2024年高考物理大一輪復(fù)習(xí)：1、高考物理中的“八大”解題思想方法

第二部分應(yīng)考技巧指導(dǎo)——超常發(fā)揮，決勝高考

一、高考物理中的“八大”解題思想方法

現(xiàn)如今，高考物理更加注重考查考生的能力和科學(xué)素養(yǎng)，其命題越加明顯地滲透

著對(duì)物理方法、物理思想的考查。在平時(shí)的復(fù)習(xí)備考過(guò)程中，物理習(xí)題浩如煙海,

千變?nèi)f化，我們?nèi)裟苷莆找恍┗镜慕忸}思想，就如同在開啟各式各樣的“鎖”

時(shí)，找到了一把“多功能的鑰匙二

1.估算法

半定量計(jì)算(估算)試題在近幾年各地高考題中屢見(jiàn)不鮮，如2018年全國(guó)卷IIT15

結(jié)合高空墜物情境估算沖擊力。此類試題是對(duì)考生生活經(jīng)驗(yàn)的考查，要求考生在

分析和解決問(wèn)題時(shí)，要善于抓住事物的本質(zhì)特征和影響事物發(fā)展的主要因素，忽

略次要因素，從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)捷的解決，迅速獲得合理的結(jié)果。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.高空墜物極其危險(xiǎn)。設(shè)想一個(gè)蘋果從某人頭部正上方45m高的樓上由靜止落

下，蘋果與人頭部的作用時(shí)間約為4.5X104s,則頭部受到的平均沖擊力約為

()

AJX102NB.IXIO3N

C.1X104ND.1X1O5N

解析蘋果做自由落體運(yùn)動(dòng)，則/7=%尸，蘋果從靜止下落到與人頭部作用的全

程根據(jù)動(dòng)量定理有〃蛆—必，=0—0,其中。=4.5X10—45,取g=i0m/s2,一個(gè)

革果的質(zhì)量相弋15()g=0.15kg,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得F=1XIO4N,選項(xiàng)C正確。

答案C

2.如圖1所示，某中學(xué)生在做引體向上運(yùn)動(dòng)，從雙臂伸直到肩部與單杠同高度算

1次,若他在1分鐘內(nèi)完成了10次，每次肩部上升的距離均為0.4m,g取10m/s2,

則他在1分鐘內(nèi)克服重力所做的功及相應(yīng)的功率約為()

圖1

A.200J,3WB.2000J,600W

C.2000J,33WD.4000J,60W

解析中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg,他做引體向上運(yùn)動(dòng)，每次肩部上升的距離均為

0.4m,單次引體向上克服重力所做的功約為W=/n^=50X10X0.4J=200J,

1分鐘內(nèi)完成了10次，則1分鐘內(nèi)克服重力所做的功W=10%=2000J,相應(yīng)

的功率約為尸=牛=甯^W=33W,選項(xiàng)CIF瑞

答案C

3.（2019?山東日照模擬）2018年3月22日，一架中國(guó)國(guó)際航空CA103客機(jī)，從

天津飛抵香港途中遭遇鳥擊，飛機(jī)頭部被撞穿一個(gè)直徑約一平方米的大洞，雷達(dá)

罩受損，所幸客機(jī)及時(shí)安全著陸，無(wú)人受傷。若飛機(jī)的速度為700m/s,小鳥在

空中的飛行速度非常小，小鳥的質(zhì)量為0.4kg。小鳥與飛機(jī)的碰撞時(shí)間為2.5義

lO^s,則格機(jī)受到小鳥對(duì)它的平均作用力的大小約為（）

A.104NB.105NC.106ND.107N

解析鳥與飛機(jī)撞擊時(shí)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以飛機(jī)的初速度方向?yàn)檎较?，由于鳥的

質(zhì)量遠(yuǎn)小于飛機(jī)的質(zhì)量，鳥的初速度遠(yuǎn)小于飛機(jī)的速度，故鳥的初動(dòng)量遠(yuǎn)小于飛

機(jī)的動(dòng)量，可以忽略不計(jì)，由動(dòng)量守恒定律可知，碰撞后鳥與飛機(jī)的速度相等，

為700m/s,對(duì)小鳥，由動(dòng)量定理得加一0,解得飛機(jī)對(duì)小鳥的平均作用

力為/=邛=黑分2N=1.12X106N,接近106N,由牛頓第三定律可知，飛

機(jī)受到小鳥對(duì)它的平均作用力約為106N,選項(xiàng)C正確。

答案c

4.（2019?重慶七校聯(lián)考）2018年2月7日凌晨，太空探索技術(shù)公司SpaceX成功通

過(guò)獵鷹重型火箭將一輛特斯拉跑車送入繞太陽(yáng)飛行的軌道。如圖2所示，已知地

球中心到太陽(yáng)中心的距離為⑦，火星中心到太陽(yáng)中心的距離為加，地球和火星

繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌跡均可看成圓，且r//=1.4rD,若特斯拉跑車沿圖中橢圓軌道轉(zhuǎn)

