高中光的折射教案

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)光。

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn)，幫助教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)光》，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第2章光（選修3-4）
【考綱知識(shí)梳理】
一、光的折射及折射率
1、光的折射
（1）折射現(xiàn)象：光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)，傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象．
（2）折射定律：折射光線、入射光線跟法線在同一平面內(nèi)，折射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比．
（3）在折射現(xiàn)象中光路是可逆的．
2、折射率
（1）定義：光從真空射入某種介質(zhì),入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介質(zhì)的折射率．注意：指光從真空射入介質(zhì)．
（2）公式：n=sini/sinγ，折射率總大于1．即n＞1．
（3）各種色光性質(zhì)比較：紅光的n最小，ν最小，在同種介質(zhì)中（除真空外）v最大，λ最大，從同種介質(zhì)射向真空時(shí)全反射的臨界角C最大，以相同入射角在介質(zhì)間發(fā)生折射時(shí)的偏折角最?。ㄗ⒁鈪^(qū)分偏折角和折射角）。
（4）兩種介質(zhì)相比較，折射率較大的叫光密介質(zhì)，折射率較小的叫光疏介質(zhì)．
二、全反射
三、光的干涉現(xiàn)
1、兩列波在相遇的疊加區(qū)域，某些區(qū)域使得“振動(dòng)”加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；某些區(qū)域使得振動(dòng)減弱，出現(xiàn)暗條紋。振動(dòng)加強(qiáng)和振動(dòng)減弱的區(qū)域相互間隔，出現(xiàn)明暗相間條紋的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象。
2、產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件：
兩列波頻率相同，振動(dòng)步調(diào)一致(振動(dòng)方向相同)，相差恒定。兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即相干波源
（1）.產(chǎn)生相干光源的方法（必須保證相同）。
①利用激光(因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光)；
②分光法(一分為二)：將一束光分為兩束頻率和振動(dòng)情況完全相同的光。(這樣兩束光都來源于同一個(gè)光源,頻率必然相等)
下面4個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖
點(diǎn)(或縫)光源分割法：楊氏雙縫(雙孔)干涉實(shí)驗(yàn)；利用反射得到相干光源：薄膜干涉
利用折射得到相干光源：

