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1、高中物理第一轮专题复习全套学案:选修3-5中学物理第一轮专题复习全套学案:选修3-1 考纲内容要求考纲解读物质的电结构、电荷守恒1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题2利用电场线和等势面确定场强的大小和方向,推断电势凹凸、电场力改变、电场力做功和电势能的改变等3带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题4对平行板电容器电容确定因素的理解,解决两类有关动态改变的问题5分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题6示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术上的应用.静电现象的说明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
2、运动示波管常用的电容器电容器的电压、电荷量和电容的关系第1课时电荷守恒定律库仑定律导学目标1.能利用电荷守恒定律进行相关推断.2.会解决库仑力参加的平衡及动力学问题一、电荷守恒定律基础导引如图1所示,用绝缘细线悬挂一轻质小球b,并且b球表面镀有一层金属膜,在靠近b球旁有一金属球a,起先时a、b均不带电,若给a球带电,则会发生什么现象?学问梳理1物质的电结构:构成物质的原子本身包括:_的质子和_的中子构成_,核外有带_的电子,整个原子对外_表现为_2元电荷:最小的电荷量,其值为e_.其他带电体的电荷量皆为元电荷的_3电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会歼灭,它只能从一个物体_到另一个物
3、体,或者从物体的一部分_到另一部分;在转移过程中,电荷的总量_(2)起电方式:_、_、感应起电(3)带电实质:物体带电的实质是_思索:当两个完全相同的带电金属球相互接触时,它们的电荷如何安排?二、库仑定律基础导引如图2所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b,其壳层的厚度和质量分布匀称,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍若使它们带上等量异种电荷,电荷量的肯定值均为Q,试比较它们之间的库仑力与kQ2l2的大小关系,假如带同种电荷呢?学问梳理1点电荷:是一种志向化的物理模型,当带电体本身的_和_对探讨的问题影响很小时,可以将带电体视为点电荷2库仑定律(1)内容:真空中两个
4、静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成_,与它们的距离的二次方成_,作用力的方向在它们的_上(2)公式:F_,其中比例系数k叫做静电力常量,k9.0109Nm2/C2.(3)适用条件:_;_.3库仑定律的理解:库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷点电荷是一种志向化的物理模型,当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而适用库仑定律,否则不能适用思索:在理解库仑定律时,有人依据公式Fkq1q2r2,设想当r0时得出F的结论,请分析这个结论是否正确.考点一电荷守恒定律及静电现象考点解读1使物体带电的三种方法及实质摩擦起电、感应起电和接触带电是使物体带电的三种方法,它
5、们的实质都是电荷的转移实现电荷转移的动力是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引2验电器与静电计的结构与原理玻璃瓶内有两片金属箔,用金属丝挂在一根导体棒的下端,棒的上端通过瓶塞从瓶口伸出(如图3甲所示)假如把金属箔换成指针,并用金属做外壳,这样的验电器又叫静电计(如图乙所示)留意金属外壳与导体棒之间是绝缘的不管是静电计的指针还是验电器的箔片,它们张开角度的缘由都是同种电荷相互排斥的结果图3典例剖析例1使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开下列各图表示验电器上感应电荷的分布状况,正确的是()特殊提示电荷守恒定律是电学中的基本规律之一,对电荷守恒定律的考查每年都有,但往往渗透在各类电学题目
