高考考前指导[上下学期通用]
图片预览
文档简介
课件52张PPT。考前指导
吕叔湘中学
陈留庚
一. 解题注意点：
1.认真审题——欲速则不达，不要急于求成。认真审题是关键，注意关键词，注意隐含条件，注意找出跟见到过题目的相同点和差别。注意卫星运行速度和发射速度的区别、轨道半径和离地高度的区别、近地卫星的角速度和地球自转角速度的区别；圆周运动中绳、轨道和杆、管的区别；直径和半径的区别;电功和电热的区别等。
边审题边画图，在图上注明已知条件。力学问题要画受力图，电学问题要画等效电路图，光学问题要画光路图（而且角度等要画准确）。 2. 全面性—各种情况都要考虑全面。例如光学问题既要考虑折射，又要考虑反射；波形图既要考虑周期性，又要考虑方向性，有些情况不明的条件要分别讨论：电荷的正负，光滑还是有摩擦(静摩擦和滑动摩擦力)，电场方向水平还要考虑向左向右，是否要考虑重力等。3.规范性——要有必要的文字说明（对象、过程及公式中的字母含义等），重要的方程式和演算步骤（尽量分步列式，不要列综合式））。数字计算题必须求出最简结果(用小数表示，一般保留2—3位有效数字).并一定要有单位，是矢量的必须注意指明方向。字母题的结果中不能出现未知字母(g和π不要代入数字).注意g的取值是9.8 m/s2还是10 m/s2 .解题过程注意不要跳步骤,(如沿光滑斜面下滑到底部的速度要先写出 1/2 mv2=mgh 再得速度 ，自由落体运动的时间要先写出 h=1/2gt2 再求时间 )
要求画图象的问题必须标明：坐标轴及其单位、分度等，要求写出交流电的函数式必须标明单位。
解题要在规定的区域作答，不能超越规定的区域，更不能写错位置。写在试题卷上的文字和图均无效，并要注意卷面的整洁。二、应试技巧
如何在有限的时间内充分发挥自己的水平甚至超水平发挥呢？除了平时知识的积累，心理素质等因素之外，掌握一些基本的应试技巧也是高考成功的一个重要法码。现总结如下，以供参考：
1.通览全卷，沉着应战。当拿到试卷以后，不要匆匆忙忙地提笔就写，而是应在正式答题之前将全卷通览一遍，了解试卷的分量，试题的类型，所考的内容，试题的难易和各题的比分等，做到心中有数，沉着应战。对于题多、量大、题型新、题目难的试卷，更要注意这一点。2. 缜密审题，扣题做答。
每做一道题，特别是做计算题，首先要全面、正确地理解题意，弄清题目要求和解答范围，抓住重点，然后认真作答，这样才不会答非所问。3. 先易后难、从容解答。
各科试卷每种题型中所列的试题，基本上是从易到难排列的。在规定的时间之内做好答案，一般来说，解题要按先易后难，从简到繁的顺序进行。如果避易就难，啃住难题不放，只会费时甚至会影响对易题的做答，还可能造成紧张的心理状态，打乱思路和步骤。4. 坚定信心、力克难题。
所谓难题，一般指综合性较强，变化较多的试题,一般由几个简单过程组成，或者由多个物理概念和规律综合在一起.对于难题，要认识题目的物理情景，将题给的信息与所学的知识联系起来，建立相应的物理模型，尽量将题目分解成几个简单过程，分步突破。
有关能量和动量的问题首先用能量和动量守恒定律（或动量定理和动能定理）解之，有关力和运动的问题首先进行受力分析及初始运动情况决定将做什么运动，不要想当然和凭“经验”。5. 一丝不苟、每分必争。每题的答案，都要做到内容正确，表述清楚，书写工整。遇到一时难以解答的问题，要认真分析、思考，会多少答多少，能推导几步就做几步。对分数少的小题，也要认真回答，争取多得分。整个卷面要保持整洁，清晰，否则也会造成无谓失分。6. 选择题的应试技巧—不会的要猜答，千万不要空。
当遇到不能肯定选出正确答案的题目时，千万不要放弃猜答案的机会，先用排除法排除能确认的干扰项，如果能排除两个，其余两项肯定有一个正确答案，再随意选其中一项，即使一个干扰项也不能排除仍不要放弃，四个选项中随便选一个。
对于成绩中下的同学，多选题最好只选一个较有把握的选项，不要多选一个反而选错，即宁可漏选不要错选，做到每选必对。
尤其要注意：选择题做完后一定要立即涂卡，不要等到交卷前再涂，以免遗忘。7.调整心态，沉着应战——胜不骄，败不馁。
题目容易不要忘乎所以，粗心大意，出现低级错误，遇到难题不要失去信心，尽量争取得点分。其它例题 01年高考/20、 05年徐州质量检测二17
例11、 例12、 例13、 例14、 例15、 例16、例17、
例18． 例19． 例20． 例21. 例22．例1、主要用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示，在网罩I内有电极II和III, a、b端接电源, IV是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的粒子.平时镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离,在a、b间形成较强的电流,发生火灾时,烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子,导致电流发生变化,电路检测到这种变化 从而发生警报。下列有关这种报警器的说法正确的是（ ）
A.镅241发生的是α粒子,有烟雾时电流增强
B.镅241发生的是α粒子,有烟雾时电流减弱
C.镅241发生的是β粒子, 有烟雾时电流增强
D.镅241发生的是β粒子, 有烟雾时电流减弱解：很容易使气体电离的是α粒子,烟尘颗粒吸收空气中的离子，使电流减弱。B例2、如图示，光滑的平行导轨P、Q间距L=1m，处在同一竖直面内，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm，定值电阻R1= R3 = 8Ω， R2=2Ω,导轨的电阻不计。磁感强度B=0.4T的匀强磁场垂直穿过导轨面。当金属棒ab沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10-14 kg、带电量q= -1×10-15 C的微粒恰好静止不动；当S闭合时，微粒以加速度a=7m/s2 向下做匀加速运动，取g=10 m/s2 。求
（1）金属棒ab运动的速度多大？电阻多大？
（2）S闭合后，使金属棒ab做
匀速运动的外力的功率多大？看看跟最后一次模考题的区别。已知： B=0.4T m=1×10-14 kg q= - 1 ×10-15 C
d=10mm L =1m a=7m/s2 解：（1）带电微粒在电容器两极间静止时，mg = qU1/d 求得电容器板间电压为：
U1= mgd /q = 1V 因微粒带负电，可知上板电势高由于S断开，R3上无电流通过，可知电路中
的感应电流为：由闭合电路欧姆定律，E=U1 +I1r (1)题目下页 S闭合时，带电粒子向下做匀加速运动，mg –qU2/d =maS闭合时电容器两板间电压为：U2=m(g-a)d/q=0.3V 这时电路的感应电流为：I2= U2 / R2=0.15A根据闭合电路知识，可列方程将已知量代入(1)(2)式，可求得：E=1.2V r=2Ω 由 E=BLv可得：v=E/BL=3m/s题目上页已知： B=0.4T m=1×10-14 kg q= - 1 ×10-15 C
d=10mm L=1m a=7m/s2例3、一宇宙飞船围绕地球做匀速圆周运动,某时刻它与静止在轨道上的一物体相碰后连接在一起,轨道变成一个新的圆周,仍做匀速圆周运动。设飞船在原轨道上运动时的线速度为v1,角速度为ω1,加速度为a1，动能为Ek1,在新轨道上运行时的线速度、角速度、加速度、动能分别为v2、ω2、a2、Ek2，则（ ）
A、 v1＜v2，ω1＜ω2 B、 v1＞v2，ω1＞ω2
