高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題專練（一）

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選擇題專練（一） 近四年全國I卷選擇題涉及的考點 14 15 16 17 18 19 20 21 2013 力學(xué)史 靜電場 靜電場 電磁 感應(yīng) 磁場 直線 運動 萬有 引力 機(jī)械能 2014 電磁 感應(yīng) 磁場 磁場 牛頓 定律 電磁 感應(yīng) 萬有 引力 曲線 運動 靜電場 2015 磁場 電場 交流電 機(jī)械能 曲線 運動 電磁 感應(yīng) 牛頓 定律 萬有 引力 2016 靜電場 磁場 交流電 萬有 引力 牛頓 定律 相互 作用 靜電場 直線 運動 [說明：2016年高考變?yōu)閱芜x4個、多選4個] 近四年全國I卷選擇題命題內(nèi)容 題型 題號 2013年 2014年 2015年 2016年 單 選 14 物理學(xué)史、物理方法(勻變速直線運動) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象(物理學(xué)史) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 平行板電容器 15 庫侖定律、電場強(qiáng)度(電場的疊加) 磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力 靜電場及其性質(zhì)(電勢與電場力做功) 質(zhì)譜儀應(yīng)用 16 動能定理、功能關(guān)系(帶電粒子在平行板電容器中運動) 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 理想變壓器、正弦交變電流 理想變壓器 17 電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律 力的平衡、牛頓第二定律 動能定理、功能關(guān)系(摩擦力做功) 地球同步衛(wèi)星通訊 18 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 電磁感應(yīng)定律、理想變壓器、交變電流 平拋物體的運動 牛頓定律、力和運動的關(guān)系、加速度定義(多選) 多 選 19 x－t圖像、追及問題(直線運動) 萬有引力定律及其應(yīng)用 電磁感應(yīng)、物理學(xué)史、楞次定律(圓盤實驗) 動態(tài)平衡、力的正交分解 20 萬有引力定律及其應(yīng)用 圓周運動與摩擦力 v－t圖像、牛頓運動定律及其應(yīng)用(力與運動) 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動 21 v－t圖像、牛頓運動定律及其應(yīng)用(艦載機(jī)勻減速直線運動，含功率) 靜電場及其性質(zhì)、等勢面 萬有引力定律及其應(yīng)用、宇宙速度 v－t圖像、追及和相遇問題 精析5個必考點 例題展示 (2016全國乙卷17)利用三顆位置適當(dāng)?shù)牡厍蛲叫l(wèi)星，可使地球赤道上任意兩點之間保持無線電通訊.目前，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為地球半徑的6.6倍.假設(shè)地球的自轉(zhuǎn)周期變小，若仍僅用三顆同步衛(wèi)星來實現(xiàn)上述目的，則地球自轉(zhuǎn)周期的最小值約為(　　) A.1 h B.4 h C.8 h D.16 h 解析　地球自轉(zhuǎn)周期變小，衛(wèi)星要與地球保持同步，則衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)周期也應(yīng)隨之變小，由開普勒第三定律＝k可知衛(wèi)星離地球的高度應(yīng)變小，要實現(xiàn)三顆衛(wèi)星覆蓋全球的目的，則衛(wèi)星周期最小時，由數(shù)學(xué)幾何關(guān)系可作出它們間的位置關(guān)系如圖所示. 衛(wèi)星的軌道半徑為r2＝＝2R 由＝得 ＝. 解得T2≈4 h. 答案　B 命題分析與對策 1.命題特點 這類題目也是連續(xù)5年的命題考點，已經(jīng)成為了必考項目.從近幾年的高考中對萬有引力方面的知識點的考查分析來看，對該考點的命題形式變得越來越新穎，考題出題形式活躍，與航天科技、實際生活和物理學(xué)史聯(lián)系緊密，題目難易程度常為中等. 2.應(yīng)考策略 理清萬有引力、重力、向心力之間的關(guān)系，從發(fā)射、運行、變軌、降落等角度全面掌握衛(wèi)星問題，能夠?qū)⑴ｎD運動定律和功能關(guān)系應(yīng)用于天體運動或其他天體表面的物體，了解特殊衛(wèi)星和重要的天文現(xiàn)象. 