6、中,很少单独考查;而对感应起电的考查难度不大,一般出现在选择题中跟踪训练1把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发觉两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电状况可能是()A带等量异种电荷B带等量同种电荷C带不等量异种电荷D一个带电,另一个不带电考点二库仑力作用下的平衡问题与动力学问题考点解读1库仑定律的表达式为Fkq1q2r2,其适用条件是真空中两静止点电荷之间相互作用的静电力库仑定律与平衡问题联系比较亲密,因此关于静电力的平衡问题是高考的热点内容,题型多以选择题为主对于这部分内容,须要留意以下几点:一是明确库仑定律的适用条件;二是知道完全相同的带电小球接触时电荷量的安排规律;
7、三是进行受力分析,敏捷应用平衡条件2三个自由点电荷的平衡问题(1)条件:两个点电荷在第三个点电荷处的合场强为零,或每个点电荷受到的两个库仑力必需大小相等,方向相反(2)规律:“三点共线”三个点电荷分布在同一条直线上;“两同夹异”正负电荷相互间隔;“两大夹小”中间电荷的电荷量最小;“近小远大”中间电荷靠近电荷量较小的电荷典例剖析例2(2022江苏高考)两个分别带有电荷量Q和3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F.两小球相互接触后将其固定距离变为r2,则两球间库仑力的大小为()A.112FB.34FC.43FD12F思维突破分析带电体力学问题的方法与纯力
8、学问题的分析方法一样,学会把电学问题力学化分析方法是:(1)确定探讨对象假如有几个物体相互作用时,要依据题意,适当选取“整体法”或“隔离法”;(2)对探讨对象进行受力分析,多了个静电力(Fkq1q2r2);(3)列平衡方程(F合0或Fx0,Fy0)或牛顿其次定律跟踪训练2(2022浙江理综)如图4所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接当3个小球处在静止状态时,每根弹簧的长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为()Al5kq22k0l2Blkq2k0l2Cl5kq24k0l2Dl5kq22k0l
9、2 18.挖掘隐含条件寻求解题突破例3如图5所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一带电荷量为Q的点电荷质量为m、带电荷量为q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力,求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大?方法提炼在审题过程中,不但要了解题目所描述的是什么物理现象,物理过程如何,求解什么问题,更重要的是要对题目文字和图象的关键之处细致领悟,从中获得有效信息,即所谓要挖掘题目中的隐含条件,对有些物理问题,能否快速正确地挖掘隐含条件可成为解题的关键本题中“细管截面半径远小于半径R”表明小球做圆周运动的半径就是R;“小球
10、在最高点时恰好对细管无作用力”表明在最高点时小球所需向心力由重力和库仑力二力的合力供应另外库仑力参加的动力学问题与牛顿运动定律中的动力学问题本质上是相同的,值得留意的两点是:(1)列方程时,留意库仑力的方向,如本题中在最高点时向上,在最低点时向下;(2)本题中,库仑力总与速度方向垂直,库仑力不做功跟踪训练3三个带电荷量均为Q(正电)的小球A、B、C质量均为m,放在水平光滑绝缘的桌面上,分别位于等边三角形的三个顶点,其边长为L,如图6所示,求:(1)在三角形的中心O点应放置什么性质的电荷,才能使三个带电小球都处于静止状态?其电荷量是多少?(2)若中心电荷带电荷量在(1)问基础上加倍,三个带电小球
11、将加速运动,求其加速度大小;(3)若中心电荷带电荷量在(1)问基础上加倍后,仍保持三个小球相对距离不变,可让它们绕中心电荷同时旋转,求旋转的线速度大小 A组对电荷及电荷守恒定律的考查1以下说法正确的是()A物体所带的电荷量是随意实数B元电荷就是电子或质子C物体所带电荷量的最小值是1.61019CD凡摸索电荷都是点电荷,凡点电荷都能作摸索电荷2.如图7所示,A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触),然后先将A、B分开,再将C移走关于A、B的带电状况,下列推断正确的是()AA带正电,B带负电BA带负电,B带正电CA、B均不带电DA、B