（2）．雙縫干涉的定量分析
如圖所示，縫屏間距L遠(yuǎn)大于雙縫間距d，O點(diǎn)與雙縫S1和S2等間距，則當(dāng)雙縫中發(fā)出光同時(shí)射到O點(diǎn)附近的P點(diǎn)時(shí)，兩束光波的路程差為δ=r2－r1；由幾何關(guān)系得：r12=L2+(x－)2，r22=L2+(x+)2.
考慮到L》d和L》x，可得δ=.若光波長為λ，
①亮紋：則當(dāng)δ=±kλ(k=0,1,2,…)屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長的整數(shù)倍時(shí)，兩束光疊加干涉加強(qiáng)；
②暗紋：當(dāng)δ=±(2k－1)(k=0,1,2,…)屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長的奇數(shù)倍時(shí)，兩束光疊加干涉減弱，
據(jù)此不難推算出：(1)明紋坐標(biāo)x=±kλ(k=0，1，2，…）(2)暗紋坐標(biāo)x=±(2k－1)(k=1，2，…）
測量光波長的方法(3)條紋間距[相鄰亮紋(暗紋)間的距離]△x=λ.(縫屏間距L，雙縫間距d)
用此公式可以測定單色光的波長。則出n條亮條紋(暗)條紋的距離a,相鄰兩條亮條紋間距
用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí),由于白光內(nèi)各種色光的波長不同,干涉條紋間距不同,所以屏的中央是白色亮紋,兩邊出現(xiàn)彩色條紋。
結(jié)論：由同一光源發(fā)出的光經(jīng)兩狹縫后形成兩列光波疊加產(chǎn)生．
①當(dāng)這兩列光波到達(dá)某點(diǎn)的路程差為波長的整數(shù)倍時(shí)，即δ=kλ，該處的光互相加強(qiáng)，出現(xiàn)亮條紋；
②當(dāng)?shù)竭_(dá)某點(diǎn)的路程差為半波長奇數(shù)倍時(shí)，既δ=，該點(diǎn)光互相消弱，出現(xiàn)暗條紋；
③條紋間距與單色光波長成正比．(∝λ)，
所以用單色光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏的中央是亮紋，兩邊對(duì)稱地排列明暗相同且間距相等的條紋
用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，屏的中央是白色亮紋，兩邊對(duì)稱地排列彩色條紋，離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋。
原因：不同色光產(chǎn)生的條紋間距不同，出現(xiàn)各色條紋交錯(cuò)現(xiàn)象。所以出現(xiàn)彩色條紋。
將其中一條縫遮?。簩⒊霈F(xiàn)明暗相間的亮度不同且不等距的衍射條紋
（3）．薄膜干涉現(xiàn)象：光照到薄膜上，由薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而成．劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間條紋，
兩列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的兩倍，即Δδ=2d。由于膜上各處厚度不同，故各處兩列反射波的路程差不等。若：Δδ=2d=nλ(n=1,2…)則出現(xiàn)明紋。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)則出現(xiàn)暗紋。
應(yīng)注意：干涉條紋出現(xiàn)在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散現(xiàn)象。
單色光明暗相間條紋，彩色光出現(xiàn)彩色條紋。
薄膜干涉應(yīng)用：肥皂膜干涉、兩片玻璃間的空氣膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛頓環(huán)、蝴蝶翅膀的顏色等。光照到薄膜上，由膜的前后表面反射的兩列光疊加?？吹侥ど铣霈F(xiàn)明暗相間的條紋。
四、光的衍射。
1.光的衍射現(xiàn)象是光離開直線路徑而繞到障礙物陰影里的現(xiàn)象．
單縫衍射：中央明而亮的條紋，兩側(cè)對(duì)稱排列強(qiáng)度減弱，間距變窄的條紋。
圓孔衍射：明暗相間不等距的圓環(huán)，（與牛頓環(huán)有區(qū)別的）
2.泊松亮斑：當(dāng)光照到不透光的極小圓板上時(shí)，在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑。當(dāng)形成泊松亮斑時(shí)，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。
3.各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。至使輪廓模糊不清，
4.產(chǎn)生明顯衍射的條件：
（1）障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小。(當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于0.5mm時(shí)，有明顯衍射現(xiàn)象)
Δd≤300λ當(dāng)Δd=0.1mm=1300λ時(shí)看到的衍射現(xiàn)象就很明顯了。
小結(jié)：光的干涉條紋和衍射條紋都是光波疊加的結(jié)果，但存在明顯的區(qū)別：
（2）單色光的衍射條紋與干涉條紋都是明暗相間分布，但衍射條紋中間亮紋最寬，兩側(cè)條紋逐漸變窄變暗，
干涉條紋則是等間距，明暗亮度相同。
白光的衍射條紋與干涉條紋都是彩色的。
（3）意義：①干涉和衍射現(xiàn)象是波的特征：證明光具有波動(dòng)性。λ大，干涉和衍射現(xiàn)明顯，越容易觀察到現(xiàn)象。
②衍射現(xiàn)象表明光沿直線傳播只是近似規(guī)律，當(dāng)光波長比障礙物小得多和情況下(條件)光才可以看作直線傳播。(反之)
③在發(fā)生明顯衍射的條件下，當(dāng)窄縫變窄時(shí)，亮斑的范圍變大，條紋間距離變大，而亮度變暗。
光的直進(jìn)是幾何光學(xué)的基礎(chǔ)，光的衍射現(xiàn)象并沒有完全否認(rèn)光的直進(jìn)，而是指出光的傳播規(guī)律受一定條件制約的，任何物理規(guī)律都受一定條件限制。(光學(xué)顯微鏡能放大2000倍，無法再放大，再放大衍射現(xiàn)象明顯了。)
五、光的偏振
橫波只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)，這種現(xiàn)象叫做波的偏振。只有橫波才有偏振現(xiàn)象。
根據(jù)波是否具有偏振現(xiàn)象來判斷波是否橫波，實(shí)驗(yàn)表明，光具有偏振現(xiàn)象，說明光波是橫波。
（1）自然光。太陽、電燈等普通光源直接發(fā)出的光，包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這種光叫自然光。自然光通過偏振片后成形偏振光。
（2）偏振光。自然光通過偏振片后，在垂直于傳播方向的平面上，只沿一個(gè)特定的方向振動(dòng)，叫偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上，如果光的入射方向合適，使反射和折射光之間的夾角恰好是90°，這時(shí)，反射光和折射光就都是偏振光，且它們的偏振方向互相垂直。我們通?？吹降慕^大多數(shù)光都是偏振光。除了直接從光源發(fā)出的光外。
偏振片(起偏器)由特定的材料制成，它上面有一個(gè)特殊方向(透振方向)只有振動(dòng)方向和透振方向平行的光波才能通過偏振片。
（3）只有橫波才有偏振現(xiàn)象。光的偏振也證明了光是一種波，而且是橫波。
各種電磁波中電場E的方向、磁場B的方向和電磁波的傳播方向之間，兩兩互相垂直。
（4）光波的感光作用和生理作用主要是由電場強(qiáng)度E引起的，因此將E的振動(dòng)稱為光振動(dòng)。
（5）應(yīng)用：立體電影、照相機(jī)的鏡頭、消除車燈的眩光等。
【要點(diǎn)名師精解】
類型一折射定律及折射率的應(yīng)用
【例1】如圖所示，真空中有一個(gè)半徑為R，折射率為n=的透明玻璃球。一束光沿與直徑成θ0=45°角的方向從P點(diǎn)射入玻璃球，并從Q點(diǎn)射出，求光線在玻璃球中的傳播時(shí)間。
解析：設(shè)光線在玻璃球的折射角為θ，由折射定律得
解得：θ=30°
由幾何知識(shí)可知光線在玻璃球中路徑的長度為
L=2Rcosθ=
光在玻璃的速度為v=
光線在玻璃球中的傳播時(shí)間t=
名師點(diǎn)撥：做此類題要能正確畫出光路圖，找準(zhǔn)幾何關(guān)系，再根據(jù)折射定律，弄清入射角、折射角、及臨界角的關(guān)系就可正確解題。
類型二光的全反射現(xiàn)象，臨界角及其應(yīng)用
【例2】（09年全國卷Ⅱ）21.一玻璃磚橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形（AC邊末畫出），AB為直角邊ABC=45°；ADC為一圓弧，其圓心在BC邊的中點(diǎn)。此玻璃的折射率為1.5P為一貼近玻璃磚放置的、與AB垂直的光屏。若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入玻璃磚，則（）
A.從BC邊折射出束寬度與BC邊長度相等的平行光
B.屏上有一亮區(qū)，其寬度小于AB邊的長度
C.屏上有一亮區(qū)，其寬度等于AC邊的長度
D.當(dāng)屏向遠(yuǎn)離玻璃磚的方向平行移動(dòng)時(shí)，屏上亮區(qū)先逐漸變小然后逐漸變大
解析：.寬為AB的平行光進(jìn)入到玻璃中直接射到BC面,入射角為45o臨界角,所以在BC面上發(fā)生全反射仍然以寬度大小為AB長度的豎直向下的平行光射到AC圓弧面上.根據(jù)幾何關(guān)系可得到在屏上的亮區(qū)寬度小于AB的長度,B對(duì).D正確。
答案：BD
名師點(diǎn)評(píng)：本題考查光的折射和全反射。當(dāng)光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)入射角大于或等于臨界角時(shí)，將會(huì)發(fā)生全反射
類型三雙縫干涉中明、暗條紋的分析
【例3】1801年，托馬斯楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）。
(1)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖3(a)所示，S為單色光源，M為一平面鏡。試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出S經(jīng)平面鏡反射后的光與S直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域。
(2)設(shè)光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L，光的波長為λ，在光屏上形成干涉條紋。寫出相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離Δx的表達(dá)式。
解析：(1)見圖(b)。
(2)由雙縫干涉相鄰亮紋（或暗紋）間距離公式：。
根據(jù)平面鏡成像的對(duì)稱性得d=2a，
所以。
名師點(diǎn)評(píng)：楊氏雙縫干涉是光的波動(dòng)性的有力證據(jù)，要牢記干涉現(xiàn)象中相鄰兩亮紋（或暗紋）間距離相等，條紋間距的計(jì)算式，并理解各個(gè)字母所代表物理量的物理含義
【感悟高考真題】
１．（20xx重慶20）如題20圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截而是圓心角為90o,、半徑為R的扇形OAB、一束平行光平行于橫截面，以45o入射角射到OA上，OB不透光，若考慮首次入射到圓弧上的光，則上有光透出的部分的弧長為
A.1/6R
B.1/4R
C..1/3R
D.5/12R
【答案】B
【解析】根據(jù)折射定律，可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°。過O的光線垂直入射到AB界面上點(diǎn)C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時(shí)的入射角越大，發(fā)生全反射的可能性越大，根據(jù)臨界角公式得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點(diǎn)為D，此光線在AO界面上點(diǎn)E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒有光線射出。
由此可得沒有光線射出的圓弧對(duì)應(yīng)圓心角為90°-（30°+15°）=45°，為1/4R。
2．（20xx全國卷Ⅰ20）某人手持邊長為6cm的正方形平面鏡測量身后一棵樹的高度。測量時(shí)保持鏡面與地面垂直，鏡子與眼睛的距離為0.4m。在某位置時(shí)，他在鏡中恰好能夠看到整棵樹的像；然后他向前走了6.0m，發(fā)現(xiàn)用這個(gè)鏡子長度的5/6就能看到整棵樹的像，這棵樹的高度約為
A．5.5mB．5.0mC．4.5mD．4.0m
【答案】B
【解析】如圖是恰好看到樹時(shí)的反射光路，由圖中的三角形可得
，即。人離樹越遠(yuǎn)，視野越大，看到樹所需鏡面越小，同理有，以上兩式解得L=29.6m，H=4.5m。
【命題意圖與考點(diǎn)定位】平面鏡的反射成像，能夠正確轉(zhuǎn)化為三角形求解
3.（20xx全國卷Ⅱ20）頻率不同的兩束單色光1和2以相同的入射角從同一點(diǎn)射入一厚玻璃板后，其光路如右圖所示，下列說法正確的是
A.單色光1的波長小于單色光2的波長
B.在玻璃中單色光1的傳播速度大于單色光2的傳播速度
C.單色光1通過玻璃板所需的時(shí)間小于單色光2通過玻璃板所需的時(shí)間
D.單色光1從玻璃到空氣的全反射臨界角小于單色光2從玻璃到空氣的全反射臨界角
4．（20xx北京14）對(duì)于紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光，下列表述正確的是
A.在相同介質(zhì)中，綠光的折射率最大B.紅光的頻率最高
C.在相同介質(zhì)中，藍(lán)光的波長最短D.黃光光子的能量最小
【答案】C
【解析】紅、黃、綠、藍(lán)四種單色光的頻率依次增大，光從真空進(jìn)入介質(zhì)頻率不變，B錯(cuò)。由色散現(xiàn)象同一介質(zhì)對(duì)頻率大的光有大的折射率，A錯(cuò)。頻率大的光在真空中和介質(zhì)中的波長都小，藍(lán)光的波長最短，C正確。頻率大，光子能量大，D錯(cuò)。
5．（20xx江蘇物理12(B)）（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是
（A）激光是縱波
（B）頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同
（C）兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
（D）利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測量月球到地球的距離
（2）如圖甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長為5.30×m,屏上P點(diǎn)距雙縫和的路程差為7.95×m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是（選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為6.30×m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將
（選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。
（3）如圖乙所示，一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上面的A點(diǎn)射出。已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,試求介質(zhì)的厚度d.
答案：
6.（20xx新課標(biāo)33(1)）如圖，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角ABC，為直角.此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射.該棱鏡材料的折射率為_________.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A、B、C、D、
答案：A
解析：根據(jù)折射率定義有，，，已知∠1=450∠2+∠3=900，解得：n=
7．（20xx海南物理18(1)）一光線以很小的入射角射入一厚度為d、折射率為n的平板玻璃，求出射光線與入射光線之間的距離（很小時(shí)．）
【答案】
【解析】如圖，設(shè)光線以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A點(diǎn)，折射角為，從平板玻璃另一表面上的B點(diǎn)射出。設(shè)AC為入射光線的延長線。由折射定律和幾何關(guān)系可知，它與出射光線平行。過B點(diǎn)作，交于D點(diǎn)，則的長度就是出射光線與入射光線之間的距離，由折射定律得
①
由幾何關(guān)系得②
③
出射光線與入射光線之間的距離為
④
當(dāng)入射角很小時(shí)，有
由此及①②③④式得⑤
2009年高考題
1.（09全國卷Ⅰ15）某物體左右兩側(cè)各有一豎直放置的平面鏡，兩平面鏡相互平行，物體距離左鏡4m，右鏡8m，如圖所示，物體在左鏡所成的像中從右向左數(shù)的第三個(gè)像與物體的距離是（B）
A．24mB．32mC．40mD．48m
解析：本題考查平面鏡成像.從右向左在左鏡中的第一個(gè)像是物體的像距離物體8cm,第二個(gè)像是物體在右鏡所成像的像,第3個(gè)像是第一個(gè)像在右鏡中的像在左鏡中的像距離物體為32cm.
2.（09浙江18）如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面的單色光從空氣射向點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊的夾角為，、分別為邊、的中點(diǎn)，則（AC）
A．該棱鏡的折射率為
B．光在點(diǎn)發(fā)生全反射
C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長變小
D．從點(diǎn)出射的光束與入射到點(diǎn)的光束平行
解析：在E點(diǎn)作出法結(jié)線可知入射角為60o，折射角為30o，折射率為；由光路的可逆性可知，在BC邊上的入射角小于臨界角，不會(huì)發(fā)生全反射，B錯(cuò)；由公式，可知C對(duì)；三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會(huì)與入射到點(diǎn)的光束平行，故D錯(cuò)。
3.（09上海物理6）光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對(duì)于某種金屬（AD）
A．無論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B．無論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．超過極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越小
D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大
解析：每種金屬都有它的極限頻率，只有入射光子的頻率大于極限頻率時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，且入射光的強(qiáng)度越大則產(chǎn)生的光子數(shù)越多，光電流越強(qiáng)；由光電效應(yīng)方程，可知入射光子的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能也越大，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，所以AD正確。
4.（09上海物理10）如圖為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖，若要使干涉條紋的間距變大可改用長更___________（填長、短）的單色光，或是使雙縫與光屏間的距離___________（填增大、減?。?br> 答案：長，增大。
解析：依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律，可知要使干涉條紋的間距變大，需要改用波長更長的單色光，應(yīng)將增大雙縫與屏之間的距離L。
5.（09廣東物理4）硅光電池是利用光電效應(yīng)原理制成的器件。下列表述正確的是（A）
A．硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置
B．硅光電池中吸收了光子能量的電子都能逸出
C．逸出的光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率無關(guān)
D．任意頻率的光照射到硅光電池上都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
解析：硅光電池是把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N裝置，A正確；是利用光電效應(yīng)原理制成的器件，依據(jù)光電效應(yīng)方程可見只有當(dāng)入射光子的頻率大于極限頻率時(shí)才可能發(fā)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。
6.（09廣東物理14）（1）在陽光照射下，充滿霧氣的瀑布上方常常會(huì)出現(xiàn)美麗的彩虹。彩虹是太陽光射入球形水珠經(jīng)折射、內(nèi)反射，再折射后形成的。光的折射發(fā)生在兩種不同介質(zhì)的上，不同的單色光在同種均勻介質(zhì)中不同。
答案：（1）界面，傳播速度
7.（09上海6）英國科學(xué)家瑞利于1871年證明：一束光穿過大氣距離后，其強(qiáng)度從下降為的公式為，其中叫做吸收系數(shù)，式中為光的頻率，為光速，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，個(gè)/厘米，。定義，叫做衰減長度，它表示光經(jīng)過距離后其強(qiáng)度降低到原來的。根據(jù)以上信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)可以判斷（B）
A．可見光中衰減最厲害的是紅光B．可見光中衰減最厲害的是紫光
C．可見光中衰減最厲害的是黃綠光D．不同顏色的光衰減程序基本相同
8.（09寧夏36）（1）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是_______（填入選項(xiàng)前的字母，有
填錯(cuò)的不得分）（A）
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．只要光照射的時(shí)間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．從金屬表面出來的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小
D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
9.（09天津7）已知某玻璃對(duì)藍(lán)光的折射率比對(duì)紅光的折射率大，則兩種光（C）
A.在該玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度較大
B.以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中，藍(lán)光折射角較大
C.從該玻璃中射入空氣發(fā)生反射時(shí)，紅光臨界角較大
D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的相鄰條紋間距較大
解析：由可知，藍(lán)光在玻璃中的折射率大，藍(lán)光的速度較小，A錯(cuò)；以相同的入射角從空氣中斜射入玻璃中，藍(lán)光的折射率大，向法線靠攏偏折得多，折射角應(yīng)較小，B錯(cuò)。從玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角由公式可知，紅光的折射率小，臨界角大，C正確；用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，由公式可知藍(lán)光的波長短，相鄰條紋間距小，D錯(cuò)。
10.（09四川21）如圖所示，空氣中有一橫截面為半圓環(huán)的均勻透明柱體，其內(nèi)圓半徑為r，外圓半徑為R，R＝r?，F(xiàn)有一束單色光垂直于水平端面A射入透明柱體，只經(jīng)過兩次全反射就垂直于水平端面B射出。設(shè)透明柱體的折射率為n，光在透明柱體內(nèi)傳播的時(shí)間為t，若真空中的光速為c，則（AB）
A.n可能為B.n可能為2
C.t可能為D.t可能為
解析：只經(jīng)過兩次全反射可知第一次入射角為45°，反射光路圖如右圖所示。
根據(jù)全反射可知臨界角C≤45°，再根據(jù)n＝可知n≥；光在透明柱體中運(yùn)動(dòng)路程為L＝4r，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝L/V＝4nr/c，則t≥4r/c，CD均錯(cuò)。
11.（09重慶21）用a、b、c、d表示四種單色光，若（A）
①a、b從同種玻璃射向空氣，a的臨界角小于b的臨界角；
②用b、c和d在相同條件下分別做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，c的條紋間距最大
③用b、d照射某金屬表面，只有b能使其發(fā)射電子。
則可推斷a、b、c、d可能分別是
A．紫光、藍(lán)光、紅光、橙光B．藍(lán)光、紫光、紅光、橙光
C．紫光、藍(lán)光、橙光、紅光D．紫光、橙光、紅光、藍(lán)光
12.（09福建13）光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（D）
A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象
D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象
解析：用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的薄膜干涉現(xiàn)象，A錯(cuò)；用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射形成的色散現(xiàn)象，B錯(cuò)；在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，C錯(cuò)；光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，D對(duì)。
二、非選擇題
13.（09山東37）（物理——物理3-４）（2）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖2為過軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

