1、专题二三大提分策略（物理观念、科学思维、科学探究）策略一 选择题的满分策略 高考总复习大二轮 物 理 名师指津选择题的编拟一般都是针对学生在掌握某个物理概念或物理规律的某个环节上常见的错误设计出的一些具有逻辑性的似是而非的选择项学生往往由于掌握知识不牢，概念理解不清，或者思考问题不全面而掉进“陷阱”；也有些选择题的编拟是为了测试受试者思维的准确性和敏捷性的，这些题目往往使学生由于解题的技巧、思维能力和速度的差异而拉开距离选择题事先给出一些结论，这一点类似于证明题，但又没有明显的结论，高考物理选择题平均每题解答时间应控制在 2 分钟以内，选择题要做到既快又准，除了掌握常规判断和定量计算外，还要学
2、习一些非常规的“巧解”方法解题陷困受阻时更要切记不可一味蛮做，要针对题目的特点“千方百计”达到快捷解题的目的技巧方法技法 1 图像分析法物理图像是将抽像物理问题直观化、形像化的最佳工具，能从整体上反映出两个或两个以上物理量的定性或定量关系，利用图像解 题 时 要 从 图 像 纵、横 坐 标 的 物 理 意 义 以 及 图 线 中 的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积”等诸多方面寻找解题的突破口利用图像解题不但快速、准确，能避免繁杂的运算，还能解决一些用一般计算方法无法解决的问题训练 1 如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN 是通过椭圆中心 O 点的水平线已知一小球从
3、M 点出发，初速率为 v0，沿管道 MPN 运动，到 N 点的速率为 v1，所需时间为 t1；若该小球仍由 M 点以初速度 v0 出发，而沿管道 MQN 运动，到 N 点的速率为 v2，所需时间为 t2.则()Av1v2，t1t2 Bv1v2，t1t2Cv1v2，t1t2Dv1v2，t1t2解析：A 管道内壁光滑，只有重力做功，机械能守恒，故 v1v2v0；由 vt 图像定性分析如图，得 t1t2.技法 2 对称分析对称情况存在于各种物理现象和物理规律中，应用对称性可以帮助我们直接抓住问题的实质，避免复杂的数学演算和推导，快速解题训练 2 如图所示，电荷量为q 和q 的点电荷分别位于正方体的顶
4、点，正方体范围内电场强度为零的点有()A体中心、各面中心和各边中点B体中心和各边中点C各面中心和各边中点D体中心和各面中心解析：D 由等量同种电荷或等量异种电荷的场强对称分布可推断：对正方体的上表面中心，上表面的四个电荷分成两组产生的合场强为零，下表面的四个电荷分成两组产生的合场强也为零，所以正方体的上表面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零；在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零；而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零答案为 D.技法 3 等效转换法等效转换法是指在用常规思维方法无法求解那些有新颖情境的物理问题时，灵活地转换研究对象或采用等效转换法将陌生的情境转
5、换成我们熟悉的情境，进而快速求解的方法等效转换法在高中物理中是很常用的解题方法，常常有物理模型等效转换、参照系等效转换、研究对象等效转换、物理过程等效转换、受力情况等效转换等训练 3(多选)1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后下列说法正确的是()A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动
