專題一 三大題型解題方略第1講“十法”秒殺選擇題選擇題是當前高考必備的題型之一，主要考查對物理概念、物理現(xiàn)象、物理過程和物理規(guī)律的認識、判斷、辨析、理解和應(yīng)用等，具有信息量大、知識覆蓋面廣、干擾性強、命題靈活性強、層次豐富、能考查學(xué)生的多種能力等特點要想迅速、準確地解答物理選擇題，不但要熟練掌握和應(yīng)用物理的基本概念和規(guī)律，還要掌握下列解答物理選擇題的基本方法和特殊技巧方法一直接判斷法通過觀察題目中所給出的條件，根據(jù)所學(xué)知識和規(guī)律推出結(jié)果，直接判斷，確定正確的選項直接判斷法適用于推理過程較簡單的題目，這類題目主要考查學(xué)生對物理知識的記憶和理解程度，如考查物理學(xué)史和物理常識的試題等典例1(多選)1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這兩個發(fā)現(xiàn)在物理學(xué)史上都具有劃時代的意義，圍繞這兩個發(fā)現(xiàn)，下列說法正確的是()A電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)從相反的角度對法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象具有啟發(fā)意義B可以推斷出，在法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的年代，已經(jīng)發(fā)明了電池C電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)為大規(guī)模發(fā)電提供了理論基礎(chǔ)D電磁感應(yīng)的發(fā)現(xiàn)為解釋地球磁場的形成提供了理論方向解析電流產(chǎn)生磁場的現(xiàn)象叫做電流的磁效應(yīng)，利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所以選項A正確電流的磁效應(yīng)比電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)得早，而發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)時需要有持續(xù)的電流，說明當時已經(jīng)發(fā)明了電池，選項B正確電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明大量的機械能可以通過磁場轉(zhuǎn)化為電能，所以為大規(guī)模的發(fā)電提供了理論基礎(chǔ)，選項C正確解釋地球磁場的形成需要知道磁場形成的原因，電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)為解釋地球磁場的形成提供了理論方向，選項D錯誤答案ABC點評物理學(xué)史是考試內(nèi)容之一，熟記牛頓、伽利略、卡文迪許、庫侖、法拉第等物理學(xué)家的成就，直接作出判斷即學(xué)即用1在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進程在對以下幾位物理學(xué)家所做科學(xué)貢獻的敘述中，正確的說法是()A英國物理學(xué)家牛頓用實驗的方法測出了引力常量GB第谷接受了哥白尼日心說的觀點，并根據(jù)開普勒對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴密的數(shù)學(xué)運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律C亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快D胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比解析：選D.牛頓提出了萬有引力定律及引力常量的概念，但沒能測出G的數(shù)值，G的數(shù)值是由卡文迪許通過實驗得出的，故A錯誤開普勒接受了哥白尼日心說的觀點，并根據(jù)第谷對行星運動觀察記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)用嚴密的數(shù)學(xué)運算和橢圓軌道假說，得出了開普勒行星運動定律，故B錯誤亞里士多德認為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體比輕物體下落得快，故C錯誤胡克認為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比，故D正確方法二篩選排除法篩選排除法就是通過對物理知識的理解，對物理過程的分析或計算，將明顯錯誤或不合理的選項一一排除的方法篩選排除法主要適用于選項中有相互矛盾、相互排斥或有完全肯定、完全否定的說法的單選選擇題典例2如圖所示，以MN、PQ為邊界的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁場寬為2L，高為L的正三角形閉合金屬框由粗細均勻的電阻絲圍成，在外力作用下由圖示位置被水平向右勻速拉過磁場區(qū)域，ab邊平行MN且垂直金屬框運動方向，取逆時針方向為電流的正方向，則金屬框中的感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I，所施加的外力F及外力的功率P隨位移x的變化關(guān)系圖正確的是()解析金屬框進入磁場的過程中，穿過金屬框的磁通量增加，由楞次定律可知此過程中感應(yīng)電流為逆時針方向，而此過程金屬框切割磁感線的有效長度l2xtan 30均勻增加，完全進入磁場后，穿過金屬框的磁通量不變，回路中無感應(yīng)電流和感應(yīng)電動勢，排除A選項；0L位移內(nèi)，因金屬框做勻速直線運動，所以F外F安BIltan230，即外力隨位移的增大而非線性增大，排除C選項；0L位移內(nèi)，外力的功率PF外vtan230，即外力的功率隨位移的增大而非線性增大，排除D選項；所以B選項正確答案B點評運用排除法解題時，對于完全肯定或完全否定的說法，要抓住“一定”、“一定不”等關(guān)鍵詞語，通過舉例(正例或反例)的方式進行判斷；涉及圖象變化問題通常從大小、方向兩個角度排除，對于相互矛盾或者相互排斥的選項，則最多只有一個是正確的，要學(xué)會從不同方面判斷或從不同角度思考與推敲即學(xué)即用2如圖甲所示，兩根電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌上端接電阻R，寬度相同的水平條形區(qū)域和內(nèi)有方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場B，和之間無磁場一導(dǎo)體棒兩端套在導(dǎo)軌上，并與兩導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)體棒從距區(qū)域上邊界H處由靜止釋放，在穿過兩段磁場區(qū)域的過程中，流過電阻R上的電流及其變化情況相同圖乙的四個圖象中能定性描述導(dǎo)體棒速度大小與時間關(guān)系的是()乙解析：選C.MN棒先做自由落體運動，當?shù)絽^(qū)磁場時由四個 選項知棒開始減速說明F安mg，由牛頓第二定律得，F(xiàn)安mgma，減速時F安減小，合力減小，a也減小，速度圖象中圖線上各點切線斜率減??