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自主招生物理-课件.ppt

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资源描述

1、自主招生备考复习-高手的智力游戏,一、时间与空间 二、状态判断的重要性 三、过程分析的严谨性、 四、方法选择的灵活性 五、实验 六、论述证明 七、原始物理问题 八、评价与交流,评价与交流(角色定位) 高校联盟、中学教学创新拔尖人才,关于修订全国中学生物理竞赛内容提要的通知 全国中学生物理竞赛委员会委员:关于修订全国中学生物理竞赛内容提要,近三年来已经开过多次研讨会议。现将研讨会议后形成的待审稿发给各位委员,请审查和修改。将于2011年在西安举行的第28届全国中学生物理竞赛决赛期间召开的全国中学生物理竞赛委员会全体会议上进行审定。若经全会审定后通过,将于2013年开始实行。 全国中学生物理竞赛委

2、员会常务委员会2011年9月,全国中学生物理竞赛内容提要 (2011年11月修订,2013年开始实行) 按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第9次全体会议(1990年)的建议,由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据全国中学生物理竞赛章程中关于命题原则的规定,结合我国中学生的实际情况,制定了全国中学生物理竞赛内容提要,作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据。它包括理论基础、实验、其他方面等部分。2011年对全国中学生物理竞赛内容提要进行了修订,经全国中学生物理竞赛委员会第30次全体会议通过,2013年开始实行。(2011年的修订内容用黑色楷体字表示),指定参考书 1. 全国

3、中学生物理竞赛办公室.全国中学生物理竞赛参考资料.北京: 北京教育出版社,19852002;全国中学生物理竞赛专辑.北京: 北京教育出版社,20032011. 2. 沈克琦.高中物理学1. 北京: 北京出版社,1997;高中物理学2. 北京: 北京出版社,1998;高中物理学3. 北京: 北京出版社,1998;高中物理学4. 北京: 北京出版社,1999. 3. 全国中学生物理竞赛常务委员会.全国中学生物理竞赛实验指导书.北京: 北京大学出版社,2006. 参 考 资 料 全国中学生物理竞赛常务委员会.全国中学生物理竞赛第120届试题解析: 力学分册.北京: 清华大学出版社,2005;全国中学

4、生物理竞赛第120届试题解析: 电学分册.北京: 清华大学出版社,2005;全国中学生物理竞赛第120届试题解析: 热学、光学与近代物理分册.北京: 清华大学出版社,2006.,物理考试说明指出高考把对能力的考核放在首要位置,通过考查知识及其应用来鉴别考生能力的高低,但不把知识与能力做简单对应。能力要求遵循新课标的理念,向“建立能力考查的分类、分层结构体系”方向发展。,分层表述使得能力要求更具有针对性和目标性,更便于教师、考生理解和把握。对能力的分层表述有利于在教学中循序渐进地对学生进行培养,有利于按能力层次编制试题,有利于对学生能力水平进行评测。,能力分层,高考命题理念的变化 选拔性考试最常

5、用的命题思维是淘汰式, 淘汰式的命题长于“挖陷阱” 当命题理念由淘汰式转变为激励式之后, 给了学生扎实自己才能的舞台。,游戏规则3 : 5 : 2 3 : 6 : 14 : 4: 2,链接1,高水平大学自主选拔学业能力测试(AAA 测试)考试说明 自然科学(Natural Science)。测试时间为 1.5 小时,满分为 100 分。测试内容包括物理学和化学,不排除涉及生物学相关知识的可能。考查重点为理解推理能力、分析综合能力、实验与探究能力。,物理探究数学与物理,8静电学理论指出,对于真空区域,只要不改变该区域内的电荷分布及区域边界的电势分布,此 区域内的电场分布就不会发生改变。试 由上述

6、结论及导体静电平衡的性质论证: 在一接地的无穷大导体平板上方与导体板相距 h 处放置一电荷量为 Q 的点电荷,则导体板对该点电荷作用力的大小为,一、时间与空间 二、状态判断的重要性 三、过程分析的严谨性、 四、方法选择的灵活性 五、实验 六、论述证明 七、原始物理问题 八、评价与交流,专 题:时间与空间,高手过招、游戏规则。 时间与空间的关系,或者说是时空游戏而已。 包括物体的位移、速度等随时间变化的规律,位移、速度和加速度的重要概念,匀变速运动的速度公式和位移公式是本章的基本公式。自由落体运动是匀变速直线运动的典型实例,单独考查主要是以选择、计算题的形式命题,较多的是将时空观与牛顿运动定律、

