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最新高考物理带电粒子在复合场中的运动解题技巧及练习题

最新高考物理带电粒子在复合场中的运动解题技巧及练习题
最新高考物理带电粒子在复合场中的运动解题技巧及练习题

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练

1.两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向)。在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力),若电场

强度E0、磁感应强度B0

、粒子的比荷q

m

均已知,且

2m

t

qB

π

=,两板间距

2

2

10mE

h

qB

π

=。

(1)求粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值。

(2)求粒子在板板间做圆周运动的最大半径(用h表示)。

(3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示,磁场的变化改为如图3所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程)。

【来源】带电粒子的偏转

【答案】(1)粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值1

1

5

s

h

=

(2)粒子在极板间做圆周运动的最大半径

2

2

5

h

R

π

=

(3)粒子在板间运动的轨迹如图:

【解析】

【分析】

【详解】

(1)设粒子在0~t0时间内运动的位移大小为s1

2

1012s at =

① 0qE

a m

=

又已知2002

00

102,mE m t h qB qB ππ== 联立解得:

115

s h = (2)解法一

粒子在t 0~2t 0时间内只受洛伦兹力作用,且速度与磁场方向垂直,所以粒子做匀速圆周运动。设运动速度大小为v 1,轨道半径为R 1,周期为T ,则

10v at =

2

1101

mv qv B R =

联立解得:15h R π

= 又00

2m

T t qB π=

= 即粒子在t 0~2t 0时间内恰好完成一个周期的圆周运动。

在2t 0~3t 0时间内,粒子做初速度为v 1的匀加速直线运动,设位移大小为s 2

2

210012

s v t at =+

解得:235

s h =

由于s 1+s 2<h ,所以粒子在3t 0~4t 0时间内继续做匀速圆周运动,设速度大小为v 2,半径为R 2,有:

210v v at =+

22

202

mv qv B R =

解得225h R π

=

由于s 1+s 2+R 2<h ,粒子恰好又完成一个周期的圆周运动。 在4t 0~5t 0时间内,粒子运动到正极板(如图所示):

因此粒子运动的最大半径

22 5 h

R

π

=。

解法二

由题意可知,电磁场的周期为2t0,前半周期粒子受电场作用做匀加速直线运动,加速度大小为:

qE

a

m

=

方向向上。

后半周期粒子受磁场作用做匀速圆周运动,周期为T

2m

T t

qB

π

==

粒子恰好完成一次匀速圆周运动。

至第n个周期末,粒子位移大小为s n

2

1

()

2

n

s a nt

=

又已知

2

2

10mE

h

qB

π

=

由以上各式得:

2

5

n

n

s h

=

粒子速度大小为:0

n

v ant

=

粒子做圆周运动的半径为:

n

n

mv

R

qB

=

解得:

5

n

nh

R

π

=

显然223

s R h s

+<<

因此粒子运动的最大半径

2

2

5

h

R

π

=。

(3)粒子在板间运动的轨迹如图所示:

2.压力波测量仪可将待测压力波转换成电压信号,其原理如图1所示,压力波p(t)进入弹性盒后,通过与铰链O相连的“”型轻杆L,驱动杆端头A处的微型霍尔片在磁场中沿x轴方向做微小振动,其位移x与压力p成正比(,0

x p

αα

=>).霍尔片的放大图如图2所示,它由长×宽×厚=a×b×d,单位体积内自由电子数为n的N型半导体制成,磁场方

向垂直于x 轴向上,磁感应强度大小为0(1)

0B B x ββ=->,.无压力波输入时,霍尔片静止在x=0处,此时给霍尔片通以沿12C C 方向的电流I ,则在侧面上D 1、D 2两点间产生霍尔电压U 0.

(1)指出D 1、D 2两点那点电势高;

(2)推导出U 0与I 、B 0之间的关系式(提示:电流I 与自由电子定向移动速率v 之间关系为I=nevbd ,其中e 为电子电荷量);

(3)弹性盒中输入压力波p (t ),霍尔片中通以相同的电流,测得霍尔电压U H 随时间t 变化图像如图3,忽略霍尔片在磁场中运动场所的电动势和阻尼,求压力波的振幅和频率.(结果用U 0、U 1、t 0、α、及β)

【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题 【答案】(1) D 1点电势高 (2) 0

01IB U ne d

= (3) 101(1)U A U αβ=- ,012f t = 【解析】

【分析】由左手定则可判定电子偏向D 2边,所以D 1边电势高;当电压为U 0时,电子不再发生偏转,故电场力等于洛伦兹力,根据电流I 与自由电子定向移动速率v 之间关系为I=nevbd 求出U 0与I 、B 0之间的关系式;图像结合轻杆运动可知,0-t 0内,轻杆向一侧运动至最远点又返回至原点,则可知轻杆的运动周期,当杆运动至最远点时,电压最小,结合U 0与I 、B 0之间的关系式求出压力波的振幅.

解:(1)电流方向为C 1C 2,则电子运动方向为C2C1,由左手定则可判定电子偏向D 2边,所以D 1边电势高;

(2)当电压为U 0时,电子不再发生偏转,故电场力等于洛伦兹力

0U qvB q

b

= ① 由电流I nevbd = 得:I

v nebd

=

② 将②带入①得0

0IB U ned

=

(3)图像结合轻杆运动可知,0-t 0内,轻杆向一侧运动至最远点又返回至原点,则轻杆的运动周期为T=2t 0

所以,频率为: 0

12f t =

当杆运动至最远点时,电压最小,即取U 1

,此时0(1)B B x β=- 取x 正向最远处为振幅A ,有:0

1(1?)IB U A ned

β=

- 所以:0

0011(1)1IB U ned IB A U A

ned ββ==-- 解得:010

U U A U β-=

根据压力与唯一关系x p α=可得x

p α

=

因此压力最大振幅为:01

m U U p U αβ-=

3.在xOy 平面的第一象限有一匀强电磁,电场的方向平行于y 轴向下,在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强电场,磁感应强度为B ,方向垂直于纸面向里,有一质量为m ,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场,质点到达x 轴上A 点,速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d ,接着,质点进入磁场,并垂直与OC 飞离磁场,不计重力影响,若OC 与x 轴的夹角为φ.求:

⑴粒子在磁场中运动速度的大小; ⑵匀强电场的场强大小.

【来源】带电粒子在复合场中的运动 计算题 【答案】(1) (2)

【解析】 【分析】 【详解】

试题分析:(1)由几何关系得:R=dsinφ

由洛仑兹力公式和牛顿第二定律得

解得:

(2)质点在电场中的运动为类平抛运动.设质点射入电场的速度为v0,在电场中的加速度为a,运动时间为t,则有:

v0=vcosφ

vsinφ=at

d=v0t

设电场强度的大小为E,由牛顿第二定律得

qE=ma

解得:

4.如图所示,在无限长的竖直边界NS和MT间充满匀强电场,同时该区域上、下部分分别充满方向垂直于NSTM平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B和2B,KL为上下磁场的水平分界线,在NS和MT边界上,距KL高h处分别有P、Q两点,NS和MT间距为1.8h ,质量为m,带电荷量为+q的粒子从P点垂直于NS边界射入该区域,在两边界之间做圆周运动,重力加速度为g.

