2010届高考物理愣次定律
第十章电磁感应
一、考纲要求
内容要求说明
1．电磁感应现象
2．磁通量
3．法拉第电磁感应定律
4．楞次定律
5．自感、涡流Ⅰ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
“电磁感应”是电磁学的核心内容之一，又是与电学、力学知识紧密
联系的知识点，是高考试题考查综合运用知识能力的很好落脚点，
本专题涉及三个方面的知识：一、电磁感应，电磁感应研究是其
它形式有能量转化为电能的特点和规律，其核心内容是法拉第电
磁感应定律和楞次定律；二、与电路知识的综合，主要讨论电能
在电路中传输、分配，并通过用电器转化为其它形式的能量的特
点及规律；三、与力学知识的综合，主要讨论产生电磁感应的导
体受力、运动特点规律以及电磁感应过程中的能量关系。
二、知识网络
第1讲电磁感应现象愣次定律
★考情直播
1.考纲要求
考纲内容能力要求考向定位
1．电磁感应现象
2．磁通量
3．楞次定律
4．右手定则
1、知道电磁感应现象以及产生感应电流的
条件。
2．理解磁通量的定义，理解磁通量的变化、
变化率以及净磁通量的概念。
3．理解棱次定律的实质，能熟练运用棱次
定律来分析电磁感应现象中感应电流的方向。
4．理解右手定则并能熟练运用该定则判断
感应电流的的方向。
考纲对于电磁感应现象及磁通量均只作
Ⅰ级要求，而对愣次定律则作了Ⅱ级要求．电
磁感应现象这一考点，往往只要求考生能够
区分哪些现象属于电磁感应现象，而磁通量
则是为电磁感应定律作铺垫的，很少会单独
考查．愣次定律及右手定则是分析电路中电
流（电动势）方向的规律，是极为重要的方
法，故必须理解并能从不同的角度加以灵活
应用
2.考点整合
考点一 磁通量、磁通量的变化及磁通量变化率
1、磁通量φ
磁感应强度B 与 于磁场方向的面积S 的 叫做穿过这个面积的磁通量，符号φ，国际单位 。定义式为：φ= 。
定义式φ=BS 中的面积S 指的是垂直于匀强磁场方向的面积，如果面积S 与磁感应强度B 不垂直，如图12-1-1，可将磁感应强度B 向着垂直于面积S 和平行于面积S 和方向进行正交分解，也可以将面积向着垂直于磁感应强度B 的方向投影。
设此时面积S 与磁感应强度B 的夹角为θ，则φ= 。
从磁感线角度认为在同一磁场中，磁感线越密的地方，也就是穿过单位面积的磁感线条数越多的地方，磁感应强度B 越大。因此B 越大，S 越大，穿过这个面的磁感线条数就越多，磁通量就越大。所以磁通量反映穿过某一面积的磁感线条数的多少。
2、磁通量的变化Δφ
磁通量的变化量Δφ= ．与感应电动势的大小无必然联系．由公式：φ=BScos θ可得磁通量发生变化的情况：
①Ｂ不变，Ｓ变化，引起φ变化：Δφ=
②Ｂ变化，Ｓ不变，引起φ变化：Δφ=
③Ｂ、Ｓ不变，它们之间的夹角θ发生变化：Δφ=
④Ｂ变化，Ｓ变化，可能引起φ变化（根据题目条件求）
磁通量φ是由B 、S 及角度θ共同决定的，磁通量的变化情况应从这三个方面去考虑
3、磁通量的变化率Δφ/Δt
[例1] 如图12-1-2所示，两个同心圆形线圈a 、b 在同一平面内，其半径大小关系为r a A 、a Φ>b Φ B 、a Φ=b Φ C 、a Φ D 、条件不足，无法判断 [解析]条形磁铁内部的磁感线全部穿过a 、b 两个线圈，而外部磁感线穿过b 线圈的比穿过线圈的a 要多，磁感线条数的代数和就越小．故A 选项正确． [答案] A [规律总结] 若磁感线沿相反方向通过同一平面，则磁通量在数值上等于正、反磁感线的代数和,这就是所谓的净磁通.当B 与S 间存在夹角时，要用有效的面积计算磁通量．所谓有效面积，是指面积在与磁感应强度B 垂直的方向上的投影． [例2] 在磁感应强度为B 的匀强磁场中，面积为S 的线圈垂直磁场方向放置，若将此线圈翻转180°，那么穿过此线圈的磁通量的变化量是多少？ [解析]由于线圈发生了翻转，穿过线圈平面的磁通量情况相反。若规定开始时穿过线圈的磁通量为正，则线圈翻转180°后穿过线圈的磁通量应为负，那么穿过线圈磁通量的变化量为BS BS BS 2||||12=---Φ-Φ=?Φ。同样也可以规定末态时穿过线圈的磁通量为正，则BS BS BS 2||||12=---Φ-Φ=?Φ。 [规律总结] 若磁通量的变化量Δφ是指穿过面积末时刻的磁通量φ2与穿过这一面积初时刻的磁通量φ1之差，在计算Δφ时通常取绝对值，如果φ2与φ1反向，那么φ2与φ1的符号相反。 考点二 电磁感应现象 1、利用磁场产生电流的现象叫做 ，产生的电流叫做 。 2、要产生感应电流必须满足两个条件：①回路 ，②穿过磁通量 ．当存在多个回路时，只要 闭合回路中的磁通量发生改变，都会产生感应电流． 3、感应电流与感应电动势的关系：在电磁感应现象中产生的是感应电动势，若回路是 的，则有感应电流产生；若回路 ，则只有电动势，而无电流.在闭合回路中，产生感应电动势的部分是 ，其余部分则为外电路. 【例3】如图12-1-5所示，MN 、GH 为平行导轨，AB 、CD 为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体。有匀强磁场垂直于导轨所在平面。用I 表示回路中的电流（ ） A .当A B 不动而CD 向右滑动时，I ≠0且沿顺时针方向 B .当AB 向左、CD 向右滑动且速度大小相等时，I =0 C .当AB 、C D 都向右滑动且速度大小相等时，I =0 D .当AB 、CD 都向右滑动，且AB 速度大于CD 时，I ≠0且沿逆时针方向 【解析】当AB 不动而CD 向右滑动时，穿过回路ABCD 的磁通量在增加，由楞次定律知回路中产生沿逆时针方向的电流，选项A 错；当AB 向左、CD 向右滑动时，穿过回路ABCD 的磁通量在增加，回路中有电流，B 错误；当AB 、CD 都向右滑动且速度大小相等时，穿过回路ABCD 的磁通量不变，回路中没有电流，C 选项对；当AB 、CD 都向右滑动，且AB 速度大于CD 时，穿过回路ABCD 的磁通量在增加，由楞次定律知回路中产生顺时针方向 的电流，D 错误。 【答案】：C 【规律总结】大多数考生容易因为对“闭合回路”理解不透彻而出错，往往只能要注意到较为直观的回路，而忽视除了其它回路的存在．不管一任何方式，只要回路中的磁通量发生了变化，闭合回路中就会有感应电流产生。 考点三：右手定则、楞次定律 1．右手定则：伸开右手，让大拇指跟其余四个手指 ，并且都跟手掌 在同一个 内，让磁感线 穿过手心，拇指指向导体 的 方向，其余四指所指的方向就是 的方向．如图所示 2. 楞次定律 （1）楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要 引起感应电流的 的变化．适用于所有电磁感应的情形．感应电流的磁场只是 而不是 原磁通量的变化． （2）、楞次定律的具体含义： 楞次定律可广义的表述为：感应电流的作用效果总表现为要阻碍（反抗）引起感应电流的原因．常有这么几种形式：（1）从磁通量或电流（主要是自感）的角度看，其规律可总结为“ ”．即若磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ，若磁通量减小时，感应电流的磁场方向与原磁场方向 ；（2）从运动的角度看，会阻碍或引起相对运动，阻碍相对运动的特别提醒 在分析电磁感应现象问题时要特别注意以下三点：①在一个闭合回路中不管它哪种方式变化，只要穿过回路的磁通量发生变化，回路中就一定有感应电动势产生；②回路中产生了电动势后回路中是否有电流还要看回路是否闭合；③要认清回路。 规律表现为“来 去 ”．或闭合回路能过“扩大”或“减小”面积来实现对磁通量变化的阻碍，规律为“大小小大”．