例題展示 (多選)(2015新課標(biāo)全國Ⅰ20)如圖1(a)，一物塊在t＝0時刻滑上一固定斜面，其運動的vt圖線如圖(b)所示.若重力加速度及圖1中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出(　　) 圖1 A.斜面的傾角 B.物塊的質(zhì)量 C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度 解析　由vt圖象可求知物塊沿斜面向上滑行時的加速度大小為a＝，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin θ＋μmgcos θ＝ma，即gsin θ＋μgcos θ＝.同理向下滑行時gsin θ－μgcos θ＝，兩式聯(lián)立得sin θ＝，μ＝，可見能計算出斜面的傾斜角度θ以及動摩擦因數(shù)，選項A、C正確；物塊滑上斜面時的初速度v0已知，向上滑行過程為勻減速直線運動，末速度為0，那么平均速度為，所以沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離為x＝t1，根據(jù)斜面的傾斜角度可計算出向上滑行的最大高度為xsin θ＝t1＝，選項D正確；僅根據(jù)vt圖象無法求出物塊的質(zhì)量，選項B錯誤. 答案　ACD 命題分析與對策 1.命題特點 牛頓運動定律是力學(xué)知識的核心內(nèi)容，是力學(xué)的基礎(chǔ)，對整個物理學(xué)存在重大的意義.此類型考題連續(xù)多年都有，形式變化多樣，是屬于基礎(chǔ)知識、基本應(yīng)用能力的考查.既可單獨考查，也可與其他力學(xué)規(guī)律、電學(xué)規(guī)律綜合考查，因此，牛頓運動定律實際上幾乎貫穿了物理必考內(nèi)容的全部.屬于必考題型. 2.應(yīng)考策略 關(guān)注彈力、摩擦力的性質(zhì)、力的合成與分解的平行四邊形定則、平衡條件及應(yīng)用、動力學(xué)的兩類基本問題等基本內(nèi)容，準(zhǔn)確理解牛頓第一定律；加深理解牛頓第二定律，熟練掌握其應(yīng)用，尤其是對物體進(jìn)行受力分析的方法；理解牛頓第三定律等. 例題展示 (多選)(2016全國乙卷20)如圖2，一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場中運動，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱.忽略空氣阻力.由此可知(　　) 圖2 A.Q點的電勢比P點高 B.油滴在Q點的動能比它在P點的大 C.油滴在Q點的電勢能比它在P點的大 D.油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小 解析　由于油滴受到的電場力和重力都是恒力，所以合外力為恒力，加速度恒定不變，所以D選項錯誤；由于油滴軌跡相對于過P的豎直線對稱且合外力總是指向軌跡彎曲內(nèi)側(cè)，所以油滴所受合外力沿豎直向上的方向，因此電場力豎直向上，且qE>mg，則電場方向豎直向下，所以Q點的電勢比P點的高，A選項正確；當(dāng)油滴從P點運動到Q點時，電場力做正功，電勢能減小，C選項錯誤；當(dāng)油滴從P點運動到Q點的過程中，合外力做正功，動能增加，所以Q點動能大于P點的動能，B選項正確. 答案　AB 命題分析與對策 1.命題特點 從近幾年的高考試題來看，高考關(guān)于“靜電場”考查所占分值很高，試題主要集中在電場的性質(zhì)以及與其他知識的綜合應(yīng)用.重點考查基本概念的建立、基本規(guī)律的內(nèi)涵與外延、基本規(guī)律的適用條件，以及對電場知識跟其他相關(guān)知識的區(qū)別與聯(lián)系的理解、鑒別和綜合應(yīng)用.主要題型有電場性質(zhì)及其描述、電場線和等勢面的關(guān)系、帶電粒子在電場中的加速和偏轉(zhuǎn)，電場力做功及其能量問題等. 2.應(yīng)考策略 (1)利用對比法熟悉掌握電場線和等勢面的分布特點，關(guān)注五種典型電場的性質(zhì)及電勢，電場強(qiáng)度相關(guān)物理量(特別是點電荷的電場)的分布特點. (2)根據(jù)對粒子的受力分析和初速度，分析粒子的運動是直線運動還是曲線運動問題，靈活運用動力學(xué)方法、功能關(guān)系解決粒子的運動軌跡和能量變化問題. 對于直線運動問題： ①如果是帶電粒子在恒力作用下做直線運動的問題，應(yīng)用牛頓第二定律，結(jié)合運動學(xué)公式確定帶電粒子的速度、位移等. ②如果是非勻強(qiáng)電場中的直線運動，一般利用動能定理研究全過程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、運動的位移等. 對于曲線運動問題： ①恒力作用：一般是類平拋運動模型，通常采用運動的合成與分解方法處理.