高考物理压轴题赏析

赏析高考物理压轴题全国高考共有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、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ε、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α倍（α1）。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ε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。mgdq其中QqCQ解得CmgdnqQ2`解得mgdCmdmgdCmdTCQ2222222'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。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θ大小相同。两个三棱镜的顶角分别为α、β且αβ，下列说法中正确的是A．a是红光，b是紫光B．a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0R＝50．闭合电键S后，负载电阻LR两端的电压U随变阻器a端至滑动触头间的阻值xR变化而改变．当负载电阻分别为L1R＝200和L2R＝20时，关于负载电阻两端的电压U随xR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．L1R大致接近曲线①，L2R大致接近曲线②B．L1R大致接近曲线②，L2R大致接近曲线①C．L1R大致接近曲线③，L2R大致接近曲线④D．L1R大致接近曲线④，L2R大致接近曲线③θαθβab图1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（）A．U甲/I甲RU乙/I乙B．U甲/I甲RU乙/I乙C．若甲乙甲甲乙甲IIIUUU，则乙乙甲甲IURIURD．甲乙甲甲乙甲IIIUUU，则乙乙甲甲IURIUR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R1R2，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、II1+I2B、II1+I2C、I=I1+I2D、以上判断都不正确2、能把子过程从总过程中划分出来与力学规律相关的物理过程变化多端，由于过程的多变性，必然使问题趋于复杂性，但复杂多变的物理过程又常常具有阶段性。过程的各个阶段，即各个子过程，相对总过程来说，问题通常都要简单得多。因此，把构成过程整体的若干子过程划分出来研究，就可以把全过程看来是十分复杂的问题加以简化，简化成若干个简单的几个子过程，使问题逐步得到解决。比如动量守恒问题,是研究物理系在不受外力或合外力为零时,其内部各物体间发生相互作用，我们常用“慢镜头”方式分析物理过程，把复杂的物理过程分解为几个简单的子过程。如2004年理综压轴题第25题，盘从静止开始作匀加速运动之后盘作匀减速运动而静止。前一过程与后一过程就是我们所说的两个子过程，是两个最简单的子过程相链接的综合题。2006年理综物理第25题，带电小球的运动过程也是两个最简单的初速度为0的匀加速运动过程。[例6]．（四川理综卷）如图2所示，在足够大的空间范围内，同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感应强度B=1.57T.小球1带正电，其电量与质量之比q1/m1=4C/kg,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电，静止放置于固定的水平悬空支架上。小球向右以v0=23.59m/s的水平速度与小球2正碰，碰后经过0.75s再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变，且始终保持在同一竖直甲RVA图2RVA乙R2R1abc平面内。（取g=10m/s2)问(1)电场强度E的大小是多少？(2)两小球的质量之比12mm是多少？三、善于抓住物理情景中出现的状态、过程与系统学生在解答物理综合题时，肯定要运用定理与定律列出具体的公式。在列式时，他们首先要考虑的是研究对象，也就是对谁列方程，用物理语言来说就是此物理问题中所涉及的系统，系统中有几个物体。其二，学生运用物理规律列出公式的两边应该是不同时刻的两个状态，要把每个状态分析清楚。第三，从一个物理状态到另一个状态，把两个状态链接在一起的就是物理过程。也就是说，学生每列一个物理公式，必须非常明确这个公式是对谁（系统）列方程，是对哪个过程列方程，而方程左右两边对应的是哪两个物理状态。要注意状态变化连接处的特征和前后不同过程的区别和联系，前一过程的末速度就是后一过程的初速度。7.“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看作圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的绝大部分经过升温、熔化，最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海．此过程中，空间站原来的机械能中，除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量Ｅ′通过其他方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）．（1）试导出以下列各物理量的符号表示散失能量Ｅ′的公式．（2）算出Ｅ′的数值（结果保留两位有效数字）．坠落开始时空间站的质量Ｍ＝1．17×105ｋｇ；轨道离地面的高度为ｈ＝146ｋｍ；地球半径Ｒ＝6．4×106ｍ；坠落空间范围内重力加速度可看作ｇ＝10ｍ／ｓ2；入海残片的质量ｍ＝1．2×104ｋｇ；入海残片的温度升高ΔＴ＝3000Ｋ；入海残片的入海速度为声速ｖ＝340ｍ／ｓ；空间站材料每1千克升温1Ｋ平均所需能量ｃ＝1.0×103Ｊ；每销毁1千克材料平均所需能量μ＝1．0×107Ｊ．8.一传送带装置示意如图2所示，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均抽出功率P)(222ghtLNtNmp四、“三步曲”规范程序化解题解物理计算题时，要把自己的思维过程表达出来，让阅卷的老师赏识评分。因此要求在平时的计算时训练时，一定要注意规范化解题，按照自己的思维程序表达。一般来说，物理计算题评分时，有列式分和求解分，我们可按照“三步曲”来规范计算题的解题过程。1、必要的文字说明文字说明能反映解题思路，展示思维过程。写文字说明时，工根据题意，弄清哪些文字必要、需要写，哪此不必要、可以忽略，做到详略得当，言简意赅。必要的文字说明，有以下几项：①指出研究对象②设定字母所表示的物理意义③使用恰当的连词或连接语言④叙述一些重要的物理状态⑤描述重要的物理过程或物理情境⑥叙述所运用的具体的物理规律2、写出物理公式写方程式，是应用规律，由已知推演到未知。因此，必要的方程式是：①原始公式：它是物理量的定义式，概念或规律的表达式；②应用式：它是把题中的已知物理量或数字代入原始公式，而得到的方程式，这种方程式体现出对题意的理解，和对规律的应用；③重要的演算式④结论式方程式要按照原始公式、应用式、重要的演算式、结论式的顺序，清晰简洁地展出。3、代入数据写出重要的演算过程，并得出最后的答案在列好相关物理公式的基础上，就要寻找物理情景中出现的数据，并代入公式，并简练写出重要的演算步骤，得出最后的解答，写上单位，并作好适当的说明。如果是纯