高中物理基础知识

2012

年考前物理基础回归材料 整理： 高三物理组 2012-4-24

一、考前知识能力盘点

考前应该能够熟悉高中物理中所有的基本知识点和考试中考查的重点，根据自己的实际情况查缺补漏，回扣课本，下面是我们山东高考考试说明中列举的必修和必选部分的知识点和要求，请同学们对照知识点进行复习，找出自己的薄弱点进行强化。

力 学 主题 质点的直线 运动 参考系、质点 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图像 内 容 要求 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 斜抛运动只作定性要求 包括共点力的平衡 说明 滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数 相互作用与形变、弹性、胡克定律 矢量和标量 牛顿运动定力的合成和分解 共点力的平衡 律 牛顿运动定律、牛顿定律的应用 超重和失重 运动的合成与分解 抛体运动 抛体运动与匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度 圆周运动 匀速圆周运动的向心力 离心现象 机械能 功和功率 动能和动能定理 重力做功与重力势能 功能关系、机械能守恒定律及其应用 万有引力定万有引力定律及其应用 环绕速度 律 第二宇宙速度和第三宇宙速度 电 学 主题 内 容 物质的电结构、电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 静电场 库仑定律 电场强度、 点电荷的场强 电势差 电场 电场线 电势能 电势 匀强电场中电势差与电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系

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说明

欧姆定律 电源的电动势和内阻 电路 电阻定律 电阻的串联、并联 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律 磁场、磁感应强度、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 洛仑兹力、洛仑兹力的方向 洛仑兹力公式 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器 电磁感应 电磁感应现象 磁通量 自感、涡流 法拉第电磁感应定律 楞次定律 交变电流 交变电流的图像 交变电流 正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 理想变压器 远距离输电 单位制和实验 主题 单位制 续表

单位制和实验 主题 内 容 实验一：研究匀变速直线运动 实验二：探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三：验证力的平行四边形定则 实验四：验证牛顿运动定律 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 实验七：测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验八：描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九：测定电源的电动势和内阻 实验十：练习使用多用电表 实验十一：传感器的简单使用 要求 内 容 要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位。包括小时、分、升、电子伏特（eV） Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 要求 Ⅰ 安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形 洛仑兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形 磁场 说明 知道国际单位制中规定的单位符号 说明 1．要求会使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等。 2．知道用多次测量求平均值的方法减小偶然误差；能分析实验中误差的主要来源； 3．要求知道有效数字的概念，会用有效数字表达直接测量的结果。 实验与探究

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表2 选考内容范围及要求

模块3-3 主题 内 容 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 知道国际单位制中规定的单位符号 会正确使用：温度计 续表 模 块 3-5 主题 守恒 原子结构 内 容 弹性碰撞和非弹性碰撞 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式 要求 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 说明 碰撞与动量 动量、动量守恒定律及其应用 Ⅱ 只限于一维 说明 分子动理论的基本观点和实验依据 分子动理论与统阿伏加德罗常数 计观点 气体分子运动速率的统计分布 温度是分子平均动能的标志、内能 定性了解 固体的微观结构、晶体和非晶体 固体、液体与气液晶的微观结构 体 液体的表面张力现象 气体实验定律 理想气体 热力学定律与能热力学第一定律 能量守恒定律 量守恒 单位制 热力学第二定律 要知道中学物理中涉及到的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位。包括摄氏度（C）、标准大气压 实验与探究 用油膜法估测分子的大小 o原子核的组成、放射性、原子核的衰变、Ⅰ 半衰期 放射性同位素 核力、 Ⅰ 原子核 核反应方程 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 放射性的防护 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 第二：考前知识点专项汇总、典型题目训练

专题一：力和运动 1.考点分析

（1）考点1.物体的受力分析

a.受力分析的方法：整体法和隔离法

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b.受力分析的步骤 ： c. 受力分析的辅助手段

（1）物体的平衡条件（共点力作用下物体的平衡条件是合力为零） （2）牛顿第二定律（物体有加速度时） （3）牛顿第三定律

考点二： 物体平衡类问题分析

1. 物体平衡的定义及条件。物体所受的合外力为零

?1.一般方法，建立直角坐? 物体平衡类问题的分析方法?2.矢量三角形动态分析法??3.相似三角刑法标系

考点三：匀变速直线运动规律分析

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考点四：牛顿运动定律的分析应用

理解牛顿第二定律 F =ma的矢量性、瞬时性、独立性。加速度是联系力和运动的纽带，可以由力求运动，也可以由运动求力。

动态变量分析----------牛顿第二定律的瞬时性 ( 1 ）动态过程分析

2.高考热点预测

（1）物体平衡问题

1.在一个半径为 R 的半球形的碗内，有一只小虫子，它想沿碗的内表面缓慢向上爬，假设小虫子与碗之间的动摩擦因数为u，小虫子在上爬过程中与碗所在球面的球心的连线与竖直方向的夹角为? ，如图所示，则下列说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） ( )

