高考物理冲刺阶段复习备考建议

高考物理冲刺阶段复习备考建议
高考物理冲刺阶段复习备考建议

高考物理冲刺阶段复习备考建议□ 大理州民族中学杨劲斌

高考物理一般要经过三轮复习,每一轮复习目的各有侧重。对于高三的学生来说,已经完成了紧张的2011年第一轮高考备考,如何在第二轮高考备战中巩固和提高成绩,是很多学生和学生家长非常关心的问题。这里我给高三同学高考复习备考的最后冲刺作一些建议。

通过高考物理第一轮复习后,考生中主要还存在以下问题:

1、基础知识不扎实:概念理解不清,物理规律掌握不准确。

2、解题习惯较差:符号运用混乱,解题过程不清,重要关系省略。

3、基本功不扎实:研究对象不清,受力分析有误,运算能力较差。

4、审题能力较差:物理过程不清楚,物理状态把握不明,隐含条件分析差。

5、解题能力较差:阅读能力、理解能力、推理能力、抽象思维能力、分析综合能力较差,建立物理模型能力较差。

例:(2006年全国卷Ⅰ第23题)(16分)天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt=6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速v=km/s。

考生答卷中出现的主要错误:(1)审题不清;(2)省略过程失分;(3)符号混乱出错。

二、复习目标

1、夯实基础,注重课本,重视概念和规律的理解。

物理高考以考查能力为主,但总是以知识点为载体的。特别是中学物理中有一大批属于I类要求的知识点,考查这类知识的题目大多属于低层次的题,对能力的要求不高,只要复习到了,对它有一定的了解,就能正确地解答,尤其在总题量已经减少到只有13个题的今天,重视它是非常必要的。

现有的高考模式,物理考查所占的时间在1小时左右,所以不会有太多的偏、难、怪题出现。例如:2010年的考卷中,14题“核反应方程”的问题,15题的“波的图像”的问题,16题关于“热学”的问题,19题的“变压器”问题,20题的“光在介质中传播”问题,都是比较基础的题目。有很多高考题教材上还有原型,所以要回归教材。因为课本是老师上课的“本”,是编写参考书的“本”,是编习题的“本”,是学生学习的“本”,是命题者出题的“本”!所以不能舍本。

2、编织知识网络,构建知识体系。各个考点做到心中有数。

在后一阶段的复习中,一定要抓住主干知识,为了进一步加强对基本的物理概念和物理规律的理解,考生要自己编织知识网络,构建知识体系。

如:功和能(功是能量转化的量度)

1.功:W=Fscosα(定义式){W:功(J),F:恒力(N),s:位移(m),α:F与s间的夹角}

2.重力做功:Wab=mghab{m:物体的质量,g=9.8m/s2≈10m/s2,hab:a与b高度差(hab =ha-hb)}

3.电场力做功:Wab=qUab {q:电量(C),Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa-φb}

4.电功:W=UIt(普适式){U:电压(V),I:电流(A),t:通电时间(s)}

5.功率:P=W/t(定义式) {P:功率[瓦(W)],W:t时间内所做的功(J),t:做功所用时间(s)}

6.汽车牵引力的功率:P=Fv;P=Fv {P:瞬时功率,P:平均功率}

7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=p/f,P为汽车发动机的额定功率)

8.电功率:P=UI(普适式) {U:电路电压(V),I:电路电流(A)}

9.焦耳定律:Q=I2Rt {Q:电热(J),I:电流强度(A),R:电阻值(Ω),t:通电时间(s)}

10.纯电阻电路中I=U/R;P=UI=U2/R=I2R;Q=W=IUt=U2/Rt=I2Rt

11.动能:Ek=mν2 {Ek:动能(J),m:物体质量(kg),ν:物体瞬时速度(m/s)}

12.重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),g:重力加速度,h:竖直高度(m)(从零势能面起)}

13.电势能:εA=qφA {εA:带电体在A点的电势能(J),q:电量(C),φA:A点的电势(V)(从零势能面起)}

14.动能定理(对物体做正功,物体的动能增加):

W=mν22-mν21或W=ΔEK

{W:外力对物体做的总功,

ΔEK:动能变化ΔEK=mν22-mν21}

15.机械能守恒定律:ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mν21=mgh1=mν22+mgh2

16.重力做功与重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP

注:(1)功率大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少;

(2)O°≤α<90° 做正功;90°<α≤180°做负功;α=90°不做功(力的方向与位移(速度)方向垂直时该力不做功);

(3)重力(弹力、电场力、分子力)做正功,则重力(弹性、电、分子)势能减少(4)重力做功和电场力做功均与路径无关(见2、3两式);

(5)机械能守恒成立条件:除重力(弹力)外其它力不做功,只是动能和势能之间的转化;

(6)能的其它单位换算:1kWh(度)=3.6×106J,1eV=1.60×10-19J;

*(7)弹簧弹性势能Ep=kx2,与劲度系数和形变量有关。

3、强化建模,提高物理解题能力。

加强物理过程的分析,注重物理知识在生产、生活实际中的应用。培养发现问题、提出问题、分析问题、解决问题、建立物理模型的能力。

(1)一般方法:互相关联的物理状态和物理过程构成了物理问题,解决物理问题的一般方法可归纳为以下几个环节:

在这几个环节中,根据问题的情景构建出物理模型是最关键的,也是较困难的环节。由问题情景转化出来的所谓“物理模型”,实际上就是由理想的对象参与的理想的过程。如质点的自由落体运动、质点的匀速圆周运动、单摆的简谐运动、点电荷在匀强电场中的运动、串并联电路等等。这种物理模型一般由更原始的物理模型构成。

(2)物理模型:原始的物理模型可分为如下两类:

对象模型(质点、轻杆、轻绳、弹簧振子、单摆、

理想气体、点电荷、理想电表、理想

变压器、匀强电场、匀强磁场、点光

源、光线、原子模型等)

过程模型(匀速直线运动、匀变速直线运动、

匀速圆周运动、平抛运动、简谐运

动、简谐波、弹性碰撞、自由落体运

动、竖直上抛运动等)

(3)建立物理模型:所谓“建模”就是将带有实际色彩的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法转化成理想的物理模型。正确构建物理模型应注意以下几点:

