、尖端放電【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.在導(dǎo)體外表面,越尖銳的位置,電荷的密度越大,周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度越大。2.電離:在一定條件下,導(dǎo)體尖端周?chē)膹?qiáng)電場(chǎng)足以使空氣中殘留的帶電粒子發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng),并與空氣分子碰撞從而使空氣分子中的正負(fù)電荷分離的現(xiàn)象。3.尖端放電:導(dǎo)體尖端周?chē)粡?qiáng)電場(chǎng)電離的帶電粒子中,所帶電荷與導(dǎo)體尖端的電荷符號(hào)相反的粒子,由于被吸引而奔向尖端,與尖端上的電荷中和,,相當(dāng)于導(dǎo)體從尖端失去電荷的現(xiàn)象。4.應(yīng)用:建筑物的頂端安裝避雷針以達(dá)到避免雷擊的目的;高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)該盡量光滑,以減少電能損失?!久}方向】下列設(shè)備或做法中,利用了尖端放電原理的是(A、避雷針B、油罐車(chē)接地的鐵鏈C、靜電除塵D、給飛機(jī)加油時(shí),要把油箱與大地用電纜連接起來(lái)分析:本題考查的是關(guān)于靜電的防止與應(yīng)用,從各種實(shí)例的原理出發(fā)就可以判斷出答案。解答:A.帶電荷的云層靠近避雷針時(shí),在避雷針尖端感應(yīng)出與云層相反的靜電,達(dá)到一定程度就向空中放電,中和云層中的電荷,利用了尖端放電原理,符合題意;B.油罐車(chē)上的搭地鐵鏈?zhǔn)菫榱税旬a(chǎn)生的靜電導(dǎo)走,不是利用尖端放電原理,不符合題意;C.靜電除塵時(shí)除塵器中的空氣被電離,煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電,顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng),不是利用尖端放電原理,不符合題意;D.給飛機(jī)加油時(shí),要把油箱與大地用電纜連接起來(lái),為了把產(chǎn)生的靜電導(dǎo)走,不是利用尖端放電原理,不符合題意;故選:A。點(diǎn)評(píng):本題考查的是關(guān)于靜電的防止與應(yīng)用,要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用中具體實(shí)例的原理?!窘忸}思路點(diǎn)撥】尖端放電在生活中普遍存在,其應(yīng)用包括建筑物的頂端安裝避雷針以達(dá)到避免雷擊的目的;高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)該盡量光滑,以減少電能損失。12.電容器的充放電問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電容器的充電與放電(1)使電容器帶上電荷的過(guò)程稱為充電。充電過(guò)程中,電容器所帶電荷量逐漸增大,兩極板間電壓增大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大、充電電流逐漸減小。從能量角度來(lái)看,是電源的能量不斷儲(chǔ)存在電容器中的過(guò)程。(2)使電容器失去電荷的過(guò)程稱為放電。放電過(guò)程中,電容器所帶電荷量逐漸減小,兩極板間電壓減小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小,放電電流逐漸減小。從能量角度來(lái)看,是電容器將儲(chǔ)存的能量通過(guò)電流做功轉(zhuǎn)化為電路中其他形式能量的過(guò)程。(3)電容器的充放電過(guò)程整體是一個(gè)很快的過(guò)程,幾乎是瞬間就能完成。2.電容器充放電的圖像(1)以電路中的電流為縱坐標(biāo),時(shí)間為橫坐標(biāo),即可做出電容器充放電過(guò)程中的圖像。如下圖為電容器的放電圖。(2)根據(jù)微元法可知曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電路中通過(guò)的電荷量?!久}方向】某同學(xué)利用圖甲所示的電路演示電容器的充、放電過(guò)程,先使開(kāi)關(guān)S與1端相連,然后把開(kāi)關(guān)S擲向2端,傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī),屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的i﹣t圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A、圖像中兩陰影面積一定相等B、放電過(guò)程中,電容器下極板帶正電C、減小R可以增大圖像中兩陰影面積D、減小R可以延長(zhǎng)充放電的時(shí)間分析:電容器的充放電電量是i﹣t圖像圍成的面積,電容器的定義式以及定義式應(yīng)用,電容器與電源正極連接的板帶正電,與電源負(fù)極相連的板帶負(fù)電。解答:A.i﹣t圖像面積表示電荷量,兩陰影面積分別表示充放電電荷總量,一定相等,故A正確;B.