；可排除選項B、D.離開區(qū)后棒做加速度為g的勻加速直線運動，隨后進入?yún)^(qū)磁場，因棒在穿過兩段磁場區(qū)域的過程中，流過電阻R上的電流變化情況相同，則在區(qū)磁場中運動情況與區(qū)磁場中完全相同，切線斜率減小，故排除選項A，所以只有C項正確方法三圖象思維法圖象思維法是根據(jù)各物理量間的關(guān)系，作出表示物理量之間的函數(shù)關(guān)系的圖線，然后利用圖線的交點、圖線的斜率、圖線的截距、圖線與坐標軸所圍幾何圖形的“面積”等代表的物理意義對問題進行分析、推理、判斷或計算，其本質(zhì)是利用圖象本身的數(shù)學(xué)特征所反映的物理意義解決物理問題，或者根據(jù)物理圖象判斷物理過程、物理狀態(tài)、物理量之間的函數(shù)關(guān)系和求解某些物理量典例3如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，MN是通過橢圓中心O點的水平線已知一小球從M點出發(fā)，初速率為v0，沿管道MPN運動，到N點的速率為v1，所需時間為t1；若該小球仍由M點以初速率v0出發(fā)，而沿管道MQN運動，到N點的速率為v2，所需時間為t2，則()Av1v2，t1>t2Bv1<v2，t1>t2Cv1v2，t1<t2 Dv1<v2，t1<t2解析由于橢圓形管道內(nèi)壁光滑，球不受摩擦力作用，因此小球從M到N過程機械能守恒，由于M、N在同一高度，根據(jù)機械能守恒定律可知，小球在M、N點的速率相等，B、D項錯誤；小球沿MPN運動的過程中，速率先減小后增大，而沿MQN運動的過程中，速率先增大后減小，兩個過程運動的路程相等，到N點速率都為v0，根據(jù)速率隨時間變化關(guān)系圖象可知，由于兩圖象與時間軸所圍面積相等，因此t1>t2，A項正確，C項錯誤答案A點評圖象、情境、規(guī)律是解圖象問題不可分割的三個要素要把物理規(guī)律和物理圖象相結(jié)合，才能真正理解圖象中斜率、交點、截距以及圖線和坐標軸所圍面積的實際物理意義圖象中的圖線是直線，盡可能寫出橫、縱坐標代表的兩個物理量間的函數(shù)關(guān)系，通過與圖象中的斜率、截距以及圖線和坐標軸所圍面積比較就可得出相關(guān)結(jié)論即學(xué)即用3(多選)如圖，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，下列說法正確的有()A甲的切向加速度始終比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一時刻總能到達同一高度D甲比乙先到達B處解析：選BD.根據(jù)機械能守恒定律，mghmv2，在同一高度甲、乙的速度大小相等，B項正確；甲開始的切向加速度比乙的大，且這個加速度在豎直方向的分加速度也大，因此開始時甲在豎直方向的分運動比乙的豎直方向的分運動快從如圖所示的速率時間圖象可以判斷，甲先到達B點，D項正確，故選B、D.方法四特殊值法有些選擇題展示出一般情形，計算難度比較大，甚至不能用現(xiàn)有物理規(guī)律進行準確計算，可針對題設(shè)條件選擇一些能反映已知量與未知量數(shù)量關(guān)系的特殊值代入有關(guān)表達式進行推算，依據(jù)結(jié)果對選項進行判斷，從而得出結(jié)論典例4如圖所示，細線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力FT和斜面的支持力FN分別為(重力加速度為g)()AFTm(gsin acos )FNm(gcos asin )BFTm(gcos asin )FNm(gsin acos )CFTm(acos gsin )FNm(gcos asin )DFTm(asin gcos )FNm(gsin acos )解析取特例a0，則FTmgsin ，F(xiàn)Nmgcos .將a0代入四個選項，只有A項可得到上述結(jié)果，故只有A正確答案A點評以上解析用非常規(guī)解法，巧取特例輕松妙解，特例賦值法一般對通解表達式很奏效即學(xué)即用4如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上若要使物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上)由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A. B2F2C. D.解析：選C.取F1F20，則斜面光滑，最大靜摩擦力等于零，代入后只有C滿足方法五二級結(jié)論法二級結(jié)論是由基本規(guī)律和基本公式導(dǎo)出的推論熟記并巧用一些二級結(jié)論可以使思維過程簡化，節(jié)約解題時間非常實用的二級結(jié)論有：(1)平拋運動速度方向的反向延長線過水平位移的中點；(2)不同質(zhì)量和電荷量的同性帶電粒子由靜止相繼經(jīng)過相同的加速電場和偏轉(zhuǎn)電場，軌跡重合；(3)直流電路中動態(tài)分析的“串反并同”結(jié)論；(4)帶電平行板電容器與電源斷開，改變極板間距離不影響極板間勻強電場的場強典例5(多選)如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r.