移，則其在橢圓軌道上的運(yùn)行周期約為（)

太川

火用

圖2

A.1.69年B.1.3年C.L44年D.2年

解析設(shè)跑車在橢圓軌道上的運(yùn)行周期為7,橢圓軌道的半長(zhǎng)軸為R,由開普勒

第三定律有篝=筆，其中TD=1年，解得跑車在橢圓軌道上的運(yùn)行

周期7^1.3年，選項(xiàng)B正確。

答案B

【知識(shí)鏈接】解決此類問(wèn)題需要了解一些常見(jiàn)的數(shù)據(jù),例如：

原子直徑數(shù)量級(jí)為10-10m地球半徑約為6400km

地球自轉(zhuǎn)周期約為1天（24小時(shí)）地球公轉(zhuǎn)周期約為1年

近地衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為85分鐘月球繞地球運(yùn)行周期約為27天

一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為50g一個(gè)蘋果的質(zhì)量約為150g

一袋牛奶的質(zhì)量約為200g中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg

課桌的高度約為80cm每層樓的高度約為3m

自行車的速度約為5m/s兀2N10

2.圖象分析法

物理圖象是將抽象物理問(wèn)題直觀、形象化的最佳工具，能從整體上反映出兩個(gè)或

兩個(gè)以上物理量的定性或定量關(guān)系，利用圖象縱、橫坐標(biāo)的物理意義，以及圖線

中的“點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”和“面積”等方面尋找解題的突破口。利用圖

象解題不但快速、準(zhǔn)確，能避免繁雜的運(yùn)算，還能解決一些用一般計(jì)算方法無(wú)法

解決的問(wèn)題。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖3所示，有一內(nèi)壁光滑的閉合橢圓形管道，置于豎直平面內(nèi)，是通過(guò)

橢圓中心。點(diǎn)的水平線。已知一小球從M點(diǎn)出發(fā)，初速率為。o，沿管道MPN

運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為s,所需時(shí)間為小若該小球仍由”點(diǎn)以初速率。。出發(fā)，

而沿管道MQN運(yùn)動(dòng)，到N點(diǎn)的速率為。2,所需時(shí)間為殳。則（）

MN

圖3

力B

1I,乙

圖4

A.滑塊在兩次運(yùn)動(dòng)中到達(dá)底端的動(dòng)能相同

B.兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊損失的機(jī)械能相同

C.滑塊兩次通過(guò)。點(diǎn)的速度相同

D.滑塊與C。段間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于它與8。段間的動(dòng)摩擦因數(shù)

解析滑塊第一次從條面頂端滑到底端，由動(dòng)能定理得〃吆力：.....—….

—ntgcos〃（/“SCQ+〃2?S加=%沈，滑塊第二次從斜面頂端滑j

乙0sf2'I

到底端，由動(dòng)能定理得ingh-mgcos彌iSCD+〃2$加=5M,由此可見(jiàn)滑塊兩次

到達(dá)斜面底端的速度相同，兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中損失的機(jī)械能相同，故選項(xiàng)A、B都

正確；由于兩次運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊到達(dá)。點(diǎn)的時(shí)間相等，由SCD>SQ,

得滑塊與8。段間的動(dòng)摩擦因數(shù)大于它與C。段間的動(dòng)摩擦因數(shù)，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

兩次運(yùn)動(dòng)的位移相同，可在同一坐標(biāo)系中作出滑塊在兩次運(yùn)動(dòng)中的V-t圖象，

如圖所示，由圖象可看出滑塊兩次通過(guò)。點(diǎn)的速度不相同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤c

答案AB

3.逆向思維法

正向思維法在解題中運(yùn)用較多，而有時(shí)利用正向思維法解題比較煩瑣，這時(shí)我們

可以考慮利用逆向思維法解題。應(yīng)用逆向思維法解題的基本思路：①分析確定研

究問(wèn)題的類型是否能用逆向思維法解決；②確定逆向思維問(wèn)題的類型（由果索因、

轉(zhuǎn)換研究對(duì)象、過(guò)程倒推等）；③通過(guò)轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)過(guò)程、研究對(duì)象等確定求解思路。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.（多選）如圖5所示，完全相同的三個(gè)木塊并排固定在水平地面上，一顆子彈以