(1)求电场强度的大小和方向;

(2)要使粒子不从NS边界飞出,求粒子入射速度的最小值;

(3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出,求粒子入射速度的所有可能值.

【来源】【全国百强校】2017届浙江省温州中学高三3月高考模拟物理试卷(带解析)

【答案】(1)

mg

q

E=,方向竖直向上(2)

min

(92)qBh

v

m

-

=

(3)

0.68qBh

v

m

=;

0.545qBh

v

m

=;

0.52qBh

v

m

=

【解析】

【分析】

(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,电场力与重力合力为零;(2)作出粒子的运动轨迹,由牛顿第二定律与数学知识求出粒子的速度;

(3)作出粒子运动轨迹,应用几何知识求出粒子的速度.

【详解】

(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,

电场力与重力合力为零,即mg=qE,

解得:

mg

q

E=,电场力方向竖直向上,电场方向竖直向上;

(2)粒子运动轨迹如图所示:

设粒子不从NS边飞出的入射速度最小值为v min,

对应的粒子在上、下区域的轨道半径分别为r1、r2,圆心的连线与NS的夹角为φ,

粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:

2

v

qvB m

r

=,

解得,粒子轨道半径:

v

r

qB

π

=,

min

1

v

r

qB

π

=,

21

1

2

r r

=,

由几何知识得:

(r1+r2)sinφ=r2,r1+r1cosφ=h,

解得:

min 962)

qBh

v

m

=;(3)粒子运动轨迹如图所示,

设粒子入射速度为v ,

粒子在上、下区域的轨道半径分别为r 1、r 2, 粒子第一次通过KL 时距离K 点为x , 由题意可知:3nx =1.8h (n =1、2、3…)

3(962)2h x -≥

()2

211x r h r =-- 解得:

12

0.361)2

h

r n =+

(,n <3.5, 即:n =1时, 0.68qBh

v m

=, n =2时,0.545qBh

v m =, n =3时,0.52qBh

v m

=

; 答:(1)电场强度的大小为mg q

E =

,电场方向竖直向上;

(2)要使粒子不从NS 边界飞出,粒子入射速度的最小值为min 962)qBh

v m

=

. (3)若粒子经过Q 点从MT 边界飞出,粒子入射速度的所有可能值为:0.68qBh

v m

=

、或0.545qBh v m =

、或0.52qBh

v m

=. 【点睛】

本题考查了粒子在磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的前提与关键,应用平衡条件、牛顿第二定律即可正确解题,解题时注意数学知识的应

用.

5.如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y 轴正方向,磁场方向垂直于xy 平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P (x =0,y =h )点以一定的速度平行于x 轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R 0的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P 点运动到x =R 0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x 轴交于M 点.不计重力.求: (1)粒子到达x =R 0平面时速度方向与x 轴的夹角以及粒子到x 轴的距离; (2)M 点的横坐标x M .

【来源】磁场 【答案】(1)20122R H h at h =+=+;(2)2

2000724

M x R R R h h =++- 【解析】 【详解】

(1)做直线运动有,根据平衡条件有:

0qE qB =v ①

做圆周运动有:

2

00

qB m R =v v ②

只有电场时,粒子做类平抛,有:

qE ma =③

00R t =v ④ y v at =⑤

解得:0y v v =⑥ 粒子速度大小为:

22

002y v v v v =+=⑦

速度方向与x 轴夹角为:π4

θ=

粒子与x 轴的距离为:

201

22

R H h at h =+=+⑨

(2)撤电场加上磁场后,有:

2

v qBv m R

=⑩

解得:02R R =⑾. 粒子运动轨迹如图所示

圆心C 位于与速度v 方向垂直的直线上,该直线与x 轴和y 轴的夹角均为4

π

,有几何关系得C 点坐标为:

02C x R =⑿

02

C R y H R h =-=-

⒀ 过C 作x 轴的垂线,在ΔCDM 中:

02CM R R ==⒁

2

C R C

D y h ==-

⒂) 解得:2

2

2

20074

DM CM CD R R h h =-=

+- M 点横坐标为:2

2000724

M x R R R h h =+-

6.如图1所示,宽度为d 的竖直狭长区域内(边界为12L L 、),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为0E ,0E >表示电场方向竖直向上。0t =时,一带正电、质量为m 的微粒从左边界上的1N 点以水平速度v 射入该区域,沿直线运动到Q 点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的2N 点,Q 为线段12N N 的中点,重力加速度为g ,上述d 、0E 、m 、v 、g 为已知量。

(1)求微粒所带电荷量q 和磁感应强度B 的大小; (2)求电场变化的周期T ;

(3)改变宽度d ,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T 的最小值。

【来源】2010年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)理综 【答案】(1)0

2E B v

=;(2)122d v T t t v g π=+=+;(3)min 1min 2(21)2v T t t g π+=+。 【解析】 【分析】

根据物体的运动性质结合物理情景确定物体的受力情况。再根据受力分析列出相应等式解决问题。 【详解】

(1)根据题意,微粒做圆周运动,洛伦兹力完全提供向心力,重力与电场力平衡, 则mg=qE 0 ①

∵微粒水平向右做直线运动,∴竖直方向合力为0. 则 mg+qE 0=qvB ② 联立①②得:q=

③B=

(2)设微粒从N 1运动到Q 的时间为t 1,作圆周运动的周期为t 2, 则=vt 1⑤qvB=m

⑥2πR=vt 2 ⑦

联立③④⑤⑥⑦得:t 1=,t 2=⑧ 电场变化的周期T=t 1+t 2=

+

(3)若微粒能完成题述的运动过程,要求 d≥2R ⑩ 联立③④⑥得:R=

,设N 1Q 段直线运动的最短时间t 1min ,由⑤⑩得t 1min =

因t 2不变,T 的最小值 T min =t 1min +t 2=。

答:(1)微粒所带电荷量q 为

,磁感应强度B 的大小为

(2)电场变化的周期T 为+

。 (3)T 的最小值为。

【点睛】

运动与力是紧密联系的,通过运动情况研究物体受力情况是解决问题的一个重要思路。

7.如图为一种质谱仪工作原理示意图.在以O 为圆心,OH 为对称轴,夹角为2α的扇形区域内分布着方向垂直于纸面的匀强磁场.对称于OH 轴的C 和D 分别是离子发射点和收集点.CM 垂直磁场左边界于M ,且OM =d .现有一正离子束以小发散角(纸面内)从C 射出,这些离子在CM 方向上的分速度均为v 0.

若该离子束中比荷为q

m

的离子都能汇聚到D ,试求:

(1)磁感应强度的大小和方向(提示:可考虑沿CM 方向运动的离子为研究对象); (2)离子沿与CM 成θ角的直线CN 进入磁场,其轨道半径和在磁场中的运动时间; (3)线段CM 的长度.