12、均带正电 B组库仑力作用下的平衡问题3两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图8所示A处电荷带正电荷量Q1,B处电荷带负电荷量Q2,且Q24Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在AB直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则()AQ3为负电荷,且放于A左方BQ3为负电荷,且放于B右方CQ3为正电荷,且放于A、B之间DQ3为正电荷,且放于B右方4.如图9所示,质量分别是m1和m2,电荷量分别是q1和q2的小球,用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是和(),两小球恰在同一水平线上,那么()A两球肯定带异种电荷Bq1肯定大于q2Cm1肯定小于m2Dm1所受的电场力肯定大于
13、m2所受的电场力 C组库仑力参加的动力学问题5.如图10所示,水平光滑的绝缘细管中,两相同的带电金属小球相向运动,当相距L时,加速度大小均为a,已知A球带电荷量为q,B球带电荷量为3q.当两球相碰后再次相距为L时,两球加速度大小为多大?课时规范训练(限时:45分钟)一、选择题1关于点电荷,下列说法正确的是()A只有体积很小的带电体才可以看作点电荷B只有球形带电体才可以看作点电荷C带电体能否被看作点电荷既不取决于带电体大小也不取决于带电体的形态D一切带电体都可以看作点电荷2人类已探明某星球带负电,假设它是一个匀称带电的球体将一带负电的粉尘置于该星球表面高h处,粉尘恰处于悬浮状态现将同样的带电粉尘
14、带到距星球表面2h处无初速度释放,则此带电粉尘将()A向星球球心方向下落B被推向太空,远离星球C仍在那里悬浮D沿星球自转的线速度方向飞出3两个放在绝缘架上的相同金属球,相距r,球的半径比r小得多,带电荷量大小分别为q和3q,相互作用的斥力为3F.现让这两个金属球相接触,然后分开,仍放回原处,则它们之间的相互作用力将变为()AFB.4F3C4FD以上三个选项之外的一个值4如图1所示,可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电,B球固定,其正下方的A球静止在绝缘斜面上,则A球受力个数可能为()A可能受到2个力作用B可能受到3个力作用C可能受到4个力作用D可能受到5个力作用5如图2所示,电荷量为Q1、
15、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点,两点相距为L,在以L为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量为q的小球(视为点电荷),在P点平衡,若不计小球的重力,那么PA与AB的夹角与Q1、Q2的关系满意()Atan2Q1Q2Btan2Q2Q1Ctan3Q1Q2Dtan3Q2Q16(20xx海南理综13)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变由此可知()An3Bn
16、4Cn5Dn67放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B,A位于筒底靠在左侧壁处,B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止,如图3所示若A的电荷量保持不变,B由于漏电而下降少许重新平衡,下列说法正确的是()AA对筒底的压力变小BB对筒壁的压力变大CA、B间的库仑力变小DA、B间的电势能减小8如图4所示,半径相同的两个金属小球A、B带有电荷量大小相等的电荷,相隔肯定的距离,两球之间的相互吸引力大小为F.今用第三个半径相同的不带电的金属小球C先后与A、B两个球接触后移开,这时,A、B两个球之间的相互作用力大小是()A.18FB.14FC.38FD.34F9如图5所示,A、B是带有等量的同
17、种电荷的两小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度都是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为FT;现保持其他条件不变,用变更A球质量的方法,使A球在距离B为x2处静止平衡,则A受到绳的拉力为()AFTB2FTC4FTD8FT二、非选择题10把带正电荷的导体球C移近彼此接触的、不带电的绝缘金属导体A、B(如图6所示)则:(1)金属箔片是否张开?(2)假如先把C移走,再将A和B分开,上面的金属箔片会怎样?(3)假如先把A和B分开,然后移开C,上面的金属箔片又会怎样?(4)在(3)的基础上,再让A和B接触,上面的金属箔片又