通過對帶電粒子的受力分析和運動規(guī)律分析，應(yīng)用動力學(xué)方法或功能方法求解. ②變力作用：一般利用動能定理研究全過程中能的轉(zhuǎn)化，研究帶電粒子的速度變化、運動的位移等. 例題展示 (2016全國乙卷15)現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖3所示，其中加速電壓恒定.質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場.若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的12倍.此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比值約為(　　) 圖3 A.11 B.12 C.121 D.144 解析　設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量和電荷量分別為m1、q1，一價正離子的質(zhì)量和電荷量為m2、q2.對于任意粒子，在加速電場中，由動能定理得 qU＝mv2－0，得v＝ ① 在磁場中qvB＝m ② 由①②式聯(lián)立得m＝，由題意知，兩種粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑相同，加速電壓U不變，其中B2＝12B1，q1＝q2，可得＝＝144，故選項D正確. 答案　D 命題分析與對策 1.命題特點 “帶電粒子在磁場中運動”這部分知識是高中物理的重點，也是高考的熱點，倍受命題專家的青睞.以此知識為背景的選擇題或計算綜合題在全國卷中年年出現(xiàn)，甚至多年作為壓軸大題，是?？碱愋? 考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動或其相關(guān)聯(lián)的考題形式較多，而且分值高、占分比例大、綜合性強(qiáng)、區(qū)分度較高. 從近幾年出題特色來看，選擇題中出現(xiàn)這類考題的難度要求基本都是中、低等形式，是學(xué)生的得分點.只要大題不是此類題目，選擇題中應(yīng)該必有體現(xiàn). 2.應(yīng)考策略 (1)了解速度選擇器、質(zhì)譜儀、回旋加速器、磁流體發(fā)電機(jī)等構(gòu)造，明確它們的工作原理. (2)對于帶電粒子在磁場和復(fù)合場中的運動問題，要善于聯(lián)系力學(xué)中的運動模型(類平拋運動和勻速圓周運動)，從受力情況、運動規(guī)律、能量轉(zhuǎn)化等角度分析，綜合運用動力學(xué)方法和功能關(guān)系加以解決. 例題展示 (2016全國乙卷16)一含有理想變壓器的電路如圖4所示，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別為3 Ω、1 Ω和4 Ω，為理想交流電流表，U為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定.當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)S閉合時，電流表的示數(shù)為4I.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為(　　) 圖4 A.2 B.3 C.4 D.5 解析　開關(guān)斷開時，電路如圖甲所示，原、副線圈的電流比＝，通過R2的電流I2＝，副線圈的輸出電壓U2＝I2(R2＋R3)＝，由＝可得原線圈兩端的電壓U1＝5I2，則U＝U1＋I(xiàn)R1＝5I2＋3I；開關(guān)閉合時，電路如圖乙所示，原、副線圈的電流比＝，通過R2的電流I2′＝，副線圈的輸出電壓U2′＝I2′R2＝，由＝可得原線圈兩端的電壓U1′＝4I2，則U＝U1′＋4IR1＝4I2＋12I，聯(lián)立解得＝3，選項B正確. 　 甲　　　　　　　　　　乙 答案　B 命題分析與對策 1.命題特點 交變電流和理想變壓器的知識是電磁感應(yīng)的應(yīng)用和延伸，高考考查主要表現(xiàn)為“三突出”：一是考查交變電流的產(chǎn)生及描述問題；二是考查交變電流的圖象和交變電流的“四值”(平均值、瞬時值、最大值、有效值)；三是考查變壓器和遠(yuǎn)距離輸電問題，交流電和變壓器的綜合問題. 2.應(yīng)考策略 夯實基礎(chǔ)，重在理清各個基本概念、熟記基本公式，明確各公式的適用條件.對于交變電流的問題，重視對交流電“四值”的理解及應(yīng)用，變壓器問題是復(fù)習(xí)的重中之重，重視該部分知識在實際生活中應(yīng)用的問題. 吃透7個熱考點 例題展示 (2015新課標(biāo)全國Ⅰ18)一帶有乒乓球發(fā)射機(jī)的乒乓球臺如圖5所示.水平臺面的長和寬分別為L1和L2，中間球網(wǎng)高度為h.發(fā)射機(jī)安裝于臺面左側(cè)邊緣的中點，能以不同速率向右側(cè)不同方向水平發(fā)射乒乓球，發(fā)射點距臺面高度為3h.