6、形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：AB 由于磁针位于圆盘的正上方，所以穿过圆盘的磁通量始终为零，故 C 错误；如果将圆盘看成由沿半径方向的“辐条”组成，则圆盘在转动过程中，“辐条”会切割磁感线产生感应电动势，在圆盘中产生涡电流，该涡电流产生的磁场导致磁针运动，故 A、B 正确；同时圆盘中的自由电子随圆盘一起转动形成电流，该电流对磁针没有作用力，D 错误技法 4 动态图解法利用数学手段把力的求解问题转变为数学中的三角形问题，从而使抽像复杂的物理问题转为直观、简洁的数学图形来处理，简化了解题的难度又使问题过程清晰明了，常用于处理动态平衡问题，亦可通过寻求力的三角形与几何三角形的相似关系求
7、解训练 4(多选)如图所示，一光滑球体静止于夹角为 的支架ABC 内，AB、BC 与水平面的夹角都为.现以 B 为旋转中心，在平行于纸面的平面内，让 BC 缓慢沿顺时针旋转，直至水平(AB 不动)设BC 对球体的作用力大小为 F，则整个过程中()AF 可能一直减小BF 可能一直增大CF 可能先减小后增大DF 可能先增大后减小解析：BC 对球受力分析，球受重力 G 和两个支持力，其中AB 对球的支持力 N 方向不变，而 BC 对球的支持力 F 方向改变，根据平衡条件作图分析，三个力可以构成一个首尾相连的矢量三角形，如图所示，由于不知道角度 的具体大小，支持力 F 可能是先减小后增大，也可能逐渐增
8、大，选项 B、C 均正确技法 5 二级结论法二级结论是由基本规律和基本公式导出的推论熟记并巧用一些二级结论可以使思维过程简化，节约解题时间非常实用的二级结论有：(1)平抛运动速度方向的反向延长线过水平位移的中点(2)不同质量和电荷量的同性带电粒子由静止经过相同的加速电场和偏转电场，轨迹重合(3)直流电路中动态分析的“串反并同”结论(4)带电平行板电容器与电源断开，改变极板间距离不影响极板间匀强电场的场强训练 5 如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻 R 的直角形金属导轨 aOb(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属 c、d 分别平行于 Oa、Ob 放置保持导轨之间接触良好，金属
9、导轨的电阻不计现经历以下四个过程：以速率 v 移动 d，使它与Ob 的距离增大一倍；再以速率 v 移动 c，使它与 Oa 的距离减少一半；然后，再以速率 2v 移动 c，使它回到原处；最后以速率2v 移动 d，使它也回到原处设上述四个过程中通过电阻 R 的电量的大小依次为 Q1、Q2、Q3 和 Q4，则()AQ1Q2Q3Q4BQ1Q22Q32Q4C2Q12Q2Q3Q4DQ1Q2Q32Q4解析：A 设开始导轨 d 与 Ob 的距离为 x1，导轨 c 与 Oa 的距离为 x2，由法拉第电磁感应定律知移动 c 或 d 时产生的感应电动势：Et BSt，通过 R 的电量为：QItERtBSR.可见通过
10、 R的电量与导体 d 或 c 移动的速度无关，由于 B 与 R 为定值，其电量取决于所围成面积的变化若导轨 d 与 Ob 距离增大一倍，即由x1 变 2x1，则所围成的面积增大了 S1x1x2.若导轨 c 再与 Oa 距离减小一半，即由 x2 变为x22，则所围成的面积又减小了 S22x1x22 x1x2.若导轨 c再回到原处，此过程面积的变化为 S3S22x1x22 x1x2.最后导轨 d 又回到原处，此过程面积的变化为 S4x1x2；由于 S1S2S3S4，则通过电阻 R 的电量是相等的，即 Q1Q2Q3Q4.策略二 压轴大题的满分策略满分策略计算题通常被称为“大题”，其原因是：此类试题一
11、般文字叙述量较大，涉及多个物理过程，所给物理情境较复杂，涉及的物理模型较多且不明显，甚至很隐蔽，要运用较多的物理规律进行论证或计算才能求得结论，题目的分值也较重特别是压轴题 25 题都是一个较复杂的运动过程，整个运动过程往往是由多个连续的、简单的运动过程有机链接而成，能否顺利解题关键是同学们能否顺利地将整个复杂的运动过程分解为独立的、较为简单的过程即大题小做，各个击破“大题小做”三步曲第一步：细心审题1注意关键字句，明确解答目标2加强判断推理，找出隐含条件3关注过程细节，弄清内在联系第二步：用心析题1过程拆分快速建模物理计算题中研究对像所经历的过程往往比较复杂，在审题获取关键词语、隐含条件后，