18、会怎样?11如图7所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为Q的物体A和B(A、B均可视为质点)它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为,求:(1)A受的摩擦力为多大?(2)假如将A的电荷量增至4Q,两物体起先运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远距离?12真空中有两个完全相同的金属小球,A球带qA6.41016C的正电荷,B球带qB3.21016C的负电荷,均可视为点电荷求:(1)当它们相距为0.5m时,A、B间的库仑力为多大;(2)若将两球接触后再分别放回原处,A、B间的库仑力又为多大复习讲义基础再现一、基础导引a吸引b,接触后,再把b排斥开学问梳理1.带正电不带
19、电原子核负电较远位置电中性2.1.601019C整数倍3.(1)转移转移保持不变(2)摩擦起电接触起电(3)得失电子思索:同种电荷电荷量平均安排,异种电荷先中和后平分二、基础导引当它们带异种电荷时,F库kQ2l2,因为两个金属球此时距离较近,异种电荷分布在两球内侧,不能将它们看作点电荷,当它们带同种电荷时,F库学问梳理1.大小形态2.(1)正比反比连线(2)kq1q2r2(3)真空中点电荷思索:从数学角度分析是正确的,但从物理角度分析,这一结论是错误的错误的缘由是:当r0时两电荷已失去了作为点电荷的前提条件,何况实际电荷都有肯定的大小,根本不会出现r0的状况也就是说当r0时,已不能再利用库仑定
20、律计算两电荷间的相互作用力了课堂探究例1B跟踪训练1BCD例2C跟踪训练2C例36mg跟踪训练3(1)负电荷33Q(2)3kQ2mL2(3)QkLm分组训练1C2.A3A4AC课进规范训练1C2C3C4AC5D6D7.B8A9D10见解析解析留意静电感应本质上是电荷间的作用,留意感应起电的特点(1)可以看到A、B上的金属箔片都张开了,表示A、B都带上了电荷(2)假如先把C移走,A和B上的金属箔片就会闭合(3)假如先把A和B分开,然后移开C,A和B上的金属箔片仍旧张开(4)再让A和B接触,它们就不再带电,A和B上的金属箔片会闭合这说明A和B分开后所带的是等量异种电荷,重新接触后等量异种电荷发生中
21、和11(1)kQ2r2(2)均运动了Qkmgr212(1)7.371021N(2)9.221022N 中学物理第一轮专题复习全套学案:选修3-2 考点内容要求考纲解读电磁感应现象1.应用楞次定律和右手定则推断感应电流的方向2结合各种图象(如t图象、Bt图象和it图象),考查感应电流的产生条件及方向的判定,导体切割磁感线产生感应电动势的计算3电磁感应现象与磁场、电路、力学等学问的综合,以及电磁感应与实际相结合的题目.磁通量法拉第电磁感应定律楞次定律自感、涡流第1课时电磁感应现象楞次定律导学目标能娴熟应用楞次定律和右手定则推断感应电流的方向及相关的导体运动方向一、电磁感应现象基础导引试分析下列各种
22、情形中,金属线框或线圈里能否产生感应电流?学问梳理1电磁感应现象:当穿过闭合电路的磁通量发生_时,电路中有_产生,这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应2产生感应电流的条件:表述1:闭合电路的一部分导体在磁场内做_运动表述2:穿过闭合电路的磁通量_3能量转化发生电磁感应现象时,机械能或其他形式的能转化为_思索:1.电路不闭合时,磁通量发生改变是否能产生电磁感应现象?2引起磁通量改变的状况有哪些?二、感应电流方向的推断基础导引下图是验证楞次定律试验的示意图,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流表构成的闭合回路中就会产生感应电流各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运
23、动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等状况,其中正确的是()学问梳理1楞次定律(1)内容:感应电流的磁场总要_引起感应电流的_的改变(2)适用状况:全部的电磁感应现象2右手定则(1)内容:伸开右手,使拇指与其余四个手指_,并且都与手掌在同一个_,让磁感线从掌心进入,并使拇指指向_的方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向(2)适用状况:_产生感应电流思索:楞次定律中“阻碍”有哪些含义?(按导图回答) 考点一电磁感应现象能否发生的推断考点解读推断流程:(1)确定探讨的闭合电路(2)弄清晰回路内的磁场分布,并确定该回路的磁通量.(3)不变无感应电流改变回路闭合,有感应电流不闭合,无感应电流,但有
