高考物理部分知识点汇总

1、专题一 直线运动与牛顿运动定律应用【考纲要求】内 容要求说 明1质点 参考系和坐标系非惯性参考系不作要求2路程和位移 时间和时刻3匀速直线运动 速度和速率4变速直线运动 平均速度和瞬时速度5速度随时间的变化规律（实验、探究）6匀变速直线运动 自由落体运动 加速度11牛顿运动定律及其应用加速度不同的连接体问题不作要求；在非惯性系内运动的问题不作要求12加速度与物体质量、物体受力的关系（实验、探究）【一.物体运动的描述】【分类典型例题】题型一：运动基本概念的辨析与匀变速直线运动基本规律的应用解决这类问题需要注意：这类习题最大的特点就是解法较多，选择一个较好的方法可以又快又准确地得到回答，关键是对基

2、本概念、基本规律深入的理解与掌握。 虽然这类习题在高考试题中单独出现的可能性较小，但是在综合题中却是非常重要的环节，是完整给出正确答案的基础。 例1做匀加速直线运动的物体，依次通过A、B、C三点，位移sAB=sBC，已知物体在AB段的平均速度大小为3m/s，在BC段的平均速度大小为6m/s，那么物体在B点的瞬时速度大小为A4m/sB4.5m/sC5m/sD5.5m/s 解析设A点的速度为vA、B点的速度为vB、C点的速度为vC，由平均速度的定义可知：AC段的平均速度为，由匀变速直线运动的规律可知：，。解得：vA=1m/s，vB=5m/s，vC=7m/s。答案为B。 变式训练1物体以速度v匀速通

3、过直线上的A、B两点间，需时为t。现在物体由A点静止出发，匀加速（加速度为a1）运动到某一最大速度vm后立即作匀减速运动（加速度为a2）至B点停下，历时仍为t，则物体的Avm只能为2v，无论a1、a2为何值Bvm可为许多值，与a1、a2的大小有关Ca1、a2值必须是一定的Da1、a2必须满足题型二：追及与相遇的问题解决这类问题需要注意：画出示意图来表明两个物体追及过程中的空间关系，特别注意的是两个物体相遇时的临界条件。 例2在一条平直的公路上，乙车以10m/s的速度匀速行驶，甲车在乙车的后面做初速度为15m/s，加速度大小为0.5m/s2的匀减速运动，则两车初始距离L满足什么条件可以使（1）两

4、车不相遇；（2）两车只相遇一次；（3）两车能相遇两次（设两车相遇时互不影响各自的运动）。 解析设两车的速度相等经历的时间为t，则甲车恰能追及乙车，应有，其中，解得：L=25m。若L25m，则两车等速时也未追及，以后间距会逐渐增大。若L=25m时，则两车等速时恰追及，两车只相遇一次，以后间距会逐渐增大。若L25m，则两车等速时，甲车已运动到乙车的前面，以后还能再相遇一次。题型三：牛顿定律与图象的综合应用。解决这类问题需要注意： 利用图象分析研究对象的受力特F0246t/sFN5.550246v/ms1t/s1点是及运动性质，然后结合题意运用牛顿第二定律。 例3固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上

5、套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g10m/s2。求：（1）小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角a。 SHAPE * MERGEFORMAT 解析（1）前2s：由vt图象可知2s以后：由得：（2）由式，所以=30。 变式训练3放在水平面上的物块，受到方向不变水平推力F的作用，F与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度g=10 m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数分别为O246t/sF/N123O246t/sv/（ms1）24Am=0.5kg，=0.4Bm=1.5k

6、g，=Cm=0.5kg，=0.2Dm=1kg，=0.2题型四：连接体问题解决这类问题需要注意：若连接体内（即系统内）各物体具有相同的加速度时，应先把连接体当成一个整体（即看成一个质点），分析其受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出加速度若连接体内各物体间有相互作用的内力，则把物体隔离，对某个物体单独进行受力分析（注意标明加速度的方向），再利用牛顿第二定律对该物体列式求解。 例4如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v130 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s200 m的距离内减到v210 m/s，驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是

7、恒力，且该力的70作用于拖车B，30%作用于汽车A。已知A的质量m12000 kg，B的质量m26000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g10 m/s2。 解析汽车沿倾斜车道作匀减速运动，有：用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律得：式中：设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f，依题意得：用fN表示拖车作用汽车的力，对汽车应用牛顿第二定律得：联立以上各式解得：。题型五：弹簧变化过程中运动分析解决这类问题需要注意： 弹簧的弹力是一种由形变决定大小和方向的力，注意弹力的大小与方向时刻要与当时的形变相对应。一般应从弹簧的形变分析入手，先确定弹簧原长位置、现长位置及临界位

8、置，找出形变量x与物体空间位置变的几何关系，分析形变所对应的弹力大小、方向，弹性势能也是与原长位置对应的形变量相关。从此来分析计算物体运动状态的可能变化。通过弹簧相联系的物体，有运动过程中经常涉及临界极值问题：如物体的速度达到最大；弹簧形变量达到最大；使物体恰好离开地面；相互接触的物体恰好脱离等。此类问题的解题关键是利用好临界条件，得到解题有用的物理量和结论。AB 例5如图所示，A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，已知木块A、B质量分别为0.42kg和0.40kg，弹簧的劲度系数k=100N/m，若在木块A上作用一个竖直向上的力F，使A由静止开始以0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动（g=1