C、 a1＜a2，Ek1＜Ek2 D、a1＞a2，Ek1＞Ek2解:相碰后连接在一起, 由动量守恒定律, 速度变小,破坏了原来的平衡,物体做向心运动,万有引力做正功,速度变大. 在新轨道上重新达到平衡做匀速圆周运动时,由GMm/r2=mv2/r v2= GM/r r减小, 速度v增大. ∴ v1＜v2 Ek1＜Ek2 ， 由a= v2/r得 a1＜a2， ω= v/r 得 ω1＜ω2 A C2003年上海高考6 6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 （ ）B盐城04年调研四12 如图示，用某种透光物质制成的三棱镜ABC，∠B= ∠C =30°，在平行于BC的直线MN上插两枚大头针P1 、P2，在AC边的右侧透过棱镜观察大头针P1 、P2像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在AC边的右侧先后插上两枚大头针P3 、P4，使P3 挡住P1 、P2的像，P4 挡住P1 、P2的像和P3 ，记下P3 、P4的位置，移去大头针和三棱镜，发现4枚大头针的位置正好在一条直线上，该直线过AB和AC边的中点。
（1）在图中画出完整的光路图。
（2）该透光物质的折射率n为多少？解： （1）光路图如图示.（2） ND为ΔABD的斜边上的中线，容易得到 i = 60 °
∠1 = ∠2 = 30 °n=sini /sin ∠1
=1.73205年南通质量检测7、如图示，在平行玻璃砖上方有一点光源S0 ，观察者在A点隔着玻璃砖看到S0的像在S1处 ,若将玻璃砖向右下方平行移动一段距离至虚线位置,观察者仍在A点，将看到点S0的像点S2的位置在 ( )
A. 在S1的正上方
B. 在S1的正下方
C. 在S1的左上方
D. 仍在S1解: 作光路图如图示:可见看到点光源S0的像仍在S1D 例4．一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束红光从AC面的P点沿平行底面AB的方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ//AB(图中未画出在棱镜内的光路)。如果将一细束紫光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线是( Q' 、Q"分别是BC面上位于Q点上方和下方附近的两点) ( )
A、仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B、仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C、可能从Q'点射出，出射光线平行于AB
D、可能从Q"点射出，出射光线不平行于AB提示: 紫光的折射角小 C 例5、如图所示，小球A与小球B质量相等，两小球的摆长均为L，且悬挂于同一点O。现使小球A 从摆角θ=900处由静止开始摆动，它摆至最低点时与小球B发生正碰，那么B球能摆动的最大高度可能是（ ）
A. L/2 B. L/4 C. L/8 D. L/16解：若发生弹性碰撞，交换速度，则由机械能守恒定律
B球能摆动的最大高度为 L 若发生完全非弹性碰撞，两球粘在一起，由动量守恒定律和机械能守恒定律，
B球能摆动的最大高度为 L/4 若发生非完全弹性碰撞， B球能摆动的最大高度介于L和L/4之间 A B例A．如图所示，ABCD是由某玻璃制成的梯形柱体横截面,AD面为水平面, ∠A=15o， ∠C=∠D=90o, 今有一束激光以与AD成30o的夹角射向柱体的AD平面,玻璃对此光的折射率为 ,部分光经AD面折射后射到AB面上的P点(图中未画出).若P点到AD面的距离为1.5 cm ，P点到CD面的距离为3cm，在CD面右侧放置一个足够大且保持竖直的光屏，现水平移动光屏,使光屏上恰好能形成一个亮斑,求此时光屏到CD面的距离x. 解: 画出光路图:由折射定律及几何关系得r= 30o θ= 45o r3 = 30o i4 = 60oOD=3+1.5 tan 30o =4.5 cm O1D=1.5 -3tan 30o =0.5 cm x tan 60o -0.5 =(4. 5 +x)tan 30o ∴ x=3cm例6、一列简谐横波沿一根弹性绳传播，某一时刻质点a处于波峰，另一质点b正处于平衡位置，a、b的平衡位置相距14m，从此时刻开始，质点b经0.14s刚好第二次到达波峰，求这列波最大的传播速度可能是多少？解: 先画出波形示意图如图示:由v=λ/T,要求最大波速,则可求出波的最大波长和最小周期, 不难看出, λmax= 56m,注意波传播的方向有两个,若波向左传播时.
Δt=7T/4=0.14s Tmin=0.08svmax =λmax/Tmin=56/0.08= 700m/s 例7、 一带正电的滑环，带电量为q，质量为m，套在粗糙的足够长的绝缘杆上，杆呈水平状态固定不动，整个装置处在磁感应强度为B，方向如图9示的匀强磁场中，现给滑环以水平向右的瞬时冲量I，使其沿杆运动起来。若环与杆之间的动摩擦因数为μ，则滑环在运动过程中克服摩擦力做的功 （ ）
A. 可能为I2/2m
B. 可能大于I2/2m
C. 可能为0
D. 可能处在0和I2/2m之间A C D04年上海7 光滑水平面上有一边长为l 的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（ ）A．0A B C解： 因为题中有两个不确定：运动的末位置不确定；电场方向不确定，因此要分别讨论。设小球带正电,从a点运动到b点时,如图示：由动能定理 W=1/2 mvb2 - 1/2 mv02其动能 EKb =1/2 mvb2 = 1/2 mv02 + W若电场方向沿AB方向，则W=qEl ，题中无此答案. 若电场方向沿BA方向，W = -qEl ，
当 1/2 mv02 = - qEl 则EKb =0 A正确 若电场方向沿AD方向，小球从a点运动到C点时 EKC =1/2 mvC2 = 1/2 mv02 + 1/2 qEl B正确 当 1/2 mv02 ＜ - qEl 则返回到a点时W=0, C正确 例8、质量m、带电量q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂在O点，现在该区域加一竖直向下的匀强电场，场强为E，为使小球在运动中悬线不松驰，求：小球在最低点的速度应满足什么条件？解： (1)若小球带正电，
为使小球在运动中悬线不松驰，且刚能通过B点，小球的受力如图示： 令 g1 = g+qE/m 必须有 mg 1=mv2 /L由动能定理：A→B(2)小球带正电，若小球最多只能在圆形轨道上运动到C点，则可以在A点两侧沿圆轨道往复摆动：
则 vC =0,由动能定理得小球在最低点的速度应满足的条件为 式中 g1 = g+qE/m(3)若小球带负电，电场力向上，a.若qE0的任意速度均可c. 若qE>mg小球平衡位置在B点,
只要能过A点,一定能过B点,小球在A点的速度应满足的条件为 qE-mg=mvA2/L式中 g3 = g-qE/m 例12、 如图示：质量为m 、边长为a 的正方形金属线框自某一高度由静止下落，依次经过B1和B2两匀强磁场区域，已知B1 =2B2，且B2磁场的高度为a，线框在进入B1的过程中做匀速运动，速度大小为v1 ，在B1中加速一段时间后又匀速进入和穿出B2，进入和穿出B2时的速度恒为v2，求：
⑴ v1和v2之比
⑵在整个下落过程中产生的焦耳热解：进入B1时 mg = B1I1a= B12a2v1 / R 进入B2时 I2 = (B1- B2) a v2 / Rmg = (B1- B2) I2 a = (B1- B2)2 a2 v2 / R ∴ v1 /v2 =(B1- B2)2 / B12 =1/4 由能量守恒定律 Q=3mga又解：进入B1时 mg = B1I1a = B12a2 v1 / R出B2时 mg = B2I2a = B22a2v2 / R∴ v1 /v2 = B22 / B12 =1/4由能量守恒定律 Q=3mga 例11、如图示，正方形线圈边长为a，总电阻为R，以速度v从左向右匀速穿过两个宽为L（L> a），磁感应强度为B，但方向相反的两个匀强磁场区域，运动方向与线圈一边、磁场边界及磁场方向均垂直，则这一过程中线圈中感应电流的最大值为 ，全过程中产生的内能为 。解：在磁场分界线两侧时感应电流最大 I2=2Bav/R此时产生的电能为