24、感应电动势典例剖析例1如图1所示,一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中,下列做法中能使圆盘中产生感应电流的是()A圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动B圆盘以某一水平直径为轴匀速转动C圆盘在磁场中向右匀速平移D匀强磁场匀称增加思维突破推断能否产生电磁感应现象,关键是看回路的磁通量是否发生了改变磁通量的改变量21有多种形式,主要有:(1)S、不变,B变更,这时BSsin(2)B、不变,S变更,这时SBsin(3)B、S不变,变更,这时BS(sin2sin1)跟踪训练1如图2所示,一个U形金属导轨水平放置,其上放有一个金属导体棒ab,有一个磁感应强度为B的匀强磁场斜向上穿过轨道平面,且与竖直方向的
25、夹角为.在下列各过程中,肯定能在轨道回路里产生感应电流的是()Aab向右运动,同时使减小B使磁感应强度B减小,角同时也减小Cab向左运动,同时增大磁感应强度BDab向右运动,同时增大磁感应强度B和角(0考点二利用楞次定律推断感应电流的方向考点解读感应电流方向的判定及由此产生的其他问题是这一章的一个重点和难点利用楞次定律和右手定则都可以判定感应电流方向,但楞次定律的应用更重要典例剖析例2某试验小组用如图3所示的试验装置来验证楞次定律当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时,通过电流计的感应电流方向是()AaGbB先aGb,后bGaCbGaD先bGa,后aGb思维突破楞次定律的运用步骤跟踪训练2长直导线
26、与矩形线框abcd处在同一平面中静止不动,如图4甲所示长直导线中通以大小和方向都随时间做周期性改变的沟通电:iImsint,it图象如图乙所示规定沿长直导线方向上的电流为正方向关于最初一个周期内矩形线框中感应电流的方向,下列说法正确的是()图4A由顺时针方向变为逆时针方向B由逆时针方向变为顺时针方向C由顺时针方向变为逆时针方向,再变为顺时针方向D由逆时针方向变为顺时针方向,再变为逆时针方向例3如图5所示,质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈,沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时,线圈始终保持不动则关于线圈在此过程中受到的支持力FN和摩擦力Ff的
27、状况,以下推断正确的是()AFN先大于mg,后小于mgBFN始终大于mgCFf先向左,后向右DFf始终向左思维突破楞次定律的推广应用对楞次定律中“阻碍”的含义可以推广为感应电流的效果总是阻碍产生感应电流的缘由:(1)阻碍原磁通量的改变“增反减同”;(2)阻碍相对运动“来拒去留”;(3)使线圈面积有扩大或缩小的趋势“增缩减扩”;(4)阻碍原电流的改变(自感现象)“增反减同”跟踪训练3(20xx上海单科21)如图6所示,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向_(填“左”或“右”)运动,并有_(填“收缩”或“扩张”)趋势 10.楞次定律、右手定则、
28、左手定则、安培定则的综合应用例4如图7所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,MN的左边有一闭合电路,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是()A向右加速运动B向左加速运动C向右减速运动D向左减速运动建模感悟安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律综合应用的比较基本现象应用的定则或定律运动电荷、电流产生磁场安培定则磁场对运动电荷、电流有作用力左手定则电磁感应部分导体做切割磁感线运动右手定则闭合回路磁通量改变楞次定律 跟踪训练4两根相互平行的金属导轨水平放置于图8所示的匀强磁场中,在导轨上接触良好的导体棒AB和CD可以自由滑动当AB在外力F作用下向右
