高三物理第二輪復(fù)習(xí)專題方法總匯.doc

高三第二輪復(fù)習(xí)專題方法總匯專題一 整體與隔離把多個物體或多個物理過程看成一個整體進(jìn)行分析的方法稱為整體法，將某個物體（也可以是物體的一部分）或某個物理過程隔離出來單獨(dú)分析的方法稱為隔離法。在解決具體問題的過程中，為了方便解題，有些問題可直接用整體法；有些問題既用整體法又用隔離法；有些問題只用隔離法。一般先考慮用整體法，若解題不方便或不能求解，再用隔離法，應(yīng)注意兩種方法的有機(jī)結(jié)合。研究對象的整體和隔離例1如圖所示，質(zhì)量為M的木楔C靜置于粗糙水平地面上。在木楔傾角為的斜面上，有兩個質(zhì)量分別為2m和m的物塊A、B通過細(xì)線連接，物塊B在平行于斜面的恒力F作用下，沿斜面向上加速運(yùn)動，在這過程中木楔沒有動。設(shè)斜面足夠長，物塊A、B與斜面的動摩擦因素均為，試求：物塊A、B間細(xì)線的張力大小。地面對木楔的支持力和摩擦力。析與解以A、B整體為研究對象，受力如圖，由牛頓第二定律得 F -3mgsin-f =3ma 且有 f =3mgcos 則 再以A為研究對象，受力如圖，同理得T -2mgsin-fA =2ma 且有 f A=2mgcos 由得 以A、B、C整體為研究對象，以水平向左為x軸，豎直向上為y軸建立坐標(biāo)，設(shè)地面對木楔的支持力N和摩擦力為fC，由整體牛頓第二定律有即 解得 方向水平向右 例2如圖所示電路中，R1，R2，R3和R4為可變電阻，R5為固定電阻，兩電流表及電源內(nèi)阻均不計，則 （ ） A只增大R1，A1讀數(shù)減小，A2讀數(shù)增大 B只減小R2，A1讀數(shù)減小，A2讀數(shù)增大 C只增大R3，A1讀數(shù)減小，A2讀數(shù)增大 D只減小R4，A1讀數(shù)減小，A2讀數(shù)增大析與解A選項(xiàng)中，對整個電路有，由于R1RI，則對電阻R4有U4=- I R5I4= U4/ R4，對電阻R1有，故A選項(xiàng)正確。B選項(xiàng)中，對整個電路有，由于R2RI，則對電阻R4有U4=- I R5I4= U4/ R4，對電阻R1有，故B選項(xiàng)錯誤。同理可分析得出C、D選項(xiàng)正確，故本題選A、C、D。研究過程的整體和隔離例3如圖所示，物體A、B相距9.5m，現(xiàn)物體A以vA=10m/s的初速度向靜止的物體B運(yùn)動，物體A與B發(fā)生正碰后仍沿原來的方向運(yùn)動。已知物體A在碰撞前后共運(yùn)行6 s后停止運(yùn)動。求碰撞后物體B運(yùn)行多少時間停止運(yùn)動。（已知mA=2mB，物體A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.1，g10 ms2） 析與解若選用隔離法分別對物體A、B進(jìn)行研究，則在A以vA=10m/s的初速度運(yùn)動到最后停止運(yùn)動的過程中，其間共經(jīng)歷了勻減速直線運(yùn)動、碰撞、再勻減速直線運(yùn)動三個過程；物體B則經(jīng)歷了碰撞與勻減速直線運(yùn)動兩個過程。若對這些過程逐一求解，由于所列方程數(shù)多，運(yùn)算量將較大。 現(xiàn)以物體A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，從A開始運(yùn)動到A、B均停止運(yùn)動全過程來看，系統(tǒng)在水平方向上受到的外力就是摩擦力，碰撞中物體A、B間的相互作用力是內(nèi)力，若取運(yùn)動方向?yàn)檎较颍瑒t由系統(tǒng)的動量定理得將A運(yùn)動時間tA=6s及有關(guān)量代入得：tB=8s（物體A、B間的初始距離變?yōu)槎嘤鄺l件）例4一輛質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)=0.4開始時平板車和滑塊共同以=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反平板車足夠長，以至滑塊不會滑到平板車右端（取g=10m/s2）求：平板車第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動的最大距離平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度為使滑塊最終不會滑到平板車右端，平板車至少多長？析與解設(shè)第一次碰墻壁后，平板車向左移動S，速度變?yōu)?由于體系總動量向右，平板車速度為零時，滑塊還在向右滑行研究平板車向左移動過程，由動能定理有 代入數(shù)據(jù)得（m） 假如平板車在第二次碰墻前還未和滑塊相對靜止，那么其加速度由滑塊對車的滑動摩擦力提供，大小和方向都向右，由運(yùn)動的對稱性（類似于豎直上拋運(yùn)動）可知其速度的大小肯定還是2m/s，滑塊的速度則大于2 m/s，方向均向右這樣就違反動量守恒所以平板車在第二次碰墻前肯定已和滑塊具有共同速度此即平板車碰墻前瞬間的速度研究平板車和滑塊組成的系統(tǒng)第一次碰墻后至達(dá)到共同速度的過程，由動量守恒定律有 代入數(shù)據(jù)得（m/s） 平板車與墻壁發(fā)生多次碰撞，最后停在墻邊，滑塊相對平板車靜止設(shè)滑塊相對平板車總位移為l（即為平板車的最短長度）。