第49頁（共49頁）2025年上海市嘉定區(qū)高考物理二模試卷一、賽車1．（20分）（2025?嘉定區(qū)二模）重大賽車比賽有場地賽、直線加速賽等多種形式。（1）（多選）如圖所示為F1賽車的“上”字形賽道示意圖，賽車。A．一定可看作質(zhì)點(diǎn)B．拐彎時速度不變C．運(yùn)動一周位移為零D．運(yùn)動一周平均速度為零（2）賽車采用的是后輪驅(qū)動系統(tǒng)，起動時后輪和前輪對地面的摩擦力方向分別為。A．向前、向前B．向后、向后C．向前、向后D．向后、向前（3）某彎道傾角為θ，賽車轉(zhuǎn)彎半徑為r，若賽車無側(cè)向滑動趨勢，則其速度大小v為。（重力加速度大小為g）（4）直線加速賽采用全長1500m的直線跑道。在14英里的直線加速比賽中，某輛賽車從靜止起動，跑完14英里（約402m）所用的時間僅為3.8s，尾速達(dá)到①（論證）有同學(xué)認(rèn)為該賽車的運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，請通過計(jì)算論證該觀點(diǎn)是否正確。②（計(jì)算）賽車跑完14英里后立即制動。若用傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)，平均制動力約為車重的0.6倍。通過計(jì)算判斷采用傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)是否合理。（重力加速度大小g取10m/s2（5）狹義相對論告訴我們，長度收縮也是相對的。一輛賽車在賽道上飛馳，。A．看臺上的觀眾認(rèn)為賽車變短了，賽車手認(rèn)為賽道變短了B．看臺上的觀眾認(rèn)為賽車變短了，賽車手認(rèn)為賽道變長了C．看臺上的觀眾認(rèn)為賽車變長了，賽車手認(rèn)為賽道變短了D．看臺上的觀眾認(rèn)為賽車變長了，賽車手認(rèn)為賽道變長了二、吸管2．（19分）（2025?嘉定區(qū)二模）日常生活中常見的吸管可以用來完成小實(shí)驗(yàn)。（1）如圖（a）所示，將多根串起的長為L的吸管水平放置，再取一根牙簽置于吸管中，用力對吸管吹氣，牙簽被加速后從吸管口射出。（牙簽可視為質(zhì)點(diǎn)）①假設(shè)吹氣時，牙簽在吸管內(nèi)受到的推力大小恒為F1，加速s距離后射出。則牙簽出射時的動能為。②吸管前方固定一張紙，牙簽從吸管口飛出后，戳在紙上，戳中點(diǎn)到吸管口的水平距離為x、豎直距離為y。牙簽從吸管口射出時的速度大小約為。（重力加速度大小為g）③（作圖）戳在紙上的牙簽靜止時與豎直紙面有個夾角，如圖（b）所示，已知牙簽重力為G，紙對牙簽的作用力為F2，畫出牙簽的受力示意圖。（2）如圖所示，在空的飲料罐中插入一根透明玻璃吸管，吸管內(nèi)有一小段紅色水柱密封飲料罐和吸管中的氣體，吸管右端開口。在大氣壓為1.0×105Pa的環(huán)境中，記錄不同溫度時的水柱位置來標(biāo)注相應(yīng)溫度，即制成一個簡易氣溫計(jì)。（吸管壁厚度和水柱長度可忽略，裝置不漏氣）①水對玻璃是的（選填“浸潤”或“不浸潤”），這是由于玻璃分子對附著層內(nèi)水分子的吸引力液體內(nèi)部水分子間的吸引力。②水柱離罐口的距離x隨熱力學(xué)溫度T的變化關(guān)系圖像可能為。③已知飲料罐的容積為200cm3，露在罐外的吸管長度為50cm，橫截面積為0.2cm2，水柱離罐口20cm處溫度刻度為25℃。若大氣壓為0.99×105Pa時，25℃時水柱離罐口距離為cm。三、傳感器3．（18分）（2025?嘉定區(qū)二模）傳感器能將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，傳感器中的核心部件為敏感元件。（1）磁傳感器可以用來測量磁場的強(qiáng)弱，其核心敏感元件是。A．條形磁鐵B．霍爾元件C．LC振蕩電路D．軟鐵芯（2）小李同學(xué)利用電容器極板和電介質(zhì)板制成了一個電容式位移傳感器，如圖所示，當(dāng)被測物體向左移動，會帶動電介質(zhì)板插入電容器極板間，在此過程中：①電容器極板帶電量。A．減小B．不變C．增大②流經(jīng)靈敏電流計(jì)G的電流方向?yàn)?。A．a(chǎn)到bB．先a到b再b到aC．b到aD．先b到a再a到b（3）圖（a）中的金屬片和金屬絲為力傳感器的敏感元件。上、下表面的金屬絲分別為R1和R2，當(dāng)金屬片受力彎曲時，其中一根金屬絲被拉長，另一根被壓縮。①當(dāng)金屬片右端向下受力F彎曲時，上表面的金屬絲R1阻值。A．減小B．不變C．增大②圖（b）為該傳感器內(nèi)部的工作電路示意圖，電源電動勢E＝9V，內(nèi)阻r＝2Ω。初始時R1＝R2＝8Ω，對金屬片施加向上或向下的力，R1和R2阻值變化量的絕對值|ΔR|相等，且0≤|ΔR|≤4Ω，則電阻R1兩端電壓變化范圍為V～V，R1最大功率為W。四、帶電粒子的“照片”4．（10分）（2025?嘉定區(qū)二模）在物理學(xué)的研究中，應(yīng)用“氣泡室”“云室”等裝置可以顯示帶電粒子的徑跡。（1）圖為帶電粒子在氣泡室運(yùn)動徑跡的照片，氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。同一條徑跡半徑越來越小，粒子。A．速度大小不斷減小B．速度大小不斷增大C．所受的洛倫茲力始終對粒子做負(fù)功D．所受的洛倫茲力始終對粒子做正功（2）圖為一帶電粒子在氣泡室中穿過一金屬箔的軌跡。氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，則帶電粒子。A．運(yùn)動方向由A到B，粒子帶正電B．運(yùn)動方向由A到B，粒子帶負(fù)電C．運(yùn)動方向由B到A，粒子帶正電D．運(yùn)動方向由B到A，粒子帶負(fù)電E．運(yùn)動方向均有可能，電性均有可能（3）圖為α粒子轟擊氮核的云室照片，兩分叉的徑跡中，短而粗的是817O的徑跡。寫出盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程：五、光的魔術(shù)5．（18分）（2025?嘉定區(qū)二模）光能夠直線傳播，也能發(fā)生反射、折射、全反射、衍射、干涉等現(xiàn)象。（1）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中一小球以10πrad/s的角速度繞原點(diǎn)O做順時針方向的圓周運(yùn)動，軌跡半徑R為10cm。MN是垂直于x軸放置的大屏幕，一束平行光沿x軸正方向照射小球，觀察到小球的影子在屏幕上做簡諧運(yùn)動。從小球經(jīng)過A點(diǎn)開始計(jì)時：①影子在y軸方向上的位移y與時間t的關(guān)系式為y＝cm。②t＝0.10s時，小球的速度方向?yàn)?。?）將激光對準(zhǔn)瓶上的噴水口水平照射，觀察到激光束沿水流方向發(fā)生了彎曲，光被完全限制在水流內(nèi)，出現(xiàn)了“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象。①“水流導(dǎo)光”是一種光的現(xiàn)象。②（多選）為更容易發(fā)生“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象，可以。A．增大噴出的水流速度B．減小噴出的水流速度C．改用折射率大的液體D．改用折射率小的液體（3）當(dāng)光照射到物體表面上，光子會被反射或者吸收，此時對物體表面就會產(chǎn)生壓強(qiáng)，這個壓強(qiáng)被稱為“光壓”。某激光器功率為P，發(fā)射出波長為λ的激光。假設(shè)這束光垂直照射到物體表面時，光子全部被垂直反射。如圖所示為Δt時間內(nèi)光子束的“柱狀模型”，已知光束橫截面積為S，普朗克常量為h，光速為c。①一個光子反射前后，動量變化量Δp為。②Δt時間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子數(shù)n為。③（計(jì)算）求激光束對物體表面產(chǎn)生的光壓I。（用P、S、c表示）六、電與磁6．（15分）（2025?嘉定區(qū)二模）麥克斯韋提出的“變化的磁場產(chǎn)生電場”和“變化的電場產(chǎn)生磁場”是電磁場理論的兩個重要思想。根據(jù)楞次定律判斷，當(dāng)磁場增強(qiáng)時，電場方向應(yīng)如圖（a）所示。（1）若某階段LC振蕩電路中的電流如圖（b）所示。①（多選）該階段電路中。A．電容器正在放電B．電流正在逐漸減小C．磁場能轉(zhuǎn)化為電場能D．板間的電場強(qiáng)度在減?、邴溈怂鬼f指出，電場強(qiáng)度變化得越快，產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度越大。在該階段，電容器中產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。A．減小B．不變C．增大（2）圖為某磁懸浮列車?yán)秒姶抛枘彷o助剎車的示意圖，在車身底部固定N匝矩形導(dǎo)線框abcd，ab邊長為L1，bc邊長為L2，在站臺軌道上存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界矩形勻強(qiáng)磁場MNPQ，NP也為L2，MN與ab平行。若ab邊剛進(jìn)入磁場時列車關(guān)閉發(fā)動機(jī)，此時列車的速度大小為v0，cd邊剛離開磁場時列車恰好停止運(yùn)動。已知線框總電阻為R，列車的總質(zhì)量為m，列車停止前所受鐵軌阻力及空氣阻力的合力恒為f。①線框abcd進(jìn)入磁場時的電流方向?yàn)?。（用字母表示）②線框ab邊剛進(jìn)入磁場時列車的加速度大小a為。③（計(jì)算）求線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

