赏析高考物理压轴题.doc

赏析高考物理压轴题2006全国高考共有6套理科综合卷和3套物理卷，分析这些试卷中的物理压轴题均突出考查了学生对物理“综合”问题的分析能力.其列表统计如下：试卷题号与分值考查内容破题方法全国理综卷I第25题（20分）电容、匀加速度直线运动、电荷守恒定律电路分析、受力分析、运动分析、过程分析全国理综卷II第25题（20分）带电粒子在磁场中的圆周运动匀速圆周运动、受力分析、运动分析四川理综卷第25题（20分）圆周运动、动量守恒、平抛运动动量守恒、圆周运动、平抛运动天津理综卷第25题（22分）黑洞、万有引力作用下的圆周运动构建黑洞模型万有引力全部提供向必力重庆理综卷第25题（20分）弹性碰撞、机械能守恒、圆周运动动量守恒、机械能守恒、圆周运动北京理综卷第24题（20分）磁流体、电磁感应的综合问题电路分析磁力分析江苏物理卷第19题（17分）电磁感应的综合问题感应电动势的分析、电路的分析上海物理卷第23题（14分）电偶极子电场力作功电势能以及力的平衡受力分析、力矩分析广东物理卷第18题（17分）碰撞、带电粒子在电场磁场中的运动受力分析、运动分析过程分析由上表可知，六份高考理综试卷中的物理压轴题更具有普遍性与广泛性，这些压轴题要求考生有扎实的基础知识和良好的解决问题的思维程序，构建理想化的物理模型。其解题的关键就是要抓住物理情景中出现的状态、过程与系统，对物体进行正确的受分力析、运动情景的分析和物理过程的分析。下面就结合这六份高考理综试卷中物理压轴题，谈谈对高三物理复习的一些看法，供参考。一、抓好三大“基础”工程受力分析、运动分析和过程分析、2006年高考理综试卷中的物理压轴每题均为20分，分值非常的高，对于这类题目的解答如何落实在平时的课堂教学之中呢？我们如果仔细认真地分析一下这些所谓的“押宝题”，其实也不显得那样悬乎，它们毕竟是一道道非常普通的物理题！这就要求我们在平时的教学中狠抓三大基础工程的建设与培养，这三大基础工程就是过程分析、受力分析、运动分析。抓基础就抓住了高考，这是我们在平时的教学中应该坚持的教学“政治方向”。高考试题无论考查什么能力都必须以相应的基础知识为载体，这就是高考的基础性。前苏联教育家布鲁姆曾说过“学生学的知识越基础，该知识对新问题的适应性就越广，迁移能力就越强”。在审题的过程中要踏踏实实地对物体进行受力分析、运动分析和物理过程的分析，这是决定学生命运的基础工程。例1（全国理综卷I）有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放入了许多用锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。如图1所示，电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置，相距为d，与电动势为、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的倍（1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。（1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势至少应大于多少？（2）设上述条件已满足，在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动。求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。 其中 解得 解得 二、用“拆”的方法培养学生程序化解题的素养高考物理压轴题都要涉及多个物理过程和多个研究对象的问题，这就要求我们能够按照物理学的基本操作方法，一步一步地操作，用“拆”的思想把复杂的物理问题拆成几个简单的子问题研究，把问题简化。正确的思维与操作过程比结果更加重要，首先可按照物理事件发生的时间顺序，即过去、现在和将来将复杂的物理过程分解为几个最简单的子过程，注意各子过程之间的状态链接；涉及多个研究对象的综合问题，可以将其拆成局部研究与整体研究，用物理术语来说就是子系统与大系统，即通常所说的整体法与隔离法。1、要能把子系统从大系统中分离出来有时组成力学系统的物体数目过多，对整个力学系统应用守恒定律，问题过于复杂，无从下手。比如运用动量守恒或机械能守恒时，如果在特定的条件下，其中一些子系统的动量守恒或机械能守恒可以不受整个系统中其它物体的影响，就可以把这样的子系统从大系统中分离出来，就可以使问题在很大程度上得到简化，这给守恒定律的应用创造了条件。可以说，这也是隔离法的一种推广应用。当然，如果整个大系统能满足相关的定理条件，那就首先可考虑运用整个系统来列方程，这就是通常我们所说的整体法。ab例2.如图所示，有 a、b两束单色光（一束是红光一束是紫光）分别垂直于同种介质材料做成的两个不同顶角的三棱镜的一个腰射入，从另一个腰射出后，测得它们的偏折角大小相同。两个三棱镜的顶角分别为、且，下列说法中正确的是 Aa是红光，b是紫光Ba是紫光，b是红光C可能a、b 都是红光D可能a、b都是紫光例3如图1甲所示为分压器电路图，已知电源电动势为E，内电阻不计，变阻器总电阻为50W闭合电键S后，负载电阻两端的电压U随变阻器a端至滑动触头间的阻值变化而改变当负载电阻分别为200W和20W时，关于负载电阻两端的电压U随变化的图线大致接近图20乙中的哪条曲线，下列说法中正确的是 A大致接近曲线，大致接近曲线B大致接近曲线，大致接近曲线C大致接近曲线，大致接近曲线图1D大致接近曲线，大致接近曲线 例4如图2甲、乙所示的两个电路中的电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电源的内电阻相对于电阻R的大小可以忽略。闭合开关后，甲、乙两电路中电压表和电流表的示数分别为U甲、U乙、I甲、I乙。已知U甲U乙、I甲I乙，则下列判断中正确的是 （ ）甲 RVA图2RVA乙AU甲/I甲RR U乙/I乙C若，则D，则R2R1abc例5.如图所示，闭合电路的电动势为E，内阻不计，外电路的电阻R1与R2并联，且R1 R2，电流表的内阻为RA。将电流表接入电路的a点（即串联于干路中），电流表的示数为I。