2022年高考物理新題型題型解讀

1、2022年高考物理新題型題型解讀（精華版）自從高考命題打破全國一張卷的模式以來，不少省市相繼試點(diǎn)，出現(xiàn)了一些 比較成熟的新型題，江蘇卷連續(xù)兩年出現(xiàn)了論述證明題，上海卷連續(xù)七年出現(xiàn) 了辨析糾錯題。1、 論述證明題：論述證明題是對某些物理現(xiàn)象的一般規(guī)律或?qū)δ骋晃锢韱栴}的特殊規(guī)律進(jìn) 行論述、證明的一種題型，作為五項(xiàng)能力之一的推理能力，考試大綱要求考 生“能夠根據(jù)已知的知識和所給的物理事實(shí)、條件，對物理問題進(jìn)行邏輯推理 和論證，得出正確的結(jié)論或做出正確的判斷，并能把推理過程正確地表達(dá)出來”, 可見論述證明題有可能成為高考的常見題型之一。解答論述證明題所用的分析方法和解答其它類型（選擇、計(jì)算題型）的題目

2、 沒有什么差別，它的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在解題過程的表達(dá)要求上，即在對物理現(xiàn)象、 物理過程的分析中，要求運(yùn)動物理規(guī)律，用簡潔、準(zhǔn)確、清晰的語言對分析過 程進(jìn)行表達(dá)，在做出判斷的同時(shí)，說明判斷根據(jù)，也就是說不單要說明是什么， 而且要說清楚為什么。2、 辨析糾錯題：辨析糾錯題是指命題人在試題后給出一種或幾種解法，請考生判斷是否正 確的一種題型，體現(xiàn)了考試大綱中對“能夠鑒別關(guān)于概念和規(guī)律的似是而 非的說法”的能力要求。解決辨析糾錯題的思路與方法：（1）認(rèn)真讀題，了解題目是屬于力、熱、電、光、原當(dāng)中的哪一類問題，明確求解的內(nèi)容以及題目的最終要求，初步判斷求解的過程是否正確、合理。（2）認(rèn)真分析題目所給出的解答

3、過程，找出不合理的因素，或解答片面的 原因(如：物理模型建立的是否正確、物理過程的分析是否合理、定理定律的 來源是否清楚、公式當(dāng)中各個量的含義是否明確以及解題當(dāng)中的規(guī)范問題等 等)，做到知其然，并知其所以然。(3)闡述理由，或糾正錯誤，給出答案。典例剖析一、論述證明題【例】如圖1所示，帶電量分別為4q和一q的小球A、B固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上，對二1I1IA I B相距為d。若桿上套一帶電小環(huán)C,帶電體A、B1 -d -T圖1和C均可視為點(diǎn)電荷。(1)求小環(huán)c的平衡位置；(2)若小環(huán)C帶電量為q,將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x( | x | <<d)后 靜止釋放，試判斷小環(huán)C能

4、否回到平衡位置；(回答“能”或“不能”即可)(3)若小環(huán)C帶電量為一q,將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x( | x | «d) 后靜止釋放，試證明小環(huán)C將作簡諧運(yùn)動。(提不：當(dāng) 時(shí)，貝I - » 1 -na ) (1 + a)”解析(1)設(shè)C在AB連線的延長線上距離B為L處達(dá)到平衡，帶電量為Q,庫侖定律F =第r平衡條件及=上嗎+邛=0(d + L)21解得 L, = -d (舍去)，L2=d 3所以，平衡位置L = d(2)不能(3)環(huán)C帶電一q,平衡位置不變，拉離平衡位置一小位移x后C受力為2二+旦(2J + x)2 (d + x)“利用近似關(guān)系化簡得d3所以小環(huán)C將做簡諧