W2=I22Rt=4B2a2v2/R×a/v= 4B2a3v/R进入和出来的感应电流为
I1=Bav/R产生的电能分别为
W1= W3= I12Rt=B2a2v2/R×a/v
= B2a3v/R2Bav/R6B2a3v/R例13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上存在着两个磁感强度相等的匀强磁场,方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L.一个质量为m、边长也为L的正方形线框（设电阻为R）以速度v进入磁场时，恰好作匀速直线运动。若当ab边到达gg1与ff1中间位置时，线框又恰好作匀速直线运动，则：
（1）当ab边刚越过ff1时，线框加速度的值为多少？
（2）求线框从开始进入磁场到
ab边到达gg1和ff1中点的过程中
产生的热量是多少？解：（1）ab边刚越过ee1即作匀速直线运动，表明线框此时受到的合外力为零，即：在ab边刚越过ff1时，ab、cd边都切割磁感线产生电势，但线框的运动速度不能突变，则此时回路中的总感应电动势为ab、cd边都受到安培力，故此时线框加速度为：（2）设线框再作匀速直线运动的速度为v1，则：从线框越过ee1到线框再作匀速直线运动过程中，设产生的热量为Q，则由能量守恒定律得：例9、如图示，倾角为θ的光滑斜面上有一个质量为m 的物体，当物体速度为0 时，对物体施加一个水平恒力F，则物体必将 （ ）
A. 沿斜面向下做匀加速直线运动
B. 做平抛运动
C. 做匀加速直线运动
D. 做曲线运动解：若F不大，可能沿斜面向下做匀加速直线运动；若F很大，物体将脱离斜面，由于初速度为0，在重力和F的合力作用下做匀加速直线运动，C 例10、如图所示，一带正电的物体静止在绝缘斜面上，现突然加一个水平向右的匀强电场使物体运动，则下列说法正确的是 （ ）
A. 物体一定做匀变速直线运动
B. 物体一定做匀变速曲线运动
C.物体可能做匀变速直线运动，也可能
做匀变速曲线运动
D.物体可能做变加速运动解：加水平向右的匀强电场，物体受到向右的电场力重力G、电场力F、弹力N和摩擦力f 的合力为恒力，静止物体在恒力作用下的运动一定是匀变速直线运动。
(由于F的作用不可能脱离斜面做匀变速曲线运动)A 如图示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距 l=0.20m，电阻R=1.0Ω，有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t 的关系如图示，求杆的质量m 和加速度a . 2001年高考/20解：导体杆在轨道上做匀加速运动，则有 v=at杆切割磁感应线，产生感应电动势 E=BLv回路中产生感应电流 I=E/R=BLv/R杆受到安培力为 f = BIL=B2 L2v/R根据牛顿第二定律 F - f =ma联立解以上各式 得 F=ma+ B2 L2at / R由图线上取两点： t=0 F=1N t=30s F=4N代入上式 ma=1
4=ma+0.01×30a解得 a=10m/s2 m=0.1kg05年徐州质量检测二17 如图(1) 示,一个足够长的U形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN,PQ两导轨间的宽为L=0.50m,一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形,该导轨平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中,ab棒的电阻为R=0.10Ω,其它各部分的电阻均不计,开始时,磁感应强度B0=0.50T.
(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动.此拉力T的大小随时间t的变化关系如图 (2)示,求匀加速运动的加速度及ab 棒与
导轨间的滑动摩擦力.(2)若从某时刻(t=0)开始,调节磁感应强度的大小使其以ΔB/Δt=0.20T/s的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab 棒的电流大小和方向如何?
(ab棒和导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)解: (1)F安 =BIL= B2L2v /R= B2L2at /R由牛顿运动定律得 T- F安 –f =ma由图象得 t=0 T1=3N ; t=2s T1=8N T1-f =maT2- 2B2L2a /R–f =ma解得 a=4 m/s2 f=1N (2) Bt=B0+ t ΔB/Δt =0.5+0.2tE=L2ΔB/Δt =0.2 L2 =0.05VI=E/R=0.5A方向b→a当F安 =BtIL=f 时开始滑动即 (0.5+0.2t)×0.5×0.5=1得 t=17.5s 在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L 的区域内， 现有一边长为d （d＜L ）的正方形闭合线框以垂直于磁场边界的初速度v0滑过磁场，线框刚好能穿过磁场，则线框在滑进磁场的过程中产生的热量Q1与滑出磁场的过程中产生的热量Q2之比为 ( )
A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1例11、解：由动量定理 FΔt=B2 L2 d /R=mv0 – mv1 FΔt=B2 L2 d /R= mv1-0∴v0=2v1由能量守恒定律1/2 mv02 - 1/2 mv12 = Q11/2 mv12 = Q2∴ Q1/ Q2= 3：1 C 如图示,真空中一个匀强磁场中有一质量为m 的某种放射性物质，所受重力不计，半衰期为T，由于发生β衰变而使自身带电荷量逐渐增加。M是一个固定的β粒子探测计数器, NM之间连线平行于电场线且长NA=AB
=BC= CM=L.开始时,m的速度为0 ,M每秒收集β粒子N0个,经过时间T, m到达A点,速度是v0 ,那么 ( )
A. 此时M每秒收集β粒子个数一定是8N0 / 9,
B. 再经过时间T，m一定处于B点的右边
C. 再经过时间T，m的速度大小一定为2 v0
D. 再经过时间T，M每秒收集β粒子个数一定为N0 / 4解:m发出的β粒子向各个方向射出,设开始时每秒衰变N总次, 探测计数器口径为ΔS,则M处收集的β粒子数为N0= ΔS N总／4π(4L)2经过时间T,每秒衰变1/2 N总次, N1= 1/2 ΔS N总／4π(3L)2 = 8N0 / 9m的电荷量逐渐增加,做加速度增大的运动,B对CD错,A B例12 例13、如图示:水平光滑长直金属轨道处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,左右两边宽度比为2:1,电阻不计.两金属棒a、b的质量分别为m1=0.4kg和m2 =0.1kg ，电阻为R=2Ω,垂直于轨道放置,现a以v0=10m/s的速度开始向右运动,设a、b始终分别在各自的轨道上运动,求这一过程中最多能产生多少电能和热能? 解：开始时a棒产生I，使a棒减速，使b加速，当它们所围面积内的磁通量不变时，I=0，以后各自以速度v1、v2匀速运动。