不計空氣的作用，重力加速度大小為g.若乒乓球的發(fā)射速率v在某范圍內(nèi)，通過選擇合適的方向，就能使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，則v的最大取值范圍是(　　) 圖5 A.＜v＜L1 B.＜v＜ C.＜v＜ D.＜v＜ 解析　發(fā)射機(jī)無論向哪個方向水平發(fā)射，乒乓球都做平拋運動.當(dāng)速度v最小時，球沿中線恰好過網(wǎng)，有： 3h－h(huán)＝ ① ＝v1t1 ② 聯(lián)立①②得v1＝ 當(dāng)速度最大時，球斜向右側(cè)臺面兩個角發(fā)射，有 ＝v2t2 ③ 3h＝gt ④ 聯(lián)立③④得v2＝ 所以使乒乓球落到球網(wǎng)右側(cè)臺面上，v的最大取值范圍為＜v＜ ，選項D正確. 答案　D 命題分析與對策 1.命題特點 圓周運動和(類)平拋運動是高中物理中兩種典型的曲線運動，前者為變速曲線運動，后者為勻變速曲線運動.在考題中往往把兩種運動綜合在一起形成較為復(fù)雜的運動問題，是高考備考中的重點復(fù)習(xí)題型. 同時運動合成分解的思想是種非常重要的物理思想方法，是解決復(fù)雜運動問題的一種主要思路.因此很多時候命題專家也借助一些曲線運動等復(fù)雜運動問題來考查學(xué)生是否掌握了運動合成分解這一化繁為簡、體現(xiàn)等效思維的科學(xué)方法. 2.應(yīng)考策略 掌握學(xué)過的幾種典型運動的特點和規(guī)律，如平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，抓住臨界情況，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解，同時還要加深對速度、加速度及其關(guān)系的理解，加深對牛頓第二定律的理解，提高解決實際問題的能力. 例題展示 (2015新課標(biāo)全國Ⅰ17)如圖6，一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平.一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落，恰好從P點進(jìn)入軌道.質(zhì)點滑到軌道最低點N時，對軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小.用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功.則(　　) 圖6 A.W＝mgR，質(zhì)點恰好可以到達(dá)Q點 B.W＞mgR，質(zhì)點不能到達(dá)Q點 C.W＝mgR，質(zhì)點到達(dá)Q點后，繼續(xù)上升一段距離 D.W＜mgR，質(zhì)點到達(dá)Q點后，繼續(xù)上升一段距離 解析　根據(jù)動能定理得P點動能EkP＝mgR，經(jīng)過N點時，由牛頓第二定律和向心力公式可得4mg－mg＝m，所以N點動能為EkN＝，從P點到N點根據(jù)動能定理可得mgR－W＝－mgR，即克服摩擦力做功W＝.質(zhì)點運動過程，半徑方向的合力提供向心力，即FN－mgcos θ＝ma＝m，根據(jù)左右對稱，在同一高度處，由于摩擦力做功導(dǎo)致在右邊圓形軌道中的速度變小，軌道彈力變小，滑動摩擦力Ff＝μFN變小，所以摩擦力做功變小，那么從N到Q，根據(jù)動能定理，Q點動能EkQ＝－mgR－W′＝mgR－W′，由于W′＜，所以Q點速度仍然沒有減小到0，質(zhì)點會繼續(xù)向上運動一段距離，對照選項，C正確. 答案　C 命題分析與對策 1.命題特點 本專題涉及的考點有：功和功率、動能和動能定理、重力做功與重力勢能、彈力做功與彈性勢能、合力功與機(jī)械能，摩擦阻力做功、內(nèi)能與機(jī)械能.都是歷年高考的熱點內(nèi)容，考查的知識點覆蓋面全，頻率高，題型全.動能定理、功能關(guān)系是歷年高考力學(xué)部分的重點和難點，用能量觀點解題是解決動力學(xué)問題的三大途徑之一. 考題的內(nèi)容經(jīng)常與牛頓運動定律、曲線運動、電磁學(xué)等方面知識綜合，物理過程復(fù)雜，綜合分析的能力要求較高，這部分知識能密切聯(lián)系生活實際、聯(lián)系現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，因此，也經(jīng)常成為高考的壓軸題，且高難度的綜合題經(jīng)常涉及本專題知識. 2.應(yīng)考策略 重力做功與重力勢能的關(guān)系、動能定理等內(nèi)容是高考的熱點，其中動能定理仍是今后高考的熱點，建議復(fù)習(xí)時要側(cè)重于動能定理的應(yīng)用，體會用動能定理解題的優(yōu)越性. 對于基本概念的理解及功和功率的計算是高考的冷點，近三年的考卷中出現(xiàn)的幾率較小，但是它們屬于重點內(nèi)容，建議復(fù)習(xí)時要重視這部分知識的掌握，在今后的高考中這部分知識點有可能會被考到，而且極有可能會在一個計算題中以其中的一問方式出現(xiàn). 