電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻(其電阻隨光照強度增大而減小)當開關(guān)S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)下列說法中正確的是()A只逐漸增大對R1的光照強度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時，電源消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流C只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運動D若斷開開關(guān)S，帶電微粒向下運動解析當逐漸增大光照強度時，光敏電阻R1的阻值減小，依據(jù)“串反并同”可知電流I增大，則PR0增大，UC增大，QCCUC增大，即電容器充電，R3中有向上的電流，A正確；當P2向上移動時，UC不變，R3中沒有電流，故B錯誤當P1向下移動時，I不變，但UC變大，EC變大，電場力FC變大，微粒向上運動，故C錯誤若斷開開關(guān)S，電容器放電，UC降為0，則微粒只受重力作用而向下運動，故D正確答案AD點評有些二級結(jié)論只在一定的條件下成立，在使用這些二級結(jié)論時，必須清楚結(jié)論是否適合題給物理情境即學(xué)即用5如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，電流表 和電壓表 均可視為理想電表閉合開關(guān)S后，在將滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中()A電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大B小燈泡L變暗C通過定值電阻R1的電流方向自右向左D電源的總功率變大，效率變小解析：選D.當滑動變阻器的滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的有效電阻減小，由“串反并同”知，電流表的示數(shù)將增大，電壓表示數(shù)將減小，小燈泡L變亮，電源總功率增大，電源內(nèi)電壓增大，選項A、B錯誤；電容器兩端電壓即電壓表示數(shù)，由QCU知電容器將放電，通過定值電阻R1的電流方向自左向右，選項C錯誤；因電源內(nèi)電壓增大，所以路端電壓減小，由100%知電源效率變小，選項D正確方法六對稱法對稱分析法就是利用物理現(xiàn)象、物理過程具有對稱的特點來分析解決物理問題的方法常見的應(yīng)用：(1)運動的對稱性，如豎直上拋運動中物體向上、向下運動的兩過程中同位置處速度大小相等，加速度相等；(2)結(jié)構(gòu)的對稱性，如均勻帶電的圓環(huán)，在其圓心處產(chǎn)生的場強為零；(3)幾何關(guān)系的對稱性，如粒子從某一直線邊界射入磁場，再從同一邊界射出磁場時，速度與邊界的夾角相等；(4)場的對稱性，等量同種、異種電荷形成的場具有對稱性；電流周圍的磁場，條形磁鐵和通電螺線管周圍的磁場等都具有對稱性典例6如圖所示，帶電荷量為q的均勻帶電半球殼的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線，P、Q為CD軸上在球心O點兩側(cè)、與O點距離相等的兩點如果是帶電荷量為q0的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，電勢都相等則下列判斷正確的是()AP點的電勢與Q點的電勢相等BP點的電場強度與Q點的電場強度大小相等C在P點由靜止釋放帶正電的微粒(重力不計)，微粒將做勻加速直線運動D帶正電的微粒在O點的電勢能為零解析由對稱性可知半球殼右側(cè)的電場線沿CD方向的一定是向右，故P點的電勢一定高于Q點，選項A錯誤；根據(jù)對稱性，若在O點的右側(cè)再放置一同樣的半球殼組成圓形球殼，則P、Q兩點的場強為零，即右半部分球殼在P點的場強大小等于左半部分球殼在P點的場強大小，由對稱性可知，左半部分球殼在Q點的場強大小等于右半部分球殼在P點的場強大小，故左半部分球殼在P點的場強大小等于左半部分球殼在Q點的場強大小，選項B正確；CD方向上電場線水平向右，在P點由靜止釋放帶正電微粒，微粒做變加速運動，C錯誤；本題沒有選取零勢能點，所以帶正電的微粒在O點的電勢能不一定為零，D錯誤答案B點評用對稱性解題的關(guān)鍵是分析問題時抓住事物在某一方面的對稱性，例如對稱的運動、對稱的結(jié)構(gòu)、對稱的作用力、對稱的幾何關(guān)系、對稱的電路等利用對稱法分析解決物理問題，可以避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo)，直接抓住問題的實質(zhì)，快速簡便地求解問題即學(xué)即用6用一輕質(zhì)彈簧把兩個質(zhì)量分別為m和M的木板A和B連接起來，放在水平地面上，如圖所示現(xiàn)在上面木板A上施加一壓力F，使撤去此力后，木板A跳起來恰好使木板B離地，則F的大小為()AMg BmgC(Mm)g D(Mm)g解析：選C.F作用在A上壓縮彈簧到一定形變量，撤去F瞬間，A的加速度為a，根據(jù)彈簧的拉伸和壓縮過程具有對稱性可知，當B恰好離地時A的加速度大小和撤去F瞬間A的加速度相同，所以B恰好離地時，設(shè)彈簧的彈力為F彈，則有maF彈mg，F(xiàn)彈Mg，聯(lián)立解得F(Mm)g.方法七逆向思維法正向思維法在解題中運用較多，而有時利用正向思維法解題比較煩瑣，這時我們可以考慮利用逆向思維法解題應(yīng)用逆向思維法解題的基本思路：分析確定研究問題的類型是否能用逆向思維法解決；確定逆向思維問題的類型(由果索因、轉(zhuǎn)換研究對象、過程倒推等)；通過轉(zhuǎn)換運動過程、研究對象等確定求解思路典例7(多選)如圖所示，有一位冒險家希望有一天能站在世界上最高的樓頂，他設(shè)想把這樣一座樓建在赤道上，假設(shè)這座樓施工完成，高度為h，站在樓頂時，他恰好感到自己“飄浮”起來設(shè)這位冒險家的質(zhì)量為m，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，則冒險家在樓頂受到的萬有引力的大小為()A0 B.Cm D.解析由題意可知，冒險家已經(jīng)成了同步衛(wèi)星，如果受到的萬有引力為零，就不會做圓周運動，而會離開樓頂，在太空中做勻速運動，可知A錯誤如果B正確，則有，得gR2GM，此式成立，B正確設(shè)冒險家受到的萬有引力為F，則有F，如果C正確，有Fm，可得，兩邊立方，得R2g4，化簡得(Rh)2，把式中的gR2用GM代替得(Rh)2，兩邊再乘以m，左右調(diào)換位置，得m(Rh)2，此式成立，可知C正確，D錯誤答案BC點評在高中每一個知識板塊都存在正向和逆向思維的連接，例如勻加速直線運動規(guī)律和勻減速直線運動規(guī)律的互逆；圓周運動中最低點和最高點速度的互推；力學(xué)中由物體的受力情況可以推出物體的運動情況，也可以由物體的運動情況反推物體的受力情況等即學(xué)即用7(多選)如圖所示，在水平地面上的A點以速度v1與地面成角射出一彈丸，恰好以速度v2垂直穿入豎直壁上的小孔B，下列說法正確的是(不計空氣阻力)()A在B點以與v2大小相等的速度，與v2方向相反射出彈丸，它必定落在地面上的A點B在B點以與v1大小相等的速度，與v2方向相反射出彈丸，它必定落在地面上的A點C在B點以與v1大小相等的速度，與v2方向相反射出彈丸，它必定落在地面上A點的左側(cè)D在B點以與v1大小相等的速度，與v2方向相反射出彈丸，它必定落在地面上A點的右側(cè)解析：選AC.