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  • ID:6-6155340 [精]2020年高二物理必修学测专题复习讲座一匀变速直线运动(考点精讲+真题再现+过关训练)

    高中物理/高考专区/一轮复习


    2020年高二物理必修学测专题复习讲座
    01.匀变速直线运动
    直击考点
    序号
    测试内容
    测试要求
    
    1
    质点、参考系、位移、时刻
    A
    
    2
    速度、平均速度、瞬时速度
    A
    
    3
    加速度
    A
    
    4
    匀速直线运动及图象
    A
    
    5
    匀变速直线运动规律与应用
    B
    
    6
    匀变速直线运动的v-t图象
    A
    
    内容概要
    一、运动基本概念
    1. 质点是用来代替物体的 的点.
    2. 参考系:要描述一个物体的运动,首先要选择一个 的物体,这个用来做参考的物体称为参考系.参考系的选择是任意的,但一般情况下都是选择 作为参考系.
    3. 时刻是指一瞬间,在时间坐标轴上为一点.时间是指终止时刻与起始时刻之差,在时间坐标轴上为 ,也称时间间隔.
    4. 位移是表示质点位置变化的物理量,是 量,其方向由物体的初位置指向末位置,其大小为两点间的直线距离.路程是质点运动轨迹的长度,是 量.
    5. 匀速直线运动:物体在任意相等的时间内做 相等的直线运动.
    6. 平均速度是粗略描述运动物体在 里运动快慢的物理量,大小等于物体通过的位移与发生这段位移所用时间的比值,其方向与位移方向相同.瞬时速度是精确地描述运动物体在 运动快慢的物理量,瞬时速度的大小叫做瞬时速率,简称速率,是标量.
    7. 加速度是反映 的物理量,其定义式为 .加速度是矢量,方向与 的方向相同.
    二、直线运动及规律
    1. 匀变速直线运动是指在相等的时间内 相同的直线运动.
    2. 匀变速直线运动的基本规律:
    (1) 速度公式 ;(2) 位移公式 ;(3) 速度、位移关系公式 .
    3. 匀变速直线运动的v-t图象
    (1) 图线1表示 ;
    图线2表示 ;
    图线3表示 .
    (2) 图线的斜率可表示 的大小.
    (3) 图线与t轴所围面积可表示 的大小.
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  • ID:6-6151248 2020年高考 物理奇思妙想 伪相关变量问题 Word版含解析

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    2020年高考 物理奇思妙想 伪相关变量问题
      在高中物理习题教学中,通过已知量求解未知量,这些已知量对于未知量来说,叫做相关变量。在解答有些问题时,我们发现这样的情况:某一物理量与未知量关系非常紧密,在思维过程中无法绕过,似乎是其必然的相关变量,但问题中却并没有告知这个物理量。有些学生认为问题缺条件,其实不然,我们在解题列式过程中把这个貌似的相关变量引入,再应用适当的方法,就可以把它消掉,这个貌似的相关变量叫“伪相关变量”。比如:物体在平面上自由滑行时的质量之于加速度;速度选择器问题中的电量之于速度;初速为零的带电粒子经电场加速后垂直进入电场偏转,其比荷之于偏转位移或偏转角;带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的速度之于周期等等。
      “伪相关变量”问题是高中物理习题教学中的一大难点,主要表现在以下几个方面:一是在思维上误导学生,使学生错误地认为问题缺少条件,终止解题。二是伪相关变量与未知量关系紧密,解题过程中绕不开它,要引入它并在解题过程中消掉,就意味着多列物理表达式,应用较多的物理规律,问题的难度必然要加大。三是解这类问题常常要用到一些特殊的数学方法。比如微元法、对称法等,而这些方法在高中物理习题教学中不常用,学生对这些方法比较生疏,有些学生尚未熟练掌握这些方法,这必然增加解题难度。
    典例1.如图所示,一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上,其顶端与平台相平,末端置于地板的P处,并与地板平滑连接。将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放,沿木板下滑,接着在地板上滑动,最终停在Q处。滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同。现将木板截短一半,仍按上述方式搁在该平台和水平地板上,再次将滑块自木板顶端无初速释放,(设物体在板和地面接触处平滑过渡),则滑块最终将停在( ) 
    A.P处 B.P、Q之间 C.Q D.Q的右侧
    【答案】C
    【解析】假设斜面与水平面的夹角为α,斜面的高度为h,斜面在水平方向的投影长为
    在斜面上克服摩擦力做的功?① 设在水平面上滑行的距离为 怎在水平面上克服摩擦力做的功? 整个过程克服摩擦力做得功为????②
    由此公式可知,摩擦力做得功与斜面的夹角无关, 又由于从相同的高度滑下,根据动能定理得:?③
    ②③联立可知,
    最终还是停在Q处,故ABD错,C正确;
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  • ID:6-6151244 2020年高考 物理奇思妙想 模型辨析法Word版含解析