7、电场中带电粒子的运动等知识结合起来进行考查。运动图象是学习其他图象的基础,因此,从学习与发展的角度看,应对时间与空间的关系予以足够的重视。,题面:如图所示,ad、bd、cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则 A. t1 t2 t3 C. t3 t1 t2 D. t1= t2= t3,审题分析:时间与空间,题面:如图所示,ad、bd、cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速度为0),用t1、t2

8、、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则( ) A. t1 t2 t3 C. t3 t1 t2 D. t1= t2= t3,题面:一质点自倾角为的斜面上方的定点A沿光滑斜槽AP从静止开始下滑,为使质点在最短的时间内从A点到达斜面,则斜槽与竖直方向的夹角等于多少?,题面:一质点自倾角为的斜面上方的定点A沿光滑斜槽AP从静止开始下滑,为使质点在最短的时间内从A点到达斜面,则斜槽与竖直方向的夹角等于多少?,题面:如图所示,地面上有一固定的球面,球半径为R。球面的斜上方P处有一质点(P与球心O在同一竖直平面内),现要使此质点从静止开始沿一光滑斜直轨道在最短时间内滑到球面上。求所需的最短时间。已知P到球

9、心O的距离为L,P到地面的垂直距离为H。,时间与空间,参考答案:,题面:长度L远大于半径的通电直螺线管内部为匀强磁场,在其轴线上的磁感应强度分布如图所示,已知管口截面中心处磁感应强度为管内的一半,若在管口截面上距中心为r(r 管半径)处的磁感应强度为B,则可能( ) A. BB0 B. B0/2BB0 C. B=B0/2 D. BB0/2,B,B0/2,B0,L,x,题面:由两块不平行的长导体板组成的电容器如图所示。若使两板分别带有等量异号的电荷,定性反映两板间电场线分布的图可能是( ),A,B,C,D,题面:铁路上常使用如图所示的电磁装置向控制中心传输信号,以报告火车的位置。火车首节车厢下面

10、安装一磁铁,磁铁产生垂直于地面的匀强磁场。当磁铁经过安放在两铁轨间的线圈时,会使线圈产生电脉冲信号并被控制中心接收。若火车以恒定加速度通过线圈,则表示线圈两端的电压u与时间t的关系图线可能正确的是( ),题面:我国于2011年发射的“天宫一号”目标飞行器与“神舟八号”飞船顺利实现了对接。在对接过程中,“天宫一号”与“神舟八号”的相对速度非常小,可以认为具有相同速率。它们的运动可以看作绕地球的匀速圆周运动,设“神舟八号”的质量为m,对接处距离地球中心为r,地球的半径为R,地球表面处的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响,“神舟八号”在对接时( ) A向心加速度为 B角速度为 C周期为 D动能为,

11、2013年6月我国宇航员在天宫一号空间站中进行了我国首次太空授课活动,展示了许多在地面上无法实现的实验现象。假如要在空间站再次进行授课活动,下列我们曾在实验室中进行的实验,若移到空间站也能够实现操作的有 A利用托盘天平测质量 B利用弹簧测力计测拉力 C利用自由落体验证机械能守恒定律 D测定单摆做简谐运动的周期,6假设两颗“近地”卫星1和2的质量相同,都绕地球做匀速圆周运动,如图5所示,卫星2的轨道半径更大些。两颗卫星相比较,下列说法中正确的是 A卫星1的向心加速度较小 B卫星1的动能较小 C卫星1的周期较小 D卫星1的机械能较小,18.某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的经典力作用下

12、绕核做匀速圆周运动,那么电子运动 A.半径越大,加速度越大 B.半径越小,周期越大 C.半径越大,角速度越小 D.半径越小,线速度越小,【解析】电子绕原子核做匀速圆周运动,库仑力充当向心力,有,结合以上关系式分析各选项可知半径越大,加速度越小,角速度越小;半径越小,周期越小,线速度越大,只有选项C正确。【答案】C,题面:如图,固定在水平桌面上的两个光滑斜面M、N,其高度相同,斜面的总长度也相同。现有完全相同的两物块a、b同时由静止分别从M、N的顶端释放,假设b在通过斜面转折处时始终沿斜面运动且无能量损失。则 A物块b较物块a先滑至斜面底端 B两物块滑至斜面底端时速率相等 C两物块下滑过程中的平

