2022年高三物理综合题的案例.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 高三物理综合题的案例综合解题的才能 , 是由一个个的单元组成的,综合才能也是在各项才能中提升的,所以,基础学问、基本技能依旧是关键;弄清概念,把握规律是学好物理基础学问最重要的基本要求;【例 1】静止在太空的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子,形成向外发射的粒子流,从而对飞行器产生反冲力,使其获得加速度;已知飞行器的质量为 M,发射的是二价氧离子,发射功率为 P,加速电压为 U,每个氧离子的质量为 m,单位电荷的电量为 e,不计发射离子后飞行器的变化,求:(1)射出的氧离子速度;( 2)每秒钟射出的氧离子数;(3)射出离子后飞行器开头运动的加速度;解答此题应用到:动能定理:2eU1mv2n2 e(1)FPv2eU maFeU2功率公式:PUIU'( 2)nPt2eU动量守恒定律:MVnmv0(3)MPeU m,m eU,VMVMm从上面应用到的公式可看出概念、规律的重要性;遇到一个物理问题,必需弄清题意,寻求解题思路;这种要求应包含以下几个方面C: A1、分清过程,确定状态,是解决物理问题的摸索基础;30°【例 2】如下列图,用长为l 的细绳悬挂一质量为m 的小球,再把小球拉到 A 点,使悬绳和水平方向成30° 角,然后松手;问小球运动到悬点正下B方 C点时悬绳中的张力多大?解答此题,必需弄清小球从A到 C应分为两个过程:第一过程从A 到把绳绷直的 B 点(如图虚线所示) ,小球做自由落体运动; 其次过程为从B 到 C,小球做竖直面上的圆周运动;两个特定状态: B 点是两种运动的转折点,留意分析此点的变化;留意此点的向心力特点;C点为竖直面上圆周运动的最低点2、辨明条件,找准应用规律;分析情形,列好相应方程,是解决物理问题思路的关键;名师归纳总结 - - - - - - -【例 3】如下列图的xoy 坐标系中, x 轴上方有指向纸内的匀强磁场,磁感强度为B,x 轴下方有沿 -y 方向的匀强电场;质量为m,带电为 -q 的粒子从坐标 (0,-b)的 P 点动身,依次y在电场和磁场中往复运动,最终以到达坐标为a,-b的 Q 点为止计, 如下列图,求:Oa(1)电场中电场强度为多大?(2)粒子从 P 点到 Q 点所用时间为多少?-bPQ解决此题,必需弄清粒子在x 轴下方做的是匀变速直线运动,在x 轴上方做匀速圆周运动;第 1 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 就在匀强电场中,应用的学问有qEb1mv2v为过 x 轴速率),可用其他思路,但这是最优选的;2在匀强磁场中,应用的学问为qvBmv2,仍有相应的运动学公式;Q 点;其轨迹如R分析情形时,又应想到粒子可能不是经过一个半圆就到a,它可能经过多次反复才到达图所示;y这样经过了找学问点和图景分析;一个解题过程的思路必跃然纸上;解法如下P 点动身经 O 点时的速度为v,OQ解:设带电粒子从依据1mv2qEb-bP2可得v2 qEbm粒子进入磁场后做匀速圆周运动,设经N 个半圆轨迹恰好到达Q 点,就有qvBmv2RaN2R又每次从磁场回到x 轴时,总以速率v 重新进入匀强电场,在电场中做一个来回的匀变速运动;由可解得名师归纳总结 (1)EqB2a2(N=1,2,3, )2 bm2 bm8 N2mb第 2 页,共 4 页8N2m b(2)粒子在电场中每个单程的时间:T 12 bvqE就在电场中总时间为:t 1N2 T 12NqEqBa粒子在磁场中每半周的运动时间为:T2mNm qBNmqB就在磁场中总时间为:t2NT2粒子从 P 到 Q 所用的时间:tt1t28 N2mbqBaqB- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 当我们做到上面的各点要求之后,就可进入习题的强化训练阶段,特殊要留意论述、运算题的训练;因为论述、运算题是高考题中的重头戏,占全卷份量的 60,即 90 分之多;对这类题,高考试卷中这样写道:“ 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤;只写出最终答案的不能得分;有数值运算的题,答案中必需明确写出数值和单位;” 可见,对这类题绝不行马虎对待,平常就要养成一种规范解题的习惯;那么怎样才能做到规范解题呢?大家对于写出公式,进行公式变换,代入数据运算,写得出结果,都不会感到太难;难的是“ 必要的文字说明” ;只要我们弄清必要文字说明的含义,问题也就迎刃而解了;必要的文字说明主要指:( 1)作图:在明确讨论对象(个体仍是系统)之后,对物理过程或物理情形(包括始末状态、方向等)进行分析,并做出相关图示;( 2)用“ 如下列图” 一言点明上述分析即可(故图示很重要);( 3)指明解题依据:何原理、何定律、何公式 * 两个留意留意自设符号需说明;留意常用公式后的变换和数据代入( 4)最终结果的意义应指明,数据和单位要精确;【例 4】如图中虚线 MN 是一垂直纸面的平面和纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为 B 的匀强磁场,方向垂直纸面对外,O 是 MN 上的一点,从 O点可以向磁场区域发射电量为 +q 、质量为 m、速率为v 的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向;已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的 P 点相遇, P 到 O 的距离为 L;不计重力及粒子间的相互作用;(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径;R,由牛顿其次定律,有MPO(2)求这两个粒子由O 点射入磁场的时间间隔;解:( 1) 设粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径为qvBmv2NR得:名师归纳总结 Rm v1MO1Q1第 3 页,共 4 页qB(2)如下图所示,以OP 为弦,可画两个半径相同的圆,分别表示在P点相遇的两个粒子的轨道;圆心和直径分别为O1、O2 和 OO1Q1、OO2Q2,O在 O处两个圆的切线分别表示两个粒子的射入方向,用 表示它们之间的夹角 ;由几何关系可知,O2PO1Q1= PO2Q2=2NQ2P从 O点射入到相遇,粒子1 的路程为半个圆周加弧长Q1P,Q1P=R3- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 粒子 2 的路程为半个圆周减弧长 Q2P,PQ2=R4粒子 1 运动的时间:其中 T 为圆周运动的周期t1TR52v;粒子 2 运动的时间为R6t2T2v两粒子射入的时间间隔因Rcos2L得2tt1t22R7v2arccosL2R由1 、7 、8 三式,得:t4 marccosLqB9qB2mv总之,明确完整而又简要的表达,是我们做好运算题的基本保证;名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页