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2011天津高考物理三轮冲刺复习的几点建议课件


关于高考物理后期复习的 几点建议
天津市三十二中学
杨 念 庆

一、回归基础,狠抓落实 二、精编专题:以点带面,注重方法的归 纳总结 小专题推进+综合训练 三、关注教材中实验的迁移与创新,提高

实验题的得分率 四、精讲与精练相结合,确保综合训练的
实效性

一、回归基础,狠抓落实 ●教师要认真学习考试说明、用好考试 说明:避免高考中出现知识的“盲点” ●引导学生以“考试说明”为依据, 回归课本、通读教材、精读教材 ●唱响“练”的主旋律,精选百题 训练,提高选择题得分率

回归课本,通读教材 ●注意教材中“做一做”、“阅读材料”、 “思考与讨论”等内容 ●重视复习考试中的非重点内容,不留知 识死角: ①根据实际编制自己的“空提纲” ②根据一定的知识线索,带着问题去复习

热学、光学、原子物理复习用"空提纲"? 1.分子运动论的主要内容是什么?? 2.什么物理量把宏观量和微观量联系起来? ? 3.什么现象证明物体的分子在永不停息地做无规则运动?? 4.人们在显微镜下观察到的布朗运动是谁的运动?布朗运动的剧 烈程度与哪些因素有关?布朗运动的原因是什么?布朗运动说明什 么? 5.分子力有哪些特点?? 6.分子势能与分子间距离有什么关系?? 7.一个分子固定,另一个分子从远处无初速释放,它怎样运动? 动能和分子势能怎样变化? 8.什么是物体的内能?物体内能的大小与哪些因素有关? ? 9.改变物体的内能有哪两条途径?ΔE、W、Q三者的关系怎样? ?? 10.哪些现象证明光有波动性?哪些现象证明光有粒子性?? 11.什么是光的干涉?在什么条件下光会发生干涉?

12.在双缝干涉现象中,单缝屏和双缝屏各起什么作用?光屏上 那些位置会出现明条纹、哪些位置会出现暗条纹?白光与单色光的 双缝干涉图样有哪些区别? 干涉条纹的宽度与哪些因素有关? 13.什么是薄膜干涉?在薄膜干涉现象中,是哪两列光波发生干涉? 14.什么是增透膜?它能使什么色光增透?增透膜厚度多大?? 15.光发生明显衍射的条件是什么?当卡尺两脚的距离多大时能够 看见衍射条纹? 16.单色光与白色光的单缝衍射条纹有什么不同?其中央条纹各是 怎样的? 17.单色光的衍射条纹与双缝干涉条纹有什么不同?条纹宽度与 光的波长有什么关系?? 18.电磁波谱以波长从小到大怎样排列?频率从高到低怎样排列? 分别是如何产生的?? 19.什么是光电效应?光电效应有哪四条规律?光子的能量有多大? 与光的波长和频率有什么关系? 20.爱因斯坦光电效应方程什么样?逸出功有哪两个表达式??

21.什么现象使人们认识到原子是有复杂结构的? 22.α粒子散射实验中看到的实验现象是怎样的?α粒子散射实验 给人的启发是什么? 23.玻尔理论的三个主要内容是什么? ? 24.主量子数为4的一群(个)氢原子能级跃迁时可能发射多少种 光子?能量各是多大? 25.氢原子吸收光子后发生什么变化?多大能量的光子能使氢原子 跃迁?多大能量的光子能使氢原子电离? 26.三种衰变的本质各是怎样的?原子核的构成发生了什么变化? 27.什么叫半衰期?物理或化学条件改变时,半衰期怎样?? 28.磁场中的衰变:轨迹为外切圆时是什么衰变?轨迹为内切圆时 是什么衰变?轨迹半径与电量有什么关系?? 29.什么是爱因斯坦质能方程?核子结合成原子核时是释放能量还 是吸收能量?怎样求核反应中释放的核能?? 30.可控裂变反应和不可控裂变反应各有什么应用?什么是热核 反应?热核反应有什么实际应用?为什么可控核聚变是较理想的能 源?