【来源】电粒子在磁场中的运动 【答案】(1)0mv B qd =

,磁场方向垂直纸面向外;(2)cos d

R θ'=,()0

2t d v θα+=

;(3)cos CM d t α=。 【解析】 【分析】 【详解】

(1)设沿CM 方向运动的离子在磁场中做圆周运动的轨道半径为R

20

0v qv B m R =

R=d

得0

mv B qd

=

,磁场方向垂直纸面向外 (2)设沿CN 运动的离子速度大小为v ,在磁场中的轨道半径为R ′,运动时间为t ,由

v cos θ=v 0

得v =0

cos v θ

2

v qvB m R ='

解得:R′=

cos d

θ

方法一:设弧长为s ,则运动的时间:

t =

s v

s=2(θ+α)×R′

解得t =

()

2d v θα+ 方法二:离子在磁场中做匀速圆周运动的周期T =2m

qB

π,则有:

()0

2t T d v θαθαπ++=?

= (3)方法一:由几何关系得:

CM =MN cot θ

则有:

()sin sin MN d R αβα

'

+=+

解得:cos d

R θ

'=

, 以上3式联立求解得 CM =d cot α

方法二:

设圆心为A ,过A 做AB 垂直NO ,如图所示

由几何关系得:

cos cos d

NM MB R MB MB d MB θθ

-='-=

-=- 而BO d MB =- 因此NM =BO 因

NM =CM tan θ

cot sin cot sin cot cos d

BO AB R αθαθαθ

=='=

解得:CM =d cot α

8.如图所示,在直角坐标系0≤x≤L 区域内有沿y 轴正方向的匀强电场,在边长为2L 的正方形abcd 区域(包括边界)内有方向垂直纸面向外的匀强磁场.一电子从y 轴上的A (0,

32

L

)点以大小为v 0的速度沿x 轴正方向射入电场,已知电子的质量为m 、电荷量为e ,正方形abcd 的中心坐标为(3L ,0),且ab 边与x 轴平行,匀强电场的电场强度大

小20

mv E eL

=.

(1)求电子进入磁场时的位置坐标;

(2)若要使电子在磁场中从ab 边射出,求匀强磁场的磁感应强度大小B 满足的条件. 【来源】【全国市级联考】河北省邯郸市2018届高三第一次模拟考试理综物理试题 【答案】(1)(2L ,0)(2)0(21)

mv +≤B <0

(21)mv +

【解析】

试题分析:电子在电场中做类平抛运动,分别列出竖直和水平方向的方程,即可求出电子进入磁场时的位置坐标;电子从ab 边界射出,其运动轨迹的临界状态分别与ab 相切和bc 相切,根据几何关系求出相应半径,由洛伦兹力提供向心力即可求出强磁场的磁感应强度大小B 满足的条件.

(1)电子在电场中做类平抛运动,轨迹如图所示:则有: 竖直方向有:2

112

y at = 加速度为:eE a m

=

水平方方向为:10

L t v = 竖直速度:v y =at 1 解得:y 1=

2

L

v y =v 0

所以电子射出电场时的速度方向与x 轴成45°角,则电子在电场中沿x 轴正方向和沿y 轴负方向运动的距离分别为L 和

2

L

,又因为A 点的坐标是(0,32L ),电子在无电场和磁场的

区域内做匀速直线运动,则电子射入磁场区的位置坐标为(2L ,0)且射入磁场区的速度大小:v 2v 0,方向与x 轴成45°角.

(2)分使电子从ab 边界射出,其运动轨迹的临界状态分别与ab 相切和bc 相切

当运动轨迹与ab相切时,有r1+r1sin45°=L

电子在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力,有:

2

1

1

mv evB

r

=

解得:0

1

(21)mv

B

+

=

当运动轨迹与bc相切时,有:r2+r2sin45°=2L

电子在磁场中运动,由洛伦兹力提供向心力,有:

2

2

2

mv

evB

r

=

解得:0

2

(21)

2

mv

B

Le

+

=

匀强磁场的磁感应强度大小B满足的条件:0

(21)

2

mv

Le

+

≤B<0

(21)mv

Le

+

点睛:本题主要考查了带电粒子由电场进入磁场的情况,电子在电场中做类平抛运动,分别列出竖直和水平方向的方程列式分析求解;在磁场中,关键要画出轨迹图分析,根据几何关系求解.

9.如图所示,在平面直角坐标系xoy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场,电场强度大小为E,方向沿y轴负方向。在第一、四象限内有一个半径为R的圆,圆心坐标为(R,0),圆内有方向垂直于xoy平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子(不计重力),以速度为v0从第二象限的P点,沿平行于x轴正方向射入电场,通过坐标原点O进入第四象限,速度方向与x轴正方向成30?,最后从Q点平行于y轴离开磁场,已知P点的横坐标为

2-h。求:

(1)带电粒子的比荷

q

m

(2)圆内磁场的磁感应强度B的大小;

(3)带电粒子从P点进入电场到从Q点射出磁场的总时间。

【来源】2020届天津市六校高三上学期期末联考物理试题(天津外大附校等)

【答案】(1)

2

3v

q

m

=(2)

4Eh

v R(3

63π

h R

+

【解析】

【详解】

(1)由水平方向匀速直线运动得

2h =v 0t 1

竖直向下的分速度

0ta 30n y v v ?=

由竖直方向匀加速直线运动知v y =at 1,加速度为

qE a m

=

根据以上式解得

2036v q

m Eh

=

(2)粒子进入磁场的速度为v ,有

cos30v v

?=

粒子运动轨迹如图所示

由几何关系得,粒子在磁场中作匀速圆周运动的轨道半径为

r=R

由洛伦兹力提供向心力可知

2

mv qvB r

= 解得

04Eh

B v R

=

(3)粒子在磁场中运动的时间为

21260

03t T ??

= 粒子在磁场中运动的周期为2r

T v

π=

,粒子在电场中运动的时间为 10

2h t v =

粒子运动的总时

12t t t =+

代入数据得:

63

πh R

t +=

10.如图所示,在平面直角坐标系中,AO 是∠xOy 的角平分线,x 轴上方存在水平向左的匀强电场,下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,两电场的电场强度大小相等.一质量为m 、电荷量为+q 的质点从OA 上的M 点由静止释放,质点恰能沿AO 运动且通过O 点,经偏转后从x 轴上的C 点(图中未画出)进入第一象限内并击中AO 上的D 点(图中未画出).已知OM 的长度1202L =m ,匀强磁场的磁感应强度大小为B =

m

q

(T),重力加速度g 取10m/s 2.求:

(1)两匀强电场的电场强度E 的大小; (2)OC 的长度L 2;

(3)质点从M 点出发到击中D 点所经历的时间t .