13、均速率相同 D两物块开始下滑时加速度大小相等,19.在实验操作前应该对实验进行适当的分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速度释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与三的间距。若三次实验中,小球从跑出点到落点的水平位移依次是x1,x2,x3,机械能的变化量依次为E1,E2,E3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是 Ax2- x1= x3- x2, E1=E2=E3 Bx2- x1x3- x2, E1=E2=E3

14、 Cx2- x1x3- x2, E1E2E3 Dx2- x1 x3- x2, E1E2E3,题面:已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1 ,BC间的距离为l2 ,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。,参考答案:,时间与空间 时空游戏 游戏规则,某同学看到一只鸟落在树枝上的P处,树枝在10s内上下振动了6次. 鸟飞走后,他把50g的砝码挂在P 处,发现树枝在10s内上下振动了12次. 将50g的砝码换成500g的砝码后,他发现树枝在15s内上下震动了6次,你估计鸟的质量最接近 A50g

15、B200g C500g D550g,【B】,定性研究、物理量间的关系,时间与空间,一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为 。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到v0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度.,时间与空间,5.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为l1 ,BC间的距离为l2 ,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。

16、,时间与空间,审题分析:时空分析、运动的合成与分解 讨论:?,时间与空间,2.图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影响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500m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 A、10-3s B、10-6s C、10-9s D、10-12s,专 题:状态判断的重要性,研究对象、受力分析要从状态入手、是基础,是贯穿于整个物理学的核心内容。从力的基本概念出发,应用注重受力分析,研究物体在静态和动态平衡时的受力情况。物体的受力分析法是重要的物理分析方法,由于它的基础性和重要性,决定了这部分知识的

17、重要地位。考试中或单独出现,或与动力学、电磁学等相结合。若单纯考查本章内容,多以选择为主,难度适中;若与其它章节结合时,则以综合题出现;与实际相结合的应用性力学平街问题也应引起注意。 逻辑判断,图所示,在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求:物块B刚要离开C时,物块A的加速度和从开始到此时物块A的位移d。已知重力加速度为g。,状态判断,题1:如图质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为K,A、B都处于静

18、止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向,现在挂钩上挂一质量为m3的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一质量为(m1+m3)的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g。,过程与状态,状态判断,状态判断,1在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面,其上有一质量为m的物块,如图所示。物块在下滑的过程中对斜面压力的大小为 ( C )A. B.C. D.,分析和解:设物块对斜面的压力为N,物块m相对斜面的加速度为a1,斜

19、面的加速度为a2,方向向左;则物块m相对地面的加速度为ax=a1cos a2,ay=a1sin,由牛顿第二定律得: 对m有 对M有 解得 故选C正确。,2如图所示,用等长绝缘线分别悬挂两个质量、 电量都相同的带电小球A和B,两线上端固定于O 点,B球固定在O点正下方。当A 球静止时,两悬 线夹角为.能保持夹角不变的方法是 (BD) A同时使两悬线长度减半 B同时使A球的质量和电量都减半 C同时使两球的质量和电量都减半 D同时使两悬线长度和两球的电量都减半,分析和解:设两球距离为d,分析A球的受力如图示,图中由平衡条件得 同时使两悬线长度减半,则d减半,不能满足上式,A错; 同时使A球的质量和电

20、量都减半,上式仍然能满足,B正确; 同时使两球的质量和电量都减半,不能满足上式,C错; 同时使两悬线长度和两球的电量都减半, 则d、q1、q2减半,上式仍然能满足,D正确。,分析和解:设两球距离为d,分析A球的受力如图示,图中由平衡条件得 同时使两悬线长度减半,则d减半,不能满足上式,A错; 同时使A球的质量和电量都减半,上式仍然能满足,B正确; 同时使两球的质量和电量都减半,不能满足上式,C错; 同时使两悬线长度和两球的电量都减半, 则d、q1、q2减半,上式仍然能满足,D正确。,题面:一个质量为m,带有电荷-q的小物体,可在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中