A ．小虫子一定能爬到碗的顶端

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B ．小虫子能够爬到的最高点与动摩擦因数u有关，最高点满足??tan?． C：小虫子能够爬到的最高点与动摩擦因数产有关，最高点满足??sin? ． D：以上说法均不正确

（2）运动图像问题

1某玩具小车以初速度 v。沿足够长的斜面从底端向上滑去，此后该小车运动的速度一时间图象不可能是（c )

（3） 牛顿运动定律应用问题

1．如右图所示，两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连。A、B两物体质量分别为m1、

m2，它们和斜面间的滑动摩擦系数分别为?1、?2。当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，以下说法正确的是（ ） A．若?1＞?2，则杆一定受到压力 B．若?1＝?2，m1＜m2，则杆受到压力 C．若?1＜?2，m1＞m2，则杆受到拉力

D．只要?1＝?2，则杆的两端既不受拉力也没有压力 2.如图所示，质量为 m 的小球在竖直平面内的光滑圆环轨道上做圆周运动，圆环半径为 R ，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆环，则其通过最高点时 ( ) A ．小球对圆环的压力大小等于 mg B ．小球受到的向心力等于 O

C ．小球的线速度大小等于Rg D ．小球的向心加速度大小等于 g

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（4）传送带及滑板问题

专题二：曲线运动、万有引力与航天

考点一：曲线运动的特点、条件、轨迹

曲线运动的条件是物体所受合外力的方向与初速度的方向不在一条直线上，合外力的方向一定指向其运动轨迹的“凹”侧。若合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时，物体做曲线运动的速度较变大，若合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时，物体做曲线运动的速度较变小。

考点二：运动的合成与分解

运动的合成与分解的基本方法是矢量合成与分解的平行四边形法则，首先明确物体的运动的和速度与分速度，画出矢量合成的平行四边形，一般情况下，物体的实际运动为合运动，注意按运动的实际效果进行分解。 （1）小船渡河问题的几个结论

tmin? 错误！未找到引用源。不论水的流速多大，船身垂直于河岸时过河的时间最短，

dv船，

与水的流速大小无关。

错误！未找到引用源。当v水?v船时，合运动的速度垂直与河岸时，航程最短，最短航程等于河的宽度。

错误！未找到引用源。当V水>V船时，船不能垂直到达河岸，但当合速度的方向与船速垂直时，航程最短，最短航程为Smin?（2）绳子末端的速度分解问题

绳子末端的速度分解问题把此类问题的关键是沿杆或绳方向的分速度相等

考点三：平抛运动（1）平抛运动的动力学特点：水平方向不受力的做匀速直线运动，

竖直方向只受重力作用做匀变速直线运动。

v水v船d

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?xx?v0t?vx?v0??1vy?gt?xy?gt2?2??22 速度关系? 位移关系 ?v合?vx?vy?22x?xx?xy??合gt??gt与水平夹角?，tan????与水平夹角?，tan??v0??2v0? （2）平抛运动的两个推论

错误！未找到引用源。 平抛运动轨迹上任意位置处速度与水平方向的夹角a与位移与水平方向的夹角?之间的关系tan??2tan?

错误！未找到引用源。做平抛运动的物体任意时刻的速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点。 （2）平抛运动的几个结论

错误！未找到引用源。平抛运动的运动时间仅有高度确定与初速度无关。 错误！未找到引用源。平抛运动的水平位移由高度和初速度共同确定。 错误！未找到引用源。平抛运动的落地速度由初速度和下落的高度确定。

错误！未找到引用源。平抛运动在竖直方向是初速度为零的匀变速直线运动，满足相关的比例关系。

考点四;圆周运动

(1):明确线速度、角速度、周期和转速、向心加速度、向心力的关系式及他们之间的关系。 (2)：竖直面内的圆周运动的临界问题的分析 （3）：轻杆和轻绳类模型分析

错误！未找到引用源。轻绳类问题的分析----绳在最高点时只能提供对物体的拉力，不能提供支持力。

过最高点时向心力方程 mg?FN?mv2r分析FN?0解得V?rg，

若V< ------------.，不能过最高点，在达最高点之前物体已经脱离了轨道。

错误！未找到引用源。轻杆类问题的分析----杆在最高点时不但能提供对物体的拉力，也能

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提供支持力。

在最高点时，若.v>-------------，杆提供的是拉力。若v?若V< -------------------，杆提供的是支持力。

rg，杆提供的力为零。

考点五：万有引力与航天

1. 开普勒三大定律的内容

2、万有引力定律的内容及表达式。

总结围绕同一个中心天体运动的星体：线速度、角速度、加速度、周期与半径之间的关系。（ 越远越慢 ）

题型（一）计算天体的质量、密度

（1）g、R的计算-------若已知中心天体的半径和星球表面的重力加速度

由mg?GMmR2 得M?gRG2 星球密度为??MV?3g4GR?