实质是所受安培力的合力不为 ．（3）从能量守恒的角度看，感应电流的存在必然导致其它形式的能量向 能及 能转化． 【例3】（2006广东） 如图 4 所示，用一根长为 L 质量不计的细杆与一个上弧长为 L 0、下弧 长为 d 0 的金属线框的中点联结并悬挂于 O 点，悬点正下方存在一个上弧 长为 2 L 0 、下弧长为 2 d 0 的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且 d 0< A ．金属线框进入磁场时感应电流的方向为 a →d →c →b →a B ．金属线框离开磁场时感应电流的方向为 a →b →c →d →a C ．金属线框 dc 边进入磁场与 ab 边离开磁场的速度大小总是相等 D ．金属线框最终将在磁场内做简谐运动 [解析]金属线框进入磁场时，由于电磁感应，产生电流，根据楞次定律 判断电流的方向为 a →b →c →d →a 。金属线框离开磁场时由于电磁感应， 产生电流，根据楞次定律判 断电流的方向为 a →d →c →b →a 。根据能量转 化和守恒，可知，金属线框 dc 边进入 磁场与 ab 边离开磁场的速度大小不相等。如此往复摆动，最终金属线框在匀强磁场内摆动， 由于 0 d 《L ，单摆做简谐运动的条件是摆角小于等于 10 度，故最终在磁场内做简谐运动。 答案为 C 。有的考生不能分析出金属线框最后的运动状态。属于难题。 【答案】D [规律总结] 运用楞次定律判定感应电流方向的基本思路可归结为：“一原、二感、三电流”，即为：①明确原磁场：弄清原磁场的方向及磁通量的变化情况；②确定感应磁场：即根据楞次定律中的"阻碍"原则，结合原磁场磁通量变化情况，确定出感应电流产生的感应磁场的方向；③判定电流方向：即根据感应磁场的方向，运用安培定则判断出感应电流方向。本题也可以利用右手定则来判断同样也可得到答案D 。右手定则是楞次定律的特殊表现形式，在分析直导线时较为方便． ★ 高考重点热点题型探究 棱次定律的综合应用 【例3】（2007宁夏高考）电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合电路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图12-1-11所示．现使磁铁开始自由下落，在N 极接近线圈上 端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是（ ） A ．从a 到b ，上极板带正电 B ．从a 到b ，下极板带正电 C ．从b 到a ，上极板带正电 D ．从b 到a ，下极板带正电 [剖析] 感应电流的磁场要阻碍线圈磁通量的增加．由图可以看出N 极靠近， 穿过线圈的向下的磁感线条数要增加，则感应电流的磁感线方向要向上以阻碍增加，再根据右手定则可判断感应电流方向从b 到a ，则C 下板带正电． 故D 选项正确． [答案] D [名师指引] 通过对多年高考试题的研究，发现楞次定律在每一年的高考中都会登场亮相,而该知识点常与电路、法拉第电磁感应定律等知识点结合起来考查，考查的题型既有选择题，也有综合的计算题，因此在高考备考中要注意该知识点与其它知识点的综合应用。 特别提醒 右手定则、楞次定律是判断感应电流的两个重要依据，对于由磁场变化而引起的感应电流通常用楞次定律来判比较方便， 对于导体切割类电磁感应问题一般优先考虑右手定则，它是楞次定律的一种特殊情况，在本质上与楞次定律是一样的。 [新题导练] 4、如图所示，将一个正方形导线框ABCD 置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB 、CD 的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a 、b ，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（ ） A .ABCD 回路中没有感应电流 B .A 与D 、B 与 C 间有电势差 C .电容器a 、b 两极板分别带上负电和正电 D .电容器a 、b 两极板分别带上正电和负电 4、答案：ABC 。解析：AD 杆和BC 杆各相当于一个电源，它们的电动势相等，切两个电源的正极相连。 ★四、抢分频道 ◇限时基础训练（20分钟） 班级 姓名 成绩 1．关于产生感应电流的条件，以下说法中错误的是（ ） A ．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流 B ．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流 C ．穿过闭合电路的磁通为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流 D ．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流 1、答案：ABC. 2．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系，根据这一发现，发明了许多电器设备。下列用电器中，哪个没有利用电磁感应原理（ ） A ．动圈式话筒 B ．白炽灯泡 C ．磁带录音机 D ．日光灯镇流器 2、答案：B 解析：动圈式话筒是通过线圈振动引起线圈中磁通量变化从而激起感应电流，把声音信号转化为电信号；磁带录音机录音原理与动圈式话筒相同，放音时磁带经过放音头，放音头内线圈中磁通量变化激起感应电流，磁信号转化为电信号，再经扬声器还原为声音；日光灯镇流器通过自感原理工作。三者均属于电磁感应现象。白炽灯泡是利用电流的热效应发热发光。选项B 正确。 3、如图4所示，将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如下图连接，在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P 向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断（ ） A 、线圈A 向上移动或滑动变阻器滑动端P 向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转 B 、线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C 、滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D 、因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 3、B ．解：当滑线变阻器的滑动端P 向左加速滑动时，通过A 线圈的电流减小，使得穿过B 线圈的磁通量减少，从而使电流计指针就向右偏转。在题设各选项中如果是使穿过B 中的磁通量减少，电流计指针就向右偏转；如果是使穿过B 中的磁通量增加，则电流计指针就向左偏转。所以答案选 B. 4．如图5所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A ，下列各种情况中铜环A 中没有感应电流的是( ) A ．线圈中通以恒定的电流 B ．通电时，使变阻器的滑片P 作匀速移动 C ．通电时，使变阻器的滑片P 作加速移动 D Ab B C D．将电键突然断开的瞬间 4、答案：A。 5．闭合电路的一部分导线ab处于匀强磁场中，图1中各情况下导线都在纸面内运动，那么下 列判断中正确的是（） A．