2025年上海市嘉定區(qū)高考物理二模試卷參考答案與試題解析一、賽車1．（20分）（2025?嘉定區(qū)二模）重大賽車比賽有場地賽、直線加速賽等多種形式。（1）（多選）如圖所示為F1賽車的“上”字形賽道示意圖，賽車CD。A．一定可看作質(zhì)點(diǎn)B．拐彎時速度不變C．運(yùn)動一周位移為零D．運(yùn)動一周平均速度為零（2）賽車采用的是后輪驅(qū)動系統(tǒng)，起動時后輪和前輪對地面的摩擦力方向分別為D。A．向前、向前B．向后、向后C．向前、向后D．向后、向前（3）某彎道傾角為θ，賽車轉(zhuǎn)彎半徑為r，若賽車無側(cè)向滑動趨勢，則其速度大小v為grtanθ。（重力加速度大小為g）（4）直線加速賽采用全長1500m的直線跑道。在14英里的直線加速比賽中，某輛賽車從靜止起動，跑完14英里（約402m）所用的時間僅為3.8s，尾速達(dá)到①（論證）有同學(xué)認(rèn)為該賽車的運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，請通過計(jì)算論證該觀點(diǎn)是否正確。②（計(jì)算）賽車跑完14英里后立即制動。若用傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)，平均制動力約為車重的0.6倍。通過計(jì)算判斷采用傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)是否合理。（重力加速度大小g取10m/s2（5）狹義相對論告訴我們，長度收縮也是相對的。一輛賽車在賽道上飛馳，A。A．看臺上的觀眾認(rèn)為賽車變短了，賽車手認(rèn)為賽道變短了B．看臺上的觀眾認(rèn)為賽車變短了，賽車手認(rèn)為賽道變長了C．看臺上的觀眾認(rèn)為賽車變長了，賽車手認(rèn)為賽道變短了D．看臺上的觀眾認(rèn)為賽車變長了，賽車手認(rèn)為賽道變長了【考點(diǎn)】車輛在道路上的轉(zhuǎn)彎問題；質(zhì)點(diǎn)；平均速度（定義式方向）．【專題】定量思想；推理法；牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用；牛頓運(yùn)動定律綜合專題；分析綜合能力．【答案】（1）CD；（2）D；（3）grtanθ；（4）①假設(shè)賽車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)s=12其做勻加速直線運(yùn)動的末速度v＝at＝56×3.8m/s＝212.8m/s≈763km/h，大于真實(shí)尾速523km/h，所以該賽車不是勻加速直線運(yùn)動；②傳統(tǒng)制動剎車過程中賽車的加速度大小a＝0.6g＝0.6×10m/s2＝6m/s2，賽車尾速v＝523km/h≈145m/s設(shè)賽車傳統(tǒng)制動減速為零的過程中通過的距離為x，有v02=2ax該剎車位移x＞1500m﹣402m＝1098m，所以這種傳統(tǒng)制動方式不合理。（5）A?！痉治觥浚?）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的定義、位移和平均速度的概念分析；（2）靜摩擦力的方向總是和相對運(yùn)動方向相反；（3）根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算賽車的線速度；（4）①假設(shè)賽車做勻變速直線運(yùn)動求解其加速度，據(jù)此求出其尾速，和真實(shí)尾速比較即可判斷；②根據(jù)速度—位移公式列式求解該制動加速度情況下的剎車距離，進(jìn)行判斷。（5）根據(jù)狹義相對論分析?！窘獯稹拷猓海?）A、當(dāng)物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，不能籠統(tǒng)的說一個物體是否能看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯誤；B、賽車拐彎時，無論其速度大小是否變化，其速度方向變化，所以其速度是變化的，故B錯誤；CD、賽車運(yùn)動一周，則其終點(diǎn)與起點(diǎn)重合，其位移為零，所以平均速度也為零，故CD正確。故選：CD。（2）賽車起動時，由于是后輪驅(qū)動系統(tǒng)，所以地面對前輪的摩擦力向后，地面對后輪的摩擦力向前，所以后輪對地面的摩擦力向后，前輪對地面的摩擦力向前，故D正確，ABC錯誤。故選：D。（3）根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv（4）①假設(shè)賽車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)s=12其做勻加速直線運(yùn)動的末速度v＝at＝56×3.8m/s＝212.8m/s≈763km/h，大于真實(shí)尾速523km/h，所以該賽車不是勻加速直線運(yùn)動；②傳統(tǒng)制動剎車過程中賽車的加速度大小a＝0.6g＝0.6×10m/s2＝6m/s2。賽車尾速v＝523km/h≈145m/s，設(shè)賽車傳統(tǒng)制動減速為零的過程中通過的距離為x，有v02=2ax該剎車位移x＞1500m﹣402m＝1098m，所以這種傳統(tǒng)制動方式不合理。（5）當(dāng)觀眾觀察飛馳的賽車時，由于賽車相對于觀眾所在的地面參考系運(yùn)動，根據(jù)狹義相對論的時空變換關(guān)系，在觀眾看來，賽車在運(yùn)動方向上的空間間隔會發(fā)生收縮，所以觀眾認(rèn)為賽車變短了。對于賽車手而言，賽車手以賽車為參考系，此時賽道相對于賽車手在運(yùn)動。同樣依據(jù)狹義相對論的時空變換，賽車手會觀察到賽道在其運(yùn)動方向上的空間間隔收縮，因此賽車手覺得賽道變短了，故A正確，BCD錯誤。故選：A。故答案為：（1）CD；（2）D；（3）grtanθ；（4）①假設(shè)賽車做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)s=12其做勻加速直線運(yùn)動的末速度v＝at＝56×3.8m/s＝212.8m/s≈763km/h，大于真實(shí)尾速523km/h，所以該賽車不是勻加速直線運(yùn)動；②傳統(tǒng)制動剎車過程中賽車的加速度大小a＝0.6g＝0.6×10m/s2＝6m/s2，賽車尾速v＝523km/h≈145m/s設(shè)賽車傳統(tǒng)制動減速為零的過程中通過的距離為x，有v02=2ax該剎車位移x＞1500m﹣402m＝1098m，所以這種傳統(tǒng)制動方式不合理。（5）A。【點(diǎn)評】本題考查質(zhì)點(diǎn)、平均速度公式、勻變速直線運(yùn)動規(guī)、勻速圓周運(yùn)動、相對論等內(nèi)容，題目新穎，難度合適。二、吸管2．（19分）（2025?嘉定區(qū)二模）日常生活中常見的吸管可以用來完成小實(shí)驗(yàn)。（1）如圖（a）所示，將多根串起的長為L的吸管水平放置，再取一根牙簽置于吸管中，用力對吸管吹氣，牙簽被加速后從吸管口射出。（牙簽可視為質(zhì)點(diǎn)）①假設(shè)吹氣時，牙簽在吸管內(nèi)受到的推力大小恒為F1，加速s距離后射出。則牙簽出射時的動能為F1s。②吸管前方固定一張紙，牙簽從吸管口飛出后，戳在紙上，戳中點(diǎn)到吸管口的水平距離為x、豎直距離為y。牙簽從吸管口射出時的速度大小約為xg2y。（重力加速度大小為③（作圖）戳在紙上的牙簽靜止時與豎直紙面有個夾角，如圖（b）所示，已知牙簽重力為G，紙對牙簽的作用力為F2，畫出牙簽的受力示意圖。（2）如圖所示，在空的飲料罐中插入一根透明玻璃吸管，吸管內(nèi)有一小段紅色水柱密封飲料罐和吸管中的氣體，吸管右端開口。在大氣壓為1.0×105Pa的環(huán)境中，記錄不同溫度時的水柱位置來標(biāo)注相應(yīng)溫度，即制成一個簡易氣溫計(jì)。（吸管壁厚度和水柱長度可忽略，裝置不漏氣）①水對玻璃是不浸潤的（選填“浸潤”或“不浸潤”），這是由于玻璃分子對附著層內(nèi)水分子的吸引力小于液體內(nèi)部水分子間的吸引力。②水柱離罐口的距離x隨熱力學(xué)溫度T的變化關(guān)系圖像可能為C。③已知飲料罐的容積為200cm3，露在罐外的吸管長度為50cm，橫截面積為0.2cm2，水柱離罐口20cm處溫度刻度為25℃。若大氣壓為0.99×105Pa時，25℃時水柱離罐口距離為30.3cm?！究键c(diǎn)】氣體的等壓變化與蓋﹣呂薩克定律的應(yīng)用；共點(diǎn)力的平衡問題及求解；電動機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化與計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；理想氣體狀態(tài)方程專題；推理論證能力．【答案】（1）F1s；xg2y；圖見解析；（2）不浸潤；小于；C【分析】（1）根據(jù)動能定理計(jì)算動能，根據(jù)平拋運(yùn)動計(jì)算初速度；（2）根據(jù)浸潤的特點(diǎn)分析，結(jié)合玻意耳定律解答?！窘獯稹拷猓海?）①根據(jù)動能定理可知，牙簽出射時的動能為Ek＝F1s②根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律可知x＝vty=解得v＝xg③受力如圖（2）①水對玻璃是不浸潤；這是由于玻璃分子對附著層內(nèi)水分子的吸引力小于液體內(nèi)部水分子間的吸引力。②氣體做等壓變化，由蓋﹣呂薩克定律有V解得x=故AB錯誤，C正確；故選：C。③根據(jù)玻意耳定律有p0（V0+xS）＝p1（V0+x'S）解得x'＝30.3cm故答案為：（1）F1s；xg2y；圖見解析；（2）不浸潤；小于；C【點(diǎn)評】本題考查理想氣體狀態(tài)方程及動能定理、平拋運(yùn)動的運(yùn)用，解題關(guān)鍵掌握基本知識點(diǎn)即可。三、傳感器3．（18分）（2025?嘉定區(qū)二模）傳感器能將非電學(xué)量轉(zhuǎn)化為電學(xué)量，傳感器中的核心部件為敏感元件。（1）磁傳感器可以用來測量磁場的強(qiáng)弱，其核心敏感元件是B。A．條形磁鐵B．