【打印版】2026版高考物理25个常考模型总结

-高考物理25个模型总结01匀变速直线运动 302连接体问题 403板块问题 604传送带问题 905小船靠岸/过河问题 10 08流体问题 1309变质量-动量定理求解 1410碰撞问题 1611类碰撞问题-子弹打木块/滑块凹槽 1812反冲运动-跳车问题 19 16环形磁场问题(托卡马克装置) 24 18隐形磁场-磁聚焦与磁覆盖 2719近代六项 28 121含容单杆 3222双杆导轨 34 624理想气体-三类计算问题 37 --01匀变速直线运动 2gt 2gt等vxvtt00tt0刹车模型2【规律】刹停时间t=02【规律】刹停时间t=0;刹停时间x=0a2a思维vt0txt0t加后减模型s1s2s1s20t1t1+t2tt1t22度法等距折返模型vx0 v2g t0【条件】v0士0vx0 v2g t0 vg2vgv2vtgggg【方法】分段分析(匀减速+自由落体)、整体匀减速运动-02连接体问题绳、轻弹簧作用特点形变特点作用力方向作用力变化结点问题杆杆不一定沿杆方向，可以提供绕固定轴“转动”轻杆一端固定，不可“转动”轻弹簧F=kx弹力可以为拉力也可以为推力轻弹簧上力不能ABθALLABθALL B BF突然撤去-接体叠放连接体接体接体题条件滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值．体问题的方法法、隔离法条件：系统内各物体相对静止(共速、共加速度)，所求力为系统内力的时候，各自分配，正减反加(增反减同)-120tv1s1-s00svvvtss03板块问题120tv1s1-s00svvvtss1.运动方向(或趋势)的判断，摩擦力f的方向判断a讨论3.v-t图像坐标计算(交点时刻)11t交vO 2O 2ta相a1+a21aa1aa2OOt4.v-t图像面积计算(相对位移与对地位移)-分离条件3.不分离条件a2≤a1max即F≤μg(m1+m2)amaxmgm分离条件3.不分离条件a2≤a1max即F≤μm1g(1+m1/m2)m情景二：地面不光滑且板块间有摩擦力F≤μ2(m1+m2)g一起加速μ2(m1+m2)g<F≤(μ1+μ2)g(m1+m2)内力f=m1a=(F−f2)离a2>a1max=μ1gm一起加速μ2(m1+m2)g<F≤(μ1-μ2)m1g(1+m1/m2)内力f1=μ2(m1+m2)g+m2a=F+f2离a1>a2max=[μ1m1g-μ2(m1+m2)g]/m2情景三：粗糙面上刹车减速(有初速度，无外力)减速分离加速度关系：a1<a2g1<μ2，减速分离共速点：t0=共速点：t0=x相=0v20v(a1+a2)-04传送带问题不足够长足够长v0<v时，一直加速v0<v时，先加速再匀速v0>v时，一直减速v0>v时，先减速再匀速速到右端若v0<v，返回到左端时速度为v0若v0>v，返回到左端时速度为v关系gsingcos9)gsingcos)若<tan9，先以a1=gsin9+gcos9加速，后以a2=gsin9−gcos9减速(1)注意应用v－t图象和情景示意图帮助分析运动过程；-d船 vv05小船靠岸/过河问题d船 vv➢小船靠岸问题(关联速度问题)1.速度射影定理：绳(或杆)两端点速度沿绳(或杆)方向分量投影永远相等2.解题关键：合运动(实际发生的运动)→合速度→绳(杆)拉物体的实际运动速度v分运动(对合运动沿某方向分解的运动)→分速度→〈|(其一：沿绳(杆)的速度v1|其二：与绳(杆)垂直的速度v2用情景AvvBBAvθAθCθvv=v物cos9v物'=v物cos9v物'sin9=v物cos9vA=vB=vtan91.最短时间(v船⊥岸边， θ2.最短位移 dtmin= dv船-06抛体运动题vhvh00maxθvx=v0cos9①最高点速度v=v00x=vcos9.t012y=v0sin9.t−2gtcos9v0sin9gv0sin9g(v0sin9)2(v0sin9)2④射程范围：xmax=v0cos9.=(9=45o取最大值)抛2vtanQg(1)2vtanQg(2)AB=2vtanQgcosQv0tanQ(3)tAC=g(v0sinQ)22gcosQ(4)dmax=2gcosQ(5)ADDB(6)AE=EB(7)=-07双星问题及拉格朗日点大的星体更近。.