2011届高考物理经典例题专题剖析1.doc

1、对于想考取重点大学的学生来说,基础知识都比较扎实，能力上略有欠缺。因此，调整好心理状态、掌握好解题技巧将是非常重要的两个方面， 适当的压力是一种正常现象，过分压力就不正常了，而且过分压力肯定会影响高考成绩。 对于同学来讲调整好心态是高考成功的一半，复习来讲,回归基础、回归课本，考试策略来讲,以简单题、中等题取胜的战略心理。对家长来讲,努力做到平常心对待高考.第二,不要唠叨孩子。第三,给孩子说一句话:只要你尽力就行了。201年高考二轮复习物理经典例题专题剖析:带电粒子在场中的运动例如图所示，在某水平方向的电场线AB上(电场线方向未标明),将一受到水平向右恒定拉力的带电粒子(不计重力）在点由静止释

2、放,带电粒子沿AB方向开始运动，经过点时的速度恰好为零，则下列结论正确的有( )A粒子在A、B两点间移动时，恒力做功的数值大于粒子在A两点间电势能差的绝对值B.可能A点的电势高于点的电势，也可能A点的电势低于点的电势。A处的场强可能大于处的场强D。粒子的运动不可能是匀速运动,也不可能是匀加速运动解析:根据动能定理,恒力做的正功跟电场力做的负功,数值相等，即恒力做功跟电势能之差的绝对值应相等，A错误;带电粒子从A点由静止开始向B运动，经过点时速度为零，这表明带电粒子在恒力和电场力作用下先做加速运动后做减速运动,因此粒子的运动不可能是匀速运动。同时表明电场力的方向向左。粒子先做加速运动,说明水平向

3、右的恒力大于水平向左的电场力，后做减速运动，表明后来水平向左的电场力大于水平向右的恒力，因此粒子不可能做匀加速运动，D选项正确;粒子在B处受到的电场力比处大，因此B处的场强大于A处的场强，C选项错误；如粒子带正电,电场线方向应由B指向A、点电势高于A点电势;如粒子带负电，电场线方向应由A指向,点电势高于B点电势。因此，A、B两点电势的高低无法判断.答案：B点评:此题是动力学观点与电场性质、能量观点等知识点的综合应用判断题目。例2如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,以带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑，沿轨道ABC运动后进入圆环内作圆周运动。已知小球所受

4、到电场力是其重力的3/4，圆环半径为R，斜面倾角为=53，sBC=2R.若使小球在圆环内能作完整的圆周运动，h至少为多少？ 解析:小球所受的重力和电场力都为恒力,故可两力等效为一个力F，如图可知F=.5mg,方向与竖直方向左偏下7,从图中可知，能否作完整的圆周运动的临界点是能否通过D点，若恰好能通过D点，即达到点时球与环的弹力恰好为零.由圆周运动知识得： 即：由动能定理有：联立可求出此时的高度10R点评：用极限法通过分析两个极端(临界）状态，来确定变化范围，是求解“范围类”问题的基本思路和方法。当供=需时，物体做圆周运动；当供需时物体做向心运动；当供F需时物体做离心运动,这是分析临界问题的关键

5、。例3如图所示，竖直固定的光滑绝缘的直圆筒底部放置一场源A，其电荷量Q= 4103 C,场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为,其中为静电力恒量，为空间某点到A的距离。有一个质量为m 0。 kg的带正电小球B,球与A球间的距离为a =0。4 m，此时小球B处于平衡状态,且小球在场源A形成的电场中具有的电势能表达式为，其中r为q与Q之间的距离。有一质量也为的不带电绝缘小球C从距离B的上方H = 0.8 处自由下落，落在小球B上立刻也小球B粘在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，它们向上运动到达的最高点P.（取g 10 m/s2，k9 Nm2/C2),求：（1)小球与小球B碰撞后的速度为多

6、少?（2）小球的带电量为多少?(3)P点与小球之间的距离为多大?(4)当小球B和C一起向下运动与场源距离多远时，其速度最大?速度的最大值为多少?解析:（）小球自由下落H距离的速度v = 4ms小球C与小球B发生碰撞，由动量守恒定律得：v0 = 2mv1,所以v= 2m/（2）小球B在碰撞前处于平衡状态,对B球进行受力分析知： 代入数据得：（3）C和B向下运动到最低点后又向上运动到点,运动过程中系统能量守恒,设P与之间的距离为x，由能量守恒得：代入数据得:x= （0。4）m（或x= 0。683m)（)当C和向下运动的速度最大时,与A之间的距离为,对C和整体进行受力分析有:，代入数据有:y = m

7、(或y 0283 m）由能量守恒得：代入数据得：（或vm 2.16 ms)点评：此题是动量守恒和能量守恒与电学知识的综合。例4质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。离子源S产生带电量为q的某种正离子,离子产生出来时速度很小,可以看作是静止的.粒子从容器下方小孔S飘入电势差为U的加速电场，然后经过小孔S和S3后沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上.(1）小孔S1和S2处的电势比较,哪处的高?在小孔S1和S处的电势能，哪处高？如果容器接地且电势为0，则小孔S和S处的电势各为多少?(设小孔极小，其电势和小孔处的电极板的电势相同）

