专题复习隐含条件的挖掘应用

1、专题复习隐含条件的挖掘应用P3. 、方法指导高考物理试题对考生而言，突破的难点不仅在于某些综合命题中物理过程的复杂多变， 于各类档次试题中物理条件的隐散难寻，常使考生深感条件不足而陷于一筹莫展的境地。 如何迅速识破高考命题中的隐含条件，选择物理过程遵循的物理规律， 简洁高效地完成解题,集中体现了考生的综合分析能力。在平常解题中养成通过审题仔细分析推敲关键词语更在理模型、物理现象、物理过程、物理变化和临界状态中去寻找挖掘隐含条件的良好习惯。 命题中条件的隐含形式通常表现为以下几种方式：1. 隐含在题给的物理现象中“题设的条件中必然反映若干物理现象，这些现象本身就包含了解题所需的已知条件。从物就深

2、刻领会物理现象的含义、产生原因和条件是获取已知条件的关键。例：“宇航员在运行的宇宙飞船中”示意宇航员处于失重状态，“通迅卫星”示意卫星运行角速度或周期与地球的相同，即同步，“导体处于平衡状态”示意物体是等势体，内部场强为零2. 隐含在物理模型的理想化条件中：在试题中常将理想化条件隐含在有关词语或题意中，需要运用理想模型去捕捉和挖掘。如质点和点电荷，都不计其形状和大小；轻质弹簧即不计其重；光滑表面即不计其摩擦；理想变压器即不计功率损耗等。3. 隐含在临界状态中：当物体由一种运动（或现象、性质）转变成另一种运动（或现象、性质）时，包含着量变到 质变的过程，这个过程隐含着物体的临界状态及其临界条件，

3、需通过分析、推理来挖掘。需考生通过观察、分析4. 隐含在题设附图中： 许多物理试题的部分条件常隐含于题设图形中及图形的几何性质中， 予以挖掘和发现。5. 隐含于常识中：许多物理试题某些条件由于是人们的常识而没有在题中给出，造成所求量与条件之间一种比较隐蔽的关系，需考生据题意多角度分析，展开联想，深刻挖掘，根据一些常识，提取或假 设适当的条件和数据，以弥补题中已知条件中的不足进而达到解题目的。3所示,连续两次曝光的时间间隔是相等的。由图可知。P6.例1. （ 00上海，9）两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记 录下每次曝光时木块的位置，如图A、在时刻B、在时刻C、在时刻D、

4、在时刻t2以及时刻t3两木块速度相同t3两木块速度相同t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同 t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同B级要求。命题意图：考查获取信息、处理加工信息的能力及挖掘隐含条件的能力,错解分析：考生思维缺乏深刻性， 无法从图片信息中获取各时刻木块的位置关系，挖掘出隐含条件（上面木块做匀变速直线运动，而下面木块匀速运动），进而无法求解两木块对应各时刻速度从而完成对比判断。解题方法与技巧：设连续两次曝光的时间间隔为t，记录木块位置的直尺最小刻度间隔长为L,由图可以看出下面木块间隔均为4L，木块匀速直线运动，速度v =4L/t。上面木块相邻的时间间隔时间内木块的间隔分别为2L、

5、3L、4L、5L、6L、7L ,相邻相等时间间隔t内的位移之差为 AL = L =恒量。所以上面木块做匀变速直线运动，它在某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得t2、t3、t4、t5时刻的瞬时速度分别为：3L+4L 7L二 2t二药5L+6L 11L2L +3L5LV2 =C ;V32t2t4L +5L9L;V4 =V52t2t可见速度v =4L/t介于V3、2t 2tV4之间，选项C正确。P.9例2.如图4所示，在真空中速度V = 6.4 X 107m/s的电子束连续地射入两平行极板之间， 极板长度L = 8.0 X 102m，间距d = 0.50 X 102m ,两极板 上加50Hz的