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    2020年高考 物理奇思妙想 模型辨析法目录
    高中物理模型可以分为一级模型与二级模型。一级模型是基础性模型,比如:质点、轻绳、轻杆、轻弹簧、不可伸长的细线、恒力、光滑表面、真空、点电荷、匀速直线运动、匀变速直线运动等。二级模型是一级模型的复合体,是应用性模型,就是在习题教学中应用一级模型构建出来的比较固定的问题模型,例如:行星运动模型、刹车模型、完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞、磁场中金属杆平动切割模型、霍尔模型、类平抛模型、带电粒子在有界磁场中偏转模型等。
    在解决物理问题时,物理问题首先要抽象概括为二级物理模型,即得出物理问题模型。我们可以依据一级模型,模仿二级模型进行建模,在模仿建模的过程中要注意知识的同化与顺化等理性思维过程,充分应用辨别、分类,分析、综合,归纳、演绎,等效、类比,抽象、概括,模拟、迁移等理性思维方法去建构科学的物理模型。
    物理模型是我们进一步解决问题的抓手,我们利用这个抓手,应用物理规律并借助数学方法就可以解决具体的物理问题。物理模型与数学方法整合的途径从思维的过程可分为:从文本问题还原为具象的问题情景,从具象的物理情景抽象为理想模型(理想模型界于抽象与具象之间),由理想模型到理想化问题,再由理想化问题应用物理规律上升到抽象的数形关系,由数形关系求出的数学解并分析出其物理意义。如果进一步细分,形成如下途径与方法:
    
    (1)问题图景化:文本问题需要情景化。我们面对的是具体的原生态的情境问题,就要在具体的问题情境中进行概括与抽象,去认识和控制变量,进而了解时空关系、了解数量关系;对于文本问题,需要解读文本,把文本问题图景化,通过力学与运动学分析,在头脑中形成研究对象的运动过程及其所处的状态的真实图景,根据要解决的问题,从具体的物理问题图景中分析出与之相关的物理因素并用物理量去表征。
      (2)物理模型辨析建构:物理模型可分为对象模型、过程模型、状态模型。首先基于一定的物理问题情境,根据物理问题,依据自己已有的物理模型信息来仿建模,先形成假设模型,再进行辨别、分类、归纳、迁移,确定研究对象模型。其次,对问题的过程与状态进行抽象与简化,形成过程模型与状态模型。这样物理问题就由一系列的模型来描述。物理模型以理想化,简约化为其主要特征。
      (3)理想化问题:依据建立的理想模型,忽略实体模型、过程模型、状态模型的原型的个性、特殊性,抓住其共性、一般性,用理想化物理术语把情境问题转化为理想问题。这是认知阶段由具体运演向形式运演的转化;这个过程也是物理模型向数学方法过渡的关键,要使思维进入“大象无形”状态,舍弃具象,留下抽象。
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  • ID:6-6151226 2020年高考 物理奇思妙想 化“变”为“恒”法Word版含解析

