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高考物理沖刺考點復習試題-在線瀏覽

2024-10-27 01:23本頁面
  

【正文】 .現(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi),每立方米有煙塵顆粒 1013個,假設(shè)這些顆粒都處于靜止狀態(tài),每個顆粒帶電量為 q=+ 10- 17C,質(zhì)量為 m=10-15kg,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用力和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力,求合上電鍵后; 第 5 頁 共 71 頁 (1)經(jīng)過多長時間煙塵顆??梢员蝗课?? (2)除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功? (3)經(jīng)過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大? 例 解析:設(shè)電子經(jīng)電場 U1 加速后獲得的速度為 v0,根據(jù)動能定理 ① 設(shè)極板長為 L,兩板間距離為 d,電子進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動,則平行于極板方向: L=v0t ② 垂直于極板方向: ③ 偏轉(zhuǎn)角 θ 滿足: ④ 由以上各式可解得: 顯然, U1減小, U2 增大時, θ 一定增大 . 答案: B 例 解析: (1)帶電粒子從 A 到 B 的過程中,由動能定理可得 將vA=v, vB=2v 代入解得 (2)帶電粒子從 A 到 B 做類平拋運動,設(shè)在垂直電場線和平行電場線方向上的位移分別為 x 和 y. 第 6 頁 共 71 頁 由于 A 到 B,粒子的動能增加,則電場力做正功,所以,場強方向應水平向左 . 答案: 例 解析: (1)油滴 M 帶正電,在兩金屬板之間處于平衡,有 mg=qU/d,則 B 板電勢較高,電勢差 (2)若油滴 N 帶負電,則 N 與 M 相碰后,結(jié)合成 大油滴無論其電性為正,還是為負,或者電荷量為零,都將向 B 板做加速運動而最終與 B 板相碰 .因此,要不落到 B 板上,油滴 N 必帶正電 . 設(shè)油滴 N 帶電量為 Q,油滴 N 與 M 相碰前的速度設(shè)為 v0,有: 油滴 N 能與 M 相碰: 油滴 M 和 N 相碰后,結(jié)合成大油滴,速度為 v ,有: 此后,大油滴向下運動,不碰到 B 板,須有 代入 v 和 U的值,解得 油滴所帶電荷量是 答案: B 板電勢較高 (2)正電, 例 解析:小球在運動過程中,所受重力和電場力都是恒力,將它們合成等效為一個力 F,如圖所示,則 把合力 F 與重力類比,其等效重力加速度 因此,小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的等效 “最低 點 ”和 “最高點 ”分別為圖中的 A 點和 B點 . 第 7 頁 共 71 頁 (1) 小球在 B 點 處 的 速 度 最 小 , 依 題 意 (2)小球從 A 點運動到 B 點的過程中,根據(jù)動能定理 答案: 例 解析:綜合分析帶電質(zhì)點 P 的受力情況和運動情況,建立清晰的物理圖景是解答本題的關(guān)鍵 . 設(shè)質(zhì)點 P 的質(zhì)量為 m,電荷量為 q,當 A、 B 間加電壓 U0時,根據(jù)題意有 當兩板間所加電壓為 2U0 時, P 的加速度向上,設(shè)其大小為 a,則聯(lián)立解得, a=g. 當兩板間的電壓為零時, P 只受重力,加速度方向向下,大小為 g,要P 以最大幅度上下運動,而又不與兩板相碰,則 P 達到 A 板或 B 板時速度必為零 .根據(jù)運動的對 稱性可知,加上電壓 2U0后, P 質(zhì)點先向上做勻加速度直線運動,運動 后,撤去電場,繼續(xù)向上做勻減速運動直到速度為零 . 到達 A 板后,在重力作用下,自由下落直到 A、 B 的中點,然后又加上電壓 2U0,使質(zhì)點 P 向下做勻減 速運動,至 B 板時,速度恰好減為零,然后反向加速,達到 A、 B 中點時撤去電場,在重力作用下做勻減速運動到 A 板時,速度恰好為零,以后重復上述運動過程 . 綜合以上分析,質(zhì)點 P 的運動過程可用 v—t 圖象表示,如圖所示 . 