電容器下極板與電源負(fù)極相連,所以下極板帶負(fù)電,故B錯(cuò)誤;C.電容器所帶的電荷量Q=CU,由于電源電動(dòng)勢(shì)不變也就是電容器兩端電壓不變,電容不變,所以Q不變,故C錯(cuò)誤;D.充電過(guò)程中,減小R可縮短充電時(shí)間,放電過(guò)程中,電阻是負(fù)載,減小R可縮短放電時(shí)間,故D錯(cuò)誤。故選:A。點(diǎn)評(píng):考查電容器充放電,以及定義式應(yīng)用?!窘忸}思路點(diǎn)撥】對(duì)電容器充電和放電的一種理解:充電時(shí)電容器通過(guò)電源將一極板上的電子搬運(yùn)到另一板板上,從而使一個(gè)極板帶正電、另一板板帶等量負(fù)電。放電時(shí)是電容器通過(guò)外電路將兩極板上的電荷進(jìn)行中和的過(guò)程。13.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(wèn)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(kāi)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(kāi)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(niǎo)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(kāi)且未放電,即使電容器的電容變化,兩極板的電荷量不變。14.從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(xiě)結(jié)合牛頓第三定律得到壓力。【解題思路點(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。15.電阻及其性質(zhì)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、電阻1、物理意義:反映導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用.2、定義:導(dǎo)體兩端的電壓U與通過(guò)導(dǎo)體的電流I的比值;3、定義式:R=UI(4、單位:國(guó)際單位制中歐姆(Ω)、千歐(kΩ)、兆歐(MΩ),1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω.【命題方向】??碱}型是考查對(duì)概念的理解:關(guān)于導(dǎo)體的電阻,下列表述正確的是()A.跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比B.跟導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度成反比C.決定于導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度和橫截面積D.決定于導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度和電壓分析:導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體兩端的電壓與通過(guò)導(dǎo)體的電流的比值.其比值的大小決定了對(duì)電流的阻礙多少,而電阻與導(dǎo)體兩端的電壓及電流均沒(méi)關(guān)系,對(duì)于一導(dǎo)體來(lái)說(shuō),兩端的電壓越大,則通過(guò)導(dǎo)體的電流越多,而電壓與電流的比值卻是一定的.解答:A、導(dǎo)體的電阻從定義上由電壓與電流的比值,但與電壓及電流沒(méi)有直接關(guān)系.而由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度及橫截面積決定的.故A錯(cuò)誤;B、導(dǎo)體的電阻從定義上由電壓與電流的比值,但與電壓及電流沒(méi)有直接關(guān)系.而由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度及橫截面積決定的.故B錯(cuò)誤;C、導(dǎo)體的電阻從定義上由電壓與電流的比值,但與電壓及電流沒(méi)有直接關(guān)系.而由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度及橫截面積決定的.故C正確;D、導(dǎo)體的電阻從定義上由電壓與電流的比值,但與電壓及電流沒(méi)有直接關(guān)系.而由導(dǎo)體的材料、長(zhǎng)度及橫截面積決定的.故D錯(cuò)誤;故選:C.點(diǎn)評(píng):公式R=UI與R=ρ【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,電阻不一定小.2.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(shuō)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(shuō)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3.規(guī)律總結(jié)(1)對(duì)于輸電線路的電阻,注意是兩條導(dǎo)線的總電阻,輸電線的長(zhǎng)度等于兩地距離的2倍.