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    2020年高考 物理奇思妙想 化“变”为“恒”法
    变量问题是高中物理教学中的难点,也是历年高考的热点问题之一。譬如变力作用下的物体的加速度发生变化,因此,其速度、位移随时间的变化关系是非线性关系,不能应用匀变速规律求解;另一方面,变力做功也不能应用功的定义式直接求解。对于变力作用问题,化“变”为“恒”是解决此类问题的一个主要解题思路。如何去化“变”为“恒”,不同问题方法不同,可分为如下两类方法。
    一.利用微元法由“变值”逼近“恒值”,辅以数学方法进行处理
    微元法是一种介于初等数学与高等数学之间的一种处理物理模型问题的方法,其要点是:在对物理问题做整体的考察后,选取该问题过程中的某一微小单元进行分析,通过对微元细节的物理分析和描述,找出该微元所具有的物理性质和运动变化规律,从而获得解决该物理问题整体的方法。微元法着眼于研究对象所经历的比较复杂的过程,比如,物体的运动不是恒力作用下的匀变速运动,而是变力作用下的变加速运动,这时物体运动的过程复杂,运动过程性规律不甚明了,若从整体着手研究,则难以在高中物理层面展开,不过当我们用微元法,把物体的运动过程按其经历的位移或时间等分为多个小量,将每个微元过程近似为高中物理知识所能处理的过程,在得出每个微元过程的相关结果后,再进行数学方法处理,这样就能得到物体复杂运动过程的规律。
    典例1。(19年江苏卷)如图所示,匀强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合线圈,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的面积S=0.3 m2、电阻R=0.6 Ω,磁场的磁感应强度B=0.2 T.现同时向两侧拉动线圈,线圈的两边在Δt=0.5s时间内合到一起.求线圈在上述过程中
    (1)感应电动势的平均值E;
    (2)感应电流的平均值I,并在图中标出电流方向;
    (3)通过导线横截面的电荷量q.
    
    【解析】(1)感应电动势的平均值
    磁通量的变化
    解得,代入数据得E=0.12 V
    (2)平均电流
    代入数据得I=0.2 A(电流方向见图3)
    
    (3)在Δt=0.5s的时间内,电动势、电流都在变化,电动势、电流都恒定不变
    
    
    在时间Δt=0.5s时间内
    
    电荷量 代入数据得q=0.1 C
    【总结与点评】第三小题电量的计算要把过程微元化,在经过微元后电流恒定,才可以应用电流公式。
    针对训练1a.(19年天津卷)如图所示,固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根金属棒和长度也为、电阻均为,两棒与导轨始终接触良好。两端通过开关与电阻为的单匝金属线圈相连,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。的质量为,金属导轨足够长,电阻忽略不计。
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  • ID:6-6151223 2020年高考 物理奇思妙想 多解法Word版含解析

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    2020年高考 物理奇思妙想 多解法
    一题多解是高中物理习题教学中经常用到的解题方法,有的是因为构建的物理模型不同而存在一题多解,有的是因为应有的数学方法不同导致的一题多解。一题多解的方法可以分为物理方法与数学方法,两类方法都需要对物理对象、物理过程、物理状态等进行抽象简化、模仿建模,在此基础上应用物理方法与数学方法解决问题。物理方法的抽象必须保留原事物的物理本质与意义,研究具体的物理问题。数学方法的抽象程度大大超过物理方法,高度的数学抽象仅仅保留量的关系和空间形式而舍弃一切。在解决物理问题的过程中,物理方法与数学方法往往交织在一起,有的问题侧重于物理方法,有的问题则侧重于数学方法。
    典例1.(19年江苏卷)如图所示,质量相等的物块A和B叠放在水平地面上,左边缘对齐.A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。先敲击A,A立即获得水平向右的初速度,在B上滑动距离L后停下。接着敲击B,B立即获得水平向右的初速度,A、B都向右运动,左边缘再次对齐时恰好相对静止,此后两者一起运动至停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.求:
    (1)A被敲击后获得的初速度大小vA;
    (2)在左边缘再次对齐的前、后,B运动加速度的大小aB、aB’;
    (3)B被敲击后获得的初速度大小vB.
    
    【解析】
    方法一:
    (1)由牛顿运动定律知,A加速度的大小aA=μg
    匀变速直线运动 2aAL=vA2
    解得
    (2)设A、B的质量均为m
    对齐前,B所受合外力大小F=3μmg
    由牛顿运动定律F=maB,得 aB=3μg
    对齐后,A、B所受合外力大小F′=2μmg
    由牛顿运动定律F′=2maB′,得aB′=μg
    (3)经过时间t,A、B达到共同速度v,位移分别为xA、xB,A加速度的大小等于aA
    则v=aAt,v=vB–aBt
    
    且xB–xA=L
    解得
    方法二:
    对于A 被打击后,向前减速,B静止不动。
    
    
    (2)设A、B的质量均为m
    对齐前,B所受合外力大小F=3μmg
    由牛顿运动定律F=maB,得 aB=3μg
    对齐后,A、B所受合外力大小F′=2μmg
    由牛顿运动定律F′=2maB′,得aB′=μg
    (3)以A为参考系,B相对于A向前匀减速,加速度大小
    