9、0m/s2）。求：（1）使木块A竖直做匀加速度运动的过程中，力F的最大值；（2）若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了0.248J，求这一过程中F对木块做的功。 解析此题难点在于能否确定两物体分离临界点。NFABmAgmBgNkx当F=0（即不加竖直向上F力）时，设木块A、B叠放在弹簧上处于平衡时弹簧原压缩量为x，有kx=（mA+mB）g即对于木块A施加力F，A、B受力如图所示。对木块A有F+NmAg= mAa，对于木块B有kxNmBg= mBa。可知，当N0时，A、B加速度相同，由式知欲使木块A匀加速度运动，随N减小F增大。当N=0时，F取得了最大值Fm，

10、即：Fm=mA（g+a）=4.41N。又当N=0时，A、B开开始分离，由式知，弹簧压缩量kx=mB（a+g），则：木块A、B的共同速度 由题知：此过程弹性势能减少了Wp=Ep=0.248J。设F力所做的功为WF，对这一过程应用功能原理，得联立式，得WF=9.64102J。AB 变式训练5竖直放置的轻弹簧，上端与质量为3kg的物块B相连接。另一个质量为1kg的物块A放在B上。先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段路程后将分离。分离后A又上升了0.2m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长。则从A、B分离到A上升到最高点过程中，弹簧弹力对B做功的大小及弹簧回到原长时B的速度大小。

11、（取g=10m/s2）A12J，2m/sB0，2m/sC0，0 D4J，2m/s专题二 各种性质的力和物体的平衡【考纲要求】内 容要求说 明7、力的合成和分解 力的平行四边形定则（实验、探究）力的合成和分解的计算，只限于用作图法或直角三角形知识解决8、重力 形变和弹力 胡克定律弹簧组劲度系数问题的讨论不作要求9、静摩擦 滑动摩擦 摩擦力 动摩擦因数不引入静摩擦因数10、共点力作用下物体的平衡解决复杂连接体的平衡问题不作要求31、库仑定律33、电场强度 点电荷的场强电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形50、安培力 安培力的方向51、匀强磁场中的安培力计算限于直导线跟B平行或垂直的两种情况，通电

12、线圈磁力矩的计算不作要求52、洛伦兹力 洛伦兹力的方向53、洛伦兹力公式【重点知识梳理】一各种性质的力：1重力：重力与万有引力、重力的方向、重力的大小G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化)、重心（悬吊法，支持法）；2弹力：产生条件（假设法、反推法）、方向（切向力，杆、绳、弹簧等弹力方向）、大小F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关) ；3摩擦力：产生条件（假设法、反推法）、方向（法向力，总是与相对运动或相对运动趋势方向相反）、大小（滑动摩擦力：f= N ；静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解）；4万有引力：F=G （注意适用条件）；

13、 5库仑力：F=K (注意适用条件) ； 6电场力：F=qE (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反)；7安培力 ： 磁场对电流的作用力。 公式：F= BIL （BI） 方向一左手定则；8洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。公式：f=BqV (BV) 方向一左手定则； 9核力：短程强引力。二平衡状态：1平衡思想：力学中的平衡、电磁学中的平衡（电桥平衡、静电平衡、电磁流量计、磁流体发电机等）、热平衡问题等；静态平衡、动态平衡；2力的平衡：共点力作用下平衡状态：静止（V=0，a=0）或匀速直线运动（V0，a=0）；物体的平衡条件，所受合外力为零。F=0 或Fx=0 Fy=0；推论：1非平行的三个

14、力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。2几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力（一个力）的合力一定等值反向三、力学中物体平衡的分析方法：1力的合成与分解法（正交分解法）；2图解法；3相似三角形法；4整体与隔离法；【分类典型例题】一重力场中的物体平衡：题型一：常规力平衡问题解决这类问题需要注意：此类题型常用分解法也可以用合成法，关键是找清力及每个力的方向和大小表示！多为双方向各自平衡，建立各方向上的平衡方程后再联立求解。 例1一个质量m的物体放在水平地面上,物体与地面间的摩擦因数为,轻弹簧的一端系在物体上,如图所示.当用力F与水平方向成角拉弹簧时,弹簧的长度伸长x，物体沿

15、水平面做匀速直线运动.求弹簧的劲度系数.解析可将力F正交分解到水平与竖直方向，再从两个方向上寻求平衡关系！水平方向应该是力F的分力Fcos与摩擦力平衡，而竖直方向在考虑力的时候，不能只考虑重力和地面的支持力，不要忘记力F还有一个竖直方向的分力作用！水平： Fcos=FN 竖直：FN Fsin=mg F=kx 联立解出：k=题型二：动态平衡与极值问题解决这类问题需要注意：（1）、三力平衡问题中判断变力大小的变化趋势时，可利用平行四边形定则将其中大小和方向均不变的一个力，分别向两个已知方向分解，从而可从图中或用解析法判断出变力大小变化趋势，作图时应使三力作用点O的位置保持不变图2-5-3（2）、一