由勻變速直線運動規(guī)律有 其中 a=g,解得 設(shè)質(zhì)點 P 從 A 板自由下落到 AB 兩板中點所歷經(jīng)的時間為 △ t,則 第 8 頁 共 71 頁 答案: 例 解析:依題意,電子在電場中運動時,其加速度大小 不變,方向在 時刻發(fā)生突變 .不同時刻進入的電子,其運動情況有所不同,如圖中的 a、 b、 c 所示,分別表示 t=0 時刻, 時刻的和 時刻進入的電子的 v—t 圖象 (以從 A 板指向 B 板方向為正方向 ). 從圖象可以看出, t=0 時刻進入的電子速度方向不變,一直向 B 板運動 . 和 時刻進入的電子運動一段時間后速度反向,這說明它們都是來回往復運動,但在一個周期內(nèi),前者的位移為正,即向 B 板運動了一段位移,最后一定打在 B 板上;而后者的位移為負,若在 一個周期內(nèi)未打到 B 板,電子將返回到 A 板而從小孔穿出 . 時刻進入的電子受到指向 A 板的電場力,而初速為零,因此,它不可能進入兩板間運動 . 答案: AB 高考 真題 解析: (1)合上電鍵后,不同位置的煙塵顆粒 在電場力作用下,向下極板加速運動,所以只要上板表面附近的煙塵被吸附到下板時,煙塵可認為被全部吸附,煙塵所受的電場力 第 9 頁 共 71 頁 解得 (2)由于板間煙塵顆粒均勻分布,可以認為煙塵的質(zhì)心位于板間中點位置,因此,除塵過程中電場力對煙塵所做總功 (3)解法一、設(shè)經(jīng)過時間 t1 容器中煙塵顆粒的總動能達最大,此時煙塵顆粒下移的距離為 x,對每個煙塵顆粒,由動能定理得 而此時沒有被吸附的煙塵顆粒數(shù)為 NA(L- x) 所以,在容器的上下板間的煙塵顆粒的總動能 解法二、將所有煙塵顆粒等效集中于板中央,當煙塵運動到下板時,總動能最大,則 答案: (1) (2)10- 4J (3) (人教版) 2020屆高三物理一輪復習講義: 電勢差、電勢能和等勢面 一、知識綜述 本次我們學習電勢差與電勢、等勢面三節(jié)內(nèi)容。可以說電場強度和電勢分別從電場的不同屬性出發(fā)來研究電場,是一個問題的兩個方面,大家要注意比較這兩個物理量的異同。 二、重難點知識歸納與講解 電勢差: 電荷在電場中由一點 A 移動到另一點 B 時,電場力所做的功 WAB與電荷電量 q 的比值 ,叫做 AB 兩點的電勢差。 ( 2)電場中兩點的電勢差,由這兩點本身的初、末位置決定。在確定的電場中,即使不放入電荷,任何兩點間的電勢差都有確定的值,不能認為 與 成正比,與 q 成反比。 ( 3)公式 適用于任何電場。 說 明: ( 1)電勢的相對性。電勢是只有大小、沒有方向的物理量,電勢的正負表示該點的電勢高于和低于零電勢。某點的電勢與零電勢點的選取有關(guān),兩點間的電勢差與零電勢點的選取無關(guān)。 ( 1)電場力做功的特點 在電場中移動電荷時,電場力所做的功只與電荷的起止位置有關(guān),與電荷經(jīng)過的路徑無關(guān),這一點與重力做功相同。 ( 3)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系 電場力的功與電勢能的數(shù)量關(guān)系 WAB=εA- εB=△ ε。 等勢面的概念及特點 ( 1)等勢面 : 電場中電勢相同的各點構(gòu)成的曲面叫做等勢面。 ( 3)熟悉勻強電場、點電荷的電場、等量異種電荷的電場、等量同種點電荷 的電場的等勢面的分布情況。 ( 2)電場線是為了描述電場而人為引入的一組假想線,但等勢面卻是實際存在的一些面,它從另一角度描述了電場。 比較電荷在電場中某兩點電勢能大小的方法 (1)場源電荷判斷法 離場源正電荷越近,試驗正電荷的電勢能越大, 試驗負電荷的電勢能越?。? 離場源負電荷越近,試驗正電荷的電勢能越小,試驗負電荷的電勢能越大. (2)電場線法 正電荷順著電場線的方向移動時,電勢能逐漸減??;逆著電場線的方向移動時,電勢能逐漸增大. 負電荷順著電場線的方向移動時,電勢能逐漸增大;逆著電場線的方向移動時,電勢能逐漸減?。? (3)做功判斷法 無論正、負電荷,電場力做正功,電荷從電勢能較大的地方移向電勢能較小的地方.反之,如果電荷克服電場力做功,那么電荷將從電勢能較小的地方移向電勢能較大的地方. 電場中電勢高低的判斷和計算方法 (1)根據(jù)電場線方向判斷.因沿電場線方向各點電勢總是越來越低,而逆著電場線方向電勢總是逐漸升高. (2)根據(jù)等勢面的分布和數(shù)值,都畫在同一圖上,直接從圖上判定電勢高低. 第 12 頁 共 71 頁 (3)根據(jù)電場力做功公式判定.