十大人物、九大发现、四大核变
●汤姆生:电子的发现(第一大发现)
●卢瑟福:α 粒子散射实验→核式结构(第二发 现);质子的发现(第三大发现) ●玻尔:玻尔原子模型(第四大发现) ● 贝克勒尔:天然放射现象(第五大发现) ●玛丽 居里、皮埃尔 居里:放射性元素钋和镭 (第六大发现 )

●查德威克:发现中子(第七大发现)

●约里奥 居里、伊丽芙 居里:发现放射性同位

素,还探测到了正电子(第八大发现)
●爱因斯坦:质量亏损→质能方程:E=mc2 (第 九大发现) 四大核变:①放射性元素的衰变 ②原子核的人工转变 ③重核的裂变(核电站、原子弹) ④轻核的聚变(氢弹)

精选百题训练,提高选择题得分率
●选题的针对性要强 ●题量不宜太大,选题要精:


选那些能“会一题而懂一片”的发散型选择



●选在知识上能澄清规律的外延,在方法与

技巧上有新的收获和体会的选择题
●选与教材中的“做一做”、“阅读材料”、

“思考与讨论”密切相关的选择题 ● 选好练习题的发放时机

例:下图中,MN为玻璃与空气的交界面.一 束复色光以入射角i从玻璃射向空气时分成了a、b、 c三束光,则:下列说法正确的是:( ) A.在玻璃中c光的速度最小 B.若逐渐增大入射角i,则 c光将最先发生全反射 C .若用b光照射某光电管时 恰好能发生光电效应现象, 则用a光照射该光电管时 也一定能发生光电效应现象 D.若用a、b、c光分别照射同一双缝干涉装置,则 在双缝后面的固定屏上形成的干涉条纹中,条 纹间距最大的是a光

例:三个α 粒子在同一地点向一方向同时垂 直飞入偏转电场,出现如图所示的运动轨迹, 由此可以判断:( ) A.在b离开电场的同时, a好打在负极板上. B.b和c同时飞离电场. C. 进电场时,c的速度 最大,a的速度最小. D.动能的增加值c最小, b 和a一样大.

例、传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角 度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电量等)的一种元 件,如图甲、乙、丙、丁所示是四种常见的电容式传感器, 下列说法正确的是: ( )

A.甲图中两极间的电量不变,若电压减少,可判断出h变小 B.乙图中两极间的电量不变,若电压增加,可判断出θ 变大 C.丙图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的负极, 则x变小 D.丁图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的正极, 则F变大

重点专题
●解决力学问题的三种观点 ●带电粒子在电场、磁场及复合场中的运动 ●电磁感应规律的综合应用

电磁感应规律的综合应用
●电磁感应中的力学问题:导体切割磁感线

●电磁感应中的电路问题
●电磁感应中的能量问题

专题:带电粒子在电场、磁场及复合 场中的运动
●带电粒子在电场中的运动 ●带电粒子在匀强磁场中的运动

●带电粒子在复合场中的运动

带电粒子在电场中的运动

1、带电粒子在电场中的偏转问题:
● ●

善于用分运动的观点分析问题

善于用动量、能量的观点站在系统的角 度考虑问题


仔细审题,特别要注意重力能否忽略

2、带电粒子在方波形交变电场中的变速 直线运动:画出速度—时间图象

例1、在如图所示的XOY平面内(y轴正方向竖 直向上)存在着水平向右的匀强电场.有一带 正电的小球自坐标原点O沿y轴正方向竖直向上 抛出,它的初动能为4J,不计空气阻力.当它 上升到最高点M时它的动能为5J.求带电小球 落回到O′点时的动能。 Y
v0
O

M

E

O′ X

●方法1:列两个动能定理
1 v0 2 由O→最高点过程:FS1-mgh = EKM - mv02而 h ? 2g 2 由O→O′过程:FS2 = EK -EK0

又∵水平方向: S ? 1 at 2 而t2=2t1
2

∴S2=4S1 可得:EK=4 EKM+ EK0=24J

●方法2、对水平分运动列两个动量定理: 由O→最高点过程:F?t = mvM-0 Y 由O→O′过程: F?2t = mvx-0 M v0 ∴vx=2 vM 又∵vy = v0 1 2= 1 m(v 2+ v 2) 可得:EK= 2 mv 2 O x y =4 EK1+ EK0=24J

