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1、第第 3 講講計算題突破計算題突破隨著試題量的減少，廣東高考物理計算題越來越突出主干知識的考查，高中物理主干知識主要有牛頓運動定律、勻變速直線運動規(guī)律、萬有引力定律、勻速圓周運動及其向心力、平拋運動、電磁感應定律、帶電粒子在勻強電場中的運動、帶電粒子在勻強磁場中的運動、動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律、能量守恒定律等廣東理綜物理考題中有兩道計算題，其中一道是力學綜合題，一道是電學綜合題.2010 年第一道考查力學，第二道考查電學，考題總體難度偏低，特別是計算題壓軸題對尖子生的甄別性不高而物理最能甄別考生能力的就是力學綜合題，于是 2011年考題剛好出現(xiàn)位置調轉，把力學綜合題作為了壓軸題考
2、查這兩年的兩道計算題考查的知識點保持穩(wěn)定，力學綜合題主要涉及功能關系、動量守恒、圓周運動等主干知識；電學綜合題主要考查帶電粒子在磁場中的運動，只不過 2011 年考題多考查了加速電場而 2012 年電學計算題換成了電磁感應綜合問題，壓軸題還是力學綜合題(與去年的預測完全一致)2013 年計算題預測：第一道可能考查帶電粒子在電場中的運動，還可能會結合磁場或者電磁感應來考查；第二道則可能繼續(xù)是動量與能量方面的力學綜合題，也可能是一道綜合型很強的力電綜合題壓軸題一般會設多個小問，設三個小問的可能性最大，前兩問難度一般不會太大，第三問一定是為極少數(shù)物理尖子生而設置的由于命題有一定偶然性，希望各位在心理
3、上有所準備復習時應該把高中物理主干知識的計算題都弄透徹，還要能靈活地把幾部分知識綜合起來解題另外，計算題中對于數(shù)學能力的考查，由于時間限制，物理科所承載的“應用數(shù)學處理物理問題”能力的考查肯定會受到削弱，計算題和實驗題可以肯定不會有煩瑣的數(shù)學運算，比如難度較大的極值運算、數(shù)列運算等，轉而考查一些在物理中常用的基礎數(shù)學工具，如圖象、三角函數(shù)、簡單幾何關系等一、斜面問題斜面模型是中學物理最常見的模型之一，各級各類考題都會出現(xiàn)，涉及的內容有力學、電學等，相關方法有整體與隔離法、極值法、極限法等，是屬于考查考生分析、推理能力的模型在每年各地的高考卷中幾乎都有關于斜面模型的試題思維發(fā)散1求解以下各類斜面
4、問題：(1)如圖 831 所示，一個質量為 m 的滑塊沿傾角為的光滑斜面 M 由靜止自由下滑，斜面 M 靜止不動，重力加速度為 g，則滑塊下滑的加速度為多少？圖 831(2)如圖 831 所示，若斜面不光滑，滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，其他條件不變，則滑塊下滑的加速度為多少？(3)如圖 831 所示，若滑塊能沿傾角為的斜面勻速下滑，則 m 與 M 之間的動摩擦因數(shù)為多少？(4)如圖 831 所示，自由釋放的滑塊在斜面上，其他條件同(2)，則：靜止或勻速下滑時，斜面 M 對水平地面的摩擦力為_；地面對斜面的支持力 N_(填“”、“”或“”)(Mm)g；加速下滑時，斜面對水平地面的靜摩擦力水平向
5、_，地面對斜面的支持力 N_(Mm)g；減速下滑時，斜面對水平地面的靜摩擦力水平向_，地面對斜面的支持力 N_(Mm)g.(5)如圖 831 所示，若給質量為 m 的滑塊一個沿斜面向上的初速度 v0，讓其從底部沿斜面滑行，斜面足夠長，且滑塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，則滑塊運動的加速度為多少？滑塊運動到最高點所需要的時間為多少？滑塊上滑的最大高度又為多少？(6)對于(5)，如果把斜面改為水平面(可以理解為傾角0的斜面)，其他條件不變，則滑塊的加速度為多少？滑塊停下來所需要的時間為多少？此時滑塊的位移為多少？(7)如圖 832 所示，m 能在光滑斜面上與 M 保持相對靜止，并一起向右做勻加速運動，