①养成根据物理概念和物理规律分析问题的思维习惯。结合题目描述的现象、给出的条件,确定问题的性质;同时抓住现象的特征寻找因果关系。这样能为物理模型的构建打下基础。

②理想化方法是构建物理模型的重要方法,理想化方法的本质是抓住主要矛盾,近似的处理实际问题。因此在分析问题时要养成比较、取舍的习惯。

③要透彻掌握典型物理模型的本质特征、不断积累典型模型,并灵活运用他们。如研究碰撞时,总结出弹性碰撞和完全非弹性碰撞两个模型,但后来发现一些作用时间较长的非碰撞类问题,也有相同的数学形式,这就可以把这些问题也纳入到这两个模型中去,直接应用这两个模型的结论。在粒子散射实验中,粒子与重金属原子核的作用是非接触性的静电力作用,由于动能守恒也可纳入弹性碰撞模型。

4、研读《考试大纲》,把握命题特点。

研究近几年的高考试题,需弄清常考的、必考的、变化的知识点。如计算题的物理情景以什么背景材料切入,涉及到哪些重点和主干知识。通过认真研究,可以把握高考命题的基本趋势,以提高复习的有效性。

如:近三年高考物理计算题涉及考点统计

5、强化实验,注重创新。

近年物理高考试题中,实验题占15%,试题中考的原理,都是中学物理中最普遍、最常用的原理,但问题情境是新的。从历年物理高考的实践来看,实验题的得分率一般都不高。所以在实验复习中,弄懂其实验目的和实验原理,熟悉实验器材,掌握实验方法与步骤,准确记录数据,并能正确处理实验数据,得出正确结论。不能简单地背诵条款,要落实到动脑动手上。近几年的高考都是考一大一小两个实验,多数还是电学实验为主。电学实验是高考的热点,立意新颖、灵活多变的试题更适合对考生能力的考查,也为考生创造力的发挥提供了广阔的思维空间,同时也给一部分考生留下了遗憾。为了灵活地驾驭多变的实验试题,我们可以从基础知识和基本技能入手构建实验框架,以坚实的基础知识应万变的试题。

如:在电学设计性实验中,主要应该从“控制电路”和“测量电路”两方面去考虑。

(1)控制电路

控制电路的设计原则是:给测量电路或用电器提供安全工作的电压和电流。一般由滑动变阻器完成控制,其连接方法有“限流法”和“分压法”,它们之间的差异是:

①“限流法”由于接法简单,电路能量消耗小,当两种电路都能满足要求时,一般优先选择“限流接法”。

②必须考虑选用“分压法”的情形有:a.用电器阻值远大于滑动变阻器的总阻值;b.“限流接法”中,最小电流或电压超过用电器额定电流和额定电压,或超过电流表电压表的量程;

c.要求用电器的电压从零开始调节,或者要求电压变化范围大(多测几组值);

d.用电器上的铭牌标志不清。

(2)测量电路

测量电路的设计原则是:在满足安全工作的前提下,尽可能减小测量误差。

①当待测电阻是小电阻时,采用外接法;当待测电阻是大电阻时,采用内接法。在具体实验中,也可用试触法来判定到底采用内接法还是外接法。

②还可考虑采用“半偏法”或“替代法”。

在临考前,考生还应该参观实验展览,面对实验装置回忆实验的原理,看看有哪些器材,为什么要选用这些器材?实验的步骤怎样?实验中应注意哪些问题?引起误差的原因是什么?可通过哪些措施减少误差?并针对自己的实际情况,必要时动手做做,以加深印象。发挥在学习中的主观能动性。

6、精选练习,学会反思。

(1)选题要精。注重试题的:新颖性,提高临场时的灵活应对能力。梯度性,提高自信心和攻克难题的积极性。适度性,避免过度训练而产生的思维惯性。针对性,以消除薄弱环节。

(2)瞄准“中档题”。总复习阶段不是题做的越多越好,应该有针对性地训练。高考理综物理命题以中档题为主,因此目标应是瞄准中档题,真正吃透题中描写的物理图景,分析清楚物理过程,感悟解题思路。个别基础好的考生可以适当分一些精力研究近年高考卷中难度较高的压轴题,以取得更好的成绩。

(3)控制选题数量。选择试题要能够帮助从解题中悟出科学思维方法,总结出解题规律,突现由知识到能力的跃迁。注重一题多解、一题多变。

7、强化综合,规范解题过程。

(1)高考理科综合的答题时间生物约需要25分钟,化学约需要50分钟,物理约需要60分钟,余下的15分钟作为机动时间,用于重点检查或补做难题。从试卷类型上分,第一卷用时约50分钟,第二卷用时约85分钟,留15分钟当机动时间。要做到合理安排时间,最主要的问题是速度,原则是“稳中求快,准确性第一”。没有准确性的快不可取,因为对大多数考生来讲,理综考试几乎没有检查的时间。

(2)简洁文字说明与方程式相结合。题中用到的公式、定理、定律要说明根据;题解要像“诗”一样分行写出,方程单列一行。分步列式,不要用综合或连等式。

(3)对复杂的数值计算题,最后结果要先解出符号表达,再代入数值进行计算。

三、复习策略

1、高考考记忆。历年的高考考纲都无一例外的指出:高考的性质决定了高考必须把对能力的考核放在首位。但我们说高考首要是考记忆,这不是故作惊人之语,而是有其特定的含义:如果我们平时注重了思维训练,注重了归纳和归类,把各种高考所必须的考试方法、技巧都烂熟于胸,那么高考卷对我们而言,考查思维能力的试题就只占到20%,而考查记忆能力的则占到了80%之多。因此,在考试中,凭借记忆做出来的考题越多,考试的胜算也就越高。这里强调的记忆,不仅仅包含学习中必须记住的,例如物理概念、公式、定理等,还应该包括对典型例题解题套路的记忆。为什么有些题目对一部分同学来说,考的是思维能力,而对另一部分同学来说,考的却是记忆能力,就是因为有些同学记住了平时做过的一些典型例题的解题套路。

2、第二轮复习不是第一轮复习的机械重复,它是重点、难点的复习,是知识的综合和物理方法的训练。

(1)围绕重点、难点、热点进行“踩点”复习,理清纵横关系,有的放矢。如力学中抓住受力分析,守恒条件的判断,运动过程的分析这三个难点,围绕牛顿定律、动能定理、机械能守恒定律三个重点,重新编织知识网络,探究解决问题的规律。

(2)采用“小综合”形式有机地串联学科内各块知识。如把力学中的牛顿运动定律、功和能、电磁学中带电粒子在电场中的运动、导体棒在磁场中运动等知识有机地结合成专项复习。

(3)采用专题复习的形式,进一步熟悉、熟练解决常见问题的一些基本方法和要求。如,图像专题、极值问题的处理途径,临界问题的分析讨论,选择题的常用解法,综合题的解题要求,信息给予题的类型及对策等专题。