都会产生感应电流 B．都不会产生感应电流 C．甲、乙不会产生感应电流，丙、丁会产生感应电流 D．甲、丙会产生感应电流，乙、丁不会产生感应电流 5、答案：D。 6、已知穿过线圈的磁通量φ随时间t变化的关系如图所示，则在下面所述的几段时间内，磁通量变化率最大的是（） A．0s~2s B．2s~4s C．4s~5s D．5s~7s 6、答案：C。解析：根据直的斜率分析。 7、在闭合的铁芯上绕一组线圈，线圈与滑动变阻器、电池构成闭合电路，如图所示，假设线圈产生磁感线全部集中在铁芯内。a、b、c为三个闭合的金属圆环，位置如图。当滑动变阻器的滑动触头左右滑动时，环中有感应电流产生的圆环是（） A．a、b、c三环 B．a、b两环 C．b、c两环 D．a、c两环 7、答案:B.解析:穿过c线圈中的磁通量始终为零。 8、图42-B11中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB 为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有均匀磁场垂直于导轨平面，方向向纸内，若用I1和I2分别 表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB( ) A．匀速滑动时，I1=0,I2=0 B．匀速滑动时，I1≠0,I2≠0 C．加速滑动时，I1=0,I2=0 D．加速滑动时，I1≠0,I2≠0 8、答案D。解析：电容器只有在充电的时候才有电流流过。 9．如图4所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒运 动过程中（） A．回路中有感应电动势 B．两根导体棒所受安培力的方向相同 C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒 D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒 9、答案：AB。解析：剪断细线后，两棒在弹簧弹力作用下远离，回路中磁通量增大，回路中产生感应电动势，A正确。两根导体棒中感应电流方向相反，所受安培力的方向相反，B错误。两根导体棒和弹簧构成的系统合外力为零，系统动量守恒，但感应电流将机械能转化为电能，进而转化为内能，机械能不守恒，C错误，D正确。 10．闭合铜环与闭合金属框相接触放在匀强磁场中，如图9所示，当铜环向右移动时(金属框不 动)，下列说法中正确的是( ) A．铜环内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化 B．金属框内没有感应电流产生，因为磁通量没有发生变化 C．金属框ab边中有感应电流，因为回路abfgea中磁通量增加了 D．铜环的半圆egf中有感应电流，因为回路egfcde中的磁通量减少 10、答案:CD.解析: 当铜环向右移动时, 回路abfgea中磁通量增加了,而回路egfcde中的磁通量减少了. ◇基础提升训练 1、如图所示，矩形线框abcd的长和宽分别为2L和L，匀强磁场的磁感应强度为B，虚线为磁 场的边界。若线框以ab边为轴转过60°的过程中，穿过线框的磁通量的变化情况是（） A．变大B．变小 C．不变D．无法判断 1、答案：C。解析：线框以ab边为轴转过60°时有效面积没发生变化。 2．（2008广东揭阳）关于感应电流，下列说法中不正确的有（） A．只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就有感应电流产生 B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内就一定有感应电流产生 C．线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流 D．只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生 2．答案：A、B、D。 3．无线电技术的发展，极大地方便了人们的生活。在无线电技术中，常有这样的要求，即一个线圈中电流变化时对另一个线圈中的电流影响最小。下列两个线圈安装位置的图中，最符合该要求的是（） 3、答案：D。解析：当两线圈垂直交错在一起时,其中的任意一个线圈的电流发生变化，此时穿过另一线圈的磁通量为零，因此答案D对。 4．条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图7所示。若圆环为弹性环，其形状由Ⅰ扩大为Ⅱ，那么圆环内磁通量变化情况是( ) A．磁通量增大 B．磁通量减小 C．磁通量不变 D．条件不足，无法确定 4、答案：B。 5、如图所示，PQRS为一正方形导线框，它以恒定的速度向右进入以MN为边界的匀强磁场中，磁场方向垂直线框平面，MN与线框的边成45°角，E、F分别是PS和PQ的中点。则下列说法中正确的是（） A．当E点以过边界MN时，穿过导线框的磁通量的变化率最大 B．当P点以过边界MN时，穿过导线框的磁通量的变化率最大 C．当F点以过边界MN时，穿过导线框的磁通量的变化率大 D．当Q点以过边界MN时，穿过导线框的磁通量的变化率最大 5、答案B。 ◇能力提升训练 1．如图12-1-16所示，a 、b 、c 三个闭合的线圈放在同一平面内，当a 线圈中有电流通过时，它们的磁通量分别为 a Φ、 b Φ、 c Φ，则下列说法正确的是（ ） A ．a Φ B ．a Φ>b Φ>c Φ C ．a Φ D ．a Φ>c Φ>b Φ 1．答案：B 。解析：a 线圈相当于一条形磁铁。 2．如图2所示，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ） A ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D ．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 2、答案：D 。解析：当磁铁向下运动时，在线圈中产生增大的磁通量，且原磁场方向向下。依据楞次定律线圈中感应电流的磁通量阻碍此磁通量的变化，感应电流的磁场方向应向上，依安培定则，线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反。又依楞次定律感应电流所受安培力阻碍相对运动，故磁铁与线圈相互排斥阻碍靠近。选项D 正确。 3．（2007山东聊城）如图12-1-17甲，水平面上的平行导轨MN 、PQ 上放着两根导体棒ab 、cd ， 两棒间用绝缘丝线的系住．开始时匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度B 随时间t 的变化如图12-1-17乙所示．I 和F T 分别表示流过导体棒的电流和丝线的拉力（不考虑感应电流磁场的影响），则在t 0时刻（ ） A ．I=0，F T =0 B ．I=0，F T ≠0 C ．I ≠0，F T =0 D ．I ≠0，F T ≠0 3．答案：C 。解析：磁感应强度变化故有感应电流，但此该磁感应强度为零则电流不受力。 4、一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右，一面积为S 的矩形线圈abcd 如图12-1-3所示 放置，平面abcd 与竖直方向成θ角。将abcd 绕ad 轴转180°角，则穿过线 圈平面的磁通量的变化量为（ ） A ．0 B ．2BS C ．2BScos θ D ．