【来源】2018《单元滚动检测卷》高考物理(四川专用)精练第九章物理试卷 【答案】(1) mg q

E = (2)40m (3)7.71 s

【解析】 【详解】

(1)质点在第一象限内受重力和水平向左的电场,沿AO 做匀加速直线运动,所以有

mg qE =

即mg q

E =

(2)质点在x 轴下方,重力与电场力平衡,质点做匀速圆周运动,从C 点进入第一象限后做类平抛运动,其轨迹如图所示,

有:2

v qvB m R

=

由运动规律知22v aL =1 由牛顿第二定律得:2a g =

解得:202m R =

由几何知识可知OC 的长度为:L 2=2Rcos45°=40m (3) 质点从M 到O 的时间为:1=2v

t s a

= 质点做圆周运动时间为:2323 4.7142R t s s v ππ=

?== 质点做类平抛运动时间为:3=

1R

t s v

= 质点全过程所经历的时间为:t=t 1+t 2+t 3=7.71s 。

11.如图,竖直平面内(纸面)存在平行于纸面的匀强电场,方向与水平方向成θ= 60°角,纸面内的线段MN 与水平方向成α=30°角,MN 长度为d .现将一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电小球从M 由静止释放,小球沿MN 方向运动,到达N 点的速度大小为N v (待求);若将该小球从M 点沿垂直于MN 的方向,以大小N v 的速度抛出,小球将经过M 点正上方的P 点(未画出),已知重力加速度大小为g ,求:

(l)匀强电场的电场强度E 及小球在N 点的速度N v ; (2)M 点和P 点之间的电势差;

(3)小球在P 点动能与在M 点动能的比值.

【来源】【市级联考】江西省南昌市2019届高三下学期4月第二次模拟考试理综物理试题

【答案】(12gd (2)4mgd q (3)7

3

【解析】 【详解】

解:(1)由小球运动方向可知,小球受合力沿MN 方向,如图甲,由正弦定理:

sin30sin30sin120

mg F Eq

== 得:3mg

E q

=

合力:F =mg

从M N →,有:2

2N ad υ=

得:2N gd υ=

(2)如图乙,设MP 为h ,作PC 垂直于电场线,小球做类平抛运动:

21cos602

h at =

sin60N h t υ=

cos30MC U Eh =

MP MC U U =

得:4MP mgd

U q

=

(3)如图乙,作PD 垂直于MN ,从M P →,由动能定理:MD KP KM FS E E =-

sin30MD S h =

高考物理直线运动知识点归纳

2019-2019高考物理直线运动知识点归纳对于查字典物理网整理的这篇直线运动知识点,希望大家认真阅读,好好感受,勤于思考,多读多练,从中吸取精华。 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动. 2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。 3.位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量. 路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程. 4.速度和速率 (1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量. ①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,

平均速度是对变速运动的粗略描述. ②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述. (2)速率:①速率只有大小,没有方向,是标量. ②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等. 10.运动图像 (1)位移图像(s-t图像):①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度; ②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动; ③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边. (2)速度图像(v-t图像):①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度; ②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值. ③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率. ④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向.

高中物理 运动学经典试题

1.如图所示,以匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离 停车线18m 。该车加速时最大加速度大小为,减速时最大加速度大小为。 此路段允许行驶的最大速度为,下列说法中正确的有 A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线 B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线 D .如果距停车线处减速,汽车能停在停车线处 2.甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的 v -t 图象如图所示.两图象在t =t 1时 相交于P 点,P 在横轴上的投影为Q ,△OPQ 的面积为S .在t =0时刻,乙车在甲车前面,相距为 d .已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t ′,则下面四组t ′和d 的组合可能的是 ( ) A . B . C . D . 3.A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B 车在A 车前84 m 处时,B 车速度为4 m/s ,且以2 m/s 2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B 车加速度突然变为零.A 车一直以20 m/s 的速度做匀速运动,经过12 s 后两车相遇.问B 车加速行驶的时间是多少? 4. 已知O 、A 、B 、C 为同一直线上的四点.AB 间的距离为l 1,BC 间的距离为l 2,一物体自O 点 由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A 、B 、C 三点,已知物体通过AB 段与BC 段所用的时间相等.求O 与A 的距离. 5. 甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t =0时刻同时经过公路旁的同一 个路标.在描述两车运动的v -t 图中(如图),直线a 、b 分别描述了甲乙两车在0~20秒的 运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是 ( ) A .在0~10秒内两车逐渐靠近 B .在10~20秒内两车逐渐远离 C .在5~15秒内两车的位移相等 D .在t =10秒时两车在公路上相遇 6.如图是一娱乐场的喷水滑梯.若忽略摩擦力,人从滑梯顶 端滑下直到入水前,速度大小随时间变化的关系最接近图 8m/s 22m/s 25m/s 12.5m/s 5m S d t t ==',1S d t t 41,211=='S d t t 2 1,211=='S d t t 43,211=='

2020高考物理运动学专题练习

直线运动规律及追及问题 一 、 例题 例题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的 ( ) A.位移的大小可能小于4m B.位移的大小可能大于10m C.加速度的大小可能小于4m/s D.加速度的大小可能大于10m/s 析:同向时2201/6/14 10s m s m t v v a t =-=-= m m t v v s t 71210 4201=?+=?+= 反向时2202/14/14 10s m s m t v v a t -=--=-= m m t v v s t 312 10 4202-=?-=?+= 式中负号表示方向跟规定正方向相反 答案:A 、D 例题2:两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木快每次曝光时的位置,如图所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( ) A 在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同 B 在时刻t1两木块速度相同 C 在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬间两木块速度相同 D 在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬间两木块速度相同 解析:首先由图看出:上边那个物体相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定其做匀变速直线运动;下边那个物体很明显地是做匀速直线运动。由于t 2及t 3时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t 3、t 4之间 答案:C 例题3 一跳水运动员从离水面10m 高的平台上跃起,举双臂直立身体离开台面,此时中心位于从手到脚全长的中点,跃起后重心升高0.45m 达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计)从离开跳 台到手触水面,他可用于完成空中动作的时间是多少?(g 取10m/s 2 结果保留两位数字) 解析:根据题意计算时,可以把运动员的全部质量集中在重心的一个质点,且忽略其水平方向 的运动,因此运动员做的是竖直上抛运动,由g v h 22 0=可求出刚离开台面时的速 度 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7

高考物理数学物理法解题技巧讲解及练习题

高考物理数学物理法解题技巧讲解及练习题 一、数学物理法 1.如右图所示,一位重600N 的演员,悬挂在绳上.若AO 绳与水平方向的夹角为 37?,BO 绳水平,则AO 、BO 两绳受到的力各为多大?若B 点位置往上移动,则BO 绳的 拉力如何变化?(孩子:你可能需要用到的三角函数有: 3375 sin ?=,4cos375?=,3374tan ?=,4 373cot ?=) 【答案】AO 绳的拉力为1000N ,BO 绳的拉力为800N ,OB 绳的拉力先减小后增大. 【解析】 试题分析:把人的拉力F 沿AO 方向和BO 方向分解成两个分力,AO 绳上受到的拉力等于沿着AO 绳方向的分力,BO 绳上受到的拉力等于沿着BO 绳方向的分力.根据平衡条件进行分析即可求解. 把人的拉力F 沿AO 方向和BO 方向分解成两个分力.如图甲所示 由平衡条件得:AO 绳上受到的拉力为21000sin 37 OA G F F N == = BO 绳上受到的拉力为1cot 37800OB F F G N === 若B 点上移,人的拉力大小和方向一定不变,利用力的分解方法作出力的平行四边形,如图乙所示: 由上图可判断出AO 绳上的拉力一直在减小、BO 绳上的拉力先减小后增大.