以速度v1與地面成角射出一彈丸，恰好以速度v2垂直穿入豎直壁上的小孔B，說明彈丸在B點的豎直速度為零，v2v1cos ，根據(jù)“逆向”思維：在B點以與v2大小相等方向相反的速度射出彈丸，它必落在地面上的A點，A正確；在B點以與v1大小相等的速度，與v2方向相反射出彈丸，由于v1v2，彈丸在空中運動的時間不變，所以它必定落在地面上A點的左側(cè)，C正確，B、D錯誤方法八極限思維法極限思維法是指在某些物理狀態(tài)變化的過程中，把某個物理量或物理過程推向極端，從而作出科學(xué)的推理分析，挖掘出隱含條件，給出正確判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論該方法一般適用于題干中所涉及的物理量隨條件單調(diào)變化、連續(xù)變化的情況典例8由相關(guān)電磁學(xué)知識可以知道，若圓環(huán)形通電導(dǎo)線的中心為O，環(huán)的半徑為R，環(huán)中通大小為I的電流，如圖甲所示，則環(huán)心O處的磁感應(yīng)強度大小B，其中0為真空磁導(dǎo)率若P點是過圓環(huán)形通電導(dǎo)線中心O點的軸線上的一點，且距O點的距離是x，如圖乙所示請根據(jù)所學(xué)的物理知識判斷下列有關(guān)P點處的磁感應(yīng)強度BP的表達式正確的是()ABPBBPCBPDBP解析本題看似無法解決，但題目中已知O點的磁感應(yīng)強度大小的表達式應(yīng)用極限法，當x0時，P點與O點重合，磁感應(yīng)強度大小BP，A正確答案A點評當某些問題無法求解時，可將題中某些物理量的值推向極端(如本題中將r推向0)，然后對選項進行分析推理，進而得出答案解題時要注意：有哪些量可以推向極端；極端推向0還是無窮大即學(xué)即用8一半徑為R的絕緣環(huán)上，均勻地帶有電荷量為Q的電荷，在垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上有一點P，它與環(huán)心O的距離OPL.靜電力常量為k，關(guān)于P點的場強E，下列四個表達式中有一個是正確的，請你根據(jù)所學(xué)的物理知識，通過一定的分析，判斷正確的表達式是()AE BECE DE解析：選D.當R0時，帶電圓環(huán)等同一點電荷，由點電荷電場強度計算式可知在P點的電場強度為Ek，將R0代入四個選項，只有A、D選項滿足；當L0時，均勻帶電圓環(huán)在中心處產(chǎn)生的電場的電場強度為0，將L0代入選項A、D，只有選項D滿足方法九類比法中學(xué)物理概念較多，物理規(guī)律難于記憶，通過類比法可便于記憶，如在電場與重力場的比較中，場強與重力加速度、電勢與高度、電勢差與高度差、電勢能與重力勢能等都有相似的地方類比法在物理解題中的主要應(yīng)用可分為模型比較和方法比較等，模型比較是指用已知模型引導(dǎo)新問題的模型建立，如電子繞正點電荷的運動可以通過與天體運動模型比較來建立；方法比較主要運用于不同知識內(nèi)容在物理方法的使用上的類比，例如磁感應(yīng)強度的定義方法可以與電場強度的定義方法進行比較典例9在空間有相互垂直的場強為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，如圖所示，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負電質(zhì)點從原點O由靜止釋放，不計質(zhì)點的重力，則質(zhì)點在y軸方向前進的最大距離為()A. B.C. D.解析雖然質(zhì)點在O點速度為零，但可以設(shè)想質(zhì)點具有速率為v、沿x軸正方向的速度和速率為v、沿x軸負方向的速度，且v滿足BqvqE.照此設(shè)想，質(zhì)點在其后的運動過程中將受到三個力作用，注意到質(zhì)點所受的沿y軸負方向的洛倫茲力和它所受的電場力平衡，故質(zhì)點的運動可等效類比成速率為v、沿x軸正向的勻速直線運動和一個速率為v的勻速圓周運動的合成，對勻速圓周運動有evBm，其中R，解得ym，選項C正確答案C即學(xué)即用9自然界中有許多問題極其相似，例如有質(zhì)量的物體周圍存在著引力場、電荷周圍存在著電場、運動電荷周圍存在著磁場，其中萬有引力和庫侖力有類似的規(guī)律，因此我們可以用定義電場強度的方法來定義引力場的場強已知引力常量為G，則與質(zhì)量為M的質(zhì)點相距r處的引力場場強為()AG BGCG DG解析：選C.萬有引力公式與庫侖力公式是相似的，分別為F1G和F2k，真空中，帶電荷量為Q的點電荷在距它r處所產(chǎn)生的電場強度被定義為試探電荷q在該處所受的庫侖力與其電荷量的比值，即Ek，與此類比，質(zhì)量為M的質(zhì)點在距它r處所產(chǎn)生的引力場的場強可定義為試探質(zhì)點在該處所受的萬有引力與其質(zhì)量的比值，即EGG.方法十等效轉(zhuǎn)換法等效轉(zhuǎn)換法是指在用常規(guī)思維方法無法求解那些有新穎情境的物理問題時，靈活地轉(zhuǎn)換研究對象或采用等效轉(zhuǎn)換法將陌生的情境轉(zhuǎn)換成我們熟悉的情境，進而快速求解的方法等效轉(zhuǎn)換法在高中物理中是很常用的解題方法，常常有物理模型等效轉(zhuǎn)換、參照系等效轉(zhuǎn)換、研究對象等效轉(zhuǎn)換、物理過程等效轉(zhuǎn)換、受力情況等效轉(zhuǎn)換等典例10如圖所示，一只杯子固定在水平桌面上，將一塊薄紙板蓋在杯口上并在紙板上放一枚雞蛋，現(xiàn)用水平向右的拉力將紙板快速抽出，雞蛋(水平移動距離很小，幾乎看不到)落入杯中，這就是慣性演示實驗已知雞蛋(可視為質(zhì)點)中心離紙板左端的距離為d，雞蛋和紙板的質(zhì)量分別為m和2m，所有接觸面的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，若雞蛋移動的距離不超過就能保證實驗成功，則所需拉力的最小值為()A3mgB6mgC12mg D26mg解析本題物理情境較新，但仔細分析發(fā)現(xiàn)雞蛋和紙板的運動可轉(zhuǎn)換為經(jīng)典的滑塊滑板模型，所以對雞蛋有a1t2，mgma1，對紙板有da2t2、Fmin3mgmg2ma2，聯(lián)立解得Fmin26mg，D對答案D點評對于物理過程與我們熟悉的物理模型相似的題目，可嘗試使用轉(zhuǎn)換分析法，如本題中將雞蛋和紙板轉(zhuǎn)換為滑塊滑板模型即可快速求解即學(xué)即用10如圖所示，一長為L的輕桿一端固定在光滑鉸鏈上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球一水平向右的拉力作用于桿的中點，使桿以角速度勻速轉(zhuǎn)動，當桿與水平方向成60角時，拉力的功率為()AmgL B.mgLC.mgL D.mgL解析：選C.