6、則 m 的加速度為多少？圖 832(8)如圖 833 所示，在傾角為的足夠長的斜面上以速度v0 平拋一小球，則小球落到斜面上的時間 t 為多長？小球在斜面上的拋出點和落點之間的距離多大？落到斜面上時，速度方向與水平方向的夾角跟斜面傾角之間存在怎樣的關系？圖 833(9)同第(1)小題所述，但若小滑塊帶正電，帶電量為 q，且整個裝置置于垂直紙面向外的磁感應強度為 B 的勻強磁場中，則滑塊開始時做什么樣的運動？從靜止開始運動，到離開斜面(足夠長)所用時間為多少？沿斜面下滑的距離有多長？(10)同第(2)小題所述，但若小滑塊帶負電，帶電量為 q，且整個裝置置于方向水平向左、電場強度為 E 的勻強電場
7、中，則要使滑塊能夠在斜面上由靜止開始下滑，需要滿足什么樣的條件？若能下滑，且在斜面上滑行了 L 長的距離，則滑塊做什么樣的運動？用了多長時間？此時滑塊的速度為多大？(11)如圖 834 所示，各接觸面均光滑，斜面 M 底邊的長度為 L，則在小球 m 從斜面頂端滑下的過程中，斜面后退的位移 s 為多大？圖 834圖 835 (12)如圖835所示，兩根足夠長的金屬直導軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直，整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向上導軌和金屬桿的電阻以及它們
8、之間的摩擦都可忽略讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，則在加速下滑的過程中，當ab桿的速度大小為v時，ab桿中的電流為多大？其加速度的大小為多少？在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值為多大？若ab桿達到最大速度時在斜面上滑行的距離為s，則整個過程中產生的焦耳熱為多少？二、疊加體模型疊加體模型在歷年的高考中頻繁出現(xiàn)，一般需要求解它們之間的摩擦力、相對滑動路程、摩擦產生的熱量、多次作用后的速度變化等，另外廣義的疊加體模型可以有許多變化，涉及的問題更多如 2010 年高考天津卷第 10 題、寧夏卷第 20 題、山東卷第 24 題，2011 年高考全國卷第 15 題、北京卷第 24 題、江蘇卷第 6 題
9、、四川卷第 25 題等疊加體模型有較多的變化，解題時往往需要進行綜合分析，下列這幾個典型的情境和結論需要熟記和靈活運用思維發(fā)散2質量為 M 的長木板 B 靜止放在水平地面上，質量為 m的小物塊 A(可視為質點)疊放在長木板 B 上試根據下面不同的條件進行分析和解題：(1)如圖 836 所示，A 以水平初速度 v0 沖上木板 B，并恰好不從木板 B 上掉下已知 A、B 間的動摩擦因數(shù)為，地面光滑，求這一過程中：圖 836A、B 各自做什么樣的運動？加速度分別為多少？方向如何？A 滑到 B 的右端時速度為多少？物塊 A 的動能減少了多少？木板 B 的動能增加了多少？系統(tǒng)機械能的減少量為多少？A、B
10、 各自的位移為多少？系統(tǒng)產生了多少熱量？長木板有多長？推廣： 類似這樣的物理模型有：子彈打木塊模型，小球在弧形光滑軌道上滑動，小車上單擺的擺動過程，一靜一動的同種電荷追碰運動等(2)如圖 837 所示，地面光滑，A 靜止放在 B 最左端，現(xiàn)用一水平向右的恒力 F 作用在 A 上，使 A 從靜止開始做勻加速直線運動已知 A、B 間的動摩擦因數(shù)為，木板 B 長度為 L，當 A 滑到 B 的最右端時木板 B 的位移為 x，則這一過程中：圖 837A、B 受到的摩擦力的方向如何？各自做什么樣的運動？A、B 的加速度分別為多少？方向如何？摩擦力對 A 做的功為多少？合外力對 A 做的功為多少？摩擦力對
11、B 做的功為多少？合外力對 B 做的功為多少？A 到達 B 最右端時，A、B 具有的動能分別為多少？A、B 組成的系統(tǒng)產生了多少內能？要使 A、B 相對滑動，外力 F 至少為多大？(3)如圖 838 所示，質量為 M 的平板車 B 左端放有質量為 m 的物塊 A(可看成質點)，A 與 B 之間的動摩擦因數(shù)0.5.開始時 A 和 B 以 v06 m/s 的速度向右在光滑水平面上前進，并使車 B 與墻發(fā)生正碰，設碰撞時間極短，且碰撞后車 B 的速率與碰撞前相等，車身足夠長，要使物塊 A 不能與墻相碰，取g10 m/s2，則：圖 838以下小問假設 M2 kg，m1 kg.第一次碰撞以后的運動過程中