解析：（2）當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。
考點(diǎn)：光的折射和全放射
14.（09江蘇物理12.B）（1）如圖甲所示，強(qiáng)強(qiáng)乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強(qiáng)強(qiáng)向壯壯發(fā)出一束光進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為。（填寫選項(xiàng)前的字母）
（A）0.4c（B）0.5c（C）0.9c（D）1.0c
（3）圖丙是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
答案：（1）D；（3）設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長為折射定律
幾何關(guān)系
得
取，解得（都算對(duì)）
解析：（1）根據(jù)愛因斯坦相對(duì)論，在任何參考系中，光速不變。D項(xiàng)正確。
(3)根據(jù)題意能畫出光路圖，正確使用物象比解決本題的關(guān)鍵。
設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際半徑為,運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際長為，光路如圖
折射定律
幾何關(guān)系
得
取，解得
（本題為估算題，在取運(yùn)動(dòng)員實(shí)際長度時(shí)可以有一個(gè)范圍，但要符合實(shí)際，故求得h值可以不同均可）
15.（09江蘇物理12.C）（3）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。
答案：（3）粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長，由，知，則。
解析：（3）物質(zhì)波的的波長為，要比較波長需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?br> 16.（09海南物理18.（1））如圖，一透明半圓柱體折射率為，半徑為R、長為L。一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。球該部分柱面的面積S。
解析：半圓柱體的橫截面如圖所示，為半徑。設(shè)從A點(diǎn)入射的光線在B點(diǎn)處恰好滿足全反射條件，由折射定律有
式中，為全反射臨界角。由幾何關(guān)系得
②
③
代入題所給條件得
④
17.（09海南物理19）（I）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見光的能量，光速，普朗克常量，假定所發(fā)出的可見光的波長都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。
解析：（I）一波長為光子能量為
設(shè)燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為，燈泡電功率為，則
式中，是燈泡的發(fā)光效率。聯(lián)立①②式得
代入題給數(shù)據(jù)得
18.（09寧夏35.（2））一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝a。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡射出的點(diǎn)的位置（不考慮光線沿原來路返回的情況）。
解析：
設(shè)入射角為i，折射角為r，由折射定律得
①
由已知條件及①式得
②
如果入射光線在法線的右側(cè)，光路圖如圖1所示。設(shè)出射點(diǎn)為F，由幾何關(guān)系可得
③
即出射點(diǎn)在AB邊上離A點(diǎn)的位置。
如果入射光線在法線的左側(cè)，光路圖如圖2所示。設(shè)折射光線與AB的交點(diǎn)為D。
由幾何關(guān)系可知，在D點(diǎn)的入射角
④
設(shè)全發(fā)射的臨界角為，則
⑤
由⑤和已知條件得
⑥
因此，光在D點(diǎn)全反射。
設(shè)此光線的出射點(diǎn)為E，由幾何關(guān)系得
∠DEB=
⑦
⑧
聯(lián)立③⑦⑧式得
⑨
即出射點(diǎn)在BC邊上離B點(diǎn)的位置。
【考點(diǎn)精題精練】
1、（20xx天津市六校高三第三次聯(lián)考）氫原子發(fā)出口、6兩種頻率的光，經(jīng)三棱鏡折射后的光路如圖所示，若a光是由能級(jí)n=4向n=l躍遷時(shí)發(fā)出時(shí)，則b光可能是（）
A．從能級(jí)n=3向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的
B．從能級(jí)n=5向n=1躍遷時(shí)發(fā)出的
C．從能級(jí)n=5向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的
D．從能級(jí)n=3向n=2躍遷時(shí)發(fā)出的
2、下列說法中正確的是
A．光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波
B.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了電磁波的存在
C．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖像信號(hào)的過程稱為調(diào)制
D.愛因斯坦狹義相對(duì)論指出真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
3、彩虹和霓是太陽光被大氣中的小水珠折射和反射形成的色散現(xiàn)象如圖所示為太陽光射到空氣中的小水珠發(fā)生色散形成霓的光路示意圖，a、b為兩種折射出的單色光，則以下說法正確的是（）
A．a(chǎn)光光子能量大于b光光子能量
B．在水珠中a光的傳播速度大于b光的傳播速度
C．用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距
比b光的大
D．如果a光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光也
一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
3、（20xx浙江省臺(tái)州市高三第二次調(diào)考）如圖所示，有兩條細(xì)束平行單色光a、b射向空氣中橫截面為矩形的玻璃磚的下表面，已知玻璃磚足夠?qū)?若發(fā)現(xiàn)玻璃磚的上表面只有一束光射出，則下列說法中正確的是
A．其中有束一單色光在玻璃磚的上表面發(fā)生了全反射
B．在玻璃中單色光a的傳播速率大于單色光b的傳播速率
C．若光束a恰好能使某未知金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b也能
D．減小光束與玻璃磚下表面的夾角θ，上表面會(huì)有兩束平行單色光射出
4、“井底之蛙”這個(gè)成語常被用來諷刺沒有見識(shí)的人，現(xiàn)有井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井（水面在井口之下），兩井底都各有一只青蛙，則：(C)
A、枯井中青蛙覺得天比較小，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
B、枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較小
C、枯井中青蛙覺得天比較大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
D、兩只青蛙覺得井口一樣大，水井中青蛙看到井外的范圍比較大
5、如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為1.4，則這束光進(jìn)入棱鏡后的光路圖應(yīng)為下面四個(gè)圖中的（D）