    
    【点评与总结】通过对AB物块的受力分析,初步了解两者的运动情况,打击A,A运动B不动,打击B ,B获得初速度,AB都运动,但是开始一段时间B比A与运动快,当两者速度相等时相对静止,以后一起 匀减速运动。方法一中,第一小题应用牛顿运动定律与匀变速运动公式,第三小题以地面为参考系建立运 动方程;方法二中,第一小题应用动能定理解题,第三小题以A作为参考系来研究B的运动,建立方程。
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  • ID:6-6151222 2020年高考 物理奇思妙想 定性与定量问题 Word版含解析

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    2020年高考 物理奇思妙想 定性与定量问题
    定性分析与定量研究是中学物理问题教学中的处于不同思维层面的常用的解题方法,可以把它们比喻为中学物理问题教学方法中的双飞彩翼。定性分析是通过对物理问题的分析、解构,重新构建理想化的物理模型,再应用物理知识定性地描述其物理过程,或定性地解释物理现象;定量研究是在定性研究的基础上将物理模型清晰化,再应用适当的数学方法求出问题精确的解。定性分析是定量研究的前提与基础,定量研究则是定性分析的深入与归宿。就物理问题的认识而言,定性分析上升到定量研究是物理问题认识过程的必然趋势。但是,学生常常会因中学物理知识或数学方法的限制,对这些物理问题的认识常常止于对物理现象或物理过程的分析,对其作定性描述;而教师也会因课程标准或考试说明的限制,不去对这些问题进行定量研究,以便更深刻地去剖析物理问题内在本质规律。
    “教师即研究者”已成教育界有识之士的共识,这就要求中学物理教师在教学研究中不能囿于中学物理知识的限制,应充分应用各种物理与数学的知识与方法从不同的角度来解释或推证物理问题,不仅需要能对物理问题作出定性分析,还需要能运用更高深的物理知识或数学方法进行定量研究。只有这样,才能在中学物理教学中游刃有余、收放自如。
    典例1.(19年江苏卷)如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m,从A点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中( )
    
    (A)弹簧的最大弹力为μmg
    (B)物块克服摩擦力做的功为2μmgs
    (C)弹簧的最大弹性势能为μmgs
    (D)物块在A点的初速度为
    【答案】BC
    【定性分析】
    通过受力分析,从运动学角度看:小物块在未碰到弹簧之前作匀减速运动,在碰到弹簧之后作加速度越来越大的变减速运动,到最左端速度减为零。从能量角度看:小物块与弹簧构成的系统,由于摩擦力做功导致机械能越来越少,动能越来越小,弹性势能越来越大,到最左端,弹簧压缩量最大,所以弹性势能最大,产生内能越来越多。
    在向右运动过程中,从运动学角度看先作加速度渐小的加速运动,当弹簧弹力与其受到的摩擦力刚好相等的时刻, 加速度为零,速度达最大值 ,此位置在弹簧右端初始位置的左边,以后小物块作加速渐大的减速运动,当小物块在弹簧恢复自然长度时与弹簧脱离,接着作匀减速运动,直至停止。从能量角度看:小物快与弹簧构成系统,机械继续减少,弹簧弹性势能减少,恢复原长时减至零,内能一直增多,小物块的的动能是先增大,后减小,直到停止时动能为零。
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  • ID:6-6151220 2020年高考 物理奇思妙想 等效替代法 Word版含解析

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    2020年高考 物理奇思妙想 等效替代法
      等效替代法是高中物理问题教学中常见的解题方法。能够替代的前提是它们对所要解决的问题是等效的,一般用比较简洁的模型或方法代替比较复杂的模型或方法,便于学生对物理知识的理解与掌握。等效替代法可以分为物理模型等效替代法、解题方法等效替代法。
    一、 物理模型等效替代法
      物理模型是对物理问题的简化与抽象,物理模型包括对象模型、过程模型、状态模型。由于学生的知识结构的限制,在构建物理模型时,由于理解的问题角度不同,构建的物理模型有简单有复杂,几种物理模型对所要解决的问题来说是等效的,我们一般选择简单的模型。
    典例1. (19年全国1卷)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( )
    