12、就要建立相应的物理模型，即对研究对像的各个运动过程进行剖析，建立起清晰的物理图景，确定每一个过程对应的物理模型、规律及各过程间的联系2活用规律准确答题解答物理计算题时，在透彻分析题给物理情境的基础上，要灵活选用规律和方法分步列式、联立求解第三步：规范答题1有必要的文字说明2有必要的方程式3有必要的演算过程及明确的结果典题例析典例 1(20 分)如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径 R0.6 m平台上静止着两个滑块 A、B，mA0.1 kg，mB0.2 kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上.小车质量为 M0.3 kg，车面与平台的台面等
13、高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在 Q 点，小车的上表面左端 P 点与 Q 点之间是粗糙的，滑块 B 与 PQ 之间表面的动摩擦因数为 0.2，Q 点右侧表面是光滑的点燃炸药后，A、B 分离瞬间A 滑块获得向左的速度 vA6_m/s，而滑块 B 则冲向小车两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且 g 取 10 m/s2.求：(1)滑块 A 在半圆轨道最高点对轨道的压力(2)若 L0.8 m，滑块 B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能(3)要使滑块 B 既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则小车上PQ 之间的距
14、离 L 应在什么范围内？思维模板第一步：题眼直击定状态状态信息破译带挡板的小车的初速度为零由此时 A 滑块的速度获知 B 滑块的速度B 滑块和小车有共同速度第二步：大题小做析过程过程 1：点燃炸药后，A、B 分离瞬间的运动情况？过程 2：滑块 A 运动到半圆轨道最高点过程的运动性质？过程 3：滑块 B 冲向小车直到压缩弹簧至最短过程的运动性质？过程 4：滑块 B 从压缩弹簧最短到离开弹簧过程的运动模型？第三步：规范解答(1)A 从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得：12mAv2A12mAv2mAg2R(2 分)过程 2在最高点由牛顿第二定律：mAgFNmAv2R(1 分)滑块在半圆轨道最
15、高点受到的压力为 FN1 N(1 分)由牛顿第三定律得：滑块在半圆轨道最高点对轨道的压力大小为 1 N，方向竖直向上(2)爆炸过程由动量守恒定律：mAvAmBvB，(2 分)解得 vB3 m/s(1 分)过程 1滑块 B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，由动量守恒定律得：mBvB(mBM)v 共(2 分)过程 3由能量守恒定律：Ep12mBv2B12(mBM)v2共mBgL，(2 分)解得 Ep0.22 J(1 分)过程 3(3)滑块没有离开小车，其共同速度设为 v，据动量守恒定律有：mBvB(MmB)v(2 分)过程 4若小车 PQ 间距离 L1 足够大，则滑块还没与弹簧
16、接触已经和小车相对静止，据能量守恒有 mBgL112mBv2B12(MmB)v2(2 分)过程 4解得 L11.35 m(1 分)若小车 PQ 之间的距离 L2 不是很大，则滑块必然挤压弹簧，由于 Q 点右侧是光滑的，滑块必然被弹回到 PQ 之间，设滑块恰好回到小车的左端 P 点处，由能量守恒定律得 2mBgL212mBv2B12(mBM)v2(1 分)联立解得 L20.675 m(1 分)综上所述，要使滑块既能挤压弹簧又最终没有离开小车，PQ 之间的距离 L 应满足的范围是 0.675 mL1.35 m典例 2(20 分)如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应