16、个物体受到三个力而平衡，其中一个力的大小和方向是确定的，另一个力的方向始终不改变，而第三个力的大小和方向都可改变，问第三个力取什么方向这个力有最小值，当第三个力的方向与第二个力垂直时有最小值，这个规律掌握后，运用图解法或计算法就比较容易了例2 如图2-5-3所示，用细线AO、BO悬挂重力，BO是水平的，AO与竖直方向成角如果改变BO长度使角减小，而保持O点不动，角（ 900求绳对小球的拉力和大球对小球的支持力的大小（小球可视为质点）图1.4-2(解)解析：小球为研究对象，其受力如图1.4.2(解)所示绳的拉力F、重力G、支持力FN三个力构成封闭三解形，它与几何三角形AOB相似，则根据相似比的关

17、系得到：=，于是解得F = G，FN = G点评本题借助于题设条件中的长度关系与矢量在角形的特殊结构特点，运用相似三角形巧妙地回避了一些较为繁琐的计算过程二、复合场中的物体平衡：题型五：重力场与电场中的平衡问题解决这类问题需要注意：重力场与电场的共存性以及带电体受电场力的方向问题和带电体之间的相互作用。 例5在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图14所示，重力加速度为g，则细绳对悬点O的作用力大小为_两球间细线的张力为 .解析2mg+Eq mgEq2kq2

18、/L2题型六：重力场与磁场中的平衡问题解决这类问题需要注意：此类题型需注意安培力的方向及大小问题，能画出正确的受力分析平面图尤为重要。 例6 在倾角为的光滑斜面上，放置一通有电流I、长L、质量为m的导体棒，如图所示，试求:(1)使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B最小值和方向.(2)使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场磁感应强度B的最小值和方向.解析(1)，垂直斜面向下(2)，水平向左题型七：重力场、电场、磁场中的平衡问题解决这类问题需要注意：应区分重力、电场力、磁场力之间的区别及各自的影响因素。 例7 如图1-5所示，匀强电场方向向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为带电

19、量为q的微粒以速度与磁场垂直、与电场成45角射入复合场中，恰能做匀速直线运动，求电场强度E的大小，磁感强度B的大小。解析: 由于带电粒子所受洛仑兹力与垂直，电场力方向与电场线平行，知粒子必须还受重力才能做匀速直线运动。假设粒子带负电受电场力水平向左，则它受洛仑兹力就应斜向右下与垂直，这样粒子不能做匀速直线运动，所以粒子应带正电，画出受力分析图根据合外力为零可得， （1） （2）由（1）式得，由（1），（2）得专题三 曲线运动与航天(2课时) 【考纲要求】内 容要求说 明运动的合成与分解抛体运动斜抛运动只做定性要求圆周运动、线速度、角速度、向心加速度角速度的方向不作要求匀速圆周运动、向心力开普勒

20、行星运动定律定量计算不作要求万有引力定律及其应用三个宇宙速度定量计算只限第一宇宙速度三个宇宙速度：第一宇宙速度（环绕速度）： ，v=7.9km/s，是卫星绕地球做圆周运动的最大速度，是近地人造地球卫星的最小发射速度第二宇宙速度（脱离速度）：v11.2km/s，是使物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度第三宇宙速度（逃逸速度） v16.7km/s，是使物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度BsOA【分类典型例题】题型一：平抛运动与圆周运动相结合例1雨伞边缘半径为r，且离地面高为h。现让雨伞以角速度绕伞柄匀速旋转，使雨滴从边缘甩出并落在地面上形成一圆圈，试求此圆圈的半径为。BOAsrR解析所述情景如图所示

21、，设伞柄在地面上的投影为O，雨滴 从伞的边缘甩出后将做平抛运动，其初速度为v0=r，落地时间为t，故。雨滴在这段时间内的水平位移为s= v0 t。由图可知，在直角三角形ABO中，=。题后反思解本题的关键在于把题中所述情景与所学物理知识联系起来，同时注意立体图与平面图的联系。题型二：圆周运动临界问题BAm例2如图所示，两绳系一质量为m=0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定于轴的AB两处，上面绳长l=2m，两绳拉直时与轴的夹角分别为30和45，问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力?解析设两细线都拉直时，A、B绳的拉力分别为、，小球的质量为m，A线与竖直方向的夹角为，B线与竖直方向的夹角为，受力

22、分析，由牛顿第二定律得：当B线中恰无拉力时， 由、解得rad/s 当A线中恰无拉力时， （3分） 由、解得rad/s所以，两绳始终有张力，角速度的范围是rad/s rad/s题后反思本题以圆周运动为情境，要求考生熟练掌握并灵活应用匀速圆周运动的规律，不仅考查考生对牛顿第二定律的应用，同时考查考生应用多种方法解决问题的能力。比如正交分解法、临界分析法等。综合性强，能考查考生多方面的能力，能真正考查考生对知识的掌握程度。体现了对考生分析综合能力和应用数学知识解决物理问题能力的考查。解决本题的关键，一是利用几何关系确定小球圆周运动的半径；二是对小球进行受力分析时，先假定其中一条绳上恰无拉力，通过受力

