教材情境3 基于教材中的“学习探究”情境命题
1.(人教版物理必修第一册P48·演示,改编)如图所示,一个两端封闭的玻璃管(也称牛顿管),其中一端有一个开关,玻璃管可以与外界相通。把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管竖直放置,让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落,观察到铁片总是先落到玻璃管的底端。下列说法正确的是( )
A.铁片先落到底端是因为铁片在玻璃管中的受到的阻力小于羽毛受到的阻力
B.铁片先落到底端是因为下落过程中铁片的加速度大于羽毛的加速度
C.铁片与羽毛下落到玻璃管底端的速度大小相等
D.将玻璃管中的空气抽成真空状态,铁片依然先落到玻璃管底端
2.(人教版物理必修第一册P69·实验,改编)一位同学采用将两弹簧测力计秤钩钩住相互牵拉的方法,来探究相互作用力的大小关系。实验前他先将A、B两弹簧测力计分别正向悬挂后校正零点。在实验中他发现:当两个测力计沿竖直方向牵拉时(如图甲所示),两个测力计的示数始终不相等。经过研究他了解到,弹簧测力计的结构如图乙所示,弹簧的上端固定在测力计的外壳上, 弹簧的下端连着拉杆,指针栓套在拉杆上,拉杆的另一端连接着挂钩。若将测力计外壳和提环称为外壳组件,将弹簧、拉杆、指针和挂钩称为弹簧组件。关于该同学在实验中出现的上述现象,下列说法正确的是( )
A.由于A测力计外壳组件的重力不能忽略,导致A测力计的示数比A测力计对B测力计的拉力大
B.由于A测力计弹簧组件的重力不能忽略,导致A测力计的示数比A测力计对B测力计的拉力大
C.由于B测力计的外壳组件重力不能忽略,B测力计的示数比B测力计对A测力计的拉力小
D.由于B测力计的弹簧组件重力不能忽略,B测力计的示数比B测力计对A测力计的拉力小
3.(人教版物理必修第三册P3·实验,改编)取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们都不带电,贴在他们下部的金属箔是闭合的,如图,现把带正电荷的物体C移近导体A,有下列分析,其中正确的是( )
A.C移近导体A时可以看到A上的金属箔片张开,B上的金属箔片闭合
B.C移近导体A时可以看到B上的金属箔片张开,A上的金属箔片闭合
C.C移近导体A后再用手摸一下B,发现B上金属箔片闭合,A上金属箔片张开
D.C移近导体A后再用手摸一下A,发现A上金属箔片闭合,B上金属箔片张开
4.(人教版物理选择性必修第一册P109·演示,改编)用图示实验装置演示光的偏振现象,白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上,通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示,下列说法正确的是( )
A.白炽灯发出的光是纵波
B.偏振片Q起到检偏的作用
C.光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直
D.将偏振片Q以光传播方向为轴转过45°,光束Ⅲ完全消失
5.(人教版物理选择性必修第一册P74·演示,改编)振幅均为A、波长分别为2 m和4 m的甲、乙两列简谐横波沿同一绳子相向传播,两列波均由一次全振动产生。已知t=0时刻的波形如图所示,此时两列波相距12 m,t=3.0 s时甲波传到6 m处。下列说法正确的是( )
A.甲波的周期为0.5 s
B.乙波的传播速度为4 m/s
C.t=3.5 s时,6 m处的质点振动的位移为A
D.t=4.0 s时,6 m处的质点振动方向向上
6.(人教版物理选择性必修第二册P14·演示,改编)如图所示是洛伦兹力演示仪。电子枪的加速电压为U,励磁线圈内磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为B,加速后的电子垂直进入磁场。设电子的电荷量为e,质量为m,忽略电子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.电子枪射出时电子速度大小为
B.电子在磁场中运动轨道半径r=
C.增大电子枪加速电压,电子旋转一周所用的时间减少