對平板車和滑塊組成的系統(tǒng)，研究相對運(yùn)動的全過程，由能量守恒定律有 代入數(shù)據(jù)得（m） 鞏固訓(xùn)練1如圖所示，A為一電磁鐵，C為膠木盤，A、C連同支架總質(zhì)量為M，B為鐵片，質(zhì)量為m整個裝置用輕繩掛在O點(diǎn)，當(dāng)電磁鐵電路接通，鐵片被吸引上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為 （ ）FMgF(Mm)gF(Mm)gMgF(Mm)gm1m22如圖所示，一斜面置于粗糙水平地面上，斜面頂端固定一定滑輪，質(zhì)量分別為m1和m2的物塊用細(xì)線相連跨過定滑輪置于斜面上，下列說法中正確的是： （ ）A若m1、m2均靜止，則地面與斜面間無摩擦力B若m1沿斜面勻速下滑，則地面對斜面有向右的摩擦力C若m1沿斜面勻速上升，則地面對斜面有向左的摩擦力D不論m1沿斜面向上還是向下勻速滑動，地面與斜面間均無摩擦力3. 在光滑水平面上，有甲、乙兩物體，在力F1、F2作用下運(yùn)動，已知F1F2，如圖所示，則 （ ）A如果撤去F1，則甲對乙的作用力一定減小B如果撤去F1，則甲的加速度一定增大C如果撤去F2，則乙對甲的作用力一定減小D如果撤去F2，則乙的加速度一定增大4如圖所示，當(dāng)滑動變阻器R3的滑動片向右移動時，兩電壓表示數(shù)變化的絕對值分別是U1和U2，則下列結(jié)論正確的是 （ ）AU1U2B電阻R1的功率先增大后減小C電阻R2的功率一定增大D電源的輸出功率先增大后減小5如圖所示，半圓形光滑凹槽放在光滑的水平面上，小滑塊從凹槽邊緣A點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)最低點(diǎn)B，又向上到達(dá)另一側(cè)邊緣C。把從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)稱為過程I，從B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)稱為過程II，則 （ ）A過程I中小滑塊減少的勢能等于凹槽增加的動能B過程I小滑塊動量的改變量等于重力的沖量C過程I和過程II中小滑塊所受外力的沖量相等D過程II中小滑塊的機(jī)械能的增量等于凹槽動能的減少量6如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則( )A兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vvB兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時對軌道的壓力NNC小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時間D在磁場中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場中小球不能到達(dá)軌道的另一端7質(zhì)量為M的金屬塊和質(zhì)量為m的木塊通過細(xì)線連在一起，浸沒在液體中，從靜止開始以加速度a下沉，經(jīng)過時間t細(xì)線斷開，金屬塊和木塊分離，再經(jīng)過時間t木塊停止下沉，此時金屬塊的速度為 ( )A B C 2at D8如圖所示，矩形盒B的質(zhì)量為M，放在水平面上，盒內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體A，A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)分別為1、2，開始時二者均靜止。現(xiàn)瞬間使物體A獲得一向右且與矩形盒B左、右側(cè)壁垂直的水平速度v0，以后物體A與盒B的左右壁碰撞時，B始終向右運(yùn)動。當(dāng)A與B最后一次碰撞后，B停止運(yùn)動，A則繼續(xù)向右滑行距離S后也停止運(yùn)動，求盒B運(yùn)動的時間tFAB9光滑的水平面上有兩輛小車A和B，它們的質(zhì)量分別為mA3.0 kg，mB6.0 kg，兩車間用一輕繩相連，開始時緊靠在一起，繩完全松弛，如圖所示?，F(xiàn)用3N的水平恒力拉B車，使B車先起動，繩繃緊后拖動A一起前進(jìn)，當(dāng)B車前進(jìn)0.75m時，兩車共同前進(jìn)的速度為m/s。求連接兩車間的繩長L（不計阻力，車可視為質(zhì)點(diǎn)）10如圖所示，當(dāng)K斷開時，A1示數(shù)為A，A2示數(shù)為1A，V示數(shù)為5.5V，當(dāng)K閉合時，A2示數(shù)為1.5A，V示數(shù)為5.25V，求：(1)R1、R2、R3的阻值(2)電源的電動勢和內(nèi)電阻(不考慮電表內(nèi)阻的影響)K 11如圖所示，三塊平行金屬板豎直固定在表面水平光滑的絕緣小車上，并與車內(nèi)的電池連接，小車的總質(zhì)量為M，A、B板，B、C板間距均為L，金屬板B、C上，開有小孔，兩小孔的連線沿水平方向且垂直于三塊金屬板，整個裝置靜止在光滑水平面上，已知車內(nèi)電池G的電動勢為E，電池H的電動勢為E，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為q的小球以初速度v沿兩孔連線方向射入小車（設(shè)帶電小球不影響板間電場）（1） 小球進(jìn)入小車中由C板向B板運(yùn)動時，小球和小車各做什么運(yùn)動?（2）試求小球由C板到B板的過程中，電場力對球和小車組成的系統(tǒng)所做的總功；（3）為使小球不打到A板上，電池H的電動勢E應(yīng)滿足什么條件?12.