12、，誰會反向運動？A、B 各自做什么運動？最終運動情況怎樣？小車能否第二次與墻發(fā)生碰撞？求第一次碰撞后 A、B 能再次達到的共同速度和此時 A在 B 上滑行的距離以下小問假設 M1 kg，m2 kg.第一次碰撞以后運動的過程中，誰會反向運動？A、B 各自做什么運動？最終運動情況怎樣？小車能否第二次與墻發(fā)生碰撞？求第一次碰撞后 B 離開墻的最大距離？若能再次碰墻，試判斷小車 B 第二次碰墻前能否與 A 達到共同速度？為使物塊 A 始終不會滑出平板車 B 右端，平板車至少多長？(3)A 會反向運動A 先做勻減速直線運動，然后反向做勻加速直線運動；B 一直做勻減速直線運動達到共同速度后，最終 A、B
13、一起向左做勻速運動小車不能與墻發(fā)生第二次碰撞B 會反向運動A 一直做勻減速直線運動，B 先做勻減速直線運動，然后反向做勻加速直線運動，達到共同速度后，最終 A、B 一起向右做勻速運動，然后再次碰墻碰撞后運動情況和第一次碰撞一樣，但小車離開墻的最大距離越來越短經過無數(shù)次碰墻后，最終小車靠墻停下來，故小車能與墻發(fā)生第二次碰撞三、含彈簧的物理模型縱觀歷年的高考試題，和彈簧有關的占有相當大的比重高考命題常以彈簧為載體設計出各類試題，這類試題涉及靜力學、動力學、動量守恒和能量守恒、振動問題、功能問題等，幾乎貫穿整個力學的知識體系為了幫助同學們掌握這類試題的分析方法，現(xiàn)將有關彈簧問題分類進行剖析對于彈簧，
14、從受力角度看，彈簧上的彈力是變力；從能量角度看，彈簧是個儲能元件因此，彈簧問題能很好地考查考生的綜合分析能力，備受高考命題老師的青睞題目類型有：靜力學中的彈簧問題、動力學中的彈簧問題、與動量和能量有關的彈簧問題思維發(fā)散3求解以下各類彈簧類問題：(1)如圖 839 所示，四個完全相同的彈簧分別處于水平位置，它們的右端受到大小皆為 F 的拉力作用，而左端的情況各不相同：中彈簧的左端固定在墻上；中彈簧的左端也受大小為 F 的拉力作用；中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動；中彈簧的左端拴一小物塊，物塊在粗糙的桌面上滑動若彈簧的質量都可忽略不計，以 l1、l2、l3、l4依次表示四個彈簧的伸長
15、量，則四者的關系是_圖 839(2)如圖 8310 所示，兩木塊 A、B 的質量分別為 m1和m2，兩輕質彈簧的勁度系數(shù)分別為 k1 和 k2，兩彈簧分別連接 A、B，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)現(xiàn)緩慢向上提木塊 A，直到下面的彈簧對地面的壓力恰好為零，則在此過程中 A 和 B 的重力勢能共增加了多少？圖 8310(3)一彈簧測力計秤盤的質量 m11.5 kg，盤內放一質量 m210.5 kg 的物體 P，彈簧的質量不計，其勁度系數(shù) k800 N/m，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，如圖 8311 所示現(xiàn)給 P 施加一個豎直向上的力 F，使 P 從靜止開始向上做勻加速直線運動，已知在最初 0.2 s 內 F 是
16、變化的，在 0.2 s 后是恒定的，求 F 的最大值和最小值(取g10 m/s2)圖 8311(4)如圖 8312 所示，用輕彈簧將質量均為 m1 kg 的物塊 A和 B 連接起來，將它們固定在空中，彈簧處于原長狀態(tài)，A 距地面的高度 h10.90 m同時釋放兩物塊，A 與地面碰撞后速度立即變?yōu)榱?，B 壓縮彈簧后被反彈，使 A 剛好能離開地面并且不繼續(xù)上升若將 B物塊換為質量為 2m 的物塊 C(圖中未畫出)，仍將它與 A 固定在空中且彈簧處于原長，從 A 距地面的高度為 h2 處同時釋放，C 壓縮彈簧被反彈后，A 也剛好能離開地面并且不繼續(xù)上升已知彈簧的勁度系數(shù) k98 N/m，求 h2 的