2BSSin θ 4．答案：C 。解析：Δφ=BS[|cos （π-θ）|- （-cos θ）]=2 BScos θ 5．德国《世界报》曾报道个别西方国家正在研制电磁脉冲武器即电磁炸弹，若一枚原始脉冲功率10千兆瓦，频率５千兆赫的电磁炸弹在不到100m 的高空爆炸，它将使方圆400~500m 2的范围内电场强度达到每米数千伏，使得电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软盘均遭到破坏。电磁炸弹有如此破坏力的主要原因是（ ） A ．电磁脉冲引起的电磁感应现象 B ．电磁脉冲产生的动能 C ．电磁脉冲产生的高温 D ．电磁脉冲产生的强光 5、A ．[点拨：电场的变化产生变化的磁场，使周围的闭合回路产生感应电流，从而达到破坏电网设备、通信设施和计算机中的硬盘与软盘] 6、如图，铜质金属环从条形磁铁的正上方由静止开始下落，在下落过程中，下列判断中正确的是（ ） A ．金属环在下落过程中的机械能守恒 B ．金属环在下落过程动能的增加量小于其重力势能的减少量 C ．金属环的机械能先减小后增大 D ．磁铁对桌面的压力始终大于其自身的重力． 6、答案：B.解析：线圈下落过程中由于安培力做功，将一部分机械能转化为电能，因此B 对A 、C 错；金属环在接近磁铁的过程中穿过铜环的磁通量先增加，金属环穿过磁铁的过程中穿过铜环的磁通量再减小，由楞次定律可知，答案D 错。 7．(2007肇庆一模）如图所示，在水平面上有一固定的U 形金属框架，框架上置有一金属杆ab ，在垂直于纸面方向有一匀强磁场，下面情况有可能发生的是（ ） A ．若磁场方向垂直于纸面方向向外，当磁感应强度增大时，杆ab 将向右移动 B ．若磁场方向垂直于纸面方向向外，当磁感应强度减小时，杆ab 将向右移动 C ．若磁场方向垂直于纸面方向向里，当磁感应强度增大时，杆ab 将向右移动 D ．若磁场方向垂直于纸面方向向里，当磁感应强度减小时，杆ab 将向右移动 7．答案：B 、D .解析：ab 棒可通过运动导致面积的变化以阻碍磁通量变化。 8．有两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，而且处于如图42-B12所示的匀强磁场中，在导轨顶端附近，上下横跨并与导轨紧密接触着a 、b 两条相同导体棒，电阻均为 R ．不计导轨电阻，以下结论正确的是( ) A ．若同时从静止释放a 、b 棒，a 、b 均做自由落体运动 B ．若同时从静止释放a 、b 棒，a 、b 均做匀速运动 C ．若只放开b 棒，b 先做加速运动，后做减速运动 D ．若只放开b 棒，b 先做加速运动，后做匀速运动 8、答案：AD ，解析：同时从静止释放a 、b 棒，它们在任何时刻产生的感应电动势大小相同，且反接，因此回路中没感应电流，a 、b 均做自由落体运动，则A 对；若只放开b 棒，则b 棒在安培力与重力的作用下b 先做加速运动，后做匀速运动，则D 对。 9、 如图12-1-4所示，匀强磁场的磁感应强度为B ，其方向与水平面的夹角为300，图中实线位 置有一面积为S 的矩形线圈处于磁场中，并绕着它的一条边从水平位置Ⅰ转到竖直 位置Ⅱ（如图中虚线位置）则此过程中磁通量的改变量为（ ） A ．BS 213- B ．BS C ．BS 2 13+ D ．2BS 9、答案：C 解析：当线圈处于位置Ⅰ时，磁感线的竖直分量由下向上穿过线 圈平面，设为正．则当结线圈转至位置Ⅱ时，磁感线的水平分量相当于位置Ⅰ时的“由上向下”（因为此时的上表面已变成了右侧面）穿过线圈．故BS S B 2130sin 01= =Φ，BS S B 2330cos 02-=-=Φ，则BS 21312+-=Φ-Φ=?Φ，BS 2 13+=?Φ] 考点整合答案： 考点一：1、垂直 ，乘积 ，韦伯（Wb ），BS ， BScos θ； 2、|φ2-φ1| ，B ΔS ， S ΔB ， BS （cos θ2- cos θ1）； 3、单位，快慢 考点二1、电磁感应，感应电流；2、闭合，发生变化，任一；3、闭合，不闭合，电源。 考点三：1、垂直，平面，垂直，运动，感应电流； 2、（1）阻碍，磁通量，阻碍，阻止；2）增反减同，相反，相同，拒，留，零，电，内 图42-B12 高中高考物理公式大全总结 高中物理考点恒定电流公式 1.电流强度：I=q/t{I：电流强度(A)，q：在时间t内通过导体横载面的电量(C)，t：时间(s)｝ 2.欧姆定律：I=U/R {I：导体电流强度(A)，U：导体两端电压(V)，R：导体阻值(Ω)｝ 3.电阻、电阻定律：R=ρL/S{ρ：电阻率(Ωm)，L：导体的长度(m)，S：导体横截面积(m2)｝ 4.闭合电路欧姆定律：I=E/(r+R)或E=Ir+IR也可以是 E=U内+U外{I：电路中的总电流(A)，E：电源电动势(V)，R：外电路电阻(Ω)，r：电源内阻(Ω)｝ 5.电功与电功率：W=UIt，P=UI{W：电功(J)，U：电压(V)，I：电流(A)，t：时间(s)，P：电功率(W)｝ 6.焦耳定律：Q=I2Rt{Q：电热(J)，I：通过导体的电流(A)，R：导体的电阻值(Ω)，t：通电时间(s)｝ 7.纯电阻电路中：由于I=U/R，W=Q，因三此W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R 8.电源总动率、电源输出功率、电源效率：P总=IE，P 出=IU，η=P出/P总{I：电路总电流(A)，E：电源电动势(V)，U：路端电压(V)，η：电源效率｝ 9.电路的串/并联、串联电路(P、U与R成正比)、并联 电路(P、I与R成反比) 电阻关系(串同并反) R串=R1+R2+R3+；1/R并=1/R1+1/R2+1/R3+ 电流关系：I总=I1=I2=I3；I并=I1+I2+I3+ 电压关系：U总=U1+U2+U3+；U总=U1=U2=U3 功率分配：P总=P1+P2+P3+；P总=P1+P2+P3+ 10.欧姆表测电阻 (1)电路组成 (2)测量原理：两表笔短接后，调节Ro使电表指针满偏，得：Ig=E/(r+Rg+Ro) 接入被测电阻Rx后通过电表的电流为：Ix=E/(r+Rg+Ro+Rx)=E/(R中+Rx)。由于Ix与Rx对应，因此可指示被测电阻大小。 高中物理考点常见力公式 1.重力G=mg (方向竖直向下，g=9.8m/s2≈10m/s2，作用点在重心，适用于地球表面附近) 2.胡克定律F=kx {方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(N/m)，x：形变量(m)｝ 3.滑动摩擦力F=μFN {与物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，FN：正压力(N)｝ 4.静摩擦力0≤f静≤fm (与物体相对运动趋势方向相反， fm为最大静摩擦力) 高考物理所有公式 高考物理公式总结一：高一物理公式 机械能的公式 功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力, 物体做直线运动的情况下) (2) W = pt (此处的“p”必须是平均功率) (3) W总= △Ek (动能定律) 功率: (1) p = W/t (只能用来算平均功率) (2)p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率) 动能: Ek = mv2 动能为标量. 重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量, 式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离. 