如圖所示，質(zhì)量為2.0kg小車放在光滑水平面上，在小車右端放一質(zhì)量為1.0kg的物塊，物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為0.5，當(dāng)物塊與小車同時分別受到水平向左F16.0N和水平向右F29.0N的拉力，并經(jīng)0.4s同時撤去兩力，為使物塊不從小車上滑下，求小車最少要多長。（g取10ms2）鞏固訓(xùn)練參考答案1C 2AD 3.ABC 4AC 5D 6ABD 7B8 9 0.25m 10R1=3，R2=6，R3=3.5 r=0.5. =6V 11（10分）（1）球做勻加速運(yùn)動，小車做勻加速運(yùn)動； qE1 120.336m備用題1如圖所示，粗糙斜面上放一個物體A，用水平力F推動斜面，使物體A與斜面保持相對靜止，一同做勻加速直線運(yùn)動.以下說法正確的是（ AD ） A物A所可能不受靜摩擦力作用 B物A所受靜摩擦力的方向一定沿斜面向上 C物A所受靜擦力方向一定沿斜面向下 D物A受靜摩擦力大小和方向與力F的大小有關(guān) 甲乙O2.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的甲、乙兩個小球之間用一根細(xì)桿連接，桿的質(zhì)量可忽略不計。桿的中心O穿過一水平軸支起來，并且可以無摩擦轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)將桿從水平位置無初速釋放，使桿以O(shè)為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，在桿到達(dá)豎直位置前過程中 （ BC ）.乙球的重力勢能和動能之和保持不變.甲球的重力勢能和動能之和增加.甲球和乙球的機(jī)械能總和保持不變.桿對甲做負(fù)功，對乙做正功3.如圖所示電路中，當(dāng)滑動變阻器滑動片P由a滑向b的過程中，三只理想電壓表示數(shù)變化的絕對值分別為U1、U2、U3，則下列各數(shù)值中可能出現(xiàn)的是 ( B )AU1=3.0V，U2=1.5V，U3=1.5VBU1=1.0V，U2=2.0V，U3=3.0VCU1=1.0V，U2=3.0V，U3=2.0VDU1=0V，U2=2.0V，U3=2.0V4兩個質(zhì)量都是M=0.4kg的砂箱A、B并排放在光滑的水平桌面上，一顆質(zhì)量為m=0.1kg的子彈以v0=140ms的水平速度射向A射穿A后，進(jìn)入B并同B一起運(yùn)動測得A、B落地點(diǎn)到桌邊緣的水平距離之比為12求子彈在砂箱A、B中穿行時分別產(chǎn)生多少熱量答：760J，100J5.如圖所示，平板小車C靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)在A、B兩個小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)），分別從小車C的兩端同時水平地滑上小車.初速度，.A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是.A、B、C的質(zhì)量都相同.最后A、B恰好相遇而未碰撞.且A、B、C以共同的速度運(yùn)動.g取.求： （1）A、B、C共同運(yùn)動的速度. （2）B物體相對于地向左運(yùn)動的最大位移. （3）小車的長度. 答：（1）0.1m/s 方向向右 （2）4.5cm （3）21cm專題二：守恒法目標(biāo)：理解守恒定律是指自然界中某一物理量在某一變化過程中既不能創(chuàng)造也不能消滅，只能轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，而該物理量的總量不變；知道物質(zhì)不滅和能量守恒是自然界中最基本的普遍適用的規(guī)律；學(xué)會應(yīng)用守恒定律解決一些具體的物理問題，共有兩類：一類是直接是應(yīng)用守恒定律和守恒規(guī)律，如貫穿于整個高中物理內(nèi)容的能量轉(zhuǎn)化與守恒定律、應(yīng)用于相互作用的宏觀物體（微觀粒子）系統(tǒng)的動量守恒定律、電學(xué)中的電荷守恒定律等；另一類是通過歸納、總結(jié)出某種守恒特點(diǎn)的問題，如連續(xù)流體中的質(zhì)量守恒問題，核反應(yīng)中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒問題等。例1有三個完全一樣的金屬小球A、B、C，A帶電量+7Q，B帶電一Q，C不帶電，將A、B固定起來，然后讓C球反復(fù)與A、B球接觸，最后移去C球，試問A、B間的作用力變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?？（）解：根?jù)題意可知：A、B、C三個金屬小球組成的系統(tǒng)總電荷守恒始終為+6Q，又由于三個球完全相同，C球反復(fù)與A、B球接觸無數(shù)次后，三個球最終所帶電量相同且均為+2Q。根據(jù)庫侖定律得：，所以A、B間的作用力變?yōu)樵瓉淼谋丁?點(diǎn)評：該題中A、B、C三個金屬小球組成的系統(tǒng)在整個過程中與外界無電荷轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)所帶的電荷只在系統(tǒng)內(nèi)三個金屬小球A、B、C之間重新分配，系統(tǒng)的總電荷守恒。