2008年广州高三区属学校物理尖子生培训资料

梳理知识线索　做好查漏补缺　重视答题规范　提高应试能力
——高考物理第二轮复习建议
　
刚刚结束的一模考试，是高考前最重要的一次模拟考试，仿真度极高的一模为考生提供了最客观的横向比较数据，给考生作自我实力评估参考．
现在离高考还有两个多月的时间，大局还未定．一模后的第二轮复习，是综合能力大踏步提高的黄金时期．如何通过第二轮复习，使学生的综合能力得到最大限度的提高？
（1）重视构建学科知识结构，注意解题技巧总结，抓好能力提高
在二轮复习中要注意做好知识跨度较大、综合性较强的专题复习，重视构建学科的知识结构，提高综合分析的能力．
第一轮复习的复习主要是按力学、电学、光学、原子物理学这一物理知识的纵向结构展开的，而第二轮复习工作应主要按物理知识的横向结构展开．通过知识归类、习题归类和思维方法小结，在头脑中形成科学的知识网络和能力结构，理顺解题的思路和方法，使知识和能力实现新的飞跃．
在复习中要有意识地进行一题多解、一题多变的训练，沟通不同知识间的联系，开拓思路，探索解题技巧，找出解决问题的捷径．使思维从封闭走向开放，使所学知识真正做到融会贯通．
只有使知识条理化、系统化，在考试时才能及时把需要的知识点从头脑里调出来，顺利构建起物理模型，快速准确地答题。
（2）抓薄弱环节，做好查漏补缺
物理高考试题的易、中、难题是根据大纲规定的比例，按3∶5∶2来设置的。绝大多数的考生要立足于提高中、易档次的试题的准确率。到了考前一个月，查漏补缺比做新题更加重要。查漏补缺最有效的办法是看自己做过的错题，查找自己知识上的漏洞、思维方式的偏差和解题规范的疏漏，有针对性地阅读课本，找同类型的变式题加以对比，不让同样的错误在高考中重现。
要围绕高考的重点、热点问题浏览课本相关内容。特别要关注物理知识在生产、生活中的应用。阅读时要重视公式、定理的推导过程。对课本的插图、演示实验要清楚它们对应的物理现象、规律和物理模型。对一些基本公式、推论和知识结论要强化记忆．
（3）抓好解题规范，提高应试能力
在高考冲刺阶段，不适宜大量地做题．每周应精选1~2套高考模拟卷来做，检测一下自己在审题 、解题的能力方面是否还有欠缺，不断积累考试经验，提高应试技能。每一次做题都规范地书写，做完后要认真加以总结。要建立起从读题审题、选择研究对象、状态过程分析、确定解题手段、表述解题过程等一系列规范化的严格程序，最终使之成为自觉的思维习惯，有效地保障正确解题的成功率。
在复习的最后冲刺阶段，只要科学得法，就能事半功倍，取得理想的效果。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2008-3-30
物理解题的思路与方法
一、仔细审题是得分的基础
审题是解题过程的第一步，第一步迈不开，具体解题就无从谈起．高考是选拔性考试，题目难度较大，隐蔽条件多，不字斟句酌，难以真正弄清题意．审题的过程．应特别注意题中一些关键词语的理解．对物理情境新、过程复杂的题目不必恐惧，要善于排除干扰因素，尽可能把题目的文字变为有助于思考的图形、图像，注意隐含条件的挖掘、重视临界状态的分析，还要善于分析物理过程，把一个复杂的过程拆成几个比较简单的过程去处理．只要物理过程分析清楚，就没有什么难题攻克不了．
二、解题的关键是培养“建模”能力
　“建模”是物理学上一个重要的研究方法．近几年的高考命题强调以能力立意，因而出现了大量以生产、生活实际、新科技、新成果以及社会热点问题等为背景材料的题目．解答这类问题，要求学生必须具备运用所学物理知识(甚至其他学科知识)、方法、综合分析问题的能力．“建模”能力就是这些能力的综合体现，当然也是解题的关键．
高中物理中所遇到的模型，分为实体模型和过程模型两大类．出现了质点、轻质绳、轻弹簧、点电荷、理想气体、原子核式结构模型……匀速直线运动、匀加速直线运动、简谐振动等理想化模型．它们不仅是重要的教学内容，也是指导学生掌握建模的一般方法的好素材．应通过适当的练习学会建立常见模型的方法，掌握建立模型的技能．
三、力学综合题的求解思路
力学综合题包含两大方面的规律：一是物体受力的规律，二是物体运动的规律．物体的运动情况是由它的初始条件及它的受力情况决定的，由于力有三种作用效果：①力的瞬时作用效果——使物体产生形变或产生加速度；②力对时间的积累效果——冲量；③力对空间的积累效果——功，所以，加速度、冲量和功就是联系力和运动的三座桥梁，与上述三座桥梁相关的物理知识有牛顿运动定律、动量知识(包括动量定理和动量守恒定理)、机械能知识(包括动能定理和机械能守恒定律)．力学综合题注重考查物理学中的两个重要观点——动量、能量，要求考生有扎实的基础知识和良好的解题思维，能够进行正确的受力分析和运动分析，解题的关键是要理清物理情景中出现的“过程”、“状态”。
四、电学综合题的求解思路
电磁学包括静电场、恒定电流、磁场、电磁感应、交变电流和电磁场等方面的知识，研究电场、磁场和它们对电荷的作用，研究的是直流电路及交流电路的有关规律．电磁学中的“场”与“路”的知识既各自独立，又相互联系，全部的电磁学问题，以“场”为基础，进而研究“场”与“路”的关系．
五、力学和电学综合题的求解思路
力电综合题往往以带电粒子在复合场中的运动为背景命题，融合力学、电磁学知识，构思新颖、综合性强．求解这类综合题要注意从如下几方面去把握：
(1)正确分析带电粒子的受力情况．判断带电粒子的重力是否忽略不计，电场力和洛伦兹力的大小和方向怎样，这些问题都必须根据题意以及各场力的特征作出全面的分析．