17、强度 B10.20 T，方向垂直纸面向里，电场强度 E11.0105 V/m，PQ 为板间中线紧靠平行板右侧边缘 xOy 坐标系的第一象限内，有一边界 AO 与 y 轴的夹角AOy45，该边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B20.25 T，边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度 E25.0105 V/m.一束带电荷量 q8.01019 C、质量 m8.01026 kg的正离子从 P 点射入平行板间，沿中线 PQ 做直线运动，穿出平行板后从 y 轴上坐标为(0,0.4_m)的 Q 点垂直 y 轴射入磁场区，多次穿越边界线 OA.离子重力不计，求：(1)离子运动的速度(2)离子
18、从进入磁场到第二次穿越边界线 OA 所需的时间(3)离子第四次穿越边界线的位置坐标思维模板第一步：题眼直击定状态状态信息破译由入射位置与入射速度方向明确圆心所在区域引导过程分析联系几何知识寻找空间关系第二步：大题小做析过程过程 1：离子在正交复合场中做直线运动的动力学特征如何？过程 2：离子进入磁场的运动轨迹？过程 3：离子从磁场进入电场做什么运动？过程 4：离子从电场第二次穿越边界线进入磁场做什么运动？过程 5：离子第三次穿越边界进入电场做什么运动？第三步：规范解答(1)离子做匀速直线运动，有 qE1qvB1(2 分)解得 vE1B15.0105 m/s(1 分)过程 1(2)离子进入磁感应
19、强度为 B2 的磁场中做匀速圆周运动，有 qvB2mv2r(1 分)过程 2解得 r0.2 m，离子轨迹如图，交 OA 边界于 C 点，圆弧对应圆心角为 90，(1 分)运动的时间 t114T m2qB26.28107 s(1 分)过程 2利用圆的几何关系转化为带电粒子运动的时间与周期关系离子过 C 点后平行于电场线做匀减速运动，加速度 aqE2m 5.01012 m/s2(2 分)过程 3返回边界上的 C 点运动时间 t22va 2107 s(2 分)从进入磁场到第二次穿越边界线所需的时间为 8.28107 s(1分)(3)离子第二次穿越边界线 OA 的位置 C 点的坐标为(xC，yC)，则
20、xCr0.2 m，yCOQr0.2 m(1 分)离子从 C 点以竖直向上的速度垂直进入磁场做匀速圆周运动，恰好完成14圆弧，(1 分)过程 4 如(2)中图，然后以水平向右的速度从 D 点离开磁场进入电场，离子第三次穿越边界 OA，设 D 点坐标为(xD，yD)，由几何关系得xDrr0.4 m，yD0.4 m(1 分)过程 5 离子垂直进入电场做类平抛运动，垂直电场线方向位移为 x，沿电场线方向位移为 y，xvt3，(1分)y12E2qm t23，(1 分)tan 45yx，(1 分)过程 5 得 x0.1 m，y0.1 m(1 分)所以第四次穿越 OA 边界的 E 点，坐标为(xE，yE)，
21、由几何关系得 xExDx0.4 m0.1 m0.5 m(1 分)yEyDy0.4 m0.1 m0.5 m，(1 分)即位置坐标为(0.5 m,0.5 m)典例 3(20 分)如图甲所示，MN、PQ 为固定在同一水平面上的相互平行的光滑金属轨道，两轨道间距为 L，今有两根质量均为 m，电阻均为 R 的金属棒 ab、cd 紧靠在一起，放置在轨道上 x0 的位置，与轨道接触良好金属棒 cd 通过一根拉直的细线跨过定滑轮连接一根质量为 M 的物块，物块放置在水平地面上在 xL 的轨道间区域存在着磁感应强度为 B 的竖直向上的匀强磁场，B 随时间的变化规律如图乙所示，其中 B0 和 k 已知在 t0 时