拉力F做的功與小球克服重力做功相同，因輕桿勻速轉(zhuǎn)動，則拉力F的功率與小球克服重力做功的功率也相同，故PmgLcos 60mgL，C正確第2講“四法”巧解實驗題近幾年高考對實驗的考查，多以一大帶一小的形式，其中第一小題為常規(guī)實驗題，側(cè)重考查基本實驗儀器的讀數(shù)或常規(guī)型實驗第二小題側(cè)重對學(xué)生實驗遷移能力的考查，常以設(shè)計性實驗來體現(xiàn)，主要為電學(xué)實驗，也有力學(xué)實驗只要扎扎實實掌握課本實驗的實驗原理、實驗方法、數(shù)據(jù)處理的方法及分析，靈活遷移到解決創(chuàng)新性、設(shè)計性實驗中，就能穩(wěn)得實驗題高分分類型突破如下：方法一基本儀器型“細”微之處見高低刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、打點計時器、電流表、電壓表、多用電表都是基本儀器，要熟練掌握它們的使用方法、操作規(guī)程和讀數(shù)規(guī)則，此類試題難度不大，要防止在讀數(shù)的估讀、結(jié)果的有效數(shù)字和單位上出錯典例1(1)圖甲中游標卡尺的讀數(shù)為_mm，圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)為_mm.(2)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋來測量一電壓表的內(nèi)阻，如圖丙所示先將選擇開關(guān)旋至倍率“10”擋，紅、黑表筆短接調(diào)零后進行測量，紅表筆應(yīng)接電壓表的_接線柱(填“”或“”)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太小，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至_(填“1”或“100”)擋并_，最終測量結(jié)果如圖丁所示，則電壓表的電阻為_.解析(1)由游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則主尺上的整毫米數(shù)精確度對齊格數(shù)(不估讀)，可知游標卡尺的讀數(shù)為29 mm0.1 mm829.8 mm；由螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則固定刻度上的毫米數(shù)(要注意半毫米線)0.01 mm對齊刻度(一定要估讀)，可知螺旋測微器的讀數(shù)為0.5 mm0.01 mm38.00.880 mm.(2)多用電表使用時要注意電流是“紅進黑出”，電壓表中電流是從正接線柱流入的，所以多用電表的紅表筆應(yīng)接電壓表的“”接線柱，歐姆表指針偏角太小，說明所測電阻阻值較大，應(yīng)換用大倍率擋位進行測量，并且重新進行歐姆調(diào)零，讀數(shù)結(jié)果為40100 4 000 .答案(1)29.80.880(2)100重新進行歐姆調(diào)零4 000點評本題易出錯的地方有：(1)游標卡尺讀數(shù)時不注意單位；不從游標尺上的“0”刻度線開始讀；對齊格數(shù)估讀了一位(2)螺旋測微器讀數(shù)時不注意固定刻度上的半毫米線；結(jié)果中舍棄了末位“0”(3)不注意電壓表中電流的流向；不能根據(jù)指針偏角情況更換倍率擋位即學(xué)即用1以下儀器的讀數(shù)分別是多少？讀出下圖中游標卡尺(50分度)與螺旋測微器、電流表、電壓表、歐姆表(10倍率)的讀數(shù)(1)_mm(2)_mm(3)_A(4)_V(5)_.答案：(1)42.20(2)2.988(2.9872.989均可)(3)0.42(4)2.22(2.202.23均可)(5)300方法二常規(guī)實驗型“實”踐出真知常規(guī)實驗題主要考查教材上基本實驗的實驗原理、器材的選擇、實驗的操作、數(shù)據(jù)的處理和誤差分析復(fù)習時要從領(lǐng)會實驗原理出發(fā)，全方位理解和掌握實驗器材、實驗操作、實驗步驟、實驗數(shù)據(jù)的處理、誤差分析和電學(xué)實驗實物圖的連接、電路圖的設(shè)計等，對每一個實驗都應(yīng)做到心中有數(shù)典例2某同學(xué)從家里的廢舊收音機上拆下一電學(xué)元件，其上標注“2.5 V,1.5 W”的字樣，為描繪出該元件的伏安特性曲線，該同學(xué)在實驗室找到了下列實驗器材：A電流表(量程是3 A，內(nèi)阻是0.1 )B電流表(量程是0.6 A，內(nèi)阻是0.5 )C電壓表(量程是15 V，內(nèi)阻是25 k)D電壓表(量程是3 V，內(nèi)阻是5 k)E滑動變阻器(阻值范圍05 ，額定電流為0.6 A)F滑動變阻器(阻值范圍0100 ，額定電流為0.6 A)G直流電源(電動勢E3 V，內(nèi)阻不計)H開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)為了提高實驗結(jié)果的準確程度，電流表應(yīng)選_；電壓表應(yīng)選_；滑動變阻器應(yīng)選_(以上均填寫器材代號)(2)請將圖甲所示實驗電路圖補充完整(3)該同學(xué)根據(jù)設(shè)計的實驗電路進行實驗，通過實驗得到的數(shù)據(jù)如下表(I和U分別表示待測元件的電流和電壓)，請在圖乙中描繪出該元件的伏安特性曲線.I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/A00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00解析(1)元件的最大電壓不超過2.5 V，電壓表應(yīng)選D，最大電流不超過I A0.6 A，電流表選B，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選小阻值范圍，所以選E.