當已知 q 和 WAB時,由公式 WAB=qUAB,則UAB=WAB/q 判定. 電勢能與電勢的關(guān)系 (1)電勢是反映電場電勢能的性質(zhì)的物理量.還可以從能的角度定義電勢:電場中某點的電荷具有的電勢能 ε 跟它的電荷量的比值,叫做該點的電勢,即或者 ε=qφ,某點的電勢與該點是否有電荷無關(guān). (2)正電荷在電勢為正值的地方電勢能為正值,在電勢為負值的地方電勢能為負值;負電荷在電勢為正的地方電勢能為負值,在電勢為負的地方電勢能為正值. (3)電勢是由電場決定,電勢能是由電場和電荷共同決定的.它們都是標量、相對量.當零勢點 確定以后,各點電勢有確定的值.由于存在兩種電荷,則在某一點不同種電荷的電勢能有的為正值,也有的為負值. (4)在實際問題中,我們主要關(guān)心的是電場中兩點間的電勢差 UAB和在這兩點間移動電荷時,電荷電勢能的改變量 △ εAB。. 所以新的平衡位置如下圖乙所示 . 由 A、 B 球的新的平衡位置可知,和原來的平衡位置相比,有 A 球的重力勢能減小了,減小量為 EA=mgl(1- sin60176。+ cos45176。. B 球的電勢能減少了,減小量為 WB=qEl(sin45176。). 兩種勢能總和減少了,減少量為 W= WB- WA+EA+ EB=10- 2J. (人教版) 2020屆高三物理一輪復習講義: 電學實驗 一、內(nèi)容概述 第 16 頁 共 71 頁 掌握電流表、電壓表的改裝原理,掌握伏安法測電阻的兩種解法,并能夠分析測量誤差。 理解多用電表的原理和讀數(shù)方法。 若電流表的擴大倍數(shù)為 ,由并聯(lián)電路的特點得: 電流表的內(nèi)阻: 電壓表:把表頭 G 改裝成電壓表,即把表頭的量程 Ug擴大到量程 U,應串聯(lián)一個電阻起分壓作用。要求畫出電路圖,算出有關(guān)數(shù)據(jù)。如圖( a)所示。如圖( b)所示。 (三)滑動變阻器的使用 滑動變阻器的限流接法與分壓接法的特點 如圖所示的兩種電路中,滑動變阻器(最大阻值為 R0)對負載 RL 的電壓、電流強度都起控制調(diào)節(jié)作用,通常把圖( a)電路稱為限流接法,圖( b)電路稱為分壓接法 . 負載 RL 上電壓調(diào)節(jié)范圍(忽略電源內(nèi)阻) 負載 RL 上電流調(diào)節(jié)范圍(忽略電源內(nèi)阻) 相同條件下電路消耗的總功率 限流接法 E≤UL≤E ≤IL≤ EIL 分壓接法 0≤UL≤E 0≤IL≤ E( IL+Iap) 比較 分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大 分壓電路調(diào)節(jié)范圍較大 限流電路能耗較小 其中,在限流 電路中,通 RL的電流 IL= ,當 R0> RL時 IL主要取決于 R0 的變化,當 R0< RL時, IL主要取決于 RL,特別是當 R0RL時,無論怎樣改變 R0 的大小,也不會使 IL有較大變化 .在分壓電路中,不論 R0 的大小如何, 調(diào)節(jié)滑動觸頭 P 的位置,都可以使 IL有明顯的變化 . 滑動變阻器的限流接法與分壓接法的選擇方法 滑動變阻器以何種接法接入電路,應遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮,靈活擇取 . ( 1)下列三種情況必須選用分壓式接法 第 19 頁 共 71 頁 ① 要求回路中某部分電路電流或電壓實現(xiàn)從零開始可連續(xù)調(diào)節(jié)時(如:測定導體的伏安特性、校對改裝后的電表等電路),即大范圍內(nèi)測量時,必須采用分壓接法 . ② 當用電器的電阻 RL 遠大于滑動變阻器的最大值 R0,且實驗要求的電壓變化范圍較大(或要求測量多組數(shù)據(jù))時,必須采用分壓接法 .因為按 圖( b)連接時,因 RLR0> Rap,所以 RL與 Rap的并聯(lián)值 R 并 ≈Rap,而整個電路的總阻約為 R0,那么 RL兩端電壓 UL=IR 并 = 如果不在,就應該進行機械調(diào)零:用小螺絲刀輕旋表頭正下方中央處的調(diào)零螺絲,使指針指左端零刻線。讀數(shù)時還要注意選用刻度盤上對應的量程刻度。) ( 3)使用歐姆擋時,在選好倍率后,還必須進行歐姆調(diào)零。因此用多用電 表的歐姆擋測電阻的操作步驟是: ① 選擋。 ② 進行歐姆
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