由 v1l1 t=v2l 2t ∴v2=2v1对a棒，由动量定理 -BI l1 t =m1 (v1 - v0)对b棒，由动量定理 -BI l2 t =m2 v2v1 =5m/s v2 =10m/s 电路中产生的最大电能E由a棒提供E =1/2 m1 (v02 – v12)=15J Q=1/2 m1v02–1/2 ( m1v12+m2v22)=10J （类似电动机的功热问题）例14、已知质量为m的物体在质量为M的星球上的万有引力势能 (以无穷远处势能为零，G为引力常量， ，r表示物体到该星球中心的距离)．只要物体在星球表面具有足够大的速度，就可以脱离该星球的万有引力而飞离星球(即到达势能为零的地方)．这个速度叫做第二宇宙速度．一旦第二宇宙速度的大小超过了光速，则该星球上的任何物体(包括光子)都无法摆脱该星球的引力．于是它就将与外界断绝了一切物质和信息的交流．从宇宙的其他部分看来，它就像是消失了一样，这就是所谓的“黑洞”．试分析一颗质量为M＝2.0×1031kg的恒星，当它的半径坍塌为多大时就会成为一个“黑洞”?(计算时取引力常量G=7×10－11N·m２／kg２，(答案保留一位有效数字)．黑洞问题解析：本题给出了物体在星球上的重力势能公式．从公式可以看出物体在无穷远点的势能为零，而在星球表面时重力势能为负．当物体离开星球表面向上运动时，由于只有重力做功, 所以其机械能守恒．设物体刚好能离开星球，就是说它到达势能为零点时的速度刚好也是零．由动能的减少 1/2mv2 等于势能的增加GMm/R 就可以求出第二宇宙速度．当第二宇宙速度v恰好等于光速c时，该星球就成为一个“黑洞”．GMm/R= 1/2mv2 R=2GM/c2=2×7×10-11×2.0×1031/ 9×1016
=3×104m 解析：根据题意，星体能绕其旋转，它绕“黑洞”作圆周运动的向心力，显然是万有引力提供的，据万有引力定律，可知“黑洞”是一个有质量的天体。例15、 天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，距“黑洞”60亿千米的星体以2000km/s的速度绕其旋转；接近“黑洞”的所有物质即使速度等于光速也被“黑洞”吸人，试计算“黑洞”的最大半径。设黑洞和转动星体的质量分别为M和m，两者距离为R，利用万有引力定律和向心力公式列式：GMm／R2＝mv2／R，得到 GM＝v2R，题中还告诉一个信息：即使是等于光速的物体也被“黑洞”吸入，据此信息，可以设想速度等于光速的物体恰好未被“黑洞”吸入，可类比近地卫星绕地球作圆周运动，设“黑洞”半径为r, 用类比方法得到G·M＝c2·r 所以r＝v2·R／c2＝2.7×108m。 例16、氢原子的能级示意图如图示，现有每个电子的动能都为EKe=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰，已知碰前一个电子与一个氢原子的总动量为0，碰撞后，氢原子受激，跃迁到n=4的能级，求碰撞后一个电子与一个受激氢原子的总动能，已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为 me / mH =5.445×10-4解：由动量守恒定律 me ve + mH vH = 0EKH= EKe × me /mH =0.007eV所以碰前一个电子与一个基态氢原子的总动能为EK总=12.897eV氢原子受激，跃迁到n=4的能级要吸收能量 ΔE= - 0.85 -（-13.6）= 12.75eV∴碰撞后一个电子与一个受激氢原子的总动能为EK总′= EK总- ΔE= 12.897- 12.75=0.147eV例17、图(a)所示为光电效应实验电路图. 用某种单色光照射光电管时所得到的I-U曲线如图(b)所示.根据你所学的知识分析，由此可得到哪些信息？解：1.发生了光电效应,入射光子的频率大于极限频率.2.当加在光电管上的电压为 -5V时，光电流为0,即反向截止电压为 -5V,光电子的最大初动能为EKm =eU反 =5eV 3.当电压为8V时，到达光电管阳极的电子动能范围为8eV ≤ Ekt ≤13eV，
（电子逸出时的初动能范围为 0 ≤EK0 ≤5eV，4.光电流的饱和值为10mA，例18．夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼,严重影响行车安全.若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光;同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,如下措施中可行的是（ ）
A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的
C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°D 例19．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化． （ ）
A．这主要是光的干涉现象
B．这主要是光的衍射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细B D例20．德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究.如图(1)他们在一只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气.阴极发射出的电子在阴极K和栅极R之间的电压UR加速下到达栅极R时,电场做功eUR;此后电子通过栅极R和阳极A之间的减速电压UA.通过阳极的电流如图(2)所示，随着加速电压增大,阳极电流在短时间内也增大但是到达一个特定的电压值UR后.观察到电流突然减小.在这个电压值上，电子的能量刚好能够激发和它们碰撞的原子。参加碰撞的电子交出其能量，速度减小，因此到达不了阳极．阳极电流减小。eUR即为基态气体原子的激发能。已知汞原子的各条能级比基态高以下能量值：4.88eV, 6.68eV, 8.78eV, 10.32eV(此为汞原子的电离能)。若一个能量为7.97eV电子进入汞蒸气后测量它的能量大约是 （ ）?
A. 4.88eV或7.97eV B. 4.88eV或 6.68eV
C. 2.35eV 或7.97eV D.1.29eV或3.09eV或7.97eV解: 已知汞原子的各条能级比基态高以下能量值：4.88eV, 6.68eV, 8.78eV, 10.32eV画出能级图如图示:能量为7.97eV电子进入汞蒸气后,可以使汞原子从基态跃迁到n=2、n=3，剩余的能量为1.29eV或3.09eV，也可能没有使汞原子跃迁，能量仍为7.97eV。D对。 例21. 一半径为r的带正电实心金属导体球，如果以无穷远点为电势的零点，下列4条图线中，哪条表示了导体球的电场场强随距离的变化？哪条表示了导体球的电场电势随距离的变化？(图中横坐标d表示某点到球心的距离，纵坐标表示场强或电势的大小。) ( )
A.? 图(1)表示场强大小随距离变化的关系，图(2)表示电势大小随距离变化关系
B.? 图(2)表示场强大小随距离变化的关系，图(3)表示电势大小随距离变化关系
C. 图(3)表示场强大小随距离变化的关系，图(4)表示电势大小随距离变化关系
D.图(4)表示场强大小随距离变化的关系，图(1)表示电势大小随距离变化关系 B例22．（1）已知用不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果：
A. 2.4cm B. 2.37cm C. 2.372cm D. 2.3721cm
其中，用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是______；用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是_____. 用螺旋测微器测量的结果是 .
测量的结果C 是用 测出的.