(2)正确分析带电粒子运动情况．要确定带电粒子做什么运动 有哪些运动过程 近年高考试题中最典型的运动状态有平抛运动和匀速圆周运动等．
(3)善于从功和能的角度分析问题．洛伦兹力不做功，重力和电场力做功与路径无关，做正功，势能减小，做负功，势能增大．
(4)从动量和电量切入问题．对于两个相互作用的带电粒子或系统，注意运用动量守恒和电量守恒的思想分析．
(5)灵活运用力学规律．在正确而全面的分析基础上，画好必要的受力图和运动轨迹图，再根据带电粒子的运动状态和过程，灵活地运用平衡条件、牛顿定律、动量守恒定律、功能关系等规律来求解．
六、物理压轴题的求解思路
高考物理压轴题注重考查考生对物理过程或物理情境的分析能力，解题关键:首先要认真阅读试题，分析试题所提供的物理过程或物理情境，理解其中的物理条件和物理意义，找出其中起重要作用的因素，然后把物理过程或物理情境分解为若干个简单的过程，分析每个过程中各物理量的变化以及它们之间的关系，最后根据所学的物理概念或物理规律建立物理量之间的关系式，得出结论。
解题时，要善于利用数学工具包括图象、图线等来帮助分析物理过程或状态，这样有利于形象地理解物理过程，快速分析求解。
1．要重视运用物理分析方法
2．要重视运用数学方法
3．要重视思维方法
4．要重视解题得分技巧
5．要重视答题的规范化
力学综合题选：
1．（2004年江苏高考试题）如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上．一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小。
（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图25)．在—两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M=m的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M．设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距离．
（2）若不挂重物M．小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态
答案：(1) ．
(2)系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为:
a．两小环同时位于大圆环的底端．
b．两小环同时位于大圆环的顶端．
c．两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端．
d．除上述三种情况外，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧角的位置上能平衡。
2．如图甲所示，质量为M＝3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上，在t＝0时，两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，1.0s内它们的v—t图象如图7乙所示，g取10m/s2．
（1）小车在第1.0s内所受的合力为多大？
（2）要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少？
（3）假设A、B两物体在运动过程中不会相碰，试在图乙中画出A、B在t=1.0s～3.0s时间内的v—t图象．
2．答案：（1）合力为零（2）车的最小长度为4.8m． （3）右图
3．一质量为m的质点，系于长为R的轻绳的一端，绳的另一端固定在空间的O点，假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把质点从O点的正上方离O点的距离为的O1点以水平的速度抛出，如图3-B-9所示。试求；
（1）轻绳即将伸直时，绳与竖直方向的夹角为多少？
（2）当质点到达O点的正下方时，绳对质点的拉力为多大？
3．答案：．。
4．（2006高考江苏卷.17）如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为2l的不可伸长的轻绳连接．现把A、B两球置于距地面高H处（H足够大），间距为l.当A球自由下落的同时，B球以速度v0 指向A球水平抛出．求：
（1）两球从开始运动到相碰，A球下落的高度．
（2）A、B两球碰撞（碰撞时无机械能损失）后，各自速度的水平分量．
（3）轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量大小．
4．答案：（1）． （2），．（3） I＝m．
5．如图所示，半径为R，内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上，容器左侧靠在竖直墙壁．一个质量为m的小物块，从容器顶端A无初速释放，小物块能沿球面上升的最大高度距球面底部B的距离为．求：
（1）竖直墙作用于容器的最大冲量；　
（2）容器的质量M．
5．答案：（1）最大冲量，方向水平向右．（2）M=3m
6．答案：（1）0.1m．(2) 2m/s（3）3.5N.
