2005 年高考最后冲刺前物理复习的疑难问题解答

三、物理高考题型中的常见疑难问题

近年理综卷中常见高考题型有选择题，今年的选择题大部分地方又增加了多项选择，实验题，计算题，其中计算题多以力学综合，电学综合的形式上出现，另外近年高考的一个明显特点是材料信息题，开放型试题等新题型增加．下面我们就学生中常遇到的题型方面的问题解答如下．

疑难 1 、 今年物理选择题目开设了新形式就是增加了多选， 如何提高多项选择的正确率？

【 解答 】 对于物理多选题 , 我想看准问题是第一步 , 有时看不准就会出错 , 第二是把选项都审一遍 , 找到合适的就选 , 做多选不要优柔寡断 , 看准了就上 , 不含糊 , 把握准的就选上 , 　多选与单选的区别就是你不能像单选一样的用排除法，你得一个个仔细看．做多选题关键是 掌握理解概念和规律 . 似是而非的不要选 . 宁愿的部分少选而不要丢分 .

例如： 如图 16 所示，一轻弹簧左端固定在长木块 的左端，右端与小物块 连接，且 与 及 与地面间接触光滑 . 开始时， 和 均静止，现同时对 、 施加等大反向的水平恒力 和 ，从两物体开始运动以后的整个过程中，对 、 和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度， 足够长），下面正确的说明是（　　）

．由于 、 分别对 、 做正功，故系统机械能不断增大

．由于 、 等大反向，故系统的动量守恒

．当弹簧拉伸到最长时， 和 的速度皆为零，系统的机械能最大

．当弹簧弹力大小 与 、 大小相等时， 、 动能最大

【 解析 】 ＢＣＤ．解析：系统所受合外力为零，动量始终守恒，Ｂ正确．开始 时，速度增大，当 时，动能最大，当 时，动能最小，当弹簧伸至最长时，物体速度为零，这一过程系统机械能一直增加，因 、 都做正功，当弹簧再恢复原长过程中， 、 做负功，系统机械能又减小．

疑难２ 、力学综合题大多以动量和能量方面的考题为主，对此类问题如何进行分析解答？

【 解答 】　 动量和能量是贯穿整个物理学的一条主线，从能量角度分析思考问题是研究物理问题的一个重要而普遍的思路．应用动量守恒定律和机械能守恒定律时，研究对象必定是系统；此外，这些规律都是运用于物理过程，而不是对于某一状态（或时刻）．因此，在用它们解题时，首先应选好研究对象和研究过程．对象和过程的选取直接关系到问题能否解决以及解决起来是否简便．选取时应注意以下几点：

1 ．选取研究对象和研究过程，要建立在分析物理过程的基础上．临界状态往往应作为研究过程的开始或结束状态．

2 ．要能视情况对研究过程进行恰当的理想化处理．

3 ．可以把一些看似分散的、相互独立的物体圈在一起作为一个系统来研究，有时这样做，可使问题大大简化．

4 ．有的问题，可以选这部分物体作研究对象，也可以选取那部分物体作研究对象；可以选这个过程作研究过程，也可以选那个过程作研究过程；这时，首选大对象、长过程．

确定对象和过程后，就应在分析的基础上选用物理规律来解题，规律选用的一般原则是：

1 ．对单个物体，宜选用动量定理和动能定理，其中涉及时间的问题，应选用动量定理，而涉及位移的应选用动能定理．

2 ．若是多个物体组成的系统，优先考虑两个守恒定律．

3 ．若涉及系统内物体的相对位移（路程）并涉及摩擦力的，要考虑应用能量守恒定律．

４．不论是力学还是电磁学中涉及到功率的常考虑能量的观点．对于电磁感应的电路问题常常用能量的观点考虑问题．

疑难 3 、天体问题近年来高考的重现率在１００％，特别是近期内的天文热点更成为高考题的题眼，那么近期内有哪些天文热点，天文问题的常规思路是什么？

【 解答 】 与天文相关的理综问题是历年高考的重点、热点，天文试题在高考中的重现率几乎是１００％，而且近年来高考试题也不回避热点，如０４年高考中的“神舟”号飞船、火星探测问题等，都是以当年或最近的天文热点为背景设计试题，考查学生运用所学知识解决实际问题能力，最近的天文热点如２００４年我国现代版“嫦娥奔月”正式实施； ２００４年 5 月 21 日 发生了“月掩金星”后，紧接着 6 月 8 日 又发生的百年不遇的０４年最壮观的天文现象“金星凌日”． ２００４年７月１日 “ 卡西尼 - 惠更斯 ” 号土星探测器 抵达预定轨道，开始 “ 拜访 ” 土星及其卫星家族 ．