例2一股射流以10m/s的速度從噴嘴豎直向上噴出，噴嘴的截面積為0.52。質(zhì)量為0.32kg的小球，因水對其下測的沖擊而懸在空中，若水全部撞擊小球且沖擊球后速度變?yōu)榱悖瑒t小球懸在離噴嘴多高處？解：選擇沖擊球的一小段水柱m為研究對象，沖擊過程中其受力為：重力mg和球?qū)λ膲毫N，由于小球靜止，水對球的沖擊力大小為mg。所以FN=mg。設(shè)沖擊時間為t，該時間極短，mg和mg相比可以忽略，在t時間內(nèi)，設(shè)初速為v，末速度為0，t時間內(nèi)沖擊球的那部分水的質(zhì)量就等于t時間內(nèi)從噴嘴噴出的水的質(zhì)量m=Sv0t。取豎直向上為正，由動量定理得，mgt=m0mv代入數(shù)據(jù)，解得，v=6.4m/s由vt2v02=2as，得h=2.952m點(diǎn)評：該題運(yùn)用液體在流動過程中不同截面處在相同時間內(nèi)流過的液體質(zhì)量是相同的，即t時間內(nèi)沖擊球的那部分水的質(zhì)量就等于t時間內(nèi)從噴嘴噴出的水的質(zhì)量m=Sv0t，其實(shí)質(zhì)就是連續(xù)流體中的質(zhì)量守恒定律。例3假設(shè)在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na和氯離子Cl靠靜電相互作用構(gòu)成的單個氯化鈉NaCl分子，若取Na與Cl相距無限遠(yuǎn)時其電勢能為零，一個NaCl分子的電勢能為-6.1eV，已知使一個中性鈉原子Na最外層的電子脫離鈉原子而形成鈉離子Na所需的能量（電離能）為5.1eV，使一個中性氯原子Cl結(jié)合一個電子形成氯離子Cl所放出的能量（親和能）為3.8eV。由此可算出，在將一個NaCl分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na 和中性氯原子Cl的過程中，外界供給的總能量等于_eV。解：一個NaCI分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子CI的過程，可以分為兩個階段：NaCI分子克服相互間的靜電引力，相距無限遠(yuǎn)成為獨(dú)立的鈉離子Na和氯離子Cl。根據(jù)“一個NaCI分子的電勢能為-6.1eV”可知，此過程可吸收6.1eV的能量。鈉離子Na+吸收一個電子變成中性鈉原子Na，與Na電離成Na+的過程相反，故放出能量5.1eV；Cl釋放一個電子變成中性氯原子Cl，與Cl形成Cl的過程相反，故吸收3.8eV的能量。綜上所述，在整個過程中，共吸收能量（6.1+3.8）eV=9.9eV，放出能量5.1eV，所以外界供給的總能量為4.8eV。點(diǎn)評：將一個NaCI分子分解成彼此遠(yuǎn)離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl可能并不存在上述的兩個階段，但根據(jù)能量守恒的原理，在計算能量時，完全可以設(shè)想一個便于計算的變化過程。對該題，能否清晰的設(shè)想一個轉(zhuǎn)化的過程就是順利解答的關(guān)鍵。4氫原子的能級的示意圖如圖所示，現(xiàn)有每個電子的動能都為Ee12.89eV的電子束與處在基態(tài)的氫原子束射入同一區(qū)域，使電子與氫原子發(fā)生迎頭正碰. 已知碰撞前一個電子與一個原子的總動量為零。碰撞后，氫原子受激，躍遷到n=4的能級.求碰撞后1個電子與1個受激氫原子的總動能.已知電子的質(zhì)量me與氫原子的質(zhì)量mH之比為.解：以和表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據(jù)題意有 碰撞前，氫原子與電子的總動能為 解、兩式并代入數(shù)據(jù)得 氫原子從基態(tài)激發(fā)到的能級所需能量由能級圖得 碰撞后，受激氫原子與電子的總動能 點(diǎn)評：該題主要是在微觀粒子相互碰撞過程中應(yīng)用動量守恒定律和能量守恒定律，在微觀世界粒子之間的相互作用問題常用守恒的思想去解決。習(xí)題：1最近幾年原子科學(xué)家在超重元素島的探測方面取得重大進(jìn)展。1996年科學(xué)家們在研究某兩個鋰離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核經(jīng)過6次衰變后的產(chǎn)物是。由此可以判定生成超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別是（ ）A124，529 B124，265 C112，265 D112，277（友情提示：先寫出核反應(yīng)方程式，應(yīng)用質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒） 2在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子被加速后達(dá)到陽極，會產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動能。