提分策略一臨考必記 常用公式和結論 2 動量 功和能 3 電場與磁場 1 力與物體的運動 4 4 電路與電磁感應 5 近代物理初步 5 1 彈簧彈力F kx2 滑動摩擦力Ff FN3 物體平衡的條件F合 0或Fx合 0 Fy合 0 9 第一宇宙速度v1 7 9km s是人造衛(wèi)星沿地面切線的最小發(fā)射速度 也是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動的最大環(huán)繞速度 一 靜力學1 三個共點力平衡 則任意兩個力的合力與第三個力大小相等 方向相反 多個共點力平衡時也有類似的特點 2 兩個分力F1和F2的合力為F 若已知合力 或一個分力 的大小和方向 又知另一個分力 或合力 的方向 則第三個力與已知方向不知大小的那個力垂直時有最小值 如圖所示 二 運動學1 初速度為零的勻加速直線運動 或末速度為零的勻減速直線運動 的常用比例 1 時間等分 T 1T末 2T末 3T末 nT末的速度之比v1 v2 v3 vn 1 2 3 n 第1個T內 第2個T內 第3個T內 第n個T內的位移之比x1 x2 x3 xn 1 3 5 2n 1 連續(xù)相等時間內的位移差 x aT2 進一步有xm xn m n aT2 此結論常用于求加速度 5 追及相遇問題 1 勻減速追勻速 恰能追上或追不上的關鍵 v勻 v勻減 2 v0 0的勻加速追勻速 v勻 v勻加時 兩物體的間距最大 3 同時同地出發(fā)兩物體相遇 時間相等 位移相等 4 A與B相距 s A追上B sA sB s 如果A B相向運動 相遇時 sA sB s 6 下面幾種物理模型 在臨界情況下 a gtan 如圖所示 7 下列各模型中 速度最大時合力為零 速度為零時 加速度最大 四 圓周運動萬有引力1 圓周運動學結論 1 同一轉軸上各點的角速度相等 2 同一皮帶上各點的線速度大小相等 4 重要變換式 GM gR2 R為地球半徑 GM星 g星R R星為星球半徑 1 如圖所示 物塊A放在直角三角形斜面體B上 B放在彈簧上并緊挨著豎直墻壁 初始時A B靜止 現用力F沿斜面向上推A 但A B仍未動 則施力F后 下列說法正確的是 A A B之間的摩擦力一定變大B B與墻面間的彈力可能不變C B與墻之間可能沒有摩擦力D 彈簧彈力一定不變 解析 對物塊A進行受力分析 可知開始時物塊A在重力 斜面體B對它的支持力以及靜摩擦力的作用下保持平衡 所受的靜摩擦力大小為mAgsin 當施加力F后 物塊A仍然靜止 若F mAgsin 則A B間摩擦力減小 若F 2mAgsin 則A B之間的摩擦力大小不變 A錯誤 以A B整體為研究對象 開始時B與墻面間的彈力為零 施加力F后 彈力變?yōu)镕cos B錯誤 由于A B保持靜止 故彈簧的形變量不變 彈簧的彈力不變 D正確 施加力F之前 B與墻之間無摩擦力 施加力F后 B與墻之間一定有摩擦力 C錯誤 答案 D 3 一輛汽車在平直公路上做剎車實驗 t 0時刻起運動過程的位移與速度的關系為x 10 0 1v2 各物理量均采用國際單位 下列分析正確的是 A 上述過程的加速度大小為0 2m s2B 剎車過程持續(xù)的時間為2sC t 0時刻的速度為5m sD 剎車過程的位移為5m 答案 B 4 如圖所示 在物體做平拋運動的軌跡上取水平距離 s相等的三點A B C 量得 s 0 2m 又量出它們之間的豎直方向的距離分別為h1 0 1m h2 0 2m g取10m s2 利用這些數據 可得 A 物體從A到B的時間小于從B到C的時間B 若tAB tBC T 則h2 h1 gT2C 物體拋出時的初速度為1m sD 物體經過B點時豎直分速度為1m s 答案 B 解析 當滑塊向右運動的加速度為某一臨界值時 斜面對小球的支持力恰好為零 