5、運(yùn)動答案(1) L = d (2)不能 (3)見解析方法點(diǎn)撥解答論述題，一般可按以下步驟進(jìn)行：(1)根據(jù)題給條件，畫出草圖分析，明確題意。(2)對題目中的物理現(xiàn)象，涉及的物理模型，發(fā)生的物理過程，進(jìn)行簡要 的文字說明和進(jìn)行必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，具體說明每步的依據(jù)，從而得出結(jié)論或論 證所需要的數(shù)學(xué)表達(dá)式。(3)對導(dǎo)出的結(jié)果進(jìn)行分類討論，最后得出完整的結(jié)論?！灸芰μ岣?】“能量的比較”如圖2所示，在光滑絕緣水平面上有兩個帶電小球A、B,質(zhì)量分別為3m 和m,小球A帶正電q,小球B帶負(fù)電一2q,開始時(shí)兩小球相距s0小球A有一 個水平向右的初速度v。，小球8的初速度為零，若取初始狀態(tài)下兩小球構(gòu)成的系 統(tǒng)的電

6、勢能為零，則(1)試證明：當(dāng)兩小球的速度相同時(shí)系統(tǒng)的電勢能最大，并求出該最大值;(2)試證明：在兩小球的間距不小于s。的運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的電勢能總小 于系統(tǒng)的動能，并求出這兩種能量的比值的取值范圍。圖2二、辨析題【例】辨析題：要求摩托車由靜止開始在盡量短的時(shí)間內(nèi)走完一段直道， 然后駛?cè)胍欢伟雸A形的彎道，但在彎道上行駛時(shí)車速不能太快，以免因離心作 用而偏出車道。求摩托車在直道上行駛所用的最短時(shí)間。有關(guān)數(shù)據(jù)見表格。某同學(xué)是這樣解的：要使摩托車所用時(shí)間最短，應(yīng) 先由靜止加速到最大速度s = 40 m/s,然后再減速到V2 = 20m/s,fi =工=；為="二叱=;t= tt+ t2Qa2

7、你認(rèn)為這位同學(xué)的解法是否合理？若合理，請完成 計(jì)算；若不合理，請說明理由，并用你自己的方法算出 正確結(jié)果。解析不合理。因?yàn)榘催@位同學(xué)的解法可得i = = 10s , t2 = a.啟動加速度4m/s2制動加速度8m/s2直道最大速度VI40m/ s彎道最大速度Vz20m/ s直道長度S218m"一"=2. 5s,所以加速距離s尸/ti = 200m, s?='土"弓= 75m,總位移So a222Si + s2 = 275m>s。故不合理。由上可知摩托車不能達(dá)到最大速度V”設(shè)滿足條件的最大速度為V,貝V2+-=s2q 2a2解得：v = 36m/s又

8、 ti = =9s, t2=上=2 s因此所用的最短時(shí)間t = t|+t2=llS答案不合理方法點(diǎn)撥運(yùn)動學(xué)一章的特點(diǎn)是公式繁多，本題的錯誤解法就是對公式不 假思索亂用的結(jié)果，同學(xué)們在復(fù)習(xí)中要仔細(xì)分析各類公式的特點(diǎn)及其使用條件,正確選用公式才可以取得事半功倍的效果。【能力提高2】如圖3所示，質(zhì)量為m=50g,長/=10cm的銅棒，用長度也為1的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在 豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=：T。未通電時(shí), 輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度。=37。，求此棒中恒定電流的大小。同學(xué)甲的解法如下：對銅棒進(jìn)行受力分析，通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn)，說明安培力方向垂直電流和磁場方向

9、向外，受力如圖4所示（側(cè)視圖）。當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角9=37°時(shí)，棒受力平衡，有：tan，= £ =烈 mg mg. mg tan 01 =Bl0.05xl0x'-A=1.25A-xO.l3同學(xué)乙的解法如下：銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中，導(dǎo)線拉力不做功,圖4如圖5所示。安培力F做功為：匕=BUS, = Bll2 sin37°重力做功為：WG = -m8S2 =-/(l-cos37 )由動能定理得：8112 sin 37 -3(1 -cos37 ) = 0,mg(l-cos370) 0.05x10x(1-0.8) 4 一1 =；A = 5 ASi62mg3/sin 37-xO