(2)利用比值法求解是解題的一種重要方法,可消除較多的未知量.(3)對(duì)于導(dǎo)體的長(zhǎng)度變化的問(wèn)題,求電阻時(shí),注意R=ρlS中的S4.導(dǎo)體形變后電阻的分析方法某一導(dǎo)體的形狀改變后,討論其電阻變化應(yīng)抓住以下三點(diǎn):(1)導(dǎo)體的電阻率不變.(2)導(dǎo)體的體積不變,由V=lS可知l與S成反比.(3)在ρ、l、S都確定之后,應(yīng)用電阻定律R=ρlS16.歐姆定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】歐姆定律1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流I跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟它的電阻R成反比.2.表達(dá)式:I=U3.適用條件:適用于金屬和電解液導(dǎo)電,氣體導(dǎo)電和半導(dǎo)體元件不適用.4.導(dǎo)體的伏安特性曲線:用橫軸表示電壓U,縱軸表示電流I,畫(huà)出的I﹣U關(guān)系圖線.(1)線性元件:伏安特性曲線是直線的電學(xué)元件,適用于歐姆定律.(2)非線性元件:伏安特性曲線為曲線的電學(xué)元件,即非線性元件的電流與電壓不成正比.【命題方向】(1)第一類常考題型是考查歐姆定律不同表達(dá)式的物理意義:對(duì)于歐姆定律的理解,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.由I=UB.由U=IR,對(duì)一定的導(dǎo)體,通過(guò)它的電流強(qiáng)度越大,它兩端的電壓也越大C.由R=UI,導(dǎo)體的電阻跟它兩端的電壓成正比,D.對(duì)一定的導(dǎo)體,它兩端的電壓與通過(guò)它的電流強(qiáng)度的比值保持不變分析:根據(jù)歐姆定律的內(nèi)容可知,通過(guò)電阻的電流強(qiáng)度跟它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比,電阻的大小是由導(dǎo)體本身決定的,與電壓的大小無(wú)關(guān).解:A、根據(jù)歐姆定律可知,通過(guò)電阻的電流強(qiáng)度跟它兩端的電壓成正比,跟它的電阻成反比,所以A正確;B、由U=IR,對(duì)一定的導(dǎo)體,電流與電壓成正比,所以通過(guò)它的電流強(qiáng)度越大,它兩端的電壓也越大,所以B正確;C、導(dǎo)體的電阻與電壓的大小無(wú)關(guān),是由導(dǎo)體本身決定的,所以C錯(cuò)誤;D、對(duì)一定的導(dǎo)體,它兩端的電壓與通過(guò)它的電流強(qiáng)度的比值保持不變,即為電阻的大小,所以D正確.本題選錯(cuò)誤的,故選C.點(diǎn)評(píng):本題就是考查學(xué)生對(duì)歐姆定律的理解,掌握住電阻是由導(dǎo)體本身決定的,與電壓的大小無(wú)關(guān),即可解決本題.(2)第二類??碱}型是考查對(duì)伏安特性曲線的理解:如圖所示為電阻R1和R2的伏安特性曲線,并且把第一象限分為了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域.現(xiàn)把R1和R2并聯(lián)在電路中,消耗的電功率分別用P1和P2表示;并聯(lián)的總電阻設(shè)為R.下列關(guān)于P1與P2的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線應(yīng)該在的區(qū)域正確的是()A.特性曲線在Ⅰ區(qū),P1<P2B.特性曲線在Ⅲ區(qū),P1<P2C.特性曲線在Ⅰ區(qū),P1>P2D.特性曲線在Ⅲ區(qū),P1>P2分析:伏安特性曲線的斜率等于電阻的倒數(shù).當(dāng)兩個(gè)電阻并聯(lián)后總電阻R比任何一個(gè)電阻都要小,R的伏安特性曲線的斜率大于R1和R2的伏安特性曲線的斜率.R1和R2并聯(lián)在電路中,電壓相等,由圖讀出電流關(guān)系,再研究功率關(guān)系.解:把R1和R2并聯(lián)在電路中,并聯(lián)的總電阻R比R1和R2都小,則R的伏安特性曲線的斜率大于R1和R2的伏安特性曲線的斜率,則R的伏安特性曲線應(yīng)該Ⅰ區(qū).R1和R2并聯(lián)在電路中,電壓相等,由圖讀出流過(guò)電阻R1的電流較大,則功率P1>P2.故選C.點(diǎn)評(píng):本題首先要從數(shù)學(xué)角度理解圖線的物理意義:斜率越大,電阻越?。浯巫プ〔⒙?lián)電路的基本特點(diǎn):支路兩端的電壓相等.【解題方法點(diǎn)撥】1.歐姆定律不同表達(dá)式的物理意義(1)I=UR是歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,表示通過(guò)導(dǎo)體的電流I與電壓U成正比,與電阻(2)公式R=U2.對(duì)伏安特性曲線的理解(1)如圖,圖線a、b表示線性元件,圖線c、d表示非線性元件.(2)圖象的斜率表示電阻的倒數(shù),斜率越大,電阻越小,故Ra

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