（2）一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度．测得的结果如图所示，则该物体的长度L= ________ m. ABD50个等分刻度的游标卡尺2.030×10-2例B、AB杆受一冲量作用后以初速度v0 沿水平面内的导轨运动,经一段时间后而停止, v0 =4m/s，AB的质量m=5kg，导轨宽L=0.4m，电阻R=2Ω，其余电阻不计，磁感应强度B=0.5T，棒和导轨间的动摩擦因数μ=0.4。测得整个过程中通过导线的电量q=10-2 C，求：
(1)整个过程中产生的电热Q (2)AB的运动时间解: 由q=IΔt=ΔΦ/R=RLx/R x=qR／BL=0.1m 由动量定理 - BILt - μmgt=0-m v0 即 - BqL –μmgt = 0 - m v0 得 t=1s克服摩擦产生的热为 μmgx=2JQ+μmgx =1/2 m v02 =40 J∴电热Q=38J祝同学们在高考中 取得优秀成绩
吕叔湘中学
陈留庚
一. 解题注意点：
1.认真审题——欲速则不达，不要急于求成。认真审题是关键，注意关键词，注意隐含条件，注意找出跟见到过题目的相同点和差别。注意卫星运行速度和发射速度的区别、轨道半径和离地高度的区别、近地卫星的角速度和地球自转角速度的区别；圆周运动中绳、轨道和杆、管的区别；直径和半径的区别;电功和电热的区别等。
边审题边画图，在图上注明已知条件。力学问题要画受力图，电学问题要画等效电路图，光学问题要画光路图（而且角度等要画准确）。 2. 全面性—各种情况都要考虑全面。例如光学问题既要考虑折射，又要考虑反射；波形图既要考虑周期性，又要考虑方向性，有些情况不明的条件要分别讨论：电荷的正负，光滑还是有摩擦(静摩擦和滑动摩擦力)，电场方向水平还要考虑向左向右，是否要考虑重力等。3.规范性——要有必要的文字说明（对象、过程及公式中的字母含义等），重要的方程式和演算步骤（尽量分步列式，不要列综合式））。数字计算题必须求出最简结果(用小数表示，一般保留2—3位有效数字).并一定要有单位，是矢量的必须注意指明方向。字母题的结果中不能出现未知字母(g和π不要代入数字).注意g的取值是9.8 m/s2还是10 m/s2 .解题过程注意不要跳步骤,(如沿光滑斜面下滑到底部的速度要先写出 1/2 mv2=mgh 再得速度 ，自由落体运动的时间要先写出 h=1/2gt2 再求时间 )
要求画图象的问题必须标明：坐标轴及其单位、分度等，要求写出交流电的函数式必须标明单位。
解题要在规定的区域作答，不能超越规定的区域，更不能写错位置。写在试题卷上的文字和图均无效，并要注意卷面的整洁。二、应试技巧
如何在有限的时间内充分发挥自己的水平甚至超水平发挥呢？除了平时知识的积累，心理素质等因素之外，掌握一些基本的应试技巧也是高考成功的一个重要法码。现总结如下，以供参考：
1.通览全卷，沉着应战。当拿到试卷以后，不要匆匆忙忙地提笔就写，而是应在正式答题之前将全卷通览一遍，了解试卷的分量，试题的类型，所考的内容，试题的难易和各题的比分等，做到心中有数，沉着应战。对于题多、量大、题型新、题目难的试卷，更要注意这一点。2. 缜密审题，扣题做答。
每做一道题，特别是做计算题，首先要全面、正确地理解题意，弄清题目要求和解答范围，抓住重点，然后认真作答，这样才不会答非所问。3. 先易后难、从容解答。
各科试卷每种题型中所列的试题，基本上是从易到难排列的。在规定的时间之内做好答案，一般来说，解题要按先易后难，从简到繁的顺序进行。如果避易就难，啃住难题不放，只会费时甚至会影响对易题的做答，还可能造成紧张的心理状态，打乱思路和步骤。4. 坚定信心、力克难题。
所谓难题，一般指综合性较强，变化较多的试题,一般由几个简单过程组成，或者由多个物理概念和规律综合在一起.对于难题，要认识题目的物理情景，将题给的信息与所学的知识联系起来，建立相应的物理模型，尽量将题目分解成几个简单过程，分步突破。
有关能量和动量的问题首先用能量和动量守恒定律（或动量定理和动能定理）解之，有关力和运动的问题首先进行受力分析及初始运动情况决定将做什么运动，不要想当然和凭“经验”。5. 一丝不苟、每分必争。每题的答案，都要做到内容正确，表述清楚，书写工整。遇到一时难以解答的问题，要认真分析、思考，会多少答多少，能推导几步就做几步。对分数少的小题，也要认真回答，争取多得分。整个卷面要保持整洁，清晰，否则也会造成无谓失分。6. 选择题的应试技巧—不会的要猜答，千万不要空。
当遇到不能肯定选出正确答案的题目时，千万不要放弃猜答案的机会，先用排除法排除能确认的干扰项，如果能排除两个，其余两项肯定有一个正确答案，再随意选其中一项，即使一个干扰项也不能排除仍不要放弃，四个选项中随便选一个。
对于成绩中下的同学，多选题最好只选一个较有把握的选项，不要多选一个反而选错，即宁可漏选不要错选，做到每选必对。
尤其要注意：选择题做完后一定要立即涂卡，不要等到交卷前再涂，以免遗忘。7.调整心态，沉着应战——胜不骄，败不馁。
题目容易不要忘乎所以，粗心大意，出现低级错误，遇到难题不要失去信心，尽量争取得点分。其它例题 01年高考/20、 05年徐州质量检测二17
例11、 例12、 例13、 例14、 例15、 例16、例17、
例18． 例19． 例20． 例21. 例22．例1、主要用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示，在网罩I内有电极II和III, a、b端接电源, IV是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的粒子.平时镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离,在a、b间形成较强的电流,发生火灾时,烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子,导致电流发生变化,电路检测到这种变化 从而发生警报。下列有关这种报警器的说法正确的是（ ）
A.镅241发生的是α粒子,有烟雾时电流增强
B.镅241发生的是α粒子,有烟雾时电流减弱
C.镅241发生的是β粒子, 有烟雾时电流增强
D.镅241发生的是β粒子, 有烟雾时电流减弱解：很容易使气体电离的是α粒子,烟尘颗粒吸收空气中的离子，使电流减弱。B例2、如图示，光滑的平行导轨P、Q间距L=1m，处在同一竖直面内，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm，定值电阻R1= R3 = 8Ω， R2=2Ω,导轨的电阻不计。磁感强度B=0.4T的匀强磁场垂直穿过导轨面。当金属棒ab沿导轨向右匀速运动（开关S断开）时，电容器两极板之间质量m=1×10-14 kg、带电量q= -1×10-15 C的微粒恰好静止不动；当S闭合时，微粒以加速度a=7m/s2 向下做匀加速运动，取g=10 m/s2 。求
（1）金属棒ab运动的速度多大？电阻多大？
（2）S闭合后，使金属棒ab做
匀速运动的外力的功率多大？看看跟最后一次模考题的区别。已知： B=0.4T m=1×10-14 kg q= - 1 ×10-15 C
d=10mm L =1m a=7m/s2 解：（1）带电微粒在电容器两极间静止时，mg = qU1/d 求得电容器板间电压为：
U1= mgd /q = 1V 因微粒带负电，可知上板电势高由于S断开，R3上无电流通过，可知电路中
的感应电流为：由闭合电路欧姆定律，E=U1 +I1r (1)题目下页 S闭合时，带电粒子向下做匀加速运动，mg –qU2/d =maS闭合时电容器两板间电压为：U2=m(g-a)d/q=0.3V 这时电路的感应电流为：I2= U2 / R2=0.15A根据闭合电路知识，可列方程将已知量代入(1)(2)式，可求得：E=1.2V r=2Ω 由 E=BLv可得：v=E/BL=3m/s题目上页已知： B=0.4T m=1×10-14 kg q= - 1 ×10-15 C
d=10mm L=1m a=7m/s2例3、一宇宙飞船围绕地球做匀速圆周运动,某时刻它与静止在轨道上的一物体相碰后连接在一起,轨道变成一个新的圆周,仍做匀速圆周运动。设飞船在原轨道上运动时的线速度为v1,角速度为ω1,加速度为a1，动能为Ek1,在新轨道上运行时的线速度、角速度、加速度、动能分别为v2、ω2、a2、Ek2，则（ ）