關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化和守恒，要注意其考查的綜合性，因為它是自然界中的普適規(guī)律，不但在力學(xué)中是重點，而且在熱學(xué)、電磁學(xué)領(lǐng)域也是命題的熱點，所以在復(fù)習(xí)本專題時要給予足夠的重視. 例題展示 (多選)(2016全國乙卷21)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其vt圖象如圖7所示.已知兩車在t＝3 s時并排行駛，則(　　) 圖7 A.在t＝1 s時，甲車在乙車后 B.在t＝0時，甲車在乙車前7.5 m C.兩車另一次并排行駛的時刻是t＝2 s D.甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m 解析　根據(jù)vt圖，甲、乙都沿正方向運動.t＝3 s時，甲、乙相遇，此時v甲＝30 m/s，v乙＝25 m/s，由位移和vt圖線所圍面積對應(yīng)關(guān)系知，0～3 s內(nèi)甲車位移x甲＝330 m＝45 m，乙車位移x乙＝3(10＋25) m＝52.5 m.故t＝0時，甲、乙相距Δx1＝x乙－x甲＝7.5 m，即甲在乙前方7.5 m，B選項正確；0～1 s內(nèi)，x甲′＝110 m＝5 m，x乙′＝1(10＋15) m＝12.5 m，Δx2＝x乙′－x甲′＝7.5 m＝Δx1，說明甲、乙第一次相遇，A、C錯誤；甲、乙兩次相遇地點之間的距離為x＝x甲－x甲′＝45 m－5 m＝40 m，所以D選項正確. 答案　BD 命題分析與對策 1.命題特點 物理圖象是描述物理規(guī)律最簡潔的語言，高考十分重視對物理圖象的考查，其中對質(zhì)點運動圖象的考查力度明顯加強(qiáng)，既有單獨命題，又有綜合命題；既有定性分析、判斷、簡單推理的問題，又有定量計算或作圖的問題.在近幾年高考物理試卷中質(zhì)點運動圖象的問題可謂精彩紛呈. 直線運動圖象不局限于勻速或勻變速運動，不局限于x—t或v—t圖象，可單獨命題，也可與其他考點綜合. 2.應(yīng)考策略 對圖象的分析理解，包括圖象中的各種信息，如圖象所描述的物理規(guī)律、圖象的斜率、圖線與坐標(biāo)軸的交點、兩圖線的交點、圖線包圍的面積、圖線的拐點或極值點等. 掌握一般方法，適度拓寬范圍.能夠根據(jù)圖象獲取解題信息、還原物理情景、表示變化規(guī)律、進(jìn)行分析判斷. 例題展示 (2014全國課標(biāo)Ⅰ卷18)如圖8(a)，線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上.在ab線圈中通以變化的電流，用示波器測得線圈cd間電壓如圖(b)所示.已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是(　　) 圖8 解析　由題圖(b)可知在cd間不同時間段內(nèi)產(chǎn)生的電壓是恒定的，所以在該時間段內(nèi)線圈ab中的磁場是均勻變化的，則線圈ab中的電流是均勻變化的，故選項A、B、D錯誤，選項C正確. 答案　C 命題分析與對策 1.命題特點 電磁感應(yīng)涉及的知識面較廣，是歷年高考物理命題的熱點.高考試題中“電磁感應(yīng)”的問題，主要集中在感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件、感應(yīng)電動勢(電流)方向的判定和導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的計算上.如滑軌類問題和矩形線圈穿越有界勻強(qiáng)磁場問題是電磁感應(yīng)中的典型綜合性問題，其綜合性強(qiáng)，能力要求高，是高考命題的熱點，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象與磁場、直流電路、力和運動、動量和能量等知識點聯(lián)系密切，所以涉及這些知識的綜合性問題及感應(yīng)電流(或感應(yīng)電動勢)的圖象問題在近年高考中也時常出現(xiàn)，因而在復(fù)習(xí)中還要注意培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用這些知識分析解決實際問題的能力. 2.應(yīng)考策略 (1)注意基本規(guī)律的理解，深刻理解基本概念和規(guī)律是解決綜合問題的基礎(chǔ).如對線框?qū)w棒在磁場中運動問題要弄清楚哪部分相當(dāng)于電源，知道電源內(nèi)部電流是從負(fù)極到正極，根據(jù)這點判斷導(dǎo)體的哪端相當(dāng)于電源正極. (2)電磁感應(yīng)與力和運動結(jié)合的問題，首先明確研究對象，搞清物理過程，正確地進(jìn)行受力分析. (3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生的電能是其他形式的能轉(zhuǎn)化來的，外力克服安培力做多少功，就有多少電能產(chǎn)生. 