高考物理复习知识点难点汇总隐含条件的挖掘应用.docVIP

难点31 隐含条件的挖掘应用 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，更在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. ●难点磁场 1.（★★★）如图31-1所示，竖直向上的匀强电场E和水平方向的匀强磁场B正交.带电粒子在电磁场中做半径为R的匀速圆周运动，则带电粒子速度的大小和旋转方向怎样？ 2.（★★★★）如图31-2所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与平面间的摩擦因数均为μ.求： （1）A受的摩擦力为多大？ （2）如果将A的电量增至+4Q，两物体开始运动，当它们的 加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？ ●案例探究 ［例1］（★★★★）（2000年上海，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31-3所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的.由图可知. A.在时刻t2以及时刻t3两木块速度相同 B.在时刻t3两木块速度相同 C.在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同 D.在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同 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，B级要求. 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=.上面木块相邻的时间间隔时间内木块的间隔分别为2l、3l、4l、5l、6l、7l，相邻相等时间间隔t内的位移之差为Δl=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： v2==;v3== v4= =;v5= = 可见速度v=介于v3、v4之间，选项C正确。 ［例2］（★★★★★）如图31-4所示，在真空中速度v=6.4×107 m/s的电子束连续地射入两平行极板之间，极板长度L=8.0×10-2 m,间距d=0.50×10-2 m,两极板上加50 Hz的交流电压U=U0sinωt,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=9.0×10-31 kg,e=1.6×10-19 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，并与电压周期比较，挖掘t﹤﹤T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：电子束间相互作用可忽略，电子重力可忽略；（3）由于电子通过极板时间为： t===1.2×10-9 s, 而交流电周期：T== s=10-2 s 可见tT,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） 则有：t= ① 由运动学公式：=at2 ② 由牛顿第二定律：F=ma a== ③ 联立①②③可得：Uc==91 V ●锦囊妙计 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，从物理模型、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.就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.深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