例如 : 哈雷早就提出利用金星凌日来测得太阳地平视差的办法．利用太阳的地平视差来测金星到太阳的距离，历史上，金星凌日现象曾帮助人类第一次准确了解自己跟太阳的距离．如果求出金星到地球的距离再根据开普勒定律就可求出日地之间的距离， 近年来，人们用雷达测定金星与地球的距离，进而推算出日地距离．已知地球和金星公转的周期分别为 365 日和 225 日，人们把 雷达 信号从地球发到金星，并且收到由金星反射回来的信号所用时间的差为 秒，求金星和地球到太阳的距离各为多少？

【 解析 】 设金星和地球到太阳的距离分别为 ，金星和地球公转的周期分别为 ，则由题意和开普勒定律可知：

和

代入数字得： 　　　　　　　　　　　　　①

　②

由①②两式联立求得： ， ．

疑难４ 、电学综合题，特别是带电体在电场中运动，在磁场中运动是高考计算题中常出的一个重点，对此类问题一般应如何处理？

【 解答 】 解决电学综合带电体问题的基本思路：

（ 1 ）正确的受力分析．除重力、弹力、摩擦力外，要特别注意电场力和磁场力的分析．

（ 2 ）正确分析物体的运动状态．找出物体的速度、位置及其变化特点，分析运动过程．如果出现临界状态，要分析临界条件．

（ 3 ）恰当地灵活地运用动力学三大方法解决问题．

①牛顿运动定律与运动学公式（只适用于匀变速运动）．

②用动量观点分析，包括动量定理与动量守恒定律．

③用能量观点分析，包括动能定理和机械能（或能量）守恒定律．针对不同的问题灵活地选用．但必须弄清各种规律的成立条件与适用范围．

例如 : 如图 17 所示，在光滑绝缘的水平桌面放置一条光滑绝缘的档板 ABCD ， AB 段为直线， BCD 段为半径为 R 的圆弧，档板处于场强为 E 的匀强电场中，电场方向与圆直径 EB 平行， B 处圆滑无能量损失．现在使一带电量为 +q 的质量为 m 的小球由静止从斜档板内侧上某点释放，为使小球沿档板内侧运动并从 D 点抛出．求：

•  小球从释放点到 B 点沿电场强度方向的最小距离 S ；

•  在（ 1 ）问中小球经过 B 点时对档板的压力大小．

【 答案 】 (1). (2) . 提示 : 与力学模型类比推理 .

疑难 5 、 电磁感应的过程总是伴随着能量转化的过程，在某些有做功过程的电磁感应问题中，可以从能量的角度考虑问题，用能的转化和守恒定律求解更加方便．如何处理这类问题？

【 例 】 如图 18 所示，光滑导轨 EF 、 GH 等高平行放置， EG 间宽度为 FH 间宽度的 3 倍，导轨右侧水平且处于竖直向上的匀强磁场中，左侧呈弧形升高． ab 、 cd 是质量均为 m 的金属棒，现让 ab 从离水平轨道 h 高处由静止下滑，设导轨足够长．试求： (1)ab 、 cd 棒的最终速度， (2) 全过程中感应电流产生的焦耳热．

【 解析 】 ab 下滑进入磁场后切割磁感线，在 abcd 电路中产生感应电流， ab 、 cd 各受不同的磁场力作用而分别作变减速、变加速运动，电路中感应电流逐渐减小，当感应电流为零时， ab 、 cd 不再受磁场力作用，各自以不同的速度匀速滑动．全过程中系统内机械能转化为电能再转化为内能，总能量守恒．

•  ab 自由下滑，机械能守恒： （ 1 ）

由于 ab 、 cd 串联在同一电路中，任何时刻通过的电流总相等，金属棒有效长度 L ab =3L cd ，故它们的磁场力为： F ab =3F cd （ 2 ）

在磁场力作用下， ab 、 cd 各作变速运动，产生的感应电动势方向相反，当 ε ab =ε cd 时，电路中感应电流为零， (I=0) ，安培力为零， ab 、 cd 运动趋于稳定，此时有： 所以 (3)

ab 、 cd 受磁场力作用，动量均发生变化，由动量定理得：

（ 4 ）　　 （ 5 ）联立以上各式解得：

(2) 根据系统能量守恒可得： .

