高考物理量纲及特殊值解题方法.doc

高考物理量纲及特殊值解题方法1（08北京卷）有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量的单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。举例如下：如图所示，质量为M、倾角为的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B相对地面的加速度a = gsin，式中g为重力加速度。对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。A当=0时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的B当90时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的C当Mm时，该解给出a=gsin，这符合预期的结果，说明该解可能是对的D当mM时，该解给出a=,这符合预期的结果，说明该解可能是对的答案：D解析：当mM时，该解给出a=,这与实际不符，说明该解可能是错误的。（2009北京）图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为（ ）A BC D当x=0时，E=0，C项错，当x无穷远时，E=0 ，AD错 选B3（2010福建）物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q0），而且电荷均匀分布。两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（rl），P、O两点间连线与y轴正方向的夹角为，设无穷远处的电势为零，P点的电势为，真空中静电力常量为k。下面给出的四个表达式，其中只有一个是合理的。你可能不会求解P点的电势，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，的合理表达式应为（ C ）xy+q-qOPrA B C D当=90o时，为零，AD错，当r无穷远时，为零，B项为无穷大，错，C项对。9(2010年崇文)如图所示一轻质细绳一端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为。已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cos值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果的合理性做出判断。根据你的判断cos值应为（ D ）Acos = Bcos =Ccos = Dcos =解析：当为0时F=3mg，cos为1，C错，当=90时,F=0, cos=0 ，AB错。直接求解：绳断时与竖直方向的夹角为时，Fmg cos=m mgl cos= 得D10（2010年朝阳）图甲中，MN为很大的薄金属板（可理解为无限大），金属板原来不带电。在金属板的右侧，距金属板的距离为d的一个位置上放入一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是点电荷右侧，与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。几位同学经仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（答案中k为静电力常量），其中正确的是（ A ）A B C D用点电荷场强公式直接求解。E=11、（2011年福建）如图，一不可伸长的轻质细绳跨过滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B。若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的磨擦。设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2，已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断正确的表达式是（ ） 解析：可设滑轮质量m=0，且设m1=m2，在此情况下，两物体均处于静止状态，滑轮也不转动，容易知道T1=m1g=m2g将条件“m=0，m1=m2”代入题中所给的四个选项逐一验算，可知只有C是正确的。12（2010丰台区）如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为。一质量为m(mm时，为h，D对。13（2010丰台区）如图所示，有一匀强磁场分布在一个半径为尺的圆形区域内，并以变化率均匀变化。长度为L的圆弧形金属棒按图中形式放置，圆弧圆心与圆形磁场的中心重合。下面给出了此圆弧形金属棒中产生的感应电动势的表达式，其中只有一个是合理的。你可能不会求解此圆弧形金属棒中产生的感应电动势，但是你可以通过一定的物理分析，对 下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，此圆弧形金属棒中产生的感应电动势的合理表达式为（ A ）ABC D特殊值法：从量纲上C错，当L=2R时，只有A对。14（2010宣武区）如图所示，有一个水平放置的绝缘环形小槽，槽的宽度和深度处处相同且槽内光滑。现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内。让小球从t=0的时刻开始，以图中的初速度v0在槽内开始运动，与此同时，有一束变化的匀强磁场竖直向下垂直穿过环形小槽所包围的面积。如果磁感应强度B的大小随着时间t成正比例的增大，而且小球的带电量保持不变，那么从此时刻开始，你认为以下判断哪个是合理的（ ）A小球的动量p跟时间t成反比例的减小（即：p）B小球的动能Ek跟时间t成反比例的减小（即：Ek）C小球动能的增加量Ek跟时间t成正比（即：Ekt）D小球动能的增加量Ek跟其通过的路程s成正比（即：Eks）答案：D。物理情境分析法15（2010西城区）如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形晃滑轨道，轨道的半径都是R。轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x。一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道，经过最低点B时的速度为v。小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为。不计空气阻力。则（ ）Am、x一定时，R越大，一定越大Bm、x一定时，v越大，一定越大Cm、R一定时，x越大，一定越大Dm、R一定时，v越大，一定越大答案：C。数学方程法16（2010石景山区）足球运动员在距球门正前方s处的罚球点，准确的从球门正中央横梁下边缘踢进一球。横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，空气阻力忽略不计。运动员至少要对足球做的功为W。判断下列W表达式中，合理的是（ ） A BCD答案：A。特殊值+量纲分析+物理情境分析法17（2010海淀）物体存万有引力场中具有的势能叫做引力势能。取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距离质量为M0的引力源中心为时。其引力势能（式中G为引力常数），一颗质地为的人造地球卫星以圆形轨道环绕地球飞行，已知地球的质量为M，由于受高空稀薄空气的阻力作用。卫星的圆轨道半径从逐渐减小到。若在这个过程中空气阻力做功为，则在下面给出的的四个表达式中正确的是（ ）ABCD答案：B。18（2012安徽）如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：，方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带