29、运动时,下列说法中正确的是()A导体棒CD内有电流通过,方向是DCB导体棒CD内有电流通过,方向是CDC磁场对导体棒CD的作用力向左D磁场对导体棒AB的作用力向左 A组电磁感应现象的产生 1.如图9所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中,磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动,当ab由图示位置释放,直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于ab棒中的感应电流状况,正确的是()A先有从a到b的电流,后有从b到a的电流B先有从b到a的电流,后有从a到b的电流C始终有从b到a的电流D始终没有电流产生2假如有一宇航员登月后,想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电
30、流表和一个小线圈,则下列推断正确的是()A干脆将电流表放于月球表面,看是否有示数来推断磁场的有无B将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则可推断月球表面无磁场C将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可推断月球表面有磁场D将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某一平面内沿各个方向运动,如电流表无示数,则可推断月球表面无磁场 B组感应电流方向的推断3如图10所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摇摆金属线框从右侧某一位置静止起先释放,在摇摆到左
31、侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面则线框中感应电流的方向是()AabcdaBdcbadC先是dcbad,后是abcdaD先是abcda,后是dcbad420xx年秋季,北约战机“幻影2000”在利比亚班加西(北纬31旁边)上空回旋,由于地磁场的存在,飞机在肯定高度水平飞行时,其机翼就会切割磁感线,机翼的两端之间会有肯定的电势差则从飞行员的角度看,机翼左端的电势比右端的电势()A低B高C相等D以上状况都有可能 C组楞次定律的拓展应用5如图11所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时
32、释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是()图11A三者同时落地B甲、乙同时落地,丙后落地C甲、丙同时落地,乙后落地D乙、丙同时落地,甲后落地6.一长直铁芯上绕有一固定线圈M,铁芯右端与一木质圆柱密接,木质圆柱上套有一闭合金属环N,N可在木质圆柱上无摩擦移动M连接在如图12所示的电路中,其中R为滑动变阻器,E1和E2为直流电源,S为单刀双掷开关下列状况中,可观测到N向左运动的是()A在S断开的状况下,S向a闭合的瞬间B在S断开的状况下,S向b闭合的瞬间C在S已向a闭合的状况下,将R的滑动头向c端移动时D在S已向a闭合的状况下,将R的滑动头向d端移动时课时规范训练(限时:45分钟)一、
33、选择题1现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图1所示连接下列说法中正确的是()图1A电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转B线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转C电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中心零刻度D电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转 2如图2所示,两个线圈A、B水平且上下平行放置,分别通以如图所示的电流I1、I2,为使线圈B中的电流瞬时有所增大,可采纳的方法是()A线圈位置不变,增大线圈A中的电流B线圈位置不变,减小线圈A中的电流C线圈A中电流不变,线圈A向下平移D线
34、圈A中电流不变,线圈A向上平移3北半球地磁场的竖直重量向下如图3所示,在北京某中学试验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线圈的ab边沿南北方向,ad边沿东西方向下列说法中正确的是()A若使线圈向东平动,则a点的电势比b点的电势低B若使线圈向北平动,则a点的电势比b点的电势低C若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为abcdaD若以ab为轴将线圈向上翻转,则线圈中感应电流方向为adcba4如图4所示,在直线电流旁边有一根金属棒ab,当金属棒以b端为圆心,以ab为半径,在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时()Aa端聚积电子Bb端聚积电子C金属棒内电场强度等于零