21、,场强大小为E,方向沿Ox轴正向,如图所示,小物体以初速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f 作用,且f qE。设小物体与墙碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程S。,16.(14分)如图,三个面积均为S的金属板A、B、C水平放置,A、B相距d1,B、C相距d2,A、C接地,构成两个平行板电容器。上板A中央有小孔D。B板开始不带电。质量为m、电荷量为q(q0)的液滴从小孔D上方高度为h处的P点由静止一滴一滴落下。假设液滴接触B板可立即将电荷全部传给B板。油滴间的静电相互作用可忽略,重力加速度取g。,(1)若某带电液滴在A、B板之间做匀速直线运动

22、,此液滴是从小孔D上方落下的第几滴? (2)若发现第N滴带电液滴在B板上方某点转为向上运动,求此点与A板的距离H。 (以空气为介质的平行板电容器电容C=S/(4kd), 式中S为极板面积,d为极板间距,k为静电力常量。),分析和解:(1)根据题意,A、B板与B、C板构成的两个平行板电容器的电容分别为设第n滴带电液滴可在A、B板之间做匀速直线运动。当第n滴带电液滴处于A、 B板之间时,B板所带电荷量为 Q1+Q2=(n1)q 式中,Q1和Q2分别为金属板B上下两个表面上的电荷量。设B板电势为U,则 Q1=C1U Q2=C2U ,A、B板之间的电场强度为 E1=U/d1 由于第n滴带电液滴在A、B

23、板之间做匀速直线运动,有 qE1=mg 联立以上各式得 (2)当第N1滴带电液滴在B板上时,(1)中至仍有效,相应的B板电势以及其上下表面所带电荷量分别记为U、Q1和Q2。B板所带电荷量为 Q1+ Q2 =(N l)q ,按题意,第N滴带电液滴会在下落到离A板距离为H(H d1)时,速度为零,此时液滴所在位置的电势为 由能量守恒得 由式得评分参考:本题14分。式2分,式各1分,式3分,式1分,式各2分。,题面:如图,质量分别为m和3m的物块A、B用一根轻弹簧相连,置于光滑的水平面上,物块A刚好与墙接触。现用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩,然后撤去外力,此过程中外力做功为W,求:(1)从撤去外力

24、到物块A离开墙壁的过程中,墙壁对物块A的冲量;(2)在物块A离开墙壁后的运动过程中,物块A、B速度的最小值。,参考答案:,22(16分)如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求: (1)匀强电场场强E的大小; (2)粒子从电场射出时速度的大小; (3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。,专 题:过程分析的严谨性,物体或系统运动变化所经历的过程中状态的改变,它无需对变化过程的细节进行研究,关心的是运动状态变化即改

25、变结果量及其引起变化的原因物理问题涉及多个物理过程或多个研究对象,解题时优先选择全过程,因为应用动量观点和能量观点解题时不必涉及过程的细节而只须考虑始末状态;应用动量观点解题时,因内力不影响系统动量,要优先选择所有物体组成的大系统。 逻辑推理、分析判断,.如图所示,长L的 均匀绳的一半放在 光滑水平桌面上, 另一半垂吊着,现 由静止释放此绳, 绳全部脱离时的速 度v= 。,11、在中医疗法中,治疗感冒等有发烧症状的疾病时,讲究“捂”,捂出汗后,人的体温会有明显的下降。然而,西医在对待有发烧症状的疾病时,反对“捂”,提倡“流通”、“开放”,特别是在处理有超过40摄氏度的高烧症状的疾病时更是如此。

26、西医甚至建议通过外敷冰块等物理降温手段来达到降低体温的目的。试从热物理学原理的角度分别对中、西医的降温疗法加以评论。,15据报道,神舟七号伴飞卫星于2008年9月25日搭载神舟七号飞船发射升空并于9月27日被成功释放。通过地面控制中心的精确控制下,10月5日18时14分,神舟七号伴飞卫星顺利实现了环绕轨道舱飞行的目标。试根据物理学知识提出如何才能实现伴飞卫星环绕轨道舱的飞行(已知伴飞小卫星的运动平面和轨道舱的运动平面重合)。,答:(1)中医疗法中,通过人体出汗并蒸发带走体内热量,使体温下降,是从内向外降温。(3分) (2)西医疗法中,提倡开放,通过皮肤与外界的热交换带走热量。特别是在处理一些有

