山東省2013高考物理 提分策略 兩大計(jì)算題的應(yīng)對策略（學(xué)生版）

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1、山東省2013高考物理 提分策略 兩大計(jì)算題的應(yīng)對策略（學(xué)生版）一、知識點(diǎn)概述山東高考自07年新課標(biāo)自主命題以來，考查題型基本趨于穩(wěn)定，針對性較強(qiáng)。其中山東理綜的22、23題是物理的兩大計(jì)算題，22題15分，23題18分。這兩題在89分的物理題中所占比重較大。并且，這兩題處在整個理綜試卷的中間位置，如何解答好這兩道題就顯得尤為重要。下面我就以2012年山東理綜為例說一下這兩題的出題特點(diǎn)及應(yīng)對策略。二、真題示例理綜22題：考查重點(diǎn)：力學(xué)中的多過程問題，主要考查直線、平拋、圓周三種重要的運(yùn)動形式和牛頓運(yùn)動定律、動能定理兩種重要的解題方法的綜合應(yīng)用?？疾樘攸c(diǎn)：（1）多物體、多過程三種重要運(yùn)動形式的組

2、合、兩大解題方法的應(yīng)用；(2)探究性設(shè)置不確定因素以考查探究意識和探究能力；(3) 解題方法的多樣性(4) 側(cè)重?cái)?shù)字計(jì)算，難度提高。1、【2012山東理綜22】如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道，BC段為一長度的粗糙水平軌道，二者相切與B點(diǎn)，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量，與BC間的動摩擦因數(shù)。工件質(zhì)，與地面間的動摩擦因數(shù)。（?。?）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h。（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物體在P點(diǎn)與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動求F的大

3、小 當(dāng)速度時，使工件立刻停止運(yùn)動（即不考慮減速的時間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。由幾何關(guān)系可得 根據(jù)牛頓第二定律，對物體有 對工件和物體整體有 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得 設(shè)物體平拋運(yùn)動的時間為，水平位移為，物塊落點(diǎn)與B間的距離為 ， 由運(yùn)動學(xué)公式可得 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得 小試身手：1.（2013山東濟(jì)寧二模）（16分）如圖所示是一皮帶傳輸裝載機(jī)械示意圖井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運(yùn)行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒薆處，再沿一段圓形軌道到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C處，然后水平拋到貨臺上已知半徑為的圓形軌道與傳送帶在B點(diǎn)相切，O點(diǎn)為半圓的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的

4、半徑，礦物m可視為質(zhì)點(diǎn)，傳送帶與水平面間的夾角，礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，傳送帶勻速運(yùn)行的速度為，傳送帶AB點(diǎn)間的長度為若礦物落點(diǎn)D處離最高點(diǎn)C點(diǎn)的水平距離為，豎直距離為，礦物質(zhì)量，不計(jì)空氣阻力求：（1）礦物到達(dá)B點(diǎn)時的速度大?。唬?）礦物到達(dá)C點(diǎn)時對軌道的壓力大?。唬?）礦物由B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的過程中，克服阻力所做的功解析：（1）假設(shè)礦物在AB段始終處于加速狀態(tài)，由動能定理可得 3分代入數(shù)據(jù)得 1分由于，故假設(shè)成立，礦物B處速度為 1分（2）設(shè)礦物對軌道C處壓力為F，由平拋運(yùn)動知識可得 1分 1分代入數(shù)據(jù)得礦物到達(dá)C處時速度 1分由牛頓第二定律可得 2分代入數(shù)據(jù)得 1分根據(jù)牛頓第三定律可得所求

5、壓力 1分（3）礦物由B到C過程，由動能定理得 3分代入數(shù)據(jù)得即礦物由B到達(dá)C時克服阻力所做的功 1分.ABEDOCF37Lhx2.（2013山東青島一模）（15分）如圖所示，一粗糙斜面 AB 與圓心角為37的光滑圓弧 BC 相切，經(jīng)過 C 點(diǎn)的切線方向水平已知圓弧的半徑為 R = 1.25 m，斜面 AB 的長度為 L = 1 m 質(zhì)量為 m = 1 kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平外力 F = 1 N作用下，從斜面頂端 A點(diǎn)處由靜止開始，沿斜面向下運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá) B 點(diǎn)時撤去外力，物塊沿圓弧滑至 C 點(diǎn)拋出，若落地點(diǎn) E 距離與 C 點(diǎn)間的水平距離為 x = 1.2 m，C 點(diǎn)距離地面高度為