霍爾元件C．LC振蕩電路D．軟鐵芯（2）小李同學(xué)利用電容器極板和電介質(zhì)板制成了一個電容式位移傳感器，如圖所示，當(dāng)被測物體向左移動，會帶動電介質(zhì)板插入電容器極板間，在此過程中：①電容器極板帶電量C。A．減小B．不變C．增大②流經(jīng)靈敏電流計(jì)G的電流方向?yàn)镃。A．a(chǎn)到bB．先a到b再b到aC．b到aD．先b到a再a到b（3）圖（a）中的金屬片和金屬絲為力傳感器的敏感元件。上、下表面的金屬絲分別為R1和R2，當(dāng)金屬片受力彎曲時，其中一根金屬絲被拉長，另一根被壓縮。①當(dāng)金屬片右端向下受力F彎曲時，上表面的金屬絲R1阻值C。A．減小B．不變C．增大②圖（b）為該傳感器內(nèi)部的工作電路示意圖，電源電動勢E＝9V，內(nèi)阻r＝2Ω。初始時R1＝R2＝8Ω，對金屬片施加向上或向下的力，R1和R2阻值變化量的絕對值|ΔR|相等，且0≤|ΔR|≤4Ω，則電阻R1兩端電壓變化范圍為2V～6V，R1最大功率為3W?！究键c(diǎn)】平行板電容器的相關(guān)參數(shù)與計(jì)算．【專題】定量思想；推理法；恒定電流專題；推理論證能力．【答案】（1）B；（2）①C；②C；（3）①C；②2，6，3?！痉治觥浚?）霍爾元件可以把磁場的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化為電壓的高低；（2）①根據(jù)電容的決定式分析電容的變化；②根據(jù)Q＝CU分析電容器帶電荷量的變化，進(jìn)而判斷電流方向；（3）②根據(jù)電阻定律判斷；②根據(jù)閉合電路的歐姆定律計(jì)算電壓的變化范圍；先計(jì)算出電路中的電流大小，然后根據(jù)功率公式計(jì)算即可?！窘獯稹拷猓海?）磁傳感器可以用來測量磁場的強(qiáng)弱，其核心敏感元件把磁感應(yīng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)化為電壓，所以是霍爾元件，故B正確，ACD錯誤。故選：B。（2）①當(dāng)被測物體向左移動，會帶動電介質(zhì)板插入電容器極板間，則插入極板的電介質(zhì)的介電常數(shù)?r增加，根據(jù)C=?rS4πkd故選：C。②由上面的分析可知，電容器的電容增加，因?yàn)殡娙萜魇冀K和電源保持連接，所以電容器兩板間電壓不變，根據(jù)Q＝CU可知，電容器所帶電荷量增多，則給電容器充電，所以電流方向?yàn)橛蒪到a，故C正確，ABD錯誤。故選：C。（3）①當(dāng)金屬片右端向下受力F彎曲時，上表面的金屬絲R1變長，根據(jù)R=ρlS可知，金屬絲R1阻值增大，故C故選：C。②R1阻值的最大值為R1max＝R1+ΔR＝8Ω+4Ω＝12Ω，對應(yīng)此時R2的阻值最小，R2的最小阻值為R2min＝R2﹣ΔR＝8Ω﹣4Ω＝4Ω。同理R1的最小阻值為R1min＝4Ω，對應(yīng)R2的最大阻值為R2max＝12Ω。所以R1兩端的最大電壓為U1max=ER1max+R2min+r?R1max，解得U1max＝6V；R1兩端的最小電壓為U1min=ER1min+R2故答案為：（1）B；（2）①C；②C；（3）①C；②2，6，3?！军c(diǎn)評】掌握電容的定義式和決定式、閉合電路的歐姆定律是解題的基礎(chǔ)。四、帶電粒子的“照片”4．（10分）（2025?嘉定區(qū)二模）在物理學(xué)的研究中，應(yīng)用“氣泡室”“云室”等裝置可以顯示帶電粒子的徑跡。（1）圖為帶電粒子在氣泡室運(yùn)動徑跡的照片，氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中。同一條徑跡半徑越來越小，粒子A。A．速度大小不斷減小B．速度大小不斷增大C．所受的洛倫茲力始終對粒子做負(fù)功D．所受的洛倫茲力始終對粒子做正功（2）圖為一帶電粒子在氣泡室中穿過一金屬箔的軌跡。氣泡室處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，則帶電粒子A。A．運(yùn)動方向由A到B，粒子帶正電B．運(yùn)動方向由A到B，粒子帶負(fù)電C．運(yùn)動方向由B到A，粒子帶正電D．運(yùn)動方向由B到A，粒子帶負(fù)電E．運(yùn)動方向均有可能，電性均有可能（3）圖為α粒子轟擊氮核的云室照片，兩分叉的徑跡中，短而粗的是817O的徑跡。寫出盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程：【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動．【專題】定量思想；推理法；帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題；分析綜合能力．【答案】（1）A；（2）A；（3）7【分析】（1）根據(jù)洛倫茲力提供向心力和洛倫茲力的方向與速度方向的關(guān)系判斷；（2）帶電粒子沿垂直于磁場方向射入勻強(qiáng)磁場，穿過一薄金屬箔粒子的能量減小，速度減小，則半徑減小，即可由軌跡分析粒子入射的方向，再由左手定則判斷電荷的電性；（3）根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)與核外電子數(shù)守恒，可以寫出核反應(yīng)方程。【解答】解：（1）AB.根據(jù)qvB=可得R=則軌道半徑隨速度減小而減小故A正確，B錯誤；CD.因?yàn)槁鍌惼澚εc速度方向垂直，所以洛倫茲力永不做功，故CD錯誤。故選：A。（2）粒子穿過一薄金屬箔后速度一定減小，結(jié)合（1）的分析，則粒子運(yùn)行半徑減小，說明粒子一定是由A到B運(yùn)動，由左手定則可知粒子帶正電，故A正確，BCDE錯誤。故選：A。（3）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：7故答案為：（1）A；（2）A；（3）7【點(diǎn)評】本題要掌握帶電粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動的半徑和左手定則就能正確解答，注意粒子速度和半徑的關(guān)系。五、光的魔術(shù)5．（18分）（2025?嘉定區(qū)二模）光能夠直線傳播，也能發(fā)生反射、折射、全反射、衍射、干涉等現(xiàn)象。（1）如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中一小球以10πrad/s的角速度繞原點(diǎn)O做順時針方向的圓周運(yùn)動，軌跡半徑R為10cm。MN是垂直于x軸放置的大屏幕，一束平行光沿x軸正方向照射小球，觀察到小球的影子在屏幕上做簡諧運(yùn)動。從小球經(jīng)過A點(diǎn)開始計(jì)時：①影子在y軸方向上的位移y與時間t的關(guān)系式為y＝10sin（10πt）cm。②t＝0.10s時，小球的速度方向?yàn)檠貀軸負(fù)方向。（2）將激光對準(zhǔn)瓶上的噴水口水平照射，觀察到激光束沿水流方向發(fā)生了彎曲，光被完全限制在水流內(nèi)，出現(xiàn)了“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象。①“水流導(dǎo)光”是一種光的全反射現(xiàn)象。②（多選）為更容易發(fā)生“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象，可以AC。A．增大噴出的水流速度B．減小噴出的水流速度C．改用折射率大的液體D．改用折射率小的液體（3）當(dāng)光照射到物體表面上，光子會被反射或者吸收，此時對物體表面就會產(chǎn)生壓強(qiáng)，這個壓強(qiáng)被稱為“光壓”。某激光器功率為P，發(fā)射出波長為λ的激光。假設(shè)這束光垂直照射到物體表面時，光子全部被垂直反射。如圖所示為Δt時間內(nèi)光子束的“柱狀模型”，已知光束橫截面積為S，普朗克常量為h，光速為c。①一個光子反射前后，動量變化量Δp為2hλ②Δt時間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子數(shù)n為PΔtλhc③（計(jì)算）求激光束對物體表面產(chǎn)生的光壓I。（用P、S、c表示）【考點(diǎn)】光的折射現(xiàn)象；光子的動量；動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用．【專題】定量思想；推理法；光的波粒二象性和物質(zhì)波專題；推理論證能力．【答案】（1）①10sin（10πt）；②沿y軸負(fù)方向；（2）①全反射；②AC（3）①2hλ；②PΔtλh【分析】（1）①根據(jù)數(shù)學(xué)知識寫出影子在y軸方向上的位移y與時間t的關(guān)系式；②確定小球在t＝0.10s時在圓周上所處的位置，得出速度方向；（2）①“水流導(dǎo)光”是一種光的全反射現(xiàn)象；②根據(jù)公式sinC=1（3）①根據(jù)德布羅意波長公式求解動量變化量；②由激光器的發(fā)射功率和光子能量公式求解Δt時間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子數(shù)；③根據(jù)動量定理和壓強(qiáng)公式計(jì)算?！窘獯稹拷猓海?）①由題意可知y＝Asinωt其中A＝10cm，ω＝10πrad/s代入可得影子在y軸方向上的位移y與時間的關(guān)系式為y＝10sin（10πt）cm②t＝0.10s時，y＝0，且小球做圓周運(yùn)動的周期為T=2故t＝0.10s時小球運(yùn)動到x軸正半軸，故小球的速度方向?yàn)閥軸負(fù)方向。（2）①激光束發(fā)生彎曲是因?yàn)楣庠谒c空氣界面上發(fā)生全反射，就像光導(dǎo)纖維一樣，故“水流導(dǎo)光”是一種光的全反射現(xiàn)象。②為了更容易發(fā)生“水流導(dǎo)光”現(xiàn)象，根據(jù)sinC=1n可得可以改用折射率小的液體，也可以增大入射角，可以通過增大噴出的水流速度，水流射程增大，即增大了激光射出水流時的入射角，故AC正確，故選：AC。