此時小球受到重力和線的拉力的作用 如圖甲所示 根據牛頓第二定律 有FTcos ma0 FTsin mg 0 其中 45 解得a0 g 則知當滑塊向右運動的加速度a 2g時 小球已 飄 起來了 此時小球受力如圖乙所示 則有 FT cos m 2g FT sin mg 0 又cos2 sin2 1 聯立解得FT 10N 故選項A正確 答案 A 解析 繞地球做勻速圓周運動的宇宙飛船內的所有物體都處于完全失重狀態(tài) 重力提供做勻速圓周運動所需的向心力 所以物塊m將相對于斜面靜止 且對斜面沒有壓力 斜面對臺秤也沒有壓力 故臺秤的示數始終為0 D正確 答案 D 解析 將車和貨物的速度進行分解 如圖所示 車的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度 根據平行四邊形定則 有v0cos v繩 而貨物的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度 則有v貨cos v繩 由于兩段繩相互垂直 所以 由以上兩式可得 貨物的速度等于小車的速度 A正確 答案 A 8 2017年春晚 摩托車特技表演引爆上海分會場的氣氛 稱為史上最驚險刺激的八人環(huán)球飛車表演 在舞臺中固定一個直徑為6 5m的圓形鐵籠 八輛摩托車始終以70km h的速度在鐵籠內旋轉追逐 旋轉軌道有時水平 有時豎直 有時傾斜 關于摩托車的旋轉運動 下列說法正確的是 g取10m s2 A 摩托車在鐵籠的最低點時 對鐵籠的壓力最大B 摩托車駕駛員始終處于失重狀態(tài)C 摩托車始終機械能守恒D 摩托車的速度小于70km h 就會脫離鐵籠 答案 A 9 暗物質是二十世紀物理學之謎 對該問題的研究可能帶來一場物理學的革命 為了探測暗物質 我國在2015年12月17日成功發(fā)射了一顆被命名為 悟空 的暗物質探測衛(wèi)星 已知 悟空 在某軌道上繞地球做勻速圓周運動 轉一周所用的時間約90min 關于 悟空 下列說法正確的是 A 悟空 離地面的高度一定比地球同步衛(wèi)星離地面的高度大B 悟空 的線速度一定比靜止于赤道上的物體的線速度小C 悟空 的角速度約為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D 悟空 的線速度大于第一宇宙速度 答案 C 7 幾種常見的功能關系 8 動量 p mv 9 動量定理 Ft mv2 mv1 10 動量守恒定律 1 理想守恒 系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零 則系統(tǒng)動量守恒 2 表達式 m1v1 m2v2 m1v1 m2v2 1 判斷某力是否做功 做正功還是負功 1 F與l的夾角 恒力 2 F與v的夾角 曲線運動的情況 3 能量變化 兩個相聯系的物體做曲線運動的情況 2 求功的途徑 1 W Flcos 恒力 定義式 2 W Pt 變力 恒定功率 3 W Ek 變力或恒力 4 W其他 E機 功能原理 5 圖象法 變力或恒力 6 氣體做功 W p V p 氣體的壓強 V 氣體的體積變化 4 摩擦生熱 Q Ffl相對 5 一動一靜 彈性正碰中 若兩個小球質量相等 則碰后交換速度 答案 ABD 2 如圖所示 兩個完全相同的小球A B 在同一高度處以相同大小的初速度v分別水平拋出和豎直向上拋出 下列說法正確的是 A 兩小球落地時的速度相同B 兩小球落地時 A球重力的瞬時功率較小C 從開始運動至落地 A球重力做功較大D 從開始運動至落地 重力對A小球做功的平均功率較小 答案 B 解析 在物體離開彈簧的過程中 物體和小車組成的系統(tǒng)動量守恒 系統(tǒng)原來的總動量為零 物體向右運動 故小車向左運動 