8、（）求粒子进入磁场时的速率和粒子在磁场中运动的轨道半径.(3)如果从容器下方的S1小孔飘出的是具有不同的质量的带电量为q的正离子,那么这些粒子打在照相底片的同一位置，还是不同位置?如果是不同位置,那么质量分别为的粒子在照相底片的排布等间距吗？写出说明。解析:（1）由于电荷量为带正电的粒子，从容器下方的S小孔飘入电势差为U的加速电场，要被加速，S1和S2处的电势比较，1处的高,从小孔S1到S电场力做正功，电势能减小,所以粒子在小孔1处的电势能高于在S2处。如果容器A接地且电势为0，而小孔S1和S2处的电势差为U，所以小孔S1和S2处的电势各为0和U。（2)设从容器下方的S1小孔飘出的是具有不同的

9、质量的电荷量为的粒子,到达S2的速度为,经3进入射入磁场区，根据能量守恒,有 v=设粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的半径为,由洛伦兹力公式和牛顿定律得：(3）在磁场中偏转距离d=由于是具有不同的质量的粒子，所以距离d不同，这些粒子打在照相底片的不同位置。从上式可以看出，在磁场中偏转距离与质量的平方根成正比,所以质量分别为的粒子在照相底片的排布间距不等.点评：此题是与质谱仪相关的一道习题，考查了学生对基本物理模型的理解和掌握。例5.某同学家中旧电视机画面的幅度偏小，维修店的技术人员检查后诊断为显像管或偏转线圈出了故障.通过复习,他知道显像管的简要工作原理是阴极K发射的电子束经高压加速电场（电

10、压为)加速后，进入放置在其颈部的偏转线圈形成的偏转磁场中偏转，偏转后的电子轰击荧光屏，荧光粉受激发而发光,如图所示是显象管工作原理的示意图。已知阴极k发射出的电子束（初速度可视为零）经高压加速电压U 22。5 V加速后（电子从阴极到阳极的过程为加速过程），正对圆心进入磁感应强度为B，半径为r的圆形匀强磁场区,偏转后打在荧光屏P上。（电子的电量为q = 1。6019C，质量m= 0。91130k）.请你帮他讨论回答下列问题:（1）电子在A处和处的电势能，哪处高?电场力对电子做的功为多少？电子到达阳极的速度为多少?（2）若电子的荷质比为，电子通过圆形磁场区过程的偏转角是多大？(用字母表示）（)试帮

11、助维修店的技术人员分析引起故障的原因可能是什么？解析:(1)在电子从阴极A到阳极B的过程中要被加速，和B处的电势比较，A处的高,电场力做正功，电势能减小,所以粒子在小孔A高于处的电势能。WAB q U。611922.510=3。610-15 ，是正功由 得m /s =890 s(2）电子被加速电子在磁场中偏转的轨道半径如图，而图中=2，又由以上四式可得由知，偏转越大,偏转量越大,荧光屏上的画面幅度越大。由此可见，故障的原因可能是：加速电场的电压过高；偏转线圈的电流过小；偏转线圈匝间短路，线圈匝数减少，偏转磁场减弱.点评：此题是一道带电粒子的实际应用题型，考查了带电粒子在电场中的加速、有界圆形磁

12、场中的偏转,运动过程多，需要细致准确的分析和做图.例。如图所示，在半径为R的绝缘圆筒内有匀强磁场，方向垂直纸面向里,圆筒正下方有小孔C与平行金属板、相通。两板间距离为d，两板与电动势为E的电源连接，一带电量为q、质量为m的带电粒子（重力忽略不计），开始时静止于点正下方紧靠N板的点，经电场加速后从点进入磁场，并以最短的时间从C点射出。已知带电粒子与筒壁的碰撞无电荷量的损失,且碰撞后以原速率返回。求：(1)筒内磁场的磁感应强度大小；（)带电粒子从A点出发至重新回到A点射出所经历的时间。解析：（1)带电粒子从C孔进入,与筒壁碰撞2次再从C孔射出经历的时间为最短。由qEmv2 粒子由C孔进入磁场,在磁

13、场中做匀速圆周运动的速率为v=由r= 由几何关系有Ro30= r 得（2)粒子从的加速度为a=E/md 由=at12，粒子从A的时间为t=d粒子在磁场中运动的时间为t22=m/qB得t2=R 求得tt1t2(2d R）点评：此题是电场、磁场和碰撞有机结合在一起的题目,需要对带电粒子的运动有一个准确的分析和求解.例7。如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,1、S为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外,磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S共线的O点为原点,向下为正方向建立轴。板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1

14、进入两板间,电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略。求：(1)当两板间电势差为U0时,求从小孔S2射出的电子的速度0;（2)两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上；（3）电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系.解析：(1）根据动能定理，得 解得()欲使电子不能穿过磁场区域而打在荧光屏上,应有而由此即可解得 （）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r，穿过磁场区域打在荧光屏上的位置坐标为x,则由轨迹图可得 注意到和所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为点评：此题是电场中加速、两有界磁场结合一起的题目，需要对带电粒子的运动进行分析和讨论，对临界情况有一准确的判断,从而得出正确的结论。例如图所示,在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场。磁感应强度为B，方向水平并垂直纸面向外。一质量为m、带电量为的带电微粒在此区域恰好作速度大小为v的匀速圆周运动。（重力加速度为g）（1）求此区域内电场强度的大小和方向。(2)若某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点,速度与水平方向成4,如图所示。则该微粒至少须经多长时间运动到距地面最高点？最高点距地面多高?（）在(2)问中微粒又运动点时，突然撤去磁场,同