2.[选修模块3-5]如图所示,玻璃砖的折射率2 3 n = ,一细光束从玻璃砖左端以入射角i 射入,光线进入玻璃砖后在上表面恰好发生全反射.求光速在玻璃砖中传播的速度v 及入射角i .(已知光在真空中传播速度c =3.0×108 m/s ,计算结果可用三角函数表示). 【答案】83310/v m s =?;3 sin i = 【解析】 【分析】 【详解】 根据c n v = ,83310/v m s =? 全反射条件1 sin C n =,解得C=600,r =300, 根据sin sin i n r = ,3 sin 3 i = 3.质量为M 的木楔倾角为θ (θ < 45°),在水平面上保持静止,当将一质量为m 的木块放在木楔斜面上时,它正好匀速下滑.当用与木楔斜面成α角的力F 拉木块,木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止). (1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少? 【答案】(1)min sin 2F mg θ= (2)1 sin 42 mg θ 【解析】 【分析】 (1)对物块进行受力分析,根据共点力的平衡,利用正交分解,在沿斜面和垂直斜面两方向列方程,进行求解. (2)采用整体法,对整体受力分析,根据共点力的平衡,利用正交分解,分解为水平和竖直两方向列方程,进行求解. 【详解】 木块在木楔斜面上匀速向下运动时,有mgsin mgcos θμθ=,即tan μθ= (1)木块在力F 的作用下沿斜面向上匀速运动,则:

高考物理一轮复习直线运动知识点

2019高考物理一轮复习直线运动知识点 运动物体通过的路径叫做物体的运动轨迹。以下是直线运动知识点,请考生学习。 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=s/t(定义式) 2.有用推论Vt2-V o2=2as 3.中间时刻速度Vt/2=V平=(Vt+V o)/2 4.末速度Vt=V o+at 5.中间位置速度Vs/2=[(V o2+Vt2)/2]1/2 6.位移s=V平 t=V ot+at2/2=Vt/2t 7.加速度a=(Vt-Vo)/t {以V o为正方向,a与V o同向(加速)a 反向则a0} 8.实验用推论s=aT2 {s为连续相邻相等时间(T)内位移之差} 9.主要物理量及单位:初速度(V o):m/s;加速度(a):m/s2;末速度(Vt):m/s;时间(t)秒(s);位移(s):米(m);路程:米;速度单位换算:1m/s=3.6km/h。 注: (1)平均速度是矢量;考试用书 (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt-V o)/t只是量度式,不是决定式; (4)其它相关内容:质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕/s--t图、v--t图/速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动

1.初速度V o=0 2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt2/2(从V o位置向下计算) 4.推论Vt2=2gh 注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动规律; (2)a=g=9.8m/s210m/s2(重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下)。 3)竖直上抛运动 1.位移s=V ot-gt2/2 2.末速度Vt=V o-gt (g=9.8m/s210m/s2) 3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs 4.上升最大高度Hm=V o2/2g(抛出点算起) 5.往返时间t=2V o/g (从抛出落回原位置的时间) 注: (1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值; (2)分段处理:向上为匀减速直线运动,向下为自由落体运动,具有对称性; (3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。直线运动知识点的全部内容就是这些,查字典物理网预祝考生可以取得优异的成绩。 2019年高考第一轮复习备考专题已经新鲜出炉了,专题包含高考各科第一轮复习要点、复习方法、复习计划、复习试题,

高三物理复习〈运动学〉测试题

1.(07北京理综18)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹 影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%.已知子弹飞 行速度约为500 m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最 接近() A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s 2.(1)在测定匀变速直线运动加速度的实验中,将以下步骤的代号按合理顺序填空写在横线上:_____________. (A)拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带; (B)将打点计时器固定在平板上,并接好电路; (C)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码; (D)断开电源,取下纸带; (E)将平板一端抬高,轻推小车,使小车恰能在平板上作匀速运动; (F)将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔; (G)换上新的纸带,再重复做两三次. (2)某同学利用打点计时器所 记录的纸带来研究做匀变速 直线运动小车的运动情况, 实验中获得一条纸带,如图 三所示,其中两相邻计数点 间有四个点未画出。已知所 用电源的频率为50H Z,则打A点时小车运动的速度v A=_______m/s,小车运动的加速度a=_______m/s2。(结果要求保留三位有效数字) 3.如右图所示,甲、乙两个同学在平直跑道上练习“4×100m” 接力,他们在奔跑时具有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可视为匀变速运动。现在甲手持接力棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要 求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,试求: ⑴乙在接力区须奔跑多少距离? ⑵乙应在距离甲多远处时起跑?5.(07全国卷Ⅰ23)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保 持9 m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5 m 处作了标记,并以v=9 m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度为L=20 m.求: (1)此次练习中乙在接棒前的加速度 a. (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离. 6.(08·四川理综·23)A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶,当B车在A车前84 m 处时,B 车速度为 4 m/s,且以2 m/s2的加速度做匀加速运动;经过一段时间后,B车加速度突然变为零.A车一直以20 m/s的速度做匀速运动,经过12 s后两车相遇.问B车加速行驶的时间是多少? .如图所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处, A、B间的距离为85m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2, 甲车运动 6.0s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0m/s2,求两 辆汽车相遇处距A处的距离. 8.火车A以速度v1匀速行驶,司机发现正前方同一轨道上相距s处有另一火车B沿同方向以速度v2(对地,且v2小于v1)做匀速运动,A车司机立即以加速度(绝对值)a紧急刹车,为使两车不相撞,a应满足什么条件?

高中物理答题技巧归纳大全

高中物理答题技巧归纳大全 一,考场中心态的保持 心态“安静”:心静自然“凉”,脑子自然清醒,精力自然集中,思路自然清晰。心静如水,超然物外,成为时间的主人、学习的主人。情绪稳定,效率提高。心不静,则心乱如麻,心神不定,心不在焉,如坐针毡,眼在此而心在彼,貌似用功,实则骗人。 二,高中物理选择题的答题技巧 选择题一般考查学生对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理和定量计算。解答选择题时,要注意以下几个问题: 每一选项都要认真研究,选出最佳答案,当某一选项不敢确定时,宁可少选也不错选。 注意题干要求,让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。 相信第一判断:凡已做出判断的题目,要做改动时,请十二分小心,只有当你检查时发现第一次判断肯定错了,另一个百分之百是正确答案时,才能做出改动,而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学这一点尤为重要。 做选择题的常用方法: 筛选(排除)法:根据题目中的信息和自身掌握的知识,从易到难,逐步排除不合理选项,最后逼近正确答案。

特值(特例)法:让某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算进行判断。它仅适用于以特殊值代入各选项后能将其余错误选项均排除的选择题。 极限分析法:将某些物理量取极限,从而得出结论的方法。 直接推断法:运用所学的物理概念和规律,抓住各因素之间的联系,进行分析、推理、判断,甚至要用到数学工具进行计算,得出结果,确定选项。 观察、凭感觉选择:面对选择题,当你感到确实无从下手时,可以通过观察选项的异同、长短、语言的肯定程度、表达式的差别、相应或相近的物理规律和物理体验等,大胆的做出猜测,当顺利的完成试卷后,可回头再分析该题,也许此时又有思路了。 物理实验题的做题技巧 实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改),最后用黑色签字笔涂黑。 常规实验题:主要考查课本实验,几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析,解答常