3、第三轮的强化训练阶段重点要做好三件事。首先,要根据高考试卷的题型、题量、分值、要求等集中训练多套高考模拟试卷,适应理综答题顺序和时间的合理分配,保持住答题手感,全面提高应考能力。其次,通过练习,及时发现问题、查漏补差。再次,借助教师编印的复习提纲,回归书本,温故知新。

4、增强信心。考试本就是厚积薄发,所以高考考的是我们多年来积累的知识和学习的习惯。同样,高考虽然考考生当时的心理状态,更是考他们多年来的一种心理素质和习惯。建议考生考前一定要适当放松心情。现在距高考还有一段时间,只要考生静下心来复习,提高成绩是完全有可能的。高考试题不是之前想象的那么难。千万不要丧失信心,放弃努力。

总之,现在的高考试题越来越灵活,所考察的内容和重点也倾向于考生的理解能力、推理能力、设计和完成实验的能力、获取新知识的能力以及分析综合能力。有针对性复习才会学有所获;找出知识的内在联系与区别,可提高分析能力和解决问题的能力;强化各种能力训练,能提高高考的适应性。考生需要按照老师的整体安排,认真的完成学校的功课,力争以全身心投入到复习备考中去。相信一定能够取得高考的最终成功。

高考物理中的最值问题2(含答案)

高考物理中的最值问题 2(含答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

2 高考物理中的力学计算问题2 1 如图所示,AB 为水平绝缘粗糙轨道,动摩擦因数为0.2,AB 距离为3 m ;BC 为半径r =l m 的竖直光滑绝 缘半圆轨道;BC 的右侧存在竖直向上的匀强电场。一质量m =l kg ,电量q =10-3 C 的带电小球,在功率P 恒为4W 的水平向右拉力作用下由静止开始运动,到B 点时撤去拉力。已知到达B 点之前已经做匀速运动,求: (1)小球匀速运动的速度大小 (2)小球从A 运动到B 所用的时间 (3)为使小球能沿圆轨道从B 点运动到C 点,匀强电场的电场强度E 的大小范围? (4)是否存在某个电场强度E ,使小球从C 点抛出后能落到A 点?请说明理由。 【解析】(1)因为小球匀速运动 所以F 牵引=f ……1分 s m mg f p F p v B /24==== μ牵引 ……1分 (2)A 到B 过程中,由动能定理: 02 12 -=-B mv mgAB pt μ……1分 得t =2s……………1分 (3)若小球刚好过B 点,得 r v m mg qE B 2 =-………………………………………1分 E =1.4×104N/C ...…1分 若小球刚好过C 点 所以r v m qE mg c 2 =- ………………………………….1分 又因为2 22 1212)(B c mv mv r qE mg -= ?--………..1分 E =9.2×103N/C……………………………1分 综合所述:1.4×104N/C ≥ E ≥ 9.2×103 N/C .…1分 (4)因为2 221212)(B c mv mv r qE mg -=?-- 又因为4 .0343v = == g r t x c 得E =1.4625×104 N/C…………………………….1分 E 的值超出了(3)中的范围,所以不能。……1分 2 如图甲所示为一景区游乐滑道,游客坐在座垫上沿着花岗岩滑道下滑,他可依靠手、脚与侧壁间的摩擦来控制下滑速度。滑道简化图如乙所示,滑道由AB 、BC 、CD 三段组成,各段之间平滑连接。

经典高中物理模型--弹性碰撞模型及应用

弹性碰撞模型及应用 弹性碰撞问题及其变形在是中学物理中常见问题,在高中物理中占有重要位置,也是多年来高考的热点。弹性碰撞模型能与很多知识点综合,联系广泛,题目背景易推陈出新,掌握这一模型,举一反三,可轻松解决这一类题,切实提高学生推理能力和分析解决问题能力。所以我们有必要研究这一模型。 (一) 弹性碰撞模型 弹性碰撞是碰撞过程无机械能损失的碰撞,遵循的规律是动量守恒和系统机械能守恒。确切的说是碰撞前后动量守恒,动能不变。在题目中常见的弹性球、光滑的钢球及分子、原子等微观粒子的碰撞都是弹性碰撞。 已知A 、B 两个钢性小球质量分别是m 1、m 2,小球B 静止在光滑水平面上,A 以初速度v 0与小球B 发生弹性碰撞,求碰撞后小球A 的速度v 1, 物体B 的速度v 2大小和方向 解析:取小球A 初速度v 0的方向为正方向,因发 生的是弹性碰撞,碰撞前后动量守恒、动能不变有: m 1v 0= m 1v 1+ m 2v 2 ① 2222112012 12121v m v m v m += ② 由①②两式得:210211)(m m v m m v +-= , 2 10122m m v m v += 结论:(1)当m 1=m 2时,v 1=0,v 2=v 0,显然碰撞后A 静止,B 以A 的初速度运动,两球速度交换,并且A 的动能完全传递给B ,因此m 1=m 2也是动能传递最大的条件; (2)当m 1>m 2时,v 1>0,即A 、B 同方向运动,因 2121)(m m m m +- <2 112m m m +,所以速度大小v 1<v 2,即两球不会发生第二次碰撞; 若m 1>>m 2时,v 1= v 0,v 2=2v 0 即当质量很大的物体A 碰撞质量很小的物体B 时,物体A 的速度几乎不变,物体B 以2倍于物体A 的速度向前运动。 (3)当m 1<m 2时,则v 1<0,即物体A 反向运动。 当m 1<

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案

高考物理电磁感应现象的两类情况(大题培优)及答案 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm ,导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨上端电阻R=0.8Ω,其他电阻不计.导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T .金属棒ab 从上端由静止开始下滑,金属棒ab 的质量m=0.1kg .(sin37°=0.6,g=10m/s 2) (1)求导体棒下滑的最大速度; (2)求当速度达到5m/s 时导体棒的加速度; (3)若经过时间t ,导体棒下滑的垂直距离为s ,速度为v .若在同一时间内,电阻产生的热与一恒定电流I 0在该电阻上产生的热相同,求恒定电流I 0的表达式(各物理量全部用字母表示). 【答案】(1)18.75m/s (2)a=4.4m/s 2 (32 22mgs mv Rt 【解析】 【分析】根据感应电动势大小与安培力大小表达式,结合闭合电路欧姆定律与受力平衡方程,即可求解;根据牛顿第二定律,由受力分析,列出方程,即可求解;根据能量守恒求解; 解:(1)当物体达到平衡时,导体棒有最大速度,有:sin cos mg F θθ= , 根据安培力公式有: F BIL =, 根据欧姆定律有: cos E BLv I R R θ==, 解得: 222 sin 18.75cos mgR v B L θ θ = =; (2)由牛顿第二定律有:sin cos mg F ma θθ-= , cos 1BLv I A R θ = =, 0.2F BIL N ==, 24.4/a m s =; (3)根据能量守恒有:22012 mgs mv I Rt = + , 解得: 2 02mgs mv I Rt -=