另GM?R2g通常称为黄金代换公式

（2）T、r计算法---已知卫星的运转周期T和卫星的轨道半径r，中心天体半径R

4?T2223?4?r（.M??1）2?GTr 解得??2.）中心天体的密度为（?? 由GMmr2?mp?3?rGT23

3R题型（二）天体表面重力加速度问题

??1.在天体表面时。??mg得??2.在距天体表面高??H?0此时g?GMR2 由GMm(R?H)2H处，g??g22（R?H）（R?H)GMR2

题型（三）、双星问题

（1） 双星彼此之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力。

（2） 双星具有共同的角速度

（3） 双星与他们做圆周运动的圆心共线 。 （4） 半径之和等于两天体之距。

2.高考热点预测

1.发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道。发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图这样选址的优点是，在赤

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道附近

A．地球的引力较大 B．地球自转线速度较大 C．重力加速度较大 D．地球自转角速度较大

2、“嫦娥一号”月球探测器在环绕月球运行过程中，设探测器运行的轨道半径为r，运行速率为v，当探测器在飞越月球上一些环形山中的质量密集区上空时

A.r、v都将略为减小 B.r、v都将保持不变

C.r将略为减小，v将略为增大 D. r将略为增大，v将略为减小

专题三：功和能、能量问题

1. 考点分析

考点一：功与功率的分析和计算

（1）功虽有正负，但功是标量，功的正负不表示方向，仅仅是表示力做正功还是克服力做功。功的常用计算方法有以下几种：

错误！未找到引用源。：功的公式：W?Flcos?，该公式主要用于求恒力做功和F

随l做线性变化的变力功（此时F须取平均值）

错误！未找到引用源。：公式W?Pt，适用于求恒力做功，也适用于求以恒定功率做功的变力功。

错误！未找到引用源。：由动能定理W??EK求恒力做功，也可以求变力做功。 错误！未找到引用源。：根据F-s图象的物理意义计算力对物体做的功，

错误！未找到引用源。：功是能量转化的量度，由此，对于大小、方向都随时变化的变力F所做的功，可以通过对物理过程的分析，从能量转化多少的角度来求解。

（2）理解功率的概念及相关分析

注意理解P=FV的应用，分析机车的两种启动过程。

考点二：机械能守恒定律

机械能守恒的表达式主要有以下几种：

错误！未找到引用源。EK1?EP1?EK2?EP2 错误！未找到引用源。?EK???EP

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错误！未找到引用源。?EA???EB

考点三：动能定理、功能关系及应用

力学中，功和能量转化的关系主要有以下几种：

（1）．重力对物体做功，物体的重力势能一定变化，重力势能的变化只跟重力做的功有关：WG???EP，另外弹簧弹力对物体做功与弹簧弹性势能的变化也有类似关系：WF???EP。

（2）．合外力对物体做的功等于物体动能的变化量：W合??EK——动能定理。 （3）．除系统内的重力和弹簧弹力外，其他力做的总功等于系统机械能的变化量：

W其他力??E——功能原理。

2.高考热点预测

1一个质量为 m 的小铁块沿半径为 R 的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的 1 . 5 倍，则此过程中铁块损失的机械能为（D）

2. 如图所示，小球从 A 点以初速度 v0沿粗糙斜面向上运动，到达最高点 B 后返回 A , C 为 AB 的中点．下列说法中正确的是

A ．小球从A出发到返回 A 的过程中为零 A ，位移为零，外力做功 B ．小球从A到C过程与从C到B过程，减少的动能相等 C ．小球从A到B过程与从B到A过程，损失的机械能相等 D ．小球从A到C过程与从C到B过程，速度的变化量相等

3.．质量为 m 的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示．从 tl 时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为 Ff，则 A :0—t1 时间内，汽车的牵引力等于mv1

t1 11

B :t1---t2时间内，汽车的功率等于（mv1t1?Ff)v1

C :汽车运动的最大速度v2?(mv1?1)v1

Fft1D . t1---t2时间内，，汽车的平均速度小于v1?v22

专题四：带电粒子在复合场中运动 一： 考点分析

考点一：电场、磁场基本概念及应用

三种场力的比较 力种类 比较量 电场力 ①F?qE 力的大小 洛伦兹力 ①电荷静止或运动方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力 重力 ①G=mg ②与物体的运动状态无关 ②与电荷的运动状态②电荷运动方向与磁场方向无关，在匀强电场中，垂直，洛伦兹力最大，电场力为恒量 F?qBv 力的方向 正电荷受力方向与E方向相同 负电荷受力方向与E方向相反 做功多少与电场中两点间电势差有关FB方向垂直于B、v所决定的平面，分清正负电荷后应用左手定则确定FB的指向 总是竖直向下 做功多少路径无关，只取决于始、洛伦兹力对电荷不做功，不能改变电荷速度的大小 末位置的高度差 W＝mgh 重力做正功（负功），重力势能减少（增加） 力做功特点 W?qU 电场力做正功（负功），电荷电势能减少（增加） 1.电场的叠加问题 明确电场的矢量性，运用矢量合成的一般方法进行分析。