6、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.圖（a）是點(diǎn)燃的酒精燈（在燈芯上灑些鹽），圖（b）是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈.將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是（D）
A．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
B．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°
C．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60°時(shí),干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
D．干涉條紋保持不變
7、如圖所示，置于空氣中的一不透明容器中盛滿某種透明液體，容器底部靠近器壁處有一豎直放置的6.0cm長的線光源，靠近線光源一側(cè)的液面上蓋有一遮光板，另一側(cè)有一水平放置的與液面等高的望遠(yuǎn)鏡，用來觀察線光源，開始時(shí)通過望遠(yuǎn)鏡不能看到線光源的任何一部分，將線光源沿容器底向望遠(yuǎn)鏡一側(cè)平移至某處時(shí)，通過望遠(yuǎn)鏡剛好可能看到線光源底端.再將光源沿同一方向移動(dòng)8.0cm，剛好可以看到其頂端，求此液體的折射率n.
（2）當(dāng)線光源上某一點(diǎn)發(fā)出的光線射到未被遮光板遮住的液面上時(shí)，射到遮光邊緣O的那條光線的入射角最小.若線光源底端在A點(diǎn)時(shí)，望遠(yuǎn)鏡內(nèi)剛好可以看到此光源底端，設(shè)過O點(diǎn)液面的法線為OO1，則①
其中a為此液體到空氣的全反射臨界角(2分)
由折射定律有②(3分)
同理，若線光源頂端在B1點(diǎn)時(shí)，通過望遠(yuǎn)鏡剛好可以看到此光源頂端，則，設(shè)此時(shí)線光源底端位于B點(diǎn)，由圖中幾何關(guān)系可得
③(1分)
聯(lián)立②③式得
④（1分）
由題給條件可知
，
代入③式得n=1.3(3分)
8、如圖所示，有一截面是直角三角形的棱鏡ABC，∠A=30.它對(duì)紅光的折射率為n1.對(duì)紫光的折射率為n2.在距AC邊d處有一與AC平行的光屏?，F(xiàn)有由以上兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡.
（1）紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少？
（2）為了使紅光能從AC面射出棱鏡，n1應(yīng)滿足什么條件？
（3）若兩種光都能從AC面射出，求在光屏MN上兩光點(diǎn)間的距離.
解：（1）v紅=C/n1
v紫=C/n2
∴v紅/v紫=n2/n1
（3分.方程2分，結(jié)果1分）
（2）C30sinC=
∴n12………………（3分）
（3）
Δx=d(tanr2－tanr1)=d
（方程每個(gè)1分，結(jié)果1分）

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20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：3．1磁場及其描述（選修3-1）

【高考目標(biāo)定位】

考綱點(diǎn)擊

熱點(diǎn)提示

1.磁場、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁感線

2.通電電流導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向

3.安培力、安培力的方向

4.勻場磁場中的安培力

5.洛倫茲力、洛倫茲力方向

6.洛倫茲力公式

7.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)

8.質(zhì)譜儀和回旋加速器

說明：（1）安培力的計(jì)算只限于電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直的情形

（2）洛倫茲力的計(jì)算只限于速度與磁場方向垂直的情形

1.考查磁場的基本概念，如磁感線、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量等，一般以選擇題的形式出現(xiàn)

2.結(jié)合左手定則分析解決通電導(dǎo)體在磁場中的平衡，運(yùn)動(dòng)類問題，以非選擇題的形式考查居多

3.帶電粒子在勻場磁場中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，確定其圓心、半徑、運(yùn)動(dòng)軌跡等

4.帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)問題，以及分析解決電磁式電表、電流天平、粒子速度選擇器、磁流體發(fā)電機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋加速器、霍爾效應(yīng)、電磁流量計(jì)等磁場知識(shí)在生活和科技方面的應(yīng)用問題，幾乎是每年高考考查的重點(diǎn)，常以計(jì)算題的形式出現(xiàn)。

【考綱知識(shí)梳理】

一、磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度

1、磁場：

（1）基本特性：對(duì)放入磁場中的（磁極、電流、運(yùn)動(dòng)的電荷）有力的作用，它們的相互作用通過磁場發(fā)生。

（2）方向：磁場中任一點(diǎn)小磁針北極(N極)的受力方向(小磁針靜止時(shí)N的指向)為該處的磁場方向。

2、磁感應(yīng)強(qiáng)度：

（1）表示磁場強(qiáng)弱的物理量

（2）大小：B=F/IL

（3）方向：；是小磁針靜止時(shí)N極的指向

3、磁通量

（1）概念：磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直磁場方1m長的通電導(dǎo)線，通過1A的電流，受到的磁場力為1N，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度就是1T

D、磁場中某處的B的方向跟電流在該處受到磁場力F的方向相同

解析：A選項(xiàng)根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義A選項(xiàng)對(duì)。

B選項(xiàng)通電導(dǎo)線（電流I）與磁場平行時(shí)，磁場力為零。B7.（09年寧夏卷）16.醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來監(jiān)測通過動(dòng)脈的血流速度。電磁血流計(jì)由一對(duì)電極a和b以及磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的。使用時(shí)，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如圖所示。由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場中運(yùn)動(dòng)，電極a、b之間會(huì)有微小電勢差。在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強(qiáng)電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零。在某次監(jiān)測中，兩觸點(diǎn)的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點(diǎn)間的電勢差為160V，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為0.040T。則血流速度的近似值和電極a、b的正負(fù)為（A）

A.1.3m/s，a正、b負(fù)B.2.7m/s，a正、b負(fù)

C．1.3m/s，a負(fù)、b正D.2.7m/s，a負(fù)、b正

【考點(diǎn)精題精練】1下列關(guān)于電場和磁場的說法中正確的是（）（A）電場線和磁感線都是封閉曲線（B）電場線和磁感線都是不封閉曲線（C）通電導(dǎo)線在磁場中一定受到磁場力的作用（D）電荷在電場中一定受到電場力的作用

答案：D2如圖所示，在長直導(dǎo)線中有穩(wěn)恒電流I通過，導(dǎo)線正下方電子以初速度v平行于電流的方向射入，則電子將(）A．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑是圓B．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越大C．沿路徑a運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越小D．沿路徑b運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑越來越小

答案：B3關(guān)于電場和磁場的概念，以下說法正確的是()A．電荷放入電場中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場力都相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場不一定是勻強(qiáng)電場B．放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置的電場強(qiáng)度一定不為零C．電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D．一小段通電導(dǎo)體在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

答案：B4勻強(qiáng)磁場中放入一通電導(dǎo)線，長10cm，電流為5A，所受安培力為0.5N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為（）

A．1TB．0.01TC．0.25TD．2T

答案：AD5如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為：A．0B．C．D．無法確定

答案：ABC6如右圖所示，在一勻強(qiáng)磁場中一U型導(dǎo)體框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場與線框平面垂直，R為一電阻，ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿，它可以在ab、cd上無摩擦地滑動(dòng)，桿ef及線框中導(dǎo)體的電阻都可不計(jì)。開始時(shí)，給ef一個(gè)向右的初速度，則（）A．ef將減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速B．ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)，最后停止C．ef將勻速向右運(yùn)動(dòng)D．ef將做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

答案：A（提示：ef所受安培力阻礙其向右運(yùn)動(dòng)，而目是變力。）

7如圖6所示，直角三角形通電閉合線圈ABC處于勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直紙面向里，則線圈所受磁場力的合力為（）

A、大小為零；B、方向豎直向上

C、方向豎直向下；D、方向垂直紙面向里。

答案：A

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)恒定電流

一名合格的教師要充分考慮學(xué)習(xí)的趣味性，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助高中教師更好的完成實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？下面是由小編為大家整理的“高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)恒定電流”，但愿對(duì)您的學(xué)習(xí)工作帶來幫助。