高考物理中的最值问题7(含答案)

高考物理中的磁场、安培力问题【练习】 1 (2017年4月浙江物理选考)如图所示,两平行直导线cd和ef竖直放置,通以方向相反大小相等的电流,ab两点位于两导线所在的平面内,则 A.b点的磁感应强度为零 B.ef导线在a点产生的磁场方向垂直纸面向里 C.cd导线受到的安培力方向向右 D.同时改变两导线的电流方向,cd 导线受到的安培力方向不变 【答案】D 2 (多选)三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形,在导线中通过的电流均为I,方向如图所示.a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等.将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3,下列说法正确的是() A.B1=B2<B3 B.B1=B2=B3 C.a、b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里D.a处磁场方向垂直于纸面向外,b、c处磁场方向垂直于纸面向里 【答案】AC解:A、B、由题意可知,a点的磁感应强度等于三条通电导线在此处叠加而成,即垂直纸面向外,而b点与a点有相同的情况,有两根相互抵消,则由第三根产生磁场,即为垂直纸面向外,而c点三根导线产生磁场方向相同,所以叠加而成的磁场最强,故A 正确,B错误; C、D、由图可知,根据右手螺旋定则可得,a和b处磁场方向垂直于纸面向外,c处磁场方向垂直于纸面向里,故C 正确,B错误.故选:AC . 3 如图,水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环,环面水平,圆环每单位长度的电阻为r,空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点.棒在拉力的作用下以恒定加速度a

高考物理解题模型

高考物理解题模型 目录 第一章运动和力 (1) 一、追及、相遇模型 (1) 二、先加速后减速模型 (4) 三、斜面模型 (6) 四、挂件模型 (11) 五、弹簧模型(动力学) (18)

第二章圆周运动 (20) 一、水平方向的圆盘模型 (20) 二、行星模型 (23) 第三章功和能 (1) 一、水平方向的弹性碰撞 (1) 二、水平方向的非弹性碰撞 (6) 三、人船模型 (9) 四、爆炸反冲模型 (11) 第四章力学综合 (13) 一、解题模型: (13) 二、滑轮模型 (19) 三、渡河模型 (23) 第五章电路 (1) 一、电路的动态变化 (1) 二、交变电流 (6) 第六章电磁场 (1) 一、电磁场中的单杆模型 (1) 二、电磁流量计模型 (7) 三、回旋加速模型 (10) 四、磁偏转模型 (15)

第一章 运动和力 一、追及、相遇模型 模型讲解: 1. 火车甲正以速度v 1向前行驶,司机突然发现前方距甲d 处有火车乙正以较小速度v 2同向匀速行 驶,于是他立即刹车,使火车做匀减速运动。为了使两车不相撞,加速度a 应满足什么条件? 解析:设以火车乙为参照物,则甲相对乙做初速为)(21v v -、加速度为a 的匀减速运动。若甲相对乙的速度为零时两车不相撞,则此后就不会相撞。因此,不相撞的临界条件是:甲车减速到与乙车车速相同时,甲相对乙的位移为d 。 即:d v v a ad v v 2)(2)(02 212 21-=-=--,, 故不相撞的条件为d v v a 2)(2 21-≥ 2. 甲、乙两物体相距s ,在同一直线上同方向做匀减速运动,速度减为零后就保持静止不动。甲物 体在前,初速度为v 1,加速度大小为a 1。乙物体在后,初速度为v 2,加速度大小为a 2且知v 1,说明乙物体先停止运动那么两物体在运动过程中总存在速度相等的时刻,此时两物体相距最近,根据t a v t a v v 2211-=-=共,求得 1 21 2a a v v t --= 在t 时间内

备战高考物理法拉第电磁感应定律(大题培优)附答案

一、法拉第电磁感应定律 1.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求: (1)线圈中的感应电流的大小和方向; (2)电阻R两端电压及消耗的功率; (3)前4s内通过R的电荷量。 【答案】(1)0﹣4s内,线圈中的感应电流的大小为0.02A,方向沿逆时针方向。4﹣6s 内,线圈中的感应电流大小为0.08A,方向沿顺时针方向;(2)0﹣4s内,R两端的电压是0.08V;4﹣6s内,R两端的电压是0.32V,R消耗的总功率为0.0272W;(3)前4s内通过R的电荷量是8×10﹣2C。 【解析】 【详解】 (1)0﹣4s内,由法拉第电磁感应定律有: 线圈中的感应电流大小为: 由楞次定律知感应电流方向沿逆时针方向。 4﹣6s内,由法拉第电磁感应定律有: 线圈中的感应电流大小为:,方向沿顺时针方向。 (2)0﹣4s内,R两端的电压为: 消耗的功率为: 4﹣6s内,R两端的电压为: 消耗的功率为: 故R消耗的总功率为: (3)前4s内通过R的电荷量为:

2.如图(a )所示,间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I 内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B ;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图(b )所示。t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd 在位于区域I 内的导轨上由静止释放。在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 处之前,cd 棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd 棒的质量为m 、电阻为R ,ab 棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l ,在t =t x 时刻(t x 未知)ab 棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g 。求: (1)通过cd 棒电流的方向和区域I 内磁场的方向; (2)ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离; (3)ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量。 【答案】(1)通过cd 棒电流的方向从d 到c ,区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上;(2)3l (3)4mgl sin θ。 【解析】 【详解】 (1)由楞次定律可知,流过cd 的电流方向为从d 到c ,cd 所受安培力沿导轨向上,由左手定则可知,I 内磁场垂直于斜面向上,故区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上。 (2)ab 棒在到达区域Ⅱ前做匀加速直线运动, a = sin mg m θ =gs in θ cd 棒始终静止不动,ab 棒在到达区域Ⅱ前、后,回路中产生的感应电动势不变,则ab 棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动,可得: 1Blv t ?Φ =? 2(sin )x x B l I BI g t t θ??= 解得 2sin x l t g θ = ab 棒在区域Ⅱ中做匀速直线运动的速度 12sin v gl θ 则ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离