已知陽極與陰極之間的電勢差U、普朗克恒量h、電子電量e和光速c，則可知該X射線管發(fā)出的X光的（ ）A最短波長為 B最長波長為C最小頻率為 D最大頻率為（友情提示：根據(jù)能量守恒定律可知該題中X射線管發(fā)出的光子能量不會超過電子加速獲的動能）3科學(xué)研究證明，光子有能量也有動量，當(dāng)光子與電子碰撞時，光子的一些能量轉(zhuǎn)移給了電子假設(shè)光子與電子碰撞前的波長為，碰撞后的波長為，則以下說法中正確的是（ C ） (A)碰撞過程中能量守恒，動量守恒，且 (B)碰撞過程中能量不守恒，動量不守恒，且 (C)碰撞過程中能量守恒，動量守恒，且4分別用波長為和的單色光照射同一金屬板,發(fā)出的光電子的最大初動能之比為1:2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,則此金屬板的逸出功為:（ ）A. B. C. D.（友情提示：應(yīng)用愛因斯坦光電效應(yīng)方程）理想氣體5.如圖所示,密閉絕熱的具有一定質(zhì)量的活塞,活塞的上部封閉著氣體,下部為真空,活塞與器壁的摩擦忽略不計,置于真空中的輕彈簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,彈簧被壓縮后用繩扎緊,此時彈簧的彈性勢能為(彈簧處于自然長度時的彈性勢能為零),現(xiàn)繩突然斷開,彈簧推動活塞向上運(yùn)動,經(jīng)過多次往復(fù)運(yùn)動后活塞靜止,氣體達(dá)到平衡態(tài),經(jīng)過此過程（ ）A. 全部轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能B. 一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能C. 全部轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能和氣體的內(nèi)能D. 一部分轉(zhuǎn)換成活塞的重力勢能,一部分轉(zhuǎn)換為氣體的內(nèi)能,其余部分仍為彈簧的彈性勢能（友情提示：先弄清該題涉及到哪幾種能量的變化和能量轉(zhuǎn)化方向，而后應(yīng)用能量守恒定律）6雷蒙德戴維斯因研究來自太陽的電子中徽子(ve)而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎他探測中徽子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€氬核，該核反應(yīng)方程式為 已知核的質(zhì)量為36.95658u，核的質(zhì)量為36.95691u，的質(zhì)量為0.00055u，1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的中微子的最小能量為（ ） (A)0.82 MeV (B)0.31 MeV (C)1.33 MeV (D)0.51 McV（友情提示：應(yīng)用愛因斯坦質(zhì)能方程求解）7若原子的某內(nèi)層電子被電離形成空位，其它層的電子躍遷到該空位上時，會將多余的能量以電磁輻射的形式釋放出來，此電磁輻射就是原子的特征X射線內(nèi)層空位的產(chǎn)生有多種機(jī)制，其中的一種稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換，即原子中處于激發(fā)態(tài)的核躍遷回基態(tài)時，將躍遷時釋放的能量交給某一內(nèi)層電子，使此內(nèi)層電子電離而形成空位(被電離的電子稱為內(nèi)轉(zhuǎn)換電子)214Po的原子核從某一激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時，可將能量E0=1.416MeV交給內(nèi)層電子(如K、L、M層電子，K、L、M標(biāo)記原子中最靠近核的三個電子層)使其電離實(shí)驗(yàn)測得從214Po原子的K,L、M層電離出的電子的動能分別為Ek=1.323MeV、EL=1.399MeV、EM=1.412MeV則可能發(fā)射的特征X射線的能量為（ ） (A)0.013MeV (B)0.017MeV (C)0.076MeV (D)0.093MeV（友情提示：根據(jù)原子能級概念和輻射理論，應(yīng)用能量守恒求解）8如圖所示，R1=1000歐，R2=200歐，R3=600歐，I1=10毫安，I2=5毫安，求流過電流表的電流大小并判斷電流方向。（友情提示：對電路中的節(jié)點(diǎn)應(yīng)用電荷守恒定律，即單位時間內(nèi)流入節(jié)點(diǎn)的電荷與流出節(jié)點(diǎn)的電荷相等，也就是說流入節(jié)點(diǎn)的電流與流出節(jié)點(diǎn)的電流相等。）9有一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)，進(jìn)風(fēng)口和風(fēng)輪的截面積相同為S1，進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)的速度為V1，出風(fēng)口的截面積為4 S1，如果風(fēng)損失的動能完全轉(zhuǎn)化為電能，這臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為多少（空氣的密度Kg/m3）？（友情提示：根據(jù)連續(xù)流體中的質(zhì)量守恒定律可知t時間內(nèi)，流進(jìn)風(fēng)輪機(jī)的空氣質(zhì)量和流出的質(zhì)量相同） B A 10圖中，輕彈簧的一端固定，另一端與滑塊B相連，B靜止在水平導(dǎo)軌上，彈簧處在原長狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同滑塊A，從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行，當(dāng)A滑過距離時，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動，但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止?