27、高温(而少汗)症状的紧急疾病时,通过外敷冰块等手段,通过热传导的方式带走体内热量,可以在短时间内使人体降温,避免长时间高烧对人体的损害。西医的降温措施,是从外向内降温。(4分),答:此题为开放性题目,考生可以从动力学或运动学角度来回答问题,提出可能的设想。比如:(1)根据报道:北京航天飞行控制中心,制定了“多天多次变轨,逐步逼近绕飞”的控制策略,先后进行了三个阶段共六次轨道控制,逐步控制卫星实现对气闸舱由远距离接近到近距离逼近,在椭圆轨道上环绕气闸舱飞行的目标。神舟七号的最大远地点(运行轨道中距离地球最远的位置)为336公里。,实际上,经过多次变轨后,伴飞小卫星的轨道可以由刚释放时的椭圆轨道(

28、如右图中实线所示),变为长轴比原来略短(如328公里),而短轴比原来略长的椭圆轨道(如右图中虚线所示)。伴飞小卫星的轨道周期和轨道舱的轨道周期基本相同。这样,伴飞小卫星就伴随在轨道舱的周围飞行。伴飞小卫星对于轨道舱来讲就是绕轨道舱飞行。 (2)通过控制小卫星上的气体喷射器,当小卫星在轨道舱的前上方时向前喷气减速,轨道下移,在此过程中,小卫星从轨道舱的前上方,逐渐下移,从轨道舱的下方绕到轨道舱的下后方。此时,使小卫星向后喷气加速,轨道上移,在此过程中,小卫星从轨道舱的后下方,逐渐上移,从轨道舱的上方绕到轨道舱的前上方。这样,小卫星循环向前、向后喷气可以实现伴飞小卫星对于轨道舱来讲就是绕轨道舱飞行

29、。 以上两种方法都可以给分!对学生的其他合理方法也可以根据具体情况判分。,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、下弧长为d0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2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0L。先将线框拉开到如图4所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是 A金属线框进入磁场时感应电流的方向为: abcda B金属线框离开磁场时感应电流的方向为: adcba 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,务 实,题面:如图所示,质量为m的由绝缘材料制成

30、的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成=60的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。 已知由于磁场的阻尼作用,金属球 将于再次碰撞前停在最低点处。 求经过几次碰撞后绝缘球偏离 竖直方向的最大角度将小于45,务 实,题面:在光滑的水平导轨上有A、B两球,球A追上并与B球正碰,碰前两球动量分别为PA=5kgm/s,PB=7kgm/s,碰后B球动量P=10kgm/s则两球质量mA、mB的关系可能是( ) A. mB=mA B. mB=2mA C. mB=4mA D. mB=6mA,“顿牟缀芥”是两干多年前我国古人对摩擦起电现

31、象的观察记录,经摩擦后带电的琥珀能吸起小物体。现用下述模型分析探究。 在某处固定一个电荷量为Q的点电荷,在其正下方h处有一个原子。在点电荷产生的电场(场强为E)作用下,原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l,形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p,p=ql,这里q为原子核的电荷。实验显示,p=E,为原子的极化系数,反映其极化的难易程度。被极化的原子与点电荷之间产生作用力F。在一定条件下,原子会被点电荷“缀”上去。(1)F是吸引力还是排斥力?简要说明理由;(2)若固定点电荷的电荷量增加一倍,力F如何变化,即求,(1)F是吸引力还是排斥力?简要说明理由;(2)若固定点电荷的电

32、荷量增加一倍,力F如何变化,即求,(3)若原子与点电荷间的距离减小一半,力F如何变化,即求,15.(12分)卫星携带一探测器在半径为3R (R为地球半径)的圆轨道上绕地球飞行。在a点,卫星上的辅助动力装置短暂工作,将探测器沿运动方向射出(设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略)。若探测器恰能完全脱离地球的引力,而卫星沿新的椭圆轨道运动,其近地点b距地心的距离为nR (n略小于3),求卫星与探测器的质量比。 (质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能为-GMm/r,式中G为引力常量),分析和解:设地球质量为M,卫星质量为m,探测器质量为m,当卫星与探测器一起绕地球做圆周运动时,由万有引力定律和