（3）①一個光子發(fā)射前后，動量變化量為Δp=②Δt時間內(nèi)激光器發(fā)射的激光的能量為PΔt＝n?光子的能量為?＝hc可得Δt時間內(nèi)到達(dá)物體表面的光子數(shù)n為n=③設(shè)該激光作用在物體表面時產(chǎn)生的壓力為F0，根據(jù)牛頓第三定律可知，物體表面對激光的力大小也為F0，由動量定理F0Δt＝nΔp激光束對物體表面產(chǎn)生的光壓為I=聯(lián)立可得I=故答案為：（1）①10sin（10πt）；②沿y軸負(fù)方向；（2）①全反射；②AC（3）①2hλ；②PΔtλh【點(diǎn)評】此題考查了光的直線傳播、反射、全反射等現(xiàn)象，是一道綜合性較強(qiáng)的題目。六、電與磁6．（15分）（2025?嘉定區(qū)二模）麥克斯韋提出的“變化的磁場產(chǎn)生電場”和“變化的電場產(chǎn)生磁場”是電磁場理論的兩個重要思想。根據(jù)楞次定律判斷，當(dāng)磁場增強(qiáng)時，電場方向應(yīng)如圖（a）所示。（1）若某階段LC振蕩電路中的電流如圖（b）所示。①（多選）該階段電路中BC。A．電容器正在放電B．電流正在逐漸減小C．磁場能轉(zhuǎn)化為電場能D．板間的電場強(qiáng)度在減?、邴溈怂鬼f指出，電場強(qiáng)度變化得越快，產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度越大。在該階段，電容器中產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度A。A．減小B．不變C．增大（2）圖為某磁懸浮列車?yán)秒姶抛枘彷o助剎車的示意圖，在車身底部固定N匝矩形導(dǎo)線框abcd，ab邊長為L1，bc邊長為L2，在站臺軌道上存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的有界矩形勻強(qiáng)磁場MNPQ，NP也為L2，MN與ab平行。若ab邊剛進(jìn)入磁場時列車關(guān)閉發(fā)動機(jī)，此時列車的速度大小為v0，cd邊剛離開磁場時列車恰好停止運(yùn)動。已知線框總電阻為R，列車的總質(zhì)量為m，列車停止前所受鐵軌阻力及空氣阻力的合力恒為f。①線框abcd進(jìn)入磁場時的電流方向?yàn)閍bcd。（用字母表示）②線框ab邊剛進(jìn)入磁場時列車的加速度大小a為N2B2③（計(jì)算）求線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q?！究键c(diǎn)】線圈進(jìn)出磁場的電壓、電流、電荷量等電學(xué)量的計(jì)算；線圈進(jìn)出磁場的能量計(jì)算；電磁振蕩及過程分析．【專題】定量思想；推理法；電磁感應(yīng)——功能問題；電磁感應(yīng)與電路結(jié)合；分析綜合能力．【答案】（1）①BC；②A；（2）①abcd；②N2B2L1【分析】（1）①根據(jù)電流方向及電容器帶電情況判定電容器是充電還是放電，從而判定電流及電場強(qiáng)度的變化；根據(jù)電流的變化判斷能的轉(zhuǎn)化；②根據(jù)麥克斯韋理論分析判斷；（2）①根據(jù)楞次定律和右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流的方向；②根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解列車ab邊進(jìn)入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解回路中的電流，最后根據(jù)牛頓第二定律求解列車的加速度；③線框從進(jìn)入磁場到離開磁場過程，根據(jù)動能定理求解線框產(chǎn)生的焦耳熱。【解答】（1）①AB.根據(jù)已知條件可知，連接電容器的導(dǎo)線具有向上的電流，電容器電場方向向上，電容器下極板帶正電，故電容器正在充電，所以電流逐漸減小，故A錯誤，B正確；C.結(jié)合以上分析可知，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，故C正確；D.充電過程中電容器電荷量越來越多，電容器兩極板的電壓在增大，所以電場強(qiáng)度越來越大，故D錯誤；故選：BC。②根據(jù)變化的電場也會在周圍的空間產(chǎn)生磁場，電場隨時間變化越快，產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)，可知電容充電時，場強(qiáng)變大，但是電流在減小，所以場強(qiáng)的變化率在減小，故電容器中產(chǎn)生的感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，故A正確，BC錯誤。故選：A。（2）①列車進(jìn)站過程中穿過線框的磁通量變大，由楞次定律及安培定則可知列車進(jìn)站過程中電流方向?yàn)閍bcd；②列車αb邊進(jìn)入磁場瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝NBL1v0由閉合電路的歐姆定律得I=對列車由牛頓第二定律得BlL+f＝ma聯(lián)立解得a=③線框由進(jìn)入磁場到離開磁場過程中，由動能定理得WA又﹣WA＝Q聯(lián)立方程解得Q=故答案為：（1）①BC；②A；（2）①abcd；②N2B2L1【點(diǎn)評】本題考查振蕩電路的性質(zhì)和電磁感應(yīng)中的能量問題，要求學(xué)生明確電容器的充放電特征是解題的關(guān)鍵，注意各物理量周期性的變化是解題的核心，能正確分列車的運(yùn)動過程，熟練應(yīng)用對應(yīng)的規(guī)律解題。

考點(diǎn)卡片1．質(zhì)點(diǎn)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】（1）定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)．①質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)，因而其突出特點(diǎn)是“具有質(zhì)量”和“占有位置”，但沒有大小，它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量．②質(zhì)點(diǎn)沒有體積或形狀，因而質(zhì)點(diǎn)是不可能轉(zhuǎn)動的．任何轉(zhuǎn)動的物體在研究其自轉(zhuǎn)時都不可簡化為質(zhì)點(diǎn)．③質(zhì)點(diǎn)不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)點(diǎn)．同一個物體有時可以看作質(zhì)點(diǎn)，有時又不能看作質(zhì)點(diǎn)，要具體問題具體分析．（2）物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件：如果在研究的問題中，物體的形狀、大小及物體上各部分運(yùn)動的差異是次要或不起作用的因素，就可以把物體看做一個質(zhì)點(diǎn)．（3）突出主要因素，忽略次要因素，將實(shí)際問題簡化為物理模型，是研究物理學(xué)問題的基本思維方法之一，這種思維方法叫理想化方法．質(zhì)點(diǎn)就是利用這種思維方法建立的一個理想化物理模型．【命題方向】（1）第一類?？碱}型是對具體事例進(jìn)行分析：在物理學(xué)研究中，有時可以把物體看成質(zhì)點(diǎn)，則下列說法中正確的是（）A．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)，可以把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)B．研究車輪的轉(zhuǎn)動，可以把車輪看成質(zhì)點(diǎn)C．研究跳水運(yùn)動員在空中的翻轉(zhuǎn)，可以把運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)D．研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)，可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)分析：當(dāng)物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來判斷即可．解答：A、研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時，不能把乒乓球看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話，就沒有旋轉(zhuǎn)可言了，所以A錯誤．B、研究車輪的轉(zhuǎn)動是，不能把車輪看成質(zhì)點(diǎn)，因?yàn)榭闯少|(zhì)點(diǎn)的話，就沒有轉(zhuǎn)動可言了，所以B錯誤．C、研究跳水運(yùn)動員在空中的翻轉(zhuǎn)時，不能看成質(zhì)點(diǎn)，把運(yùn)動員看成質(zhì)點(diǎn)的話，也就不會翻轉(zhuǎn)了，所以C錯誤．D、研究地球繞太陽的公轉(zhuǎn)時，地球的大小對于和太陽之間的距離來說太小，可以忽略，所以可以把地球看成質(zhì)點(diǎn)，所以D正確．故選D．點(diǎn)評：考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．（2）第二類常考題型是考查概念：下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型，實(shí)際上并不存在，所以，引入這個概念沒有多大意義B．只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)C．