例題展示 (多選)(2016全國乙卷19)如圖9，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則(　　) 圖9 A.繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化 B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化 C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化 D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化 解析　由于物塊a、b均保持靜止，各繩角度保持不變，對a受力分析得，繩的拉力FT′＝mag，所以物塊a受到繩的拉力保持不變.由滑輪性質(zhì)，滑輪兩側(cè)繩的拉力相等，所以b受到繩的拉力大小、方向均保持不變，C選項錯誤；a、b受到繩的拉力大小、方向均不變，所以O(shè)O′的張力不變，A選項錯誤；對b進(jìn)行受力分析，如圖所示.由平衡條件得：FTcos β＋Ff＝Fcos α，F(xiàn)sin α＋FN＋FTsin β＝mbg.其中FT和mbg始終不變，當(dāng)F大小在一定范圍內(nèi)變化時，支持力在一定范圍內(nèi)變化，B選項正確；摩擦力也在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，D選項正確. 答案　BD 命題分析與對策 1.命題特點 力學(xué)知識是物理學(xué)的基礎(chǔ)，受力分析又是力學(xué)的基礎(chǔ)，共點力作用下的物體平衡是高中物理重要的知識點.尤其是三個共點力的平衡問題，一直是高考的熱點.隔離法、整體法分析平衡問題是學(xué)生必須掌握的方法，也是高考考查的重點，高考命題常以新情境來考查，而且經(jīng)常與其他知識綜合出題.單獨考查共點力平衡的題型一般為選擇題，綜合其它知識考查的題型一般為計算題，命題難度基本上屬于中等.同時，共點力的平衡問題與數(shù)學(xué)、生物學(xué)科、體育運動等結(jié)合形成新穎試題的亮點.在高考備考中應(yīng)加以關(guān)注. 2.應(yīng)考策略 (1)深刻理解各種性質(zhì)力的方向特點，緊緊把握平衡這一特殊狀態(tài)，通過受力分析，運用平衡條件，選用適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q問題. (2)靈活應(yīng)用如下物理思想和方法：①整體法和隔離法；②假設(shè)法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想等. 例題展示 (2014全國課標(biāo)Ⅰ卷14)在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設(shè)想的實驗中，能觀察到感應(yīng)電流的是(　　) A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化 B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化 C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接，往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流表的變化 D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化 解析　產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足的條件：①電路閉合；②穿過閉合電路的磁通量要發(fā)生變化.選項A、B電路閉合，但磁通量不變，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故選項A、B不能觀察到電流表的變化；選項C滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但是等我們從一個房間到另一個房間后，電流表中已沒有電流，故選項C也不能觀察到電流表的變化；選項D滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以觀察到電流表的變化，所以選D. 答案　D 命題分析與對策 1.命題特點 物理學(xué)史、物理方法和物理思想是高考的一個重要考查對象，難度較低，這類題目的特點是涉及面廣，命題的形式花樣繁多.