2.电场线、等势线 、磁感线的应用 1 ）电场线的特点：

① 电场线上各点的切线方向表示该点的电场强度的方向； ② 电场线的密疏表示电场的强弱；

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③ 电场线始于正电荷，终止于负电荷；（不闭合） ④ 任意两条电场线都不相交； ⑤ 顺着电场线的方向电势逐渐降低； ⑥ 电场线与等势面垂直． 2 ）磁感线的特点：

① 磁感线上各点的切线方向表示该点的磁感应强度的方向；

②磁感线是闭合的，在磁铁外部由N极指向S极，在磁铁内部由S极指向N极； ③磁感线的密疏表示磁场的强弱；④ 任意两条磁感线都不相交．

考点二：带电粒子在电场中的运动

（一）带电粒子的加速

（二）带电粒子的偏转（限于匀强电场）

1.运动状态分析：带电粒子以速度V0垂直电场线方向飞入匀强电场时，受到恒定的与初速度方向成900角的电场力作用而做匀变速曲线运动。

2.偏转问题的分析处理方法：类似平抛运动的分析处理，应用运动的合成和分解知识分析处理。

（1）垂直电场方向的分运动为匀速直线运动：t=L/V0；vx=v0 ；x=v0t

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（2）平行于电场方向是初速为零的匀加速运动：vy=at ,y= at

2qUx2

经时间t的偏转位移：y= （ ）；

2mdV0

粒子在t时刻的速度：Vt=V0+Vy ；

时间相等是两个分运动联系桥梁； VyqUx

偏转角：tgφ= =

V0mdv02

考点三：带电粒子在磁场中的运动 1.明确带电粒子在磁场中的受力特点

（1）产生洛伦兹力的条件：

①电荷对磁场有相对运动．磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用． ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行． （2） 洛伦兹力大小：

当电荷运动方向与磁场方向平行时，洛伦兹力f=0；

当电荷运动方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力最大，f=qυB； （3）洛伦兹力的方向：洛伦兹力方向用左手定则判断 （4）洛伦兹力永不做功．

2.明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律-----带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下：

（1） 若带电粒子沿磁场方向射入磁场，即粒子速度方向与磁场方向平行，θ＝0°

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2

2

或180°时，带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动．

（2）若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直，即θ＝90°时，带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动．

①向心力由洛伦兹力提供：qvB?mv2R 解得：轨道半径公式：R?mvqB

②周期：T?2?Rv?2?mqB，可见B一定时，T只与

mq有关，与v、R无关。

3.充分运用数学知识（尤其是几何中的圆知识，切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆）构建粒子运动的物理学模型，归纳带电粒子在磁场中的题目类型，总结得出求解此类问题的一般方法与规律。

（1）“带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题

错误！未找到引用源。定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。 错误！未找到引用源。半径的确定和计算：利用平面几何关系，求出该圆的可能半径或圆心角

错误！未找到引用源。运动时间的确定 注意：确定圆心的四种方法。

（2）注意：带电粒子在匀强磁场中的圆周运动具有对称性。

① 带电粒子如果从一直线边界进入又从该边界射出，则其轨迹关于入射点和出射点线段的中垂线对称，入射速度方向、出射速度方向与边界的夹角相等；

② 在圆形磁场区域内，沿径向射入的粒子，必沿径向射出。 应用对称性可以快速地确定运动的轨迹。 考点四：带电粒子在复合场中的运动

结合合几种常见的模型进行分析，明确场的叠加形式，分析带电粒子的受力情况和运动情况，画出物体运动的草图进行分析。（必须用圆规和直尺作图）

2.高考热点预测

1.如图所示，a、b是两个点电荷，它们的电量分别为错误！不能通过编辑域代码创建对象。、错误！不能通过编辑域代码创建对象。，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点，下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧（ A C D ） A．Q1，Q2都是正电荷，且Q1

B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2|

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C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且| Q1||Q2|

2.AB连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图所示，比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小，下列说法中正确的是( A )

A．φA＞φB，EA＞EB B．φA＞φB，EA＜EB C．φA＜φB，EA＞EB D．φA＜φB，EA＜EB

3.如图所示，某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向里，其右边界可向右边无限延伸。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程。求：

（1）带电粒子在磁场中的轨道半径 （2）中间磁场区域的宽度d；

（3）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。 解析：（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理，可得： qEL?带电粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律，可得： Bqv?m由以上两式，可得 R?12mEL q122mv(1分)

v2R （1分）

（1分）

B（2）由于在两磁场区域中粒子运动半径相同，如图14所示，三段圆弧的圆心组成的三角形ΔO1O2O3是等边三角形，其边长为2R。所以中间磁场区域的宽度为

d?Rsin600?12B6mELq2va （3分）

O3 （3）在电场中 t1??2mvqE?22mLqE， (1分)