D.减小磁感应强度可以减小电子在磁场中的运动轨道半径
7.(人教版物理选择性必修第二册P38·演示,改编)物理学中有很多关于圆盘的实验,第一个是法拉第圆盘,圆盘全部处于磁场区域,可绕中心轴转动,通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘,将一铜圆盘水平放置,圆盘可绕中心轴自由转动,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,以下说法正确的是( )
A.法拉第圆盘在转动过程中,圆盘中磁通量不变,无感应电动势,无感应电流
B.阿拉果圆盘实验中,转动圆盘,小磁针会同向转动,反之,转动小磁针,圆盘则不动
C.阿拉果圆盘实验中,转动圆盘,小磁针会同向转动,但会滞后于圆盘
D.法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
8.(人教版物理必修第三册P39·拓展学习,改编)按照图甲连接电路,利用电流传感器可以记录电流的瞬时变化,从而可以观察到电容器的充、放电情况。
(1)操作过程如下:先将开关S打到 (填选“1”或“2”),对电容器进行充电。充电完毕后,将开关打到 (填选“1”或“2”),电容器进行放电。在放电过程中,流过电流传感器的电流方向为 (填选“从上往下”或“从下往上”)。
(2)在某次充电过程中,电路中电流和时间的关系图线如图乙所示,则图线与坐标轴围成的面积的物理意义是 。已知电源的输出电压为8 V,则电容器的电容为 F;在第2 s末,电容器的电压为 V(后两空均保留两位有效数字)。
(3)在充电过程中,能正确描述电容器所带电荷量q与电容器两端电压U、时间t关系的是图中的 。
教材情境3 基于教材中的“学习探究”情境命题
1.B 铁片先落到底端,下落的时间小于羽毛下落的时间,根据h=at2可知铁片下落时的加速度大于羽毛下落的加速度,根据牛顿第二定律可知mg-f=ma,解得f=mg-ma,由于铁片和羽毛的质量未知,故无法判断受到的阻力大小,故A错误,B正确;根据v2=2ah可得,铁片下落到底端的速度大于羽毛的速度,故C错误;抽气后,两者均做自由落体运动,根据h=gt2可知,下落的时间相同,故D错误。
2.D B测力计的示数是B测力计的外壳组件的重力和手对B的拉力之和;A测力计的示数是B测力计的弹簧组件的重力、B测力计的外壳组件的重力和手对B的拉力三者之和,故B测力计的示数比B测力计对A测力计的拉力小,故D正确。
3.C C移近导体A时,在A的左端感应出负电荷,在B的右端感应出正电荷,可以看到A、B上的金属箔片均张开,A、B错误;C移近导体A后,不论用手摸一下B,还是摸一下A,大地中的负电荷将被吸引移向导体,导体中的正电荷将被中和,使得A左端带负电,B的右端不带电,即B上金属箔片闭合,A上金属箔片张开,C正确,D错误。
4.B 白炽灯的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上,不能说明白炽灯的光是纵波,A错误;当白炽灯光经偏振片P后就成为偏振光,又经与P平行的偏振片Q照到光屏上,所以偏振片Q起到检偏的作用,B正确;光束Ⅱ中的光是经偏振片P透射来的,所以光束Ⅱ中光振动方向与透振方向平行,C错误;将偏振片P以光传播方向为轴转过45°,光束Ⅲ将会减弱,但不会完全消失,D错误。
5.C 由题意可知,甲、乙的传播速度相等,可得v==m/s=2 m/s,甲波的周期为T1==1 s,故A、B错误;同理可知乙波的周期为T2==2 s,t=3.5 s时,甲波平衡位置的振动传到6 m处的位置,乙波的波峰传到6 m处,根据波的叠加可知此时6 m处的质点振动的位移为A,故C正确;t=4 s时,甲波平衡位置的振动(向下)传到6 m处的位置,乙波平衡位置的振动(向下)传到6 m处,根据波的叠加可知此时6 m处的质点向下振动,故D错误。
6.B 电场加速,根据动能定理有eU=mv2,解得v=,故A错误;电子加速后进入磁场,做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供其做圆周运动所需的向心力,有evB=,解得r==,故B正确;根据洛伦兹力提供电子做圆周运动所需的向心力有evB=mr,解得T=,可知,电子在磁场中做圆周的周期与加速电压无关,故C错误;根据B选项的分析可知,当磁感应强度减小时,电子在磁场中做圆周运动的半径增大,故D错误。