33、牛顿第二定律得设分离后探测器速度为v,探测器刚好脱离地球引力应满足 设分离后卫星速度为u,由机械能守恒定律可得,由开普勒第二定律有 nRv近=3R u 联立解得 由分离前后动量守恒可得 (m+ m)v=mu+ mv 联立式得评分参考:本题12分。式各1分,式2分,式1分,式各2分,式各1分。,题面:如所示,一排人站在沿x轴水平轨道旁,原点O两侧的人的序号都记为n(n=1,2,3),每人只有一个沙袋,x0一侧的每个沙袋质量为m=14kg,x0一侧的每个沙袋的质量m=10kg,一质量为M=48kg的小车以某一初速度从原点出发向正x方向滑行,不计轨道阻力,当车每经过一人身旁时,此人把沙袋以水平速度u

34、朝与车速相反方向沿车面扔到车上,u的大小等于扔此沙袋之前瞬间车速大小的2n倍(n是此人的序号)。 空车出发后,车上堆积了几个沙袋后,车就反向滑行? 车上最终有大小沙袋共多少个?,如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=1.57T。小球1带正电,其电量与质量之比q1/m1=4 C/kg,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v0=23.59 m/s的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75 s再次相碰。设碰撞前后两小球 带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内。(取g=10 m/s2

35、) (1)电场强度E的大小是多少? (2)两小球的质量之比 是多少?,由题中“重力与电场力的大小相等”可得,碰撞结果可能: 1共速 2同向:异速 3反向:同速率、异速本题怎样判断?,球1带正电,重力与电场力相消,在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,其半径、周期为,(时间关联) T与t 的关系?,对球1:匀速圆周,小结:本题知识为碰撞、平抛、洛仑兹力作用下的匀速圆周运动,均为基本知识。但却有分析、判断、推理的极强考查。是一道很好的综合题。,.一传送带装置示意如图2所示,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

36、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。每个箱子在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,23.(18分)蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛

37、动作阶段。 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx (x为床面下沉的距离,k为常量)。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在预备运动中,家丁运动员所做的总共W全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为xl。取重力加速度g=I0m/s2,忽略空气阻力的影响。 求常量k,并在图中画出弹力F随x变化的示意图; 求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度hm; 借助F-x 图像可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求 x1 和W的值,【解析】(1)床面下

38、沉x0=0.1m时,运动员受力平衡,有mg=kx0 解得k=mg/x0=5103 N/m, F-x图线如图所示。 (2)运动员从x=0处离开床面,开始腾空,由运动的对称性知其上升、下落的时间相等, 解得hm=5.0m。,(3)参照由速度时间图线求位移的方法可知F-x图线下的面积等于弹力做的功,从x处到x=0处,弹力做的功,运动员从x1处上升到最大高度hm的过程,根据动能定理可得解得x1=1.1m 对整个预备运动过程分析,由题设条件以及功和能的关系,有 解得W=2525J.,专 题:方法选择的灵活性,法无定法、无法便是法。 物理中的每一个概念、规律的建立和发现,包含了许多科学思维的应用和科学精神

39、的体现,如外推法、等效法、对称法、理想法、假设法、逆向思维法、类比和迁移法等,这些方法要认真领会和掌握运用。推理能力或综合分析能力,或以不同的情景或不同的角度设问考查。不要老盯着新题,在题型的选择上不要浮躁和赶时髦,不要盲目地强调热点问题,而应该把注意力放在基本物理知识和基本物理规律上,新题型再怎么变都离不开基本知识点,要科学有效地加以应用,注重一题多解、一题多变的训练,真正提高应变能力。,质量为m的物体置于动摩擦因数为的水平面上,现对它施加一个拉力,使它做匀速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小?,情景?,cos=f+sin =mgf= mg/(cos + sin),当= 900

40、 时 ctg = Tmax =mgcos = mg/(1+2)1/2,加速 又如何?,车轮是人类在搬运东西的劳动中逐渐发明的,其作用是使人们能用较小的力量搬运很重的物体。假设匀质圆盘代表车轮,其它物体取一个正方形形状。我们现在就比较在平面和斜面两种情形下,为使它们运动(平动、滚动等)所需要的最小作用力。假设圆盘半径为b,正方形物体的每边长也为b,它们的质量都是m,它们与地面或斜面的摩擦因数都是,给定倾角为 的斜面。 使圆盘在平面上运动几乎不需要作用力。使正方形物体在平面上运动,需要的最小作用力F1是多少? 在斜面上使正方形物体向上运动所需要的最小作用力F2是多少? 在斜面上使圆盘向上运动所需要