凡輕小的物體，皆可看作質(zhì)點(diǎn)D．如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)分析：物體可以看成質(zhì)點(diǎn)的條件是物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，同一個物體在不同的時候，有時可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時不行，要看研究的是什么問題．解答：A、質(zhì)點(diǎn)是一個理想化模型，實(shí)際上并不存在，引入這個概念可以簡化我們分析的問題，不是沒有意義，所以A錯誤；B、體積大的物體也可以看做質(zhì)點(diǎn)，比如地球，所以B錯誤；C、輕小的物體，不一定可以看做質(zhì)點(diǎn)，要看它的形狀對分析的問題有沒有影響，所以C錯誤；D、如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素時，即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)，所以D正確．故選：D．點(diǎn)評：考查學(xué)生對質(zhì)點(diǎn)這個概念的理解，關(guān)鍵是知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)時的條件，看物體的大小體積對所研究的問題是否產(chǎn)生影響，物體的大小體積能否忽略．【解題方法點(diǎn)撥】理想模型及其在科學(xué)研究中的作用在自然科學(xué)的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意義．第一，引入“理想模型”的概念，可以使問題的處理大為簡化而又不會發(fā)生大的偏差．把現(xiàn)實(shí)世界中，有許多實(shí)際的事物與這種“理想模型”十分接近．在一定的場合、一定的條件下，作為一種近似，可以把實(shí)際事物當(dāng)作“理想模型”來處理，即可以將“理想模型”的研究結(jié)果直接地應(yīng)用于實(shí)際事物．例如，在研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)的運(yùn)動的時候，由于地球與太陽的平均距離（約為14960萬公里）比地球的半徑（約為6370公里）大得多，地球上各點(diǎn)相對于太陽的運(yùn)動可以看做是相同的，即地球的形狀、大小可以忽略不計(jì)．在這種場合，就可以直接把地球當(dāng)作一個“質(zhì)點(diǎn)”來處理．在研究炮彈的飛行時，作為第一級近似，可以忽略其轉(zhuǎn)動性能，把炮彈看成一個“質(zhì)點(diǎn)”；作為第二級近似，可以忽略其彈性性能，把炮彈看成一個“剛體”．在研究一般的真實(shí)氣體時，在通常的溫度和壓強(qiáng)范圍內(nèi)，可以把它近似地當(dāng)作“理想氣體”，從而直接地運(yùn)用“理想氣體”的狀態(tài)方程來處理．第二，對于復(fù)雜的對象和過程，可以先研究其理想模型，然后，將理想模型的研究結(jié)果加以種種的修正，使之與實(shí)際的對象相符合．這是自然科學(xué)中，經(jīng)常采用的一種研究方法．例如：“理想氣體”的狀態(tài)方程，與實(shí)際的氣體并不符合，但經(jīng)過適當(dāng)修正后的范德瓦爾斯方程，就能夠與實(shí)際氣體較好地符合了．第三，由于在“理想模型”的抽象過程中，舍去了大量的具體材料，突出了事物的主要特性，這就更便于發(fā)揮邏輯思維的力量，從而使得“理想模型”的研究結(jié)果能夠超越現(xiàn)有的條件，指示研究的方向，形成科學(xué)的預(yù)見．例如：在固體物理的理論研究中，常常以沒有“缺陷”的“理想晶體”作為研究對象．但應(yīng)用量子力學(xué)對這種“理想晶體”進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果，表明其強(qiáng)度竟比普通金屬材料的強(qiáng)度大一千倍．由此，人們想到：既然“理想晶體”的強(qiáng)度應(yīng)比實(shí)際晶體的強(qiáng)度大一千倍，那就說明常用金屬材料的強(qiáng)度之所以減弱，就是因?yàn)椴牧现杏性S多“缺陷”的緣故．如果能設(shè)法減少這種“缺陷”，就可能大大提高金屬材料的強(qiáng)度．后來，實(shí)踐果然證實(shí)了這個預(yù)言．人們沿著這一思路制造出了若干極細(xì)的金屬絲，其強(qiáng)度接近于“理想晶體”的強(qiáng)度，稱之為“金胡須”．總之，由于客觀事物具有質(zhì)的多樣性，它們的運(yùn)動規(guī)律往往是非常復(fù)雜的，不可能一下子把它們認(rèn)識清楚．而采用理想化的客體（即“理想模型”）來代替實(shí)在的客體，就可以使事物的規(guī)律具有比較簡單的形式，從而便于人們?nèi)フJ(rèn)識和掌握它們．2．平均速度（定義式方向）【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1．定義：平均速度是描述作變速運(yùn)動物體運(yùn)動快慢的物理量．一個作變速運(yùn)動的物體，如果在一段時間t內(nèi)的位移為s，則我們定義v=s2．平均速度和平均速率的對比：平均速度=【命題方向】例1：一個朝著某方向做直線運(yùn)動的物體，在時間t內(nèi)的平均速度是v，緊接著t2內(nèi)的平均速度是v2A．vB.23vC.34vD.分析：分別根據(jù)v=解：物體的總位移x=vt+v2×t2=5vt4故選D．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握平均速度的定義式v=【解題思路點(diǎn)撥】定義方向意義對應(yīng)平均速度運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)的位移與時間的比值有方向，矢量粗略描述物體運(yùn)動的快慢某段時間（或位移）平均速率運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)的路程與時間的比值無方向，標(biāo)量粗略描述物體運(yùn)動的快慢某段時間（或路程）3．共點(diǎn)力的平衡問題及求解【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.共點(diǎn)力（1）定義：如果一個物體受到兩個或更多力的作用，這些力共同作用在物體的在同一點(diǎn)上，或者雖不作用在同一點(diǎn)上，但它們的延長線交于一點(diǎn)，這幾個力叫作共點(diǎn)力。（2）力的合成的平行四邊形定則只適用于共點(diǎn)力。2.共點(diǎn)力平衡的條件（1）平衡狀態(tài)：物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)。（2）平衡條件：在共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件是合力為0。3.對共點(diǎn)力平衡條件的理解及應(yīng)用合外力等于0，即F合＝0→正交分解法Fx合=0Fy合=0，其中Fx合和Fy4.平衡條件的推論（1）二力平衡：若物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個力一定等大、反向。（2）三力平衡：若物體在三個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個力的合力與第三個力等大、反向。（3）多力平衡：若物體在n個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個力必定與另外（n﹣1）個力的合力等大、反向。5.解答共點(diǎn)力平衡問題的三種常用方法6.平衡中的臨界、極值問題a.臨界問題（1）問題特點(diǎn)：①當(dāng)某物理量發(fā)生變化時，會引起其他幾個物理量的變化。②注意某現(xiàn)象“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。（2）分析方法：基本方法是假設(shè)推理法，即先假設(shè)某種情況成立，然后根據(jù)平衡條件及有關(guān)知識進(jìn)行論證、求解。b.極值問題（1）問題界定：物體平衡的極值問題，一般指在力的變化過程中涉及力的最大值和最小值的問題。（2）分析方法：①解析法：根據(jù)物體平衡的條件列出方程，在解方程時，采用數(shù)學(xué)知識求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值。②圖解法：根據(jù)物體平衡的條件作出力的矢量圖，畫出平行四邊形或者矢量三角形進(jìn)行動態(tài)分析，確定最大值或最小值。7.“活結(jié)”與“死結(jié)”、“活桿”與“死桿”模型（1）“活結(jié)”與“死結(jié)”模型①“活結(jié)”一般是由輕繩跨過光滑滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的。繩雖然因“活結(jié)”而彎曲，但實(shí)際上是同一根繩，所以由“活結(jié)”分開的兩段繩上彈力的大小一定相等，兩段繩合力的方向一定沿這兩段繩夾角的平分線。②“死結(jié)”兩側(cè)的繩因結(jié)而變成了兩根獨(dú)立的繩，因此由“死結(jié)”分開的兩段繩上的彈力不一定相等。（2）“活桿”與“死桿”模型①“活桿”：指輕桿用轉(zhuǎn)軸或鉸鏈連接，當(dāng)輕桿處于平衡狀態(tài)時，輕桿所受到的彈力方向一定沿著桿，否則會引起輕桿的轉(zhuǎn)動。如圖甲所示，若C為轉(zhuǎn)軸，則輕桿在緩慢轉(zhuǎn)動中，彈力方向始終沿桿的方向。②“死桿”：若輕桿被固定，不發(fā)生轉(zhuǎn)動，則輕桿所受到的彈力方向不一定沿桿的方向。