核心方程及常用结论(1)两星体各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供，即Lr1=L,r2=L(距离按质量反比分配)G(m1+m2) G(m1+m2) 3L(5)双星的线速度(5)双星的线速度v1=r1=，v2=r2=L(m1+m2)4π2L3 ➢拉格朗日点问题中的五个特殊位置，放置小质量物体，三者相对静止。(1)L2>L3>L4=L5>L1(2)L4、L5与两个星体构成“正三角形”。(3)M，m可以看作双星系统或普通环绕。2.拓展知识：地月-中继卫星“鹊桥”，日地-探测器“夸父”-08流体问题➢流体分析分析思路 示例：水流密度p，流速v0,墙体面积S，水流撞后流速减为0，求水流对墙体的平均作用力F。取作用时间为t，此间撞击质量为m，列动量定理可得v(1)若水流原速弹回，可推得F=2pSv(2)若为微观粒子束，则可得力的微观形式为F=nmSv(3)若墙体S也在移动，则可推得F=pSv(4)流体冲力的功率P丰F.v0===pSv-09变质量-动量定理求解下得冲击力，所以实际的米量不足，自己不划算;而卖者认为:当预定米的质量数满足时，此刻尚有一些米仍留在Nmm其的冲击力,故称米机的示数为:又m2=m.=入vtg-Fvv=Fvv=入vtt其中:落的过程中，台秤的示数来自于两部分:台秤上静止细绳的重力+细绳与台秤的冲击力F。Nmax=3mg-半手柄(动撞静)2v=(m1−m2半手柄(动撞静)2v=(m1−m2)v1m1+m2 v,(1)判断标准：编Ek=0||〈1111|l2m1v+2m2v=2m1v2+2m2v2(3)全手柄公式，半手柄公式vm−m2)v1+2m2v2m1+m2v=全手柄(动撞动)(4)完全弹性碰撞三推论柄极限状态(5)动撞静完全连续弹性碰撞-传递系数kv=2=kv=2=1kp=22=2.kp=22=2.kv=2-mm(6)循环弹碰，周期为2((m−m)v+2mv|((m−m)v+2mvv2=奇数次碰撞((m−m)v+2mv|v=1((m−m)v+2mvvv==v2偶数次碰撞(1)判断标准：动量守恒，某时刻共速，Ek=Ekmax|m1v1+m2v2=(m1|m1v1+m2v2=(m1+m2)v共v共=m1+m2(加权平均速度)〈(3)动撞静完全非-速度/能量按照质量分配 p0=pm1v0=(m1+m2)vv=v0 m1+m2Ek0=，Ek=Ek=Ek0，Q=Ek=Ek0-11类碰撞问题-子弹打木块/滑块凹槽弹打木块dLs滑块凹槽有损失最高点：滑块与凹槽具有共同水平速度v共h (h为滑块上升的最大高度，不一定等于圆弧轨道高度)-((|0=mAvA+m((|0=mAvA+mBvB|vAA核心方程组核心方程组〈|E0=mAv+mAvEKAvmBEKAmB=，=mAEKBmA=mA+BmB=mA+BmBE0，EKB=mA+AmB0E0大小与能量均按质量反比分配。②动量定理求“内力”F.t=mAvA=mBvBF=mMvmv1+Mv2②利用动量定理求“内力”(M+m)v0=Mv车+m(−u+v车)v车=v0+u-在水平方向动量守恒，由动量守恒定律可得:0=(m人+m车)vA−m车vB=m车vA<vB-13动能定理和竖直圆问题vv r绳v光滑圆轨道vv r杆v光滑圆轨道22r22rT为拉力/外壁压力T持力/内壁支持力22r22r Ek上min=mgrvmin=0Ek上min=0；v下min= 5grEk下min=mgrv下min=2Ek下min=2mgr；-向交点为“等效最低点”，背离合力方向交点为“等效最高点”恰好到达Q点(等效最高点)的条件(1)粒子进入两板间时的速度v0==(2)在偏转电场中的加速度a= 4 4U1d(4)打在荧幕上时距O点的距离y=-15带电粒子在匀强磁场中运动情况速直线运动(1)水平匀速直线运动：vx=vcose(2)竖直匀速圆周运动：vy=vsine(3)粗细：d=2R=周期：，与θ无关，2mT=qBR=Rmvsin9qBRRO16环形磁场问题(托卡马克装置)RRO里有质量为m,带电荷量为e的电子(不计重力)，以任意方向大小的速度进入环形ar，没有电子从大圆离开环形磁场，此时速度为var，没有电子从大圆离开环形磁场，此时速度为v.212m2b.当r>21时，所有电子都可以从大圆离开环形磁场，此时速度为v>b.当r>21时，所有电子都可以从大圆离开环形磁场，此时速度为v>.212m2子进入磁场的速度方向都相同,则通过绕心转尺的方法，由几何关系可知 RR(R2−R)2=R2+R2R=R−RRv2R2R。