7.C 圆盘可以看成是由无数根半径为r的金属条组成,法拉第圆盘运动过程中,半径方向的金属条在切割磁感线,在圆心和边缘之间产生了感应电动势,通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连,构成闭合回路,有感应电流产生,故A错误;阿拉果圆盘实验中,转动圆盘或小磁针,都产生感应电流,因安培力的作用,另一个物体也会跟着转动,则转动圆盘,小磁针会同向转动,但会滞后于圆盘,故B错误,C正确;如果磁场相对于导体运动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种作用就是电磁驱动,显然法拉第圆盘是机械能转化为电能的过程,并不是电磁驱动,故D错误。
8.(1)1 2 从下往上 (2)电容器所带的电荷量
6.5×10-4 5.1 (3)BC
解析:(1)电容器充电时与电源串联,开关接1时,对电容器充电;接2时电容器放电。电容器充电后上极板带正电,下极板带负电,在放电过程中,流过电流传感器的电流方向为从下往上。
(2)因电荷量Q=It,根据I-t图像的含义,可知图线与坐标轴所围的面积表示电容器所带的电荷量。
根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电荷量为8×10-5 C,由大于半格算一个,小于半格舍去,因此图像所包含的格子个数为65,所以电容器充入的电荷量是Q=8×10-5×65 C=5.2×10-3 C
则电容器的电容C== F=6.5×10-4 F
在第2 s末,估算出电容器充入的电荷量为Q1=3.3×10-3 C
则电压为U== V≈5.1 V。
(3)电容器充电过程中电荷量不断增大,两端的电压不断增大;在电容器的q-U图像中,斜率表示电容的大小,又因为电容器的电容决定于电容器本身,与电容器所带的电荷量和两端的电压无关,同一电容器电容不变,所以q-U图像的斜率不变,图线是一条倾斜直线,故A错误,B正确;刚开始充电过程,随着电荷量的增加,极板间电压增大,充电电流逐渐减小,由q=It可知,q-t图线的斜率逐渐减小,充电完毕稳定后,电荷量不再增加,电压不变,对比图像可知,故C正确,D错误。
3 / 3教材情境3 基于教材中的“学习探究”情境命题
在新的课程改革背景下,高中物理教学突出科学探究的学习方式,促进学生的主动发展。在教材中穿插了许多演示、探究实验等学习探究类情境,高考试题中也越来越多地出现有关探究情境的试题。
【真题1】 (2025·四川高考11题)某学习小组利用生活中常见物品开展“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,当地重力加速度为9.8 m/s2。实验过程如下:
(1)将两根细绳分别系在弹簧两端,将其平放在较光滑的水平桌面上,让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐,另一个系绳点对应的刻度如图1所示,可得弹簧原长为 cm。
(2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩,另一端细绳跨过固定在桌面边缘的光滑金属杆后,系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平行,如图2所示。
(3)用带有刻度的杯子量取50 mL水,缓慢加到小桶里,待弹簧稳定后,测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
(4)以小桶中水的体积V为横坐标,弹簧伸长量x为纵坐标,根据实验数据拟合成如图3所示直线,其斜率为200 m-2。由此可得该弹簧的劲度系数为 N/m(结果保留2位有效数字)。
(5)图3中直线的截距为0.005 6 m,可得所用小桶质量为 kg(结果保留2位有效数字)。