速度。水平射入，若子彈在木塊中所受阻力恒定，且穿過(guò)第三個(gè)木塊后速度恰好

為零，則子彈依次射入每個(gè)木塊時(shí)的速度之比和穿過(guò)每個(gè)木塊所用時(shí)間之比分別

為（）

h||||

圖5

A.oi:V2:6=3：2：1

B.Vl:V2:。3=小:?。篒

CJl：亥：，3=1:啦：

D.n:t2:力=（小一的：（^2-1）：1

解析子彈依次射入每塊木塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，采取逆向思維，即子彈從

第三個(gè)木塊開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則VI=Gad,vl=Aad,vl=2acL

解得S：物：。3=?。豪玻?,A錯(cuò)誤，B正確；子彈依次射入每塊木塊做勻減

速直線運(yùn)動(dòng)到零，采取逆向思維，子彈做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在通過(guò)

相等位移內(nèi)的時(shí)間比為1：（啦一1）：（小一也）反過(guò)來(lái)，子彈依次射入每塊木塊

的時(shí)間之比為力：，2：/3=（小一正）：（V2-1）：1,C錯(cuò)誤，D正確。

答案BD

2.在體育課上，某女生練習(xí)投籃，她站在罰球線處用力將籃球從手中投出，如圖

6所示，結(jié)果籃球以一定的速度水平撞擊籃筐，已知籃球質(zhì)量約為0.6kg,籃筐

離地高度約為3m,罰球線離籃筐的水平距離約為4m,則該女生投籃時(shí)對(duì)籃球

做的功最接近（）

圖6

A.5JB.10JC.30JD.50J

解析以籃球出手所在平面為零勢(shì)能面，忽略空氣阻力，籃球在上升過(guò)程中機(jī)械

能守恒，該女生對(duì)籃球所做的功等于籃球出手時(shí)的機(jī)械能，也等于擊中籃筐時(shí)的

機(jī)械能。可把籃球的逆運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)處理，該女生身高約為1.6m,籃球出

手的高度約為1.75m,根據(jù)力=則籃球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間=

12x（3_175）

yl------而二----s=0.5s,水平速度。=彳=8m/s,籃球的機(jī)械能E="火力+

；〃/=26.7J,故選項(xiàng)C正確。

答案C

4.極限思維法

在某些物理狀態(tài)變化的過(guò)程中，可以把某個(gè)物理量或物理過(guò)程推向極端，從而作

出科學(xué)的推理分析，使問(wèn)題化難為易，化繁為簡(jiǎn)，達(dá)到事半功倍的效果。極限法

一般適用于定性分析類選擇題。例如假設(shè)速度很大（趨近于無(wú)限大）或很?。ㄚ吔?/p>

零）、假設(shè)邊長(zhǎng)很大（趨近于無(wú)限大）或很?。ㄚ吔诹悖┗蚣僭O(shè)電阻很大（趨近于無(wú)限

大）或很小（趨近于零）等，進(jìn)行快速分析。運(yùn)用此方法要注意因變量隨自變量單調(diào)

變化。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.如圖7所示，在豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為。的等邊三角形區(qū)域ABC,該區(qū)域中存

在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為￡,一帶

正電、電荷量為q的小球以速度。沿AB邊射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中恰好能做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，欲使帶電小球能從AC邊射出，重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值應(yīng)為反

B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值應(yīng)為當(dāng)引

口占

C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值應(yīng)為哼含

D.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值時(shí)，小球在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短

解析小球進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以即

m考,當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)軌道半徑最大時(shí)對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，如

圖所示由幾何關(guān)系可得廠=半〃，結(jié)合qvB=J可得，坐a=瑞,

所以B=U翟,A、B錯(cuò)誤，C正確；小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間從A8邊射出時(shí)偏

轉(zhuǎn)角相等，而周期丁=篝，磁感應(yīng)強(qiáng)度8越小，周期越大，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，