E

O′ X

例1、如图甲所示,相距d =15cm 的A、B 两极板是在真空 中平行放置的金属板,当给它们加上电压后,它们之间的电场 可视为匀强电场.今在A、B两板之间加上如图乙所示的交变电 压,交变电压的周期 T=1.0×10-6s,t=0时刻A板的电势比B板的 电势高,且U0 =l080 V,一个比荷q/m=1.0×108 c/kg的带负电的粒 子在t=0时刻从B板附近由静止开始运动,不计重力.求: (1) 当粒子的位移为多大时,速度第一次达到最大,最大值是 多少? (2)粒子运动过程中,将与某一极板相碰撞,求粒子碰撞极板时 速度的大小?



v
vm
O O

-vm/2

(1)、当t=T/3时,粒子速度第一次达到最大.

(2)、SA =

2s = 0.08 m

SB = 2s′=0.02m

S = SA-SB = 0.06 m L = d - 2s = 0.03m 表明粒子将在第3个周期内的前T/3时间内到 达A 板: v= 2aL=2.1?105m/s

例2、如图所示是一个匀强电场的电场强度随时间变化 的图象,在这个匀强电场中有一个带电粒子,在t=0时刻 由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则电场力的作 用和带电粒子的运动情况是: ( ) A.带电粒子将在电场中做有往复但总体上看不断向前的 运动 B.0~3s内,电场力的冲量为零,电场力做功不等于零 C.3s末带电粒子回到原出发点 D.0~4s内电场力的冲量不等于零,电场力做的功却为零

v
vm
O 1 2 3 4

-vm

t/s

带电粒子在匀强磁场中的运动
1、带电粒子在有界磁场中的磁偏转 ●带电粒子在半无界磁场中的运动
●带电粒子在矩形磁场区的运动
●带电粒子穿过圆形磁场区的运动

2、带电粒子在变化磁场区的磁偏转 运动带有明显的阶段性,在每一阶段的 运动实质上仍然遵循有界场中的运动规律。

带电粒子在半无界磁场中的运动
v
O N 垂直边界飞入偏转 半个圆周:d=2r
M

v

θM

O
N

与边界成钝角飞入偏转多 半个圆周:d=2rsinθ qvB=mv2/r (q、v、 半径r

M

v θ

O

N

B、m)

与边界成锐角飞入偏转少 半个圆周: d=2rsinθ

入 射 角 度

入射点与出 射点的间距d

例1:如图所示.直线MN上方有磁感应强度 为B的匀强磁场,正、负电子先后从同一点O以 与MN成300角的同样速度v射人磁场(电子质量 为m,带电量为e),则它们从磁场中的射出点相 距多远?在磁场中运动的时间差是多少? qvB = mv2/R
OP=OQ=2Rsin300
600 300

5 1 ?t ? T ? T 6 6

P

600

Q

例2、(2005年重庆模拟)如图所示,L1和L2为距离d = 5. 0 cm的两平行虚线,L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的 磁感应强度均为B=0.02T的匀强磁场,A、B两点都在L2 上.质量m =1.67×l0-27kg、电量q=1.60×l0-19C的质子, 从A点以v0=5.0×105 m/s的速度与L1成300角斜向上射出, 经过上方和下方的磁场偏转后正好经过B点,且经过B点时 的速度方向也斜向上. (结果保留两位有效数字) 求:(1)质子在磁场中运动的半径. (2)A、B两点间的最短距离. (3)质子由A运动到B的最短时间.
D
v0

C

θ

d
E

B

S AB

d ? ?2 sin ?

t = 2tAC+T

带电粒子在矩形磁场区的运动
d d d

d v
O

v

Y

θ

O

r<d不能穿出

r=d恰不能穿出
r > d能穿出,sinθ =d/R

R2=d2+(R-Y)2

例:如图所示,长为L的水平极板间,垂直纸面向内的匀强 磁场,磁感应强度为B,板间距离也为L,板不带电.现有质量 为m、电量为q的带正电粒子(不计重力),从左边极板间中点处 垂直磁感线以速度v水平射入