    A.2F B.1.5F C.0.5F D.0
    【答案】B
    【解析】物理模型一:三角形边长为L,磁感应强度为B, 流入ML、LN的电流I,将ML、LN边受到的安培力进行合成, ,MN边受到的安培力,三角形线框受到的合力1.5F
    物理模型二:经过推导,通电折线MLN的受力等效于长为MN直线段受力,这样电流流入两个两个MN的导体棒,由于电阻不同,电流不同,同样得出三角形线框受到的合力1.5F。
    【点评与总结】上两边ML、LN受到安培力作用的等效长度就是MN 边长,这个结论可以推广为弯曲通电导线受到安培力作用的等效长度为弯曲通电导线端点之间的距离。
    针对训练1.(19年海南卷)如图,一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面(纸面)上,铜线所在空间有一匀强磁场,磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时,铜线所受安培力的方向( )
    
    A. 向前 B. 向后 C. 向左 D. 向右
    【答案】A
    【解析】物理模型一:以竖直轴为对称轴,把半圆形通电铜线对称等分,每一段通电铜线长趋近于零但不为零,每一段通电铜线可以看作直线段,对称轴两边的对称直铜线受到的安培力由左手定则确定,其方向关于对称轴对称且斜向上,合力竖直向上。由此得出半圆形通电铜线受到的合力竖直向上。
    物理模型二:半圆环受安培力等效于以半圆的两个端点连线的线段受力,这样问题就简单了。
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  • ID:6-6151218 2020年高考 物理奇思妙想 微元累积法 Word版含解析

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    2020年高考 物理奇思妙想 微元累积法
    微元法是一种介于初等数学与高等数学之间的一种处理物理模型问题的方法,其要点是:在对物理问题做整体的考察后,选取该问题过程中的某一微小单元进行分析,通过对微元细节的物理分析和描述,找出该微元所具有的物理性质和运动变化规律,从而获得解决该物理问题整体的方法。微元法按其研究物理模型问题可分为对象微元法、过程微元法。
    1.过程微元法
    过程微元法着眼于研究对象物体所经历的比较复杂的过程,比如,物体的运动不是恒力作用下的匀变速运动,而是变力作用下的变加速运动,这时物体运动的过程复杂,运动过程性规律不甚明了,若从整体着手研究,则难以在高中物理层面展开,不过当我们用过程微元法,把物体的运动过程按其经历的位移或时间等分为多个小量,将每个微元过程近似为高中物理知识所能处理的过程,在得出每个微元过程的相关结果后,再进行数学求和,这样就能得到物体复杂运动过程的规律。
    典例1.质量为m物体从地面以初速度v0竖直上抛,经过t1时间达最高点,在运动过程中受到的阻力f=kv(k是常数),求上升的最大高度。
    【解析】物体上升过程
    
    
    
    
     ①
    针对训练1.接上题,上题条件不变,物体从最高点下落,当物体到达地面时速度刚好达到最大,求其下落时间t2.
    【解析】到达地面速度最大值为vm
    ②
    过程中③
    ④
    ①②③④得:
    【总结与点评】本题上升下落过程受到变化的阻力,加速度变化,需要把物体的运动过程进行微元处理,在每一小段的时间内可以认为加速度一定,再进行时间的累积,就可以求出结果。
    典例2.如图所示,顶角的金属导轨固定在水平面内,导轨处在方向竖直,磁感应强度为的匀强磁场中,一根与垂直的导体棒在水平外力作用下的恒定速度沿导轨向右滑动,导体棒的质量为,导轨与导体棒单位长度的电阻均为,导体棒与导轨接触点为和,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,t=0时,导体棒位于顶角处。

    (1)时刻流过导体棒的电流强度和电流方向。
    (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力的表达式。
    (3)导体棒在时间内产生的焦耳热。
    (4)若在时刻将外力撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标。
    
    【解析】
    ⑴经时间,导体棒位移  ①
    导体棒有效长度  ②
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  • ID:6-6151191 2020年高考 物理奇思妙想 变式迁移法 Word版含解析