动能定理: F合s = mv - mv 机械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2 万有引力的公式 1.万有引力存在于万物之间，大至宇宙中的星体，小到微观的分子、原子等。但一般物体间的万有引力非常之小，小到我们无法察觉到它的存在。因此，我们只需要考虑物体与星体或星体与星体之间的万有引力。 2.万有引力定律：F = (即两质点间的万有引力大小跟这两个质点的质量的乘积成正比，跟距离的平方成反比。) 说明：①该定律只适用于质点或均匀球体; ② G称为万有引力恒量，G = 6.67×10-11N·m2/kg2. 3.重力、向心力与万有引力的关系:(1).地球表面上的物体: 重力和向心力是万有引力的两个分力, 这里的向心力源于地球的自转. 但由于地球自转的角速度很小, 致使向心力相比万有引力很小, 因此有下列关系成立:F≈G>>F向 力的公式 重力：G = mg 摩擦力：(1) 滑动摩擦力：f = μFN 即滑动摩擦力跟压力成正比。 (2) 静摩擦力：①对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律，切记不要乱用f =μFN;②对最大静摩擦力的计算有公式：f = μFN (注意：这里的μ与滑动摩擦定律中的μ的区别,但一般情况下,我们认为是一样的) 力的合成与分解：(1) 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则。 (2) 具体计算就是解三角形，并以直角三角形为主。 对于初速度为零的匀加速直线运动有下列规律成立： 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比为: 1 : 2 : 3 : … : n. 1T秒内、2T秒内、3T秒内…nT秒内的位移之比为: 12 : 22 : 32 : … : n2. 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的位移之比为: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1). 第1T秒内、第2T秒内、第3T秒内…第nT秒内的平均速度之 电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 55．真空中的库仑定律．电荷量 56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场 强．匀强电场．电场强度的叠加 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况 到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性） 二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T 物理试卷 第1页（共8页） 物理试卷 第2页（共8页） 绝密★启用前 2019年上海市普通高中学业水平等级性考试 物 理 满分100分，考试时间60分钟。 一、选择题(共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。) 1.以下运动中加速度保持不变的是 ( ) A .简谐振动 B .匀速圆周运动 C .竖直上抛运动 D .加速直线运动 2.原子核内部有 ( ) A .质子 B .α粒子 C .电子 D .光电子 3.一个做简谐振动的弹簣振子，t=0时位于平衡位置，其机械能随时间变化的图像应为 ( ) A B C D 4.泊松亮斑是光的 ( ) A .干涉现象，说明光有波动性 B .衍射现象，说明光有波动性 C .干涉现象，说明光有粒子性 D .衍射现象，说明光有粒子性 5.将相同质量，相同温度的理想气体放入相同容器，体积不同，则这两部分气体 ( ) A .平均动能相同，压强相同 B .平均动能不同，压强相同 C .平均动能相同，压强不同 D .平均动能不同，压强不同 6.以A 、B 为轴的圆盘，A 以线速度ⅴ转动，并带动B 转动，A 、B 之间没有相对滑动则 ( ) A .A 、 B 转动方向相同，周期不同 B .A 、B 转动方向不同，周期不同 C .A 、B 转动方向相同，周期相同 D .A 、B 转动方向不同，周期相同 7.一只甲虫沿着树枝缓慢地从A 点爬到B 点，此过程中树枝对甲虫作用力大小( ) A .变大 B .变小 C .保持不变 D .无法判断 8.两波源ⅴ、ⅴ在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是 ( ) A .a 点振动始终加强 B .b 点振动始终加强 C .a 、b 两点振动始终加强 D .a 、b 两点振动都不加强 9.如图所示为一定质量气体状态变化时的p-T 图像，由图像可知，此气体的体积( ) A .先不变后变大 B .先不变后变小 C .先变大后不变 D .先变小后不变 10.如图所示电路，若将滑动变阻器滑片向上移动，则a 、b 环中感应电流的方向是 ( ) A .a 环顺时针，b 环顺时针 B .a 环顺时针，b 环逆时针 C .a 环逆时针，b 环顺时针 D .a 环逆时针，b 环逆时针 11.如图，在薄金属圆筒表面上通以与其轴线平行、分布均匀的恒定电流时，该圆筒的形变趋势为 ( ) A .沿轴线上下压缩 B .沿轴线上下拉伸 C .沿半径向内收缩 D .沿半径向外膨胀 12.电影通过倒放演员从高处跳下的场景能模仿出他们轻松跳上高处的镜头，则从观众的视角看来速度变化 ( ) A .低处比高处快，加速度向下 B .高处比低处快，加速度向上 C .低处比高处快，加速度向上 D .高处比低处快，加速度向下 二、填空题（共20分） 13.在太空中测宇航员质量，测量仪器提供拉力、并测出宇航员的________，根据________得出宇航员的质量。 毕业学校_____________ 姓名________________ 考生号________________ ________________ ___________ -------------在 --------------------此-------------------- 卷-------------------- 上--------------------答-------------------- 题-------------------- 无-------------------- 效--- ------------- 高中物理公式大全 一、力学 1、胡克定律：f = k x (x 为伸长量或压缩量，k 为劲度系数，只与弹簧的长度、粗细和材料有关) 2、重力： G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化，赤极g g >，高伟低纬g >g ) 3、求F 1、F 2的合力的公式： θcos 2212221F F F F F ++= 合，两个分力垂直时： 2 221F F F +=合 注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行定则。分解时喜欢正交分解。 (2) 两个力的合力范围： F 1－F 2 F F 1 +F 2 (3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。 