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第二章恒定電流單元復(fù)習(xí)（選修3-1）

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1利用雙金屬片溫度傳感器，可以控制電熨斗的溫度，圖7為電熨斗結(jié)構(gòu)圖，關(guān)于其控制溫度的原理，下列說法正確的有()
A．雙金屬片上層的膨脹系數(shù)應(yīng)小于下層
B．常溫下(溫度較低時(shí))，兩個(gè)觸點(diǎn)間應(yīng)該始終是斷開的
C．熨燙棉麻衣物時(shí)需要較高的溫度，因而要向下旋轉(zhuǎn)調(diào)溫旋鈕
D．在較高溫度工作時(shí)，若突然斷開電源，兩觸點(diǎn)也會(huì)接著斷開
答案C
2、精測試儀的工作原理如圖所示，其中P是半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，該傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度C成正比，R0為定值電阻．以下關(guān)于電壓表示數(shù)的倒數(shù)（）與酒精氣體濃度的倒數(shù)（）之間關(guān)系的圖象，正確的是（）
A
3、圖所示，四個(gè)電表均為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P向左端移動(dòng)時(shí)，下面說法中正確的是（）
A．伏特表V1的瀆數(shù)減小，安培表A1的讀數(shù)增大
B．伏特表V1的讀數(shù)增大，安培表A1的讀數(shù)減小
C．伏特表V2的讀數(shù)減小，安培表A2的讀數(shù)增大
D．伏特表V2的讀數(shù)增大，安培表A2的讀數(shù)減小
答案：BC
4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，在原、副線圈電路中分別接有阻值相同的電阻。交變電源電壓為，則下列說法中正確的是
A．電阻兩端的電壓之比為
B．通過電阻的電流之比為
C．電阻上消耗的電功率之比為
D．電阻上消耗的電功率之比為
答案C
5、如圖所示的電路中，各個(gè)電鍵均閉合，且k2接a，現(xiàn)要使靜止在平行板電容器兩極板之間的帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)．則應(yīng)該（）
A.將k1斷開
B.將k2擲在b
C.將k2擲在c
D.將k3斷開
答案：AC
6、如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端。若運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)。則下列說法正確的是：
A.金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B.金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于mv02
C.金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不一定相等
D.金屬桿ab在整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的熱量
答案：ABD
7、如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，A、B兩燈均正常發(fā)光，R為一滑動(dòng)變阻器，P為滑動(dòng)片，若將滑動(dòng)片向下滑動(dòng)，則
A．A燈變亮B．B燈變亮
C．R1上消耗功率變大D．總電流變小
8如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m、電量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計(jì)。則以下說法正確的是（）
A．在將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)的過程中，油滴向上加速
運(yùn)動(dòng)，G中有從b到a的電流
B．在將滑動(dòng)變阻器滑片向下移動(dòng)的過程中，油滴向下加速
運(yùn)動(dòng)，G中有從b到a的電流
C．在將滑動(dòng)變阻器滑片向上移動(dòng)的過程中，油滴仍然靜止，
G中有從a到b的電流
D．在將S斷開后，油沒仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，G中無電流通過
9.如圖所示電路中，三只燈泡原來都正常發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，下面判斷正確的是（AD）
A．L1和L3變暗，L2變亮
B．LI變暗，L2變亮，L3亮度不變
C．L1中電流變化值大于L3中電流變化值
D．Ll上電壓變化值小于L2上的電壓變化值
10．如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，a、b、c三盞燈均能發(fā)光，電源電動(dòng)勢E恒定且內(nèi)阻r不可忽略。現(xiàn)將變阻器R的滑片稍向上滑動(dòng)一些，三盞燈亮度變化的情況是（B）
A．a(chǎn)燈變亮，b燈和c燈變暗
B．a(chǎn)燈和c燈變亮，b燈變暗
C．a(chǎn)燈和c燈變暗，b燈變亮
D．a(chǎn)燈和b燈變暗，c燈變亮
11、如圖20所示，電源電動(dòng)勢E＝6V，電源內(nèi)阻不計(jì)．定值電阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ.
⑴若在ab之間接一個(gè)C=100μF的電容器，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量；
⑵若在ab之間接一個(gè)內(nèi)阻RV=4.8kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)．

解析：⑴設(shè)電容器上的電壓為Uc.
電容器的帶電量解得：Q＝4×10－4C
⑵設(shè)電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R并
則電壓表上的電壓為:解得：＝3V
12、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF。在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求：
（1）求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；
（2）閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率；
（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量。
解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
求出E=1.2（V）
（2）根據(jù)全電路歐姆定律
根據(jù)
求出P=5.76×10-2（W）
（3）S斷開后，流經(jīng)R2的電量即為S閉合時(shí)C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓U=IR2＝0.6（V）
流經(jīng)R2的電量Q=CU=1.8×10-5（C）

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)靜電場

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備，作為高中教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助高中教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？小編收集并整理了“高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)靜電場”，歡迎您參考，希望對(duì)您有所助益！

