統(tǒng)考題解析,事先聲明:只分析思路,不會(huì)明確告訴準(zhǔn)備答案。
1.關(guān)于電磁學(xué)的發(fā)展歷程,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. 赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波,證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論
B. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入
C. 法拉第發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)-圓盤發(fā)電機(jī)
D. 普朗克通過(guò)對(duì)黑體輻射的研究首次提出能量子的概念
考查物理學(xué)史的問(wèn)題,物理學(xué)家和研究成果連線體。新課標(biāo)卷剛開(kāi)始這樣考過(guò),但近幾年不這么玩了。即使考物理學(xué)史,也會(huì)帶點(diǎn)物理知識(shí)的貨。
具體到本題,屬于13章的雜家部分,電學(xué)物理學(xué)史若不知法拉第與電磁感應(yīng)的關(guān)系,打個(gè)比方,和學(xué)現(xiàn)代史不知道國(guó)慶節(jié)那一天差不多,上課肯定沒(méi)聽(tīng),教材也絕對(duì)沒(méi)看,建議快速轉(zhuǎn)行。
2.如圖所示,正六邊形導(dǎo)線框ABCDEF處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)垂直,O為導(dǎo)線框的幾何中心,磁場(chǎng)空間足夠大。為使導(dǎo)線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列措施可行的是
A. 使導(dǎo)線框向右勻速運(yùn)動(dòng)
B. 使導(dǎo)線框向左加速運(yùn)動(dòng)
C. 使導(dǎo)線框繞過(guò)O點(diǎn)且垂直于線框平面的軸旋轉(zhuǎn)
D. 使導(dǎo)線框以AD連線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)
考查感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件,單一閉合回路,看磁通量是否變化,當(dāng)然,前提得知道磁通量的意義。還屬于13章雜家。
3. 2015年2月20日,自動(dòng)體外除顫器亮相杭州街頭,急救有望實(shí)現(xiàn)“黃金3分鐘”。自動(dòng)體外除顫器是通過(guò)一個(gè)充電的電容器對(duì)心顫患者皮膚上的兩個(gè)電極板放電,讓一部分電荷通過(guò)心臟,刺激患者的心臟恢復(fù)正常跳動(dòng)。如圖是一次除顫器的放電模擬治療,該除顫器的電容為15μF,充電后電容器的電壓是4. 0kV,假設(shè)電容器在一定時(shí)間內(nèi)放電至兩極板之間的電壓為0,則下列說(shuō)法正確的是
A.此次放電模擬治療通過(guò)人體的電荷量是60C
B.此次放電模擬治療的過(guò)程中,除顫器的電容在減小
C.若除顫器在4x10-3s內(nèi)完成放電,則放電的平均電流為15A
D.在放電模擬治療的過(guò)程中,流過(guò)人體的電流不變
考查靜電部分的電容器;恒定電流部分的電流定義。電容的影響因素要清楚就把B排除了,60C太嚇人,庫(kù)倫這個(gè)電量單位實(shí)在太大,這是常識(shí),這么大電量過(guò)去,人估計(jì)會(huì)救得活去死來(lái)。電容放電,人體就是個(gè)電阻,稍微熟悉教材,把四方形的電阻換成個(gè)人就是啦,電流是遞減的。剛開(kāi)始最大,C要不放心就算算吧。
4.如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC,內(nèi)部充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。頂點(diǎn)A處有一質(zhì)子源(比荷q/m=k),能沿∠BAC的角平分線方向發(fā)射速率不等的質(zhì)子(不計(jì)質(zhì)子的重力和質(zhì)子間的相互作用),則能從C點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)的質(zhì)子的速率是
A. 2BkL B. BkL/8 C. BkL D. 3BkL/2
考查磁場(chǎng)的洛倫茲力部分,直線邊界磁場(chǎng)的特點(diǎn)。入射與出射方向與邊界夾角一樣一樣的,偏角是個(gè)60度,這需要在平時(shí)熟練的基礎(chǔ)上讀出來(lái),手不畫圖但腦中要有圖??紙?chǎng)上畫圖找關(guān)系的話時(shí)間就不夠用了。
5.MATLAB是一種數(shù)學(xué)軟件,可以做出電勢(shì)的三維分布圖。如圖為MAT-LAB做出的Q1和Q2兩個(gè)點(diǎn)電荷連線上各點(diǎn)的電勢(shì)高低分布圖(取P點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)),其中Q1在A處,Q2在B處,P是圖線與x軸的交點(diǎn),且AP>PB,則下列說(shuō)法正確的是
A.Q1和Q2帶異種電荷,且Q1的帶電荷量一定大于Q2的帶電荷量
B.電子僅在電場(chǎng)力的作用下,可在A、B兩點(diǎn)之間做往返的周期性運(yùn)動(dòng)
C.同一個(gè)點(diǎn)電荷在A、P兩點(diǎn)之間所具有的電勢(shì)能一定比在B、P兩點(diǎn)之間大
D.點(diǎn)電荷在P點(diǎn)處所受電場(chǎng)力為零
