2022年高三物理综合题的案例 .pdf

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1、高三物理综合题的案例综合解题的能力 , 是由一个个的单元组成的，综合能力也是在各项能力中提升的，所以，基础知识、基本技能依然是关键。弄清概念，掌握规律是学好物理基础知识最重要的基本要求。【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始运动的加速度。解答此题应用到：动能定理：2212mveU（

2、1）meUv2功率公式：tenUUIP2（2）eUPn2动量守恒定律：0nmvMV（3）eUmMPV，meUMVPF，meUMFa从上面应用到的公式可看出概念、规律的重要性。碰到一个物理问题，必须弄清题意，寻求解题思路。这种要求应包含以下几个方面: 1、分清过程，确定状态，是解决物理问题的思考基础；【例 2】如图所示，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方 C点时悬绳中的张力多大？解答此题，必须弄清小球从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； 第二过程为从

3、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，注意分析此点的变化；C点为竖直面上圆周运动的最低点注意此点的向心力特点。2、辨明条件，找准应用规律；分析情景，列好相应方程，是解决物理问题思路的关键。【例 3】如图所示的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点出发，依次在电场和磁场中往复运动，最后以到达坐标为(a，-b)的 Q 点为止计， 如图所示，求：（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？解决此题，必须弄清粒子

4、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。yO-bPQa30ABC精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页则在匀强电场中，应用的知识有vmvqEb(212为过 x 轴速率），可用其他思路，但这是最优选的。在匀强磁场中，应用的知识为RvmqvB2，还有相应的运动学公式。分析情景时，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Q 点。其轨迹如图所示。这样经过了找知识点和图景分析。一个解题过程的思路必跃然纸上。解法如下解：设带电粒子从P 点出发经 O 点时的速度为v，根据qEbmv221可

5、得mqEbv2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，则有RvmqvB2RNa2又每次从磁场回到x 轴时，总以速率v 重新进入匀强电场，在电场中做一个往返的匀变速运动。由可解得（1）mbNaqBE2228（N=1，2，3，）（2）粒子在电场中每个单程的时间：qEbmvbT221则在电场中总时间为：qBambNqEbmNTNt2118222粒子在磁场中每半周的运动时间为：qBmT2则在磁场中总时间为：qBmNTNt22粒子从 P 到 Q 所用的时间：qBmNqBambNttt2218yO-bPQ精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

6、 - - -第 2 页，共 4 页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，特别要注重论述、计算题的训练。因为论述、计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。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。”可见，对这类题绝不可马虎对待，平时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，代入数据计算，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

7、说明主要指：（1）作图：在明确研究对象（个体还是系统）之后，对物理过程或物理情景（包括始末状态、方向等）进行分析，并做出相关图示。（2）用“如图所示”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 *两个注意注意自设符号需说明。注意常用公式后的变换和数据代入（4）最后结果的意义应指明，数据和单位要准确。【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，方向垂直纸面向外，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

8、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。（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R，由牛顿第二定律，有得：1（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，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，PO1Q1=PO2Q2=2从 O点射入到相遇，粒子1 的路程为半个圆周加弧长Q1P，Q1P=R 3Rv

9、mqvB2qBmvRPOMNPOMNQ1Q2O1O2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页粒子 2 的路程为半个圆周减弧长Q2P，PQ2=R4粒子 1 运动的时间：5其中 T 为圆周运动的周期。粒子 2 运动的时间为6两粒子射入的时间间隔7因22cosLR得由1 、7 、8 三式，得：)2arccos(4mvLqBqBmt9总之，明确完整而又简要的表达，是我们做好计算题的基本保证。vRTt21vRTt22vRttt221RL2arccos2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页