23、分析由牛顿第二定律求出角速度的一个取值，再假定另一条绳上恰无拉力，求出角速度的另一个取值，则角速度的范围介于这两个值之间时两绳始终有张力。例3我国在2007年发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设想“嫦娥1号”贴近月球表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。“嫦娥1号”最终在月球上着陆后，自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G，由以上数据可以求出的量有（ ）A月球的半径 B月球的质量C月球表面的重力加速度 D月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度解析万有引力提供飞船做圆周运动的向心力，设飞船质量为m，有，又月球表面万有引力等于重力，两式联立可以求出月球的半径R、质量M、月

24、球表面的重力加速度；故A、B、C都正确。题后反思测试考点“万有引力定律”。本题以天体问题为背景，考查向心力、万有引力、圆周运动等知识。这类以天体运动为背景的题目，是近几年高考命题的热点，特别是近年来我们国家在航天方面的迅猛发展，更会出现各类天体运动方面的题。题型四：同步卫星问题地球AB同步轨道例4发射地球同步卫星时，可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形近地轨道上，在卫星经过A点时点火（喷气发动机工作）实施变轨进入椭圆轨道，椭圆轨道的近地点为A，远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨，将卫星送入同步轨道（远地点B在同步轨道上），如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加

25、速，并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：（1）卫星在近地圆形轨道运行接近A点时的加速度大小；（2）卫星同步轨道距地面的高度。 解析：（1）设地球质量为M，卫星质量为m，万有引力常量为G，卫星在近地圆轨道运动接近A点时加速度为aA，根据牛顿第二定律G=maA可认为物体在地球表面上受到的万有引力等于重力 G 解得a= （2）设同步轨道距地面高度为h2，根据牛顿第二定律有：G=m 由上式解得：h2= 题后反思本题以地球同步卫星的发射为背景，考查学生应用万有引力定律解决实际问题的能力。能力要求较高。题型五：双星问题例5两个星球组成双星，它们在相互之

26、间的万有引力作用下，绕连线上某点做圆周运动，现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，求两星的总质量此题关键是知道双星运动的特征，即万有引力提供各自的向心力，向心力相同、周期相同、角速度相同。 M1M2OL1L2答案： M1+M2=专题四 动能定理和机械能守恒【考纲要求】内 容要求说 明功和功率重力势能弹性势能弹性势能的表达式不作要求恒力做功与物体动能变化的关系(实验探究)动能 动能定理机械能守恒及其应用验证机械能守恒定律(实验探究)能源和能量耗散【重点知识梳理】BsOA【分类典型例题】题型一：应用动能定理时的过程选取问题解决这类问题需要注意：对多过程问题可采用分段法和整段法 处理,解题时可灵活

27、处理,通常用整段法解题往往比较简洁. 例1如图4-1所示,一质量m=2Kg的铅球从离地面H=2m高处自由下落,陷入沙坑h=2cm深处,求沙子对铅球的平均阻力.(g取10m/s2)hH图4-1解析方法一:分段法列式设小球自由下落到沙面时的速度为v,则mgH=mv2/2-0设铅球在沙坑中受到的阻力为F,则mgh-Fh=0- mv2/2代入数据,解得F=2020N方法二:整段法列式全过程重力做功mg(H+h),进入沙坑中阻力阻力做功-Fh,从全过程来看动能变化为0,得 mg(H+h)-Fh=0,代入数值得F=2020N.题型二:运用动能定理求解变力做功问题解决这类问题需要注意:恒力做功可用功的定义式

28、直接求解,变力做功可借助动能定理并利用其它的恒力做功进行间接求解.图4-3ACB例2如图4-3所示，AB为1/4圆弧轨道,BC为水平轨道, 圆弧的半径为R, BC的长度也是R.一质量为m的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为,当它由轨道顶端A从静止开始下落时,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( )A.mgR/2 B. mgR/2 C. mgR D.(1-) mgR解析设物体在AB段克服摩擦力所做的功为WAB,物体由A到C全过程,由动能定理,有mgR-WAB-mgR=0 所以. WAB= mgR-mgR=(1-) mgR 答案为D题型三:动能定理与图象的结合问题F/Nx/m

29、x0OFmxFOx0解决这类问题需要注意:挖掘图象信息,重点分析图象的坐标、切线斜率、包围面积的物理意义.例3静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图4-5所示，图线为半圆则小物块运动到x0处时的动能为( )A0 B C D图4-5解析由于水平面光滑,所以拉力F即为合外力,F随位移X的变化图象包围的面积即为F做的功, 设x0处的动能为EK由动能定理得: EK-0= 答案:CK题型四:机械能守恒定律的灵活运用解决这类问题需要注意:灵活运用机械能守恒定律的三种表达方式:1.初态机械能等于末态机械能,2.动能增加量等于势能减少