O 600 O2 O1 在中间磁场中运动时间t2?T3?2?m3qB (1分)

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在右侧磁场中运动时间t3?56T?5?m3qB， (1分)

则粒子第一次回到O点的所用时间为

t?t1?t2?t3?22mLqE?7?m3qB

4.电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d的两块水平平行放置的导体板形成，匀强磁场的左边界与偏转电场的右边界相距为s，如图甲所示．大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t0，当在两板间加如图乙所示的周期为2t0、幅值恒为U0的电压时，所有电子均从两板间通过，进入水平宽度为l，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．问：

（1）电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？

（2）要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？ （3）在满足第（2）问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？（已知电子的质量为m、电荷量为e）

＋ U B

荧 光 屏

U0 U

e→ － ＋ － 0 t t0 2t0 3t0 4t0 l

甲

乙

（1）（共6分）由题意可知，要使电子的侧向位移最大，应让电子从0、2t0、4t0……等时刻进入偏转电场，在这种情况下，电子的侧向位移为ymax?1U0e2dm212at0?vyt0

2 ymax?t0?U0edmt0?23U0e2dmt0

2 （1分）

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要使电子的侧向位移最小，应让电子从t0、3t0……等时刻进入偏转电场，在这种情况下，电子的侧向位移为ymin?1U0e2dm122at0 （1分）

2ymin?t0

（1分）

所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为ymax:ymin?3:1

（2分）

（2）（共7分）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为? ，由于电子要垂直打在荧光屏上，

所以电子在磁场中运动半径应为：R?lsin? （2分）

设电子从偏转电场中出来时的速度为vt，垂直偏转极板的速度为vy，则电子从偏转电场中出来时的偏向角为：sin??U0edmvyvt （1分）

式中 vy?t0

（1分）

又 R?mvtBe

U0t0dl （1分）

由上述四式可得：B? （2分）

（３）（共4分）由于各个时刻从偏转电场中出来的电子的速度大小相同，方向也相同，因此电子进入磁场后的半径也相同． （１分）

由第（1）问可知电子从偏转电场中出来时的最大侧向位移和最小侧向位移的差值为：

?y?ymax?ymin （１分） ?y?U0edm2t0

U0edm（1分）

2t0

所以打在荧光屏上的电子束的宽度为?y?5.如图所示，一个质量m?2.0?10q??1.0??5?11kg，电荷量

10C的带电微粒（重力忽略不计），从静止开始

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经U1?100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压

U2?100V。金属板长L?20cm，两板间距d?103cm。求：

⑴微粒进入偏转电场时的速度v0大小； ⑵微粒射出偏转电场时的偏转角?；

⑶若该匀强磁场的宽度D?10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

专题五：电磁感应综合应用

一.考点分析

考点一：产生电磁感应现象的条件

穿过某一回路的磁通量发生变化。变化的原因可能是

1.磁感应强度的变化2.线圈面积的变化3线圈平面与磁场方向夹角? 的变化 注意：区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变化率的不同

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?—磁通量，???—磁通量的变化量，磁通量的变化率

??t??2??t?1

考点二.感应电动势的大小 1.法拉第电磁感应定律：E?n???t

①线圈面积S不变，只有磁感应强度均匀变化：E??B?S?n?B?s

?t?t ②磁感强度不变，只有线圈面积均匀变化：E?nB?S?t?nB?S?t

③B、S均不变，线圈绕过线圈平面内的某一轴转动时，计算式为： E?n???t或E?Blv

2.导体平动切割磁感线时产生感应电动势大小的计算式：E?Blv 3.导体以棒的端点转动切割磁感线时产生感应电动势大小的计算式：E?考点三： 感应电动势的方向判定

1.右手定则 2.楞次定律

①阻碍变化?变形为????阻碍原磁通的变化，即“增反减同”

??阻碍（导体间的）相对运动，即“来拒去留” ②阻碍变化???拓展为12Bl?

2??阻碍原电流的变化，应用在解释自感现象的有关问题。 ③阻碍变化???推广为二．高考热点预测

1.如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在匀强磁场，另有一等腰直角三角形导线框ABC以恒定的速度沿垂直于磁场方向穿过磁场，穿越过程中速度始终与AB边垂直且保持AC平行于OQ。关于线框中的感应电流，以下说法中正确的是

A．开始进入磁场时感应电流沿顺时针方向 B．开始进入磁场时感应电流最大

19

C．开始穿出磁场时感应电流沿顺时针方向 D．开始穿出磁场时感应电流最大

2.如图所示，两个相同导线制成的开口圆环，大环半径为小环半径的2倍，现用电阻不计的导线将两环连接在一起，若将大环放入一均匀变化的磁场中，小环处在磁场外，a、

b两点间电压为U1，若将小环放入这个磁场中，大环在磁场外，a、b两点间电压为U2，则 A.

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 a b U1U2?1 B.

U1U2?2 C.