4、物体平衡条件： F 合=0 或 F x 合=0 F y 合=0 推论：三个共点力作用于物体而平衡，任意一个力与剩余二个力的合力一定等值反向。 解三个共点力平衡的方法： 合成法,分解法，正交分解法，三角形法，相似三角形法 5、摩擦力的公式： (1 ) 滑动摩擦力： f = N （动的时候用，或时最大的静摩擦力） 说明：①N 为接触面间的弹力（压力），可以大于G ；也可以等于G ；也可以小于G 。 ② 为动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快 慢以及正压力N 无关。 (2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，与正压力无关。 大小范围： 0 f 静 f m (f m 为最大静摩擦力) 说明：①摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。 ②摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。 ③摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。 ④静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。 6、万有引力： （1）公式：F=G 2 2 1r m m （适用条件：只适用于质点间的相互作用） G 为万有引力恒量：G = 6.67×10-11 N ·m 2 / kg 2 （2）在天文上的应用：（M ：天体质量；R ：天体半径；g ：天体表面重力加速度；r 表示卫星或行星的轨道半径，h 表示离地面或天体表面的高度）） a 、万有引力=向心力 F 万=F 向 即 '4222 22mg ma r T m r m r v m r Mm G =====πω 由此可得： ①天体的质量： ，注意是被围绕天体（处于圆心处）的质量。 ②行星或卫星做匀速圆周运动的线速度： ，轨道半径越大，线速度越小。 2 3 24GT r M π=r GM v = 高考必背物理公式 质点运动 1.匀速直线运动：------t s v = ---vt s = v 表示速度，s 表示位移，t 表示时间。 2.变速直线运动：------t v s = 其中：s 表示位移，v 表示平均速度，t 表示时间。 3.匀变速直线运------基本公式：t v v a t 0-= t v s = 2 0t v v v += 导出公式：2021at t v s += 2 022v v as t -= t v v s t 2 += t v v 中中>+=2 v v 2t 2 0s 纸 带 法 ：2 aT s =? 2 )(T N M S S a N M --= 2T 两侧中S v v t == 4.平抛运动：沿V 0方向 t v S x 0= 0v v x = 0=x a 0=x F y x t t = 沿垂直于V 0方向（竖直）---2 2 1gt S y = ---gt v y = ---g a y = ---mg F y = 各量方向------位移：θφtan 21 2tan 0===v gt S S x y ------速度：0tan v gt v v x y ==θ 其余量的求法：---位移：4 2220 224 1t g t v S S S y x +=+= ---速度：222022t g v v v v y x +=+= ---时间：g h t 2= 5.匀速率圆周运动： ---基本公式：---运动快慢---线速度：t s v = 其中：s 为t 时间内通过的弧长。 --转动快慢---角速度：t φ ω= 其中：φ为t 时间内转过的圆心角。 ---周期：f T 12= = ω π v r ?=π2 r v =ω ---向心力：心心ma v m r f m r T m r v m r m F =??=====ωππω2222 22 44 ---向心加速度：m F r f r T r v r a 心心=====2222 22 44ππωv ?=ω 力的表达式 1.重力---mg G =---不考虑地球自转的情况下 ，重力与万有引力相等2 R GMm mg = 2.弹力---不明显的形变---用动力学方程求解； 明显的形变---在弹性限度以内，满足胡克定律：x k f ??-= 3.摩擦力---静摩擦力---max 0f f ≤< 最大静摩擦力：N s F f μ=m a x 其中：s μ为最大静摩擦因数。 ---滑动摩擦力---N F f μ= 其中：μ为动摩擦因数，F N 为正压力。 4.力的合成和分解 ------合力的大小：θcos 2212221F F F F F ++=其中：θ为F 1与F 2的夹角； ------合力的方向： 6.核力：组成原子核的核子之间的作用力。 强力、短程力 7.电场力：------库仑力：2 2 1r Q kQ F = ------电场力：Eq F = 8.安培力：---当为有效长度均匀其中时l B l I B F I B ,,??=⊥;当0//=F I B 时。 高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习（word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．如图，真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为1Q +、2Q -，且12Q Q >。取无穷远处电势为零，则（ ） A ．只有MN 区间的电场方向向右 B ．在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C ．在ON 之间存在电势为零的点 D ．MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右，2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左，又因为 12Q Q >，根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN 区间的电场方向向右，选项A 错误，B 正确； C ．1Q +、2Q -为两异种点电荷，在ON 之间存在电势为零的点，选项C 正确； D ．因为12Q Q >，MO 之间的电场强度大，所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差，选项D 错误。 故选BC 。 2．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（） A ．小球运动到 B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3g C ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】 2016年上海市高考物理试卷 一.单项选择题（共16分，每小题2分．每小题只有一个正确选项． 1．（2分）卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（）A．电子B．中子C．质子D．原子核 2．（2分）一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（）A．速度相同，波长相同B．速度不同，波长相同 C．