磁场,欲使粒子不打在极板上
,可采用的办法是: ( AB )

A、使粒子的速度:v<Bql/4m B、使粒子的速度:v>5Bql/4m C、使粒子的速度: v>Bql/m D、使粒子速度:Bql/4m>v<5Bql/4m

带电粒子穿过圆形磁场区的运动
●粒子沿圆形磁场区的半径方向垂

直磁场射入,由对称性可知出射线的 反向延长线必过磁场圆的圆心
●由几何关系可得:

偏向角与两圆半径间的关系:

偏转时间的关系式:

r tan ? 2 R

?

? m? t? ?T ? 2? qB

O、O′分别为 磁场圆 与轨迹圆的圆心;r、R 分别为 磁场圆与轨迹 圆的半径

例1(06年天津理综,24):在以坐标原点O为圆心、 半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方 向垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示。一个不计重 力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿-x 方向射入磁场,它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿 +y方向飞出。 (1)请判断该粒子带何种电荷,并求出其比荷q/m; (2)若磁场的方向和所在空间范围 不变,而磁感应强度的大小变为B′, 该粒子仍从A处以相同的速度射入磁 r 场,但飞出磁场时的速度方向相对 于入射方向改变了60°角,求:磁 感应强度B′多大?此次粒子在磁场 中运动所用时间t是多少?

R

O′

(1)、R=r

qvB=mv2/R

? ? r cot 300 ? 3 ? 2?、R
mv 2 qvB?= R?

粒子在磁场中飞行时间:
t= T 1 1 2? m 3? r ? T? ? ? 6 6 6 qB? 3v

例2:如图所示,一个质量为m、电量为q的 正离子,从A点正对着圆心O以速度v射入半径为R 绝缘圆筒中。圆筒内存在垂直纸面向里的匀强磁 场,磁感应强度的大小为B。要使带电粒子与圆 筒内壁碰撞多次后仍从A 点射出,求:正离子在 磁场中运动的时间t?(设粒子与圆筒内壁碰撞时 无能量和电量损失,不计粒子的重力)
若碰撞n次
??
2? n ?1

? ? ? ??

α

r ? R tan

?
2

2? r T? v

R

? t ? ? n ? 1? ? ?T 2?
O?

例1(05年广东卷16)、如图所示,在一个圆形区域内,两 个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界 的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60? 。一质量为 m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3 成30? 角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆 心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射 出磁场所用的时间为t,求:Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度分别是多大? (忽略粒子重力)。 A4 A4
B1

R1=OA1= r R2=r/2 ∵R=mv/qB A3 ∴B1/B2=R2/R1=1/2 A1

O

A3

A1
600

O

B2

t1=T1/6 t 1 + t2 = t

t2=T2/2

A2

A2

例2(06年北京模拟):如图所示,在空间存在这样一个 磁场区域,以MN为界,上部分的匀强磁场磁感应强度为B1, 下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2,B1=2B2 = 2B0,方向均 垂直纸面向内,且磁场区域足够大.在距离界线为h的P点有一 带负电荷的离子处于静止状态,某时刻该离子分解成为带电荷 的粒子A和不带电的粒子B,粒子A质量为m、带电荷q,以平 行于界线MN的速度向右运动,经过界线MN时的速度方向与界 线成600角,进入下部分磁场.当粒子B沿与界线平行的直线到 达位置Q点时,恰好又与粒子A相遇.不计粒子的重力. 求:(1)、P、Q两点间距离;(2)、粒子B的质量. vA

(1)、解直角三角形可得: R1-h = R1cos600 ∴R1=2h, 由R= m v /qB 又∵B1=2 B2 ∴R2=2 R1=4h PQ=2 (R2sin600-R1 sin600)

D
O1 R 1

C O2

2T1 2T2 ? ? 2 ?、t ? 6 3

mv A R1 ? 2h= 2qB0

PQ vB ? t

mv A ? 4qB0 h

m vA-M vB=0

带电粒子在复合场中的运动
1、带电粒子在组合场中的运动

2、带电粒子在叠加场中的运动
3、带电粒子在复合场中运动的典型

物理模型

带电粒子在组合场中的运动
●在电场中的直线加速或减速与有界

磁场中的偏转相结合
●在匀强电场中的类平抛偏转与有

界磁场中的偏转相结合

(2002年天津卷27题)(20分)电视机的显像管中, 电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电 压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图 所示,磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半 径为r,当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕 的中心M点。为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加 磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感 应强度B应为多少?