；瑝KA和B與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù)都為，運(yùn)動過程中彈簧最大形變量為，求A從P出發(fā)時的初速度。11兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和氦核（氦的同位素）。已知氘核的質(zhì)量，氦核的質(zhì)量，中子的質(zhì)量。（1）寫出聚變方程并計算釋放的核能。（2）若反應(yīng)前兩個氘核的動能為0.35Mev。它們正面對撞發(fā)生聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多大？12在核反應(yīng)堆里，用石墨作減速劑，使鈾核裂變所產(chǎn)生的快中子通過與碳核不斷的碰撞而被減速。假設(shè)中子與碳核發(fā)生的是彈性正碰，且碰撞前碳核是靜止的。已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的12倍，中子原來的動能為E0，試求：（1）經(jīng)過一次碰撞后中子的能量變?yōu)槎嗌?？?）若E0=1.76MeV，則經(jīng)過多少次后，中子的能量才可減少到0.025eV。參考答案：1D 2. D 3. C 4. B 5. D 6. A 7. AC 8. 10mA, 流向C點(diǎn)9.設(shè)空氣流出時的速度為V2，根據(jù)t時間內(nèi)，流進(jìn)風(fēng)輪機(jī)的空氣質(zhì)量和流出的質(zhì)量相同得 V1S1t= V2S2t S2=4 S1， V2= V1 考慮t時間內(nèi)，空氣的動能減少量EKEK=m（V12V22） m= V1S1t EK= V1S1t（V12V22） P=EK /t = V1S1（ V12）= S1V1310.令A(yù)、B質(zhì)量皆為m，A剛接觸B時速度為（碰前），由功能關(guān)系，有 A、B碰撞過程中動量守恒，令碰后A、B共同運(yùn)動的速度為有 碰后A、B先一起向左運(yùn)動，接著A、B一起被彈回，在彈簧恢復(fù)到原長時，設(shè)A、B的共同速度為，在這過程中，彈簧勢能始末兩態(tài)都為零，利用功能關(guān)系，有 此后A、B開始分離，A單獨(dú)向右滑到P點(diǎn)停下，由功能關(guān)系有 由以上各式，解得 11.（1）聚變的核反應(yīng)方程：核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為釋放的核能為（2）對撞過程動量守恒,由于反應(yīng)前兩氘核動能相同，其動量等值反向，因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的動量為0。即 ，反應(yīng)前后總能量守恒，得，解之，。12.解：按彈性正碰的規(guī)律可求出每次碰撞后中子的速度變?yōu)槎嗌?，對?yīng)的動能也就可以求解；在根據(jù)每次碰撞前后的動能之比與需要減少到0.025eV與原動能E0的比值關(guān)系，取對數(shù)求出碰撞次數(shù)（必須進(jìn)位取整）。（1）彈性正碰遵循動量守恒和能量守恒兩個規(guī)律。設(shè)中子的質(zhì)量m，碳核的質(zhì)量M。有：由上述兩式整理得 則經(jīng)過一次碰撞后中子的動能（2）同理可得 設(shè)經(jīng)過n次碰撞，中子的動能才會減少至0.025eV，即En=0.025eV，E0=1.75MeV。解上式得 n54專題三 圖像法圖像法是根據(jù)題意把抽象復(fù)雜的物理過程有針對性地表示成物理圖像，將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系，運(yùn)用圖像直觀、形象、簡明的特點(diǎn)，來分析解決物理問題，由此達(dá)到化難為易，化繁為簡的目的。 一、利用圖象進(jìn)行物理量的大小比較。 在碰到比較物理量大小的問題時，要善于利用圖象通過比較圖象的“斜率”、“面積”、“交點(diǎn)”、“截距”，來解決問題，使求解過程簡化到令人叫絕的地步。 例1：如圖1所示，質(zhì)量相同的木塊A、B用輕彈簧連接置于光滑的水平面上，開始彈簧處于自然狀態(tài).現(xiàn)用水平恒力F推木塊A，則從開始到彈簧第一次被壓縮到最短的過程中A兩木塊速度相同時，加速度aA=aB B兩木塊速度相同時，加速度aAaBC兩木塊加速度相同時，速度vAvB D兩木塊加速度相同時，速度vAv B 分析與解：從受力分析可知，A物體做加速度減小的加速運(yùn)動，B物體做加速度增大的加速運(yùn)動，直到速度相同時被壓縮到最短。它們的速度圖象如圖2所示。從圖象上看出速度相同時刻t2，切線斜率表示的加速度aAVB。 答案選B、D 二、利用圖象進(jìn)行動態(tài)分析：在研究某物理變化過程中有關(guān)物理量的變化時，利用圖象可使變化過程變得直觀，從圖像中直接判定變化情況。 