10、.lxO.6 3圖5請你判斷，他們的解法哪個正確？錯誤的請指出錯在哪里?；顚W(xué)巧用1 . “中子的發(fā)現(xiàn)”關(guān)于“原子核的組成”的研究，物理學(xué)的發(fā)展過程經(jīng)歷了如下幾個重要的 階段：1919年，盧瑟福用a粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；1920年，盧瑟福預(yù)言“原子核內(nèi)可能還有質(zhì)量與質(zhì)子相近的中性粒子存 在”；1930年，約里奧居里夫婦用針(Po)放出的a粒子轟擊鍍(Be),產(chǎn)生了一 種貫穿能力極強(qiáng)的射線，研究發(fā)現(xiàn)這種射線是一種中性粒子流；1932年，查德威克用這種射線轟擊氫原子和氮原子，打出了一些氫核(質(zhì)子) 和氮核，測量出被打出的氫核和氮核的速度，并由此推算出這種粒子的質(zhì)量而 發(fā)現(xiàn)了中子。查德威克認(rèn)為：

11、氫核、氮核的熱運(yùn)動速度遠(yuǎn)小于未知粒子的速度而可以忽 略不計(jì)；被碰出的氫核、氮核之所以會具有不同的速率是由于碰撞的情況不同 而造成的，其中速率最大的應(yīng)該是彈性正碰的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中測得氫核的最大速 度為% =3.3x107m/$ ,氮核的最大速度為心=4.5xl()6m/s ;已知如=140/。請你根據(jù)查德威克研究，經(jīng)過推理計(jì)算，證明盧瑟福的“預(yù)言”是正確的。2 .人造地球衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)時(shí)，既具有動能又具有引力勢能(引力勢能實(shí) 際上是衛(wèi)星與地球共有的，此處可只分析人造衛(wèi)星)。設(shè)地球的質(zhì)量為M,以衛(wèi) 星離地?zé)o限遠(yuǎn)處時(shí)的引力勢能為零，則質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星在距離地心為r處 時(shí)的引力勢能為邑=-5也(G為萬

12、有引力常量)r(1)試證明：在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動的人造衛(wèi)星所具有的機(jī)械能的絕對值恰好等于其動能。(2)當(dāng)物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時(shí)，物體就可以掙脫地 球引力的束縛，成為繞太陽運(yùn)動的人造衛(wèi)星，這個速度叫做第二宇宙速度。用 表示地球的半徑，"表示地球的質(zhì)量，G表示萬有引力常量。試寫出第二宇宙速 度的表達(dá)式。3 .從地面豎直上拋一物體，上拋初速度r0=20m/s,物體上升的最大高度 = 16m,設(shè)物體在整個運(yùn)動過程中所受的空氣阻力大小不變，以地面為重力勢能 零點(diǎn)，g取lOm/sz,問物體在整個運(yùn)動過程中離地面多高處其動能與重力勢能相 等？(保留2位有效數(shù)字

13、)小王同學(xué)的解答如下：設(shè)物體上升至力高處動能與重力勢能相等 mv2 =mgh 上升至力處據(jù)動能定理=上升至最高點(diǎn)處據(jù)動能定理-6= O欣 聯(lián)立以上三式，并代入數(shù)據(jù)解得力=8. 9m處動能與重力勢能相等。小王同學(xué)的上述運(yùn)算正確，但解題列式是否有錯誤或不完全之處？若有， 請指出并給予改正或補(bǔ)充。4 .如圖6所示，帶正電的小球質(zhì)量為m= 1義lOkg,帶電量為q=lXl(T 6C,置于光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)。當(dāng)空間存在著斜向上的勻強(qiáng)電場時(shí)，該小球 從靜止開始始終沿水平面做勻加速直線運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)，測得其速度v8 = L5m/s,此時(shí)小球的位移為S = 0. 15m.求此勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的取值范圍