不管直接考查還是間接考查，出題方向不再是簡單物理學(xué)史的羅列——“誰發(fā)現(xiàn)了什么”，而是傾向于圍繞某個知識點的建立過程進(jìn)行考查，要求考生掌握物理學(xué)家在研究過程中的科學(xué)思維. 2.應(yīng)考策略 建議復(fù)習(xí)過程以專題講座或校本課程的方式進(jìn)行系統(tǒng)的提煉梳理.例如：伽利略對自由落體運動及力與運動關(guān)系的研究(歸謬法、外推法、理想實驗法等)；牛頓對物理學(xué)的主要貢獻(xiàn)；萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)及完善(三巨頭)；法拉第對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究等. 例題展示 (2016全國乙卷14)一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上.若將云母介質(zhì)移出，則電容器(　　) A.極板上的電荷量變大，極板間電場強(qiáng)度變大 B.極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度變大 C.極板上的電荷量變大，極板間電場強(qiáng)度不變 D.極板上的電荷量變小，極板間電場強(qiáng)度不變 解析　由C＝可知，當(dāng)云母介質(zhì)移出時，εr變小，電容器的電容C變??；因為電容器接在恒壓直流電源上，故U不變，根據(jù)Q＝CU可知，當(dāng)C減小時，Q減小.再由E＝，由于U與d都不變，故電場強(qiáng)度E不變，選項D正確. 答案　D 命題分析與對策 1.命題特點 平行板電容器問題是近幾年高考中時常出現(xiàn)的考點，分析近幾年的高考命題，命題規(guī)律主要有以下幾點： (1)一般以選擇題的形式考查電容器的定義式和平行板電容器的決定式； (2)以選擇題的形式考查極板間的電場、極板間的電勢、帶電粒子的電勢能及電容器的充放電規(guī)律等問題； (3)以電容器為橋梁對電路和電場及粒子的運動等問題進(jìn)行綜合考查. 2.應(yīng)考策略 (1)電容器是聯(lián)系電路與電場的“橋梁”，要分析電場就要通過電路分析板間電壓. (2)分析電路時要分析清楚電路變化前后電容器兩端電勢差的變化及其兩極板電性是否發(fā)生了改變.據(jù)此，再由帶電物體的受力情況得到物體的運動情況，然后選取適當(dāng)?shù)囊?guī)律進(jìn)行求解. 選擇題專練(一) 1.以下說法符合物理學(xué)史的是(　　) A.笛卡爾通過邏輯推理和實驗對落體問題進(jìn)行了研究 B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場并最早提出了場的概念 C.靜電力常量是由庫侖首先測出的 D.牛頓被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人” 答案　C 解析　伽利略通過邏輯推理和實驗對落體問題進(jìn)行了研究，選項A錯誤.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場，法拉第最早提出了場的概念，選項B錯誤.靜電力常量是由庫侖首先測出的，選項C正確.卡文迪許通過扭秤實驗測出了萬有引力常量，從而由＝g可以計算出地球質(zhì)量，被人們稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”，選項D錯誤. 2.美國物理學(xué)家密立根于20世紀(jì)初進(jìn)行了多次實驗，比較準(zhǔn)確的測定了電子的電荷量，其實驗原理可以簡化為如圖1所示模型：兩個相距為d的平行金屬板A、B水平放置，兩板接有可調(diào)電源.從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的油滴因摩擦而帶有一定的電荷量，將兩板間的電勢差調(diào)節(jié)到U時，帶電油滴恰好懸浮在兩板間；然后撤去電場，油滴開始下落，由于空氣阻力，下落的油滴很快達(dá)到勻速下落狀態(tài)，通過顯微鏡觀測這個速度的大小為v，已知這個速度與油滴的質(zhì)量成正比，比例系數(shù)為k，重力加速度為g.則計算油滴帶電荷量的表達(dá)式為(　　) 圖1 A.q＝ B.q＝ C.q＝ D.q＝ 答案　B 解析　油滴勻速下落，由平衡得：q＝mg，題給已知信息v＝km，聯(lián)立得q＝，故B正確. 3.如圖2所示，一個質(zhì)量m＝1 kg的小環(huán)套在傾角為37的光滑固定直桿上，為使小環(huán)能夠靜止不動，需對它施加一個水平拉力F.已知重力加速度g＝10 m/s2，sin 37＝0.6.則F的大小和方向分別是(　　) 圖2 A.7.5 N，水平向左 B.7.5 N，水平向右 C.13.3 N，水平向左 D.13.3 N，水平向右 答案　A 解析　對小環(huán)受力分析，根據(jù)平衡知識可知：F＝mgtan37＝10 N＝7.5 N，方向水平向左，故選A. 4.