【真题2】 (2025·浙江1月选考14-Ⅱ题)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,指针左偏;从“G0”或“G1”接线柱流入,指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间,则
(1)此时磁铁的运动状态是 (选填“向上拔出”“静止”或“向下插入”)。
(2)只做以下改变,一定会增大图中电流表指针偏转角度的是 (多选)。
A.磁铁静止,向上移动线圈
B.增大(1)中磁铁运动速度
C.将导线从接线柱“G1”移接至接线柱“G0”
D.将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
衔接分析
本题源于鲁科版物理选择性必修第二册P 33“迷你实验室”;考查了探索感应电流的方向与磁铁的磁场方向、磁通量变化之间的关系,以及楞次定律、法拉第电磁感应定律的应用。
【真题3】 (2025·广西高考11题)某小组将电流表改装成欧姆表,所用器材有电源(电动势E=1.5 V,内阻不计),电流表(满偏电流Ig=100 μA,内阻Rg=100 Ω),电阻R0=500 Ω,滑动变阻器R(0~20 kΩ),导线若干,电路如图。
(1)欧姆调零时,应先将A、B ,再调节滑动变阻器,使电流表示数为 μA,此时滑动变阻器的阻值为 kΩ。
(2)调零后,在A、B间接入电阻Rx,当电流表示数为60 μA时,Rx为 kΩ。
衔接分析
本题源于人教版物理必修第三册P87,“拓展学习”中多用电表的原理;考查了欧姆表的改装、使用及原理的理解及应用等问题。
教材情境3 基于教材中的“学习探究”情境命题
真题体现
【真题1】 (1)13.14(或13.15) (4)49 (5)0.028
解析:(1)该刻度尺的分度值为0.1 cm,应估读到分度值的后一位,故弹簧原长为13.14 cm。
(4)由胡克定律可知mg+ρ水Vg=kx
化简可得x=V+
由图像可知=200 m-2
代入数据解得该弹簧的劲度系数为k=49 N/m。
(5)由图可知=0.005 6 m
代入数据可得所用小桶质量为m=0.028 kg。
【真题2】 (1)向下插入 (2)BC
解析:(1)由题图可知,灵敏电流表指针左偏,由题意知此时电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,根据楞次定律和安培定则可知,线圈中产生的感应磁场的方向从下到上,与线圈内原磁场方向相反,可知磁铁的N极向下插入;
(2)磁铁静止,向上移动线圈,产生的感应电流不一定增加,则指针偏转角度不一定增大,A错误;增大(1)中磁铁运动速度,产生的感应电动势会增加,指针偏转角度增大,B正确;将导线从接线柱“G1”移接到“G0”,灵敏电流表的量程减小,由于感应电流大小一定,可知指针偏转角度增大,C正确;将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外,线圈中的感应电流不变,指针偏转角度不变,D错误。
【真题3】 (1)短接 100 14.4 (2)10
解析:(1)欧姆调零时,应先将红、黑表笔短接,即将A、B短接,再调节滑动变阻器,使电流表达到满偏,即电流表示数为100 μA,根据闭合电路欧姆定律得R=-Rg-R0,代入数据解得R=14.4 kΩ;
(2)接入电阻Rx后,由闭合电路欧姆定律有Rx=-,代入数据解得Rx=10 kΩ。
2 / 2(共39张PPT)
教材情境3 基于教材中的“学习探究”情境命题
在新的课程改革背景下,高中物理教学突出科学探究的学习方式,促
进学生的主动发展。在教材中穿插了许多演示、探究实验等学习探究类情
境,高考试题中也越来越多地出现有关探究情境的试题。
【真题1】 (2025·四川高考11题)某学习小组利用生活中常见物品开展
“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。已知水的密度为1.0×103
kg/m3,当地重力加速度为9.8 m/s2。实验过程如下:
(1)将两根细绳分别系在弹簧两端,将其平放在较光滑的水平桌面上,
让其中一个系绳点与刻度尺零刻度线对齐,另一个系绳点对应的刻度如图
1所示,可得弹簧原长为 cm。
解析: 该刻度尺的分度值为0.1 cm,应估读到分度值的后一位,故