7．如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态．另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行．当A滑过距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连．已知最后A恰好返回到出发点P并停止．滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为，运动过程中弹簧最大形变量为l2，重力加速度为g．求A从P点出发时的初速度v0．
7．答案：
8.　质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时弹簧的压缩量为x0，如图所示．一物块从钢板正上方距离为3 x0的A处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量为m时，它们恰能回到O点．若物块质量为2m，仍从A处自由落下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度．求物块向上运动到达的最高点与O点的距离．
8．答案：
9．A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，如图所示，已知木块A、B质量分别为0. 42 kg和0. 40 kg，弹簧的劲度系数k＝100N／m，若在木块 A上作用一个竖直向上的力 F，使A由静止开始以0.5m／s2的加速度竖直向上做匀加速运动（g＝10 m／s2）．
（1）使木块A竖直做匀加速运动的过程中，力F的最大值；
（2）若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹
簧的弹性势能减少了 0. 248 J，求这一过程 F对木块做的功．
9．答案：（1）F的最大值为4.41N．（2）W＝9.64×10－2J
10．如图所示，光滑水平面上，质量为2m的小球B连接着轻质弹簧，处于静止；质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动，接着逐渐压缩弹簧并使B运动，过一段时间，A与弹簧分离，设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失，弹簧始终处于弹性限度以内。
（1）求当弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能E．
（2）若开始时在小球B的右侧某位置固定一块挡板(图中未画出)，在小球A与弹簧分离前使小球B与挡板发生正撞，并在碰后立刻将挡板撤走．设小球B与固定挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变、但方向相反．设此后弹簧弹性势能的最大值为Em，试求Em可能值的范围．
10．答案：（1）　　
（2） 当vB＝时Em有最大值为Em1＝，当vB＝时，Em有最小值为Em2＝
11．如图所示，质量为M的滑块B套在光滑的水平杆上可自由滑动，质量为m的小球A用一长为L的轻杆与B上的O点相连接，轻杆处于水平位置，可绕O点在竖直平面内自由转动．
（1）固定滑块B，给小球A一竖直向上的初速度，使轻杆绕O点转过90°，则小球初速度的最小值是多少
（2）若M=2m，不固定滑块B，给小球A一竖直向上的初速度v0，则当轻杆绕O点恰好转过90°，球A运动至最高点时，滑块B的速度多大
11．答案：（1）．　（2）．
12．（07高考广东卷）如图所示，在同一竖直面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H＝2L。小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。离开斜面后，达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞，碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O/与P的距离为L/2。已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
⑴球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；
⑵球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小；
⑶弹簧的弹性力对球A所做的功。
12．答案：⑴．⑵　．
　⑶
电学综合题选：
1．设在地面上方的真空室内存在匀强电场和匀强磁场。已知电场强度和磁感应强度的方向是相同的，电场强度的大小E＝4.0V/m，磁感应强度的大小B＝0.15T。今有一个带负电的质点以v＝20米/秒的速度在此区域内沿垂直场强方向做匀速直线运动，求此带电质点的电量与质量之比q/m以及磁场的所有可能方向(角度可用反三角函数表示)
答案：磁场是沿着与重力方向成夹角θ＝arctg0.75，且斜向下方的一切方向。
2．有一个足够大的匀强电场，场强为E，方向如图12所示．一电子以与轴成夹角的初速度垂直于电场方向从O点射入．电子质量为，电荷量为，不计重力．求：
（1）电子通过轴时的位置；
（2）电子通过轴时的速度大小．
2．答案：（1）轴的位置坐标为：（，0）, （2）
3．如图所示，坐标系xOy位于竖直平面内，在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场．一个质量m=4×10kg，电量q=2.5×10C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点．取g＝10 m／s2，求：
（1）P点到原点O的距离；
（2）带电微粒由原点O运动到P点的时间．
3．答案： OP＝15m，时间t＝1.2s
4．如图所示，在y轴的右方有一磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的下方有一场强为E的方向平行x轴向右的匀强电场。有一铅板放置在y轴处，且与纸面垂直。现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于铅板的方向从A处沿直线穿过铅板，而后从x轴上的D处以与x轴正向夹角为60°的方向进入电场和磁场叠加的区域，最后到达y轴上的C点。已知OD长为l，求：
（1）粒子经过铅板时损失了多少动能？
（2）粒子到达C点时的速度多大？
4．答案：（1）动能的损失为 （2）