如圖乙所示，水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端B裝有一個小滑輪，繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛重物m。滑輪對繩的作用力應(yīng)為圖丙中兩段繩中拉力F1和F2的合力F的反作用力，即AB桿彈力的方向不沿桿的方向?！久}方向】例1：在如圖所示的甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪光滑且所受的重力忽略不計(jì)，滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩ab繞過滑輪，a端固定在墻上，b端下面掛一質(zhì)量為m的重物。當(dāng)滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為θ，乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為FA、FB、FC、FD，則以下判斷正確的是（）A.FA＝FB＝FC＝FDB.FD＞FA＝FB＞FCC.FA＝FC＝FD＞FBD.FC＞FA＝FB＞FD分析：對滑輪受力分析，受兩個繩子的拉力和桿的彈力；滑輪一直保持靜止，合力為零，故桿的彈力與兩個繩子的拉力的合力等值、反向、共線。解答：由于兩個繩子的拉力大小等于重物的重力，大小不變，即四個選項(xiàng)中繩子的拉力是大小相等的，根據(jù)平行四邊形定則知兩個力的夾角越小，則合力越大，即滑輪兩邊繩子的夾角越小，繩子拉力的合力越大，故丁圖中繩子拉力合力最大，則桿的彈力最大，丙圖中夾角最大，繩子拉力合力最小，則桿的彈力最小，甲圖和乙圖中的夾角相同，則繩子拉力合力相等，則桿的彈力相等，所以甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小順序?yàn)椋篎D＞FA＝FB＞FC，故B正確，ACD錯誤。故選：B。本題考查的是力的合成與平衡條件在實(shí)際問題中的應(yīng)用，要注意桿的彈力可以沿著桿的方向也可以不沿著桿方向，結(jié)合平衡條件分析是關(guān)鍵。例2：如圖所示，兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45°，日光燈保持水平，所受重力為G。則（）A.兩繩對日光燈拉力的合力大小等于GB.兩繩的拉力和重力不是共點(diǎn)力C.兩繩的拉力大小均為22D.兩繩的拉力大小均為G分析：兩繩的拉力和重力是共點(diǎn)力，根據(jù)合力為零分析AB選項(xiàng)；根據(jù)對稱性可知，左右兩繩的拉力大小相等，分析日光燈的受力情況，由平衡條件求解繩子的拉力大小。解答：B．對日光燈受力分析如圖：兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長線交于一點(diǎn)，這三個力是共點(diǎn)力，故B錯誤；A．由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向，故A正確；CD．由于兩個拉力的夾角成直角，且都與豎直方向成45°角，則由力的平行四邊形定則可知：G=F12+F22，F(xiàn)1＝F2，解得：F1＝F故選：AC。點(diǎn)評：本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡，解答本題的關(guān)鍵是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行力的合成，利用平衡條件建立方程進(jìn)行解答。例3：如圖，三根長度均為l的輕繩分別連接于C、D兩點(diǎn)，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2l?，F(xiàn)在C點(diǎn)上懸掛一個質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)上可施加力的最小值為（）A.mgB.33C.12D.14分析：根據(jù)物體的受力平衡，依據(jù)幾何關(guān)系求解即可。解答：依題得，要想CD水平，則各繩都要緊繃，根據(jù)幾何關(guān)系可知，AC與水平方向的夾角為60°，結(jié)點(diǎn)C受力平衡，則受力分析如圖所示因此CD的拉力為T＝mg?tan30°D點(diǎn)受CD繩子拉力大小等于T，方向向左。要使CD水平，則D點(diǎn)兩繩的拉力與外界的力的合力為零，則CD繩子對D點(diǎn)的拉力可分解為沿BD繩的F1以及另一分力F2。由幾何關(guān)系可知，當(dāng)F2與BD垂直時，F(xiàn)2最小，F(xiàn)2的大小即為拉力大小，因此有F2min＝T?sin60°=1故ABD錯誤，C正確。故選：C。點(diǎn)評：本題考查的是物體的受力平衡，解題的關(guān)鍵是當(dāng)F2與BD垂直時，F(xiàn)2最小，F(xiàn)2的大小即為拉力大小。例4：如圖甲所示，細(xì)繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)光滑定滑輪懸掛一質(zhì)量為M1的物體，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻壁上，另一端G通過細(xì)繩EG拉住，EG與水平方向的夾角為30°，在輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF懸掛一質(zhì)量為M2的物體（都處于靜止?fàn)顟B(tài)），求：（1）細(xì)繩AC的張力FTAC與細(xì)繩EG的張力FTEG之比；（2）輕桿BC對C端的支持力；（3）輕桿HG對G端的支持力。分析：（1）根據(jù)力的分解及幾何關(guān)系解答。（2）圖甲中對滑輪受力分析，運(yùn)用合成法求解細(xì)繩AC段的張力FAC與輕桿BC對C端的支持力；（3）乙圖中，以C點(diǎn)為研究對象，根據(jù)平衡條件求解細(xì)繩EG段的張力F2以及輕桿HG對G端的支持力。解答：下圖（a）和下圖（b）中的兩個物體M1、M2都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對象，進(jìn)行受力分析如圖（a）和右圖（b）所示，根據(jù)平衡規(guī)律可求解。（1）上圖（a）中輕繩AD跨過定滑輪拉住質(zhì)量為M1的物體，物體處于平衡狀態(tài)，輕繩AC段的拉力FTAC＝FCD＝M1g；上圖（b）中由于FTEGsin30°＝M2g得FEG＝2M2g所以FTAC：FTEG＝M1：2M2。（2）上圖（a）中，根據(jù)FAC＝FCD＝M1g且夾角為120°故FNC＝FAC＝M1g，方向與水平方向成30°，指向斜右上方。（3）上圖（b）中，根據(jù)平衡方程有FNG=M2gtan答：（1）輕繩AC段的張力FAC與細(xì)繩EG的張力FEG之比為M1（2）輕桿BC對C端的支持力為M1g，指向斜右上方；（3）輕桿HG對G端的支持力大小為3M2g方向水平向右。點(diǎn)評：本題首先要抓住定滑輪兩端繩子的特點(diǎn)，其次要根據(jù)平衡條件，以C、G點(diǎn)為研究對象，按力平衡問題的一般步驟求解?！窘忸}思路點(diǎn)撥】1.在分析問題時，注意“靜止”和“v＝0”不是一回事，v＝0，a=02.解答共點(diǎn)力平衡問題的一般步驟（1）選取研究對象，對于有相互作用的兩個或兩個以上的物體構(gòu)成的系統(tǒng)，應(yīng)明確所選研究對象是系統(tǒng)整體還是系統(tǒng)中的某一個物體（整體法或隔離法）。（2）對所選研究對象進(jìn)行受力分析，并畫出受力分析圖。（3）對研究對象所受的力進(jìn)行處理，對三力平衡問題，一般根據(jù)平衡條件畫出力合成時的平行四邊形。對四力或四力以上的平衡問題，一般建立合適的直角坐標(biāo)系，對各力按坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。（4）建立平衡方程，對于四力或四力以上的平衡問題，用正交分解法列出方程組。3.臨界與極值問題的分析技巧（1）求解平衡中的臨界問題和極值問題時，首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析，找出平衡中的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)。（2）臨界條件必須在變化中尋找，不能停留在一個狀態(tài)來研究臨界問題，而是要把某個物理量推向極端，即極大或極小，并依此作出科學(xué)的推理分析，從而給出判斷或結(jié)論。4．車輛在道路上的轉(zhuǎn)彎問題【知識點(diǎn)的認(rèn)識】汽車轉(zhuǎn)彎問題模型如下模型分析：一般來說轉(zhuǎn)彎處的地面是傾斜的，當(dāng)汽車以某一適當(dāng)速度經(jīng)過彎道時，由汽車自重與斜面的支持力的合力提供向心力；小于這一速度時，地面會對汽車產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)的摩擦力；大于這一速度時，地面會對汽車產(chǎn)生向外側(cè)的摩擦力。如果轉(zhuǎn)彎速度過大，側(cè)向摩擦力過大，可能會造成汽車翻轉(zhuǎn)等事故?！久}方向】在高速公路的拐彎處，通常路面都是外高內(nèi)低。如圖所示，在某路段汽車向左拐彎，司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些。汽車的運(yùn)動可看作是做半徑為R的在水平面內(nèi)的圓周運(yùn)動。設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L．已知重力加速度為g。要使車輪與路面之間的橫向摩擦力（即垂直于前進(jìn)方向）等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于（）A.gRhLB.gRhd分析：要使車輪與路面之間的橫向摩擦力等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時，由路面的支持力與重力的合力提供汽車的向心力，根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解車速。