高考物理重要知识点直线运动

2019年高考物理重要知识点直线运动 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动. 2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。 3.位移和路程:位移描述物体位置的变化,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段,是矢量.路程是物体运动轨迹的长度,是标量. 路程和位移是完全不同的概念,仅就大小而言,一般情况下位移的大小小于路程,只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程. 4.速度和速率 (1)速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量. ①平均速度:质点在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间(或位移)的平均速度v,即v=s/t,平均速度是对变速运动的粗略描述. ②瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,

方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述. (2)速率:①速率只有大小,没有方向,是标量. ②平均速率:质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等. 10.运动图像 (1)位移图像(s-t图像):①图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度; ②图像是直线表示物体做匀速直线运动,图像是曲线则表示物体做变速运动; ③图像与横轴交叉,表示物体从参考点的一边运动到另一边. (2)速度图像(v-t图像):①在速度图像中,可以读出物体在任何时刻的速度; ②在速度图像中,物体在一段时间内的位移大小等于物体的速度图像与这段时间轴所围面积的值. ③在速度图像中,物体在任意时刻的加速度就是速度图像上所对应的点的切线的斜率. ④图线与横轴交叉,表示物体运动的速度反向. ⑤图线是直线表示物体做匀变速直线运动或匀速直线运

高中物理运动学测精彩试题(附答题卷和问题详解)

运动学测试(附答案) 一.不定项选择题(5分×12=60分) 1. 一物体以初速度0v 、加速度a 做匀加速直线运动,若物体从t 时刻起,加速度a 逐渐减小至零,则物体从t 时刻开始 ( ) A.速度开始减小,直到加速度等于零为止 B.速度继续增大,直到加速度等于零为止 C.速度一直增大 D.位移继续增大,直到加速度等于零为止 2.某人欲估算飞机着陆时的速度,他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速运动,飞机在跑道上滑行的距离为x ,从着陆到停下来所用的时间为t ,则飞机着陆时的速度为( ) A.x t B.2x t C.x 2t D.x t 到2x t 之间的某个值 3.2009年7月16日,中国海军第三批护航编队16日已从某军港启航,于7月30日抵达亚丁湾、索马里海域如图1-1-1所示,此次护航从启航,经东海、海峡、南海、马六甲海峡,穿越印度洋到达索马里海域执行护航任务,总航程五千多海里.关于此次护航,下列说确的是( ) A .当研究护航舰艇的运行轨迹时,可以将其看做质点 B .“五千多海里”指的是护航舰艇的航行位移 C .“五千多海里”指的是护航舰艇的航行路程 D .根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度 4.一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离随时间变化的关系为x =5+2t 3(m),它的速度随时间t 变化关系为v =6t 2(m/s).该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度大小分别为( ) A .12 m/s ,39 m/s B .8 m/s ,38 m/s C .12 m/s ,19.5 m/s D .8 m/s ,12 m/s 5. 机车在高速公路上行驶,车速超过100 km/h 时,应当与同车道前车保持100 m 以上的距离.从驾驶员看见某一情况到采取制动动作的时间里,汽车仍要通过一段距离(称为反应距离);从采取制动动作到车完全停止的时间里,汽车又要通过一段距离(称为制动距离),如表所示给出了汽车在不同速度下的反应距离和制动距离的部分数据.如果驾驶员的反应时间一定,路面情况相同 A .驾驶员的反应时间为1.5 s B .汽车制动的加速度大小为2 m/s 2 C .表中Y 为49 D .表中X 为32 6. 在某可看做直线的高速公路旁安装有雷达探速仪,可以精确抓拍超速的汽车,以及测量汽车运动过程中的加速度.若B 为测速仪,A 为汽车,两者相距345 m ,此时刻B 发出超声波,同时A 由于紧急情况而急刹车,当B 接收到反射回来的超声波信号时,A 恰好停止,且此时A 、B 相距325 m ,已知声速为340 m/s ,则汽车刹车过程中的加速度大小为( ) A. 20 m/s 2 B. 10 m/s 2 C. 5 m/s 2 D. 1 m/s 2 7.一人看到闪电12.3 s 后又听到雷声.已知空气中的声速为330 m/s ~340 m/s ,光速为3×108 m/s ,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断( ) A .这种估算方法是错误的,不可采用 B .这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离 C .这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大

最新高考物理常用解题方法汇总

最新高考物理常用解题方法汇总 高考物理常用解题方法 一、观察的几种方法 1.顺序观察法:按一定的顺序进行观察。 2.特征观察法:根据现象的特征进行观察。 3.对比观察法:对前后几次实验现象或实验数据的观察进行比较。 4.全面观察法:对现象进行全面的观察,了解观察对象的全貌。 二、过程的分析方法 1.化解过程层次:一般说来,复杂的物理过程都是由若干个简单的"子过程"构成的。因此,分析物理过程的最基本方法,就是把复杂的问题层次化,把它化解为多个相互关联的"子过程"来研究。 2.探明中间状态:有时阶段的划分并非易事,还必需探明决定物理现象从量变到质变的中间状态(或过程)正确分析物理过程的关键

环节。 3.理顺制约关系:有些综合题所述物理现象的发生、发展和变化过程,是诸多因素互相依存,互相制约的"综合效应"。要正确分析,就要全方位、多角度的进行观察和分析,从内在联系上把握规律、理顺关系,寻求解决方法。 4.区分变化条件:物理现象都是在一定条件下发生发展的。条件变化了,物理过程也会随之而发生变化。在分析问题时,要特别注意区分由于条件变化而引起的物理过程的变化,避免把形同质异的问题混为一谈。 三、因果分析法 1.分清因果地位:物理学中有许多物理量是通过比值来定义的。如R=U/R、E=F/q等。在这种定义方法中,物理量之间并非都互为比例关系的。 但学生在运用物理公式处理物理习题和问题时,常常不理解公式中物理量本身意义,分不清哪些量之间有因果联系,哪些量之间没有因果联系。

2.注意因果对应:任何结果由一定的原因引起,一定的原因产生一定的结果。因果常是一一对应的,不能混淆。 3.循因导果,执果索因:在物理习题的训练中,从不同的方向用不同的思维方式去进行因果分析,有利于发展多向性思维。 四、原型启发法 原型启发就是通过与假设的事物具有相似性的东西,来启发人们解决新问题的途径。能够起到启发作用的事物叫做原型。原型可来源于生活、生产和实验。 如鱼的体型是创造船体的原型。原型启发能否实现取决于头脑中是否存在原型,原型又与头脑中的表象储备有关,增加原型主要有以下三种途径: 1.注意观察生活中的各种现象,并争取用学到的知识予以初步解释; 2.通过课外书、电视、科教电影的观看来得到; 3.要重视实验。

高考物理直线运动题20套(带答案)