30、量,3.一个物体机械能增加量等于另一个物体机械能减少量.后两种方法不需要选取零势能面.图4-7例4如图4-7所示，粗细均匀的U形管内装有总长为4L的水。开始时阀门K闭合，左右支管内水面高度差为L。打开阀门K后，左右水面刚好相平时左管液面的速度是多大？（管的内部横截面很小，摩擦阻力忽略不计）解析由于不考虑摩擦阻力，故整个水柱的机械能守恒。从初始状态到左右支管水面相平为止，相当于有长L/2的水柱由左管移到右管。系统的重力势能减少，动能增加。该过程中，整个水柱势能的减少量等效于高L/2的水柱降低L/2重力势能的减少。不妨设水柱总质量为8m，则，得。专题六 电路的分析问题(1课时)【考纲要求】内 容要

31、求说 明电流 电动势 电阻定律 电阻的串联与并联电功 电功率 焦耳定律 简单的逻辑电路逻辑电路设计和定量计算不作要求欧姆定律 闭合电路欧姆定律【分类典型例题】bAVEraR2R1R3图1题型一：直流电路的动态分析解决这类问题需要注意：按局部（R的变化）全局（I总、U端的变化）局部（U分、I分的变化）的逻辑思维进行分析推理。例1在如图1所示的电路中，滑动变阻器的滑动触点向b端移动时（ ）A电压表V的读数增大，电流表A的读数减小B电压表V和电流表A的读数都增大C电压表V和电流表A的读数都减小D电压表V的读数减小，电流表A的读数增大解析滑动变阻器的滑动触点向b端移动时,R3接入电路中的阻值变大，使得

32、I总减小，内电压减小，由U=E-Ir得外电压U外增大，即电压表读数增大。电阻R1中的电流减小，电压减小，电阻R2两端的电压（U2=U外-U1）增大，电流也增大，电阻R3中的电流（I3=I总- I2）减小，即电流表读数减小。答案：A。题型二：电路中的能量转化解决这类问题需要注意：一是能量转化的方向问题；二是能量转化量的计算问题。 例2环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量=3103kg。当它在水平路面上以=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流=50A，电压=300V。在此行驶状态下，求：（1）驱动电机的输入功率P电。（2）若驱动电机能够将输入功

33、率的90转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值。（取10m/s2）（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其它条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率P041026W，太阳到地球的距离r1.51011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15。解析（1）驱动电机的输入功率1.5104W。（2）在匀速行驶时0.9，汽车所受阻力与车重之比0.045。（3）当太阳垂直电池板入射时，所需电池板面积最小，设其为，距太阳中心为的球面面积r2若没有能量损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为，则=，设太阳能电池板实际接

34、收到的太阳能功率为，则（130）所以，由于15，所以电池板的最小面积101m2。题型三：伏安特性曲线应用解决这类问题需要注意：掌握电源与电阻的伏安特性曲线的物理意义，其交点表示两者电流I相同，电压U也相同，可求出实际功率。 例3：小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（和分别表示小灯泡上的电流和电压）：I(A)0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U(V)0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00U/VI/A0.10.20.30.40.50.40.81.21.6O乙甲图5（1

35、）在图5甲中画出实验电路图，可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围）、电源、小灯泡、开关、导线若干。（2）在图3乙中画出小灯泡的曲线。图6U/VI/A0.10.20.30.40.50.40.81.21.6O乙甲AAM（3）现有一电池的电动势是1.5V，内阻是2.0。问：将本题中的小灯泡接在该电源的两端，小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第（2）小题的方格图中）解析（1）如图6甲所示（提示：测灯泡伏安特性曲线要求电压从零开始，采用分压器）。（2）如图6乙所示。（3）由于小灯泡的电阻是变化的，若用代数法计算，则无从算起。据电动势是1.5V，内阻是2.0，作

36、出电源的伏安特性曲线，与灯泡的伏安特性曲线交与V、A，因此，灯泡的实际功率是W。专题七 带电粒子在电磁场中的运动【考纲要求】内 容要求说 明带电粒子在匀强电场中的运动II只限于带电粒子进入电场时的速度平行或垂直于电场的情况带电粒子在匀强磁场中的运动II计算限于速度与磁感应强度平行或垂直两种情况【重点知识梳理】1带电粒子在电场中做直线运动：若=0，则=，2带电粒子在电场中偏转（类平抛运动）（1）侧移（2）偏转角3在磁场中的圆周运动： 若vB，带电粒子在垂直于磁感线的平面内以入射速度v做 运动。向心力： ；轨道半径： ；周期： ；频率： 。【分类典型例题】题型一：带电粒子在电场中的运动问题 例1

37、一束电子流在经U5000 V的加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距d=1.0 cm，板长l=5.0 cm，那么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压?解析在加速电压一定时，偏转电压U越大，电子在极板间的偏距就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压.加速过程，由动能定理得 进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动l=v0t 在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度 偏距 能飞出的条件为y 解式得U V=4.0102 V即要使电子能飞出，所加电压最大为400 V. 题型二：带电粒