6、交流电压U = U0Sinst ,如果所加电压的最大 值U0超过某一值Uc时，将开始出现以下现象：电子束有时能通过两极板，有时间断不能通过， 求Uc的大小。（me = 9.031- 19X 10 kg , e = 1.6 X 10 C） 命题意图：考查挖掘理想化条件构建物理模型的能力，B级要求。错解分析：没有通过分析解得电子束通过极板的时间，并与交流电压周期比较，挖掘 的条件，将电场理想化处理，使问题求解更为复杂、易错。解题方法与技巧：该题既有物体本身理想化，又有所处条件的理想化。（1）首先，电子可被理想化为点电荷；（2）从“两极板不带电时，电子束将沿两极板之间中线通过”可知：电子 束间相互作

7、用可忽略，电子重力可忽略；（3）由于电子通过极板时间为：t<<T_2丄 L 8.0X10t =v 6.4X10_9= 1.25X10 S而交流电周期：T=丄=丄=2X10f 50可见t<<T ,因此，电子通过极板区的正弦交变电场在t时间内可理想化为匀强电场。（这是一个隐含条件，也是解题关键）解:t =丄v由运动学公式:ajat22 2由牛顿第二定律:F = ma 得:eUcmd联立得：Uc =22mv d c八, =91V eL2P12.例3.如图5所示，置于光滑水平面上的光滑斜面倾角 为0，质量为M，质量为m的滑块置于其上，试讨论当 水平向左的力F作用于斜面上时，F的

8、大小与两物体的运动 状态的关系。解：若滑块与斜面相对静止，一起向左匀加速运动，对 m 有: Nsin 0=maNcos 0=mg 所以 a=g tan 0对整体有：F=(M+m) a = ( M + m ) gtan0 当F=(M + m)g tan 0时，滑块与斜面相对静止， 当Fv (M + m)g tan 0时，滑块沿斜面向下加速运动 当F> (M + m)g tan 0时，滑块沿斜面向上加速运动P13.例4.天文学家根据天文观测宣布了下列科研成果：银河系中可能存在一个大“黑洞” 距“黑洞” 60 X 108km的星体以2000km/s的速度绕其旋转，接近黑洞的所有物质即使速度 等

9、于光速也逃脱不了其引力作用，试估算“黑洞”的最大半径。解：将黑洞天体视为球体，星体绕其旋转类似于人造地球卫星 ，绕地球运转万有引力提供向 心力，设黑洞和转动星体的质量分别为 M和m，两者距离为 R,禾U用万有引力定律和向心 力公式列式：2 2 2GMm /R = mv / R,得到 GM = v R,题中还告诉一个信息：即使是等于光速的物体也被黑洞”吸入，据此信息，可以设想速度等于光速的物体恰好未被黑洞”吸入，近洞物质脱出黑洞可类比近地卫星绕地球作圆周运动，设 黑洞”半径为r,用类比方法得到GM = C2 2 2 8所以 r= v R/c = 2.7X 10 m。P14.例5.主要用于火灾报警

10、的离子烟雾传感器如图所示，在网罩I内有电极II和III , a、b端接电源，IV是一小块放射性同位素镅 241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子。平时镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离，在a、b间形成较强的电流，发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子，导致电流发生变化，电路检a粒子，有烟雾时电流增强 a粒子，有烟雾时电流减弱 3粒子，有烟雾时电流增强 3粒子，有烟雾时电流减弱a测到这种变化 从而发生警报。下列有关这种报警器的说法正确的是(B )241发生的是241发生的是241发生的是241发生的是A、镅B、镅C、镅D、镅解：隐含条件一很容易使气体电离的是a粒

11、子,烟尘颗粒吸收离子，使电流减弱。线圈滑到斜面底端时速度的大小为J5gl线圈滑到斜面底端时速度的大小为2jglP15J05年盐城三模10.质量为m、边长为I的正方形线圈，从倾角等于300的光滑斜面顶 端由静止下滑2l距离后匀速穿过宽为I的匀强磁场区域，然后继续下滑 2l的距离到达斜 面底端，如图所示，则以下说法正确的是( 线圈下滑过程中机械能守恒 线圈下滑过程中产生的电能为mg IA. B. C. D.提示：注意由题意知磁场下边缘到斜面底端的距离为31P16.例6、在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径R=1m匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质-3-2量为m=1 X 10 kg，带电量为q=-3 X