高考物理直线运动题20套(带答案) 一、高中物理精讲专题测试直线运动 1.倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、 CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑。如图,4个“— ”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A 处。现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ,重力加速度为g 。求 (1)滑块1刚进入BC 时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小; (2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离。 【答案】(1)3sin 4 F mg θ=(2)43d L = 【解析】 【详解】 (1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进BC 段时,4个滑块的加速度为a ,由牛顿第二定律:4sin cos 4mg mg ma θμθ-?= 以滑块1为研究对象,设刚进入BC 段时,轻杆受到的压力为F ,由牛顿第二定律: sin cos F mg mg ma θμθ+-?= 已知tan μθ= 联立可得:3 sin 4 F mg θ= (2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC 时,滑块的共同速度为v 这个过程, 4个滑块向下移动了6L 的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L ,由动能定理,有: 21 4sin 6cos 32)4v 2 mg L mg L L L m θμθ?-??++= ?( 可得:v 3sin gL θ= 由于动摩擦因数为tan μθ=,则4个滑块都进入BC 段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v 做匀速运动; 第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑,设到达D 处时速度为v 1,由动能定理:

高考理综答题时间分配及考试技巧

高考理综答题时间分配及考试技巧 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高考理综答题时间分配及考试技巧》的内容,具体内容:理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助!高考理综答题时间分配技巧如果... 理综考试的试卷结构是按学科排布的;因此,考生们要掌握答题技巧,做好答题时间的分配安排。下面我为大家分享的是的详细内容,希望对大家有帮助! 高考理综答题时间分配技巧 如果要在150分钟内处理300分的题目,则每分钟平均要处理2分的难度中等的题目,练习中要注意时间与节奏把控。 具体时间分配课参考下述说明: 一卷上有21道选择题,不同地区选择题会有单项选择题和不定向选择题两类,每一小题都是6分,那么120分的第一卷答题时间应该大体控制在50分钟,每一分钟的时间应该至少拿下两分,选择题应该在2分或者不超过3分钟的时间里面解决,到了后面计算题中也要大致按照这样的策略,每一分钟大概完成两分,对大题原则上要8、9分钟,不能超过10分钟。 物理、化学、生物三个学科从考试时间上最好依次控制在1、1、0.5小时左右(可以有正负十分钟的浮动,根据学生科目的强弱调节),也就是说生物应该保持在半个小时尽可能拿到自己会做的分数为宜。 先做哪个学科可按自己习惯,也可先答自己的优势学科及基础试题,不要

在某一道难题上停留时间过久,使本来会的题目由于时间分配不好或者答题技巧掌握不好影响到理综成绩。事实证明,做得过慢直接丢掉整道大题的话,得分往往都比做得快但是正确率略微下降要低,而我们在练习中,需要有意识的提升自己在紧张状态下的"一次正确率"。 一、科学分配考试时间 理科综合三科合一,按分值分配,生物需30-35分钟完成,化学需50—55分钟完成,物理需要1小时完成,剩下的分钟为机动时间,这是最合理的安排。 二、做题顺序 自信,就从头到尾做;不自信,就可以有选择的先做。一般情况下,各科都不太难。只是因为有的学生在前面用的时间很多,后边相对简单一点的题没有时间做。而后面多是大分值的题。这属于时间安排上的失误。而有的题时间再充裕,也不一定做出来,这就应该主动地放弃,给可做出的题腾出一点时间。 做题顺序有几种,如,先做各科简单题,再做难一点的,但是尽量不要分科做。因为读完一个题后,才能知道是哪一科的题,如果不想做,放过去,做下面的题,但是回过头来再看刚才这一题的时候,还得从新熟悉,那么读题就浪费了时间。所以只要挨着做题就行。 三、选择题怎么做虽然是"选择题",但重要的不是在"选",不是看着选项去挑。在练习中,应该明白选项对,为什么不对,改成什么样子就对了。养成推导的习惯,掌握过程,要知道是"因为是怎样的,所以才怎样的"。做选择时,不要轻易地把生活经验往物理题上套。应该用物理规律往物理题上做。选择题是做出来的,不是选出来的。

高考物理知识专题整理大全二:直线运动

二、直线运动 1、质点: ⑴定义:用来代替物体的只有质量、没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型。 ⑵物体简化为质点的条件:只考虑平动或物体的形状大小在所研究的问题中可以忽略不计这两种情况。 2、位置、位移和路程 ⑴位置:质点在空间所处的确定的点,可用坐标来表示。 ⑵位移:描述质点位置改变的物理量,是矢量。方向由初位置指向末位置。大小则是从初位置到末位置的直线距离 ⑶路程:质点实际运动轨迹的长度,是标量。只有在单方向的直线运动中,位移的大小才等于路程。 3、时间与时刻 ⑴时刻:在时间轴上可用一个确定的点来表示。如“第3秒末”、“第5秒初”等 ⑵时间:指两时刻之间的一段间隔。在时间轴上用一段线段来表示。如:“第2秒内”、“1小时”等 4、速度和速率 ⑴平均速度:①v=Δs/Δt ,对应于某一时间(或某一段位移)的速度。 ②平均速度是矢量,方向与位移Δs 的方向相同。 ③公式2 0t v v v += ,只对匀变速直线运动才适用。 ⑵瞬时速度:①对应于某一时刻(或某一位置)的速度。 ②当Δt 0时,平均速度的极限为瞬时速度。 ③瞬时速度的方向就是质点在那一时刻(或位置)的运动方向。 ④简称速度 ⑶平均速率:①质点在某一段时间内通过的路程和所用的时间的比值叫做这段时间内的平 均速率。 ②平均速率是标量。 一、知识网络 概念

③只有在单方向的直线运动中,平均速度的大小才等于平均速率。 ④平均速率是表示质点平均快慢的物理量 ⑷瞬时速率:①瞬时速度的大小。 ②是标量。 ③简称为速率。 5、加速度 ⑴速度的变化:Δv =v t -v 0,描述速度变化的大小和方向,是矢量。 ⑵加速度:①是描述速度变化快慢的物理量。 ②公式:a =Δv/Δt 。 ③是矢量。 ④在直线运动中,若a 的方向与初速度v 0的方向相同,质点做匀加速运动;若a 的方向与初速度v 0的方向相反,质点做匀减速运动 6、匀速直线运动: ⑴定义:物体在一条直线上运动,如果在任何相等的时间内通过的位移都相等,则称物体 在做匀速直线运动 ⑵匀速直线运动只能是单向运动。定义中的“相等时间”应理解为所要求达到的精度范围内的任意相等时间。 ⑶在匀速直线运动中,位移跟发生这段位移所用时间的比值叫做匀速直线运动的速度。它是描述质点运动快慢和方向的物理量。速度的大小叫做速率。 ⑷匀速直线运动的规律:①t s v = ,速度不随时间变化。 ②s=vt ,位移跟时间成正比关系。 ⑸匀速直线运动的规律还可以用图象直观描述。 ①s-t 图象(位移图象):依据S = vt 不同时间对应不同的位移, 位移S 与时间t 成正比。所以匀速直线运动的位移图象是过原点的一条倾斜的直线, 这条直线是表示正比例函数。而直线的斜率即匀速 直线运动的速度。(有tg α= =S t v )所以由位移图象不仅可以求出速度, 还可直接读出任意时间内的位移(t 1时间内的位移S 1)以及可直接读出发生任一位移S 2所需的时间t 2。 ②v-t 图象,由于匀速直线运动的速度不随时间而改变, 所以它的 速度图象是平行时间轴的直线。直线与横轴所围的面积表示质点的位移。 例题: 关于质点,下述说法中正确的是: (A)只要体积小就可以视为质点 (B)在研究物体运动时,其大小与形状可以不考虑时,可以视为质点 (C)物体各部分运动情况相同,在研究其运动规律时,可以视为质点 (D)上述说法都不正确 解析:用来代替物体的有质量的点叫做质点。用一个有质量的点代表整个物体,以确定物体的位置、研究物体的运动,这是物理学研究问题时采用的理想化模型的方法。 把物体视为质点是有条件的,条件正如选项(B)和(C)所说明的。 答:此题应选(B)、(C)。 例题: 小球从3m 高处落下,被地板弹回,在1m 高处被接住,则小球通过的路程和位移的大小分别是: (A)4m,4m (B)3m,1m (C)3m,2m (D)4m,2m