D錯(cuò)誤。

答案C

2.在如圖8所示的電路中，R、&、以、以為定值電阻，以為可變電阻，電源的

電動(dòng)勢(shì)為石、內(nèi)阻為人設(shè)電流表@的讀數(shù)為/,電壓表⑨的讀數(shù)為U。當(dāng)Rs的滑

動(dòng)觸點(diǎn)向圖中。端移動(dòng)時(shí)（）

圖8

A./變大，U變小B./變大，U變大

C./變小，U變大D./變小，U變小

解析本題若運(yùn)用極限思維法解答，則十分簡(jiǎn)便c由圖可知，尺的滑動(dòng)觸點(diǎn)向。

端移動(dòng)時(shí)，心》減小，因?yàn)轭}中對(duì)可變電阻的阻值未作具體限制，我們可以這樣

設(shè)想，將滑動(dòng)觸點(diǎn)移動(dòng)到端點(diǎn)。處，=0,④的示數(shù)為零。因此，心的滑動(dòng)觸

p

點(diǎn)從〃向。端移動(dòng)時(shí)，/變小，人變小。由〃二冠可知〃變大；再由U=L

/總，?可知U變小。顯然選項(xiàng)D正確。

答案D

3.如圖9所示，一半徑為A的絕緣環(huán)上，均勻地帶電荷量為。的電荷，在垂直于

圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上有一點(diǎn)P,它與環(huán)心。的距離。P=L。靜電力常量為h關(guān)

于P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E,下列四個(gè)表達(dá)式中有一個(gè)是正確的，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí),

通過(guò)一定的分析，判斷正確的表達(dá)式是（）

A廣kQ

AE-R2+L2

一「kQRn廠kQL

C，223

<(/?+L)，7(芯+Z;)3

解析當(dāng)R=0時(shí)，帶電圓環(huán)等同一點(diǎn)電荷，由點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算式可知在尸

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為七=#，將R=0代入四個(gè)選項(xiàng)，只有A、D選項(xiàng)滿足；當(dāng)L=0

時(shí)，均勻帶電圓環(huán)的中心處產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0,將L=0代入選項(xiàng)A、D,

只有選項(xiàng)D滿足。

答案D

5.等效轉(zhuǎn)換法

等效轉(zhuǎn)換法是指在用常規(guī)思維方法無(wú)法求解那些有新穎情境的物理問(wèn)題M,靈活

地轉(zhuǎn)換研究對(duì)象或采用等效轉(zhuǎn)換法將陌生的情境轉(zhuǎn)換成我們熟悉的情境，進(jìn)而快

速求解的方法。等效轉(zhuǎn)換法在高中物理中是很常用的解題方法，常常有物理模型

等效轉(zhuǎn)換、參考系等效轉(zhuǎn)換、研究對(duì)象等效轉(zhuǎn)換、物理過(guò)程等效轉(zhuǎn)換、受力情況

等效轉(zhuǎn)換等，從而認(rèn)識(shí)研究對(duì)象本質(zhì)和規(guī)律的一種思想方法。廣泛應(yīng)用于物理問(wèn)

題的研究中。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.(多選)(2015?全國(guó)卷【)1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤實(shí)

驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自

由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖1()所示。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤中

心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后。下列說(shuō)法正確的是

()

圖1()

A.圓盤上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B.圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)

C.在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤的磁通量發(fā)生了變化

D.圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)

解析當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤的半徑切割磁針產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線，產(chǎn)生

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，選項(xiàng)A正確；如圖所示，銅圓盤上存在許多小的閉合回路，

當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)小的閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根

據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但抗拒入了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故磁針會(huì)隨圓盤

一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但略有滯后，選項(xiàng)B正確；在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整

個(gè)圓盤的磁通量始終為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；圓盤中的自由電子隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)形

成的電流的磁場(chǎng)方向沿圓盤軸線方向，會(huì)使磁針沿軸線方向偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案AB

（以題說(shuō)法】對(duì)于物理過(guò)程與我們熟悉的物理模型相似的題目，可嘗試使用轉(zhuǎn)

換分析法，如本題中將圓盤看成由沿半徑方向的“輻條”組成，則圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)

程中，“輻條”會(huì)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在圓盤中產(chǎn)生渦電流的模型即可

快速求解。

2.如圖11所示，在方向水平向左、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，固定一由內(nèi)表面

絕緣光滑旦內(nèi)徑很小的圓管彎制而成的圓弧BD,圓弧的圓心為0,豎直半徑0D

=R,8點(diǎn)和地面上A點(diǎn)的連線與地面成。=37。角，AB=R。一質(zhì)量為機(jī)、電荷

量為q的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從地面上A點(diǎn)以某一初速度沿AB方向做直線運(yùn)動(dòng)，

