物理学思想化立体位平面市公开课一等奖百校联赛特等奖课件

物理学思想——化立体位平面第1页18．如图所表示，A、B为竖直墙面上等高两点，AO、BO为长度相等两根轻绳，CO为一根轻杆，转轴C在AB中点D正下方，AOB在同一水平面内，

AOB＝120

，

COD＝60

，若在O点处悬挂一个质量为m物体，则平衡后绳AO所受拉力和杆OC所受压力分别为A．mg， B．C．，mgD．

D

C

B

O

A

m第2页如图所表示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍上部匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将二者间距离稍增大后固定不动，且仍能将水泥圆筒放在两木棍上部，则()A．匀速下滑B．匀加速下滑C．可能静止D．一定静止第3页21．如图所表示，水平传送带带动两金属杆匀速向右运动，传送带右侧与两光滑平行金属导轨平滑连接，导轨与水平面间夹角为30°，两虚线EF、GH之间有垂直导轨平面向下匀强磁场，磁感应强度为B，磁场宽度为L，两金属杆长度和两导轨间距均为d，两金属杆a、b质量均为m，两杆与导轨接触良好。当金属杆a进入磁场后恰好做匀速直线运动，当金属杆a离开磁场时，金属杆b恰好进入磁场，则A．金属杆b进入磁场后做加速运动B．金属杆b进入磁场后做匀速运动C．两杆在穿过磁场过程中，回路中产生总热量为mgL/2D．两杆在穿过磁场过程中，回路中产生总热量为mgL第4页图甲遮光片光源光敏管数字计时器气垫导轨标尺第5页如图所表示，两个端面半径同为R圆柱形铁芯同轴水平放置，相正确端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场。一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直。让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E1，下落距离为0.8R时电动势大小为E2，忽略涡流损耗和边缘效应。关于E1、E2大小和铜棒离开磁场前两端极性，以下判断正确是A．E1>E2，a端为正B．E1>E2，b端为正C．E1＜E2，a端为正D．E1＜E2，b端为正第6页如图所表示，质量为m、长为L直导线用两绝缘细线悬挂于OO′，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿x负方向电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为（

）

（A）z正向，

（B）y正向，（C）z负向，

（D）沿悬线向上，第7页如图，足够长U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0＜θ＜90°)，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨一直保持垂直且良好接触，ab棒接入电路电阻为R，当流过ab棒某一横截面电量为q时，棒速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中()A．运动平均速度大小为B．下滑位移大小为

C．产生焦耳热为qBLvD．受到最大安培力大小为第8页图甲是小型交流发电机示意图，两磁极N、S间磁场可视为水平方向匀强磁场，A为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动．从图示位置开始计时，产生交变电流随时间改变图象如图乙所表示．以下判断正确是（）A．电流表示数为10AB．线圈转动角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流方向自右向左第9页如图为一个早期发电机原理示意图，该发电机由固定圆形线圈和一对用铁芯连接圆柱形磁铁组成，两磁极相对于线圈平面对称，在磁极绕转轴匀速转动过程中，磁极中心在线圈平面上投影沿圆弧XOY运动，（O是线圈中心），则（）A．从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B．从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C．从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大D．从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小第10页如图甲所表示，一端封闭两条平行光滑导轨相距L，距左端L处中间一段被弯成半径为H1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H水平面上，圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在匀强磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性改变磁场B（t），如图乙所表示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m金属捧ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。（1）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流大小和方向是否发生改变？为何？（2）求0到t0时间内，回路中感应电流产生焦耳热量。（3）探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0一瞬间，回路中感应电流大小和方向。第11页第12页解：（1）感应电流大小和方向均不发生改变，因为金属棒滑到圆弧任意位置时，回路中磁通量改变率相同①（2）0~t0时间内，设回路中感应电动势大小为E，感应电流为I，感应电流产生焦耳热量为Q，由法拉第电磁感应定律：②依据闭合电路欧姆定律：③由焦耳定律及②③有Q=I2Rt0=（3）设金属棒进入磁场B0一瞬间速度为v，金属棒在圆弧区域下滑过程中，机械能守恒：mgh=1/2mv2⑤在很短时间△t内，依据法拉第电磁感应定律，金属棒进入磁场B0瞬间感应电动势为E，则：△φ=B0L△x+L2△B（t）⑥闭合电路欧姆定律，求得感应电流：I=B0L(-L/t0)/R

⑦依据⑦讨论：⑧Ⅰ当初，I=0Ⅱ当方向为b→aⅢ当方向为a→b第13页对称思想分析问题第14页如图，二分之一径为R圆盘上均匀分布着电荷量为Q电荷，在垂直于圆盘且过圆心c轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）固定点电荷．已知b点处场强为零，则d点处场强大小为（k为静电力常量)A.B.C.D.第15页以下选项中各1/4圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各1/4圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大是第16页（•山东）如图所表示，在x轴上相距为L两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径圆，a、b、c、d是圆上四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．以下判断正确是（）

A．b、d两点处电势相同B．四点中c点处电势最低C．b、d两点处电场强度相同D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q电势能减小第17页15．如图所表示，匀强电场中A、B、C三点组成一边长为a等边三角形。电场强度方向与纸面平行。电子以某一初速度仅在静电力作用下从B移动到A动能降低E0,质子仅在静电力作用下从C移动到A动能增加E0，已知电子和质子电量绝对值均为e，则匀强电场电场强度A.B.C.D.第18页静电场方向平行于x轴，其电势φ随x分布可简化为如图所表示折线，图中φ0和d为已知量，一个带负电粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电荷量为-q，其动能与电势能之和为-A(0＜A＜qφ0)。忽略重力，求：

(1)粒子所受电场力大小;

(2)粒子运动区间;

(3)粒子运动周期.第19页解：(1)由图可知，x=0与x=d(或-d)两点间电势差为φ0

电场强度大小

电场力大小

(2)设粒子在[-x0，x0]区间内运动，速率为v，由题意得：

①

由图可知

②

由①②得：

③

因动能非负，有：

，得

即

④

粒子