U1U2?4 D.

1? U24U13.如图所示，在水平绝缘平面上固定足够长的平行光滑金属导轨（电阻不计），导轨左端连接一个阻值为R的电阻，质量为m的金属棒(电阻不计)放在导轨上，金属棒与导轨垂直且与导轨接触良好．整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，在用水平恒力F把金属棒从静止开始向右拉动的过程中，下列说法正确的是

A．恒力F与安培力做的功之和等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能和 B．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与电路中产生的电能之和 C．恒力F做的功一定等于克服安培力做的功与金属棒获得的动能之和 D．恒力F做的功一定等于电路中产生的电能与金属棒获得的动能之和

4. 如图所示，多匝电感线圈L的电阻和电池内阻都忽略不计，两个电阻的阻值都是R，电键S原来打开，电流I0?这电动势

A. 有阻碍电流的作用，最后电流由I0减少到零 B. 有阻碍电流的作用，最后电流总小于I0 C. 有阻碍电流增大的作用，因而电流I0保持不变 D. 有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是增大到2I0

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?2R，今合上电键将一电阻短路，于是线圈有自感电动势产生，

专题六：直流电路和交流电路

考点一：电路的动态变化

用闭合电路欧姆定律定性分析电路中各部分电流、电压的变化情况，按以下步骤进行： （1.）电路中不论是串联还是并联部分，只有一个电阻的阻值变大时，整个电路的总电阻也变天．只有一个电阻的阻值变小时，整个电路的总电阻都变小

（2.）根据总电阻的变化，由闭合电路欧姆定律可判定总电流、电压的变化 ( 3 ）判定固定支路电流、电压的变化

( 4 ）判定变化部分的电流、电压变化。如变化部分是并联回路，那么仍应先判定固定电阻部分的电流、电压的变化，最后变化电阻部分的电流、电压就能确定了。 考点二：交流电路的分析计算

重点是描述交流电的物理量的分析应用，明确有效值、瞬时值、最大值、平均值的计算。理解原理、掌握电压、电流、功率关系及决定关系并会动态分析，明确远距离送电的线路损耗功率和电压的计算问题。

2.高考热点预测

（1） 电路的动态分析

1.如图所示， A 、 B 为相同的两个灯泡，均发光，当变阻器的滑片P向下端滑动时，则（ .）

A 灯变亮， B 灯变暗 B . A 灯变暗， B 灯变亮 C . A 、 B 灯均变暗 D . A 、 B 灯均变亮 2.交、直电路的分析与计算

2 ．今年春节前后，我国部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏．为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图

所示， R0表示输电线的电阻．滑动触头P置于 a 处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（ )

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A ：当发电机输出的电压发生波动使VI示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P

向上滑动 。

B ：当发电机输出的电压发生波动使VI示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头 P

向下滑动 。

C：如果 V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑 。 D：如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑。 3. 如图所示，在水平放置的平行板电容器之间，有一带电油滴P处于静止状态，若从某时刻起，油滴带的电荷开始缓慢减小，为维持该油滴仍处于静止状态，可采取下列哪些措施 A ．其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近 。 B ．其他条件不变，使电容器两极板缓慢远离 。 C ．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向左移动 。 D ．其他条件不变，将变阻器的滑片缓慢向右移动。

4.如图所示，一台电动机提着质量为 m 的物体，以速度 v 匀速上升．已知电动机线圈的电阻为 R ，电源电动势为 E ，通过电源的电流为 I ，当地重力加速度为 g ，忽略一切阻力及导线电阻，则（ ) A ．电源内阻 r?EI?R B ．电源内阻 r?EI?mgvI2?R

C ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变大 D ．如果电动机转轴被卡住而停止转动，较短时间内电源消耗的功率将变小 5. 某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插人三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍正常发光．拔出电饭煲的插头，把试电笔分别插人插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ) A ．仅电热壶所在的 C 、 D 两点间发生了断路故障 B ．仅电热壶所在的 C 、 D 两点间发生了短路故障

C ．仅 A 、 B 间导线断路 D ．因为插座用导线接地，所以发生了上述故障

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专题七：高考物理实验复习要点

一： 仪器的使用

要求会正确使用的仪器主要有：刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等，掌握各种仪器的使用条件、读数（有效数字）

1、游标卡尺（10分尺、20分尺、50分尺） 2、螺旋测微器读数

一、测定匀变速直线运动的加速度：

（1）练习使用打点计时器:

1．操作要点：接50HZ，4---6伏的交流电 S1 S2 S3 S4

正确标取记数点：在纸带中间部分选5个点 。T 。T 。 T 。 T 。 2．重点：纸带的分析 0 1 2 3 4 a．判断物体运动情况：

在误差范围内：如果S1=S2=S3=……，则物体作匀速直线运动。

如果?S1=?S2=?S3= …….=常数, 则物体作匀变速直线运动。 b．测定加速度：

公式法： 先求?S，再由?S= aT2求加速度。 图象法： 作v—t图,求a=直线的斜率

c．测定瞬时速度： V1=（S1+S2）/2T V2=（S2+S3）/2T （2）测定匀变速直线运动的加速度：

逐差法：?S=aT2

图像法：速度图像法

二．探究弹力和弹簧伸长的关系：

在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为 ．图线不过原点的原因是由于 。

答案：200 N/m 弹簧有自重 三．互成角度的两个共点力的合成：

1、主要测量：

a． 用两个测力计拉细绳套使橡皮条伸长，绳的结点到达某点O。 b．

结点O的位置。

记录 两测力计的示数F1、F2。 两测力计所示拉力的方向。

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c． 用一个测力计重新将结点拉到O点。 记录：弹簧秤的拉力大小F及方向。 3．减小误差的方法:

a．测力计使用前要校准零点。 b．方木板应水平放置。

c．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致,并与木板平行.

d．拉橡皮条的细线要长些,标记两条细线方向的两点要适当远些. e．两个分力间的夹角不宜过大或过小,一般取600---1200为宜. 1、在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是____________________

(2)本实验采用的科学方法是---（ ）

A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 建立物理模型法 (1) F'； (2) B; 四．验证牛顿第二定律： 1． 实验条件:

a． 平衡摩擦力：把长木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车不受牵引力时,小车刚好沿

斜轨匀速下滑。本实验全过程不必再平衡摩擦力。 b． 只有小车和码砝的质量之和（M）远远大于砂和砂桶的总质量(m)时,小车的合力才近似等于砂和砂桶的重力mg.

2．主要测量量：小车的质量(包括砝码)M 砂和砂桶的总持量m. 纸带上相邻计数点间的位移S1、S2、S3 3．数据处理： 逐差法求加速度:

4．实验结果分析：图像法：M一定时，a—F图线；F一定时，a—本实验画出的图线可能有： a a

F F

O O 5．易错点:

a．平衡摩擦力时，应取下砂和砂桶 ，使细线不受拉力。 b．实验前要调整滑轮的高度使拉小车的细线与木板平行。

c．摩擦力一但平衡后，木板的倾角不变。 五．探究动能定理

6．（09广东物理卷）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”，如图，

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1M图线。

他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。

（1）实验主要步骤如下：

①测量________和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；

②将小车停在C点，__________，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度。

③在小车中增加砝码，或_______________，重复②的操作。

2 2

（2）表1是他们测得的一组数据，其中M是M1与小车中砝码质量之和，|v2－v1| 是两

个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量△E，F是拉力传感器

受到的拉力，W是F在A、B间所作的功。表格中△E3=__________，W3=________.(结果保留三位有效数字)

（3）根据表1，请在图13中的方格纸上作出△E-W图线。

表1 数据记录表

2

2

?EW

次数 M/kg |v2－v1| /(m/s)2 0.760 1.65 2.40 2.40 2.84 △E/J F/N W/J 1 2 3 4 5 0.500 0.500 0.500 1.000 1.000 0.190 0.400 0.200 0.413 0.840 0.420 △E3 1.20 1.42 1.220 2.420 2.860 W3 1.21 1.43 参考答案

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（1）①小车、砝码 ②然后释放小车 ③减少砝码 （2）0.600 0.610

（3）在方格纸上作出△E-W图线如图所示 六．验证机械能守恒定律

1．原理：---------------------------------------

2．实验条件：

a．打点计时器应该竖直固定在铁架台上

b．在手释放纸带的瞬间，打点计时器刚好打下一个点子，纸带上最初两点间的距离约为2毫米。 3． 测量的量：

从起始点到某一研究点之间的距离，就是重锤下落的高度h，则重力势能的减少量为mgh1；测多个点到起始点的高h1、h2、h3、h4（各点到起始点的距离要远一些好） 4．误差分析：由于重锤克服阻力作切，所以动能增加量略小于重力势能减少量 5．易错点：

a． 选择纸带的条件：打点清淅；第1、2两点距离约为2毫米。

b． 打点计时器应竖直固定，纸带应竖直。 c． 实验操作关键：先合上电源，再松开纸带。

d． 为减小误差，重锤应适当大一些。

1、在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验

中，质量m=1. 00㎏的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02 s打一次点，当地的重力加速度g=9. 80m/s2．那么：

(1)纸带的 端（选填“左”或“右’）与重物相连；

(2)根据图上所得的数据，应取图中O点和 点来验证机械能守恒定律；

(3)从O点到所取点，重物重力势能减少量?EP= J，动能增加量?EK= J；(结果取3位有效数字）

(4)实验的结论是 。 答案：（1）左 （2)B (3)1.88 1.84 (4)在误差范围内，重物下落过程中机械能守恒 七．测定金属的电阻率：

1．电路连接方式是安培表外接法，而不是内接法。 2．测L时应测接入电路的电阻丝的有效长度。

3．闭合开关前，应把滑动变阻器的滑动触头置于正确位置。 4．多次测量U、I，先计算R，再求R平均值。

5．电流不宜过大，否则电阻率要变化，安培表一般选0—0.6安挡。

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图

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所示，用米尺测量金属丝的长度l=0. 810 m．金属丝的电阻大约为4Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．

(1)从图中读出金属丝的直径为 mm.