恰好無(wú)碰撞地從管口8進(jìn)入管道8。中，到達(dá)管中某處C（圖中未標(biāo)出）時(shí)恰好與

管道間無(wú)作用力。已知41137。=0.6,8537。=0.8,重力加速度大小為g。求：

圖11

⑴勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E和小球到達(dá)C處時(shí)的速度大小小

（2）小球的初速度大小PO以及到達(dá)D處時(shí)的速度大小VD0

解析（1）小球做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況如圖甲所示，小球帶正電，則隹=%

得后=劈，小球到達(dá)C處時(shí)電場(chǎng)力與重力的合力恰好提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向

心力，如圖乙所示，

甲

℃〃A氏則京fH0＞〃仄ZT

（2）小球“恰好無(wú)碰撞地從管口。進(jìn)入管道8。”,說(shuō)明A8_LO3

小球從八點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有

^2R=2mv2-2mvi

得

小球從C處運(yùn)動(dòng)到。處的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有

2

簫那-RsinO）=^mvi—^mv9

得VD=V^O

答案⑴皆、/!短（2.）gR而^

6.分解思想

有些物理問(wèn)題的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、情景較為復(fù)雜，在運(yùn)用一些物理規(guī)律或公式不奏效的

情況下，將物理過(guò)程按照事物發(fā)展的順序分成幾段熟悉的子過(guò)程來(lái)分析，或者將

復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單或特殊的分運(yùn)動(dòng)（如勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、

圓周運(yùn)動(dòng)等）來(lái)考慮，往往能事半功倍。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.（2018?江蘇單科，3）某伸射管每次彈出的小球速度相等。在沿光滑豎直軌道自

由下落過(guò)程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球。忽略空氣阻力，兩只小

球落到水平地面的（）

A.時(shí)刻相同，地點(diǎn)相同B.時(shí)刻相同，地點(diǎn)不同

C.時(shí)刻不同，地點(diǎn)相同D.時(shí)刻不同，地點(diǎn)不同

解析彈射管沿光滑豎直軌道自由下落，向下的加速度大小為g,且下落時(shí)保持

水平，故先后彈出的兩只小球在豎直方向的分速度與彈射管的分速度相同，即兩

只小球同時(shí)落地；又兩只小球先后彈出且水平分速度相等，故兩只小球在空中運(yùn)

動(dòng)的時(shí)間不同，則運(yùn)動(dòng)的水平位移不同，落地點(diǎn)不同，選項(xiàng)B正確。

答案B

2.如圖12所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰豎直等勢(shì)面間距d=10cm,質(zhì)量機(jī)=0.1kg、帶

電荷量為9=c的小球以初速度如=iom/s拋出，初速度方向與水平

線的夾角為45。，已知重力加速度g=10m/s2,求：

圖12

(1)小球加速度的大?。?/p>

⑵小球再次回到圖中水平線時(shí)的速度大小以及與拋出點(diǎn)的距離。

解析(1)根據(jù)題圖可知，電場(chǎng)線方向向左，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

U100

E=a-0.1V/m=1OfiOV/m

合力大小為F=y]3陽(yáng))2+(qE)2=&N,

方向與初速度方向垂直；

2

根據(jù)牛頓第二定律可得加速度大小為4=3=1。\&nVs0

(2)小球在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球再次回

到題圖中水平線時(shí)的時(shí)間為

Uosin45°r

t=2X-------=A/2S,

gv

此時(shí)與拋出點(diǎn)的距離為

1qE

x一℃os45°H^/=20m,

在此過(guò)程中重力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得

qEx=2nw2~2,nv^

代入數(shù)據(jù)解得0=10#m/So

答案（1）10>/2m/s2（2）l（h/5m/s20m

7.對(duì)稱思想

物理中對(duì)稱現(xiàn)象比比皆是，對(duì)稱表現(xiàn)為研究對(duì)象在結(jié)構(gòu)上的對(duì)稱性、作用上的對(duì)

稱性，物理過(guò)程在時(shí)間和空間上的對(duì)稱性，物理量在分布上的對(duì)稱性及作用效果

的對(duì)稱性等。物理解題中的對(duì)稱法，就是從對(duì)稱性的角度去分析物理過(guò)程，利用

對(duì)稱性解決物理問(wèn)題的方法。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.下列選項(xiàng)中的各;圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布,

各;圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度最大的是（）

解析設(shè)《圓環(huán)的電荷在原點(diǎn)O產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為Eo,根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理和