速度相同，频率相同D．速度不同，频率相同 3．（2分）各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（）A．γ射线、紫外线、可见光、红外线 B．γ射线、红外线、紫外线、可见光 C．紫外线、可见光、红外线、γ射线 D．红外线、可见光、紫外线、γ射线 4．（2分）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（） A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向 5．（2分）磁铁在线圈中心上方开始运动时，线圈中产生如图方向的感应电流，则磁铁（） A．向上运动B．向下运动C．向左运动D．向右运动 6．（2分）放射性元素A经过2次α衰变和1次β衰变后生成一新元素B，则元素B在元素周期表中的位置较元素A的位置向前移动了（） A．1位 B．2位 C．3位 D．4位 7．（2分）在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置，体验者在风力作用下漂浮在半空．若减小风力，体验者在加速下落过程中（）A．失重且机械能增加B．失重且机械能减少 C．超重且机械能增加D．超重且机械能减少 8．（2分）如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是（） A．+x方向B．﹣x方向C．+y方向D．﹣y方向 二.单项选择题（共24分，每小题3分．每小题只有一个正确选项．） 9．（3分）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（）A．中间条纹间距较两侧更宽 B．不同色光形成的条纹完全重合 C．双缝间距离越大条纹间距离也越大 D．遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹 10．（3分）研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示．两块平行放置的金属板A、B分别于电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则（） A．a为电源正极，到达A板的为α射线 B．a为电源正极，到达A板的为β射线 2013高考物理分类解析 专题八、静电场 1. （2013全国新课标理综II 第18题）如图，在光滑绝缘水平面上。三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k 。若三个小 球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为 A ．2 33l kq B ． 2 3l kq C ． 2 3l kq D ． 2 32l kq 1.B 【命题意图】本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。 【解题思路】设小球c 带电量Q ，由库仑定律可知小球a 对小球c 的库伦引力为F=k 2 q Q l ， 小球b 对小球c 的库伦引力为F=k 2 q Q l ，二力合力为2Fcos30°。设水平匀强电场的大小为 E ，对c 球，由平衡条件可得：QE=2Fcos30°。解得：E=2 l ，选项B 正确。 【误区警示】错选研究对象，分析小球a 受力或分析小球b 受力，陷入误区。 2. （2013全国新课标理综1第15题）如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q>O)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) A. k 2 3R q B. k 2 910R q C. k 2 9R q Q + D. k 2 99R q Q + 【命题意图】本题考查电场叠加、点电荷电场强度公式等基础知识点，意在考查考生应用相 新课标最新年上海市高考理综（物理） 综合测试卷 一、单项选择题： 1．下列物理规律中不能直接通过实验进行验证的是（ ） （A ）牛顿第一定律 （B ）机械能守恒定律 （C ）欧姆定律 （D ）玻意耳定律 2．理想气体微观模型的基本假设是( ) （A ）只考虑气体分子间的引力作用 （B ）只考虑气体分子间的斥力作用 （C ）既考虑气体分子间的引力又考虑分子间的斥力作用 （D ）不考虑气体分子本身的大小和相互作用力 3．下列关于布朗运动的说法中，正确的是 ( ) （A ）布朗运动是液体分子的无规则运动 （B ）布朗运动是组成悬浮颗粒的固体分子无规则运动的表现 （C ）布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的 （D ）布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的 4．下列关系式中正确的是（ ） （A ）室外气温：－2℃＜－5℃ （B ）重力对某物体做功：－2J ＜－12J （C ）物体的重力势能：－2 J ＜－12J （D ）电场中某点的电势：－2V ＜－5V 5．竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光的照射下会形成（） （A ）黑白相间的水平干涉条纹（B ）黑白相间的竖直干涉条纹 （C ）彩色的水平干涉条纹（D ）彩色的竖直干涉条纹 6．一个做简谐振动的弹簧振子，周期为T ，振幅为A ，已知振子从平衡位置第一次运动到x ＝A 2处所用 的最短时间为t 1，从最大的正位移处第一次运动到x ＝A 2处所用的最短时间为t 2，那么t 1与t 2的大小关系正 确的是（） （A ）t 1＝t 2 （B ）t 1＜t 2 （C ）t 1＞t 2 （D ）无法判断 7．一个单摆在竖直平面内做小角度摆动，如果摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度为原来的一半，则单摆的（ ） （A ）频率不变，振幅不变 （B ）频率不变，振幅改变 （C ）频率改变，振幅不变 （D ）频率改变，振幅改变 高中物理现行高考常用公式 一. 力学 1.1 静力学 物理概念规律名称 公式 重力 G mg = (g 随高度、纬度而变化) 摩擦力 (1) 滑动摩擦力： f= μN (2) 静摩擦力：大小范围O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力与正压力有关) 浮力、密度 浮力F 浮= ρ液gV 排 ；密度ρ=m V 压强、液体压强 压强p F S = ；液体压强 p gh =ρ 胡克定律 F kx =（在弹性限度内） 万有引力定律 a 万有引力=向心力：F G m m r =?12 2 G Mm R h m () +=2 V R h m R h m T R h 2 22 2 24()()()+=+=+ωπ b 、近地卫星mg = G Mm R 2(黄金代换）；地球赤道上G 2 R Mm -N=mR ω2 不从心 同步卫星G 2 r Mm =mr ω2 c. 第一宇宙速度mg = m V R 2 V= gR GM R =/ d. 行星密度 ρ= 2 3GT π(T 为近地卫星的周期) V 球= 3 3 4R π S 球=4πR 2 e. 双星系统 G m m r 122 =m 1R 1ω2=m 2R 2ω2 (R 1+R 2=r) 互成角度的二力的合成 F F F F F F F F 合= ++= ?