(04年天津卷23题 15分)钍核发生衰变生成镭核并放出一个 粒子. 设该粒子的质量为m, 电荷量为q, 它进入电势差为U的带 窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时, 其速度为v0, 经电场加速 后, 沿ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀 强磁场,ox垂直平板电极S2, 当粒子从p点离开磁场时, 其速度 方向与ox方位的夹角θ=60°, 如图所示, 整个装置处于真空中. 写出钍核衰变方程; (1)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R; (2)求粒子在磁场中运动所用时间t.
S1 S2 B

o
U

x p θ
速度方向

例1、如图所示,在X轴上方有垂直于XY平面向里 的匀强磁场,磁感应强度为B;在X轴下方有沿Y轴负 方向的匀强电场,场强为E.一质量为m,电量为-q 的粒子从坐标原点O沿Y轴正方向射出,射出之后第 三次到达X轴时,它与O的距离为L,求此粒子射出时 的速度和运动的总路程.(重力不计)

L=4r

d

qvB=mv2/R S=2πR+2d

例2(2000年全国物理卷21题)、如图所示,两个共轴 的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于 轴线的四条狭缝a、b、c和d.外筒的外半径为r,在圆筒 之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场,磁感 应强度的大小为B.在两极间加上电压,使两圆筒之间的 区域内有沿半径向外的电场.一质量为m、带电量为+q的 粒子,从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发,初速为零.如 果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S, 则两电极之间的电压U应是多少?(不计重力,整个装置在 真空中)

R=r qvB=mv2/R

1 qU= mv2 2

例3、(2004,全国理综,湖南卷,24)如图所示, 在Y>0的空间中存在匀强电场,场强沿Y轴负方向; 在Y<0的空间中。存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面 向外.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子, 经过Y轴上Y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正 方向;然后,经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并 经过Y轴上Y=-2h处的P3点,不计重力.求: (1)电场强度的大小; (2)粒子到达P2时速度的 v0 大小和方向; (3)磁感应强度的大小.

v0

(1)、2h=v0t

1 2 h= at 2

qE=ma 2h 2h (2)、vy=at= 2 ?t= =v0 t t

2 2h (3)、r ? 2
qvB=mv2/R

v ? v ? v ? 2v0
2 x 2 y

tan ? ?

vy vx

?1
0

?? ? 45

带电粒子在叠加场中的运动
●带电粒子在叠加场中的直线运动

●带电粒子在叠加场中的圆周运动
●带电粒子在叠加场中受轨道束缚的运动

例:如图所示,在一足够大的区域内,有一垂直纸 面向外的匀强磁场,磁感应强度B=0.25T,还有一水平 向右的匀强电场,场强E=2×102N/C,一带电小液滴质 量m = 3 ×10-5kg,电量q = -5×10-7C,在此区域恰好 沿直线运动。取g=10m/s2,求:此带电液滴运动速度 的大小及速度方向与电场强度方向的夹角。
p B E

qvB ?

? qE ? ? ? mg ?
2

2

qE tan ? ? mg

带电粒子在叠加场中的圆周运动
● 自由的带电微粒在三个场共同作用下的匀速

圆周运动 电场力和重力平衡,洛伦兹力充当向心力 ●巧用等效场的方法处理带电粒子在叠加场 中的变速圆周运动 将重力场与电场的叠加场等效为一个简单 场,然后与重力场中的圆周运动类比进行分 析与解答。

例、如图所示,在水平向右的匀强电场,有一质量为 m的带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小 球静止时细线与竖直方向夹角为θ.现给小球一个垂直于 悬线的初速度,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动.问: (1)、小球在做圆周运动的过程中,哪一位置 速度最小?最小值多大? (2)、小球在B点的初速度多大?