考查靜電場(chǎng)中的電勢(shì)與位置圖象,把圖象轉(zhuǎn)化成電場(chǎng)線,要點(diǎn)是斜率反映場(chǎng)強(qiáng)大小,電勢(shì)高低反映場(chǎng)強(qiáng)方向。AB之間電場(chǎng)線方向可是沒(méi)變的。BCD就直接除掉了。
6.如圖所示,電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里,三個(gè)油滴a、b、c帶有等量的同種電荷。已知a靜止,b沿圖示的速度方向做直線運(yùn)動(dòng),c在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(軌跡未畫出)。忽略三個(gè)油滴間的靜電力作用,關(guān)于三個(gè)油滴的質(zhì)量及c的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是
A.三個(gè)油滴的質(zhì)量相等,c沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
B.a、c的質(zhì)量相等,c沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
C.b的質(zhì)量最小,c沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
D.c的質(zhì)量最小,且沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)
就電磁的臺(tái)子唱力學(xué)的大戲,好好受力分析,列力的關(guān)系方程。
7.如圖所示,A、B、C、D是正方形的四個(gè)頂點(diǎn),要使D處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零或者磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,則
下列做法可行的是
A. A、C兩處放同種電荷,B處放異種電荷
B. A、B兩處放同種電荷,C處放異種電荷
C. A、C兩處放垂直于紙面向里的通電導(dǎo)線,B處放垂直于紙面向外的通電導(dǎo)線
D. A、B兩處放垂直于紙面向里的通電導(dǎo)線,C處放垂直于紙面向外的通電導(dǎo)線
考查電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加。但此處不建議那樣做,引入試探電荷或試探電流元,直接考慮受力,轉(zhuǎn)化為力的平衡問(wèn)題就妥妥的了。
8.如圖為“探究電阻率與溫度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。將燈泡的燈絲與小燈泡串聯(lián)接入電路,閉合開(kāi)關(guān),使小燈泡發(fā)光。實(shí)驗(yàn)中,用酒精燈給燈絲加熱,加熱過(guò)程中觀察到小燈泡逐漸變暗。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出
A. 燈絲的電阻率隨著溫度的升高而增大
B. 電源的路端電壓變大
C. 電源內(nèi)阻消耗的功率變大
D. 整個(gè)電路消耗的總功率增大
考查恒定電流部分的兩個(gè)歐姆定律及電阻定律。
9.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療。在這種療法中,質(zhì)子先被加速到具有較高的能量,然后被引向轟擊腫瘤,進(jìn)而殺死腫瘤細(xì)胞。在模擬治療的過(guò)程中,需要將質(zhì)子由靜止加速到1. 0x107m/s。若用直線加速器加速該質(zhì)子,需要較長(zhǎng)的加速長(zhǎng)度;現(xiàn)改用磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的回旋加速器加速該質(zhì)子。已知質(zhì)子的比荷約為108C/kg,則下列說(shuō)法正確的是
A.若用直線加速器加速該質(zhì)子,則加速電壓約為2x106V
B.若用直線加速器加速該質(zhì)子,則加速電壓約為5x105V
C.若用回旋加速器加速該質(zhì)子,則回旋加速器的直徑約為5cm
D.若用回旋加速器加速該質(zhì)子,則回旋加速器的直徑約為10cm
考查動(dòng)能定理和牛頓第二定律。知道學(xué)過(guò)的回旋加速器的原理,直線加速就是電場(chǎng)力一股腦加就行,回旋加速器需要知道最大動(dòng)能的決定因素,老老實(shí)實(shí)計(jì)算。
10.如圖所示,空間中存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶負(fù)電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),用不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),先將小球拉至與0點(diǎn)等高的位置M,然后由靜止釋放,小球沿圓弧向下擺動(dòng)60°到達(dá)N點(diǎn)時(shí),速度恰好為零。已知重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向右
B.小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中,細(xì)線的最大拉力為2mg
C.小球受到的電場(chǎng)力是重力的
D.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)瞬間,將絕緣細(xì)線剪斷,小球?qū)⒀嘏c水平方向成30°的直線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