A、 v1＜v2，ω1＜ω2 B、 v1＞v2，ω1＞ω2
C、 a1＜a2，Ek1＜Ek2 D、a1＞a2，Ek1＞Ek2解:相碰后连接在一起, 由动量守恒定律, 速度变小,破坏了原来的平衡,物体做向心运动,万有引力做正功,速度变大. 在新轨道上重新达到平衡做匀速圆周运动时,由GMm/r2=mv2/r v2= GM/r r减小, 速度v增大. ∴ v1＜v2 Ek1＜Ek2 ， 由a= v2/r得 a1＜a2， ω= v/r 得 ω1＜ω2 A C2003年上海高考6 6.粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 （ ）B盐城04年调研四12 如图示，用某种透光物质制成的三棱镜ABC，∠B= ∠C =30°，在平行于BC的直线MN上插两枚大头针P1 、P2，在AC边的右侧透过棱镜观察大头针P1 、P2像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在AC边的右侧先后插上两枚大头针P3 、P4，使P3 挡住P1 、P2的像，P4 挡住P1 、P2的像和P3 ，记下P3 、P4的位置，移去大头针和三棱镜，发现4枚大头针的位置正好在一条直线上，该直线过AB和AC边的中点。
（1）在图中画出完整的光路图。
（2）该透光物质的折射率n为多少？解： （1）光路图如图示.（2） ND为ΔABD的斜边上的中线，容易得到 i = 60 °
∠1 = ∠2 = 30 °n=sini /sin ∠1
=1.73205年南通质量检测7、如图示，在平行玻璃砖上方有一点光源S0 ，观察者在A点隔着玻璃砖看到S0的像在S1处 ,若将玻璃砖向右下方平行移动一段距离至虚线位置,观察者仍在A点，将看到点S0的像点S2的位置在 ( )
A. 在S1的正上方
B. 在S1的正下方
C. 在S1的左上方
D. 仍在S1解: 作光路图如图示:可见看到点光源S0的像仍在S1D 例4．一个等腰直角三棱镜的截面如图所示，一细束红光从AC面的P点沿平行底面AB的方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ//AB(图中未画出在棱镜内的光路)。如果将一细束紫光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线是( Q' 、Q"分别是BC面上位于Q点上方和下方附近的两点) ( )
A、仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B、仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C、可能从Q'点射出，出射光线平行于AB
D、可能从Q"点射出，出射光线不平行于AB提示: 紫光的折射角小 C 例5、如图所示，小球A与小球B质量相等，两小球的摆长均为L，且悬挂于同一点O。现使小球A 从摆角θ=900处由静止开始摆动，它摆至最低点时与小球B发生正碰，那么B球能摆动的最大高度可能是（ ）
A. L/2 B. L/4 C. L/8 D. L/16解：若发生弹性碰撞，交换速度，则由机械能守恒定律
B球能摆动的最大高度为 L 若发生完全非弹性碰撞，两球粘在一起，由动量守恒定律和机械能守恒定律，
B球能摆动的最大高度为 L/4 若发生非完全弹性碰撞， B球能摆动的最大高度介于L和L/4之间 A B例A．如图所示，ABCD是由某玻璃制成的梯形柱体横截面,AD面为水平面, ∠A=15o， ∠C=∠D=90o, 今有一束激光以与AD成30o的夹角射向柱体的AD平面,玻璃对此光的折射率为 ,部分光经AD面折射后射到AB面上的P点(图中未画出).若P点到AD面的距离为1.5 cm ，P点到CD面的距离为3cm，在CD面右侧放置一个足够大且保持竖直的光屏，现水平移动光屏,使光屏上恰好能形成一个亮斑,求此时光屏到CD面的距离x. 解: 画出光路图:由折射定律及几何关系得r= 30o θ= 45o r3 = 30o i4 = 60oOD=3+1.5 tan 30o =4.5 cm O1D=1.5 -3tan 30o =0.5 cm x tan 60o -0.5 =(4. 5 +x)tan 30o ∴ x=3cm例6、一列简谐横波沿一根弹性绳传播，某一时刻质点a处于波峰，另一质点b正处于平衡位置，a、b的平衡位置相距14m，从此时刻开始，质点b经0.14s刚好第二次到达波峰，求这列波最大的传播速度可能是多少？解: 先画出波形示意图如图示:由v=λ/T,要求最大波速,则可求出波的最大波长和最小周期, 不难看出, λmax= 56m,注意波传播的方向有两个,若波向左传播时.
Δt=7T/4=0.14s Tmin=0.08svmax =λmax/Tmin=56/0.08= 700m/s 例7、 一带正电的滑环，带电量为q，质量为m，套在粗糙的足够长的绝缘杆上，杆呈水平状态固定不动，整个装置处在磁感应强度为B，方向如图9示的匀强磁场中，现给滑环以水平向右的瞬时冲量I，使其沿杆运动起来。若环与杆之间的动摩擦因数为μ，则滑环在运动过程中克服摩擦力做的功 （ ）
A. 可能为I2/2m
B. 可能大于I2/2m
C. 可能为0
D. 可能处在0和I2/2m之间A C D04年上海7 光滑水平面上有一边长为l 的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（ ）A．0A B C解： 因为题中有两个不确定：运动的末位置不确定；电场方向不确定，因此要分别讨论。设小球带正电,从a点运动到b点时,如图示：由动能定理 W=1/2 mvb2 - 1/2 mv02其动能 EKb =1/2 mvb2 = 1/2 mv02 + W若电场方向沿AB方向，则W=qEl ，题中无此答案. 若电场方向沿BA方向，W = -qEl ，
当 1/2 mv02 = - qEl 则EKb =0 A正确 若电场方向沿AD方向，小球从a点运动到C点时 EKC =1/2 mvC2 = 1/2 mv02 + 1/2 qEl B正确 当 1/2 mv02 ＜ - qEl 则返回到a点时W=0, C正确 例8、质量m、带电量q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂在O点，现在该区域加一竖直向下的匀强电场，场强为E，为使小球在运动中悬线不松驰，求：小球在最低点的速度应满足什么条件？解： (1)若小球带正电，
为使小球在运动中悬线不松驰，且刚能通过B点，小球的受力如图示： 令 g1 = g+qE/m 必须有 mg 1=mv2 /L由动能定理：A→B(2)小球带正电，若小球最多只能在圆形轨道上运动到C点，则可以在A点两侧沿圆轨道往复摆动：
则 vC =0,由动能定理得小球在最低点的速度应满足的条件为 式中 g1 = g+qE/m(3)若小球带负电，电场力向上，a.若qE
只要能过A点,一定能过B点,小球在A点的速度应满足的条件为 qE-mg=mvA2/L式中 g3 = g-qE/m 例12、 如图示：质量为m 、边长为a 的正方形金属线框自某一高度由静止下落，依次经过B1和B2两匀强磁场区域，已知B1 =2B2，且B2磁场的高度为a，线框在进入B1的过程中做匀速运动，速度大小为v1 ，在B1中加速一段时间后又匀速进入和穿出B2，进入和穿出B2时的速度恒为v2，求：
⑴ v1和v2之比
⑵在整个下落过程中产生的焦耳热解：进入B1时 mg = B1I1a= B12a2v1 / R 进入B2时 I2 = (B1- B2) a v2 / Rmg = (B1- B2) I2 a = (B1- B2)2 a2 v2 / R ∴ v1 /v2 =(B1- B2)2 / B12 =1/4 由能量守恒定律 Q=3mga又解：进入B1时 mg = B1I1a = B12a2 v1 / R出B2时 mg = B2I2a = B22a2v2 / R∴ v1 /v2 = B22 / B12 =1/4由能量守恒定律 Q=3mga 例11、如图示，正方形线圈边长为a，总电阻为R，以速度v从左向右匀速穿过两个宽为L（L> a），磁感应强度为B，但方向相反的两个匀强磁场区域，运动方向与线圈一边、磁场边界及磁场方向均垂直，则这一过程中线圈中感应电流的最大值为 ，全过程中产生的内能为 。解：在磁场分界线两侧时感应电流最大 I2=2Bav/R此时产生的电能为
