高三物理综合题的案例.doc

高三物理综合题的案例 综合解题的能力,是由一个个的单元组成的，综合能力也是在各项能力中提升的，所以，基础知识、基本技能依然是关键。 弄清概念，掌握规律是学好物理基础知识最重要的基本要求。 【例1】静止在太空的飞行器上有一种装置，它利用电场加速带电粒子，形成向外发射的粒子流，从而对飞行器产生反冲力，使其获得加速度。已知飞行器的质量为M，发射的是二价氧离子，发射功率为P，加速电压为U，每个氧离子的质量为m，单位电荷的电量为e，不计发射离子后飞行器的变化，求： （1）射出的氧离子速度； （2）每秒钟射出的氧离子数； （3）射出离子后飞行器开始运动的加速度。 解答此题应用到： 动能定理： （1） 功率公式： （2） 动量守恒定律： （3） ，， 从上面应用到的公式可看出概念、规律的重要性。 碰到一个物理问题，必须弄清题意，寻求解题思路。这种要求应包含以下几个方面: 1、分清过程，确定状态，是解决物理问题的思考基础； 【例2】如图所示，用长为的细绳悬挂一质量为的小球，再把小球拉到A点，使悬绳和水平方向成30°角，然后松手。问小球运动到悬点正下方C点时悬绳中的张力多大？ 解答此题，必须弄清小球从A到C应分为两个过程：第一过程从A到把绳绷直的B点（如图虚线所示），小球做自由落体运动；第二过程为从B到C，小球做竖直面上的圆周运动。 两个特定状态：B点是两种运动的转折点，——注意分析此点的变化；C点为竖直面上圆周运动的最低点——注意此点的向心力特点。 2、辨明条件，找准应用规律；分析情景，列好相应方程，是解决物理问题思路的关键。 【例3】如图所示的xoy坐标系中，x轴上方有指向纸内的匀强磁场，磁感强度为B，x轴下方有沿-y方向的匀强电场。质量为m，带电为-q的粒子从坐标（0，-b）的P点出发，依次在电场和磁场中往复运动，最后以到达坐标为(a，-b)的Q点为止计，如图所示，求： （1）电场中电场强度为多大？ （2）粒子从P点到Q点所用时间为多少？ 解决此题，必须弄清粒子在x轴下方做的是匀变速直线运动，在x轴上方做匀速圆周运动。 则在匀强电场中，应用的知识有为过x轴速率），可用其他思路，但这是最优选的。 在匀强磁场中，应用的知识为，还有相应的运动学公式。 分析情景时，又应想到粒子可能不是经过一个半圆就到a，它可能经过多次反复才到达Q点。其轨迹如图所示。 这样经过了找知识点和图景分析。一个解题过程的思路必跃然纸上。解法如下—— 解：设带电粒子从P点出发经O点时的速度为v， 根据 可得 ① 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设经N个半圆轨迹恰好到达Q点，则有 ② 　　 ③ 又每次从磁场回到x轴时，总以速率v重新进入匀强电场，在电场中做一个往返的匀变速运动。 由①②③可解得 （1） （N=1，2，3，……） （2）粒子在电场中每个单程的时间： 则在电场中总时间为： 粒子在磁场中每半周的运动时间为： 则在磁场中总时间为： ∴粒子从P到Q所用的时间： 当我们做到上面的各点要求之后，就可进入习题的强化训练阶段，特别要注重论述、计算题的训练。因为论述、计算题是高考题中的重头戏，占全卷份量的60％，即90分之多。对这类题，高考试卷中这样写道：“解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。”可见，对这类题绝不可马虎对待，平时就要养成一种规范解题的习惯。 那么怎样才能做到规范解题呢？ 大家对于写出公式，进行公式变换，代入数据计算，写得出结果，都不会感到太难。难的是“必要的文字说明”。只要我们弄清必要文字说明的含义，问题也就迎刃而解了。 必要的文字说明主要指： （4）（1）求所考察的粒子在磁场中的轨道半径。 （2）求这两个粒子由O点射入磁场的时间间隔。 解：（1）设粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径为R，由牛顿第二定律，有 得： （2）如下图所示，以OP为弦，可画两个半径相同的圆，分别表示在P点相遇的两个粒子的轨道。圆心和直径分别为O1、O2和OO1Q1、OO2Q2，在O处两个圆的切线分别表示两个粒子的射入方向，用θ表示它们之间的夹角。由几何关系可知， ∠PO1Q1=∠PO2Q2=θ 从O点射入到相遇，粒子1的路程为半个圆周加弧长Q1P， Q1P=Rθ 粒子2的路