高三物理复习中的极值与临界问题专题

极值与临界问题专题 常州二中徐展 临界现象是量变质变规律在物理学上的生动体现。即在一定的条件下,当物质的运动从一种形式或性质转变为另一种形式或性质时,往往存在着一种状态向另一种状态过渡的转折点,这个转折点常称为临界点,这种现象也就称为临界现象.如:静力学中的临界平衡;机车运动中的临界速度;碰撞中的能量临界、速度临界及位移临界;电磁感应中动态问题的临界速度或加速度;光学中的临界角;带电粒子在磁场中运动的边界临界;电路中电学量的临界转折等. 解决临界问题,一般有两种方法,第一是以定理、定律为依据,首先求出所研究问题的一般规律和一般解的形式,然后再分析、讨论临界特殊规律和特殊解;第二是直接分析、讨论临界状态,找出临界条件,从而通过临界条件求出临界值。 所谓极值问题,一般而言,就是在一定条件下求最佳结果所需满足的极值条件.求解极值问题的方法从大的角度可分为物理方法和数学方法。物理方法包括(1)利用临界条件求极值;(2)利用问题的边界条件求极值;(3)利用矢量图求极值。数学方法包括(1)用三角函数关系求极值;(2)用二次方程的判别式求极值;(3)用不等式的性质求极值。一般而言,用物理方法求极值直观、形象,对构建模型及动态分析等方面的能力要求较高,而用数学方法求极值思路严谨,对数学能力要求较高.若将二者予以融合,则将相得亦彰,对增强解题能力大有裨益。 在中学物理问题中,有一类问题具有这样的特点,如果从题中给出的条件出发,需经过较复杂的计算才能得到结果的一般形式,并且条件似乎不足,使得结果难以确定,但若我们采用极限思维的方法,将其变化过程引向极端的情况,就能把比较隐蔽的条件或临界现象暴露出来,从而有助于结论的迅速取得。 在应用牛顿运动定律解决动力学问题中,当物体运动的加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词句时,往往会有临界现象。此时要用极限分析法,看物体不同加速度时,会有哪些现象发生,找出临界点,求出临界条件。 解决此类问题重在形成清晰的物理图景,分析清楚物理过程,从而找出临界条件或达到极值的条件,要特别注意可能出现的多种情况。在解决临办极值问题注意以下几点: 1.许多临界问题常在题目的叙述中出现“恰好”、“最大”、“至少”、“不相撞”、“不脱离”……等词句对临界问题给出了明确的暗示,审题是只要抓住这些特定词语其内含规律就能找到临界条件。 2.临界点的两侧,物体的受力情况、变化规律、运动状态一般要发生改变,能否用变化的观点正确分析其运动规律是求解这类题目的关键,而临界点的确定是基础。 3.临界问题通常具有一定的隐蔽性,解题灵活性较大,审题时应力图还原习题的物理情景,抓住临界状态的特征,找到正确的解题方向。 4.确定临界点一般用极端分析法,即把问题(物理过程)推到极端,分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件。 【典型例题与练习】 运动学中的极值与临界问题: 1.一车处于静止状态,车后相距s0=25m处有一个人,当车开始起动以1m/s2的加速度前进的同时,人以6m/s速度匀速追车,能否追上?若追不上,人车间的最小距离为多少?人不可能追上车 18 m。A、B 两车停在同一点,某时刻A车以2m/s2的加速度匀加速开出,2s后B车同向以3m/s2的加速度开出。问:B车追上A车之前,在启动后多长时间两车相距最远,距离是多少?

专题45“碰撞类”模型问题---2021年高考物理复习专题训练含真题及解析

2021年高考物理一轮复习考点全攻关 专题(45)“碰撞类”模型问题(原卷版) 专题解读 1.本专题主要研究碰撞过程的特点和满足的物理规律,并对碰撞模型进行拓展分析. 2.学好本专题,可以使同学们掌握根据物理情景或解题方法的相同或相似性,进行归类分析问题的能力.3.用到的知识、规律和方法有:牛顿运动定律和匀变速直线运动规律;动量守恒定律;动能定理和能量守恒定律. 命题热点一:“物体与物体”正碰模型 1.弹性碰撞 碰撞结束后,形变全部消失,动能没有损失,不仅动量守恒,而且初、末动能相等. (1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 1 2m1v12+ 1 2m2v2 2= 1 2m1v1′ 2+ 1 2m2v2′ 2 v1′=m1-m2v1+2m2v2 m1+m2 v2′=m2-m1v2+2m1v1 m1+m2 (2)v2=0时,v1′=m1-m2 m1+m2 v1 v2′= 2m1 m1+m2 v1 讨论:①若m1=m2,则v1′=0,v2′=v1(速度交换); ②若m1>m2,则v1′>0,v2′>0(碰后,两物体沿同一方向运动); ③若m1?m2,则v1′≈v1,v2′≈2v1; ④若m10(碰后,两物体沿相反方向运动); ⑤若m1?m2,则v1′≈-v1,v2′≈0. 2.非弹性碰撞 碰撞结束后,动能有部分损失. m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 1 2m1v12+ 1 2m2v2 2= 1 2m1v1′ 2+ 1 2m2v2′ 2+ΔE k损 3.完全非弹性碰撞 碰撞结束后,两物体合二为一,以同一速度运动,动能损失最大.m1v1+m2v2=(m1+m2)v 1 2m1v12+ 1 2m2v2 2= 1 2(m1+m2)v 2+ΔE k损max

2019版高考物理培优一轮计划全国创新版培优讲义:第13

第48课时原子结构 考点1原子的核式结构 1.电子的发现:英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,提出了原子的“枣糕模型”。 2.原子的核式结构 (1)1909~1911年,英籍物理学家卢瑟福进行了α粒子散射实验,提出了核式结构模型。 (2)α粒子散射实验的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞了回来”。 (3)原子的核式结构模型:原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。 1.下列四个示意图表示的实验中能说明原子核式结构的是() 答案 A 解析α粒子散射实验说明原子的核式结构,故A正确;双缝干

涉实验证明光具有波动性,故B错误;光电效应说明光具有粒子性,故C错误;放射线在磁场中偏转是根据带电粒子的偏转方向确定放射线的电性,故D错误。 2.(多选)关于原子核式结构理论说法正确的是() A.是通过发现电子现象得出来的 B.原子的中心有个核,叫做原子核 C.原子的正电荷均匀分布在整个原子中 D.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外旋转 答案BD 解析原子的核式结构模型是在α粒子的散射实验结果的基础上提出的,A错误。原子中绝大部分是空的,带正电的部分集中在原子中心一个很小的范围,称为原子核,B正确、C错误。原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量,带负电的电子在核外旋转,D正确。 3. 根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,如图所示虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹。在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中,下列说法中正确的是() A.动能先增大,后减小 B.电势能先减小,后增大 C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零 D.加速度先变小,后变大

高考物理中的最值问题2(含答案)