17、大小圖 8312(5)用輕彈簧相連的質量均為 2 kg 的 A、B 兩物塊，都以 v6 m/s 的速度在光滑水平地面上運動，彈簧處于原長，質量為4 kg 的物塊 C 靜止在前方，如圖 8313 所示B 與 C 碰撞后粘在一起運動，則在以后的運動中：圖 8313當彈簧的彈性勢能最大時，物體 A 的速度為多大？彈簧彈性勢能的最大值是多少？A 的速度方向有可能向左嗎？為什么？解析：當彈簧靜止或勻速直線運動時，彈簧兩端受力大小相等，產生的彈力也相等，用其中一端產生的彈力代入胡克定律即可求形變量當彈簧處于加速運動狀態(tài)時，以彈簧為研究對象，由于其質量可忽略，故無論加速度 a 為多少，仍然可以得到彈簧兩端受
18、力大小相等由于彈簧彈力 F彈與施加在彈簧上的外力 F 是作用力與反作用力的關系，因此，彈簧的彈力也處處相等，與靜止時的情況沒有區(qū)別在題目所述的四種情況中，由于彈簧右端受到的拉力作用大小皆為 F，且彈簧質量都可忽略，根據作用力與反作用力的關系，彈簧產生的彈力大小皆為F，四個彈簧完全相同，根據胡克定律可知，它們的伸長量皆相等(2)取 A、B 以及它們之間的彈簧組成的整體為研究對象，則當下面的彈簧對地面的壓力為零時，向上提 A 的力恰好為F(m1m2)g圖 67四、傳送帶問題皮帶傳送類問題在現(xiàn)代和生產生活中的應用非常廣泛，這類問題中物體所受摩擦力的大小和方向、物體的運動性質都具有變化性，涉及力、相對
19、運動、能量轉化等各方面的知識，能較好地考查考生分析物理過程及應用物理規(guī)律解答問題的能力思維發(fā)散4求解以下各類傳送帶問題：(1)如圖 8314 所示，長為 L 的傳送帶 AB 始終保持速度v0 順時針運動現(xiàn)將一與皮帶的動摩擦因數(shù)為、質量為 m 的滑塊 C(可視為質點)，輕放到 A 端，已知 L3.6 m，v05 m/s，m1 kg，0.5，取g10 m/s2，求：圖 8314滑塊 C 由 A 運動到 B 時做什么樣的運動？運動時間 tAB為多少？在 tAB時間內，滑塊 C 和傳送帶的位移分別是多少？滑塊C 相對于傳送帶的位移大小是多少？滑塊 C 由 A 運動到 B，摩擦力對滑塊 C 和傳送帶做的
20、功分別是多少？從功是能量轉化的量度來看，它們各自的物理意義又是什么？傳送帶的電機因放上物體而多做多少功？滑塊 C 和傳送帶之間由于摩擦產生多少熱量？(2)如圖 8315 所示，一水平方向上足夠長的傳送帶以恒定的速率 v1 沿順時針方向傳動，在傳送帶右端一與傳送帶等高的光滑水平面上，一物體以速率 v2 沿直線向左滑上傳送帶，經過一段時間后又返回光滑水平面求返回到光滑水平面時的速率 v2.圖 8315(3)如圖 8316 所示，傾角為的傳送帶，以 v0 的恒定速度按圖示方向勻速運動已知傳送帶上下兩端相距 L，現(xiàn)將一與傳送帶間動摩擦因數(shù)為的滑塊 A 輕放于傳送帶上端，求 A從上端運動到下端的時間 t
21、.圖 8316(4)如圖 8317 甲所示，質量 m0.1 kg 的金屬棒 a 從某一高度由靜止沿光滑的弧形軌道下滑，然后進入寬 L0.5 m 的光滑水平導軌， 水平導軌處于豎直向下、磁感應強度 B0.2 T的廣闊勻強磁場中在水平導軌上另有一靜止的金屬棒 b，其質量與金屬棒 a 的質量相等已知金屬棒 a 和 b 的電阻分別是0.1 ，金屬棒 a 進入水平導軌后，金屬棒 a 和 b 運動的 vt圖象如圖乙所示，導軌的電阻不計，整個水平導軌足夠長(取g10 N/kg)求：圖 8317金屬棒 a 的初始位置距水平軌道的高度金屬棒 a 進入磁場的瞬間，金屬棒 b 的加速度多大？證明兩棒的最終速度 v2