38、子在磁场中的运动问题解决这类问题需要注意：分析带电粒子的受力特点，确定运动规律是关键。在处理圆周运动问题时常常涉及到轨迹半径和时间的确定，要善于运用几何关系。 例2真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B = 0.60T。磁场内有一块足够大的平面感光平板ab，板面与磁场方向平行。在距ab的距离为l = 10cm处，有一个点状的放射源S，它仅在纸平面内向各个方向均匀地发射粒子。设放射源每秒发射n = 3.0104个粒子，每个粒子的速度都是v = 6.0106m/s。已知粒子的电荷与质量之比C/kg。求每分钟有多少个粒子打中ab感光平板？解析粒子磁场中沿逆时针方向做匀速圆周

39、运动，用R表示轨道半径，有 ， 由此得 ， R = 20cm ， 因朝不同方向发射的粒子的圆轨迹都过S，由此可知，某一圆轨迹以O圆心在图中N的左端与ab相切于P1点，由此O点为能打到感光平板上的粒子圆轨迹圆心左侧最低位置，设此时粒子从S射出的方向与SN的夹角为， 由几何关系可得 ， = 30 ， 同理O为圆心在图中N的右侧与ab相切于P2点，则此O点为能打到感光平板上的粒子圆轨迹圆心右侧最低位置，设此时粒子从S射出的方向与SN的夹角为， 由上图几何关系可得= 30， 分析可知cSd = 120方向的粒子不能打到ab感光平板上，则每分钟能打到ab感光平板上的粒子数为：个。题型三：带电粒子在复合场

40、中的运动问题。解决这类问题需要注意：受力分析和运动分析要相结合。粒子的电性、重力是否考虑要进行考查。粒子作直线、曲线、圆周运动的条件要清楚。例3如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形，另有一个带电小球E，质量为m、电量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方。现在把小球E拉到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为v。已知静电力常量为k,若取D点的电势为零

41、，试求：（1）在A、B所形成的电场中，M点的电势。（2）绝缘细线在C点所受到的拉力T。 解析（1）电荷E从M点运动到C的过程中，电场力做正功。根据动能定理qUmgLmv/2 得M、C两点的电势差为U（mv2mgL）/2q 又，C点与D点为等势点，所以M点的电势为U（mv2mgL）/2q 在C点时A对E的电场力F与B对E的电场力F相等，且为FFkqQ/d 又，A、B、C为一等边三角形，所以F、F的夹角为120,故F、F的合力为FkQq/d, 且方向竖直向下。由牛顿运动定律得TkQq/dmgmv/L 绝缘细线在C点所受的张力为TkQq/dmgmv/L 【能力训练】1如图所示，平行板电容器的两极板A

42、、B接于电池两极，一个带正电的小球悬挂在电容器内部闭合电键S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为下列说法中正确的是（）A保持电键S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则增大B保持电键S闭合，若带正电的A板向B板靠近，则不变C电键S断开，若带正电的A板向B板靠近，则增大D电键S断开，若带正电的A板向B板靠近，则不变2宇航员在探测某星球时，发现该星球均匀带电，且电性为负，电荷量为Q在 一次实验时，宇航员将一带负电q（qQ）的粉尘置于离该星球表面h高处，该粉尘恰好处于悬浮状态宇航员又将此粉尘带至距该星球表面的2h高处，无初速释放，则此带电粉尘将（ ）A仍处于悬浮状态 B背向该星球球心方向飞向太空C

43、向该星球球心方向下落 D沿该星球自转的线速度方向飞向太空3有一电量为2106的负电荷，从O点移动到a点，电场力做功6104J；从a点移动到b点，电场力做功4104J；从b点移动到c点，电场力做功8104J；从c点移动到d点，电场力做功10104J根据以上做功情况可以判断电势最高的点是（）Aa Bb Cc Dd4如图，一带负电q的油滴，从A点以速度v0与水平方向成角射入水平方向的匀强电场中，如果测得油滴在电场中达到最高点B时的速度大小仍为v0，则B点的位置 ( )Av0A在A点的正上方 B在A点的右上方 C在A点的左上方 D无法判断5质量为m的通电细杆ab置于倾角为的导轨上，导轨宽度为d，杆ab

44、与导轨间的动摩擦因数为有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示；下图是它的四个侧视图，图中已标出四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（）6如图所示，天然放射性元素放出、三种射线，同时射入互相垂直的 匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向与电场强度及磁感应强度方向都垂直，进入场后，发现、射线都沿原方向直线前进，则射线将（）A向右偏转B向左偏转C沿原方向直线前进D是否偏转，无法确定7如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（） A两

45、小球到达轨道最低点的速度vMvN B两小球到达轨道最低点时对轨道的压力FMFN C小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N 点的时间D在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端8半径为 r的绝缘光滑环固定在竖直平面内，环上套有一质量为 m，带 正电的珠子，空间存在着水平向右的匀强电场，如图所示，珠子所受电场力是其重力的3/4倍，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，则珠子所能获得的最大动能为9如图所示，在虚线所示的宽度为D的范围内，用场强为E的匀强电场 可使初速度为v0的某种正离子偏转角，在同样宽度范围内，若改用匀强磁场（方向垂直纸面向外）使同样离子穿过该区域，并使它们

