2018年高考物理考试大纲解读专题0.doc

专题七 电场考纲原文再现内容要求物质的电结构、电荷守恒静电现象的解释点电荷库仑定律静电场电场强度、点电荷的场强电场线电势能、电势电势差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考查方向展示考向1 通过点电荷形成的电场考查电场力与能的性质【样题1】 （2017新课标全国卷）在一静止点电荷的电场中，任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标（ra，a）标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是AEa：Eb=4:1BEc：Ed=2:1CWab:Wbc=3:1DWbc:Wcd=1:3【答案】AC【解析】由题图可知，a、b、c、d到点电荷的距离分别为1 m、2 m、3 m、6 m，根据点电荷的场强公考向2 结合带电粒子的运动轨迹、电场线、等势面的关系考查电场的性质【样题2】 （2017天津卷）如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是A电子一定从A向B运动B若aAaB，则Q靠近M端且为正电荷C无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAaB，说明电子在M点受到的电场力较大，M点的电场强度较大，根据点电荷的电场分布可知，靠近M端为场源电荷的位置，应带正电，故B正确；无论Q为正电荷还是负电荷，一定有电势，电子电势能，电势能是标量，所以一定有EpAEpB，故C正确，D错误。考向3 通过图象考查公式U=Ed的应用【样题3】 （2017新课标全国卷）一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是A电场强度的大小为2.5 V/cmB坐标原点处的电势为1 VC电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV【答案】ABD【解析】如图所示，设a、c之间的d点电势与b点相同，则，d点坐标为(3.5 cm，6 cm)，过c点作cfbd于f，由几何关系可得cf=3.6 cm，则电场强度，考向4 类比分析带电粒子在电场中的运动【样题4】 （2017江苏卷）如图所示，三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔，小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到点，则由O点静止释放的电子A运动到P点返回B运动到P和点之间返回C运动到点返回D穿过点【答案】A【解析】设A、B板间的电势差为U1，B、C板间的电势差为U2，板间距为d，电场强度为E，第一次由O点静止释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理得：qU1=qU2=qEd，将C板向右移动，B、C板间【样题5】 （2017北京卷）如图所示，长l=1 m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角=37。已知小球所带电荷量q=1.0106 C，匀强电场的场强E=3.0103 N/C，取重力加速度g=10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8。求：（1）小球所受电场力F的大小。（2）小球的质量m。（3）将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小。【答案】（1）3.0103 N （2）4.0104 kg （3）2.0 m/s【解析】（1）根据电场强度定义式可知，小球所受电场力大小为F=qE=1.01063.0103 N=3.0103 N（2）小球受mg、绳的拉力T和电场力F作用处于平衡状态，如图所示根据几何关系有，得m=4.0104 kg（3）撤去电场后，小球将绕悬点摆动，根据动能定理有得【样题6】 （2016上海卷）如图（a），长度L=0.8 m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A，其电荷量Q=；一质量m=0.02 kg，带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线I所示，小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图（b）中曲线II所示，其中曲线II在0.16x0.20和x0.40范围可近似看作直线。求：（静电力常量）（1）小球B所带电量q;（2）非均匀外电场在x=0.3 m处沿细杆方向的电场强度大小E；（3）在合电场中，x=0.4 m与x=0.6 m之间的电势差U。（4）已知小球在x=0.2 m处获得v=0.4 m/s的初速度时，最远可以运动到x=0.4 m。若小球在x=0.16 m处受到方向向右，大小为0.04 N的恒力作用后，由静止开始运动，为使小球能离开细杆，恒力作用的最小距离s是多少？【答案】（1） （2） （3）800 V （4）0.065 m【解析】（1）由图可知，当x=0.3 m时，因此。