22、1 m/s.若假設兩棒始終沒有相碰，則兩棒在運動過程中最多產生多少電能？a、b 棒產生的總熱量為多少？若軌道變成圖丙所示，已知 La Lb7 3，兩棒由同種材料制成且粗細相同，現(xiàn)給 a 一個初速度 v0，求穩(wěn)定后 a、b的速度圖甲中虛線處為磁場的邊界，為使 a、b 兩棒不相撞，則b 棒離磁場邊界(虛線處)至少多遠？ 解：(1)先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動；運動時間tAB為1.22 s. 滑塊C和傳送帶的位移分別是3.6 m、 6.1 m；滑塊C相對于傳送帶的位移大小是2.5 m. 摩擦力對滑塊C做的功是12.5 J，物理意義是做的功使滑塊的動能增加了12.5 J；摩擦力對傳送帶做的功是
23、25 J，物理意義是做功消耗了傳送帶25 J的能量，轉化成滑塊12.5 J的動能和系統(tǒng)12.5 J的摩擦熱 傳送帶的電機因放上物體而多做25 J的功；滑塊C和傳送帶之間由于摩擦產生12.5 J的熱量 (2)滑塊向左運動時所受滑動摩擦力必然是向右的返回時，開始階段滑塊速率小于傳送帶速率，所受摩擦力仍向右，滑塊向右加速若滑塊能一直加速到右端，則v2v2，前提是傳送帶速率一直大于滑塊速率，即v1v2v2.若v1v2，則返回加速過程中，到不了最右端滑塊速度就與傳送帶的速度相等了，之后以v1勻速到達右端，即v1v2時，v2v1. (3)當 A 的速度達到 v0時是運動過程的轉折點，A 初始下滑加速度為a
24、1gsin gcos ，若能加速到v0，下滑位移(對地)五、碰撞和“類碰撞”問題碰撞問題是歷年高考試題的重點和熱點，同時它也是同學們學習的難點它所反映出來的物理過程、狀態(tài)變化及能量關系，能夠全方位地考查考生的理解能力、邏輯思維能力及分析推理能力高考中考查的碰撞問題，碰撞時間極短，位移為零，碰撞過程遵循動量守恒定律碰撞是一個十分重要的物理過程，其特點是：作用時間極短，動量守恒，動能不增加思維發(fā)散5如圖 8318 所示，已知 A、B 兩個鋼性小球質量分別是 m1、m2，小球B靜止在光滑水平面上，A以初速度v0與小球 B 發(fā)生碰撞圖 8318(1)若兩球發(fā)生的碰撞是彈性碰撞，求碰撞后小球 A 的速度
25、v1和小球B的速度v2，并從下面五個前提條件對兩球碰撞后的情景進行討論：m1m2；m1m2；m1m2；m1m2；m1m2.(2)若兩球發(fā)生的碰撞是完全非彈性碰撞，即碰撞后小球 A、B 粘在一起，求碰撞后的共同速度以及這一過程中損失的機械能(3)若m1m2，求碰撞后小球 A 和 B 的速度的取值范圍推廣：碰撞模型的應用不僅僅局限于碰撞，還應包括類似碰撞的模型，即“類碰撞”，因此我們應廣義地理解碰撞模型分析彈性碰撞這一模型的關鍵是抓住系統(tǒng)碰撞前后動量守恒、機械能守恒(動能不變)，具備了這一特征的物理過程，可理解為彈性碰撞分析完全非彈性碰撞這一模型的關鍵是抓住碰撞后具有共同速度，且遵循動量守恒，但此
26、時損失的機械能最大圖 8319 中所反映的情景都可以歸結為碰撞模型圖 8319 討論：當m1m2時，v10，v2v0，顯然碰撞后A靜止，B 以 A的初速度運動，兩球速度交換，并且A的動能完全傳遞給B，因此 m1m2 也是動能傳遞最大的條件 若m1m2時，v1v0，v22v0，即當質量很大的物體A碰撞質量很小的物體B時，物體A的速度幾乎不變，物體B以2倍于物體A的速度向前運動 當m1m2時，則v10,0v2v0，即物體A反向運動，物體B以小于v0的速度向前運動 (3)一般的碰撞是介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間的情形，故它們的速度一定介于彈性碰撞和完全非彈性碰撞之間，因此碰撞后小球A和B的速度的
27、取值范圍是六、帶電粒子在電場和磁場中的運動問題以帶電粒子在電場和磁場中的運動為題材的物理題是高考的熱點，每年的高考試卷都有此類題，并且多是大型計算題、綜合題以帶電粒子在電磁場中的運動為題材的物理題，能考查電場、電場力、加速度、速度、位移、勻速運動、勻加速運動及磁場、洛倫茲力、圓周運動、向心力、向心加速度、線速度、角速度以及幾何作圖、數(shù)學演算等很多知識點所以，以帶電粒子在電磁場中的運動為題材的物理題容易出綜合題下面通過題目探討以帶電粒子在電磁場中的運動為題材的物理題的命題規(guī)律和解題方法思維發(fā)散6如圖 8320 所示，離子發(fā)生器發(fā)射出一束質量為 m、電荷量為 q 的離子，從靜止經加速電壓 U1進行
