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高考物理第二轮复习策略


高考物理第二轮复习策略之我见

长乐一中陈丽娟

2011年3月3日

高考第二轮复习的目的
? 帮助学生将整个高中的知识网络化, 系统化,把所学知识连成线,织成 网,梳理出知识结构,使之有机地 结合在一起,同时,能够熟练运用 相关知识,进一步提高解题能力, 为最后冲刺做准备。

特别重

视专题组合的研究
? 每一个专题都要做到: 既能够解决第一轮复习遗留的问题, 又能为熟练应用知识提高解题能力 打下扎实可靠的基础。 ? 专题组合多种多样,我的十个专题 组合是:

1、力和运动 2、功和能 3、电场磁场复合场 4、电路和电磁感应 5、振动和波 6、光学 7、解题常用方法 8、图象 9、选考模块 10、实验

加强对专题组合知识的组合研究 力和运动专题
? 力:重力、弹力、摩擦力 、电场力、磁场力 ? 运动:匀速直线运动、匀变速直线运动 、 抛体运动、圆周运动、类平抛运动、 简谐运动及一般的曲线运动 ? 力与运动的联系

恒力作用下物体的运动的知能建构

恒力 作用 下物 体的 运 动

恒力 与初 速度 在一 条直 线 上

匀变速 直线运 动

vt=v0+at 1 s=vot+ 2 at2 vt2-v02=2as v = v1 ? v 2
2

a=0

匀速直线运动

v0=0 v0=0

初速度为零的匀加速直线 运动 自由落体运动 竖直上抛运动

Δs=aT2

a=g

v0 >0 a=-g

恒 初 不 条 上

力 速 在 直

与 度 一 线

匀变速曲线 运动

vo水平 a=g

平 抛 运 动 x=vot y=gt2 类平抛运动(带电 粒子在匀强电场中 的运动)

vo⊥E

变力作用下物体的运动的知能建构
qvB ? m

v2 R

洛仑兹力 提供向心 力

mv Bq 2?m T? Bq R?
(a大小不变,方向垂 直于v,始终指向圆心) v= ω= a= a=ω2r

变 力 作 用 下 物 体 的 运 动

力的大小不变而方 向总是与速度垂直

匀速圆周运动

万有引力

万有引力提供向心力

天体运动

Mm v2 4? 2 2 G 2 ? m ? mr? ? m 2 r r r T

人造卫星、宇宙速度

合力的大小与 方向均在变化

合外力沿半径 的方向的分力 提供向心力

轨迹是圆

此类问题往往应用能量守恒定律和牛 顿第二定律求解

轨迹不是圆 的曲线 F= —kx 简谐运动

此类问题往往应用动能定理或能量守 恒定律求解

? 1.如图所示,一带正电的滑环套在水平放置且足够长的

粗糙绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场
中.现给环施以一个水平向右的冲量,使其运动,则滑 环在杆上的运动情况不可能是( )

A.先做减速运动,后做匀速运动 B.一直做减速运动,直至静止

C.先做加速运动,后做匀速运动
D.一直做匀速运动
【答案】 C

? 2.要发射一颗人造地球卫星,使它在半径为r2的 预定轨道上绕地球做匀速圆周运动,为此先将卫 星发射到半径为r1的近地暂行轨道上绕地球做匀 速圆周运动.如图所示,在A点,使卫星速度增 加,从而使卫星进入一个椭圆的转移轨道上,当 卫星到达转移轨道的远地点B时,再次改变卫星 速度,使它进入预定轨道运行,试求卫星从A点 到B点所需的时间.已知地球表面的重力加速度 大小为g,地球的半径为R.
? ? A r ?
1

r
2

?

B

3.在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进
行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点, 选手抓住绳由静止开始摆动,此时 ? 绳与竖直方向夹角 =530,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳 的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取重力加速度

g ? 10m / s 2

sin 53? ? 0.8

cos 53? ? 0.6 ?

(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F; , (2)若绳长l=2m, 选手摆到最高点时松手落入手中。设水对选手的平均浮力 f1 ? 800 N ,平均阻力 ; f 2 ? 700 N ,求选手落入水中的深度 d

(3)若选手摆到最低点时松手, 小明认为绳越长,在浮台上的 落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通 过推算说明你的观点。

? 3.如图所示,在xOy平面内,MN和x轴之间有平 行于y轴的匀强电场和垂直于xOy平面的匀强磁场, y轴上离坐标原点4L的A点处有一电子枪,可以沿 +x方向射出速度为v0的电子(质量为m,电量为 e).如果电场和磁场同时存在,电子将做匀速直 线运动.如果撤去电场,只保留磁场,电子将从x 轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重力的 影响,求: ? (1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向; ? (2)如果撤去磁场,只保留电场,电子将从D点(图 中未标出)离开电场,求D点的坐标; ? (3)电子通过D点时的动能.

1 2
【解析】 (1)只有磁场时,电子运动轨迹如图(a)所示,

v0 洛仑兹力提供向心力Bev0=m R

2

由几何关系: R2=(3L)2+(4L-R)2, 求出B=

(a)

8m v0 25eL

,方向垂直纸面向里.