（3）根据图像可知在x=0.4 m与x=0.6 m之间合力做功大小W合=0.0040.2 J=810-4 J由qU=W合可得（4）由图可知小球从x=0.16 m到x=0.2 m处，电场力做功小球从到处，电场力做功=由图可知小球从到处，电场力做功=0.0040.4 J=由动能定理+=0解得=专题八 电路考纲原文再现内容要求欧姆定律电阻定律电阻的串联、并联电源的电动势和内阻闭合电路的欧姆定律电功率、焦耳定律考查方向展示考向1 直流电路动态变化问题分析【样题1】 （2014上海卷）如图，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表示数变化量的绝对值分别为，理想电流表示数变化量的绝对值，则AA的示数增大B的示数增大C与的比值大于rD大于【答案】ACD【解析】滑动变阻器的滑片向下滑动，导致滑动变阻器阻值变小，由于电压表断路，定值电阻和滑动变阻器为串联，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电动势不变，总电流变大，即电流表示数变大，选项A对。电压表测量定值电阻的电压，电阻不变，总电流变大，所以电压变大即示数增大。电压表测量定值电阻和滑动变阻器总电压即路端电压，示数变小，选项B错。电压表测量滑动变阻器电压，设电流增加量为，则根据，所以，选项D对。电压表的变化量，所以，选项C对。考向2 直流电路中的功率及其变化问题【样题2】 某同学将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图中的a、b、c所示，则下列说法中正确的是A图线b表示输出功率PR随电流I变化的关系B图线a的最高点对应的功率为最大输出功率C在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PA=PB+PCD两个图线交点M与N的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4A斜面的倾角B物块的质量C物块与斜面间的动摩擦因数D物块沿斜面向上滑行的最大高度【答案】CD【解析】由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式PE=EI、Pr=I2r可知，a是直线，表示的是电源消耗的总电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率小为，功率的大小为，a、b线的交点N表示电源的总功率PE和电源内部的发热功率Pr相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1:2，纵坐标之比为1:4，所以D正确。专题九 磁场考纲原文再现内容要求说明磁场、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伦兹力、洛伦兹力的方向洛伦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1.安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情形2.洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情形考查方向展示考向1 结合几何关系考查带电粒子在磁场中的运动【样题1】 （2017新课标全国卷）如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同的方向射入磁场。若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则为A B C D【答案】C【解析】当粒子在磁场中运动半个圆周时，打到圆形磁场的位置最远。则当粒子射入的速度为，如故选C。考向2 通过组合场考查带电粒子在复合场中的运动【样题2】 （2017新课标卷）如图，空间存在方向垂直于纸面（xOy平面）向里的磁场。在x0区域，磁感应强度的大小为B0；x1）。一质量为m、电荷量为q（q0）的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场，此时开始计时，当粒子的速度方向再次沿x轴正向时，求（不计重力）：（1）粒子运动的时间；（2）粒子与O点间的距离。【答案】（1） （2）【解析】（1）在匀强磁场中，带电粒子做圆周运动。设在x0区域，圆周半径为R1；在xt0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。【答案】（1） （2）【解析】（1）在金属棒未越过MN之前，t时刻穿过回路的磁通量为设在从t时刻到的时间间隔内，流过电阻R的电荷量为回路磁通量的变化量由法拉第电磁感应定律有，由欧姆定律有，由电流的定义有联立可得在t=0到t=时间间隔内，流过电阻R的电荷量q的绝对值由欧姆定律有联立可得考向6 结合图象考查电场感应的综合问题【样题6】 （2016广东卷）如图（a）所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L=0.4 m，导轨右端接有阻值R=1 的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L，从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图（b）所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1 s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v=1 m/s做直线运动，求：（1）棒进入磁场前，回路中的电动势E；（2）棒在运动过程中受到的最大安培力F，以及棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式。