28、加速圖 8320(1)求經電場加速后獲得速度 v0 的大?。?2)若經電壓加速后，離子從兩平行板左側中間位置 A 平行兩板射入電壓 U2 的偏轉電場已知平行板長為 L，兩板間距離為 d，求：離子離開電場前在偏轉電場中的運動時間 t；離子在偏轉電場中受到的電場力的大小 F；離子在偏轉電場中的加速度；離子在離開偏轉電場時的縱向速度 vy；離子在離開偏轉電場時的速度 v 的大小；離子在離開偏轉電場時的豎直偏移量 y；離子離開偏轉電場時的偏轉角的正切值 tan ；證明離子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心點 O；要使離子能穿出電場區(qū)域，則求兩板間所加偏轉電壓 U的范圍；若放置一足夠大、與
29、兩板右側相距 b 的豎直屏，求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度 如圖 8321 所示求：(3)若經電壓加速后，離子從 A 點垂直于磁場邊界射入寬度為 d 的勻強磁場中，離子離開磁場時的位置 P 偏離入射方向的距離為 圖 8321離子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑；勻強磁場的磁感應強度；離子在磁場中做圓周運動的周期；離子在磁場中的運動時間；離子離開磁場時速度偏轉的角度的正切值 tan .(4)若經電壓加速后，離子沿 AM 方向進入一半徑為 R、磁感應強度為 B 的圓形勻強磁場區(qū)域，離開磁場后離子將擊中屏幕的 N 點，如圖 8322 所示已知 M 點為屏幕的中心，磁場區(qū)域的圓心 O 在 AM 的連線上，O
30、 點與 M 點的距離為 L.求：圖 8322離子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑；離子在磁場中做圓周運動的周期；離子離開磁場時速度偏轉的角度的正切值 tan ；離子擊中的 N 點與屏幕中心 M 點的距離；離子在磁場中的運動時間；離子從進入圓形磁場到擊中屏幕的總時間圖682 T，磁場方向垂直紙面向里，當一束質荷比為 7(2011 年肇慶一模)有一個長方體形狀的勻強磁場和勻強電場區(qū)域，它的截面是邊長 L0.20 m 的正方形，如圖 8323 所示，其電場強度為 E4105 V/m，磁感應強度 B210kg/C 的正離子流，以一定的速度從電磁場的正方形區(qū)域邊界的中點射入時，不計正離子的重力，則：圖 83
31、23(1)要使離子流穿過電磁場區(qū)域而不發(fā)生偏轉，電場強度的方向如何？離子流的速度多大？(2)在離電磁場區(qū)域右邊界 D0.4 m 處有一與邊界平行的熒光屏，若撤去電場，離子流擊中屏上 a 點；若撤去磁場，離子流擊中屏上 b 點，求 ab 間的距離 解：(1)電場方向豎直向下，與磁場構成粒子速度選擇器，使離子運動不偏轉，則 qEqBv，解得v2107 m/s. (2)撤去電場，離子在磁場中做勻速圓周運動，所需向心力為洛倫茲力，于是離子離開磁場區(qū)域邊界時，如圖得3069圖69七、電磁感應綜合問題電磁感應是每年高考考查的重點內容之一，電磁學與電磁感應的綜合應用是高考熱點，往往由于其綜合性較強，在選擇題
32、與計算題都可能出現(xiàn)較為復雜的試題電磁感應的綜合應用主要體現(xiàn)在與電學知識的綜合，以“導軌導體棒”模型為主，充分利用電磁感應定律、楞次定律、安培力、直流電路知識、磁場知識等多個知識點，可能以圖象的形式進行考查，也可能是求解有關電學的一些物理量(如電量、電功率或電熱等)同時在求解過程中通常也會涉及力學知識，如物體的平衡條件(運動最大速度求解)、牛頓運動定律、動能定理、動量守恒定律(雙導體棒)及能量守恒等知識點思維發(fā)散8求解下列各類電磁感應問題：(1)如圖 8324 所示，在一磁感應強度 B0.5 T 的勻強磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根相距為 h0.1 m 的平行金屬導軌 MN 和 PQ，導軌