(2)由表中實驗數(shù)據(jù)可知，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，元件電阻約為R 4.17 ，電壓表內(nèi)阻約為5 k，電流表內(nèi)阻為0.5 ，電壓表內(nèi)阻遠大于電學(xué)元件電阻，電流表應(yīng)采用外接法(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象答案(1)BDE(2)如圖1所示(3)如圖2所示點評本實驗以測電學(xué)元件的伏安特性曲線為載體，考查儀器的選取、實物連圖及實驗數(shù)據(jù)的處理方法，做好此類題的關(guān)鍵是將常規(guī)實驗的基本操作、數(shù)據(jù)處理熟記在心即學(xué)即用2某同學(xué)用圖甲所示原理圖測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，有以下器材可供選擇：A電流表(00.6 A)B電壓表(03 V)C滑動變阻器R(015 ，5 A)D滑動變阻器R(050 ，1 A)E定值電阻R0(阻值為1 )F開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)滑動變阻器應(yīng)選_(填器材前的字母序號)(2)按照原理圖連接好線路后進行測量，測得數(shù)據(jù)如下表所示.12345I/A0.110.200.300.400.50U/V1.371.351.331.321.29由上表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析原因是_(3)現(xiàn)將上述器材的連線略加改動就可使電壓表的示數(shù)變化更明顯，請在圖乙中按改動后的原理圖完成實物圖連接(4)該同學(xué)按改動后的原理圖重新測量，并根據(jù)所測數(shù)據(jù)畫出UI圖象，如圖丙所示，則干電池的電動勢為_V，內(nèi)阻為_.解析：(1)因是一節(jié)干電池且考慮電流表量程，滑動變阻器應(yīng)選用C.(2)因電壓表測的是路端電壓，其示數(shù)變化不明顯，說明內(nèi)電壓在滑動變阻器滑片移動過程中變化很小，電池的內(nèi)阻過小(3)電池內(nèi)阻很小，因此可適當增大電池內(nèi)阻，將定值電阻歸為電池內(nèi)阻，改動后的實物連接圖如圖所示(4)由閉合電路歐姆定律得UEIr，即UI圖象中的縱截距表示電池電動勢為1.50 V，圖線的斜率的絕對值為“新”電源的內(nèi)阻，即rR0 ，r0.25 .答案：(1)C(2)電池內(nèi)阻過小(3)如解析圖所示(4)1.50.25方法三創(chuàng)新實驗型“活”用原理，妙遷移創(chuàng)新實驗題要求考生能將教材中的學(xué)生實驗和演示實驗的實驗原理、方法進行遷移和應(yīng)用，試題新穎、能力要求高如力學(xué)中與紙帶相關(guān)的實驗、電學(xué)中電路的設(shè)計、計算形式的實驗題等都可能考查學(xué)生運用已學(xué)過的實驗方法、原理處理新情境實驗題的能力，做題時一定要審清題意，明確實驗?zāi)康?，?lián)想和遷移應(yīng)用相關(guān)實驗原理典例3某研究性學(xué)習小組用如圖甲所示裝置來測定當?shù)氐闹亓铀俣?，主要操作過程如下：安裝實驗器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t，并用刻度尺(圖甲中未畫出)測量出兩個光電門之間的高度h，計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)的操作測出多組數(shù)據(jù)，計算出對應(yīng)的平均速度v；畫出vt圖象請根據(jù)實驗，回答如下問題：(1)設(shè)小鐵球到達光電門1時的速度為v0，當?shù)氐闹亓铀俣葹間.則小鐵球通過兩光電門間的平均速度v的表達式為_(用v0、g和t表示)(2)實驗測得的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m/s)1.451.681.892.052.212.35請在坐標紙(如圖乙)上畫出vt圖象(3)根據(jù)vt圖象，可以求得當?shù)氐闹亓铀俣萭_m/s2，試管夾到光電門1的距離約為_cm.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)解析本題實驗裝置中有兩個光電門，這個裝置比較常見，可以用來研究勻變速直線運動、探究動能定理、驗證機械能守恒定律等實驗中可以通過光電計時器測出小鐵球通過兩光電門的時間(若知道小鐵球直徑寬度，可得小鐵球通過光電門的瞬時速度)，用刻度尺測出兩光電門的距離，然后進行一系列的分析(1)因為hv0tgt2，所以vv0gt.(2)在坐標紙上描點，用一條直線將這些點連接起來，使盡可能多的點在直線上，不在直線上的點均勻分布于直線兩側(cè)(3)從圖中可求出斜率k4.84 m/s2，v01.10 m/s，解得g9.7 m/s2，h0.062 m.答案(1)vv0gt(2)如圖所示(3)9.7(9.59.9之間均可)6.2(6.06.4之間均可)點評本實驗的創(chuàng)新之處，在于數(shù)據(jù)信息的獲取方式，利用光電門及光電計時器使數(shù)據(jù)的獲取更便捷，理解落體法測重力加速度的原理，并在不同的實驗背景下靈活應(yīng)用是解題的關(guān)鍵即學(xué)即用3若用多用電表測得待測元件Rx的電阻大約為1 500 ，現(xiàn)在要進一步精確測量其電阻，有以下器材：A待測元件Rx(阻值約為1 500 )B電流表(量程為5 mA，內(nèi)阻約5 )C電阻箱R(9 999.9 ，0.02 A)D直流電源(電動勢約為20 V，內(nèi)阻約0.5 )E單刀雙擲開關(guān)一個，單刀單擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干實驗小組有同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路進行測量，完成下列實驗步驟中的填空：在閉合S前，先把R調(diào)到_(填“最大值”或“最小值”)，然后把K接1，_，再把K接2，_，則Rx_(用實驗中獲得的物理量來表示)解析：為了安全，在閉合S前，應(yīng)先把R調(diào)到最大值，閉合開關(guān)S，當把K接1后，調(diào)節(jié)R使其示數(shù)為R1，此時電流表示數(shù)為I0，由閉合電路歐姆定律可得I0；當把K接2后，調(diào)節(jié)R使電流表示數(shù)仍為I0，此時R示數(shù)為R2，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得I0，解得RxR2R1.