22、刻给金属棒 ab一个沿 x 轴正方向的初速度 v0 使棒开始运动，此时 cd 棒静止在tt0 时刻 ab 棒恰好运动到磁场边界 xL 处并将继续向 x 轴正方向运动忽略摩擦和空气阻力，轨道电阻不计求：(1)ab 棒开始运动时 cd 棒中电流的方向(2)物块开始离开地面的时刻 t.(3)tt0 时刻 ab 棒的速度(4)写出 0t0 时间内，地面对物块的支持力 N 与 ab 棒的位移 x的关系表达式思维模板第一步：题眼直击定状态状态信息破译以初速度 v0 相对图乙所示的磁场运动此时处于匀强磁场边界地面对物块的支持力为零第二步：大题小做析过程过程 1：ab 棒离开磁场后，闭合回路中的感应电动势如何
23、？过程 2：在 0t0 时间内，ab 棒受到的安培力变化规律以及与 cd棒受到的安培力的关系如何？过程 3：ab 棒越过磁场边界后 cd 棒受到的安培力变化规律？第三步：规范解答(1)由右手定则易得 cd 棒上的电流方向为 d 到 c.(2 分)(2)当 cd 棒受到的安培力等于物体重力时，物体开始离开地面，因为 ab 棒刚开始运动时 cd 棒保持静止，所以此情况一定出现在 ab棒离开磁场后的时间内EBL2t kL2(2 分)过程 1安培力：FBtE2RLktkL22RL.(2 分)过程 3解得 Fk2L32R t.刚要离开地面时 Mgk2L32R t，(2 分)解得 t2MgRk2L3.(1
24、 分)(3)设某一微小时间内，由动量定理利用微元法化变为恒力后再进行累积的积分思想B20L2vi2R tmvi(2 分)即：B20L2xi2R mvi过程 2两边累积得：B20L2L2R mv(1 分)解得 vB20L32mR，所以 vv0B20L32mR.(2 分)(4)设这一过程中 ab 棒在任意位置的速度为 v，任意位移的安培力为 F，由第(3)问的方法易得：vv0B20L2x2mR，NMgF，(2 分)过程 2FB20L2v2R，(2 分)NMgB20L22R(v0B20L2x2mR)(2 分)策略三 实验题的满分策略一、做到一“明”、二“看”、三“提取”破解力学创 新实验题满分策略1
25、明明确考查的知识范围现在的物理实验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等知识尽管题目千变万化，但通过仔细审题，都能直接地判断出命题人想要考查的知识点和意图2看看清实验题图实验题一般配有相应的示意图、实物图，目的是告知实验仪器(或部分)及其组装情况，让考生探究考查意图认识这些器材在实验中所起的作用，便能初步勾画实验过程3提提取信息试题总是提供诸多信息再现实验情景，因此，解答时必须捕捉并提取有价值的信息，使问题迎刃而解一般需要关注如下信息：(1)新的概念、规律、公式一些新颖的非常规实验题、陌生的新知识(概念公式)应用题、新规律验证题，都会为我们提供信息要在阅读理解的基础上提取有用信息为解题服务(
26、2)新的表格数据通过解读表格，了解实验测量的物理量，根据表格中的数据，判断相关物理量之间的关系如正比例、反比例关系，平方还是开方关系，或者是倒数关系根据数据描点作图可以直观反映实验的某种规律(3)新的物理图像实验题本身提供物理图像，但这些图像平时没有接触过，关键要明确图像的物理意义，才能正确分析实验问题典题例析典例 1(2017全国卷)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器实验步骤如下：如图(a)，将光电门固定在斜面下端附近，将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始
27、下滑；当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间 t；用 s 表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示)，v 表示滑块在挡光片遮住光线的 t 时间内的平均速度大小，求出 v；将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤、；多次重复步骤；利用实验中得到的数据作出 v t 图，如图(c)所示完成下列填空：(1)用 a 表示滑块下滑的加速度大小，用 vA 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则 v 与 vA、a 和 t 的关系式为 v _.(2)由图(c)可求得，vA_cm/s，a_cm/s2.(结果保留 3 位有效数