电场和磁场同时存在时电子做匀速直线运动Ee=Bev0, 求出E=
8m v0 ,沿y轴负方向 25eL
2

. (2)只有电场时,电子从MN上的D点离开电场,如图(b)所示,

设D点横坐标为x,x=v0t,2L=t2, 求出D点的横坐标为x=L≈3.5L,纵坐标为y=6L. 1 (3)从A点到D点,由动能定理Ee·2L=EkD- mv02, 2 57 求出EkD= mv02. 50

(b)

?

4.(2009· 山东理综)如图甲所示,建立xOy坐标系.两平行极板P、Q垂直于y轴且关 于x轴对称,极板长度和板间距均为l,在第一、四象限有磁感应强度为B的匀强磁场,

方向垂直于xOy平面向里.位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连续发射质量为m、电量
为+q、速度相同、重力不计的带电粒子.在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的 电压(不考虑极板边缘的影响).已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经 极板边缘射入磁场.上述m、q、l、t0、B为已知量.(不考虑粒子间相互影响及返回

极板间的情况)

(1)求电压U0的大小 . (2)求t0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径. (3) 带电粒子在磁场中的运动时间。.

5、如图所示,abcd为静止于水平面上宽度为L而长度甚 长的U形金属滑轨,bc连接有电阻R,其他部分电阻不计,ef 为一可在滑轨平面上滑动,质量为m的均匀金属棒,一匀强

磁场B垂直于滑轨面.金属棒以一水平细绳跨过定滑轮,连
接一质量为M的重物.若重物从静止开始下落,假定滑轮无 质量,且金属棒在运动中均保持与bc边平行,忽略所有摩擦 力,则:

(1)当金属棒做匀速运动时,其速度是多少?(忽略bc边对金属棒的 作用力).

(2)若重物从静止开始至匀速运动之后的某一时刻下落的总高度为h,
求这一过程中电阻R上产生的热量.

【解析】 (1)视重物M与金属棒m为一系统,使系统运动 状态改变的力只有重物受到的重力与金属棒受到的安培力, 由于系统在开始一段时间里处于加速运动状态,由此产生的 安培力是变化的,安培力做功属于变力做功,系统的运动情 况分析可以用如下简图表示:

(2)题设情况涉及到的能量转化过程可用如下简图表示: M 的重力势能重力做功 ――→
?→系统匀速后动能 ? ? ?→被转化的机械能安培力做负功电能电流做功内能 ――→ ――→ ?

1 显然应用:Mgh= (M+m)v2+Q 2 (M+m)MgR2 所以 Q=Mg[h- ]. 2B4L4

MgR (M+m)MgR2 【答案】 (1) (2)Mg[h- ] B2L2 2B4L4

加强对专题组合知识的组合研究
电路和电磁感应专题
? 电路: 直流电路 交变电流电路 电磁感应电路 电磁感应: 楞次定律 法拉第电磁感应定律 问题类型: 图象问题 电路综合问题 动力学问题 能量转化问题

?

?

“组合”非“压缩”

组合升华为融合

? 要特别突出“解题常用方法”这个专题
这个专题应该成为第二轮复习的重中之重,

既是专题,又要贯穿第二轮复习的全过程。

解题常用方法
? 图象法,隔离法,整体法,等效法, 假设法,极值法,对称法 等 ? 这些方法在历年高考试题中不断被运用 ? 运用这些方法的考题往往就成为当年高考 的“好题”

图象法
? 图象问题可以分为 图象的选择、描绘、变换、分析 和计算,以及运用图象法求解物理问 题几大类。

物理图象的选择举例
? 1.在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形 的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如 图 (a)所示,当磁场的磁感应强度B随时间t如图 (b)变 化时,下图中正确表示线圈中感应电动势E变化的是 ( )

? 【解析】 由图b知0~1 s内磁通量向上均 匀增加,由楞次定律知电流方向为正且保 持不变;3 s~5 s内磁通量向下减小由楞次 定律知电流方向为负且保持不变.由法拉 第电磁感应定律知感应电动势大小与磁通 量变化率成正比,故3 s~5 s内的电动势是 1 0~1 s内电动势的 2 倍.应选A.

? 2.如图 (1)是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为 固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板 上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化,若Q随时间t的变化 关系为Q=(a、b为大于零的常数),其图象如图 (2)所示,那么图 (3) 图 (4)中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是 ( )

A.①和③ C.②和③

B.①和④ D.②和④ 【答案】 C

? 3.如下图所示,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面 向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁 场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延 长线平分导线框.在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定 速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域.以i表示导 线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i-t关 系的图示中,可能正确的是( )

【答案】 C

物理图象的描绘举例 ?
1.(14分)(2009· 福建高考)如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ 的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的 匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底 端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块 从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变, 设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内, 重力加速度大小为g.

(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1; (2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到 速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W; (3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过 程中速度与时间关系v-t图象.图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与 弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的 v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量.(本小题不要求写出计算过 程)

?