答案：最大值調(diào)節(jié)R，當其阻值為R1時，電流表示數(shù)為I0調(diào)節(jié)R使電流表示數(shù)仍為I0，此時電阻箱R示數(shù)為R2R2R1方法四數(shù)形結(jié)合型“巧”變公式找函數(shù)高考物理考查學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的能力，在實驗中體現(xiàn)在實驗數(shù)據(jù)的處理上，通常利用相關(guān)實驗的原理公式進行巧妙變形，變成和圖象信息一致的函數(shù)形式，根據(jù)圖象的斜率、截距結(jié)合函數(shù)關(guān)系式得出所需的數(shù)據(jù)典例4根據(jù)閉合電路歐姆定律，用圖甲所示電路可以測定電池的電動勢和內(nèi)阻圖中R0是定值電阻，通過改變R的阻值，測出R0兩端的對應(yīng)電壓U，對所得的實驗數(shù)據(jù)進行處理，就可以實現(xiàn)測量目的根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在(Rr)坐標系中描出坐標點，如圖丙所示，已知R0150 .試完成下列問題：(1)請根據(jù)原理圖將圖乙中的實物圖連接好(2)在圖丙中畫出(Rr)關(guān)系圖線(3)圖線的斜率是_V11，由此可得電池電動勢E_V.解析(1)所連實物圖如圖(a)所示(2)所畫的圖象如圖(b)所示(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律有EU(rR)，即：(Rr)，由圖(b)可知斜率k0.004 5，則E1.48 V.答案(1)如圖(a)所示(2)如圖(b)所示(3)0.004 5(0.004 30.004 7均對)1.48(1.461.50均對)點評數(shù)形結(jié)合法是指將圖象及函數(shù)相結(jié)合的一種方式，重點數(shù)學(xué)公式的變形，如本題中將歐姆定律變形為ykxb的形式對應(yīng)圖象中的各物理量即學(xué)即用4在測電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，實驗室提供的電表量程有些偏小，于是采用了如圖甲所示的電路進行測量其中定值電阻R1的阻值為3 ，R2的阻值為6 ，電流表和電壓表都為理想電表(1)在圖乙所示實物連線圖中，缺少幾條導(dǎo)線，請用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖乙中補上缺少的幾條導(dǎo)線，使之成為一個完整的、正確的電路實物連線圖(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器RP阻值的大小，記錄多組U、I數(shù)據(jù)，畫出如圖丙所示的UI圖象，根據(jù)圖象可計算出該電源的電動勢為_V，電源的內(nèi)阻為_.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析：(1)如圖所示(2)由電路圖可知ErIR1U，整理得UEI，故圖線在縱軸上的截距表示電源電動勢，因此E2.40 V；本實驗中，圖線斜率k 5.6 ，則5.6 r3 ，解得電源內(nèi)阻r1.73 .答案：(1)如解析圖所示(2)2.40(2.392.41)173(1.701.76)第3講“三法”突破計算題物理計算題歷來是高考拉分題，試題綜合性強，涉及物理過程較多，所給物理情境較復(fù)雜，物理模型較模糊甚至很隱蔽，運用的物理規(guī)律也較多，對考生的各項能力要求很高，為了在物理計算題上得到理想的分值，應(yīng)做到細心審題、用心析題、規(guī)范答題方法一細心審題，做到“看”、“讀”、“思”1看題“看題”是從題目中獲取信息的最直接方法，一定要全面、細心，看題時不要急于求解，對題中關(guān)鍵的詞語要多加思考，搞清其含義，對特殊字、句、條件要用著重號加以標注；不能漏看、錯看或看不全題目中的條件，要重點看清題中隱含的物理條件、括號內(nèi)的附加條件等. 2讀題“讀題”就是默讀試題，是物理信息內(nèi)化的過程，它能解決漏看、錯看等問題不管試題難易如何，一定要懷著輕松的心情去默讀一遍，逐字逐句研究，邊讀邊思索、邊聯(lián)想，以弄清題中所涉及的現(xiàn)象和過程，排除干擾因素，充分挖掘隱含條件，準確還原各種模型，找準物理量之間的關(guān)系3思題“思題”就是充分挖掘大腦中所儲存的知識信息，準確、全面、快速思考，清楚各物理過程的細節(jié)、內(nèi)在聯(lián)系、制約條件等，進而得出解題的全景圖典例1如圖所示，傳送帶與兩輪切點A、B間的距離為l23 m，半徑為R0.4 m的光滑的半圓軌道與傳送帶相切于B點，C點為半圓軌道的最高點，BD為半圓軌道的直徑物塊質(zhì)量為m1 kg.已知傳送帶與物塊間的動摩擦因數(shù)0.8，傳送帶與水平面間的夾角37.物塊無初速度地放在傳送帶上的A點，已知sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2，物塊可視為質(zhì)點(1)傳送帶的速度為2 m/s，求物塊從A點運動到B點的時間；(2)傳送帶的速度為 m/s，物塊能否到達軌道上的D點？若不能，請說明理由；若能，請求出在D點軌道對物塊的壓力大小看題看題時首先要注意此題為“傳送帶圓周運動”模型，其次要關(guān)注物塊從靜止釋放后在傳送帶上可能的運動狀態(tài)及通過最高點C點和D點時滿足的動力學(xué)條件讀題讀題時要獲取的信息：傳送帶的長度、物塊與傳送帶間的摩擦因數(shù)，半圓軌道與傳送帶的連接特點及傳送帶的速度、圓軌道的半徑思題思題要抓住本題中，物塊運動過程中的受力特點、做功情況、能量轉(zhuǎn)化情況及能否達到D點的判斷方法解析(1)物塊放在A點后將沿AB加速運動，根據(jù)牛頓第二定律mgcos mgsin ma物塊達到與傳送帶速度相同時，根據(jù)運動學(xué)公式有v22ax解得x5 m23 m此后物塊勻速運動到B點設(shè)加速階段物塊運動的時間為t1，勻速階段物塊運動的時間為t2則有vat1，lxvt2物塊從A到B運動的時間為tt1t2聯(lián)立解得t14 s.(2)若物塊從A到B一直加速，則v2al解得vB m/s，表明物塊加速到B點恰與傳送帶速度相同物塊由B運動到C過程中機械能守恒mg(RRcos 37)mvmv物塊沿軌道到達最高點C，根據(jù)牛頓第二定律有NCmgm解得NC0，表明物塊恰能過半圓軌道的最高點C從C點到D點，根據(jù)機械能守恒定律有mgR(1cos )mvmv在D點，根據(jù)牛頓第二定律有mgcos NDm解得ND6 N.答案(1)14 s(2)6 N點評(1)只有認真審題，透徹理解命題的意圖、試題給定的物理情境、各物理量間的對應(yīng)關(guān)系、物理過程所遵循的物理規(guī)律，才能快速正確答題(2)所謂審題要慢，就是要仔細，要審?fù)?