5． 在xOy平面内有很多质量为m、电量为e的电子，从坐标原点O不断以相同速率v0沿不同方向射入第Ⅰ象限，如图所示．现加一垂直xOy平面向里、磁感强度为B的匀强磁场．要求这些入射电子穿过磁场都能平行于x轴且沿x轴正向运动，试问符合该条件的磁场的最小面积为多大 (不考虑电子间的相互作用)
5．答案： 　Smin=2(πr2－r2)=．
6．如图所示，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a、b、c和d，外筒的外半径为r0． 在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁场，磁感强度的大小为B，在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电场．一质量为m、带电量为＋q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的S点出发，初速为零．如果该粒子经过一段时间的运动之后恰好又回到出发点S，则两电极之间的电压U应是多少？（不计重力，整个装置在真空中）答案：．
7．如图所示，A是置于光滑水平面上的表面绝缘、质量m1=1 kg的小车，小车的左端放置有一个可视为质点的、质量m2＝2 kg、电荷量q＝+1×10-4 C的小物块B，距小车右端s＝2 m处有一竖直的墙壁。小车所在空间有一个可以通过开关控制其有无的水平向右的匀强电场，电场强度的大小为E=3×104N/C。
若小车A和小物块B一起由静止开始运动，且在小车与墙壁碰撞的瞬间撤去电场；碰撞时间忽略不计，碰撞过程无机械能的损失；小物块B始终未到达小车A的右端，它们之间的动摩擦因数=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。小车不带电，g取10 m/s2。求：
（1）有电场作用时小车A所受的摩擦力大小和方向
（2）小车A第一次与墙壁相碰后向左运动的最远距离为多少
（3）小车A第二次与墙壁相碰时的速度为多少
（4）要使小物块B最终不滑离小车A，小车的长度至少多长
答案：（1）1N，向右．（2）0.5m．（3）0.67m/s（4）1.5m.
8．如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+QA和+QB的电荷量，质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩。整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B不会碰到滑轮。
(1) 若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A恰好能离开挡板P，求物块C下落的最大距离；
(2) 若C的质量改为2M，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大？
8．答案：（1）（2）
9．如图4-4所示，金属杆在离地高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一根金属杆b，已知杆的质量为，b杆的质量为水平导轨足够长，不计摩擦，求：
（1）和b的最终速度分别是多大？
（2）整个过程中回路释放的电能是多少？
（3）若已知、b杆的电阻之比，其余电阻不计，整个过程中，、b上产生的热量分别是多少？
答案：（1）．（2）
（3），，。
变式题：
光滑平行导轨 EF、GH如图所示放置，轨道的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，EG间宽度为FH间宽度的2倍，将金属棒cd置于轨道水平部分的FH之间，让ab从离水平轨道h高处由静止下滑，使其自由下滑，设轨道足够长，金属棒ab、cd质量相同，试求ab棒和cd棒的最终速度．
答案：.
答案：（1）v＝8m/s, a＝10m/s2.（2）6V，16W.（3）20J，2.05s．（4）4.8J，6.4m.
11．（07高考广东卷）如图15（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图15（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。
⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？
⑵求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。
⑶探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。（答案：略）
12.（07高考广东卷）如图16所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B，球A带电量为+2q，球B带电量为－3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），
求：⑴球B刚进入电场时，带电系统的速度大小；⑵带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置。（答案：略）
13．（07高考广东卷）图17是某装置的垂直截面图，虚线A1A2是垂直截面与磁场区边界面的交线，匀强磁场分布在A1A2的右侧区域，磁感应强度B＝0.4T，方向垂直纸面向外，A1A2与垂直截面上的水平线夹角为45°。在A1A2左侧，固定的薄板和等大的挡板均水平放置，它们与垂直截面交线分别为S1、S2，相距L＝0.2 m。在薄板上P处开一小孔，P与A1A2线上点D的水平距离为L。在小孔处装一个电子快门。起初快门开启，一旦有带正电微粒通过小孔，快门立即关闭，此后每隔T＝3.0×10－3 s开启一次并瞬间关闭。从S1S2之间的某一位置水平发射一速度为v0的带正电微粒，它经过磁场区域后入射到P处小孔。通过小孔的微粒与档板发生碰撞而反弹，反弹速度大小是碰前的0.5倍。
⑴经过一次反弹直接从小孔射出的微粒，其初速度v0应为多少？
⑵求上述微粒从最初水平射入磁场到第二次离开磁场的时间。（忽略微粒所受重力影响，碰撞过程无电荷转移。已知微粒的荷质比。只考虑纸面上带电微粒的运动）
（答案：略）
C
P
L
B
O
O/
H
A
6．
θ
O
R
O1
V0
R
θ
θ
C
O
m
m
x
y
B
E

P
0
P
A
B
E
　10．
45°
S2
S1
A2
A1
L
L
D
P
v0
＋
固定挡板
固定薄板
电子快门
B
图17
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