12、 10 C的小球，可在内壁滑动.现在最低点处给小球一个水平初速度v0,使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图甲是小球在竖直平面内做圆周用 X X (X X X X I X X X X 丿运动的速率V随时间变化的情况，图乙是小球所受轨道的弹力2一直沿圆形轨道运动.结合图象所给数据，g取10m/s 求：(1) 磁感应强度的大小.(2) 小球从开始运动至图甲中速度为2mZs的过程中，摩擦力对小球做的功.解：(1 )由甲图知，小球第二次过最高点时，v=2m/s0,B=0.1TF=8.0 X 10 N,V0=7m/s整个过程，洛仑兹力不做功由乙图知，此时小球对轨道的压力为(2 )由乙图知，小球第-22m

13、g-q vB=mv /R代入数字得一次过最低点时，小球对轨道的压力为，由动能定理2F-qv0B-mg=m v0 /R代入数字得2 2-2mgR+Wf =1/2 m v - 1/2 mv0摩擦力对小球做的功.3Wf =-2.5 X 10 JP18.例7.如图所示，ABCD是由某玻璃制成的梯形柱体横截面,AD面为水平面,/ A=15o,/ C= / D=90 o,今有一束激光以与 AD成300的夹角射向柱体的 AD平面，玻璃对此光的折射 率为J3,部分光经AD面折射后射到 AB面上的P点(图中未画出).若P点到AD面的距离为1.5V3cm, P点到CD面的距离为3cm，在CD面右侧放置一个X.，使

14、光屏上恰好能形足够大且保持竖直的光屏，现水平移动光屏 成一个亮斑，求此时光屏到CD面的距离 分析:恰能形成一个亮斑表示折射光线和反射光线相交于一点。 解：画出光路图：由折射定律及几何关系得r= 3000 = 450r3 = 30oOD=3+1.5 U3 tan 30o =4.5 cmOl D=1. 5/3-3tan 30。=0.5 cmX tan 60o -0.5=(4. 5 +x)tan 30 ox=3cmm,套在粗糙的足够长的绝缘杆上，杆 B,方向如I,卩，则)q，质量为P19.例& 一带正电的滑环，带电量为 呈水平状态固定不动，整个装置处在磁感应强度为 图示的匀强磁场中，现给滑环

15、以水平向右的瞬时冲量 使其沿杆运动起来。若环与杆之间的动摩擦因数为 滑环在运动过程中克服摩擦力做的功(ACDA.可能为|2/2mB. 可能大于I2/2mC. 可能为0D. 可能处在0和|2/2m之间解： 若 qv0B = mg贝U f=0滑环以v0作匀速运动， Wf=0 若 qvoBvmg 则 f=卩（mg-qvoB） 滑环作减速运动，一直减速到0,Wf=1/2mv02 - 0 = I2/2m 若qv0B>mg则f=（qv0B-mg）滑环作减速运动，当减速到V1时，若qv1 B = mgf1=0则以v1作匀速运动Wf=1/2mv02 - 1/2mv12 < I2/2m所以选项A C

16、 D正确。P21.例9、质量m、带电量q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂在 0点，现在该区域加一 竖直向下的匀强电场，场强为E,为使小球在运动中悬线不松驰，求：小球在最低点的速度应满足什么条件？ 解：（1）若小球带正电， 为使小球在运动中悬线不松驰，且刚能通过B点，令 g 1 = g+qE/m冲*"Q试 X 乂X 5 X X X X mg2必须有 mg 1=mvB /L由动能定理：A 7 B2vb 討g1LmvB mv = -mg1 2L12 129Va = j5g1L（2）小球带正电，若小球最多只能在圆形轨道上运动到 复摆动,则VC =0,C点，则可以在A点两侧沿圆轨道往由动能定理得

17、7a = 2g1L小球在最低点的速度应满足的条件为0 <Va 兰或 Va 王 >/5g1L式中 g1= g+qE/m（3）若小球带负电，电场力向上，a.若qE<mg 令g2= g-qE/m 同上分析小球在最低点的速度应满足的条件为Ocva 兰 j2g2L 或Va 3j5g2L式中 g2 = g - qE/mb. 若qE=mgvA>0的任意速度均可A点，一定能过B点,2c. 若qE>mg小球平衡位置在 B点,只要能过 小球在A点的速度应满足的条件为 qE-mg=mvA7LVa式中 g3 = qE/m-gP24J2006年上海卷18.（ 7分）有一测量微小时间差的装置