2014-2018高考物理运动学真题

专题一质点的直线运动 (2017~2018年) 201803 4.在一斜面顶端,将甲乙两个小球分别以v和的速度沿同一方向水平抛出,两球都落在该斜面上。甲球落至斜面时的速率是乙球落至斜面时速率的 A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.8倍 5.甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动, 乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。 下列说法正确的是 A.在t1时刻两车速度相等 B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等 D.从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等 6.地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次 和第②次提升过程, A.矿车上升所用的时间之比为4:5 B.电机的最大牵引力之比为2:1 C.电机输出的最大功率之比为2:1 D.电机所做的功之比为4:5

201802 6.甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是() A.两车在t1时刻也并排行驶 B.t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 (2016~2014年) 1.(2016·全国卷Ⅲ,16,6分)(难度★★)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。该质点的加速度为() A.s t2 B.3s 2t2 C.4s t2 D.8s t2 2.(2016·全国卷Ⅰ,21,6分)(难度★★★)(多选)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则() A.在t=1s时,甲车在乙车后 B.在t=0时,甲车在乙车前7.5m C.两车另一次并排行驶的时刻是t=2s D.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m

高考物理数学物理法常见题型及答题技巧及练习题

高考物理数学物理法常见题型及答题技巧及练习题 一、数学物理法 1.如图所示,ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面,其中AE⊥BD,DB⊥CB,∠DAE=30°, ∠BAE=45°,∠DCB=60°,一束单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知玻璃的折射率n=1.5,求:(结果可用反三角函数表示) (1)这束入射光线的入射角多大? (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角. 【答案】(1)这束入射光线的入射角为48.6°; (2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角为48.6° 【解析】 试题分析:(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、r,其中r=30°, 根据n=,得: sini=nsinr=1.5×sin30°=0.75 故i=arcsin0.75=48.6° (2)光路如图所示: ab光线在AB面的入射角为45°,设玻璃的临界角为C,则: sinC===0.67 sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射 光线在CD面的入射角r′=r=30° 根据n=,光线在CD面的出射光线与法线的夹角: i′="i=arcsin" 0.75=48.6° 2.质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑.现在用与木楔上表面成α角的力F拉着木块匀速上滑,如图所示,求:

(1)当α=θ时,拉力F 有最小值,求此最小值; (2)拉力F 最小时,木楔对水平面的摩擦力. 【答案】(1)mg sin 2θ (2)1 2 mg sin 4θ 【解析】 【分析】 对物块进行受力分析,根据共点力平衡,利用正交分解,在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡,进行求解采用整体法,对m 、M 构成的整体列平衡方程求解. 【详解】 (1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑时,mg sin θ=μmg cos θ,则μ=tan θ,用力F 拉着木块匀速上滑,受力分析如图甲所示,则有:F cos α=mg sin θ+F f ,F N +F sin α=mg cos θ, F f =μF N 联立以上各式解得:() sin 2cos mg F θ θα= -. 当α=θ时,F 有最小值,F min =mg sin 2θ. (2)对木块和木楔整体受力分析如图乙所示,由平衡条件得,F f ′=F cos(θ+α),当拉力F 最小时,F f ′=F min ·cos 2θ=1 2 mg sin 4θ. 【点睛】 木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含摩擦系数的数值恰好等于斜面倾角的正切值,当有外力作用在物体上时,列平行于斜面方向的平衡方程,结合数学知识即可解题. 3.图示为直角三角形棱镜的截面,90?∠=C ,30A ?∠=,AB 边长为20cm ,D 点到A 点的距离为7cm ,一束细单色光平行AC 边从D 点射入棱镜中,经AC 边反射后从BC 边上的F 点射出,出射光线与BC 边的夹角为30?,求: (1)棱镜的折射率; (2)F 点到C 点的距离。

高三物理单元测试卷(一)直线运动

高三物理单元练习题(一)直线运动 一.选择题 在每小题给出的四个选项中,5.9.10有多个选项正确。 1. 一个质点做方向不变的直线运动加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中 A. 位移逐渐减小,当加速度减小到零吋,位移将不再减小 B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C. 速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 D. 位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 2. 物体沿直线以恒定加速度运动, 它的位移与时间的关系是s =24t -6t 2 (s 单位是m, t 单位是s ),则它的速度为零的时刻是 A .2 s B .4s C .6 s D .24 s 3. 近年来有一种测g 值的方法叫“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O 点向上抛小球又落至原处的时间为T 2,在小球运动过程中经过比O 点高H 的P 点,小球离开P 点至又回到P 点所用的时间为T 1,测得T 1 、T 2和H ,可求得g 等于 A . ()2 128T T H - B. 21224T T H - C. 2 1228T T H - D.() 2124T T H - 4. 甲、乙两汽车在平直公路上从同一地点同时开始行驶,它们的v -t 图象如图所示,忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是 A .在第1小时末,乙车改变运动方向 B .在第4小时末,甲、乙两车相遇 C .在前4小时内,甲、乙两车的平均速度相等 D .在第2小时末,甲、乙两车相距80 km 5. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B 盒接收,从B 盒发射超声波开始计时,经时间Δt 0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波...的位移—时间图象,则下列说法正确的是 -40

高考物理力学,运动学实验题

课时作业(二十六)[第26讲本单元实验] 基础热身 1.在验证机械能守恒定律的实验中: (1)下列实验操作顺序正确合理的一项是________(填序号) A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上 B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源 C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时器的电源 D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计时器的电源 (2)质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图K26-1所示,相邻计数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.则(保留3位有效数字): ①打点计时器打下计数点B时,重锤的速度v B=__________m/s; ②从点O到打下计数点B的过程中,重锤重力势能的减少量ΔE p=______________J,动能的增加量ΔE k=__________________J; ③实验结论是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 图K26-1 2.在用如图K26-2所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是() 图K26-2 A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 D.通过打点计时器打下的纸速来测定小车加速过程中获得的平均速度 技能强化 3.2011·德州模拟关于“探究动能定理”的实验,下列叙述正确的是() A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值 B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致 C.放小车的长木板应该尽量水平 D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹出 图K26-3 4.2010·安徽卷利用如图K26-3所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v0和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案. A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v0 B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=2gh计算出瞬时速度v0

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