弹簧原长为13.14 cm。
13.14(或13.15)
(2)将弹簧一端细绳系到墙上挂钩,另一端细绳跨过固定在桌面边缘的
光滑金属杆后,系一个空的小桶。使弹簧和桌面上方的细绳均与桌面平
行,如图2所示。
(3)用带有刻度的杯子量取50 mL水,缓慢加到小桶里,待弹簧稳定后,
测量两系绳点之间的弹簧长度并记录数据。按此步骤操作6次。
(4)以小桶中水的体积V为横坐标,弹簧伸长量x为纵坐标,根据实验数
据拟合成如图3所示直线,其斜率为200 m-2。由此可得该弹簧的劲度系数
为 N/m(结果保留2位有效数字)。
解析: 由胡克定律可知mg+ρ水Vg=kx
化简可得x=V+
由图像可知=200 m-2
代入数据解得该弹簧的劲度系数为k=49 N/m。
49
(5)图3中直线的截距为0.005 6 m,可得所用小桶质量
为 kg(结果保留2位有效数字)。
解析: 由图可知=0.005 6 m
代入数据可得所用小桶质量为m=0.028 kg。
0.028
衔接分析
本题源于人教版物理必修第一册P60“实验”;重点考查了弹簧劲度
系数的测量及悬挂小桶质量的测量。
【真题2】 (2025·浙江1月选考14-Ⅱ题)在“探究影响感应电流方向的因素”实验中,当电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,指针左偏;从“G0”或“G1”接线柱流入,指针右偏。如图所示是某次实验中指针偏转角度最大的瞬间,则
(1)此时磁铁的运动状态是 (选填“向上拔出”“静
止”或“向下插入”)。
解析: 由题图可知,灵敏电流表指针左偏,由题意知此时电流从“-”接线柱流入灵敏电流表,根据楞次定律和安培定则可知,线圈中产生的感应磁场的方向从下到上,与线圈内原磁场方向相反,可知磁铁的N极向下插入;
向下插入
(2)只做以下改变,一定会增大图中电流表指针偏转角度的
是 (多选)。
A. 磁铁静止,向上移动线圈
B. 增大(1)中磁铁运动速度
C. 将导线从接线柱“G1”移接至接线柱“G0”
D. 将一个未与电路相接的闭合线圈套在图中线圈外
BC
解析: 磁铁静止,向上移动线圈,产生的感应电流不一定增加,则
指针偏转角度不一定增大,A错误;增大(1)中磁铁运动速度,产生的感
应电动势会增加,指针偏转角度增大,B正确;将导线从接线柱“G1”移
接到“G0”,灵敏电流表的量程减小,由于感应电流大小一定,可知指针
偏转角度增大,C正确;将一个未与电路相接的闭合线圈套在线圈外,线
圈中的感应电流不变,指针偏转角度不变,D错误。
衔接分析
本题源于鲁科版物理选择性必修第二册P33“迷你实验室”;考查了
探索感应电流的方向与磁铁的磁场方向、磁通量变化之间的关系,以及楞
次定律、法拉第电磁感应定律的应用。
【真题3】 (2025·广西高考11题)某小组将电流表改装成欧姆表,所用
器材有电源(电动势E=1.5 V,内阻不计),电流表(满偏电流Ig=100
μA,内阻Rg=100 Ω),电阻R0=500 Ω,滑动变阻器R(0~20 kΩ),导
线若干,电路如图。
(1)欧姆调零时,应先将A、B ,再调节滑动变阻器,使电
流表示数为 μA,此时滑动变阻器的阻值为
kΩ。
短接
100
14.4
解析: 欧姆调零时,应先将红、黑表笔短接,即将A、B短接,再调
节滑动变阻器,使电流表达到满偏,即电流表示数为100 μA,根据闭合电
路欧姆定律得R=-Rg-R0,代入数据解得R=14.4 kΩ;
(2)调零后,在A、B间接入电阻Rx,当电流表示数为60 μA时,Rx
为 kΩ。
解析: 接入电阻Rx后,由闭合电路欧姆定律有Rx=-,代入数据解
得Rx=10 kΩ。
10
衔接分析
本题源于人教版物理必修第三册P87,“拓展学习”中多用电表的原
理;考查了欧姆表的改装、使用及原理的理解及应用等问题。
教材情境迁移练
1. (人教版物理必修第一册P48·演示,改编)如图所示,一个两端封闭的
玻璃管(也称牛顿管),其中一端有一个开关,玻璃管可以与外界相通。
把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管竖直放置,让铁片和羽
毛从玻璃管上方同时开始下落,观察到铁片总是先落到玻璃管的底端。下