33、電阻忽略不計，在兩根導軌的端點N、Q 之間連接著一阻值 R0.3 的電阻導軌上跨放著一根長為 L0.2 m、每米長電阻為 r2.0 /m 的金屬棒 ab，金屬棒與導軌正交放置，交點為 c、d，當金屬棒在水平拉力的作用下以速度 v4.0 m/s 向左做勻速運動時，試求：電阻 R 中的電流強度大小和方向；使金屬棒做勻速運動的拉力；金屬棒 ab 兩端點間的電勢差；回路中的發(fā)熱功率圖 8324(2)如圖 8325 所示，AB、CD 是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌間的距離為 L，導軌平面與水平面間的夾角為，在整個導軌平面內都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應強度為 B1，在導軌的 AC
34、端連接一個阻值為 R 的電阻，一根質量為 m、垂直于導軌放置的金屬棒 ab，從靜止開始沿導軌下滑已知金屬棒 ab 與導軌間的動摩擦因數(shù)為，導軌和金屬棒的電阻都不計圖 8325請分析金屬棒的運動情況，并求此過程中金屬棒 ab 的最大速度若金屬棒 ab 從靜止開始沿導軌下滑到速度最大時，通過的位移為 x0 ，能否求出在此過程中通過電阻 R 的電荷量為多少？如果能，請求出該電荷量 q；如果不能，請說明原因若金屬棒 ab 從靜止開始沿導軌下滑到速度最大時，通過的位移為 x0 ，能否求出在此過程中安培力對金屬棒 ab 所做的功？如果能，請求出安培力所做的功 WA；如果不能，請說明原因圖 8326在前 t
35、0 時間內線圈中產生的電動勢；在前 t0 時間內線圈的電功率；求 t0 的值(4)如圖 8327 所示，兩根平行金屬導軌的端點 P、Q 用電阻可忽略的導線相連，兩導軌間的距離 l0.20 m有垂直于桌面隨時間變化的勻強磁場，已知磁感應強度 B 與時間 t 的關系為 Bkt，比例系數(shù) k0.02 T/s.一電阻不計的金屬桿可在導軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導軌垂直在 t0 時刻，導軌固定在水平桌面上，兩根導軌每米的電阻均為 r00.10/m，導軌的金屬桿緊靠在 P、Q 端，在外力作用下，桿以恒定的加速度從靜止開始向導軌的另一端滑動，求：在 t6.0 s 時金屬桿所受的安培力圖 8327(
36、1)解：金屬棒向左勻速運動時，等效電路如圖 70 所示在閉合回路中，金屬棒 cd 部分相當于電源，內阻rcdhr，電動勢 EcdBhv.圖 70圖71高考物理計算題答題技巧物理計算題的特點：一般文字敘述量較大，涉及物理過程較多，所給物理情境較復雜，物理模型較模糊甚至很隱蔽，運用的物理規(guī)律較多，題目的分值較重物理計算題對考生的能力考查較全面，它不僅能很好地考查考生對物理概念、物理規(guī)律的理解和根據已知條件及物理事實對物理問題進行邏輯推理和論證的能力，而且還能更有效地考查考生的綜合分析能力及應用數(shù)學方法處理物理問題的能力因此計算題的難度較大，對考生的要求較高要想解答好計算題，除了需要扎實的物理基礎知
37、識外，還需要掌握一些有效規(guī)范的答題技巧1審題的規(guī)范化審題是對題目進行分析、綜合、尋求解題思路和方法的過程，所以審題規(guī)范是正確解答物理題的前提條件一些考生往往會出現(xiàn)見到試題不知如何下手、找不到切入點、想到哪就寫到哪兒的情況其原因就是不知道怎樣去審題，沒有一個基本的審題程序審題過程主要包括以下幾個方面：明確物理狀態(tài)和過程、明確條件和目標、確定解題思路和方法.2語言表達的規(guī)范化語言表達規(guī)范化要求考生用物理語言來描述相應的物理過程、物體的運動狀態(tài)、受力情況；能用精準的語言描述實驗的操作步驟、描述實驗結論等語言表達的規(guī)范化還體現(xiàn)在必要的文字說明上，這是考生常常容易忽視的地方必要的文字說明也是保證題目完整