考查勻強(qiáng)電場(chǎng)和重力場(chǎng)作用下的圓周運(yùn)動(dòng),本質(zhì)是考查動(dòng)能定理和牛頓運(yùn)動(dòng)定律。要掌握了原理,可以說(shuō)是秒殺,電場(chǎng)力向右,電場(chǎng)力和重力的合力在與水平方向成30度角的位置,合力就是2mg。AB直接就廢掉了。要是考場(chǎng)用動(dòng)能定理再推,耗時(shí)太重。
11.老師說(shuō),廢舊電池的電動(dòng)勢(shì)基本不變而內(nèi)阻顯著增大,會(huì)造成電池的輸出電流過(guò)小,所以遙控車用完,遙控器還能接著用。高二某班物理興趣小組得到一節(jié)從電動(dòng)玩具車上取下的廢舊電池,如圖甲所示。電池內(nèi)阻估計(jì)有上百歐,為了測(cè)定其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路。其中,電阻箱最大阻值為9999. 9Ω;可選用的電流表為:
A1,量程10mA,內(nèi)阻R1=20Ω;
A2,量程0. 6A,內(nèi)阻R2約為0. 5Ω。
(1)圖乙中電流表應(yīng)選擇 。(填“A1”或“A2”)
(2)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,取得多組R、I值后,該組同學(xué)以IR為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo)建立坐標(biāo)系(其中I、R分別為電流表和電阻箱的示數(shù)),繪制的圖像如圖丙所示,圖像中a為縱軸截距,b為橫軸截距。則測(cè)得的廢舊電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的表達(dá)式分別為E= ,r= 。(均用a、b、R1或R2表示)。
平時(shí)要是掌握了這種電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)的誤差在哪兒,也就不難了,要是懵得厲害,只能蒙了,而且常規(guī)思維一般是錯(cuò)的。內(nèi)阻注意去皮。
12.某校高二物理實(shí)驗(yàn)小組得到了一個(gè)用新型合金材料電阻絲繞制的線圈,為了盡可能精確地測(cè)量該電阻絲的長(zhǎng)度,他們計(jì)劃先用螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲直徑D,再測(cè)出電阻絲的電阻R,然后利用電阻絲上標(biāo)記的電阻率p由電阻定律求出長(zhǎng)度。
(一)按照該組同學(xué)的思路,測(cè)量電阻絲長(zhǎng)度L的表達(dá)式為L(zhǎng)= 。(用D、R、ρ等表示)
電阻定律,注意直徑和截面積的關(guān)系。
(二)某次測(cè)量電阻絲直徑時(shí)螺旋測(cè)微器的測(cè)量結(jié)果如圖所示,其讀數(shù)應(yīng)為 mm。
讀數(shù),理解原理死規(guī)則。
(三)為了盡可能精確地測(cè)量電阻,他們計(jì)劃先用多用電表的歐姆擋粗測(cè),再用伏安法進(jìn)行精確測(cè)量,操作如下,請(qǐng)按要求作答。
(1)歐姆擋粗測(cè)
①將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋的“x10”擋。
②將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零。
③測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏角太?。ń咏髠?cè)“∞”位置),需將選擇開(kāi)關(guān)重置于 “ ”(“x1”或“x100”)。
④更換倍率后重新測(cè)量前 (填“必須”或“不必”)進(jìn)行歐姆調(diào)零。
歐姆表的原理及使用規(guī)則。閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。
(2)該小組同學(xué)用歐姆表粗測(cè)的阻值約600Ω,現(xiàn)用伏安法進(jìn)行測(cè)量,他們找到如下器材:
A.電源(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻很小)
B.電流表(量程0~10mA,內(nèi)阻約10Ω)
C.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約3kΩ)
D.滑動(dòng)變阻器(電阻0~20Ω)
E. 開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
①以下是小組成員設(shè)計(jì)的四個(gè)電路圖,你認(rèn)為最合理的是。
②由于電表內(nèi)阻的影響,該電阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比 (填“偏大”或“偏小”)。
伏安法測(cè)電阻的要點(diǎn)。測(cè)量電路內(nèi)外接法的選取,供電電路分壓限流的選取,很死,但不懂道理硬記又能累得記錯(cuò)。
(四)線圈上標(biāo)記的電阻率p為2. 0x10-7Ω·m,經(jīng)過(guò)多次測(cè)量求得的電阻絲直徑D為0. 200mm,測(cè)得的電阻R為580. 0Ω,則可得電阻絲的長(zhǎng)度為 m(π取3. 14,計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
純計(jì)算,時(shí)間緊張建議不算。比較EX。特討厭這種考純計(jì)算的題。