6、 h = 0.8 m（sin37= 0.6，cos37= 0.8 ，重力加速度 g 取10 m/s2）求：（1）物塊經(jīng) C 點(diǎn)時對圓弧面的壓力；（2）物塊滑至 B 點(diǎn)時的速度；（3）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)參考解答：（1）物塊從C點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動由h = gt2 ，得 t = 0.4s 3m/s由牛頓第二定律知：FN mg = m FN = 17.2 N由牛頓第三定律，知物體在C 點(diǎn)時對圓弧的壓力為17.2N（2）從B點(diǎn)到C點(diǎn)由動能定理，知mgR mgR cos370 = vB = 2 m/s （3）從A點(diǎn)到B點(diǎn)，由 vB2 = 2aL ，得a = 2 m/s2 由牛頓第二定律，知mgsin

7、370 + Fcos370 （mgcos370 Fsin370）= ma=0.65評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）問6分，（2）問4分，（3）問5分共15分理綜23題考查重點(diǎn)：組合場或交變電場問題考查特點(diǎn):（1）多以質(zhì)譜儀、回旋加速器、示波管、速度選擇器等為背景，涉及帶電粒子在電場、磁場中的加速偏轉(zhuǎn)運(yùn)動或周期性運(yùn)動，體現(xiàn)運(yùn)動的多樣性；以字母運(yùn)算為主，一般不與力學(xué)部分進(jìn)行過多綜合。（2）對應(yīng)用數(shù)學(xué)表述物理問題的能力要求提高且更加全面；帶電粒子在磁場中運(yùn)動的復(fù)雜性有所增加；結(jié)論表述方式呈多元化趨勢且?guī)в虚_放性。真題示例：【2012山東理綜23】(18分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁

8、場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔、，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，正反向電壓的大小均為，周期為。在時刻將一個質(zhì)量為、電量為（）的粒子由靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動，在時刻通過垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)。（不計(jì)粒子重力，不考慮極板外的電場）（1）求粒子到達(dá)時的速度大小和極板距離（2）為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件。（3）若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在時刻再次到達(dá)，且速度恰好為零，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動的時間和磁感強(qiáng)度的大小審題指導(dǎo)：規(guī)范解析：（1）粒子由至的過程中，根據(jù)動能定理得 由式得 設(shè)粒子的

9、加速度大小為，由牛頓第二定律得 由運(yùn)動學(xué)公式得 聯(lián)立式得 (2)設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R，由牛頓第二定律得 要使粒子在磁場中運(yùn)動時不與極板相撞，須滿足 聯(lián)立式得 （3）設(shè)粒子在兩邊界之間無場區(qū)向左勻速運(yùn)動的過程用時為，有 聯(lián)立式得 若粒子再次達(dá)到時速度恰好為零，粒子回到極板間應(yīng)做勻減速運(yùn)動，設(shè)勻減速運(yùn)動的時間為，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得 聯(lián)立式得 設(shè)粒子在磁場中運(yùn)動的時間為 聯(lián)立式得 設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，由式結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式得 由題意得 聯(lián)立式得 小試身手：3.（2013濟(jì)寧一模）(18分)在豎直平面內(nèi)，以虛線為界分布著如圖所示的勻強(qiáng)電場和足夠大

10、的勻強(qiáng)磁場，各區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，大小為E=；傾斜虛線與x軸之間的夾角為60o，一帶正電的C粒子從O點(diǎn)以速度v0與y軸成30o角射入左側(cè)磁場，粒子經(jīng)過傾斜虛線后進(jìn)入勻強(qiáng)電場，恰好從圖中A點(diǎn)射入右側(cè)x軸下方磁場。已知帶正電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m(粒子重力忽略不計(jì))。試求： (1)帶電粒子通過傾斜虛線時的位置坐標(biāo)； (2)粒子到達(dá)A點(diǎn)時速度的大小和方向以及勻強(qiáng)電場的寬度L； (3)若在C粒子從O點(diǎn)出發(fā)的同時，一不帶電的D粒子從A點(diǎn)以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動，最終兩粒子相碰，求D粒子速度v的可能值。解析：（1） 解得（1分）（1分）（1分）位置坐標(biāo)為：(，)（

11、1分）（2）由幾何關(guān)系可知粒子垂直電場線進(jìn)入勻強(qiáng)電場做類平拋運(yùn)動（1分） （1分）粒子到達(dá)A點(diǎn)的速度大小 （1分）設(shè)速度與x軸的夾角為，則：， =45（1分）由解得：（1分） （1分）聯(lián)立以上各式解得：（1分）(3)粒子在磁場中運(yùn)動周期：（1分）由幾何關(guān)系可知，C粒子在左側(cè)磁場運(yùn)動軌跡為1/3圓周，運(yùn)動時間（1分）由幾何關(guān)系可知，C粒子在右側(cè)磁場運(yùn)動軌跡可能為多個圓弧，如圖，C粒子到達(dá)軸時可能運(yùn)動時間： （n = 1，2，3)（1分）C粒子在右側(cè)磁場運(yùn)動軌跡半徑(1分）D粒子在軸與C粒子相遇距A點(diǎn)的可能距離：（n=1、2、3)（1分）所以，D粒子速度的可能值= （n=1，2，3) （2分）4.