高考物理中的力学计算问题2 1 如图所示,AB 为水平绝缘粗糙轨道,动摩擦因数为0.2,AB 距离为3 m ;BC 为半径r =l m 的竖直光滑绝 缘半圆轨道;BC 的右侧存在竖直向上的匀强电场。一质量m =l kg ,电量q =10-3 C 的带电小球,在功率P 恒为4W 的水平向右拉力作用下由静止开始运动,到B 点时撤去拉力。已知到达B 点之前已经做匀速运动,求: (1)小球匀速运动的速度大小 (2)小球从A 运动到B 所用的时间 (3)为使小球能沿圆轨道从B 点运动到C 点,匀强电场的电场强度E 的大小范围? (4)是否存在某个电场强度E ,使小球从C 点抛出后能落到A 点?请说明理由。 【解析】(1)因为小球匀速运动 所以F 牵引=f ……1分 s m mg f p F p v B /24 === = μ牵引 ……1分 (2)A 到B 过程中,由动能定理: 02 12 -=-B mv mgAB pt μ……1分 得t =2s……………1分 (3)若小球刚好过B 点,得 r v m mg qE B 2 =-………………………………………1分 E =1.4×104N/C ...…1分 若小球刚好过C 点 所以r v m qE mg c 2 =- ………………………………….1分 又因为2 22 1212)(B c mv mv r qE mg -= ?--………..1分 E =9.2×103N/C……………………………1分 综合所述:1.4×104N/C ≥ E ≥ 9.2×103 N/C .…1分 (4)因为2 22 1212)(B c mv mv r qE mg -=?-- 又因为4 .0343v = == g r t x c 得E =1.4625×104 N/C…………………………….1分 E 的值超出了(3)中的范围,所以不能。……1分 2 如图甲所示为一景区游乐滑道,游客坐在座垫上沿着花岗岩滑道下滑,他可依靠手、脚与侧壁间的摩擦来控制下滑速度。滑道简化图如乙所示,滑道由AB 、BC 、CD 三段组成,各段之间平滑连接。AB 段和CD 段与水平面夹角为θ1,竖直距离均为h 0,BC 段与水平面夹角

2020年高考物理专题训练十二 动量守恒多种模型的解题思路

2020年高考物理专题训练十二 动量守恒多种模型的解题思路 1.(碰撞模型)甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,甲球的动量是p 1=5 kg·m/s ,乙球的动量是p 2=7 kg·m/s ,当甲球追上乙球发生碰撞后,乙球的动量变为p 2′=10 kg·m/s ,设甲球的质量为m 1,乙球的质量为m 2,则m 1、m 2的关系可能是( ) A .m 1=m 2 B .2m 1=m 2 C .4m 1=m 2 D .6m 1=m 2 【答案】 C 【解析】碰撞过程中动量守恒,可知碰后甲球的动量p 1′=2 kg·m/s 。由于是甲追碰乙,碰撞前甲的速度大于乙的速度,有 p 1m 1>p 2m 2,可得m 2>75m 1;碰撞后甲的速度不大于乙的速度,有p 1′m 1 ≤p 2′m 2,可得m 2≤5m 1。碰撞后系统的动能不大于碰前系统的动能,由E k =p 22m 可知p 1′22m 1+p 2′22m 2≤p 21 2m 1+p 222m 2,解得m 2≥177m 1,联立得177 m 1≤m 2≤5m 1,C 正确。 2.(碰撞模型综合)如图所示,在粗糙水平面上A 点固定一半径R =0.2 m 的竖直光滑圆弧轨道,底端有一小孔。在水平面上距A 点s =1 m 的B 点正上方O 处,用长为L =0.9 m 的轻绳悬挂一质量M =0.1 kg 的小球甲,现将小球甲拉至图中C 位置,绳与竖直方向夹角θ=60°。静止释放小球甲,摆到最低点B 点时与另一质量m =0.05 kg 的静止小滑块乙(可视为质点)发生完全弹性碰撞。碰后小滑块乙在水平面上运动到A 点,并无碰撞地经过小孔进入圆轨道,当小滑块乙进入圆轨道后立即关闭小孔,g =10 m/s 2。 (1)求甲、乙碰前瞬间小球甲的速度大小; (2)若小滑块乙进入圆轨道后的运动过程中恰好不脱离圆轨道,求小滑块乙与水平面的动摩

高考物理法拉第电磁感应定律(大题培优)及详细答案

高考物理法拉第电磁感应定律(大题培优)及详细答案 一、法拉第电磁感应定律 1.如图所示,正方形单匝线框bcde边长L=0.4 m,每边电阻相同,总电阻R=0.16 Ω.一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接物体P,手持物体P使二者在空中保持静止,线框处在竖直面内.线框的正上方有一有界匀强磁场,磁场区域的上、下边界水平平行,间距也为L=0.4 m,磁感线方向垂直于线框所在平面向里,磁感应强度大小B=1.0 T,磁场的下边界与线框的上边eb相距h=1.6 m.现将系统由静止释放,线框向上运动过程中始终在同一竖直面内,eb边保持水平,刚好以v =4.0 m/s的速度进入磁场并匀速穿过磁场区,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力. (1)线框eb边进入磁场中运动时,e、b两点间的电势差U eb为多少? (2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q为多少? (3)若在线框eb边刚进入磁场时,立即给物体P施加一竖直向下的力F,使线框保持进入磁场前的加速度匀加速运动穿过磁场区域,已知此过程中力F做功W F=3.6 J,求eb边上产生的焦耳Q eb为多少? 【答案】(1)1.2 V(2)3.2 J(3)0.9 J 【解析】 【详解】 (1)线框eb边以v=4.0 m/s的速度进入磁场并匀速运动,产生的感应电动势为: 10.44V=1.6 V E BLv ==?? 因为e、b两点间作为等效电源,则e、b两点间的电势差为外电压: U eb=3 4 E=1.2 V. (2)线框进入磁场后立即做匀速运动,并匀速穿过磁场区,线框受安培力: F安=BLI 根据闭合电路欧姆定律有: I=E R 联立解得解得F安=4 N