疑难 6 、如何解答材料信息题目？

【 解答 】 信息题的特点是（１）文字材料篇幅一般较长，（２）内容往往涉及到重大社会热点、新科技材料、科技事件和现代科学技术前沿等，立意高而落点低(解决模型大多是中学阶段的基本模型) ,在题干中给出解题所需的新知识、新情境、新方法等新信息． 主要考查学生自学阅读能力，联想类比和对知识的迁移能力及综合分析问题的创新能力.该题型对能力考查要求高，试题区分度大，能够较好的展示学生的创意思维和预测其学习潜能，所以 引人注目的新信息题正以旺盛的生命力成为高考物理试题中的一个亮点．

处理信息题的思维程序：审题（详读题给信息），类比(结合书本知识，找出两者联系，这是解题的突破点)，建模（采用类比、联想迁移等建立物理模型，这是解题的核心），求解（运用相应的物理规律解题），回味（最后将结论与题中信息分析比较）. 信息题要求学生在考场上独立完成现场学习、接受新信息，将信息进行有效提炼、加工、联想、类比等处理，并与原有物理知识衔接，进而迁移、创造，解决新问题． 解决这类问题的关键是要善于挖掘出实际问题的本质内涵，进行模型化处理，把不熟悉的问题转化为熟悉的问题，“脱衣脱帽”提取有用信息，转换成熟悉的物理模型的方法，形成解题思路．这就告诉各位考生，两耳不闻窗外事，一心只读教科书，取得不了好成绩．

疑难 7 、遇到陌生问题如何解答？

【 解答 】 高考中历来强调通过“生题”来考查能力 , “生题”，一般说来具有以下一些特点：命题密切联系生活、生产或高科技方面的实际，含有中学生没有学过的新知识（例如新情境、新概念、新规律等等）；题目阅读量较大 . 具体解答“生题”的过程，一是“审题”，对于这类阅读量一般较大的“生题”，审题就显得格外重要，对于题目所述的物理情境、物理过程、仪器设备的结构以及新概念、新规律都要读明白；二是“联想”，解答“生题”，除了要提取和运用题目中给出的信息和条件以外，一定要联系和综合已学过的知识和方法进行推理思考、分析综合；三是“灵活”，由于是“生题”，没有现成的解题模式可以套用，只能独立思考，这就要求考生能从多个角度思考问题，很可能换个角度，就“柳暗花明”了．

例如 : 设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图 19 所示．为了安全，返回舱与轨迹舱对接时，必须具有相同的速度．已知：返回舱回过程中需克服火星引力做功 ，返回舱与人的总质量为 ，火星表面重力速度为 ，火星半径为 ，轨迹舱到火星中心的距离为 ；不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响．求该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量，才能返回轨道舱？

【 解析 】 物体 在火星表面附近 得

　　　　　　　①

设轨道舱的质量为 0 ，速度大小为 ，则 ②

联立 ①② 解得返回舱与轨道舱对接时，具有动能为

③

返回舱返回过程克服引力做功 ④

返回舱返回时至少需要能量 ⑤

将 ③④ 代入 ⑤ 解得 ．

疑难 8 、如何解答开放型试题？

【 解答 】 　所谓开放型试题是指凡是答案不唯一不确定或者条件不确定或者具有多种不同的解法的试题，称之为开放型试题．开放型物理问题是相对于传统的封闭型物理问题而言的 , 封闭型物理问题是一种条件比较充分、相应结论比较确定的问题；而开放型物理问题的条件可能不完备、需要在求解过程中增添假设而完善，其结论具有不确定性．开放型题目的背景新颖、立意深刻，它能起到“举一反三”的效果，这是对传统的“题海战术”的极大挑战．近些年来高考试题中也不断出现开放型试题，它不仅考查了学生的素质水平，同时也对开放型试题的教学起到一定的推动作用，为加强对高考开放型试题的分析研究，现对典型的开放型试题分类解析．

条件开放型试题往往题设含蓄，结论确定，思维开阔，研究此类习题的关键是：按一定规律弄清研究的结论和所需要的条件可能存在的关系，然后分情况讨论解答．对于有些条件不确定或不明确的试题 , 解得结论以后 , 要讨论一下是否对应有不同的条件 .

例如：如图 20 所示，有一束带正电荷粒子，质量为 m ，电量为 ，以平行于 ox 轴的速度从 y 轴上的 a 点射入第 I 象限区域，为了使这束正电荷粒子能经过 x 轴上的 b 点，可以在第 I 向限某处加一个方向沿 y 轴负方向的匀强电场为 E ．沿 y 方向无限长，沿 x 方向宽为 s ，已知， oa=L ， ob=2s ， 求所加电场的右边界线与 b 点的距离？（粒子重力不计）

【 解析 】 正电荷粒子穿过电场时，粒子做类平抛运动，沿 y 方向的侧位移距离为 ，

（ 1 ）若 =L ，则 b 点恰在电场的右边界线上，即电场的右边界线与 b 的距离为 ，如图甲所示．

（ 2 ）若 ，则 b 点应在电场内，设此时电场的右边界与 b 点距离为 ，则 ，解得 ，如图乙所示．

（ 3 ）若 ，则 b 点必在电场外右侧，设电场的右边界与 b 点距离为 ，带电粒子在 b 点速度方向与 x 轴正方向的夹角为 θ , 则 ，

，故 ， 如图丙所示．