F合=mg/cosθ ∴g效= F合/m=g/cosθ A为等效最高点 mv A 2 B为等效最低点。 mg 效 ?
1 1 2 mg 效 ? 2L ? mv B ? mv A 2 2 2
L

B

带电粒子在叠加场中受轨道束缚的运动
由于洛伦兹力随速度而改变及引起其他力的 变化,往往要使物体所受合外力及加速度要发 生变化,解决这类问题时过程分析很重要。

例1:如图所示,质量为m的小环带+q电荷,套 在足够长的绝缘杆上,动摩擦因数为? ,杆处于正 交的匀强电场和匀强磁场中,杆与水平电场夹角 为θ,若小环能从静止 开始下滑,求环的最大加 速度和最大速度?

f

N

起动后v↑→f洛↑ →N↓→f↓→a↑

当N=0时 f=0 a=am

mgsinθ-qEcos θ=mam

mgsinθ= qEcosθ+f
qvmB=N+ mgcosθ+qEsin θ
继续v↑→f洛↑→ N↑→f↑ →a↓、当a=0时v=vm

f=? N

例2(03年天津模拟卷)、如图所示,在虚线左右两侧均有磁 感应强度相同的垂直纸面向外的匀强磁场和场强大小相同、方向 不同的匀强电场。虚线左侧电场方向水平向右,虚线右侧电场方 向竖直向上,左边电场中有一根足够长的固定细杆MN,N端位于 两电场的交界线.a、b 是两个质量相同的小环(环半径略大于杆半 径),a环带电,b环不带电,b环套在杆上的N端静止,将a环套在 杆上的M端由静止释放,a环先加速后匀速运动到N端,a环与b环 在N端碰撞并粘在一起,随即进入右侧场区做半径为0.1m的匀速 圆周运动.然后从虚线上的P点进人左侧场区,已知a环与细杆 MN的动摩擦因数为0.2,求: (1)P点的位置. (2)a环在杆上运动的最大速率.

带电粒子在复合场中运动的典型物理模型
●速度选择器 ●回旋加速器:(05天津卷25题22分) ●质谱仪:(01年天津卷30.

24分)

●磁流体发电机:(04年天津卷25题22分) ●电磁流量计:(01天津卷) ●霍尔效应和磁强计

(例05天津卷25题22分)、正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上 的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 ⑴PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。 氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的,反应中同时还 产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 ⑵PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半 径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁 感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m,电荷量为q。设质子从粒子 源S进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t(其 中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与 导向板 回旋半周的次数相同,加速质子时 B 的电压大小可视为不变。求此加 速器所需的高频电源频率f和加速 S 电压U。 ⑶试推证当R>>d时,质子在 电场中加速的总时间相对于在D形 d 盒中回旋的时间可忽略不计(质子 在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。 高频电源

(01年天津卷30. 24分):下图是测量带电粒子质量的 仪器工作原理示意图。设法使某有机化合物的气态分子导 入图中所示的容器A中,使它受到电子束轰击,失去一个 电子变成正一价的分子离子。分子离子从狭缝s1以很小的 速度进入电压为U的加速电场区(初速不计),加速后, 再通过狭缝s2、s3射入磁感强度为B的匀强磁场,方向垂 直于磁场区的界面PQ。最后,分子离子打到感光片上, 形成垂直于纸面而且平行于 狭缝s3的细线。若测得细线 到狭缝s3的距离为d (1)导出分子离子的质量 m的表达式(14分)

例(04年天津卷25题22分)、磁流体发电是一种新型发电方式, 图1和图 2是其工作原理示意图, 图1中的长方体是发电导管, 其中空部分的长、 高、宽分别为l、a、b, 前后两个侧面是绝缘体, 上下两个侧面是电阻可 略的导体电极, 这两个电极与负载电阻RL相连, 整个发电导管处于图2中 磁场线圈产生的匀强磁场里, 磁感应强度为B, 方向如图所示, 发电导管 内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动, 并通过专用管 道导出, 由于运动的电离气体受到磁场作用, 产生了电动势, 发电导管内 电离气体流速随磁场有无而不同. 设发电导管内电离气体流速处处相同, 且不存在磁场时电离气体流速为v0, 电离气体所受摩擦阻力总与流速成 正比, 发电导管两端的电离气体压强差维持恒定, 求: (1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大; (2)磁流体发电机的电动势E的大小; (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P.