38、解答不可缺少的，它能使解題思路表達得清楚明了，解答有據，流暢完美具體來說計算題規(guī)范化表述過程常包括以下幾個方面：(1)明確研究對象(個體還是系統(tǒng))；(2)根據題意準確畫出受力圖、運動示意圖、電路圖等有關圖象；(3)要指明物理過程及始末狀態(tài)，包括其中的隱含條件或臨界狀態(tài)；(4)指明要選取的正方向或零位置；(5)物理量盡量用題目中給定的符號，需自設的物理量(包括待求量、中間過度量)要說明其含義；(6)要指明所用物理公式的名稱、條件和依據，并用相關詞語來表達，如“由定律得”、“將代入”、“聯(lián)立”等句式；(7)用文字串聯(lián)起完整的思路及思維流程；(8)求得結果應有文字說明及帶入題給數(shù)據的算式，最終結果要
39、有準確的數(shù)字和單位，必要時對問題的結果加以適當討論，說明其物理意義作圖是解題的重要步驟，它有助于建立清晰有序的物理過程和確立物理量間的關系，可以把問題具體化、形象化在審題過程中，要養(yǎng)成畫草圖的習慣；解物理題時，能畫圖的盡量畫圖，圖能幫助我們理解題意、分析過程以及探討過程中各物理量的變化，便于構建物理模型需要保留在卷面上的圖必須用尺、圓規(guī)、鉛筆，不能隨心所欲徒手作圖作出的圖應能反映有關量的關系，圖文要對應畫函數(shù)圖象時，要畫好坐標原點和坐標軸上的箭頭，標好物理量的符號、單位及坐標軸上的數(shù)據圖形、圖線應清晰準確，線段的虛實要分明、有區(qū)別3作圖的規(guī)范化4方程式和主要步驟書寫的規(guī)范化原始的基本方程是主要
40、的得分依據，寫出的方程式必須能反映出所依據的基本物理規(guī)律，不能以變形的結果式代替方程式同時方程式應該全部用字母、符號來表示，不能出現(xiàn)字母、符號和數(shù)據混合，數(shù)據式同樣不能代替方程式有多個方程式，一般要分別列出并進行編號，以便于計算說明計算時一般要先進行代數(shù)式的字母運算，推導出有關未知量的代數(shù)表達式，然后再代入數(shù)據計算這樣做既有利于減輕計算負擔，又有利于一般規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和回顧檢查從近幾年高考物理計算題的答案及評分標準中可以看出，求解方程時卷面上只要寫出最簡式，然后做出必要的說明，直接給出計算結果即可切忌把大量的運算過程寫在卷面上，這樣會給人以繁瑣凌亂、思路不清的感覺，同時也增大了出錯的幾率5解題結果
41、的規(guī)范化解題結果是整個解題過程的重要組成部分，規(guī)范的答案能清晰地反映出解題的最終結果答案規(guī)范是指答案準確、簡潔、全面既要注意計算結果的驗證、取舍，還要注意答案的完整，要認真規(guī)范地加以表述作為計算結果的數(shù)據一般要用科學計數(shù)法；有效數(shù)字的位數(shù)應根據題意確定，有的題目對有效數(shù)字的位數(shù)有明確要求，就要嚴格按要求取，多取少取都會被扣分計算結果的數(shù)據必須帶上單位；結果用字母表示的，則要看題中提供的表示已知量的字母是否帶有單位，如果不帶單位，則最后的結果也不要帶單位，反之則要帶上單位有時對解題結果要做適當?shù)恼f明和討論，例如結果是矢量的就要說明方向，方向的說明要與題目中涉及的方向相對應總之，對于物理計算題特別是一些技巧性較高的題目，如臨界問題、模糊問題、數(shù)理結合問題等，要注意隱含條件的挖掘、“關鍵點”的突破、過程之間“銜接點”的確定、重要詞語的理解、物理情景的創(chuàng)設，逐步掌握較高的解題技巧對于信息量較大的題目要認真閱讀，要通過發(fā)現(xiàn)信息、提煉信息，發(fā)現(xiàn)規(guī)律、運用規(guī)律，聯(lián)想遷移，類比推理等方法去解答物理問題還應掌握“三優(yōu)先四分析”的解題策略，即優(yōu)先考慮整體法、優(yōu)先考慮動能定理、優(yōu)先考慮動量定理；分析物體的受力情況、分析物體的運動情況、分析力做功的情況、分析物體間能量轉化情況形成有計劃、多角度、多側面的解題方法網絡，才能使我們在解物理計算題時立于不敗之地
高考物理專題提升二輪復習 第2部分 專題8 第3講 計算題突破課件 新人教版