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第1章靜電場（選修3-1）
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1．如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三點(diǎn)，電場線的方向由a到c，a、b間距離等于b、c間距離，用φa、φb、φc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)，可以判定（）
A．φa＞φb＞φcB．Ea＞Eb＞Ec
C．φa–φb=φb–φcD．Ea=Eb=Ec
答案：A（只有一條電場線，不能確定具體的電場，無法比較電場強(qiáng)弱及兩點(diǎn)間的電勢差）
2．如圖所示，平行的實(shí)線代表電場線，方向未知，電荷量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用，該電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失了0.1J，若A點(diǎn)電勢為V，則（）
A．B點(diǎn)電勢為零
B．電場線方向向左
C．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線a
D．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線b
答案：ABD（正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能減少，電場力做負(fù)功，電勢能增加，電勢升高，UBA=V=10V=φB-φA.得φB=0.電荷所受電場力方向向左，軌跡為曲線b.）
3．如圖所示，細(xì)線拴一帶負(fù)電的小球，球處在豎直向下的勻強(qiáng)
電場中，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）
A．小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的張力一定最小
C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，球的線速度一定最大
D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，電勢能一定最大
答案：D當(dāng)mg=qE時(shí)可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)和最低的向心力是拉力、重力和電場力的合力
4．如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實(shí)線為一個(gè)帶電的質(zhì)點(diǎn)在僅受電場力作用下，通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是（）
A．三個(gè)等勢面中，等勢面a的電勢最高
B．帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小
D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)小
答案：BD（質(zhì)子由高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，電勢能減少；由動(dòng)能定理得，BD正確。）
5、一平行板電容器的電容為C，兩板間的距離為d，上板帶正電，電量為Q，下板帶負(fù)電，電量也為Q，它們產(chǎn)生的電場在很遠(yuǎn)處的電勢為零。兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球用一絕緣剛性桿相連，小球的電量都為q，桿長為l，且ld?，F(xiàn)將它們從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板之間，處于圖示的靜止?fàn)顟B(tài)（桿與板面垂直），在此過程中電場力對(duì)兩個(gè)小球所做總功的大小等于多少？（設(shè)兩球移動(dòng)過程中極權(quán)上電荷分布情況不變）（）
A．B．0
C．D．
答案：D
6、如圖所示，在平行板電容器正中有一個(gè)帶電微粒。K閉合時(shí)，該微粒恰好能保持靜止。在①保持K閉合；②充電后將K斷開；兩種情況下，下列說法能實(shí)現(xiàn)使該帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)打到上極板的是（）
A.①情況下，可以通過上移上極板M實(shí)現(xiàn)
B.①情況下，可以通過上移下極板N實(shí)現(xiàn)
C.②情況下，可以通過上移上極板M實(shí)現(xiàn)
D.②情況下，可以通過上移下極板N實(shí)現(xiàn)
答案：B
7、幾種混合帶電粒子(重力不計(jì))，初速為零，它們從同一位置經(jīng)一電場加速后，又都垂直場方向進(jìn)入另一相同的勻強(qiáng)電場，設(shè)粒子剛出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)就打在熒光屏上．且在熒光屏上只有一個(gè)光點(diǎn)，則到達(dá)熒光屏的各種粒子()
A、電量一定相等B、荷質(zhì)比一定相等
C、質(zhì)量一定相等D、質(zhì)量、電量都可能不等
答案：D
8、如圖，一帶負(fù)電的油滴，從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率V0射入水平的勻強(qiáng)電場，V0方向與電場方向成θ角，已知油滴質(zhì)量m，測得他在電場中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)p時(shí)的速率恰好為V0.設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為（XPYP）,則應(yīng)有（）
A、XP0
B、XP0
C、XP=0
D、條件不足，無法判斷
答案：A
9、如圖所示，虛線a,b,c代表電場中的三個(gè)等差等勢面，實(shí)線為一帶正電的微粒只在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P和Q是這條軌跡上兩個(gè)點(diǎn)，P，Q相比（）
A．P點(diǎn)的電勢高
B．帶電微粒通過P點(diǎn)時(shí)的加速度大
C．帶電微粒通過P點(diǎn)時(shí)的速度大
D．帶電微粒在P點(diǎn)時(shí)的電勢能較大
答案：ABD
10、如圖所示，一電子沿等量異種電荷的中垂線由A→O→B勻速運(yùn)動(dòng)，電子重力不計(jì)，則電子除受電場力外，所受的另一個(gè)力的大小和方向變化情況是（）
A．先變大后變小，方向水平向左
B．先變大后變小，方向水平向右
C．先變小后變大，方向水平向左
D．先變小后變大，方向水平向右
答案：B
11、一帶電小球懸掛在平行板電容器內(nèi)部，閉合電鍵S，電容器充電后，懸線與豎直方向夾角為φ，如圖所示。下列做法中能使夾角φ減小的是（）
A．保持電鍵閉合，使兩極板靠近一些；
B．保持電鍵閉合，使滑線變阻器滑片向右移動(dòng)；
C．保持電鍵閉合，使兩極板分開一些；
D．打開電鍵，使兩極板靠近一些。
答案：C
12、在真空中上、下兩個(gè)區(qū)域均為豎直向下的勻強(qiáng)電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負(fù)電的微粒，從上邊區(qū)域沿平行電場線方向以速度v0勻速下落，并進(jìn)入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場足夠廣），在下圖所示的速度一時(shí)間圖象中，符合粒子在電場內(nèi)運(yùn)動(dòng)情況的是（以v0方向?yàn)檎较颍?br> 答案：C
13、如圖所為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J，電場力做的功為1.5J。則下列說法正確的是（）
A．粒子帶負(fù)電
B．粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少1.5J
C．粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少3.5J
D．粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J
答案：D（提示：電勢能的改變決定于電場力做功，動(dòng)能變化決定于臺(tái)外力做功．機(jī)械能的變化決定于重力之外的力做功。）
14、傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件，已經(jīng)滲透到宇宙開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、交通運(yùn)輸以及家庭生活等各種領(lǐng)域。如圖4所示為幾種電容式傳感器，其中通過改變電容器兩極間距離而引起電容變化的是（）
答案：C
15、三個(gè)分別帶有正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒，從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度V0垂直電場線方向射入勻強(qiáng)電場，分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點(diǎn)，如圖10所示，下面判斷正確的是（）
A、落在a點(diǎn)的顆粒帶正電，c點(diǎn)的帶負(fù)電，b點(diǎn)的不帶電；
B、落在a、b、c點(diǎn)顆粒在電場中的加速度的關(guān)系是aaabac；
C、三個(gè)顆粒在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系是tatbtc；
D、電場力對(duì)落在c點(diǎn)的顆粒做負(fù)功。
答案：BD
16、環(huán)形對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置，其工作原理的示意圖如圖所示。正、負(fù)離子由靜止經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后，沿圓環(huán)切線方向射入對(duì)撞機(jī)的真空環(huán)狀空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。兩種帶電粒子將被局限在環(huán)狀空腔內(nèi)，沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從而在碰撞去迎面相撞。為維持帶電粒子在環(huán)狀空腔中的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）
A．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
B．對(duì)于給定的加速電壓，帶電粒子的比荷q/m越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小
C．對(duì)于給定的帶電粒子，加速電壓U越大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期越小
D．對(duì)于給定的帶電粒子，不管加速電壓U多大，粒子運(yùn)動(dòng)的周期都不變
答案：BC
17、（20xx北京東城區(qū)二模）如圖所示，一根光滑絕緣細(xì)桿與水平面成的角傾斜固定。細(xì)桿的一部分處在場強(qiáng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E=2×104N／C。在細(xì)桿上套有一個(gè)帶電量為q=－1.73×105C、質(zhì)量為m=3×10-2kg的小球?，F(xiàn)使小球從細(xì)桿的頂端A由靜止開始沿桿滑下，并從B點(diǎn)進(jìn)入電場，小球在電場中滑至最遠(yuǎn)處的C點(diǎn)。已知AB間距離，g=10m/s2。求：
（1）帶電小球在曰點(diǎn)的速度vB；
（2）帶電小球進(jìn)入電場后滑行最大距離x2；
（3）帶電小球從A點(diǎn)滑至C點(diǎn)的時(shí)問是多少?
解析：（1）小球在AB段滑動(dòng)過程中，由機(jī)械能守恒
可得（6分）
（2）小球進(jìn)入勻強(qiáng)電場后，在電場力和重力的作用下，由牛頓定律可得加速度a2
小球進(jìn)入電場后還能滑行到最遠(yuǎn)處C點(diǎn)，BC的距離為
（6分）
（3）小球從A到B和從B到C的兩段位移中的平均速度分別為
小球從A到C的平均速度為
可得
18、（20xx北京市崇文區(qū)二模）如圖所示，在絕緣的水平面上，相隔2L的，4B兩點(diǎn)固定有兩個(gè)電量均為Q的正點(diǎn)電荷，G、O、D是AB連線上的三個(gè)點(diǎn)，O為連線的中點(diǎn)，CO=OD=。一質(zhì)量為m、電量為q的帶電物塊以初速度v0從c點(diǎn)出發(fā)沿AB連線向B運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中物塊受到大小恒定的阻力作用，但在速度為零時(shí)，阻力也為零。當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍，到達(dá)D點(diǎn)剛好速度為零，然后返回做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直至最后靜止在O點(diǎn)。已知靜電力恒量為k，求：
（1）AB兩處的點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大??；
（2）物塊在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力的大?。?br> （3）帶電物塊在電場中運(yùn)動(dòng)的總路程。
解：（1）（5分）設(shè)兩個(gè)正點(diǎn)電荷在電場中C點(diǎn)的場強(qiáng)分別為E1和E2，在C點(diǎn)的合場強(qiáng)為EC
…………1分
…………1分
…………1分
…………2分
（2）（5分）帶電物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，先加速后減速。AB連線上對(duì)稱點(diǎn)
，電場力對(duì)帶電物塊做功為零。設(shè)物塊受到的阻力為由動(dòng)能定理
…………3分
…………2分
（3）（8分）設(shè)帶電物塊從C到O點(diǎn)電場力做功為W電，電動(dòng)能定理
…………2分
…………2分
設(shè)帶電物塊在電場中運(yùn)動(dòng)的總路程為S，由動(dòng)能定理
…………2分
…………2
20、（20xx北京市西城區(qū)二模）如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，電壓U時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場，經(jīng)過一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場，A、B問的水平距離為L。不計(jì)重力影響。求
（1）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t；
（2）A、B問豎直方向的距離y；
（3）帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小v。
（1）帶電粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間（4分）
（2）帶電粒子在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
板間場強(qiáng)大?。?分）
加速度大小（2分）
A、B間豎直方向的距離（2分）
（3）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得
（2分）
而（2分）
解得帶電粒子在B點(diǎn)速度的大?。?分）

高考物理基礎(chǔ)知識(shí)要點(diǎn)復(fù)習(xí)電磁感應(yīng)

20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第五章電磁感應(yīng)單元復(fù)習(xí)（選修3-2）

【單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】
【單元?dú)w納整合】
一、電磁感應(yīng)中的“雙桿問題”
電磁感應(yīng)中“雙桿問題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識(shí)，認(rèn)識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。
下面對(duì)“雙桿”類問題進(jìn)行分類例析
1、“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動(dòng)：當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池正向串聯(lián)。
2.“雙桿”同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速
當(dāng)兩桿分別沿相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向串聯(lián)。