18、，是由两个摆长略有微小差别的单摆同轴水平悬挂构成。两个单摆摆动平面前后相互平行。（1）现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为 50.0s和49.0s，则两单摆的周期差 AT=_S；（2）某同学利用此装置测量小于单摆周期的时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰 好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差。若测得释放两摆的时间差 t=0.165s则在短摆释放 s （填时间）后，两摆恰好第一次同时向 （填方向）通过 （填位置）；（3）为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改进是o解：（

19、1） 0.02s （2） 8.085s，平衡位置，向左（3）增大两摆摆长，同时使周期之差减小。 提示：此题做法物理学原理方面，有点类似于游标卡尺，由于两摆的周期之差0.02s，所以摆动一个周期时间上相差0.02s，要使两摆球第一次同时同方向通过某位置，必然两摆球振动的位相是一样的，所以要把0.165s在n次周期内分配完，则求得n=8.25，所以两摆球振动次数为8.25,则同时达到左边最高点（因它们都是从右边开始释放）。短摆运动时间为8.25 X.98s= 8.085s.用公式表示，设长摆运动时间为t，则为3t=32（t t）代入数据有：0.02t=0.165，解得t=8.25s，因长摆的周期为

20、1S,故长摆的振动次数也为8.25,此时位置为平衡位置且向左运动，短摆运动时间为 8.25 0.165=8.085s,P26J2006江苏高考物理试题 11.两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播，t=0时刻的波形图如图所示，图中小方格边 长为0.1m。则以下不同时刻，波形正确的是（A B D ）f-QJ 5佝L1 = 0-4 s/ = 0.5 s''h上-1Tr11(0) 1十I = OEP27J07年苏锡常镇四市二模的桥塔高196m，桥的东西两侧各有一根主缆横跨长江南北两岸，绕过桥塔顶鞍座由南北 锚锭固定，简化模型的剖面图如图所示，整个桥面共

21、4.8 X 104 t，都悬在这两根主缆上，若地面及桥 塔对桥面的支持力不计， 缆承受的拉力约为A . 2.4 X 1O8N9C . 1.2 X l0 N6.江阴长江大桥主跨 1385m，桥下通航高度为 50m，两岸(BB.D.g取10m/s2,则每根主)6 X 1O8N2.4X 1O9NP29J07年4月苏州中学调研卷 4.如图甲所示，在变压器的输入端串接上一只整流二极管D，在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压ui = Umisin 31,设t=0时刻为a“ + ”、b“一”则副线圈输出的电压的波形（设c端电势高于d端电势时 的电压为正）是下图中的（B ）甲.U>A.u/IAt n4

22、7 V別j T V十LUl 密 v；cP31J07年4月苏州中学调研卷 6.如图所示，从入口 S处送入某一频率的声音。通过左右 两条管道路径SAT和SBT,声音传到了出口 T处，并可以从 T处监听声音。右侧的 B管可 以拉出或推入以改变 B管的长度。开始时左右两侧管道关 于S、T对称，从S处送入某一频率的声音后，将B管逐渐拉出，当拉出的长度为I时，第1次听到最低的声音。设声 速为V,则该声音的频率为（IfA£ JIeI*VVA . B . C.8I4IP32J07年4月苏州中学调研卷v2l16.VD.-I（15分）如图所示，在xy平面上，一个以原点半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B,方向垂直于xy平面向内。在 0处原来静止着一个具有放射性的原子核13n（氮），某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核。已知正电 子从0点射出时沿X轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域，正电 子电荷量为e。不计重力影响和粒子间的相互作用。（1）试写出13 N的衰变方程；（2）求正电子离开磁场区域时的位置。y.0XX对MpO为中心、（2）轨迹示意图如图所示（3 ）由动量守恒定律，得mcVc=meVe反冲核，即碳核的轨道半径为R2mcVc对正电子，业所以r=3R2 6