12、（2013青島一模）（18分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系 xoy 的第一象限內(nèi)存在沿 y 軸負(fù)方向、場強(qiáng)為 E 的勻強(qiáng)電場,在第四象限內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場，在磁場與電場分界線的 x 軸上有一無限大的薄隔離層一質(zhì)量為 m 、電量為+ q 、初速度為零的帶電粒子，從坐標(biāo)為（ x 0 ，y 0 ）的 P 點(diǎn)開始被電場加速，經(jīng)隔離層垂直進(jìn)入磁場，粒子每次穿越隔離層的時間極短，且運(yùn)動方向不變，其穿越后的速度是每次穿越前速度的 k 倍（ k 1）不計(jì)帶電粒子所受重力求：（1）帶電粒子第一次穿越隔離層進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動的半徑 R 1 ；（2）帶電粒子第二次穿越隔離層進(jìn)入電場達(dá)到最高點(diǎn)

13、的縱坐標(biāo) y1 ；（3）從開始到第三次穿越隔離層所用的總時間 t ；yxOPB薄隔離層E（4）若帶電粒子第四次穿越隔離層時剛好到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn) O，則 P 點(diǎn)橫坐標(biāo) x0 與縱坐標(biāo) y0 應(yīng)滿足的關(guān)系參考解答：（1）第一次到達(dá)隔離層時速度為v0qEyo = mvo2 ，v0 = 第一次穿越隔離層后速度為v1 = k由qv1B=m，得第一次在磁場中做圓周運(yùn)動半徑為 R1=（2）第二次穿越隔離層后速度為v2 = k2 qEy1 = 0 mv22 ，得y1 = k4 y0評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）問6分，（2）問4分，（3）問4分，（4）問4分共18分三、綜合演練1如圖所示，長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺上，在水平實(shí)驗(yàn)臺

14、右端地面上豎直放有一粗糙的被截去八分之三(即圓心角為135)的圓軌道，軌道半徑為R；放置在長木板A處的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F的作用下向右運(yùn)動，運(yùn)動到長木板邊緣B處撤去水平恒力F，小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處，速度方向沿C處的切線方向，且剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D處已知小球的質(zhì)量為m，小球與水平長木板間的動摩擦因數(shù)為，長木板AB長為L， B、C兩點(diǎn)間的豎直高度為h，求：(1)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x(2)水平恒力F的大小(3)小球在圓軌道上運(yùn)動時克服摩擦力做的功2.如圖所示，水平傳送帶的右端與豎直面內(nèi)的用光滑鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小。傳送帶的運(yùn)行速度為v0=6m/s

15、，將質(zhì)量m=1.0kg的可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊無初速地放到傳送帶A端，傳送帶長度為L=12.0m，“9”字全高H=0.8m，“9”字上半部分圓弧半徑為R=0.2m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.3，重力加速g=10m/s2，試求：（1）滑塊從傳送帶A端運(yùn)動到B端所需要的時間；（2）滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時對軌道作用力的大小和方向；（3）若滑塊從“9”形軌道D點(diǎn)水平拋出后，恰好垂直撞在傾角=45的斜面上P點(diǎn)，求P、D兩點(diǎn)間的豎直高度 h(保留兩位有效數(shù)字)。3.如圖所示，有一個可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m1 kg的小物塊，從光滑平臺上的A點(diǎn)以v02 m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)

16、入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M3 kg的長木板已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)0.3，圓弧軌道的半徑為R0.4 m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角60，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2.求：（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時的速度（2）小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時對軌道的壓力；（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少多大？4如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，在y= r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電

17、場強(qiáng)度為E，從O點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)重力、粒子間的相互作用力及阻力。求：（1）質(zhì)子射入磁場時速度的大??；（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時間；（3）與x軸正方向成30o角（如圖中所示）射入的質(zhì)子，到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)。5如圖所示，粒子源O產(chǎn)生初速度為零、電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子，被電壓為的加速電場加速后通過直管，在到兩極板等距離處垂直射入平行板間的偏轉(zhuǎn)電場，兩平行板間電壓為2。離子偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔S離開電場。已知ABC是一個外邊界為等腰三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場

18、方向垂直紙面向外，邊界AB=AC=L，離子經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動，垂直AB邊從AB中點(diǎn)進(jìn)入磁場。（忽略離子所受重力）若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，試求離子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑；若離子能從AC邊穿出，試求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍。6.如圖所示裝置中，區(qū)域和中分別有豎直向上和水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度分別為E和；區(qū)域內(nèi)有垂直向外的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負(fù)電粒子（不計(jì)重力）從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點(diǎn)與OP成60角射入?yún)^(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入?yún)^(qū)域的勻強(qiáng)電場中。求：（1）粒子在區(qū)域勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的軌道半徑（2）O、M間的距離（3）粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間