若将电流表接入电路的b点（即与电阻R1串联），电流表的示数为I1；若将电流表接在电路的c点（即与电阻R2串联）, 电流表的示数为I2。则以下判断正确的是 （ ）A、I I1+I2 B、I 0的一侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置且接触良好，并可在导轨上滑动。开始时，金属直杆位于x=0处，给金属杆一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度。在运动过程中有一大小可调节的沿x轴方向的外力F作用在金属杆上，使金属杆保持大小为a、方向沿x轴负方向的恒定加速度运动。金属轨道电阻可忽略不计。求：（1）金属杆减速过程中到大x0的位置时金属杆的感应电动势E； （2）回路中感应电流方向开始改变时，金属杆在轨道上的位置；（3）若金属杆质量为m，试推导出外力F随金属杆在周上的位置（x）变化的表达式。3、“信息”型综合题从信息中提纯有效的物理信息例12如图3所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面和下侧面A之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和磁场B的关系为式中的比例系数称为霍尔系数霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧会出现多余的正电荷，从而形成横向电场横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力当静电力与洛伦兹力达到平衡时，导体板上下两侧面之间就会形成稳定的电势差设电流是由电子的定向流动形成，电子的平均定向速度为v，电量为e，回答下问题：（1）达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势_下侧面A的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）（2）电子所受的洛伦兹力的大小为_（3）当导体板上下两侧面之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为_（4）由静电力和洛伦兹力平衡的条件，证明霍尔系数1，其中代表导体板单位体积中电子的个数霍尔效应由美国物理学家霍尔于1879年首先发现，现广泛应用于对半导体材料的测试和研究中霍尔效应的原理并不复杂，题目对此叙述得恰到好处，既对问题作了必要的说明，又给考生留有一定的推理空间作为首次理科综合考试中出现的信息型物理综合题，确实起到了良好的导向作用3、“知识”型综合题这类综合题要在掌握各章节、模块知识的基础上，注意各种知识之间的友情链接，分析解题的突破口、链接口，就能把各种知识串接起来，使问题得到完整解决。这种物理综合题主要表现在各章节知识的综合，如力、电的综合，光、电的综合，力、电光的综合。2006北京理综卷即例4中所讲的不仅是信息型综合题，其实也是一道典型的感应电动势与力学相联系的知识型综合题。感应电动势是高中物理最重要的知识之一，与之相链接的知识点多，综合形式多，具有明显的“综合”特征。通过感应电动势，能把场与路的问题及电学、力学问题尽情链接。挖掘了知识之间内在的联系，活化了物理规律的教学。同时把高中物理中的几个重要定律：左手定则、右手定则、安培定则、牛顿运动定律、运动学规律、能的转化与定恒定律都链接在一起。2、“知识”型综合题注重相关物理知识的链接点例12：如图2中a1b1c1d1和a2b2c2d2为在同一竖直平面内的金属导轨，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在的平面向里。导轨的a1b1段与a2b2段是竖直的，距离为L1;c1d1段与c2d2段也竖直的，距离为L2。x1y1与x2y2为两根用不可伸长的绝缘轻线相连的金属细杆，质量分别为m1m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。F为作用天金属杆x1y1上的竖直向上的恒力。已知两杆运动到图示位置时，已匀速向上运动，求此时作用于两杆的重力的功率的大小和回路电阻上的热功率。该题是感应电动势与力学知识相链接的知识综合题。棒在此时作匀速直线运动，必然受到平衡力的作用。考生必须先对系统进行受力分析，系统受到向上的拉力，两个重力和两个安培力，并且列出各力的关系，然后从力的关系推理出能量的对应关系。设杆向上运动的速度为，回路中的感应电动势大小为回路中的电流为 作用于杆x1y1的安培力大小为 方向向下，作用于杆x2y2的安培力大小为 方向向下，当杆作匀速运动时，有解得 作用于两杆的重力的功率的大小为电阻上的热功率为 由以上各式解得 总之，分析近三年理科综合考试中的物理“压轴”题，也只是物理本学科知识的“综合”。学生应该深入、透彻理解物理学科的基本概念基本规律，物理计算题的解题过程就是把“冷冰冰的表述”转化为”活生生”的物理情景，最后形成诗歌式的表述。在解题时要抓住物理情景中出现的“状态、过程与系统”，注重对物理过程的分析，按照物理思维程序，一步一步，一个程序一个程序地列出相关的式子，就可以把问题解决。每当考试时，要打有准备之仗，认真、踏实进行全面复习，对所有知识进行梳理，形成知识的网络，胸有成竹、充满信心走进考场。14 如图所示，A、B、C是多用表在进行不同测量时转换开关分别指示的位置，D是多用表表盘指针在测量时的偏转位置。(1) A是 档,若用此档测量，指针偏转如D，则读数是 ；(2) B是 档,若用此档测量，指针偏转如D，则读数是 ；(3) C是 档,若用此档测量，指针偏转如D，则读数是 .14答案：（1）.欧姆，3000(3K) ；（2）（）电流，5. mA；（3）电压，25. V15 如图所示是某同学在科技活动中自制的电子秤原理图利用电压表的示数来度指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零。设变阻器总电阻为R，总长度为L，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻阻值为R0，弹簧劲度系数为k，若不计一切摩擦和其他阻力。（1）求出电