(01天津卷)电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水) 在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积).为 了简化,假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道, 其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端 与输送流体的管道相连接(图中虚线),图中流量计的上、下两面 是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应 强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面.当导电流体稳 定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接 了电阻R的电流表两端连接,I表示测得的电流值.已知液体的电 阻率为ρ,不计电流表内阻,则可求得流量为 ( )

I c A. ? bR ? ? B a I a C. ? cR ? ? B b

I b B. ? aR ? ? B c I bc D. ? R ? ? B a

1、伏安法测电阻实验的方法迁移
●消元法:增加一个单刀双掷开关和一个

滑动变阻器,可以消除伏安法中电表内 阻所造成的系统误差
U1=I1(RA+RP) U2=I2(RA+RP+RX) 可得:RX= U1/ I1 — U2/ I2

●全电路欧姆定律法:只有一只电流表或

电压表,将滑动变阻器换成电阻箱,电 源的电动势和内阻也未知
例1、(05年全国I卷22题)、R1、R2为

已知电阻,电源内阻不计,用给定的电路 测毫安表内阻
E=I1(R1+RA) E=I2(R1+R2+RA)

例2、用如图所示的电路测定未知电阻Rx的值.图中 电源的电动势未知,电源内阻和电流表内阻可忽略不计, R为电阻箱.(1)若要测量Rx的值,R至少要取_______个 不同的值. (2)若电流表每个分度表示的电流值未知,但指针偏转角 度与通过的电流成正比,则在用此电路测量Rx时, RX R至少要取 __________个不同的值. A (3)若电源内阻不可忽略,能否用此 电路测量Rx?
E = I1(R1+RX)=I2 (R2+RX) E = n1 I0 (R1+RX)=n2 I0 (R2+RX) E = n1 I0 (R1+RX+r)=n2 I0 (R2+RX+r) = n3 I0 (R3+RX+r)

●替代法

(2005年长春模拟)现有一密封电源,内阻不知, 电动势为l6 V左右,一个标准电阻箱(0~99.99Ω), 电流表(0~0.6A),开关、导线等,设计实验测定一 个阻值为10Ω左右的金属膜电阻器(在用陶瓷制成 的圆柱体侧面喷涂一层金属制成)Rx的阻值
A R1 RX R2 A

RX=R2-R1

2004年高考· 北京卷: A1是待测内阻的电流表,A2是标准电流表, R3是保护电阻、R1是电阻箱

●串并联法:只提供几个电流表,利用

电流表的自测与互测,测电流表内阻
A1表内阻待测, A2表内阻已知, R1为保护电阻: 由I1r1=I2r2可得r1

(2001年天津卷29. 20分) 电流表A1,量程10A,内阻r1约为0.2Ω; 电流表A2,量程300mA,内阻r2约为5Ω; 电流表A3,量程250mA,内阻r3约为5Ω;
问:三个电流表中,那 几个可用此电路精确测 出其电阻?

Ir= ?I?-I ?R1

2、等势线描绘实验的迁移:
电极形状的改造迁移 灵敏电流计找等势点向伏特表找等势点的迁移 (04年全国卷)现有器材:电源E(电动势为12V,内
阻不计)、木板N、两个金属条A、B用作电极、滑线变阻 器R(其总阻值小于两平行电极间导电纸的电阻),直流 电压表(量程为6V),开关K。现要用图中仪器描绘两平 行金属条AB间电场中的等势线(要求AB间的电压取为6V)

3、电流半偏法向电压半偏法的迁移

条件:R>>R′ 要求:闭合S2后不能 再调R 误差:测量值偏小

条件:R<<R0 要求:调节R0后不能再 调R 误差:测量值偏大

4、电流表改装成电压表并进行校验实验的迁移
(2004年全国卷22)考查将毫伏表改装电流表并进行校 验的实验
mv A 表

5、测电源电动势和内电阻实验的迁移
(2004年天津模拟)