W2=I22Rt=4B2a2v2/R×a/v= 4B2a3v/R进入和出来的感应电流为
I1=Bav/R产生的电能分别为
W1= W3= I12Rt=B2a2v2/R×a/v
= B2a3v/R2Bav/R6B2a3v/R例13、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上存在着两个磁感强度相等的匀强磁场,方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L.一个质量为m、边长也为L的正方形线框（设电阻为R）以速度v进入磁场时，恰好作匀速直线运动。若当ab边到达gg1与ff1中间位置时，线框又恰好作匀速直线运动，则：
（1）当ab边刚越过ff1时，线框加速度的值为多少？
（2）求线框从开始进入磁场到
ab边到达gg1和ff1中点的过程中
产生的热量是多少？解：（1）ab边刚越过ee1即作匀速直线运动，表明线框此时受到的合外力为零，即：在ab边刚越过ff1时，ab、cd边都切割磁感线产生电势，但线框的运动速度不能突变，则此时回路中的总感应电动势为ab、cd边都受到安培力，故此时线框加速度为：（2）设线框再作匀速直线运动的速度为v1，则：从线框越过ee1到线框再作匀速直线运动过程中，设产生的热量为Q，则由能量守恒定律得：例9、如图示，倾角为θ的光滑斜面上有一个质量为m 的物体，当物体速度为0 时，对物体施加一个水平恒力F，则物体必将 （ ）
A. 沿斜面向下做匀加速直线运动
B. 做平抛运动
C. 做匀加速直线运动
D. 做曲线运动解：若F不大，可能沿斜面向下做匀加速直线运动；若F很大，物体将脱离斜面，由于初速度为0，在重力和F的合力作用下做匀加速直线运动，C 例10、如图所示，一带正电的物体静止在绝缘斜面上，现突然加一个水平向右的匀强电场使物体运动，则下列说法正确的是 （ ）
A. 物体一定做匀变速直线运动
B. 物体一定做匀变速曲线运动
C.物体可能做匀变速直线运动，也可能
做匀变速曲线运动
D.物体可能做变加速运动解：加水平向右的匀强电场，物体受到向右的电场力重力G、电场力F、弹力N和摩擦力f 的合力为恒力，静止物体在恒力作用下的运动一定是匀变速直线运动。
(由于F的作用不可能脱离斜面做匀变速曲线运动)A 如图示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道间距 l=0.20m，电阻R=1.0Ω，有一导体杆静止地放在轨道上，与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=0.50T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道面向下，现用一外力F 沿轨道方向拉杆，使之做匀加速运动，测得力F与时间t 的关系如图示，求杆的质量m 和加速度a . 2001年高考/20解：导体杆在轨道上做匀加速运动，则有 v=at杆切割磁感应线，产生感应电动势 E=BLv回路中产生感应电流 I=E/R=BLv/R杆受到安培力为 f = BIL=B2 L2v/R根据牛顿第二定律 F - f =ma联立解以上各式 得 F=ma+ B2 L2at / R由图线上取两点： t=0 F=1N t=30s F=4N代入上式 ma=1
4=ma+0.01×30a解得 a=10m/s2 m=0.1kg05年徐州质量检测二17 如图(1) 示,一个足够长的U形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN,PQ两导轨间的宽为L=0.50m,一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab静止在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形,该导轨平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中,ab棒的电阻为R=0.10Ω,其它各部分的电阻均不计,开始时,磁感应强度B0=0.50T.
(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它做匀加速直线运动.此拉力T的大小随时间t的变化关系如图 (2)示,求匀加速运动的加速度及ab 棒与
导轨间的滑动摩擦力.(2)若从某时刻(t=0)开始,调节磁感应强度的大小使其以ΔB/Δt=0.20T/s的变化率均匀增加,求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab 棒的电流大小和方向如何?
(ab棒和导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等)解: (1)F安 =BIL= B2L2v /R= B2L2at /R由牛顿运动定律得 T- F安 –f =ma由图象得 t=0 T1=3N ; t=2s T1=8N T1-f =maT2- 2B2L2a /R–f =ma解得 a=4 m/s2 f=1N (2) Bt=B0+ t ΔB/Δt =0.5+0.2tE=L2ΔB/Δt =0.2 L2 =0.05VI=E/R=0.5A方向b→a当F安 =BtIL=f 时开始滑动即 (0.5+0.2t)×0.5×0.5=1得 t=17.5s 在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L 的区域内， 现有一边长为d （d＜L ）的正方形闭合线框以垂直于磁场边界的初速度v0滑过磁场，线框刚好能穿过磁场，则线框在滑进磁场的过程中产生的热量Q1与滑出磁场的过程中产生的热量Q2之比为 ( )
A. 1：1 B. 2：1 C. 3：1 D. 4：1例11、解：由动量定理 FΔt=B2 L2 d /R=mv0 – mv1 FΔt=B2 L2 d /R= mv1-0∴v0=2v1由能量守恒定律1/2 mv02 - 1/2 mv12 = Q11/2 mv12 = Q2∴ Q1/ Q2= 3：1 C 如图示,真空中一个匀强磁场中有一质量为m 的某种放射性物质，所受重力不计，半衰期为T，由于发生β衰变而使自身带电荷量逐渐增加。M是一个固定的β粒子探测计数器, NM之间连线平行于电场线且长NA=AB
=BC= CM=L.开始时,m的速度为0 ,M每秒收集β粒子N0个,经过时间T, m到达A点,速度是v0 ,那么 ( )
A. 此时M每秒收集β粒子个数一定是8N0 / 9,
B. 再经过时间T，m一定处于B点的右边
C. 再经过时间T，m的速度大小一定为2 v0
D. 再经过时间T，M每秒收集β粒子个数一定为N0 / 4解:m发出的β粒子向各个方向射出,设开始时每秒衰变N总次, 探测计数器口径为ΔS,则M处收集的β粒子数为N0= ΔS N总／4π(4L)2经过时间T,每秒衰变1/2 N总次, N1= 1/2 ΔS N总／4π(3L)2 = 8N0 / 9m的电荷量逐渐增加,做加速度增大的运动,B对CD错,A B例12 例13、如图示:水平光滑长直金属轨道处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,左右两边宽度比为2:1,电阻不计.两金属棒a、b的质量分别为m1=0.4kg和m2 =0.1kg ，电阻为R=2Ω,垂直于轨道放置,现a以v0=10m/s的速度开始向右运动,设a、b始终分别在各自的轨道上运动,求这一过程中最多能产生多少电能和热能? 解：开始时a棒产生I，使a棒减速，使b加速，当它们所围面积内的磁通量不变时，I=0，以后各自以速度v1、v2匀速运动。由 v1l1 t=v2l 2t ∴v2=2v1对a棒，由动量定理 -BI l1 t =m1 (v1 - v0)对b棒，由动量定理 -BI l2 t =m2 v2v1 =5m/s v2 =10m/s 电路中产生的最大电能E由a棒提供E =1/2 m1 (v02 – v12)=15J Q=1/2 m1v02–1/2 ( m1v12+m2v22)=10J （类似电动机的功热问题）例14、已知质量为m的物体在质量为M的星球上的万有引力势能 (以无穷远处势能为零，G为引力常量， ，r表示物体到该星球中心的距离)．