35、DUaUb5如图5所示,水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,电场竖直向下,磁场垂直纸面对外半圆形铝框从直径处于水平位置时,沿竖直平面由静止起先下落不计阻力,a、b两端落到地面的次序是()Aa先于bBb先于aCa、b同时落地D无法判定6如图6所示,线圈A、B是由不同材料制成的导体线圈,它们的质量一样大,形态一样,设磁场足够大,下列说法正确的是()A电阻大的线圈达到稳定速度时的速度大B电阻小的线圈达到稳定速度时的速度大C两线圈的稳定速度是一样的D电阻率大的材料制成的线圈,稳定速度大7如图7所示,ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈,当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动过程中,线
36、圈ab将()A静止不动B逆时针转动C顺时针转动D发生转动,但因电源的极性不明,无法确定转动的方向8.如图8所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面对外的匀强磁场中,下列说法中正确的是()A当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点B当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势C当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点D当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点9(20xx上海单科13)如图9,匀称带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放
37、置,当a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩趋势,由此可知,圆环a()A顺时针加速旋转B顺时针减速旋转C逆时针加速旋转D逆时针减速旋转10.如图10所示,每米电阻为1的一段导线被弯成半径r1m的三段圆弧,并组成闭合回路每段圆弧都是14圆周,位于空间直角坐标系的不同平面内,其中ab段位于xOy平面内,bc段位于yOz平面内,ca段位于zOx平面内空间存在一个沿x轴方向的磁场,其磁感应强度大小随时间改变的关系式为B0.70.6t,则()A导线中的感应电流大小是0.1A,方向是acbaB导线中的感应电流大小是0.1A,方向是abcaC导线中的感应电流大小是20A,方向
38、是acbaD导线中的感应电流大小是20A,方向是abca11.一飞机下有一沿竖直方向的金属杆,若仅考虑地磁场的影响,不考虑磁偏角影响,当飞机水平飞行经过我国某市上空()A由东向西飞行时,金属杆上端电势比下端电势高B由西向东飞行时,金属杆上端电势比下端电势高C由南向北飞行时,金属杆上端电势比下端电势高D由北向南飞行时,金属杆上端电势比下端电势高12.如图11所示,金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上,棒ab与框架接触良好从某一时刻起先,给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场,并且磁场匀称增加,ab棒仍静止,在磁场匀称增加的过程中,关于ab棒受到的摩擦力,下列说法正确的是()A摩擦力大小不变
39、,方向向右B摩擦力变大,方向向右C摩擦力变大,方向向左D摩擦力变小,方向向左二、非选择题13如图12所示,CDEF为闭合线圈,AB为电阻丝,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感应强度的方向是“”时,电源的哪一端是正极?图12复习讲义基础再现一、基础导引B、C、D、E均能产生感应电流学问梳理1.改变感应电流2.切割磁感线发生改变3.电能思索:1.当电路不闭合时,没有感应电流,但有感应电动势,只产生感应电动势的现象也可以称为电磁感应现象2(1)磁场改变如:永磁铁与线圈的靠近或远离、电磁铁(螺线管)内电流的改变(2)回路的有效面积改变回路面积改变:如闭合线圈部分