A正確 小車和物體動量大小相等 運動速率與其質量成反比 B正確 物體與小車B端粘在一起的過程動量也守恒 二者粘在一起前的總動量為零 則粘在一起后的總動量也為零 因此小車將靜止下來 C正確 D錯誤 答案 ABC 4 多選 如圖所示 光滑水平面OB與足夠長的粗糙斜面BC相接于B點 一輕彈簧左端固定于豎直墻面 右端被一質量為m的滑塊壓縮至D點 然后由靜止釋放 滑塊脫離彈簧后經B點滑上斜面 上升到最大高度h時靜止在斜面上 重力加速度為g 以水平面OB為參考平面 下列說法正確的是 A 彈簧彈開滑塊的過程中 彈性勢能越來越小B 彈簧對滑塊做功為W時 滑塊的動能為0 5WC 滑塊在斜面上靜止時的重力勢能為mghD 滑塊在斜面上運動的過程中 克服摩擦力做的功為mgh 答案 AC 答案 B 答案 D 1 子彈射入木塊前的速度v0 2 若每當小木塊上升到圓弧并返回到O點時 立即有相同的子彈射入小木塊 并留在其中 則當第三顆子彈射入小木塊后 木塊速度多大 答案 1 31m s 2 2 4m s 1 滑塊到達B點時的速度大小vB 2 水平面BC的長度s 3 在壓縮彈簧過程中滑塊的最大速度vm 1 順著電場線方向電勢 一定降低 2 等量異種電荷連線的中垂線 面 的電勢與無窮遠處電勢相等 等于零 3 在勻強電場中 長度相等且平行的兩線段的端點的電勢差相等 4 電容器充電電流 流入正極 流出負極 電容器放電電流 流出正極 流入負極 5 帶電粒子在電場和重力場中做豎直方向的圓周運動用等效法 當重力和電場力的合力沿半徑且背離圓心處速度最大 當其合力沿半徑指向圓心處速度最小 6 同向電流相吸 反向電流相斥 交叉電流有轉到同向的趨勢 7 圓周運動中有關對稱的規(guī)律 1 從直線邊界射入勻強磁場的粒子 從同一邊界射出時 速度與邊界的夾角相等 如圖甲所示 2 在圓形磁場區(qū)域內 沿徑向射入的粒子 必沿徑向射出 如圖乙所示 8 最小圓形磁場區(qū)域的計算 找到磁場邊界的兩點 以這兩點的距離為直徑的圓面積最小 9 帶電粒子在勻強電場 勻強磁場和重力場中 如果做直線運動 一定做勻速直線運動 如果做勻速圓周運動 重力和電場力一定平衡 只有洛倫茲力提供向心力 2 平行板電容器的兩極板M N接在一恒壓電源上 N板接地 板間有a b c三點 若將上板M向下移動少許至圖中虛線位置 則 A b點場強減小B b c兩點間電勢差減小C c點電勢升高D a點電勢降低 答案 D 3 多選 如圖所示 虛線為某電場中的三條電場線1 2 3 實線表示某帶電粒子僅在電場力作用下的運動軌跡 a b是軌跡上的兩點 則下列說法中正確的是 A 粒子在a點的加速度大小小于在b點的加速度大小B 粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能C 粒子在a點的速度大小大于在b點的速度大小D a點的電勢高于b點的電勢 解析 由題圖知a處電場線比b處稀疏 即Ea Eb 由牛頓第二定律知qE ma 則粒子在a點的加速度大小小于在b點的加速度大小 A項正確 由粒子做曲線運動的條件知粒子受到指向軌跡凹側的電場力 且電場線上某點電場力的方向一定沿該點電場線的切線方向 若粒子由a向b運動 其運動方向與其所受電場力方向成銳角 電場力做正功 電勢能減小 動能增加 速度增大 若粒子由b向a運動 其運動方向與其所受電場力方向成鈍角 電場力做負功 電勢能增加 動能減小 速度減小 即不論粒子的運動方向和電性如何 粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能 在a點的速度大小小于在b點的速度大小 B項正確 C項錯誤 由于電場線的方向不能確定 故無法判斷a b兩點電勢的高低 D項錯誤 答案 AB 答案 AC 答案 C 6 如圖所示 