46、转角也为则磁感应强度B；离子穿过电场和磁场的时间之比是 10一个带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中在竖直面内做 匀速圆周运动则该带电微粒必然带 ，旋转方向 若已知圆半径为r，电场强度为E磁感应强度为B，则线速度为 11如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角=60，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ=2OC，不计粒子的重力，求：（1）粒子从P运动到Q所用的时

47、间t；（2）电场强度E的大小；（3）粒子到达Q点的动能EkQ。12汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A中心 的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P间的区域当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O点，(O与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计此时，在P和P间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点已知极板水平方向的长度为L1，极

48、板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2 （1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小（2）推导出电子的比 荷的表达式专题八 电磁感应现象中的能量问题【考纲要求】内 容要求说 明56.电磁感应现象I57.感应电流的产生条件II58.法拉弟电磁感应定律 楞次定律II限于导线方向与磁场方向、运动方向垂直的情况；有关反电动势的计算不作要求59.互感 自感 涡流I60.交变电流 描述交变电流的物理量和图像I相位的概念不作要求61.正弦交变电流的函数表达式I62.电感和电容对交变电流的影响I63.变压器I64.电能的输送I【重点知识梳理】1、电磁感应现象2、感应电流的产生条件3、法拉弟电磁感应定律内容及公式，

49、感生电动势和动生电动势4、楞次定律的内容及应用，右手定则5、互感现象、自感现象和涡流，自感系数的决定因素及单位6、正弦交变电流的产生及函数表达式7、交变电流的周期和频率、峰值和有效值8、电感和电容对交变电流的影响9、变压器原理、电压与匝数的关系，互感器10、电能的输送的功率损失和电压损失【分类典型例题】题型一：用能量的观点解决电磁感应综合问题 例1如图所示，电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升，导体棒的电阻R为1，架在竖直放置的框架上，它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热

50、量为2J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r为1，不计框架电阻及一切摩擦，求：（1）棒能达到的稳定速度；（2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。解析（1）电动机的输出功率为：W电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率， 当棒达稳定速度时 感应电流解得，棒达到的稳定速度为m/s（2）由能量守恒定律得：解得 t=1s题型二：交变电流有效值综合问题例2如图所示，ab=25cm，ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈线圈总电阻 r=1 外电路电阻R =9，磁感应强度B=04T，线圈绕垂直于磁感线的OO 轴以角速度50rad/s匀速转动求：(1)从此位置开始计时，它

51、的感应电动势的瞬时值表达式(2)1min内R上消耗的电能(3)当从该位置转过时，通过R上瞬时电功率是多少？(4)线圈由如图位置转过的过程中，R的电量为多少？ 解析（1）感应电动势的瞬时值表达式为（V）（2）电动势有效值为，电流1min内R上消耗的电能为（3）从该位置转过时，电动势为e=50cos30= 25（V） 电流为I =25(A) 通过R上瞬时电功率为P = I2R = 16875(w)(4) 线圈由如图位置转过的过程中，=BSsin30= 001（wb）通过R的电量为 Q = =510-2(C) 题型三：感生电动势与动生电动势综合问题MNabvB例3如图所示，足够长的的两光滑导轨水平放

52、置，两条导轨相距为d，左端MN用阻值不计的导线相连，金属棒ab可在导轨上滑动，导轨单位长度的电阻为r0，金属棒ab的电阻不计。整个装置处于竖直身下的匀强磁场中，磁场的磁感应随时间均匀增加，B=kt，其中k为常数。金属棒ab在水平外力的作用下，以速度v沿导轨向右做匀速运动t=0时，金属棒ab与MN相距非常近。求当t=t0时：（1）水平外力的大小F；（2）闭合回路消耗的功率。解析(1)闭合回路产生的感应电动势为当t0时,，安培力。（2）由，得，回路消耗电能的功率为。题型四：远距离输电的能量损失问题例4发电厂的输出电压为220V，输出功率为44KW，每条输电线电阻为0.2 ，求用户得到的电压和电功率

53、各是多少？如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率又各是多少？解析（1）输电线上的电流为 输电线上损失的功率为，电压损失 用户得到的功率为，电压为（2）输电电压为，输电线上的电流为 输电线上损失的功率为，电压损失 用户得到的功率为电压为专题九：电磁学综合(1课时)【考纲要求】考试说明中I级要求有：电荷 电荷守恒定律 点电荷，静电场 电场线，电势能 电势 等势面，匀强电场中电势差跟电场强度的关系，电容器 电容，示波器，磁场 磁感应强度 磁感线 磁通量，通电直导线和通电线圈周围磁场的方向，安培力 安培

54、力的方向，洛伦兹力 洛伦兹力的方向，质谱仪 回旋加速器，电磁感应现象，感应电流的产生条件，互感 自感 涡流，交变电流 描述交变电流的物理量和图象，正弦式交变电流的函数表达式，传感器的应用，变压器，电能的输送，传感器及其工作原理，电感和电容对交变电流的影响。考试说明中II级要求有：库仑定律，电场强度 点电荷的场强，电势差，带电粒子在匀强电场中的运动，匀强磁场中的安培力，洛伦兹力公式，带电粒子在匀强磁场中的运动，法拉第电磁感应定律 楞次定律【分类典型例题】题型一：电场和磁场“拼接起来”对带电粒子作用（质谱仪、显像管、环形加速器、回旋加速器） 例1 如图1所示是测量带电粒子质量的仪器质谱仪的工作原理