3.“雙桿”中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
4．“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。
【單元強(qiáng)化訓(xùn)練】
1、直導(dǎo)線ab放在如圖所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個(gè)閉合回路．長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個(gè)平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動(dòng)．關(guān)于cd中的電流下列說法正確的是()
A．電流肯定在增大，不論電流是什么方向
B．電流肯定在減小，不論電流是什么方向
C．電流大小恒定，方向由c到d
D．電流大小恒定，方向由d到c
解析：ab向左滑動(dòng)，說明通過回路的磁通量在減小，通過回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，通過cd的電流在減小，與電流方向無關(guān)．
答案：B
2、如圖所示，四根等長的鋁管和鐵塊(其中C中鋁管不閉合，其他兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi)，分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過管的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的說法正確的是()
A．tAtB＝tC＝tDB．tC＝tA＝tB＝tDC．tCtA＝tB＝tDD．tC＝tAtB＝tD
解析：A中閉合鋁管不會(huì)被磁鐵磁化，但當(dāng)磁鐵穿過鋁管的過程中，鋁管可看成很多圈水平放置的鋁圈，據(jù)楞次定律知，鋁圈將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；因C中鋁管不閉合，所以磁鐵穿過鋁管的過程不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng)；鐵塊在B中鋁管和D中鐵管中均做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以磁鐵和鐵塊在管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足tAtC＝tB＝tD，A正確．
答案：A
3、
(20xx陜西省西安市統(tǒng)考)如圖所示，Q是單匝金屬線圈，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方法沒有畫出，Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，P是在MN的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈．若在Q所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場，發(fā)現(xiàn)在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，則所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是()
解析：在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，說明此段時(shí)間內(nèi)穿過線圈的磁通量變大，即穿過線圈的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，則螺線管中電流變大，單匝金屬線圈Q產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢變大，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率變大，即B—t圖線的斜率變大，選項(xiàng)D正確．
答案：D
4、如圖9－2－16中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場B中，繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則通過電阻R的電流的大小和方向是(金屬圓盤的電阻不計(jì))()
A．由c到d，I＝Br2ω/RB．由d到c，I＝Br2ω/R
C．由c到d，I＝Br2ω/(2R)D．由d到c，I＝Br2ω/(2R)
解析：金屬圓盤在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以等效為無數(shù)根長為r的導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為E＝Br2ω/2，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過電阻R的電流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故選D項(xiàng)．
答案：D
5、（20xx山東省煙臺(tái)市一模）如圖甲所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導(dǎo)軌，間距為d，處在大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd，邊長為L，每邊電阻均為r，用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi)，ab邊水平，線框的a、b兩點(diǎn)通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框上半部分處在大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中，下半部分處在大小也為B，方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場中，不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力.現(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運(yùn)動(dòng)，從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，懸掛線框的細(xì)線拉力T隨時(shí)間的變化如圖乙所示，求：
（1）t0時(shí)間以后通過ab邊的電流
（2）t0時(shí)間以后導(dǎo)體棒ef運(yùn)動(dòng)的速度
（3）電動(dòng)機(jī)的牽引力功率P
解：（1）以金屬框?yàn)檠芯繉?duì)象，從t0時(shí)刻開始拉力恒定，故電路中電流恒定，設(shè)ab邊中電流為I1，cd邊中電流為I2
由受力平衡：………（2分）
由圖象知……………………………（1分）
，I1=3I2……………………（1分）
由以上各式解得：………………（2分）
（2）設(shè)總電流為I，由閉合路歐姆定律得：
…………………………………（2分）
………………………………………（1分）
………………………………………（1分）
I=I1+I2=I1=…………………………（2分）
解得：…………………………（2分）
（3）由電動(dòng)機(jī)的牽引功率恒定P=Fv
對(duì)導(dǎo)體棒：……………（2分）
解得：……（2分）
6、（20xx山東省東營市一模）如圖甲所示，兩平行金屬板的板長不超過0.2m，板間的電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，在金屬板右側(cè)有一左邊界的MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T；方向垂直紙面向里。現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度，沿兩板間的中線平行金屬板射入電場中，磁場邊界MN與中線垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子所受的重力和粒子間的相互作用力均忽略不計(jì)。
（1）在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場強(qiáng)度看作是恒定的。試說明這種處理能夠成立的理由。
（2）設(shè)t=0.1S時(shí)刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣射出，求該帶電粒子射出電場時(shí)的速度大小。
（3）對(duì)于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設(shè)其射入磁場的入射點(diǎn)和從磁場射出的出射點(diǎn)間的距離為d，試判斷d的大小是否隨時(shí)間而變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變，求出d的變化范圍。
（1）帶電粒子在金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間①
得，（或t時(shí)間內(nèi)金屬板間電壓變化，變化很?。?br> …………2分
故t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場可以認(rèn)為是恒定的…………2分
（2）t=0.1s時(shí)刻偏轉(zhuǎn)電壓
帶電粒子沿兩板間的中線射入電場恰從平行金屬板邊緣飛出電場，電場力做功
③…………2分
由動(dòng)能定理：④…………2分
代入數(shù)據(jù)可得V=1.414×103m/s⑤…………2分
（3）設(shè)某一任意時(shí)刻射出電場的粒子速度為v，速度方向與水平方向的夾角為，則
⑥…………2分
粒子在磁場中有⑦…………2分
可得粒子進(jìn)入磁場后，在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
由幾何關(guān)系⑧…………2分
可得：d=20m，故d不隨時(shí)間而變化?！?分
7、（20xx天津市六校高三第三次聯(lián)考）如圖所示，兩根間距為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場I，右端有另一磁場II，其寬度也為d，但方向豎直向下，磁場的磁感強(qiáng)度大小均為B。有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，a和b在兩導(dǎo)軌間的電阻均為R，b棒置于磁場II中點(diǎn)C、D處，導(dǎo)軌除C、D兩處（對(duì)應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導(dǎo)軌某處由靜止釋放。當(dāng)只有一根棒作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它速度的減小量與它在磁場中通過的距離成正比，即∝。試求：
（1）若b棒保持靜止不動(dòng)，則a棒釋放的最大高度h0。
（2）若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進(jìn)入磁場I，結(jié)果a棒以的
速度從磁場I中穿出，求在a棒穿過磁場I過程中通過b棒的電量q和兩棒即將相碰時(shí)b棒上的電功率Pb。
（3）若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進(jìn)入磁場I，經(jīng)過時(shí)間t1后a棒從磁場I穿出時(shí)的速度大小為，求此時(shí)b棒的速度大小，在如圖坐標(biāo)中大致畫出t1時(shí)間內(nèi)兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像。
解：（1）a棒從h0高處釋放后在彎曲導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)機(jī)械守恒，有
………………2分
a棒剛進(jìn)入磁場I時(shí)…………1分
此時(shí)感應(yīng)電流大小…………2分
此時(shí)b棒受到的安培力大小…………1分
依題意，有F=Kmg…………2分
求得………………1分
（2）由于a棒從小于進(jìn)入h0釋放，因此b棒在兩棒相碰前將保持靜止。
流過電阻R的電量
又………………2分
所以在a棒穿過磁場I的過程中，通過電阻R的電量
………………2分
將要相碰時(shí)a棒的速度…………2分
此時(shí)電流………………1分
此時(shí)b棒電功率………………1分
（3）由于a棒從高度大于h0處釋放，因此當(dāng)a棒進(jìn)入磁場I后，b棒開始向左運(yùn)動(dòng)。由于每時(shí)每刻流過兩棒的電流強(qiáng)度大小相等，兩磁場的磁感強(qiáng)度大小相等，所以兩棒在各自磁場中都做變加速運(yùn)動(dòng)，且每時(shí)每刻兩棒的加速大小均相同，

所以當(dāng)a棒在t1時(shí)間內(nèi)速度改變時(shí)，b棒速度大小也相應(yīng)改變了，即此時(shí)b棒速度大小為………………2分
兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像大致右圖所示…………2分
8、（20xx安徽省合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長為的正方形線圈abcd水平放置，為過ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線圈全部都位于磁場中?，F(xiàn)把線圈右半部分固定不動(dòng)，而把線圈左半部分以為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60°，如圖中虛線所示。
（1）求轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量；
（2）若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化（k為常量），求出磁場對(duì)方框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式。
（1）線框在翻折過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢
①1分
在線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流②1分
③1分
翻折過程中通過導(dǎo)線某橫截面積的電量④1分
聯(lián)立①②③④解得：⑤1分
（2）若翻折后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化，在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小
⑥1分
在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流⑦1分
導(dǎo)線框ab邊所受磁場力的大小為⑧1分
聯(lián)立⑥⑦⑧解得：⑨1分20xx屆高三物理一輪復(fù)習(xí)全案：第五章電磁感應(yīng)單元復(fù)習(xí)（選修3-2）

【單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】
【單元?dú)w納整合】
一、電磁感應(yīng)中的“雙桿問題”
電磁感應(yīng)中“雙桿問題”是學(xué)科內(nèi)部綜合的問題，涉及到電磁感應(yīng)、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律等。要求學(xué)生綜合上述知識(shí)，認(rèn)識(shí)題目所給的物理情景，找出物理量之間的關(guān)系，因此是較難的一類問題，也是近幾年高考考察的熱點(diǎn)。
下面對(duì)“雙桿”類問題進(jìn)行分類例析
1、“雙桿”向相反方向做勻速運(yùn)動(dòng)：當(dāng)兩桿分別向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池正向串聯(lián)。
2.“雙桿”同向運(yùn)動(dòng)，但一桿加速另一桿減速
當(dāng)兩桿分別沿相同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電池反向串聯(lián)。