梯形abdc位于某勻強電場所在平面內 兩底角分別為60 30 cd 2ab 4cm 已知a b兩點的電勢分別為4V 0V 將電荷量q 1 6 10 3C的正電荷由a點移動到c點 克服電場力做功6 4 10 3J 則下列關于電場強度的說法正確的是 A 垂直ab向上 大小為400V mB 垂直bd斜向上 大小為400V mC 平行ca斜向上 大小為200V mD 平行bd斜向上 大小為200V m 答案 B 7 如圖所示 直角坐標系xOy位于同一豎直平面內 其中x軸水平 y軸豎直 xOy平面內長方形區(qū)域OABC內有方向垂直O(jiān)A的勻強電場 OA長為l 與x軸間的夾角 30 一質量為m 電荷量為q的帶正電的小球 可看作質點 從y軸上的P點沿x軸方向以一定速度射出 恰好從OA的中點M垂直O(jiān)A進入電場區(qū)域 已知重力加速度為g 1 離子運動的半徑 2 從ac邊離開磁場的離子 離開磁場時距c點最近的位置坐標值 3 從磁場區(qū)域射出的離子中 在磁場中運動的最長時間 5 含電容器的電路中 電容器是斷路 其電壓值等于與它并聯的電阻上的電壓 穩(wěn)定時 與它串聯的電阻是虛設 電路發(fā)生變化時 有充 放電電流 二 電磁感應1 楞次定律 阻礙原因 內外環(huán)電流方向 增反減同 自感電流的方向 增反減同 磁鐵相對線圈運動 你追我退 你退我追 通電導線或線圈旁的線框 線框運動時 你來我推 你走我拉 電流變化時 你增我遠離 你減我靠近 三 交變電流1 中性面垂直磁場方向 與e為互余關系 即 變大時e變小 此消彼長 2 線圈從中性面開始轉動 e nBS sin t emsin t 3 線圈從平行磁場方向開始轉動 e nBS cos t emcos t 4 正弦交變電流的有效值 I2RT等于一個周期內產生的總熱量 答案 B 2 如圖所示 光滑的水平桌面上放著兩個完全相同的金屬環(huán)a和b 當一條形磁鐵的S極豎直向下迅速靠近兩環(huán)中間時 A a b均靜止不動B a b互相靠近C a b均向上跳起D a b互相遠離 解析 當條形磁鐵的S極迅速向下靠近兩環(huán)中間時 閉合導體環(huán)內的磁通量增大 根據楞次定律可知 兩線圈中將產生順時針方向的感應電流 因兩線圈相鄰處電流方向相反 所以a b兩環(huán)相互遠離 根據楞次定律 當條形磁鐵的S極豎直向下迅速移動時 由 來拒去留 可知a b均有向下運動的趨勢 即不會向上跳起 故D正確 答案 D 答案 D 答案 AC 5 多選 如圖所示 在某控制電路中 R是光敏電阻 光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小 當它受到的光照強度逐漸增大時 A 燈泡L變暗B 光敏電阻R上的電壓增大C 電壓表的讀數減小D 電容器的帶電荷量增大 解析 光照強度增大時 R的阻值減小 閉合電路的總電阻減小 總電流增大 則燈泡L變亮 A錯誤 光敏電阻R上的電壓UR E I r RL 減小 B錯誤 電壓表的讀數U E Ir減小 C正確 電容器C兩端的電壓等于燈泡兩端的電壓 燈泡兩端的電壓UL IRL增大 所以電容器C的帶電荷量Q CUL增大 D正確 答案 CD 答案 BD 7 多選 圖甲為風力發(fā)電的簡易模型 在風力作用下 風葉帶動與桿固連的永磁鐵轉動 磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連 在某一風速時 傳感器顯示如圖乙所示 則 答案 BC 答案 CD 9 多選 如圖所示 空間存在有界的勻強磁場 磁場上下邊界水平 方向垂直紙面向里 寬度為L 一邊長為L的正方形線框自磁場邊界上方某處自由下落 線框自開始進入磁場區(qū)域到全部離開磁場區(qū)域的過程中 