28、字)答题模板突破创新点1由“固定在斜面上的运动物体”，想到物体的运动规律是匀变速直线运动由“平均速度、瞬时速度和加速度”，想到运动学基本规律2由 v t 图像，想到由运动学规律寻找两个物理量之间的函数关系式解析(1)由题知挡光片沿运动方向的长度为s，则s v t，据s v tvAt12at2，可得 v vA12at.(2)将图(c)直线延长与纵轴相交，可得 vA52.1 cm/s，a2k16.3 cm/s2.答案(1)vA12at(2)52.1 16.3二、“3 步”攻克电学设计实验满分策略电学设计实验的难点是电路的设计思路，其突破方法为第 1 步：明确实验目的第 2 步：通过实验目的与实验器
29、材的结合，选择合适的实验原理第 3 步：画出可能实验原理图，结合题设条件确定最优的电路原理图典题例析典例 2(2020湖北武汉模拟)现要测量电压表的内阻和电源的电动势，提供的器材有：电源(电动势约为 6 V，内阻不计)，电压表V1(量程 02.5 V，内阻约为 2.5 k)，电压表 V2(量程 03 V，内阻约为 10 k)，电阻箱 R0(最大阻值为 9 999.9)，滑动变阻器 R1(最大阻值为 3 k)，滑动变阻器 R2(最大阻值为 500)，单刀双掷开关一个，导线若干(1)在图 a 中完成实验电路原理图的连线；(2)电路中应选用滑动变阻器_(选填“R1”或“R2”)；(3)按照下列步骤进
30、行实验：闭合开关前，将滑动变阻器和电阻箱连入电路的阻值调至最大；闭合开关，将电阻箱调到 6 k，调节滑动变阻器至适当的位置，此时电压表 V1 的示数为 1.60 V，电压表 V2 的示数为 2.40 V；保持滑动变阻器连入电路的阻值不变，再将电阻箱调到 2 k，此时电压表 V1 的示数如图 b 所示，其示数为_ V，电压表 V2的示数为 1.40 V.(4)根据实验数据，计算得到电源的电动势为_V，电压表V1 的内阻为_ k，电压表 V2 的内阻为_ k.设计思路第 1 步：明确实验目的读题可知本题的实验目的是测电压表的内阻和电源的电动势第 2 步：选择合适的实验原理读题根据题目的实验仪器可知
31、本题可用电压表和电阻箱测电源的电动势第 3 步：画原理图解析(1)由于两个电压表的量程都小于电源的电动势，两个电压表串联后的总电压仍然小于电源的电动势，故应该用滑动变阻器作为保护电阻如果只是测量电动势，可以采用如图甲所示的电路，但是要想计算电压表 V 1、电压表 V 2各自的内阻，需要将电路改进，设计的电路有图乙、图丙所示的两种；而通过电压表 V 1的最大电流约为 1 m A，通过电压表 V 2的最大电流约为 0.3 m A，故设计的电路应该选择图乙(2)根据(1)中电路图的连接，因为电压表的内阻较大，故滑动变阻器的最大阻值应该大于电压表 V 1的内阻，故滑动变阻器应该选择R 1.(3)题图
32、b 所示的电压表的最小刻度为 0.1 V，故估读到 0.01 V，其读数为 2.10 V.(4)对图乙，设电压表 V 1和电压表 V 2的内阻分别为 r1、r2，示数分别为 U 1、U 2，滑动变阻器的电阻调到 r，由闭合电路的欧姆定律，得 EU 1U 2U 2r2 U 2R 01 r，EU 1U 2U 2r2 U 2R 02 r，其中R 016 k，R 022 k，对电压表 V 1和电压表 V 2所在的电路，由串并联规律得U 1r1 U 2r2 U 2R 01，U 1r1 U 2r2 U 2R 02，代入数据，联立解得E5.60 V，r12.5 k，r210 k.答案(1)见解析图乙所示(2)R1(3)2.10(4)5.60 2.5 10