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    2020年高考 物理奇思妙想 变式迁移法
    在高中物理习题教学中,教师一般用变式训练的方法来帮助学生巩固物理概念或物理规律。变式训练有助于促进问题解决的知识的正向迁移,也正因为如此,深受广大一线教师的青睐。我们也要看到其阻碍问题解决的知识的负向迁移,因为学生如果不能正确、熟练地掌握它,就导致他非常轻易凭其有限经验,将解决一类问题的方法乱用乱套到另一类问题上。这要求学生准确理解物理概念或物理规律的内涵,把握所列举变式的同质性,平时学习过程中,在教师的引导下自觉地应用它,久而久之必然会收到较好的学习效果。
    所谓变式的同质性,主要指其内涵的同质性、或解题方法的同质性。比如,物体在竖直平面自由地做圆周运动最高点的最大速度问题。绳一端固定、一端拴着的物体绕固定点做圆周运动与物体绕光滑圆环内侧做圆周运动是同一种性质的变式,而杆一端固定、一端拴着物体做圆周运动与上述问题不具有同质性,不是同一种变式;再如,不同质量的物体之间用绳拴着,其中一个物体在与绳共线的恒定拉力作用下运动,它们之间拉力问题,如果两个物体的材料相同(动摩擦因数相同),物体在水平面、或在竖直面、或在斜面上,它们之间的拉力大小相等,几个问题是同一种性质的变式,而当两个物体的材料不同时,上述几个问题就不是同种性质的变式。
    如何走出变式训练的误区,促进知识的正向迁移,一直是高中物理习题教学的难点,在习题教学中要多做这方面的训练。下面以具体事例来谈谈这个问题。
    典例1. (19年全国1卷)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为( )
    
    A.2F B.1.5F C.0.5F D.0
    【答案】B
    【解析】三角形边长为L,磁感应强度为B, 流过ML、LN的电流I,将ML、LN边受到的安培力进行合成, ,MN边受到的安培力,线框受到的合力1.5F
    【点评与总结】上两边ML、LN受到安培力作用的等效长度就是MN 边长,这个结论可以推广为弯曲通电导线受到安培力作用的等效长度为弯曲通电导线端点之间的距离。
    变式训练1.(19年海南卷)如图,一段半圆形粗铜线固定在绝缘水平桌面(纸面)上,铜线所在空间有一匀强磁场,磁场方向竖直向下。当铜线通有顺时针方向电流时,铜线所受安培力的方向
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  • ID:6-6151187 2020年高考 物理奇思妙想模拟图示法 Word版含解析

    高中物理/高考专区/一轮复习


    2020年高考 物理奇思妙想模拟图示法
      物理现象或物理过程如果用图示的方法直观形象地描述,便于调动学生的学习兴趣,也便于物理问题的理解与解决。有的物理现象看不见摸不着,可以用模拟图示法把客观的物理现象进行模拟还原作图,形象直观的反应物理规律;有的物理过程比较复杂,用图示法可以客观、形象地简洁描述其物理过程。模拟图示法可以分为无中生有法、场景还原法。
    无中生有法
    电场与磁场是客观存在的,但电场线与磁感线是假想虚拟的,它们可以根据它们的科学表达式或借助于实验结果直观形象描述出电场、磁场的力的性质与能的性质。
    典例1(19年北京卷)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则( )
    
    A.a点场强的大小比b点大 B.b点场强的大小比c点小
    C.a点电势比b点高 D.b点电势比c点低
    【答案】D
    【解析】负的点电荷的电场线分布如图(过点电荷的截面图),由图可知同一球面的电势相等,电场强度大小相等。顺着电场方向,电势逐渐降低,靠近点电荷的点电场强度较小。容易知道D正确。
    
    【总结与点评】本题要模拟画出负的点电荷的电场线与等势线,依据电场线于等势线的性质来作出判定。
    针对训练1a(18年天津卷)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为,粒子在M和N时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为。下列判断正确的是( )
    
    A. B.
    C. D.
    【答案】D
    【解析】根据电场线疏密判断电场强度的大小,从而判断电场力及加速度的大小,有;
    作出电场力和电场线方向草图如下图,根据沿电场方向电势降低,知;
    因为带电粒子带负电,所以;
    因为只在电场力作用下,所以电势能与动能之和不变,所以
    
    【总结与点评】不规则电场线是比较普遍存在的,粒子其中运动时,其轨迹是由初速度方向与受到的电场力方向来确定,要正确理解曲线运动的受力条件。
    针对训练1b空间有一沿轴对称分布的电场,其电场强度随变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
    
    (A)点的电势最低 (B)点的电势最高
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