(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：

A．直流电源：电动势约4.5 V，内阻很小； B.电流表A1：量程0～0.6 A，内阻0. 125Ω; C．电流表A2：量程0～3. 0 A，内阻0. 025Ω; D．电压表V：量程0～3 V，内阻3 kΩ; E.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω；

F.滑动变阻器R2：最大阻值50Ω; G．开关、导线等． 在可供选择的器材中，应该选用的电流表是 ，应该选用的滑动变阻器是 。

(3)根据所选的器材，在如图所示的方框中画出实验电路图．

(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4. 1Ω，则这种金属材料的电阻率为 Ω2m.（保留二位有效数字）

答案：(1)0.520±0.002 (2) A1 R1 (3）实验电路如图所示 (4)(1.1±0.1)310 八．描绘小电珠的伏安特性曲线

描绘小电珠的电流随它两端电压变化的曲线，并分析曲线的变化规律（电压从零开始变化） 实验仪器：小电珠电压为4V、额定电流为0．7A，或分别为3．8V、0．3A)，学生电源(用其4V或6V直流电压挡)，滑动变阻器，电流表，电压表，开关，导线，坐标纸等． 1、(1)在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，为减小实验误差，方便调节，请在如图所示的四个电路图和给定的三个滑动变阻器中选取适当的电路和器材，并将它们的编号填在横线上．

应选取的电路是 ，滑动变阻器应选取 。

-6

E总阻值I5Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器 F.总阻值200Ω，最大允许电流2A的滑动变阻器 G．总阻值1 000Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器

(2)由实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图中b线，将该小灯泡与一干电池组成闭合电路，该电池两极的电压随电路中电流的变化关系图线如图中a线，则小灯泡与电池连接后的实际功率为 W;若再将一阻值为0.75Ω的电阻串联在电路中，则小灯泡的实际功率为 W.

答案：(1 )C E (2)0. 72 0. 24 九．用伏特表和安培表测电源的电动势和内电阻：

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实验电路图：安培表和滑动变阻器串联后与伏特表并联。 1．测量误差：?、r测量值均小于真实值。 2．安培表一般选0－0.6A档，伏特表一般选0－3伏档。 3．电流不能过大，一般小于0.5A。

4．误差：电动势的测量值?测和内电阻的测量值r测均小于真实值。

(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图所示中甲的（a)、 (b)两个参考实验电路，其中合理的是 图所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选 （填写器材前的字母代号） (2）图乙为该同学根据（1)中选出的合理的实验电路利用测出的数据绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得被测电池的电动势E= V，内阻r= Ω。

答案：(1 )b D或R, (2) (1.48士0.02) 0.77(0.75～0.80) 十．练习使用万用表电表测电阻：

选择合适的倍率档后，先电阻调零，再红、黑表笔并接在待测电阻两端，进行测量。 1．每次换档必须重新电阻调零。

2．选择合适的倍率档，使指针在中值电阻附近时误差较小。 3．测电阻时要把选择开关置于“?” 档。

4．不能用两手同时握住两表笔金属部分测电阻。

5．测电阻前，必须把待测电阻同其它电路断开。 6．测完电阻，要拔出表笔，并把选择开关置于“OFF”档或交流电压最高档。

7．测量电阻时，若指针偏角过小，应换倍率较大的档进行测量；若指针偏角过大，应换

倍率较小的档进行测量。 8．欧姆表内的电池用旧了，用此欧姆表测得的电阻值比真实值偏大。

1．某同学测量一只未知阻值的电阻．

(1)他先用多用电表进行测量，按照正确的步骤操作后，测量的结果如图甲所示，请你读出其阻值大小为 ，为了使多用电表测量的结果更准确，该同学接着应该进行哪些操作？答 。

(2)若该同学再用“伏安法”测量该电阻，所用器材如图乙所示，其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5Ω，变阻器阻值为50Ω．图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线． (3)该同学按照“伏安法”测量电阻的要求连接好图乙电路后，测得的电阻值将 （填“大于”、“小于”或“等于”）被测电阻的实际阻值．

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答案：(1)1. 0 KΩ 将选择开关打到“3100”挡；将两表笔短接，调节调零旋钮，进行欧姆挡调零；再将被测电阻接到两表笔之间测量其阻值并读出读数；测量完毕将选择开关打到“OFF”挡．

(2）如

十二．油膜在做“用

图8所示． (3）大于．

法估测分子的大小。

油膜法估测分子大小”的实验中，用油酸

酒精的浓度为每溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得1mL上述溶液有75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm。试求：

（1）油酸膜的面积是多少？

（2）每滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积？ （3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径。

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