2.(2009· 上海高考)如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间 距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁 场,磁场宽度为s.一质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接 触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界 由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1 m,m=1 kg, R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)

(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动; (2)求磁感应强度B的大小; B 2l 2 (3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-m( R ? r ) x 且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少? (4)若在棒未出磁场区域时撤去外力,画出棒在整个运动过程中 速度随位移变化所对应的各种可能的图线.

【答案】 (1)匀加速直线运动

(2)0.5 T

(3)1 s

(4)

物理图象的变换举例
? 1.(2009· 北京)一简谐机械波沿x轴正方向传播,周期为T,波长 为λ.若在x=0处质点的振动图象如图所示,则该波在t=T/2时刻的 波形曲线为

【分析】 从振动图象上可以看出x=0处的质点在t=T/2时刻处 于平衡位置,且正在向下振动,四个选项中只有A图符合要求, 故A项正确. 【答案】 A

2.图甲为一列简谐横波在t=0.10 s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1 m处的质点,Q是平衡位置为x=4 m处的质点,图乙为质点Q的振动图象, 则( )

A.t=0.15 s时,质点Q的加速度达到负向最大 B.t=0.15 s时,质点P的运动方向沿y轴负方向 C.从t=0.10 s到t=0.25 s,该波沿x轴正方向传播了6 m D.从t=0.10 s到t=0.25 s,质点P通过的路程为30 cm
【答案】 B

物理图象的分析举例
? 1.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间 内以速度v1做匀速运动,后一半时间内以速度v2做匀速运动;乙车在前一半 路程中以速度v1做匀速运动,后一半路程中以速度v2做匀速运动,v1≠v2,则 ( ) A.甲先到达 B.乙先到达 C.甲、乙同时到达 D.不能确定 【解析】
v v1 v2 v1 v2

v1>v2

v

v1<v2

0

t/2

t

t

0

t/2

t

t

【答案】 A

2.物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA、mB、 mC,与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC,用平行于水平面的拉力 F分别拉物体A、B、C,所得加速度a与拉力F的关系如图所示,A、B两 直线平行,则以下关系正确的是( )

A.mA<mB<mC C.μA=μB=μC

B.mA<mB=mC D.μA<μB=μC

【答案】 D

3.(2009· 广州检测)将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h(未知)且开口向下的小 筒中(单摆的下部分露于筒外),如图甲所示,将悬线拉离平衡位置一个小角度后 由静止释放,设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁,如果本实验的长度测量工具 只能测量出筒的下端口到摆球球心的距离l,并通过改变l而测出对应的摆动周期T, 再以T2为纵轴、l为横轴作出函数关系图象,那么就可以通过此图象得出小筒的 深度h和当地的重力加速度g.

(1)现有如下测量工具:A.时钟;B.秒表;C.天平;D.毫米刻度尺.本实 验所需的测量工具有________; (2)如果实验中所得到的T2-l关系图象如图乙所示,那么真正的图象应该 是a、b、c中的________; (3)由图象可知,小筒的深度h=_______m;当地g= ______________m/s2. 【答案】 (1)BD (2)a (3)0.3 9.86

物理图象的计算举例
? 1.一个质量m=0.1 kg的正方形金属框总电阻R=0.5 Ω,金属框放在表面绝缘 且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程 中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属 框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那 么v2-s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上,g=10 m/s2.

(1)根据v2-s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和磁场宽度d. (2)金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少? (3)匀强磁场的磁感应强度多大?

【答案】 (1)30°

0.5 m

(2)0.25 s

(3)0.5 T

2.光滑平行的金属导轨MN和PQ,间距L=1.0 m,与水平 面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=2.0 T,垂 直于导轨平面向上,MP间接有阻值R=2.0 Ω的电阻,其他 电阻不计,质量m=2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置,如图 甲所示.用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,由静止开始 运动,v-t图象如图乙所示.g=10 m/s2,导轨足够长 ,求 (1)恒力F的大小; (2)金属杆速度为2.0 m/s时的加速度大小; (3)根据v-t图象估算在前0.8 s内电阻上产生的热量.

?

【解析】 (1)由题图乙知,杆运动的最大速度为vm=4 m/s.

如上图有F=mgsin α+F安=mgsin α+


B 2 L2 v m R

代入数据得F=18 N. (2)由牛顿第二定律可得 F-F安-mgsin α=ma,

代入数据得a=2.0 m/s2. (3)由题图乙可知0.8 s末导体杆的速度为v1=2.4 m/s. 前0.8 s内图线与t轴所包围的小方格的个数为31个. 面积为31×0.2×0.2=1.24 m2,即前0.8 s内导体杆的位移x =1.24 m. 由能量的转化和守恒定律得 1 Q=Fx-mgxsin α- 2 mv12, 代入数据得Q=4.16 J. 【答案】 (1)18 N (2)2.0 m/s2 (3)4.16 J

B 2 L2 v F? ? mg sin ? R a? m

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