解答：設(shè)路面的斜角為θ，作出汽車的受力圖，如圖根據(jù)牛頓第二定律，得mgtanθ＝mv又由數(shù)學(xué)知識得到tanθ=聯(lián)立解得v=故選：B。點(diǎn)評：本題是生活中圓周運(yùn)動的問題，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，確定向心力的來源。【解題思路點(diǎn)撥】車輛轉(zhuǎn)彎問題的解題策略（1）對于車輛轉(zhuǎn)彎問題，一定要搞清楚合力的方向，指向圓心方向的合外力提供車輛做圓周運(yùn)動的向心力，方向指向水平面內(nèi)的圓心。（2）當(dāng)外側(cè)高于內(nèi)側(cè)時，向心力由車輛自身的重力和地面（軌道）對車輛的摩擦力（支持力）的合力提供，大小還與車輛的速度有關(guān)。5．動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1．內(nèi)容：物體在一個過程始末的動量變化量等于它在這個過程中所受力的沖量．2．表達(dá)式：p′﹣p＝I或mv﹣mv0＝Ft．3．用動量概念表示牛頓第二定律：由mv﹣mv0＝Ft，得到F=mv-mv0【命題方向】籃球運(yùn)動員通常要伸出兩臂迎接傳來的籃球，接球時，兩臂隨球迅速收縮至胸前，這樣可以（）A、減小籃球?qū)κ值臎_量B、減小籃球?qū)θ说臎_擊力C、減小籃球的動量變化量D、增大籃球的動量變化量分析：分析接球的動作，先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據(jù)動量定理即可分析。解答：A、先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據(jù)動量定理得：﹣Ft＝0﹣mv，解得：F=mvt，當(dāng)時間增大時，作用力就減小，而沖量和動量的變化量都不變，故A錯誤C、運(yùn)動員接球過程，球的末動量為零，球的初動量一定，則球的動量的變化量一定，故CD錯誤。故選：B。點(diǎn)評：本題主要考查了動量定理的直接應(yīng)用，應(yīng)用動量定理可以解題，解題時要注意，接球過程球的動量變化量一定，球與手受到的沖量一定，球動量的變化量與沖量不會因如何接球而改變?！窘忸}方法點(diǎn)撥】1．動量、動量的變化量、沖量、力都是矢量．解題時，先要規(guī)定正方向，與正方向相反的，要取負(fù)值．2．恒力的沖量用恒力與力的作用時間的乘積表示，變力的沖量計(jì)算，要看題目條件確定．如果力隨時間均勻變化，可取平均力代入公式求出；力不隨時間均勻變化，就用I表示這個力的沖量，用其它方法間接求出．3．只要涉及了力F和力的作用時間t，用牛頓第二定律能解答的問題、用動量定理也能解答，而用動量定理解題，更簡捷．6．平行板電容器的相關(guān)參數(shù)與計(jì)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】綜合應(yīng)用電容的定義式C=QU和平行板電容器電容的決定式可以計(jì)算平行板電容器的相關(guān)參數(shù)，如極板電荷量、電壓、板間距離，進(jìn)一步結(jié)合電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系E=Ud計(jì)算兩板之間的電場強(qiáng)度以及應(yīng)用電場力與電場強(qiáng)度的關(guān)系F＝【命題方向】某平行板電容器的電容為C，帶電量為Q，相距為d，今在板間中點(diǎn)放一電量為q的點(diǎn)電荷，則它所受到的電場力的大小為（）A、2kQdd2B、4kQdd2分析：由電容的定義式C=QU求出兩極板間的電壓，由板間電壓與場強(qiáng)的關(guān)系式U＝Ed求出板間場強(qiáng)，點(diǎn)電荷所受的電場力大小為F＝qE。解答：由電容的定義式C=QU得，板間電壓為U=QC．板間場強(qiáng)大小為E=Ud故選：C。點(diǎn)評：本題考查對于電容、板間電壓、場強(qiáng)等物理量之間關(guān)系的掌握情況?；A(chǔ)題?！窘忸}思路點(diǎn)撥】電容的定義式與決定式的比較1.C=QU是電容的定義式，對某一電容器來說，Q∝U，但C2.C=?rS4πkd是平行板電容器電容的決定式，C∝?r，7．電動機(jī)中的能量轉(zhuǎn)化與計(jì)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.含有電動機(jī)的電路是非純電阻電路，電流做功除了只有一小部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，絕大部分要轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，其能量轉(zhuǎn)化情況如下圖2.電動機(jī)正常工作時的具體能量轉(zhuǎn)化如下（1）電動機(jī)的輸入功率是電動機(jī)消耗的總功率，P入＝UI。（2）電動機(jī)的熱功率是線圈上電阻的發(fā)熱功率，P熱＝I2r。（3）電動機(jī)的輸出功率是電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率，P出＝UI﹣I2r。（4）電動機(jī)的效率η=P出P入3.本考點(diǎn)主要針對電動機(jī)問題中的能量計(jì)算，比如輸入、輸出功率、熱功率、做功情況、發(fā)熱量等?！久}方向】如圖所示，電動機(jī)M的內(nèi)阻是0.6Ω，R＝10Ω，直流電壓U＝160V，電壓表示數(shù)110V，求：（1）通過電動機(jī)的電流多大？（2）電動機(jī)消耗的電功率為多少？（3）電動機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為多少？分析：（1）計(jì)算通過電動機(jī)的電流，也就是計(jì)算流過電阻R的電流即可．（2）計(jì)算電動機(jī)的功率用公式P＝U電I即可．（3）計(jì)算電動機(jī)產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt即可．解答：（1）電動機(jī)跟電阻串聯(lián)，所以電流相等電阻R兩端的電壓為UR＝U﹣UV＝160﹣110＝50V電動機(jī)的電流為I=URR（2）電動機(jī)消耗的電功率為：P＝U電I＝110×5＝550W（3）電動機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為：Q＝I2Rt＝52×0.6×3600＝5.4×104J答（1）通過電動機(jī)的電流為5A．（2）電動機(jī)消耗的電功率為550W．（3）電動機(jī)工作1h所產(chǎn)生的熱量為5.4×104J．點(diǎn)評：對于電功率的計(jì)算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計(jì)算公式是不一樣的．【解題思路點(diǎn)撥】電動機(jī)電路的分析與計(jì)算8．帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的圓周運(yùn)動【知識點(diǎn)的認(rèn)識】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動1．若v∥B，帶電粒子不受洛倫茲力，在勻強(qiáng)磁場中做勻速直線運(yùn)動．2．若v⊥B，帶電粒子僅受洛倫茲力作用，在垂直于磁感線的平面內(nèi)以入射速度v做勻速圓周運(yùn)動．3．半徑和周期公式：（v⊥B）【命題方向】如圖所示，MN是勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動并穿過金屬板，虛線表示其運(yùn)動軌跡，由圖知（）A、粒子帶負(fù)電B、粒子運(yùn)動方向是abcdeC、粒子運(yùn)動方向是edcbaD、粒子在上半周所用時間比下半周所用時間長分析：由半徑的變化可知粒子運(yùn)動方向；由軌跡偏轉(zhuǎn)方向可知粒子的受力方向，則由左手定則可判斷粒子的運(yùn)動方向，由圓周對應(yīng)的圓心角及周期公式可知時間關(guān)系。解答：ABC、帶電粒子穿過金屬板后速度減小，由r=mvqB軌跡半徑應(yīng)減小，故可知粒子運(yùn)動方向是粒子所受的洛倫茲力均指向圓心，故粒子應(yīng)是由下方進(jìn)入，故粒子運(yùn)動方向?yàn)閑dcba，則粒子應(yīng)帶負(fù)電，故B錯誤，AC正確；D、由T=2πmqB可知，粒子運(yùn)動的周期和速度無關(guān)，而上下均為半圓，故所對的圓心角相同，故粒子的運(yùn)動時間均為T故選：AC。點(diǎn)評：本題應(yīng)注意觀察圖形，圖形中隱含的速度關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵，明確了速度關(guān)系即可由左手定則及圓的性質(zhì)求解?！窘忸}方法點(diǎn)撥】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的勻速圓周運(yùn)動的分析方法．9．線圈進(jìn)出磁場的電壓、電流、電荷量等電學(xué)量的計(jì)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.電磁感應(yīng)中的電路類問題主要涉及到求取電學(xué)中的物理量，如電流、電壓、電量、功率等。本考點(diǎn)旨在針對線圈進(jìn)出磁場的電路類問題。2.電磁感應(yīng)與電路結(jié)合的相關(guān)問題的解決方法（1）明確產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的導(dǎo)體或部分電路，該導(dǎo)體或部分電路就相當(dāng)于電源。