高中物理中的极值问题

物理中的极值问题 武穴育才高中 刘敬 随着高考新课程改革的深入及素质教育的全面推广,物理极值问题成为中学物理教学的一个重要内容,作为对理解、推理及运算能力都有很高要求的物理学科,如何提高提高学生思维水平,运用数学知识解决物理问题的能力,加强各学科之间的联系,本文筛选出典型范例剖析,从中进行归纳总结。 极值问题常出现如至少、最大、最短、最长等关键词,通常涉及到数学知识有:二次函数配方法,判别式法,不等式法,三角函数法,求导法,几何作图法如点到直线的垂线距离最短,圆的知识等等。 1.配方法:a b ac a b x a c bx ax 44)2(2 22 -++=++ 当a >0时,当2b x a =-时,y min =a b a c 442- 当a <0时当2b x a =-时,y max =a b a c 442- 2.判别式法:二次函数令0≥?,方程有解求极值. 3.利用均值不等式法:ab 2b a ≥+ a=b 时, y min =2ab 4.三角函数法:θθcos sin b a y +==)sin(22θ?++b a 当090=+θ?,22max b a y += 此时,b a arctan =θ 也可用求导法:b a b a y arctan 0sin cos ==-='θθθ,得令 5.求导法:对于数学中的连续函数,我们可以通过求导数的方式求函数的最大值或最小值.由二阶导数判断极值的方法.某点一阶导数为0,二阶导数大于0,说明一阶导数为增函数,判断为最小值;反之,某点一阶导数为0,二阶导数小于0,说明一阶导数为单调减函数,判断此点为最大值. 6.用图象法求极值 通过分析物理过程所遵循的物理规律,找到变量之间的函数关系,作出其图象,由图象求极值。 7.几何作图法 研究复合场中的运动,可将重力和电场力合成后,建立直角坐标系,按等效重力场处理问题。 研究力和运动合成和分解中,可选择合适参考系,将速度及加速度合成,结合矢量三角形处理问题。 例1.木块以速度v 0=12m /s 沿光滑曲面滑行,上升到顶部水平的跳板后飞出,求跳板高度h 多大时, 木块飞行的水平距离s 最大?最大水平距离s 是多少?(g=10 m /s 2)。 解:2202121mv mgh mv =+, vt s =得:22022020)4()4(22)2(g v h g v g h gh v s --=-=

高考物理碰撞中“一动一静”一维弹性碰撞模型复习

高考物理碰撞中“一动一静”一维弹性碰撞模型复习 摘要:一运动的物体与一静止的物体发生弹性碰撞构成一种重要碰撞模型,即“一动一静”一维弹性碰撞模型,碰撞过程动量、机械能守恒,碰后两物体速度可求.两物体通过弹簧弹力作用,把一物体的动能转移给另一物体;或一物体在另一物体表面运动,通过物体间的弹力作用,把一物体的动能转移给另一物体也可构成“隐蔽”的“一动一静”一维弹性碰撞模型. 关键词:“一动一静”一维弹性碰撞,动量守恒,机械能守恒,动能,弹性势能,重力势能。 2017届全国考纲把选修3-5由先前的选考内容角色变换成必考内容角色,这要求我们广大高三物理老师提高对选修3-5复习的重视程度,下面谈谈我如何复习选修3-5动量中“一动一静”一维弹性碰撞重要模型,不足之处请同仁指正. 一运动的弹性小球碰撞一静止的弹性小球,两小球接触碰撞过程中相互作用的力较大,时间又短,系统动量守恒;两小球从开始接触到共速这短暂过程中小球的动能向小球的弹性势能转化,两小球从共速到开始分离这短暂过程中小球的弹性势能向小球的动能转化,系统机械能也守恒. 如图,在光滑的水平面上质量m1、速度v1弹性小球1向右运动与质量m2、静止弹性小球2发生正碰. 设m1、m2碰撞分离后的速度分别为v’1、v’2 系统动量守恒m1v1=m1v’1+m2v’2 系统机械能守恒1 2 m1v12 = 1 2 m1v’12+ 1 2 m2v’22 解得错误!或错误!(增根舍去) (Ⅰ)当m1>m2时,v’1与v1同向(大撞小,同向跑);当m1>>m2时,v’1≈v1、v’2≈2v1(Ⅱ)当m1=m2时,v’1与v1换速,即v’1=0、v’2=v1 (Ⅲ)当m1

一、高考物理中的“八大”解题思想方法

第二部分应考技巧指导——超常发挥,决胜高考 一、高考物理中的“八大”解题思想方法 现如今,高考物理更加注重考查考生的能力和科学素养,其命题越加明显地渗透着对物理方法、物理思想的考查。在平时的复习备考过程中,物理习题浩如烟海,千变万化,我们若能掌握一些基本的解题思想,就如同在开启各式各样的“锁”时,找到了一把“多功能的钥匙”。 .估算法 半定量计算(估算)试题在近几年各地高考题中屡见不鲜,如2018年全国卷ⅡT15结合高空坠物情境估算冲击力。此类试题是对考生生活经验的考查,要求考生在分析和解决问题时,要善于抓住事物的本质特征和影响事物发展的主要因素,忽略次要因素,从而使问题得到简捷的解决,迅速获得合理的结果。 【针对训练】 1.高空坠物极其危险。设想一个苹果从某人头部正上方45 m 高的楼上由静止落下,苹果与人头部的作用时间约为 4.5×10-4s,则头部受到的平均冲击力约为() A.1×102 N B.1×103 N C.1×104 N D.1×105 N 解析苹果做自由落体运动,则h=1 2gt 2,苹果从静止下落到与人头部作用的全 程根据动量定理有mgt-FΔt=0-0,其中Δt=4.5×10-4s,取g=10 m/s2,一个苹果的质量m≈150 g=0.15 kg,联立并代入数据解得F=1×104 N,选项C正确。 答案 C 2.如图1所示,某中学生在做引体向上运动,从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次,若他在1分钟内完成了10次,每次肩部上升的距离均为0.4 m,g取10 m/s2,则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为()

图1 A.200 J ,3 W B.2 000 J ,600 W C.2 000 J ,33 W D.4 000 J ,60 W 解析 中学生的质量约为50 kg ,他做引体向上运动,每次肩部上升的距离均为0.4 m ,单次引体向上克服重力所做的功约为W 1=mgh =50×10×0.4 J =200 J , 1分钟内完成了10次,则1分钟内克服重力所做的功W =10W 1=2 000 J ,相应 的功率约为P =W t =2 00060 W =33 W ,选项C 正确。 答案 C 3.(2019·山东日照模拟)2018年3月22日,一架中国国际航空CA103客机,从天津飞抵香港途中遭遇鸟击,飞机头部被撞穿一个直径约一平方米的大洞,雷达罩受损,所幸客机及时安全着陆,无人受伤。若飞机的速度为700 m/s ,小鸟在空中的飞行速度非常小,小鸟的质量为0.4 kg 。小鸟与飞机的碰撞时间为2.5× 10-4 s ,则飞机受到小鸟对它的平均作用力的大小约为( ) A.104 N B.105 N C.106 N D.107 N 解析 鸟与飞机撞击时系统动量守恒,以飞机的初速度方向为正方向,由于鸟的质量远小于飞机的质量,鸟的初速度远小于飞机的速度,故鸟的初动量远小于飞机的动量,可以忽略不计,由动量守恒定律可知,碰撞后鸟与飞机的速度相等,为v ≈700 m/s ,对小鸟,由动量定理得F - t =m v -0,解得飞机对小鸟的平均作用 力为F -=m v t =0.4×7002.5×10-4 N =1.12×106 N ,接近106 N ,由牛顿第三定律可知,飞机受到小鸟对它的平均作用力约为106 N ,选项C 正确。 答案 C 4.(2019·重庆七校联考)2018年2月7日凌晨,太空探索技术公司Space X 成功通