40、导线切割磁感线,如图甲回路平面与磁场夹角改变:如线圈在磁场中转动,如图乙二、基础导引CD学问梳理1.(1)阻碍磁通量2.(1)垂直平面内导体运动(2)导体棒切割磁感线思索:引起感应电流的磁场(原磁场)的磁通量的改变磁通量的改变相反相同阻挡延缓接着进行课堂探究例1BD跟踪训练1A例2D跟踪训练2D例3AD跟踪训练3左收缩跟踪训练4BD分组训练1D2C3B4B5D6C课时规范训练1A2BD3AC4BD5A6A7C8BD9B10A11B12B13下端 20xx中学物理第一轮专题复习全套学案:选修3-4 考点内容要求考纲解读简谐运动本章考查的热点有简谐运动的特点及图象、波的图象以及波长、波速、频率的关
41、系,光的折射和全反射,题型以选择题和填空题为主,难度中等偏下,波动与振动的综合及光的折射与全反射的综合,有的考区也以计算题的形式考查复习时应留意理解振动过程中回复力、位移、速度、加速度等各物理量的改变规律、振动与波动的关系及两个图象的物理意义,留意图象在空间和时间上的周期性,分析几何光学中的折射、全反射和临界角问题时,应留意与实际应用的联系,作出正确的光路图;光和相对论部分,以考查基本概念及对规律的简洁理解为主,不行忽视任何一个学问点.简谐运动的公式和图象单摆、单摆的周期公式受迫振动和共振机械波横波和纵波横波的图象波速、波长和频率(周期)的关系波的干涉和衍射现象多普勒效应光的折射定律折射率全反
42、射、光导纤维光的干涉、衍射和偏振现象改变的磁场产生电场、改变的电场产生磁场、电磁波及其传播电磁波的产生、放射和接收电磁波谱狭义相对论的基本假设质速关系、质能关系相对论质能关系式试验:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度试验:测定玻璃的折射率试验:用双缝干涉测光的波长第1课时机械振动导学目标1.理解简谐运动的概念、公式和图象,驾驭简谐运动的回复力的特点和描述简谐运动的物理量.2.驾驭单摆的振动规律和周期公式.3.理解受迫振动和共振的概念,驾驭产生共振的条件一、简谐运动基础导引1图1是某质点做简谐运动的振动图象依据图象中的信息,回答下列问题(1)质点离开平衡位置的最大距离有多大?(2)在1.5s和
43、2.5s这两个时刻,质点的位置各在哪里?(3)在1.5s和2.5s这两个时刻,质点向哪个方向运动?2参考图1,在t0到t4s的范围内回答以下问题(1)质点相对平衡位置的位移的方向在哪些时间内跟它的瞬时速度的方向相同?在哪些时间内跟瞬时速度的方向相反?(2)质点在第2s末的位移是多少?(3)质点在前2s内走过的路程是多少?3请依据图1写出这个简谐振动的位移随时间改变的关系式学问梳理1概念:假如质点的位移与时间的关系遵从_函数的规律,即它的振动图象(xt图象)是一条_曲线,这样的振动叫简谐运动2动力学表达式F_.运动学表达式xAsin(t)3描述简谐运动的物理量(1)位移x:由_指向_的有向线段表
44、示振动位移,是矢量(2)振幅A:振动物体离开平衡位置的_,是标量,表示振动的强弱(3)周期T和频率f:做简谐运动的物体完成_所须要的时间叫周期,而频率则等于单位时间内完成_;它们是表示振动快慢的物理量二者互为倒数关系4简谐运动的图象(1)物理意义:表示振动物体的位移随时间改变的规律(2)从平衡位置起先计时,函数表达式为xAsint,图象如图2所示从最大位移处起先计时,函数表达式为xAcost,图象如图3所示图2图35简谐运动的能量简谐运动过程中动能和势能相互转化,机械能守恒,振动能量与_有关,_越大,能量越大二、单摆基础导引图4是两个单摆的振动图象(1)甲、乙两个摆的摆长之比是多少?(2)以向
45、右的方向作为摆球偏离平衡位置的位移的正方向,从t0起,乙第一次到达右方最大位移处时,甲振动到了什么位置?向什么方向运动?学问梳理如图5所示,平衡位置在最低点(1)定义:在细线的一端拴一个小球,另一端固定在悬点上,假如线的_和_都不计,球的直径比_短得多,这样的装置叫做单摆(2)视为简谐运动的条件:_.(3)回复力:小球所受重力沿_方向的分力,即:FG2Gsinmglx,F的方向与位移x的方向相反(4)周期公式:T2lg.(5)单摆的等时性:单摆的振动周期取决于摆长l和重力加速度g,与振幅和振子(小球)质量都没有关系留意单摆振动时,线的张力与重力沿摆线方向的分力的合力供应单摆做圆周运动的向心力重力沿速度方向的分力供应回复力,最大回复力大小为mglA,在平衡位置时回复力为零,但合外力等于向心力,不等于零三、受迫振动和共振基础导引如图6所示,张紧的水平绳上吊着A、B、C三个小球B靠近A,但两者的悬线长度不同;C远离球A,但两者的悬线长度相同(1)让球A在垂直于水平绳的方向摇摆,将会看到B、C球有什么表现?(2)在C球摇摆起来后,用手使A、B球静止,然后松手,又将看到A、B球有什么表现?学问梳理1受迫振动:系统在_作用下的振动做受迫振动的物体,它的周期
限制150内