【答案】（1）E=0.04 V；（2）F=0.04 N，i=t1（其中，1 st1.2 s）【解析】（1）在棒进入磁场前，由于正方形区域abcd内磁场磁感应强度B的变化，使回路中产生感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，在棒进入磁场前回路中的电动势为E=0.04 V（2）当棒进入磁场时，磁场磁感应强度B=0.5 T恒定不变，此时由于导体棒做切割磁感线运动，使回路中产生感应电动势和感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，回路中的电动势为：e=Blv，当棒与bd重合时，切割有效长度l=L，达到最大，即感应电动势也达到最大em=BLv=0.2 VE=0.04 V根据闭合电路欧姆定律可知，回路中的感应电流最大为：im=0.2 A根据安培力大小计算公式可知，棒在运动过程中受到的最大安培力为：F=imLB=0.04 N在棒通过三角形abd区域时，切割有效长度l=2v(t1)（其中，1 st1 s）综合上述分析可知，回路中的感应电流为：i=（其中，1 st1 s）即i=t1（其中，1 st1.2 s）考向7 以能量转化为纽带考查法拉第电场感应定律的综合应用【样题7】 如图所示，两金属杆AB和CD长均为L，电阻均为R，质量分别为3m和m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平光滑的绝缘圆棒两侧。在金属杆AB下方有高度为H的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与回路平面垂直，此时CD处于磁场中。现从静止开始释放AB，经过一段时间，AB即将进入磁场的上边界时，其加速度为零，此时CD尚未离开磁场，这一过程中AB上产生的焦耳热为Q。求：（1）AB即将进入磁场的上边界时，速度v1的大小；（2）此过程中CD移动的距离h和通过导线横截面的电荷量q。【答案】（1） （2） 【解析】（1）AB到达磁场上边界时，加速度为零，则对AB有3mg=2T对CD有2T=mg+B0IL又解得（2）根据能量守恒有解得通过导线横截面的电荷量考向8 移动力学为背景考查电磁感应的综合问题【样题8】 如图所示，两根相距L1的平行粗糙金属导轨固定在水平面上，导轨上分布着n 个宽度为d、间距为2d的匀强磁场区域，磁场方向竖直向上。在导轨左端连接一个阻值为R的电阻，导轨的左端距离第一个磁场区域L2的位置放有一根质量为m、长为L1、阻值为r的金属棒，导轨电阻及金属棒与导轨间的接触电阻均不计。某时刻起，金属棒在一水平向右的已知恒力F作用下由静止开始向右运动，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g。（1）若金属棒能匀速通过每个匀强磁场区域，求其离开第2个匀强磁场区域时的速度v2的大小。（2）在满足（1）的条件时，求第n个匀强磁场区域的磁感应强度Bn的大小。（3）现保持恒力F不变，使每个磁场区域的磁感应强度均相同，发现金属棒通过每个磁场区域时电路中的电流变化规律相同，求金属棒从开始运动到通过第n个磁场区域的整个过程中左端电阻R上产生的焦耳热Q。【答案】（1） （2）（3）【解析】（1）金属棒在磁场外做匀加速运动，有金属棒进入第2个匀强磁场时的速度也为v2，且解得（2）金属棒进入第n个匀强磁场区域前，匀加速运动的总位移金属棒进入第n个匀强磁场的速度金属棒在第n个匀强磁场中匀速运动，则有安培力解得（3）金属棒进入每个磁场时的速度v0和离开每个磁场时的速度v均相同由运动学公式有，金属棒从开始运动到通过第n个磁场区域的过程中，由能量守恒有解得电阻R上产生的焦耳热专题十一 交变电流考纲原文再现内容要求交变电流、交变电流的图像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考查方向展示考向1 以发电机模型考查交流电的产生原理和概念【样题1】 （2015四川卷）小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A峰值是e0 B峰值是2e0 C有效值是 D有效值是【答案】D【解析】由题意可知，线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e0，又因为发电机线圈共N匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne0，故选项AB错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U=，即U=，故选项C错误；选项D正确。考向2 以生活实际为背景考查交变电流的应用【样题2】 （2017江苏卷）某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则A电感L1的作用是通高频 B电容C2的作用是通高频C扬声器甲用于输出高频成分 D扬声器乙用于输出高频成分【答案】BD【解析】电感线圈对交流电的阻碍作用由感抗描述，频率越高阻碍作用越大，对输入端的考向3 以交流电源考查理想变压器及原理【样题3】 （2017北京卷）如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R=55 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是A原线圈的输入功率为220WB电流表的读数为1 AC电压表的读数为1