，關(guān)鍵的詞句理解要到位，深入挖掘試題的條件，提取解題所需要的相關(guān)信息，排除干擾因素要做到這些，必須通讀試題，特別是括號內(nèi)的內(nèi)容，千萬不要忽視即學(xué)即用1如圖所示，擋板P固定在足夠高的傾角為37的斜面上，小物塊A、B的質(zhì)量均為m，兩物塊由勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，兩物塊與斜面的動摩擦因數(shù)均為0.5.一不可伸長的輕繩跨過滑輪，一端與物塊B連接，另一端連接一輕質(zhì)小鉤初始小物塊A、B靜止，且物塊B恰不下滑若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放，當物塊C運動到最低點時，小物塊A恰好離開擋板P.重力加速度為g，sin 370.6，cos 370.8.(1)求物塊C下落的最大高度；(2)求物塊C由靜止開始運動到最低點的過程中，彈簧彈性勢能的變化量；(3)若把物塊C換成質(zhì)量為(Mm)的物塊D，小物塊A恰離開擋板P時小物塊B的速度為多大？解析：(1)初始彈簧處于壓縮狀態(tài)，設(shè)彈簧的壓縮量為x1，以小物塊B為研究對象，則有mgsin kx1mgcos 小物塊A恰離開擋板P時，彈簧處于伸長狀態(tài)，設(shè)彈簧的伸長量為x2，以小物塊A為研究對象，則有mgsin mgcos kx2設(shè)物塊C下落的最大高度為h，則有hx1x2聯(lián)立解得h.(2)設(shè)彈簧的彈性勢能變化量為Ep，對于小物塊A、B、C和輕彈簧組成的系統(tǒng)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有Mghmghsin mghcos Ep解得Ep(Mm)gh.(3)設(shè)物塊C換為物塊D后，小物塊A恰離開擋板P時小物塊B的速度為v對于小物塊A、B、D和輕彈簧組成的系統(tǒng)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有(Mm)ghmghsin mghcos Ep(M2m)v2解得物塊B的速度為v2mg.答案：(1)(2)(3)2mg方法二用心析題，做到“明”、“畫”、“析”1明過程“明過程”就是建立物理模型的過程，在審題獲取一定信息的基礎(chǔ)上，要對研究對象的各個運動過程進行剖析，建立起清晰的物理圖景，確定每一個過程對應(yīng)的物理模型、規(guī)律及各過程間的聯(lián)系2畫草圖“畫草圖”就是根據(jù)題中各已知量的數(shù)量關(guān)系充分想象、分析、判斷，在草稿紙上或答題紙上畫出草圖(如運動軌跡圖、受力分析圖、等效圖等)以展示題述物理情境、物理模型，使物理過程更加直觀、物理特征更加明顯，進而方便確立題給條件、物理量與物理過程的對應(yīng)關(guān)系3析規(guī)律“析規(guī)律”就是指在解答物理計算題時，在透徹分析題給物理情境的基礎(chǔ)上，靈活選用規(guī)律，如力學(xué)計算題可用力的觀點，即牛頓運動定律與運動學(xué)公式聯(lián)立求解，也可用能量觀點，即功能關(guān)系、機械能守恒定律和能量守恒定律聯(lián)立求解典例2如圖所示，直角坐標系xOy的第二象限內(nèi)有一垂直紙面向外的勻強磁場B1B0和豎直向上的勻強電場E1(大小未知)，第一象限內(nèi)有一垂直紙面向外的勻強磁場B2和豎直向上的勻強電場E2，且E2，第四象限內(nèi)有水平向左的勻強電場E3，且E3E2.現(xiàn)有一比荷為k的帶正電小球從第二象限內(nèi)的A點(h，h)以一定初速度水平向右射出，小球沿直線運動，小球進入第一象限后恰好做勻速圓周運動，并從x軸上的C點與x軸正方向成60角進入第四象限內(nèi)運動，最終通過C點正下方的D點，已知重力加速度為g，求：(1)小球的初速度v0及電場強度E1的大小；(2)第一象限內(nèi)磁感應(yīng)強度B2的大??；(3)CD的長度L；(4)小球從A點運動到D點所經(jīng)歷的時間t.析題“明”：小球在第二象限內(nèi)做直線運動，在第一象限內(nèi)做勻速圓周運動，第四象限內(nèi)做類平拋運動“畫”：畫出在各象限內(nèi)的運動軌跡“析”：第二象限做勻速直線運動，F(xiàn)合0.第一象限勻速圓周運動，E2qmgqB2vm第四象限類平拋運動，F(xiàn)合2mg解析(1)因小球在第二象限內(nèi)受豎直向下的重力、洛倫茲力和豎直向上的電場力作用沿直線運動，所以一定有B0qv0mgqE1小球在第一象限內(nèi)做勻速圓周運動，所以必有qmg，B2qv0m聯(lián)立解得E1，v0.(2)小球運動軌跡如圖所示，由圖知小球在第一象限內(nèi)運行半徑滿足hRsin 30R，即R2h由(1)知B2聯(lián)立并代入v0得B2.(3)在第四象限內(nèi)，因qE3mg，其合力大小為2mg，方向恰好與CD成60角，即小球從C到D做類平拋運動，由類平拋運動規(guī)律知Lsin 30tLcos 30v0t3聯(lián)立得L，t3.(4)小球在第二象限內(nèi)運行時間t1小球在第一象限內(nèi)運行時間t2小球從A點運動到D點所經(jīng)歷的時間tt1t2t3B0hk.答案見解析點評(1)帶電體在三場(重力場、電場、磁場)同時存在的疊加場中做直線運動時一定是勻速直線運動，所受合外力為0.(2)帶電體在三場(重力場、電場、磁場)同時存在的疊加場中做勻速圓周運動，則電場力與重力平衡，洛倫茲力提供向心力(3)帶電體在重力場和電場的疊加場中運動時，可能做勻速直線運動、勻變速直線運動或類平拋運動即學(xué)即用2如圖所示的xOy坐標系在豎直平面內(nèi)，x軸沿水平方向在第三、四象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度大小為E；在第四象限有垂直于坐標系平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小BE.光滑絕緣桿與x軸成30角，分別交x、y軸于M、N兩點，且N點為桿的一個端點穿在桿上的帶電小球a從桿上某點P由靜止開始下滑，在M、N間做勻速運動，從N點進入第四象限后恰好能從x軸上的Q點垂直通過x軸，已知OQl，不計空氣阻力，重力加速度為g.(1)求帶電小球a的比荷；(2)求P、M間的距離L；(3)在帶電小球a從N點通過y軸的同時，從y軸上坐標為(0,0.2 m)的J點沿水平方向以初速度v0拋出一小球b，當小球b到達x軸時恰好與向上運動的小球a相碰取3，l0.01 m，g10 m/s2，求小球b初速度v0的大小解析：(1)帶電小球在M、N間做勻速運動，則小球所受電場力與小球重力平衡，mgqE解得.(2)由于小球所受電場力與小球重力平衡，小球離開N點在第四象限做勻速圓周運動，有Bqvm小球垂直穿過x軸，由幾何關(guān)系可得RRsin l聯(lián)立解得Rl，v從P到M，由機械能守恒定律得mgLsin mv2解得Ll.(3)小球b從拋出至到達x軸的時間為tb