+1222122122cos tan sin cos α θα α 正交分解法： F F F F F x y y x 合= += 22tan α 力矩 M FL =(不要求) 共点力的平衡条件 F 合=0或F F x y ==?? ?00 ∑F=o 或∑F x =o ∑F y =o 有固定转轴物体的平衡 条件 M 合=0或M M 逆顺= 共面力的平衡 F M 合合，==00 学习必备 欢迎下载 高中物理学考公式大全 一、运动学基本公式 1．匀变速直线运动基本公式： 速度公式：(无位移)at v v t +=0 位移公式：（无末速度）2 02 1at t v x + = 推论公式（无时间）：ax v v t 2202=- （无加速度）t v v x t 2 0+= 2、计算平均速度 t x v ??=【计算所有运动的平均速度】 2 0t v v v += 【只能算匀变速运动的平均速度】 3、打点计时器 (1)两种打点计时器 （a ）电磁打点计时器： 工作电压（6V 以下） 交流电 频率50HZ （b ）电火花打点计时器：工作电压（220v ） 交流电 频率50HZ 【计数点要看清是相邻的打印点（间隔 ）还是每隔个点取一个计数点(间隔0.1s)】 （2）纸带分析 （a (b)求某点速度公式：t x v v t 22==【会根据纸带计算某个计数点的瞬时速度】 二、力学基本规律 1、不同种类的力的特点 （1）．重力：mg G =（2r GM g ∝ ，↓↑g r ,，在地球两极g 最大，在赤道g 最小） (2). 弹力: x k F ?= 【弹簧的劲度系数k 是由它的材料，粗细等元素决定的，与它受不受力以及在弹 性线度内受力的大小无关】 (3).滑动摩擦力 N F F ?=μ；【在平面地面上，FN=mg ，在斜面上等于重力沿着斜面的分力】 静摩擦力F 静 :0～F max ,【用力的平衡观点来分析】 2．合力：2121F F F F F +≤≤-合 力的合成与分解：满足平行四边形定则 三、牛顿运动定律 （1）惯性：只和质量有关 （2）F 合=ma 【用此公式时，要对物体做受力分析】 (3)作用力和反作用力：大小相等、方向相反、性质相同、同时产生同时消失，作用在不同的物体上（这是与平衡力最明显的区别） （4）运用牛顿运动定律解题 高考物理专题汇编带电粒子在电场中的运动( 一) 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1．如图 (a)所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），在同一水平线上的 两位置，以相同速率同时喷出质量均为m 的油滴 a 和b，带电量为+q的a 水平向右，不带电的 b 竖直向上． b 上升高度为h 时，到达最高点，此时 a 恰好与它相碰，瞬间结合成油滴 p．忽略空气阻力，重力加速度为g．求 (1)油滴 b 竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离； (2)匀强电场的场强及油滴 a、 b 结合为 p 后瞬间的速度； (3)若油滴 p 形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为t0 时刻，同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场，磁场变化规律如图(b)所示，磁场变化周期为 T0 （垂直纸面向外为正），已知P 始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积．（忽略 磁场突变的影响） 【答案】（ 1） 2mg ； v P gh 方向向右上，与水平方向夹角为45°2h ； 2h （2） g q ghT02 （3） s min 2 2 【解析】 【详解】 (1)设油滴的喷出速率为v0，则对油滴b做竖直上抛运动，有0v022gh解得 v0 2 gh 0v0gt0解得 t02h g 对油滴 a 的水平运动，有 x0v0 t0解得x 02h (2)两油滴结合之前，油滴 a 做类平抛运动，设加速度为 a ，有 qE mg ma ， h 1 at02，解得 a g 2mg ， E 2q 设油滴的喷出速率为v0，结合前瞬间油滴 a 速度大小为v a，方向向右上与水平方向夹角，则 v0v a cos，v0tan at0，解得v a 2 gh ，45 上海市嘉定区2020届高三高考一模试题 一、选择题（第1-8小题，每小题3分；第9-12小题，每小题3分，共40分，每小题只有个正确答案） 1．（3分）下列物理概念的提出用到了“等效替代”思想方法的是（） A．“瞬时速度”的概念B．“点电荷”的概念 C．“平均速度”的概念D．“电场强度”的概念 2．（3分）下列单位中，属于国际单位制基本单位的是（） A．千克B．牛顿C．伏特D．特斯拉 3．（3分）一个物体做匀速圆周运动，会发生变化的物理量是（） A．角速度B．线速度C．周期D．转速 4．（3分）一个物体在相互垂直的两个力F1、F2的作用下运动，运动过程中F1对物体做功﹣6J，F2对物体做功8J，则F1和F2的合力做功为（） A．2J B．6J C．10J D．14J 5．（3分）用细线将一块玻璃片水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃片贴在水面上，如图所示。缓慢提起弹簧测力计，在玻璃片脱离水面的瞬间，弹簧测力计的示数大于玻璃片的重力，其主要原因是（） A．玻璃片分子做无规则热运动 B．玻璃片受到大气压力作用 C．玻璃片和水间存在万有引力作用 D．玻璃片分子与水分子间存在引力作用 6．（3分）如图所示，电源的电动势为1.5V，闭合电键后（） A．电源在1s内将1.5J的电能转变为化学能 B．电源在1s内将1.5J的化学能转变为电能 C．电路中每通过1C电荷量，电源把1.5J的电能转变为化学能 D．电路中每通过1C电荷量，电源把1.5J的化学能转变为电能 7．（3分）汽车在水平路面上沿直线匀速行驶，当它保持额定功率加速运动时（）A．牵引力增大，加速度增大 B．牵引力减小，加速度减小 C．牵引力不变，加速度不变 D．牵引力减小，加速度不变 8．（3分）如图，A、B为电场中一条电场线上的两点。一电荷量为2.0×10﹣7C的负电荷，从A运动到B，克服电场力做功4.0×10﹣5J．设A、B间的电势差为U AB，则（） A．电场方向为A→B；U AB＝200V B．电场方向为B→A；U AB＝﹣200V C．电场方向为A→B；U AB＝200V D．电场方向为B→A；U AB＝200V 9．（4分）一质量为2kg的物体，在绳的拉力作用下，以2m/s2的加速度由静止开始匀加速向上运动了1m。设物体重力势能的变化为△E p，绳的拉力对物体做功为W，则（）A．△E p＝20J，W F＝20J B．△E p＝20J，W F＝24J C．△E p＝﹣20J，W F＝20J D．△E p＝﹣20J，W F＝24J 10．（4分）一定质量的理想气体由状态A经过如图所示过程变到状态B此过程中气体的体积（） A．一直变小B．一直变大 C．先变小后变大D．先变大后变小 11．（4分）如图所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，实线为t1＝0时刻的波形图，虚线为t2＝0.25s时刻的波形图，则该波传播速度的大小可能为（）高中高考物理公式大全总结
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