列说法正确的是( )
A. 铁片先落到底端是因为铁片在玻璃管中的受到的阻力小于羽毛受
到的阻力
B. 铁片先落到底端是因为下落过程中铁片的加速度大于羽毛的加
速度
C. 铁片与羽毛下落到玻璃管底端的速度大小相等
D. 将玻璃管中的空气抽成真空状态,铁片依然先落到玻璃管底端
1
2
3
4
5
6
7
8
√
解析: 铁片先落到底端,下落的时间小于羽毛下落的时间,根据h=
at2可知铁片下落时的加速度大于羽毛下落的加速度,根据牛顿第二定律
可知mg-f=ma,解得f=mg-ma,由于铁片和羽毛的质量未知,故无法判
断受到的阻力大小,故A错误,B正确;根据v2=2ah可得,铁片下落到底
端的速度大于羽毛的速度,故C错误;抽气后,两者均做自由落体运动,
根据h=gt2可知,下落的时间相同,故D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
2. (人教版物理必修第一册P69·实验,改编)一位同学
采用将两弹簧测力计秤钩钩住相互牵拉的方法,来探究
相互作用力的大小关系。实验前他先将A、B两弹簧测力
计分别正向悬挂后校正零点。在实验中他发现:当两个
测力计沿竖直方向牵拉时(如图甲所示),两个测力计
的示数始终不相等。经过研究他了解到,弹簧测力计的结构如图乙所示,弹簧的上端固定在测力计的外壳上, 弹簧的下端连着拉杆,指针栓套在拉杆上,拉杆的另一端连接着挂钩。若将测力计外壳和提环称为外壳组件,将弹簧、拉杆、指针和挂钩称为弹簧组件。关于该同学在实验中出现的上述现象,下列说法正确的是( )
1
2
3
4
5
6
7
8
A. 由于A测力计外壳组件的重力不能忽略,导致A测力
计的示数比A测力计对B测力计的拉力大
B. 由于A测力计弹簧组件的重力不能忽略,导致A测力
计的示数比A测力计对B测力计的拉力大
C. 由于B测力计的外壳组件重力不能忽略,B测力计的
示数比B测力计对A测力计的拉力小
D. 由于B测力计的弹簧组件重力不能忽略,B测力计的示数比B测力计对A测力计的拉力小
√
1
2
3
4
5
6
7
8
解析: B测力计的示数是B测力计的外壳组件的重力和手对B的拉力之
和;A测力计的示数是B测力计的弹簧组件的重力、B测力计的外壳组件的
重力和手对B的拉力三者之和,故B测力计的示数比B测力计对A测力计的拉
力小,故D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
3. (人教版物理必修第三册P3·实验,改编)取一对用绝缘柱支持的导体A
和B,使它们彼此接触,起初它们都不带电,贴在他们下部的金属箔是闭
合的,如图,现把带正电荷的物体C移近导体A,有下列分析,其中正确的
是( )
A. C移近导体A时可以看到A上的金属箔片张开,B上的
金属箔片闭合
B. C移近导体A时可以看到B上的金属箔片张开,A上的
金属箔片闭合
C. C移近导体A后再用手摸一下B,发现B上金属箔片闭合,A上金属箔片张开
D. C移近导体A后再用手摸一下A,发现A上金属箔片闭合,B上金属箔片张开
√
1
2
3
4
5
6
7
8
解析: C移近导体A时,在A的左端感应出负电荷,在B的右端感应出正
电荷,可以看到A、B上的金属箔片均张开,A、B错误;C移近导体A后,
不论用手摸一下B,还是摸一下A,大地中的负电荷将被吸引移向导体,导
体中的正电荷将被中和,使得A左端带负电,B的右端不带电,即B上金属
箔片闭合,A上金属箔片张开,C正确,D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
4. (人教版物理选择性必修第一册P109·演示,改编)用图示实验装置演
示光的偏振现象,白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q
照到光屏上,通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示,下列说法正确
的是( )
A. 白炽灯发出的光是纵波
B. 偏振片Q起到检偏的作用
C. 光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直