圓環(huán)場(chǎng)強(qiáng)的對(duì)稱性，在坐標(biāo)原點(diǎn)。處，A圖場(chǎng)強(qiáng)為扁,B圖場(chǎng)強(qiáng)為也C圖

場(chǎng)強(qiáng)為a,D圖場(chǎng)強(qiáng)為0,故選項(xiàng)B正確。

答案B

【以題說(shuō)法】敏銳地看出并抓住事物在某一方面的對(duì)稱性，其對(duì)稱部分存在某

種相同特征，運(yùn)用對(duì)稱思維，可以從某一部分規(guī)律推知另一部分的規(guī)律，能一眼

看出答案，大大簡(jiǎn)化解題步驟，是一種重要的物理思想方法。

2.（2019?浙江杭州模擬）如圖13所示，虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖，

其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為〃7的緩沖車廂。在緩沖車的底板上，沿車的

軸線固定著兩個(gè)光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN。緩沖車的底部，安裝有電磁鐵（圖

中未畫出），能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為瓦

導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abed,

線圈的總電阻為上匝數(shù)為邊長(zhǎng)為心假設(shè)緩沖車以速度處與障礙物C

碰撞后，滑塊K立即停下，此后線圈與軌道的磁場(chǎng)作用力使緩沖車廂減速運(yùn)動(dòng)，

從而實(shí)現(xiàn)緩沖，一切摩擦阻力不計(jì)。

M?一」緩沖滑塊障礙物c

絕緣光滑導(dǎo)軌線圖

圖13

⑴求線圈abed中最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；

（2）若緩沖車廂向前移動(dòng)距離L后速度為零（緩沖車廂木與滑塊K接觸），求此過(guò)程

線圈abed中通過(guò)的電荷量q和產(chǎn)生的焦耳熱Q;

⑶若緩沖車以速度。。與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，求此后緩沖車廂的

速度。隨位移x的變化規(guī)律（緩沖車廂未與滑塊K接觸）。

解析（1）緩沖車以速度處與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，滑塊相對(duì)磁場(chǎng)

的速度大小為伙），此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則=

（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律有E=〃牛

一E~

根據(jù)閉合電路歐姆定律有/=-通過(guò)線圈的電荷量4=〃,

”曰

解仔B廿

DTv

⑶位移為X時(shí)線圈中通過(guò)的電荷量q尸專

由動(dòng)量定理有

—nBl\Lt\=niv—tnvo,又gi=/"i

__迤也

解得。一一mR+如。

答案（1）〃引力（）（2）〃牛^rnvi（3）u=一〃?，+a

【創(chuàng)新角翠讀】本題創(chuàng)新之處：①滑塊K立即停下即線圈不動(dòng)，磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，即

可等效為磁場(chǎng)不動(dòng)，油邊水平向左做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；②而邊有〃個(gè)感應(yīng)電動(dòng)

勢(shì)串聯(lián)；③油邊受到〃個(gè)安培力。電荷量用平均電流計(jì)算，焦耳熱根據(jù)能量守

恒定律計(jì)算。

8.守恒思想

物理學(xué)中最常用的一種思維方法——守恒。高中物理涉及的守恒定律有能量守恒

定律、動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律、質(zhì)量守恒定律、電荷守恒定律等，它們

是我們處理高中物理問(wèn)題的主要工具。

【針對(duì)訓(xùn)練】

1.（多選）如圖14所示,質(zhì)量為根的小球置于半徑為R的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)A

處，8為軌道最高點(diǎn)，。、。為水平直徑的兩端，輕彈簧一端與過(guò)圓心。的轉(zhuǎn)動(dòng)

軸連接，另一端與小球拴接，已知彈簧的勁度系數(shù)為火=管，原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R,彈

簧始終處于彈性限度內(nèi)，若給小球一水平初速度如，已知重力加速度為g，則

（）

B

A

圖14

A.當(dāng)加較小時(shí)，小球可能會(huì)離開軌道

B.若，須荻，小球會(huì)在8、。間脫離圓軌道

C.只要%>2癡，小球就能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

D.只要小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球與軌道間最大壓力與最小壓力之差與

如無(wú)關(guān)

解析因彈簧的勁度系數(shù)為k=黃,原長(zhǎng)為L(zhǎng)=2R,所以小球始終會(huì)受到彈簧的

彈力作用，大小為F=k（L—R）=kR=mg,方向始終背離圓心，無(wú)論小球在CD

以上的哪個(gè)位置速度為