bR2=(2+1)R1且R=R1-1RRT4T+8=1RRc.地外辐射(地磁场保护)RR2ORvORB(R1+R)2=R+R2R=当R时，没有粒子打到地球表面，此时地磁场磁感应强度为B>.-BBO'θαOrθOθv不同轨迹圆的半径相同R=图形是以O为圆心，半径为2R的圆，称之为半径为包络圆rdrm+q2rOrdOm+qO17旋转圆不对称问题BBO'θαOrθOθv不同轨迹圆的半径相同R=图形是以O为圆心，半径为2R的圆，称之为半径为包络圆rdrm+q2rOrdOm+qOOOv➢旋转圆不对称(直线边界)Lrdrr2−d2➢旋转圆(圆形边界)OORRa.当r>R时，粒子在圆形磁场运动最长时长tmax9弦切maxlmax=2R时，sin9时，sin9==R,v的速度方向为右上且与竖直方向夹角9。rmvb.当rR时，粒子一直在圆形磁场内侧当v的速度沿水平向右的切线方向，此时时间取最值，t=+-O''OB30°RR2O'O''OB30°RR2O'焦当粒子轨迹圆半径r=R(磁场圆半径)，平行粒子流射入圆形磁场(方向向外)，所有粒子汇聚于同一个点。(1)找汇聚点：过磁场圆圆心，作平行束垂线→找等效最低点(2)找磁场圆：过汇聚点，作平行束垂线，上方r处为区域圆心盖Bx)，求磁场的最小面积。先求磁场半径：OA=RR=aaRRARR30°-19近代六项(1)作用粒子质量和分离同位素(2)原理(1)构造(2)原理(3)最大动能与最大速度(4)经过n次加速之后的速度、半径由nqU=mvvn=，rn==可得vn=.v1，rn=.r1(5)总时间-力平衡。qm(1)原理(2)电源正、负极判断(3)发电机的电动势为(1)作用(2)原理-rpp(1)定义的上表面A和下表面A′之间产生电势差，这种现象称为霍尔效应，此电压称为霍尔电压(2)电势高低的判断(3)霍尔电压-t20洛伦兹力分量式与配速法t(1)运动的最大速度vmax和下落最大高度H子从静止运动到最低点时水平方向的位移为x,求所用时间为qv1BBBv2v1EvmaxhmaxEvmaxqv2B洛伦兹力分量式(1)由洛伦兹力分量式:vmax=vx=H，由动能定理：mv=EqH可求得：H=，v=(2)由动量定理:Eqt−I洛y=0，洛伦兹力分量式:I洛y=qB.x可求得：Eqt=qB.xt=法v1(匀直分速度)对应的洛伦兹力qvcB用于平衡电场力qEqv1B=Eq⇒vc=步骤二：由于初速度为零，故分速度v相(匀圆分速度)的最大高度即为匀速圆周运动的最低点,分可求得vmax=vc+v相=2，H=2R=相=xvc为== x==vcE粒子走完一个周期的车旋线周期为T=，水平位移为x=.=2-CCCC FmrE=BlvQvq=CU=CBlvI==CBl=CBlattla21含容单杆vOt①单杆加速度F−F安=maa=t时间内安培力做的功Ut=Blat,q=cBla112WF安==2Utq=2CUt安培力做负功，全部转化为电容器储存的电能 v0mr于完全非vv0Otmv0=(m+CBl22)v稳v稳=U=E=Blv稳q=CU=CBlv稳-mvmv0=(m+CBl22)v稳v稳=整个过程中，安培力做的功−W安=mv−mv=CU2=mrvv 稳vOtU=E=Blv稳动量定理得：U=E=Blv稳q=C(U0−U)=CU0−CBlv稳F安t=mv稳 BIlt=Blq=Bl(CU0−CBlv稳)=mv稳CBlU0=(m+CBl22)v稳v稳==-22双杆导轨vvvv0m2,R2m1,R1v0vtOt列三步：E=Bl(v1−v2)，I=F安=,守恒求共同速度m1v0=(m1+m2)v共产生焦耳热Q总=m2+Q总=m2+m1.2m1v0(动撞静完全非，能量按照质量反比分配)BlBl(m1+m2)Bl(微元法三)q=It=F安t=m1(v0−BlBl(m1+m2)Bl(微元法三)④求两根杆相对位移x相Fmvx相=列三步：E=Bl(v1−v2)，I=F安=, vv vvFm2,R2m1,R1变v0vtOt共加速度a共=②稳定后安培力(连接体内力公式)m1+m2F安=m1+m2后相对速度F安=v相=FvlBvlB0 22 22m2,r2列三步：E=B1l1v1−B2l2v2，I=,定状态，电势抵消Blv=BlBlv=Blv=211111222211变化量正比于安培力 m2v2F2tB2Il2B2l2q=It===(微元法三) q=It===(微元法三)B1l1B1l1B2l2vm1,r1vv0v1tOt-23理想变压器与远距离输电 n2U2n2U2