D. 将偏振片Q以光传播方向为轴转过45°,光束Ⅲ完全消失
√
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解析: 白炽灯的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上,
不能说明白炽灯的光是纵波,A错误;当白炽灯光经偏振片P后就成为偏振
光,又经与P平行的偏振片Q照到光屏上,所以偏振片Q起到检偏的作用,
B正确;光束Ⅱ中的光是经偏振片P透射来的,所以光束Ⅱ中光振动方向与
透振方向平行,C错误;将偏振片P以光传播方向为轴转过45°,光束Ⅲ将
会减弱,但不会完全消失,D错误。
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5. (人教版物理选择性必修第一册P74·演示,改编)振幅均为A、波长分
别为2 m和4 m的甲、乙两列简谐横波沿同一绳子相向传播,两列波均由一
次全振动产生。已知t=0时刻的波形如图所示,此时两列波相距12 m,t=
3.0 s时甲波传到6 m处。下列说法正确的是( )
A. 甲波的周期为0.5 s
B. 乙波的传播速度为4 m/s
C. t=3.5 s时,6 m处的质点振动的位移为A
D. t=4.0 s时,6 m处的质点振动方向向上
√
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解析: 由题意可知,甲、乙的传播速度相等,可得v==m/s=2
m/s,甲波的周期为T1==1 s,故A、B错误;同理可知乙波的周期为T2
==2 s,t=3.5 s时,甲波平衡位置的振动传到6 m处的位置,乙波的波
峰传到6 m处,根据波的叠加可知此时6 m处的质点振动的位移为A,故C正
确;t=4 s时,甲波平衡位置的振动(向下)传到6 m处的位置,乙波平衡
位置的振动(向下)传到6 m处,根据波的叠加可知此时6 m处的质点向下
振动,故D错误。
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6. (人教版物理选择性必修第二册P14·演示,改编)如图所示是洛伦兹力
演示仪。电子枪的加速电压为U,励磁线圈内磁场可视为匀强磁场,磁感
应强度为B,加速后的电子垂直进入磁场。设电子的电荷量为e,质量为
m,忽略电子间的相互作用,下列说法正确的是( )
C. 增大电子枪加速电压,电子旋转一周所用的时间减少
D. 减小磁感应强度可以减小电子在磁场中的运动轨道半径
√
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解析: 电场加速,根据动能定理有eU=mv2,解得v=,故A错
误;电子加速后进入磁场,做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供其做圆周
运动所需的向心力,有evB=,解得r==,故B正确;根据洛
伦兹力提供电子做圆周运动所需的向心力有evB=mr,解得T=,
可知,电子在磁场中做圆周的周期与加速电压无关,故C错误;根据B选项
的分析可知,当磁感应强度减小时,电子在磁场中做圆周运动的半径增
大,故D错误。
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A. 法拉第圆盘在转动过程中,圆盘中磁
通量不变,无感应电动势,无感应电流
B. 阿拉果圆盘实验中,转动圆盘,小磁针会
同向转动,反之,转动小磁针,圆盘则不动
C. 阿拉果圆盘实验中,转动圆盘,小磁针会同向转动,但会滞后于圆盘
D. 法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
7. (人教版物理选择性必修第二册P38·演示,改编)物理学中有很多关于
圆盘的实验,第一个是法拉第圆盘,圆盘全部处于磁场区域,可绕中心轴
转动,通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆
盘,将一铜圆盘水平放置,圆盘可绕中心轴自由转动,在其中心正上方用
柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,以下说法正确的是( )