41、的最小作用力F3是多少?限定F3沿斜面方向。,十、(15分)明理同学平时注意锻炼身体,力量较大,最多能提起m=50kg的物体。一重物放置在倾角=15的粗糙斜坡上,重物与斜坡间的摩擦因数为= 0.58。试求该同学向上拉动的重物质量M的最大值?,乙,-1.0,1.0,0,1,2,10,30,40,t/s,a/ms-2,11,31,41,20.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子子啊短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其光子密度极大,一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子电效应,这已被实验证实。 光电

42、效应实验装置示意如图。用频率为v的普通光源照射阴极k,没有发生光电效应,换同样频率为v的强激光照射阴极k,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U,即将阴极k接电源正极,阳极A接电源负极,在kA之间就形成了使光电子减速的电场,逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量),应用能力应用能力是指综合运用已有的知识和方法,分析和解决所遇到问题的能力。具体要求如下: 将较简单的实际情景抽象为与之对应的物理问题,弄清其中的物理状态和过程,找出相关条件和主要因素。(简单问题理性化) 将较复杂的问题分解为几个较简单的问题,并

43、找出它们之间的联系。(复杂问题简单化拆分) 对问题进行合理的简化,找出物理量之间的关系,利用恰当的数学表达方式进行分析、求解,得出物理结论。(理性问题/具体化建模),总结与启迪:,探究能力探究能力是指通过自主学习和独立思考,发现、解决新问题的能力。具体要求如下: 通过阅读和观察,获取新知识、新方法。 从新颖的物理情景中发现物理问题,提出研究思路或解决方案,自行构建适当的理想模型,并应用恰当的研究方法得出结论。 依据已有资源,设计简单实验,组合实验器材,拟定实验步骤,探究所要解决的问题。 对探究的过程、方法和结论,做出解释和评价,提出修改和完善的建议。,设问分层 (1) (2)( a) .( b

44、) ,总结与启迪:,总结与启迪:,如图,若x 轴表示时间,y 轴表示位置,则 该图像反映了某质点做匀速直线运动时,位置 与时间的关系。若令x 轴和 y轴分别表示其它 的物理量,则该图像又可以反映在某种情况下, 相应的物理量之间的关系。下列说法中正确的是A若x 轴表示时间,y轴表示动能,则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中,物体动能与时间的关系 B若x 轴表示频率,y轴表示动能,则该图像可以反映光电效应中,光电子最大初动能与入射光频率之间的关系 C若x 轴表示时间,y轴表示动量,则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下,物体动量与时间的关系 D若x 轴表示时间,y轴

45、表示感应电动势,则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路,当磁感应强度随时间均匀增大时,闭合回路的感应电动势与时间的关系,11.竖直放置的“U”形导轨宽为L,上端串有电阻R (其余导体部分的电阻都忽略不计)磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦从静止释放后,ab保持水平而下滑试求ab下滑的最大速度vm,12()用密度为d,电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框.如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行. 设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计.可认为方框的aa边和bb边都处在磁极之间,极

46、间磁感应强度大小为B.方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力). (1) 求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在数值方向足够长); (2)当方框下落的加速度为g/2时,求方框的发热功率P; (3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vt(vtvm).若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式.,老模型,新情景.第3问独立. 1.电阻定律;密度.(易错点) 2.电磁感应定律;欧姆定律;安培力;牛顿运动定律;电功与焦耳热;有效值.,真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小

47、球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37(取sin37o=0.6,cos370=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出。求运动过程中 (1)小球受到的电场力的大小及方向; (2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量; (3)小球的最小动量的大小及方向。,方法,题面:如图所示,水流由与水平方向成角的柱形水管流入水平水槽,并由水槽左右两端流出,则从右端流出的水量与从左端流出的水量的比值可能为( ) . 1+2sin2 . 1+2cos2 . 1+2tan2 . 1+2cot2,题面:“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为的电磁波,且与U成正比,即=kU。已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为 ( ) A. B. C. D.,通货膨胀是这样的:1元=100分 =10分10分 =1角1角 =0.1元01元 =001元 =1分,题面:如图,带电质点Pl固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面上距Pl一定距离有另一带电质点P2 ,P2在桌面上运动。某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2连线的方向,则( ),

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