3.“雙桿”中兩桿都做同方向上的加速運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”中的一桿在外力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，另一桿在安培力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，最終兩桿以同樣加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
4．“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)。
“雙桿”在不等寬導(dǎo)軌上同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩桿所受的安培力不等大反向，所以不能利用動(dòng)量守恒定律解題。
【單元強(qiáng)化訓(xùn)練】
1、直導(dǎo)線ab放在如圖所示的水平導(dǎo)體框架上，構(gòu)成一個(gè)閉合回路．長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個(gè)平面內(nèi)，且cd和ab平行，當(dāng)cd中通有電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)ab向左滑動(dòng)．關(guān)于cd中的電流下列說法正確的是()
A．電流肯定在增大，不論電流是什么方向
B．電流肯定在減小，不論電流是什么方向
C．電流大小恒定，方向由c到d
D．電流大小恒定，方向由d到c
解析：ab向左滑動(dòng)，說明通過回路的磁通量在減小，通過回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，通過cd的電流在減小，與電流方向無關(guān)．
答案：B
2、如圖所示，四根等長的鋁管和鐵塊(其中C中鋁管不閉合，其他兩根鋁管和鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi)，分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過管的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的說法正確的是()
A．tAtB＝tC＝tDB．tC＝tA＝tB＝tDC．tCtA＝tB＝tDD．tC＝tAtB＝tD
解析：A中閉合鋁管不會(huì)被磁鐵磁化，但當(dāng)磁鐵穿過鋁管的過程中，鋁管可看成很多圈水平放置的鋁圈，據(jù)楞次定律知，鋁圈將發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；因C中鋁管不閉合，所以磁鐵穿過鋁管的過程不發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，磁鐵做自由落體運(yùn)動(dòng)；鐵塊在B中鋁管和D中鐵管中均做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以磁鐵和鐵塊在管中運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足tAtC＝tB＝tD，A正確．
答案：A
3、
(20xx陜西省西安市統(tǒng)考)如圖所示，Q是單匝金屬線圈，MN是一個(gè)螺線管，它的繞線方法沒有畫出，Q的輸出端a、b和MN的輸入端c、d之間用導(dǎo)線相連，P是在MN的正下方水平放置的用細(xì)導(dǎo)線繞制的軟彈簧線圈．若在Q所處的空間加上與環(huán)面垂直的變化磁場，發(fā)現(xiàn)在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，則所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況可能是()
解析：在t1至t2時(shí)間段內(nèi)彈簧線圈處于收縮狀態(tài)，說明此段時(shí)間內(nèi)穿過線圈的磁通量變大，即穿過線圈的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，則螺線管中電流變大，單匝金屬線圈Q產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢變大，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率變大，即B—t圖線的斜率變大，選項(xiàng)D正確．
答案：D
4、如圖9－2－16中半徑為r的金屬圓盤在垂直于盤面的勻強(qiáng)磁場B中，繞O軸以角速度ω沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則通過電阻R的電流的大小和方向是(金屬圓盤的電阻不計(jì))()
A．由c到d，I＝Br2ω/RB．由d到c，I＝Br2ω/R
C．由c到d，I＝Br2ω/(2R)D．由d到c，I＝Br2ω/(2R)
解析：金屬圓盤在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，可以等效為無數(shù)根長為r的導(dǎo)體棒繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為E＝Br2ω/2，由右手定則可知其方向由外指向圓心，故通過電阻R的電流I＝Br2ω/(2R)，方向由d到c，故選D項(xiàng)．
答案：D
5、（20xx山東省煙臺(tái)市一模）如圖甲所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的金屬長直導(dǎo)軌，間距為d，處在大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ef垂直于P、Q放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒ef與P、Q導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.質(zhì)量為M的正方形金屬框abcd，邊長為L，每邊電阻均為r，用細(xì)線懸掛在豎直平面內(nèi)，ab邊水平，線框的a、b兩點(diǎn)通過細(xì)導(dǎo)線與導(dǎo)軌相連，金屬框上半部分處在大小為B、方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中，下半部分處在大小也為B，方向垂直框面向外的勻強(qiáng)磁場中，不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線對(duì)a、b點(diǎn)的作用力.現(xiàn)用一電動(dòng)機(jī)以恒定功率沿導(dǎo)軌方向水平牽引導(dǎo)體棒ef向左運(yùn)動(dòng)，從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，懸掛線框的細(xì)線拉力T隨時(shí)間的變化如圖乙所示，求：
（1）t0時(shí)間以后通過ab邊的電流
（2）t0時(shí)間以后導(dǎo)體棒ef運(yùn)動(dòng)的速度
（3）電動(dòng)機(jī)的牽引力功率P
解：（1）以金屬框?yàn)檠芯繉?duì)象，從t0時(shí)刻開始拉力恒定，故電路中電流恒定，設(shè)ab邊中電流為I1，cd邊中電流為I2
由受力平衡：………（2分）
由圖象知……………………………（1分）
，I1=3I2……………………（1分）
由以上各式解得：………………（2分）
（2）設(shè)總電流為I，由閉合路歐姆定律得：
…………………………………（2分）
………………………………………（1分）
………………………………………（1分）
I=I1+I2=I1=…………………………（2分）
解得：…………………………（2分）
（3）由電動(dòng)機(jī)的牽引功率恒定P=Fv
對(duì)導(dǎo)體棒：……………（2分）
解得：……（2分）
6、（20xx山東省東營市一模）如圖甲所示，兩平行金屬板的板長不超過0.2m，板間的電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示，在金屬板右側(cè)有一左邊界的MN、右邊無界的勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T；方向垂直紙面向里?，F(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷地以速度，沿兩板間的中線平行金屬板射入電場中，磁場邊界MN與中線垂直。已知帶電粒子的比荷，粒子所受的重力和粒子間的相互作用力均忽略不計(jì)。
（1）在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的時(shí)間內(nèi)，可以把板間的電場強(qiáng)度看作是恒定的。試說明這種處理能夠成立的理由。
（2）設(shè)t=0.1S時(shí)刻射入電場的帶電粒子恰能從平行金屬板邊緣射出，求該帶電粒子射出電場時(shí)的速度大小。
（3）對(duì)于所有經(jīng)過電場射入磁場的帶電粒子，設(shè)其射入磁場的入射點(diǎn)和從磁場射出的出射點(diǎn)間的距離為d，試判斷d的大小是否隨時(shí)間而變化？若不變，證明你的結(jié)論；若變，求出d的變化范圍。
（1）帶電粒子在金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間①
得，（或t時(shí)間內(nèi)金屬板間電壓變化，變化很?。?br> …………2分
故t時(shí)間內(nèi)金屬板間的電場可以認(rèn)為是恒定的…………2分
（2）t=0.1s時(shí)刻偏轉(zhuǎn)電壓
帶電粒子沿兩板間的中線射入電場恰從平行金屬板邊緣飛出電場，電場力做功
③…………2分
由動(dòng)能定理：④…………2分
代入數(shù)據(jù)可得V=1.414×103m/s⑤…………2分
（3）設(shè)某一任意時(shí)刻射出電場的粒子速度為v，速度方向與水平方向的夾角為，則
⑥…………2分
粒子在磁場中有⑦…………2分
可得粒子進(jìn)入磁場后，在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑
由幾何關(guān)系⑧…………2分
可得：d=20m，故d不隨時(shí)間而變化。…………2分
7、（20xx天津市六校高三第三次聯(lián)考）如圖所示，兩根間距為L的金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，水平導(dǎo)軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場I，右端有另一磁場II，其寬度也為d，但方向豎直向下，磁場的磁感強(qiáng)度大小均為B。有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置，a和b在兩導(dǎo)軌間的電阻均為R，b棒置于磁場II中點(diǎn)C、D處，導(dǎo)軌除C、D兩處（對(duì)應(yīng)的距離極短）外其余均光滑，兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍，a棒從彎曲導(dǎo)軌某處由靜止釋放。當(dāng)只有一根棒作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，它速度的減小量與它在磁場中通過的距離成正比，即∝。試求：
（1）若b棒保持靜止不動(dòng)，則a棒釋放的最大高度h0。
（2）若將a棒從高度小于h0的某處釋放，使其以速度v0進(jìn)入磁場I，結(jié)果a棒以的
速度從磁場I中穿出，求在a棒穿過磁場I過程中通過b棒的電量q和兩棒即將相碰時(shí)b棒上的電功率Pb。
（3）若將a棒從高度大于h0的某處釋放，使其以速度v1進(jìn)入磁場I，經(jīng)過時(shí)間t1后a棒從磁場I穿出時(shí)的速度大小為，求此時(shí)b棒的速度大小，在如圖坐標(biāo)中大致畫出t1時(shí)間內(nèi)兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像。
解：（1）a棒從h0高處釋放后在彎曲導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí)機(jī)械守恒，有
………………2分
a棒剛進(jìn)入磁場I時(shí)…………1分
此時(shí)感應(yīng)電流大小…………2分
此時(shí)b棒受到的安培力大小…………1分
依題意，有F=Kmg…………2分
求得………………1分
（2）由于a棒從小于進(jìn)入h0釋放，因此b棒在兩棒相碰前將保持靜止。
流過電阻R的電量
又………………2分
所以在a棒穿過磁場I的過程中，通過電阻R的電量
………………2分
將要相碰時(shí)a棒的速度…………2分
此時(shí)電流………………1分
此時(shí)b棒電功率………………1分
（3）由于a棒從高度大于h0處釋放，因此當(dāng)a棒進(jìn)入磁場I后，b棒開始向左運(yùn)動(dòng)。由于每時(shí)每刻流過兩棒的電流強(qiáng)度大小相等，兩磁場的磁感強(qiáng)度大小相等，所以兩棒在各自磁場中都做變加速運(yùn)動(dòng)，且每時(shí)每刻兩棒的加速大小均相同，

所以當(dāng)a棒在t1時(shí)間內(nèi)速度改變時(shí)，b棒速度大小也相應(yīng)改變了，即此時(shí)b棒速度大小為………………2分
兩棒的速度大小隨時(shí)間的變化圖像大致右圖所示…………2分
8、（20xx安徽省合肥市高三第一次教學(xué)質(zhì)量檢測）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B0，用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長為的正方形線圈abcd水平放置，為過ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線圈全部都位于磁場中?，F(xiàn)把線圈右半部分固定不動(dòng)，而把線圈左半部分以為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60°，如圖中虛線所示。
（1）求轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量；
（2）若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化（k為常量），求出磁場對(duì)方框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式。
（1）線框在翻折過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢
①1分
在線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流②1分
③1分
翻折過程中通過導(dǎo)線某橫截面積的電量④1分
聯(lián)立①②③④解得：⑤1分
（2）若翻折后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B0+kt變化，在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小
⑥1分
在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流⑦1分
導(dǎo)線框ab邊所受磁場力的大小為⑧1分
聯(lián)立⑥⑦⑧解得：⑨1分