√
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解析: 圆盘可以看成是由无数根半径为r的金属条组成,法拉第圆盘运
动过程中,半径方向的金属条在切割磁感线,在圆心和边缘之间产生了感
应电动势,通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连,构成闭合回路,
有感应电流产生,故A错误;阿拉果圆盘实验中,转动圆盘或小磁针,都
产生感应电流,因安培力的作用,另一个物体也会跟着转动,则转动圆
盘,小磁针会同向转动,但会滞后于圆盘,故B错误,C正确;如果磁场相
对于导体运动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的
作用,安培力使导体运动起来,这种作用就是电磁驱动,显然法拉第圆盘
是机械能转化为电能的过程,并不是电磁驱动,故D错误。
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8. (人教版物理必修第三册P39·拓展学习,改编)按照图甲连接电路,利
用电流传感器可以记录电流的瞬时变化,从而可以观察到电容器的充、放
电情况。
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(1)操作过程如下:先将开关S打到 (填选“1”或“2”),对电
容器进行充电。充电完毕后,将开关打到 (填选“1”或“2”),
电容器进行放电。在放电过程中,流过电流传感器的电流方向为
(填选“从上往下”或“从下往上”)。
解析: 电容器充电时与电源串联,开关接1时,对电容器充电;接2
时电容器放电。电容器充电后上极板带正电,下极板带负电,在放电过程
中,流过电流传感器的电流方向为从下往上。
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2
从下往
上
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(2)在某次充电过程中,电路中电流和时间的关系图线如图乙所示,则
图线与坐标轴围成的面积的物理意义是 。已知
电源的输出电压为8 V,则电容器的电容为 F;在第2 s末,
电容器的电压为 V(后两空均保留两位有效数字)。
电容器所带的电荷量
6.5×10-4
5.1
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8
解析: 因电荷量Q=It,根据I-t图像的含义,可知图线与坐标轴所围
的面积表示电容器所带的电荷量。
根据横轴与纵轴的数据可知,一个格子的电荷量为8×10-5 C,由大于半格
算一个,小于半格舍去,因此图像所包含的格子个数为65,所以电容器充
入的电荷量是Q=8×10-5×65 C=5.2×10-3 C
则电容器的电容C== F=6.5×10-4 F
在第2 s末,估算出电容器充入的电荷量为Q1=3.3×10-3 C
则电压为U== V≈5.1 V。
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(3)在充电过程中,能正确描述电容器所带电荷量q与电容器两端电压
U、时间t关系的是图中的 。
BC
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解析: 电容器充电过程中电荷量不断增大,两端的电压不断增大;
在电容器的q-U图像中,斜率表示电容的大小,又因为电容器的电容决定
于电容器本身,与电容器所带的电荷量和两端的电压无关,同一电容器电
容不变,所以q-U图像的斜率不变,图线是一条倾斜直线,故A错误,B正
确;刚开始充电过程,随着电荷量的增加,极板间电压增大,充电电流逐
渐减小,由q=It可知,q-t图线的斜率逐渐减小,充电完毕稳定后,电荷量
不再增加,电压不变,对比图像可知,故C正确,D错误。
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THANKS
演示完毕 感谢观看