高考物理专题分析:四 弹性碰撞模型及应用

四 弹性碰撞模型及应用 弹性碰撞问题及其变形在是中学物理中常见问题,在高中物理中占有重要位置,也是多年来高考的热点。弹性碰撞模型能与很多知识点综合,联系广泛,题目背景易推陈出新,掌握这一模型,举一反三,可轻松解决这一类题,切实提高学生推理能力和分析解决问题能力。所以我们有必要研究这一模型。 (一) 弹性碰撞模型 弹性碰撞是碰撞过程无机械能损失的碰撞,遵循的规律是动量守恒和系统机械能守恒。确切的说是碰撞前后动量守恒,动能不变。在题目中常见的弹性球、光滑的钢球及分子、原子等微观粒子的碰撞都是弹性碰撞。 已知A 、B 两个钢性小球质量分别是m 1、m 2,小球B 静止在光滑水平面上,A 以初速度v 0与小球B 发生弹性碰撞,求碰撞后小球A 的速度v 1, 物体B 的速度v 2大小和方向 解析:取小球A 初速度v 0的方向为正方向,因发 生的是弹性碰撞,碰撞前后动量守恒、动能不变有: m 1v 0= m 1v 1+ m 2v 2 ① ② 由①②两式得: , 结论:(1)当m 1=m 2时,v 1=0,v 2=v 0,显然碰撞后A 静止,B 以A 的初速度运动,两球速度交换,并且A 的动能完全传递给B ,因此m 1=m 2也是动能传递最大的条件; (2)当m 1>m 2时,v 1>0,即A 、B 同方向运动,因 <,所以速度大小v 1<v 2,即两球不会发生第二次碰撞; 若m 1>>m 2时,v 1= v 0,v 2=2v 0 即当质量很大的物体A 碰撞质量很小的物体B 时,物体A 的速度几乎不变,物体B 以2倍于物体A 的速度向前运动。 (3)当m 1<m 2时,则v 1<0,即物体A 反向运动。 当m 1<

高中物理全套培优讲义

U x 第1讲 运动的描述 质点、参考系 (考纲要求 Ⅰ) 1.质点 (1)定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的物质点,叫质点. (2)把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略. 2.参考系 (1)定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其它的物体做参考,这个被选作参考的物体叫参考系. (2)选取:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”. (1)质点是一种理想化模型,实际并不存在. ( ) (2)只要是体积很小的物体,就能被看作质点. ( ) (3)参考系必须要选择静止不动的物体. ( ) (4)比较两物体的运动情况时,必须选取同一参考系. ( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ 位移、速度 (考纲要求 Ⅱ) 1.位移和路程 (1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程:是物体运动轨迹的长度,是标量. 2.速度 (1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =x t ,是矢量. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率 (1)速率:瞬时速度的大小,是标量. (2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”. (1)一个物体做单向直线运动,其位移的大小一定等于路程.( ) (2)一个物体在直线运动过程中路程不会大于位移的大小. ( ) (3)平均速度的方向与位移的方向相同. ( ) (4)瞬时速度的方向就是该时刻(或该位置)物体运动的方向.( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√

高考物理量纲及特殊值解题方法(20题详细解析)

高考物理量纲及特殊值解题方法 1、(08北京卷)20.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合力进行分析和判断。例如从解的物理量的单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示,质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B 相对地面的加速度a = M +m M +msin 2θ gsin θ,式中g 为 重力加速度。 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误.. 的。请你指出该项。 A .当θ=0?时,该解给出a =0,这符合常识,说明该解可能是对的 B .当θ=90?时,该解给出a =g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C .当M ≥m 时,该解给出a =gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 D .当m ≥M 时,该解给出a =sin g θ ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 答案:D 解析:当m >>M 时,该解给出a = sin g θ ,这与实际不符,说明该解可能是错误的。 2.(2009北京)20.图示为一个内、外半径分别为R 1和R 2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为σ。取环面中心O 为原点,以垂直于环面的轴线为x 轴。设轴上任意点P 到O 点的的距离为x ,P 点电场强度的大小为E 。下面给出E 的四个表达式(式中k 为静电力常量),其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,E 的合理表达式应为 (B ) A .2E k x πσ= B .2E k x πσ= C .2E k πσ= D .2E k x πσ=+ 当x=0时,E=0,C 项错,当x 无穷远时,E=0 ,AD 错 选B 3.(2010福建)物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R 1和R 2 的圆环,

高三物理最新教案-2018届高三物理复习:物理模型组合

模型组合讲解——水平方向上的碰撞+弹簧模型 [模型概述] 在应用动量守恒、机械能守恒、功能关系和能量转化等规律考查学生的综合应用能力时,常有一类模型,就是有弹簧参与,因弹力做功的过程中弹力是个变力,并与动量、能量联系,所以分析解决这类问题时,要细致分析弹簧的动态过程,利用动能定理和功能关系等知识解题。 [模型讲解] 一、光滑水平面上的碰撞问题 例1. 在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A 、B ,质量都为m ,现B 球静止,A 球向B 球运动,发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为E P ,则碰前A 球的速度等于( ) A. m E P B. m E P 2 C. m E P 2 D. m E P 22 解析:设碰前A 球的速度为v 0,两球压缩最紧时的速度为v ,根据动量守恒定律得出 mv mv 20=,由能量守恒定律得220 )2(21 21v m E mv P +=,联立解得m E v P 20=,所以正确选项为C 。 二、光滑水平面上有阻挡板参与的碰撞问题 例2. 在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类 反应的前半部分过程和下述力学模型类似,两个小球A 和B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ,右边有一小球C 沿轨道以速度v 0射向B 球,如图1所示,C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D ,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A 球与挡板P 发生碰撞,碰后A 、D 都静止不动,A 与P 接触而不粘连,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。 图1 (1)求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。 (2)求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。 解析:(1)设C 球与B 球粘结成D 时,D 的速度为v 1,由动量守恒得10)(v m m mv +=当弹簧压至最短时,D 与A 的速度相等,设此速度为v 2,由动量守恒得2132mv mv =,由以上

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