（2）畫等效電路圖，分清內(nèi)、外電路。（3）用法拉第電磁感應(yīng)定律E＝nΔΦΔt或E＝Blv確定感應(yīng)電動勢的大小，用楞次定律或右手定則確定感應(yīng)電流的方向（4）運(yùn)用閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路特點(diǎn)，電功率，電熱等公式聯(lián)立求解。（5）電磁感應(yīng)中的電荷量問題：閉合回路中磁通量發(fā)生變化時，電荷發(fā)生定向移動面形成感應(yīng)電流，在Δt內(nèi)遷移的電荷量（感應(yīng)電荷量）q＝I?Δt=ER總?Δt＝nΔΦΔt【命題方向】如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長．從置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場．線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1：第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場．線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則（）A.Q1＞Q2q1＝q2B.Q1＞Q2q1＞q2C.Q1＝Q2q1＝q2D.Q1＝Q2q1＞q2分析：由q=N解答：設(shè)ab和bc邊長分別為lab，lbc，若假設(shè)穿過磁場區(qū)域的速度為v，Q1＝BI1Lab?Lbc=B2Lq1＝I1Δt=N△Φ同理可以求得：Q2＝BI2Lbc?Lab=B2Lq2＝I2Δt=N△Φlab＞lbc，由于兩次“穿越”過程均為相同速率穿過，因此：Q1＞Q2，q1＝q2，故A正確，BCD錯誤。故選：A。點(diǎn)評：在電磁感應(yīng)題目中，公式q=N△ΦR總，?？?，要牢記，選擇題中可直接應(yīng)用，計(jì)算題中要寫出推導(dǎo)過程；對于電磁感應(yīng)能量問題一般有三種方法求解：①【解題思路點(diǎn)撥】電磁感應(yīng)中的電路類問題的解題思路①求感應(yīng)電動勢E＝Blv或E＝nΔΦ②畫等效電路圖③求感應(yīng)電流I=④求電路兩端電壓U內(nèi)＝Ir以及U外＝E﹣Ir⑤求電路功率P外＝IU外以及P總＝IE10．線圈進(jìn)出磁場的能量計(jì)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.電磁感應(yīng)過程的實(shí)質(zhì)是不同形式的能量轉(zhuǎn)化的過程，而能量的轉(zhuǎn)化是通過安培力做功來實(shí)現(xiàn)的。安培力做功的過程，是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程；外力克服安培力做功的過程，則是其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的過程。本考點(diǎn)旨在針對線圈進(jìn)入磁場的能量分析與計(jì)算。2.求解電能應(yīng)分清兩類情況（1）若回路中電流恒定，可以利用電路結(jié)構(gòu)及W＝UIt或Q＝I2Rt直接進(jìn)行計(jì)算。（2）若電流變化，則：①利用安培力做功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功；②利用能量守恒求解：若只有電能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，則減少的機(jī)械能等于產(chǎn)生的電能。3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化（1）安培力做功（2）焦耳熱的計(jì)算①電流恒定時，根據(jù)焦耳定律求解，即Q＝I2Rt②感應(yīng)電流變化時，可用以下方法分析：a.利用動能定理，求出克服安培力做的功W安，即Q＝W安b.利用能量守恒定律，焦耳熱等于其他形式能量的減少量，【命題方向】如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框其質(zhì)量為m，在距磁場上邊界高H處自由下落，其下邊框ab進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后，線圈開始做減速運(yùn)動，直到其上邊框cd剛穿出磁場時，其速度減為ab邊剛進(jìn)入磁場時的一半，磁場的寬度也為L，則線框穿越勻強(qiáng)磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為（）A、2mgLB、2mgL+mgHC、2mgL+34mgHD、2mgL分析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度．線框穿越勻強(qiáng)磁場過程中機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律求解焦耳熱．解答：根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgH=得v=從線框下落到穿出勻強(qiáng)磁場過程，根據(jù)能量守恒定律得，焦耳熱Q＝2mgL+mgH-12故選：C。本題是運(yùn)用能量守恒定律處理電磁感應(yīng)中能量問題，關(guān)鍵要正確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的．【解題思路點(diǎn)撥】電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化問題1．電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化特點(diǎn)外力克服安培力做功，把機(jī)械能或其它能量轉(zhuǎn)化成電能；感應(yīng)電流通過電路做功又把電能轉(zhuǎn)化成其它形式的能（如內(nèi)能）．這一功能轉(zhuǎn)化途徑可表示為：2．電能求解思路主要有三種（1）利用克服安培力做功求解：電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電能等于克服安培力所做的功．（2）利用能量守恒求解：其它形式的能的減少量等于產(chǎn)生的電能．（3）利用電路特征來求解：通過電路中所消耗的電能來計(jì)算．11．電磁振蕩及過程分析【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.振蕩電流與振蕩電路大小和方向都做周期性迅速變化的電流，叫作振蕩電流，產(chǎn)生振蕩電流的電路叫作振蕩電路。由電感線圈L和電容C組成的電路，就是最簡單的振蕩電路，稱為LC振蕩電路。2.電路圖如下：3.電磁振蕩過程在開關(guān)擲向線圈一側(cè)的瞬間，也就是電容器剛要放電的瞬間（圖a），電路里沒有電流，電容器兩極板上的電荷最多。電容器開始放電后，由于線圈的自感作用，放電電流不能立刻達(dá)到最大值，而是由0逐漸增大，同時電容器極板上的電荷逐漸減少。到放電完畢時（圖b），放電電流達(dá)到最大值，電容器極板上沒有電荷。電容器放電完畢時，由于線圈的自感作用，電流并不會立即減小為0，而要保持原來的方向繼續(xù)流動，并逐漸減小。由于電流繼續(xù)流動，電容器充電，電容器兩極板帶上與原來相反的電荷，并且電荷逐漸增多。充電完畢的瞬間，電流減小為0，電容器極板上的電荷最多（圖c）。此后電容器再放電（圖d）、再充電（圖e）。這樣不斷地充電和放電，電路中就出現(xiàn)了大小、方向都在變化的電流，即出現(xiàn)了振蕩電流。在整個過程中，電路中的電流i電容器極板上的電荷量q、電容器里的電場強(qiáng)度E、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，都在周期性地變化著。這種現(xiàn)象就是電磁振蕩。4.電磁振動中的能量變化從能量的觀點(diǎn)來看，電容器剛要放電時，電容器里的電場最強(qiáng)，電路里的能量全部儲存在電容器的電場中；電容器開始放電后，電容器里的電場逐漸減弱，線圈的磁場逐漸增強(qiáng)，電場能逐漸轉(zhuǎn)化為磁場能；在放電完畢的瞬間，電場能全部轉(zhuǎn)化為磁場能；之后，線圈的磁場逐漸減弱，電容器里的電場逐漸增強(qiáng)，磁場能逐漸轉(zhuǎn)化為電場能；到反方向充電完畢的瞬間，磁場能全部轉(zhuǎn)化為電場能。所以，在電磁振蕩的過程中，電場能和磁場能會發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)化。如果沒有能量損失，振蕩可以永遠(yuǎn)持續(xù)下去，振蕩電流的振幅保持不變。但是，任何電路都有電阻，電路中總會有一部分能量會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。另外，還會有一部分能量以電磁波的形式輻射出去。這樣，振蕩電路中的能量就會逐漸減少，振蕩電流的振幅也就逐漸減小，直到最后停止振蕩。如果能夠適時地把能量補(bǔ)充到振蕩電路中，以補(bǔ)償能量損耗，就可以得到振幅不變的等幅振蕩（下圖）。實(shí)際電路中由電源通過電子器件為LC電路補(bǔ)充能量?！久}方向】LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖所示，則下列說法錯誤的是（）A、若磁場正在減弱，則電容器上極板帶正電B、若電容器正在放電。則電容器上極板帶負(fù)電C、若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D、若電容器正在放電，則自感電動勢正在阻礙電流增大分析：圖為LC振蕩電路，當(dāng)電容器充電后與線圈相連，電容器要放電，線圈對電流有阻礙作用，使得Q漸漸減少，而B慢慢增加，所以電場能轉(zhuǎn)化為磁場能。解答：A、若磁場正在減弱，由楞