U

I
E r

R0

电动势 E′= E 内阻 r′= R0+r

等效电源

6、测定玻璃折射率实验的迁移
玻璃砖形状的改造:

四、精讲与精练相结合,确保综合训练的实效性 1、注意归错分析,做好错题的变式矫正训练
对所练、所讲的题目要进行归纳、总结,注重一题 多变,通过变式训练有针对性的将解决问题的方法交 给学生,促进学生能力的提升。

2、结合实际、去粗取精,取我所需,精选精练

3、优化训练模式,积累实战经验,增强对综合
形式考试的适应性

例、(03天津卷34、 22分)、一传送带装置示意如 图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时 变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量 均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初 速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定 工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两 箱的距离为L。每个箱在A处投放后,在到达B之前已经 相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段 时的微小滑动) 已知在一段相 当长的时间T内,共运送小货箱 的数目为N。这装置由电动机 带动,传送带与轮子间无相对 滑动,不计轮轴处的摩擦。 求电动机的平均输出功率P.

误解:

1 对小物块:Q =fs= mv2 2 注意:物体位移S =v/2
传送带位移S0 = vt 相对位移S相对= S0- S = S

Q=f S相对 对公式Q=fs相对理解:公式是对相互作用的 系统而言的;分清对地位移与相对位移。

练习1、水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一 小工件放到传送带上.设工件初速度为零,当它在传送 带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静 止.设工件质量为m,它与传送带间的滑动摩擦系数为?, 则在工件相对传送带滑动的过程中,下列说法错误的是: ( ) A.滑动摩擦力对工件做的功为mv2/2

B.传送带克服滑动摩擦力做功为mv2
C.工件相对于传送带滑动的距离大小为v2/3? g

D.工件与传送带之间因摩擦产生的内能为mv2/2
E.若将工件以v/2的初速度放到传送带上,则二者之 间摩擦生热的值为mv2/8

(v / 2 ? v) 3 S1 ? v ? t ? ? t ? ? vt 2 4

1 S相对=S2-S1= vt= 4

S2 ? v ? t

S1 3

1 1 v 2 3 2 2 f ? S1 ? mv ? m( ) ? mv 2 2 2 8 1 1 Q=f?S相对= f?S1= mv2 3 8

练习2、(2004年黄冈模拟)如图所示,平板小车C静 止在光滑的水平面上.现有A、B两个小物体(可看做质 点)分别从小车C的两端同时水平地滑上小车,初速度 vA=0.6 m/s,vB= 0.3 m/s,A、B与C间的动摩擦因数都 是0.1.A、B、C的质量都相同.最后A、B恰好相遇而未 碰撞,且A、B、C以共同的速度运动,g=10 m/s2.求: (1)A、B、C共同运动的速度. (2)小车的长度

(3)B物体相对于地向左运动 的 最大位移.

? mgL车= 1 mv

SAC+SBC=L车
2 A

2

1 1 2 ? mvB ? ? 3mv 2 2 2

练习3、如图所示是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”, 电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,当夯杆底 端刚到达坑口时,两个滚轮彼此分开,将夯杆释放。在自身重 力作用下,落回深坑,夯实坑底,然后两个滚轮再次压紧,夯 杆提上来,如此周而复始.已知两个滚轮边缘线速度恒为v =4 m/s,滚轮对夯杆的正压力FN =2×104 N,滚轮与夯杆间的动摩 擦因数均为? =0.3,夯杆质量m =1x103 kg,坑深h=6.4m.假 定在打夯的过程中坑的深度变化不大,g=10m/s2,求: (1)每个打夯周期中,电动机对 夯机所做的功. (2)每个打夯周期中滚轮与夯杆 间的摩擦产生的热量.

(3)打夯周期

2? FN ? mg ? ma

v S1 ? ? t=4m 2

v t ? ? 2s a

S2 ? v ? t

S相对=S2-S1=S1

Q=f?S相对=4.8×108J

例、2004年天津卷22题考查双量程电流表改装 的电路图并进行校验的实验


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