55、示意图。设法使某有机化合物的气态分子导入图1中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子成为正一价的离子。离子从狭缝S1以很小的速度（即初速度不计）进入电压为U的加速电场区加速后，再通过狭缝S2、S3射入磁感应强度为B的匀强磁场（方向垂直于磁场区的界面PQ）中。最后，离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝S3的细线。若测得细线到狭缝S3的距离为d。请导出离子的质量m的表达式。解析若以m、q表示离子的质量和电量，用v表示离子从狭缝S2射出时的速度，粒子在加速电场中，由动能定理得 (1)射入磁场后，在洛伦兹力作用下离子做匀速圆周运动，由牛顿定律可得 (2)式中R为圆的半径。感光片上细黑

56、线到S3缝的距离为： d = 2R (3)联立(1)(3)式，解得 题型二、电场和磁场“重叠起来”对带电粒子的作用（速度选择器、磁流体发电机、电磁流量计、电磁泵、霍尔元件）例2 在图8所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。具有某一水平速度V的带电粒子，将沿着图中所示的虚线穿过两板间的空间而不发生偏转，具有其他速度的带电粒子将发生偏转。这种器件能把具有上述速度V的带电粒子选择出来，所以叫速度选择器。如果已知粒子A（重力不计）的质量为m、带电量为+q，两极板间距为d，磁场的磁感应强度为B。（1）试证明带电粒子具有速度时，才能沿着图示的虚线路径通过。（2）若粒子A从图8的右端两极板中

57、央以-V入射，还能直线从左端穿出吗？为什么？若不穿出而打在极板上，则到达极板时的速度是多少？（3）若粒子A的反粒子（-q，m）从图8的左端以V入射，还能直线从右端穿出吗？（4）将磁感应强度增大到某值，粒子A将落到极板上，粒子落到极板时的动能为多少？解析带电粒子A进入场区后，受到库仑力F1=qE和洛伦兹力F2=qVB的作用，如果带电粒子穿过两板间做匀速直线运动不发生偏转，应有F1=F2，即qE=qVB。所以。 （2）粒子A在选择器的右端入射，电场力与洛伦兹力同方向，因此不可能直线从左端穿出，一定偏向极板。若粒子打在极板上，由动能定理得 又E = BV，所以 。（3）仍能直线从右端穿出，有（1）可

58、知，选择器（B，E）给定时，与粒子的电性、电量无关，只与速度有关。（4）增大磁感应强度B为后，有F2 F1，即qvB qE，因此粒子A将偏向下极板，最终落到下极板。由动能定理 得题型三、带电粒子在电场、磁场、重力场构成的复合场运动例3 在匀强磁场和匀强电场中，水平放置一绝缘直棒，棒上套着一个带正电的小球，如图示，小球与棒间滑动摩擦因数，小球质量M，电量，匀强电场水平向右，E=5N/C，磁场垂直纸面向里，B=2T，取，求：（1）小球的加速度最大时，它的速度多大？最大加速度多大？（2）如果棒足够长，小球的最大速度多大？（3）说明A球达到最大速度后能量转化关系？ 解析（1）小球开始在电场力作用下向右

59、运动，则A球受重力，水平向右的电场力，垂直杆向上的弹力和洛伦兹力，沿杆水平向左的摩擦力。则 而， 当时，最大 此时（2）随着小球的增大，洛伦兹力逐渐增大当后，杆对小球的弹力反向，则当时，即，（3）达到最大速度后，小球做匀速运动洛伦兹力、重力、弹力不做功，电场力做正功，摩擦力做负功。消耗的电能用于克服摩擦阻力做功产生的焦耳热。题型四、电磁感应综合题电磁感应这部分内容是物理重点内容之一它在高考试题中比例约占8%10，近年来高考对本章内容考查命题频率极高的是感应电流的产生条件、方向判定和导体切割磁感线产生的感应电动势的计算，且要求较高例4如图所示，半径为r的金属圆环置于水平面内，三条电阻均为R的导体

60、杆Oa、Ob和Oc互成120连接在圆心O和圆环上，圆环绕经过圆心O的竖直金属转轴以大小为的角速度按图中箭头方向匀速转动一方向竖直向下的匀强磁场区与圆环所在平面相交，相交区域为一如图虚线所示的正方形（其一个顶点位于O处）C为平行板电容器，通过固定的电刷P和Q接在圆环和金属转轴上，电容器极板长为l，两极板的间距为d有一细电子束沿两极板间的中线以大小为v0（）的初速度连续不断地射入C（1）射入的电子发生偏转时是向上偏转还是向下偏转？（2）已知电子电量为e，质量为m忽略圆环的电阻、电容器的充电放电时间及电子所受的重力和阻力欲使射入的电子全部都能通过C所在区域，匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件？解析