(2015北京14)下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是(　　) A.N＋He→O＋H B.U→Th＋He C.H＋H→He＋n D.Th→Pa＋e 答案　B 解析　α衰變是重核自發(fā)的發(fā)出α粒子的天然放射現(xiàn)象，其中α粒子是He，所以B正確；A為原子核的人工轉(zhuǎn)變，C為輕核的聚變，D是β衰變，故A、C、D皆錯誤. 5.(多選)一質(zhì)點沿x軸正方向做直線運動，通過坐標(biāo)原點時開始計時，其－t圖象如圖3所示，則(　　) 圖3 A.質(zhì)點做勻速直線運動，速度為0.5 m/s B.質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度為0.5 m/s2 C.質(zhì)點在1 s末速度為2 m/s D.質(zhì)點在第1 s內(nèi)的平均速度為1.5 m/s 答案　CD 解析　質(zhì)點做勻變速直線運動，其位移x＝v0t＋at2，對照題給的－t圖象，可變換成 ＝v0＋at，由此可知，質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度為a＝1.0 m/s2，初速度為v0＝1.0 m/s，選項A、B錯誤.由v＝ v0＋at可知質(zhì)點在1 s末速度為2.0 m/s，選項C正確.質(zhì)點在第1 s內(nèi)的位移x＝v0t＋at2＝1.5 m，第1 s內(nèi)的平均速度為1.5 m/s，選項D正確. 6.(多選)一交流發(fā)電機(jī)和理想變壓器按如圖4電路連接.已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)為U，燈泡(額定電壓為U0，電阻恒為R)恰能正常發(fā)光，則(電表均為理想電表)(　　) 圖4 A.變壓器的匝數(shù)比為U∶U0 B.電流表的示數(shù)為 C.在圖示位置時，發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為 D.從圖示位置開始計時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝ Usin(2nπt) 答案　AB 解析　由變壓器變壓公式可知，變壓器的匝數(shù)比n1∶n2＝U∶U0；選項A正確.燈泡恰能正常發(fā)光，說明變壓器輸出功率P2＝，根據(jù)變壓器輸出功率等于輸入功率可得UI＝，解得電流表的示數(shù)：I＝，選項B正確.在圖示位置時，發(fā)電機(jī)的線圈處于中性面位置，發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為BS，S為線圈面積，選項C錯誤.從圖示位置開始計時，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝Emsin(2nπt)，變壓器輸入電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝Umsin(2nπt)＝Usin(2nπt)，選項D錯誤. 7.(多選)如圖5所示，等腰直角三角形abc區(qū)域中有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，速度為v0的帶電粒子，從a點沿ab方向射入磁場后恰能從c點射出.現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場B換成垂直ac邊向上的勻強(qiáng)電場E，其它條件不變，結(jié)果粒子仍能夠從c點射出，粒子重力不計，則下列說法正確的是(　　) 圖5 A.粒子帶正電 B.＝ C.粒子從磁場中離開時速度方向與從電場中離開時速度方向不同 D.粒子從磁場中離開時速度大小與從電場中離開時速度大小相同 答案　BD 解析　由左手定則可判斷出帶電粒子帶負(fù)電，選項A錯誤.設(shè)ac邊長度為L，畫出帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場后恰能從c點射出的軌跡圖，由幾何關(guān)系可知，粒子軌跡半徑 r＝Lcos 45＝. 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動，洛倫茲力提供向心力， qv0B＝m 聯(lián)立解得：L＝ . 將勻強(qiáng)磁場B換成垂直ac邊向上的勻強(qiáng)電場E，帶電粒子在電場中做類斜拋運動，設(shè)運動時間為t，則有 L＝ v0cos 45t， 0＝ v0sin 45t－at2，qE＝ma， 聯(lián)立解得：＝，選項B正確. 根據(jù)圓周運動的對稱性和類斜拋運動的對稱性可知，粒子在磁場中運動的軌跡和在電場中運動軌跡不同，但是粒子從磁場中離開時速度方向與從電場中離開時速度方向相同，粒子從磁場中離開時速度大小與從電場中離開時速度大小相同，選項C錯誤，D正確.