只要物体在星球表面具有足够大的速度，就可以脱离该星球的万有引力而飞离星球(即到达势能为零的地方)．这个速度叫做第二宇宙速度．一旦第二宇宙速度的大小超过了光速，则该星球上的任何物体(包括光子)都无法摆脱该星球的引力．于是它就将与外界断绝了一切物质和信息的交流．从宇宙的其他部分看来，它就像是消失了一样，这就是所谓的“黑洞”．试分析一颗质量为M＝2.0×1031kg的恒星，当它的半径坍塌为多大时就会成为一个“黑洞”?(计算时取引力常量G=7×10－11N·m２／kg２，(答案保留一位有效数字)．黑洞问题解析：本题给出了物体在星球上的重力势能公式．从公式可以看出物体在无穷远点的势能为零，而在星球表面时重力势能为负．当物体离开星球表面向上运动时，由于只有重力做功, 所以其机械能守恒．设物体刚好能离开星球，就是说它到达势能为零点时的速度刚好也是零．由动能的减少 1/2mv2 等于势能的增加GMm/R 就可以求出第二宇宙速度．当第二宇宙速度v恰好等于光速c时，该星球就成为一个“黑洞”．GMm/R= 1/2mv2 R=2GM/c2=2×7×10-11×2.0×1031/ 9×1016
=3×104m 解析：根据题意，星体能绕其旋转，它绕“黑洞”作圆周运动的向心力，显然是万有引力提供的，据万有引力定律，可知“黑洞”是一个有质量的天体。例15、 天文学家根据天文观察宣布了下列研究成果：银河系中可能存在一个大“黑洞”，距“黑洞”60亿千米的星体以2000km/s的速度绕其旋转；接近“黑洞”的所有物质即使速度等于光速也被“黑洞”吸人，试计算“黑洞”的最大半径。设黑洞和转动星体的质量分别为M和m，两者距离为R，利用万有引力定律和向心力公式列式：GMm／R2＝mv2／R，得到 GM＝v2R，题中还告诉一个信息：即使是等于光速的物体也被“黑洞”吸入，据此信息，可以设想速度等于光速的物体恰好未被“黑洞”吸入，可类比近地卫星绕地球作圆周运动，设“黑洞”半径为r, 用类比方法得到G·M＝c2·r 所以r＝v2·R／c2＝2.7×108m。 例16、氢原子的能级示意图如图示，现有每个电子的动能都为EKe=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域，使电子与氢原子发生迎头正碰，已知碰前一个电子与一个氢原子的总动量为0，碰撞后，氢原子受激，跃迁到n=4的能级，求碰撞后一个电子与一个受激氢原子的总动能，已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为 me / mH =5.445×10-4解：由动量守恒定律 me ve + mH vH = 0EKH= EKe × me /mH =0.007eV所以碰前一个电子与一个基态氢原子的总动能为EK总=12.897eV氢原子受激，跃迁到n=4的能级要吸收能量 ΔE= - 0.85 -（-13.6）= 12.75eV∴碰撞后一个电子与一个受激氢原子的总动能为EK总′= EK总- ΔE= 12.897- 12.75=0.147eV例17、图(a)所示为光电效应实验电路图. 用某种单色光照射光电管时所得到的I-U曲线如图(b)所示.根据你所学的知识分析，由此可得到哪些信息？解：1.发生了光电效应,入射光子的频率大于极限频率.2.当加在光电管上的电压为 -5V时，光电流为0,即反向截止电压为 -5V,光电子的最大初动能为EKm =eU反 =5eV 3.当电压为8V时，到达光电管阳极的电子动能范围为8eV ≤ Ekt ≤13eV，
（电子逸出时的初动能范围为 0 ≤EK0 ≤5eV，4.光电流的饱和值为10mA，例18．夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼,严重影响行车安全.若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光;同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体.假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,如下措施中可行的是（ ）
A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的
C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°D 例19．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化． （ ）
A．这主要是光的干涉现象
B．这主要是光的衍射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细B D例20．德国物理学家弗兰克林和赫兹进行过气体原子激发的实验研究.如图(1)他们在一只阴极射线管中充了要考察的汞蒸气.阴极发射出的电子在阴极K和栅极R之间的电压UR加速下到达栅极R时,电场做功eUR;此后电子通过栅极R和阳极A之间的减速电压UA.通过阳极的电流如图(2)所示，随着加速电压增大,阳极电流在短时间内也增大但是到达一个特定的电压值UR后.观察到电流突然减小.在这个电压值上，电子的能量刚好能够激发和它们碰撞的原子。参加碰撞的电子交出其能量，速度减小，因此到达不了阳极．阳极电流减小。eUR即为基态气体原子的激发能。已知汞原子的各条能级比基态高以下能量值：4.88eV, 6.68eV, 8.78eV, 10.32eV(此为汞原子的电离能)。若一个能量为7.97eV电子进入汞蒸气后测量它的能量大约是 （ ）?
A. 4.88eV或7.97eV B. 4.88eV或 6.68eV
C. 2.35eV 或7.97eV D.1.29eV或3.09eV或7.97eV解: 已知汞原子的各条能级比基态高以下能量值：4.88eV, 6.68eV, 8.78eV, 10.32eV画出能级图如图示:能量为7.97eV电子进入汞蒸气后,可以使汞原子从基态跃迁到n=2、n=3，剩余的能量为1.29eV或3.09eV，也可能没有使汞原子跃迁，能量仍为7.97eV。D对。 例21. 一半径为r的带正电实心金属导体球，如果以无穷远点为电势的零点，下列4条图线中，哪条表示了导体球的电场场强随距离的变化？哪条表示了导体球的电场电势随距离的变化？(图中横坐标d表示某点到球心的距离，纵坐标表示场强或电势的大小。) ( )
A.? 图(1)表示场强大小随距离变化的关系，图(2)表示电势大小随距离变化关系
B.? 图(2)表示场强大小随距离变化的关系，图(3)表示电势大小随距离变化关系
C. 图(3)表示场强大小随距离变化的关系，图(4)表示电势大小随距离变化关系
D.图(4)表示场强大小随距离变化的关系，图(1)表示电势大小随距离变化关系 B例22．（1）已知用不同的工具测量某物体的长度时，有下列不同的结果：
A. 2.4cm B. 2.37cm C. 2.372cm D. 2.3721cm
其中，用最小分度值为厘米的刻度尺测量的结果是______；用游标尺上有10个等分刻度的游标卡尺测量的结果是_____. 用螺旋测微器测量的结果是 .
测量的结果C 是用 测出的.
（2）一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度．测得的结果如图所示，则该物体的长度L= ________ m. ABD50个等分刻度的游标卡尺2.030×10-2例B、AB杆受一冲量作用后以初速度v0 沿水平面内的导轨运动,经一段时间后而停止, v0 =4m/s，AB的质量m=5kg，导轨宽L=0.4m，电阻R=2Ω，其余电阻不计，磁感应强度B=0.5T，棒和导轨间的动摩擦因数μ=0.4。测得整个过程中通过导线的电量q=10-2 C，求：
(1)整个过程中产生的电热Q (2)AB的运动时间解: 由q=IΔt=ΔΦ/R=RLx/R x=qR／BL=0.1m 由动量定理 - BILt - μmgt=0-m v0 即 - BqL –μmgt = 0 - m v0 得 t=1s克服摩擦产生的热为 μmgx=2JQ+μmgx =1/2 m v02 =40 J∴电热Q=38J祝同学们在高考中 取得优秀成绩
同课章节目录