下列關于線框速度和感應電流大小隨時間變化的圖象可能正確的是 線框下落過程中始終保持在同一豎直平面內 且底邊保持與磁場邊界平行 答案 ACD 10 如圖所示 兩條間距L 0 5m且足夠長的平行光滑金屬直導軌 與水平地面成 30 角固定放置 磁感應強度B 0 4T的勻強磁場方向垂直導軌所在的斜面向上 質量mab 0 1kg mcd 0 2kg的金屬棒ab cd垂直導軌放在導軌上 兩金屬棒的總電阻r 0 2 導軌電阻不計 ab在沿導軌所在斜面向上的外力F作用下 沿該斜面以v 2m s的恒定速度向上運動 某時刻釋放cd cd向下運動 經過一段時間其速度達到最大 已知重力加速度g取10m s2 在cd速度最大時 求 1 abdc回路中的電流I以及F的大小 2 abdc回路中磁通量的變化率以及cd的速度大小 解析 1 以cd為研究對象 當cd速度達到最大值時有mcdgsin BIL代入數據得I 5A由于金屬棒ab cd均沿斜面方向做勻速運動 可將金屬棒ab cd看作整體 作用在ab上的外力F mab mcd gsin 代入數據得F 1 5N 1 光電效應方程 Ek h W0 2 能級及能級躍遷 1 氫能級示意圖如圖所示 在玻爾模型中 原子的可能狀態(tài)是不連續(xù)的 即原子處于不同的能級 2 能級躍遷 h Em En 3 原子核 1 2 3 1 下列說法正確的是 A 一群處于n 5的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射出10種不同頻率的光B 盧瑟福在 粒子散射實驗中發(fā)現了電子 并提出了原子的核式結構學說C 在光電效應實驗中 用同種頻率的光照射不同的金屬表面 從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ek越大 則這種金屬的逸出功W0越大D 某放射性原子核經過2次 衰變和一次 衰變 核內質子減少了4個 答案 A 2 如圖為氫原子能級圖 5種金屬的逸出功如下表 大量處在n 4能級的氫原子向低能級躍遷時 可產生多種不同頻率的光 現將其中頻率最大的光 分別照射在以上5種金屬的表面 則在這五種金屬表面逸出的光電子中 最大的動能約為 A 7 77eVB 10 61eVC 11 46eVD 12 75eV 解析 在氫原子向低能級躍遷時 從n 4躍遷到n 1的能級時 產生的光的頻率最大 即E h 41 0 85 13 60 eV 12 75eV 根據光電效應方程Ek h W0得 從n 4能級到n 1能級躍遷發(fā)出的光子照射金屬銫時產生光電子最大初動能最大 為 12 75 2 14 eV 10 61eV 故B正確 A C D錯誤 答案 B 答案 AB 答案 AD 6 多選 用如圖甲所示的電路研究光電效應中光電流大小與入射光的強弱 頻率等物理量的關系 圖中A K兩極間的電壓大小可調 電源的正負極也可以對調 分別用a b c三束單色光照射陰極K 調節(jié)A K間的電壓U 得到光電流I與電壓U的關系如圖乙所示 由圖可知 A 單色光a和c的頻率相同 但a光的強度更強些B 單色光a和c的頻率相同 但c光的強度更強些C 單色光b的頻率大于a光的頻率D 單色光b的頻率小于a光的頻率 答案 AC 解析 一塊純凈的釷234礦石經過24天 釷核有半數發(fā)生衰變 不是礦石的質量僅剩下原來質量的一半 所以A說法錯誤 根據質量數 核電荷數守恒得出X是電子 是釷核中的一個中子轉化成一個質子時產生的 所以B說法正確 釷原子核發(fā)生衰變后產生的鏷234的原子核處于激發(fā)態(tài) 不穩(wěn)定 向基態(tài)躍遷的過程以 射線向外釋放能量 所以C說法正確 射線具有很強的穿透本領 電離作用很弱 所以D說法錯誤 答案 BC 答案 C