13.如圖所示,AB為水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一條線段,線段長(zhǎng)度L為50cm,與電場(chǎng)線的夾角θ為60°(電場(chǎng)線方向圖中沒(méi)有畫出)?,F(xiàn)將一帶電荷量為q=2. 5x10-8C的正試探電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),該正試探電荷克服電場(chǎng)力做功為1. 25x10-5J。求:
(1)A、B間電勢(shì)差UAB;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向。
考查電場(chǎng)里的功能問(wèn)題,場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系。注意UAB是負(fù)值,不理解硬記公式估計(jì)要中招。
14.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌間距d=0. 2m,導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角θ=30°,導(dǎo)軌上端接入的電源電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=0. 5Ω,定值電阻R=5. 0Ω。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0. 5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上。質(zhì)量m=0. 2kg的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,導(dǎo)體棒保持靜止?fàn)顟B(tài),其連入電路的電阻R0=2. 0Ω。重力加速度g取10m/s2。求:
(1)導(dǎo)體棒所受安培力的大小和方向;
(2)導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小和方向。
考查閉合電路歐姆定律,安培力,力的平衡,除了不想算也沒(méi)啥難度。受力分析一定要過(guò)關(guān),否則做一堆無(wú)用功。
15.如圖所示為某研究小組設(shè)計(jì)的測(cè)定帶電粒子速度與比荷的實(shí)驗(yàn)裝置。一束由速度相同的同種帶電粒子組成的粒子束從平行金屬板A、B左側(cè)射入(粒子重力和粒子間的相互作用忽略不計(jì)),速度方向與金屬板平行,金屬板右側(cè)為熒光屏,板間未加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)可觀察到整個(gè)熒光屏上都有粒子打到?,F(xiàn)在兩板間加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。選擇開(kāi)關(guān)置于“1”,調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為U0時(shí)又可觀察到整個(gè)熒光屏上都有粒子打到;選擇開(kāi)關(guān)置于“2”,電路穩(wěn)定時(shí),可觀察到熒光屏上只有靠近B板的1/3區(qū)域有粒子打到(圖中未畫出)。已知金屬板A、B間距為d,板長(zhǎng)為2d。
(1)說(shuō)明帶電粒子帶何種電荷;
(2)求帶電粒子射入平行金屬板時(shí)的速度;
(3)求帶電粒子的比荷。
電路、電場(chǎng)、磁場(chǎng)綜合題,考查的點(diǎn)多,但細(xì)分析還是能下手的。理解1/3區(qū)域打上去是關(guān)鍵,說(shuō)明是靠近A板的偏轉(zhuǎn)過(guò)去了。速度選擇器,勻速圓周運(yùn)動(dòng)好好熟悉,定量計(jì)算的運(yùn)動(dòng)模型也就那么幾個(gè),下個(gè)狠心突破一下就沒(méi)什么了。
16.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy的第一、二象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第三、四象限有垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)。有一個(gè)速度大小為v0,速度方向沿x軸正方向的帶電粒子從y軸上的P點(diǎn)射入第一象限,然后從x軸上的Q點(diǎn)以與x軸正方向成45°角的速度方向進(jìn)入磁場(chǎng)。P點(diǎn)縱坐標(biāo)為L(zhǎng),粒子重力不計(jì)。
(1)求Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)x;
(2)求帶電粒子的比荷q/m;
(3)如果讓粒子再次回到P點(diǎn),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)調(diào)為多大?粒子從P點(diǎn)出發(fā)到再次回到P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0是多少?
類平拋,勻速圓周綜合,這個(gè)題倒覺(jué)得應(yīng)該放到末二的位置較好,思路還沒(méi)有上一個(gè)復(fù)雜。圓周運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系也好找。
整體感覺(jué),沒(méi)有一個(gè)特別要求思維獨(dú)特的,但平時(shí)練習(xí)的題,基本模型必須熟練,否則時(shí)間就太緊張了。
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