例2：彈簧一端固定在墻上，另一端圍繞一質(zhì)量為m的木塊，將木塊向右拉開一位移L，然后放手使木塊在有摩擦的水平地面作減幅振動,設(shè)彈簧第一次恢復(fù)原長時木塊的速率為V0，則在振動過程中出現(xiàn)速率為V0的位置有： A、1個 B、2個 C、3個 D、4個分析與解：物塊開始從A向O運(yùn)動過程中，開始階段彈力大于摩擦力，物塊向左作加速運(yùn)動，當(dāng)彈力等于摩擦力時（即在B點(diǎn)）物塊加速度等于零，速度達(dá)最大Vm，隨后彈力小于摩擦力，物塊作減速運(yùn)動且加速度越來越大，至O點(diǎn)后,彈力與摩擦力方向均向右，物塊繼續(xù)作減速運(yùn)動,且加速度越來越大，直至A點(diǎn)速度為零，接著物體在彈力推動下從A向右加速，又當(dāng)彈力等于摩擦力時（即在B點(diǎn)），物塊速度向右達(dá)最大Vm，由能量守恒可知Vm小于V0，隨后，彈力小于摩擦力，物塊作減速運(yùn)動至O點(diǎn)后，彈力與摩擦力均向左，物塊繼續(xù)作減速運(yùn)動，直至速度為零，接著以此類推，直到物塊完全停止。作得速率一時間圖為圖4，由圖可知，由能量守恒可知Vm對應(yīng)V0的有兩個時刻，故選B。 三、利用圖象，優(yōu)化計算題的求解 運(yùn)用圖象分析解決物理計算題，往往會化繁為簡，化難為易，使非常隱蔽的物理過程展現(xiàn)得直觀明了，避免冗長的文字?jǐn)⑹鍪盏绞掳牍Ρ兜男Ч?。?一段凹槽A倒扣在水平長木板C上，槽內(nèi)有一小物塊B，它到槽兩內(nèi)側(cè)的 距離均為l/2，如圖5所示。木板位于光滑水平的桌面上，槽與木板間的摩擦不計， 小物塊與木板間的摩擦因數(shù)為。A、B、C三者質(zhì)量相等，原來都靜止?，F(xiàn)使槽A以大小為v0的初速向右運(yùn)動，已知。當(dāng)A和B發(fā)生碰撞時，兩者速度互換。求：（1）從A、B發(fā)生第一次碰撞到第二次碰撞的時間內(nèi)，木板C運(yùn)動的路程。 （2）在A、B剛要發(fā)生第四次碰撞時，A、B、C三者速度的大小。 分析與解：A與B碰撞后，停下不動，B開始以V0的初速度做勻減速運(yùn)動，C作初速度為0的勻加速運(yùn)動，因B、C質(zhì)量相等，二者加速度大小都是g。當(dāng)二者速度為V0/2時（此后開始作勻速運(yùn)動），B通過的路程為： 由題設(shè)可得 sBa2，設(shè)A的行駛時間tA、未速度VA，B的行駛時間tB,未速度tB,則： A、tAtB, VAVB B、tAtB, VA=VB D、tAtB, VAmB，下一次碰撞將發(fā)生在平衡位置右側(cè)B、如果mAB，則下列判斷中正確的是： A、電池內(nèi)阻rArB B、電池內(nèi)阻rAPB D、電功率PAPB5、如圖，兩光滑間距L的平行導(dǎo)軌，水平放置固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面，質(zhì)量為m的金屬棒NN，可沿垂直于導(dǎo)軌自由滑動，導(dǎo)軌一端跨接一個定值電阻。(其它電阻不計)。將金屬棒由靜止向右拉，若保持拉力恒定，經(jīng)時間t1速度為V，加速度a1，最終勻速的速度為2V，若保持拉力的功率恒定，經(jīng)時間t2后速度為V，加速度為a2,最終勻速的速度為2V。 A、t1t2 a1=3a2 B、t1t2 a1=3a2 D、t1t2 a2=3a1 6、在研究閉合電路歐姆定律的實(shí)驗(yàn)中，按如圖所示連接電路，通過對可調(diào)內(nèi)阻的電池進(jìn)行放氣或充氣，當(dāng)兩次改變電阻箱的電阻值都是由5變化到10時，發(fā)現(xiàn)第一次外電路的電壓變化大，第二次外電路的電壓變化小，則由此可斷定：A、第一次實(shí)驗(yàn)時電池的內(nèi)電阻大 B、當(dāng)電源內(nèi)阻均較小時，第一次實(shí)驗(yàn)的電池內(nèi)電阻大C、第一次實(shí)驗(yàn)時電池的電動勢小 D、當(dāng)電源內(nèi)阻均較大時，第一次實(shí)驗(yàn)的電池內(nèi)電阻大7、從地面上以V1的速率豎直向上拋出一只小球，由于空氣阻力的作用，小球落回地面時的速率為V1，其V-t圖線如圖所示，若空氣阻力與小球速率成正比，則小球從拋出落回地面所經(jīng)歷的總時間t: A、 B、 C、 D、8、一盜賊駕駛一輛卡車潛逃，卡車速度為16m/s，一警察發(fā)現(xiàn)后立即起動警車，這時卡車剛好從警車旁駛過，警車立即以2m/s2的加速度追擊。問它們經(jīng)多長時間相距最遠(yuǎn)？經(jīng)多長時間警車能追上卡車？9、測電容器的電容的實(shí)驗(yàn)如圖所示，實(shí)驗(yàn)器材有帶數(shù)字顯示的直流穩(wěn)壓電源、秒表、待測電容（約1000F左右）、電阻（10k）、量程1mA的電流表，還有開關(guān)、導(dǎo)線若干。首先閉合開關(guān)，給電容器充電，然后斷開開關(guān)使電容器開始放電，在斷開開關(guān)的同時開始計時，實(shí)驗(yàn)時直流穩(wěn)壓電源的示數(shù)是10V，測得電容器放電的時間與電流的關(guān)系如下表所示，求電容器的電容。時間/s051015202530354555電流/mA0.940.600.400.250.150.100.070.040.020.0110如圖A是一個電子發(fā)射器，位于半徑為r的金屬球殼中央，電子發(fā)射可認(rèn)為是無初速的均勻輻射，電子到達(dá)內(nèi)壁B全部被吸收不反彈，電子電量為e，質(zhì)量為m；電壓表、電流表可視為理想電表，電源電動勢為E，變阻器為R。求：當(dāng)電流表讀數(shù)為I，電壓表讀數(shù)為u時，金屬球殼內(nèi)表面單位面積受到的平均沖力。若發(fā)射器的伏一安特性曲線如下圖，當(dāng)E=4V（內(nèi)阻不計），R=10時電流表的讀數(shù)為多少？ 圖像法跟蹤訓(xùn)練參考答案1.B 2.AC 3.CD 4.AC 5.D 6.B 7.A 8. 8s,16s 9. 110-3 10. F= /4r2e 12010mA 專題四 物理模型法目標(biāo)：理解物理模型的建立在物理學(xué)習(xí)（特別是解題）中有十分廣泛的應(yīng)用，掌握平拋運(yùn)動、圓周運(yùn)動、碰撞、反沖、單擺等一系列物理模型的特點(diǎn)和研究方法，學(xué)會將研究對象簡化成理想模型、將新的物理情景抽象成我們熟知的物理模型并加以解決，并且在解題中不斷建立新的物理模型。例題：例題一 試估算金原子的大小，并從粒子散射實(shí)驗(yàn)中估算金核的大小。設(shè)粒子速度，質(zhì)子質(zhì)量，元電荷，靜電引力恒量為，金的密度，阿伏加德羅常數(shù)為，已知試探電荷q在距點(diǎn)電荷Q為r處時具有的電勢能。（計算結(jié)果取一位有效數(shù)字）解：金原子的摩爾體積為單個分子體積v=設(shè)金原子直徑為d，則由，代入數(shù)據(jù)后得當(dāng)粒子最接近金核時，可以認(rèn)為粒子的速度幾乎減小為零，此時有代入數(shù)據(jù)得m點(diǎn)評：本題屬于物質(zhì)結(jié)構(gòu)模型的建立。題中要估算金原子的直徑，需建立原子的球體模型，用球體積最終求得分子的直徑。而在研究金原子核半徑時，應(yīng)與粒子與金原子核的最近距離作為金屬原子核的半徑。事實(shí)上，本題中粒子與金原子核在作用過程中，只有當(dāng)兩核速度相等時，距離最近。但考慮到金原子核的質(zhì)量遠(yuǎn)大于粒質(zhì)量，故近似的認(rèn)為金原子核靜止不動，這樣的模型，雖簡單但不影響本題的作答。OPEC例2圖A例題二 如圖所示，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，整個區(qū)域加一個場強(qiáng)大小為E的水平方向的勻強(qiáng)電場，小球系在長為L的繩子的一端，且在與豎直方向成45角的P點(diǎn)處于平衡。則（1）電場力多大？（2）如果小球被拉至與O點(diǎn)在同一水平位置的C點(diǎn)自由釋放，則小球到達(dá)A點(diǎn)的速度是多大？此時繩上的拉力又為多大？（3）在豎直平面內(nèi)，如果小球以P點(diǎn)為中心作微小的擺動，其振動周期如何求解？（4）若使小球在此豎直平面內(nèi)恰好做圓周運(yùn)動時，最大速度和最小速度分別在哪點(diǎn)？大小分別為多少？解：（1）小球在P處處于平衡，由平衡條件可知 電場力qE=mg（2）由于小球無論在哪個位置所受重力和電場力均不發(fā)生變化，因此重力和電場力可以等效成一個新的合場力F，大小，方向與豎直方向成45角斜向左下。小球從C點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)的過程中，合場力F作功為零，由動能定理，得 繩中拉力為mg（3）小球可等效在新的合場力F作用下作單擺，其等效重力加速度，則其周期 （4）小球在等效場中作豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動中。通過與重力場中類比，小球應(yīng)在速度最大的P點(diǎn)（可視為等效最低點(diǎn)）的對稱點(diǎn)P/（可視為等效最高點(diǎn)）點(diǎn)的速度最小。小球在等效最高點(diǎn)P/，由牛頓第二定律 解得 小球從P/到P點(diǎn)，由動能定理，得解得 點(diǎn)評：本題屬于運(yùn)動模型圓周運(yùn)動的等效類比。平時在學(xué)習(xí)物理的過程中要熟知一些常規(guī)模型的受力特點(diǎn)、應(yīng)用規(guī)律、使用范圍，對相似、相近的物理情景易產(chǎn)生類比聯(lián)想，從而形成需解決問題與已解決問題的內(nèi)在聯(lián)系的橋梁，實(shí)現(xiàn)已知物理模型向新物理模型的有效遷移。A例三圖CBG2G1GCB例題三 如圖所示，是一種記錄地震裝置的水平擺，擺球固定在邊長為L，質(zhì)量可忽略不計的等邊三角形的頂點(diǎn)A上，它的對邊BC跟豎直線成不大的夾角，擺球可繞固定軸BC擺動，求擺球微小擺動時的周期。A解：如圖所示，過A點(diǎn)作BC垂線，交BC于O點(diǎn)，OA即為等效單擺的擺長，其長度為L/=Lsin60=。擺球在平衡位置時，把擺球的重力G分解為與BC平行的分力G1和與BC垂直的分力G2，則G2=Gsin,等效重力加速度g/=G2/m=gsin,因而擺球做微小振動的周期點(diǎn)評：本題屬于運(yùn)動模型單擺模型。是地震儀中水平擺測周期的實(shí)際問題，實(shí)質(zhì)上是單擺周期公式的變通應(yīng)用。例4圖d例題四 如圖所示，寬為d、質(zhì)量為M的正方形木靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量m的小球由靜止開始沿“Z”字通道從一端運(yùn)動到另一端，求木塊-和小球的對地位移。解：把小球和木塊看成一個系統(tǒng),由于水平方向所受合外力為零,則水平方向動量守恒.設(shè)小球的水平速度為v1、木塊的速度為v2，則有 mv1=Mv2若小球?qū)Φ匚灰茷?s1、木塊對