14、。(g =10m/s2)某同學(xué)的解法如下：設(shè)電場方向與水平面之間夾角為0,由動能定理qEScos ° =,加£ 一。得E2/ / /; /圖6 mvt. 75000 v/2qS cos 0cos 6E =5- =V/m由題意可知。>0,所以當(dāng)E>7. SXIO'V/m時(shí)小球?qū)⑹冀K沿水平面做勻加速直線運(yùn)動。經(jīng)檢查，計(jì)算無誤。該同學(xué)所得結(jié)論是否有不完善之處?若有請予以 補(bǔ)充。能力提高答案1 .解析：（1）由于兩小球構(gòu)成的系統(tǒng)合外力為零，設(shè)某狀態(tài)下兩小球的速 度分別為以和力,由動量守恒定律得3a?tv0 = 3mvA 4-系統(tǒng)的動能減小量為AE& =3

15、3加4_33機(jī)"_；加4由于系統(tǒng)運(yùn)動過程中只有電場力做功，所以系統(tǒng)的動能與電勢能之和守恒, 考慮到系統(tǒng)初狀態(tài)下電勢能為零，故該狀態(tài)下的電勢能可表為Epe=k =；3加43mq _3加4聯(lián)立兩式，得= -6mv + 9/nv0v4 - 3mv1由式得：當(dāng)以=予。時(shí)，系統(tǒng)的電勢能取得最大值，而將式代入式，得七=以=;%即當(dāng)兩小球速度相同時(shí)系統(tǒng)的電勢能最大，最大值為E"max=）詔O（2）由于系統(tǒng)的電勢能與動能之和守恒，且初始狀態(tài)下系統(tǒng)的電勢能為零,所以在系統(tǒng)電勢能取得最大值時(shí)，系統(tǒng)的動能取得最小值，為E*min =/0 -E/wmax =:3機(jī)說 -'|相說Zoo由于Z

16、min > Epemax所以在兩球間距仍不小于5的運(yùn)動過程中，系統(tǒng)的電勢能總小于系統(tǒng)的動 能。在這過程中兩種能量的比值的取值范圍為2 .解析：乙同學(xué)的解法正確，甲同學(xué)的錯誤。甲的錯誤原因是：認(rèn)為物體速度為零時(shí)，一定處于平衡狀態(tài)，或者認(rèn)為偏 角最大的是平衡位置?；顚W(xué)巧用答案1.解析：查德威克認(rèn)為氫核、氮核與未知粒子之間的碰撞是彈性正碰；設(shè) 未知粒子質(zhì)量為m,速度為Vo,氫核的質(zhì)量為mu,最大速度為V,并認(rèn)為氫核 在打出前是靜止的，那么根據(jù)動量守恒和能量守恒可知：mv0=mv+niii , Vh由此可得:121212wv0 =tnv + mHvH其中v是碰撞后未知粒子的速度，2mvh =；

17、vo機(jī)+機(jī)同樣可求出未知射線與氮原子碰撞后，打出的氮核的速度查德威克在實(shí)驗(yàn)中測得氫核的最大速度為：vH = 3.3X107m/s,氮核的最大速度為：Vn4. 5X 106m/So因?yàn)閚i=由方程可得vH _ in + mN _ m + 4mHvN m + mHm + mH將速度的最大值代入方程，可得：3.3xlO7 _ m + 4mH4.5 x 106 m + mH可得;m = 1. 05mH由此可見，該中性粒子的質(zhì)量與質(zhì)子相近，盧瑟福的“預(yù)言”是正確的。2. (1)設(shè)衛(wèi)星在半徑為r的軌道上做勻速圓周運(yùn)動的速度為地球的質(zhì)量為M,衛(wèi)星的質(zhì)量為m。由萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力：G生” 廠 r所以，人造衛(wèi)星的動能：Ek = mv2 = 22 r衛(wèi)星在軌道上具有的引力勢能為：E駟r1 GMm2 r所以衛(wèi)星具有的機(jī)械能為：l l l1 GMm GMmE = E, + En =p2 r r在l、l I ci. 1 GMm 1 GMm 所以：=-2 r 2 r(2)設(shè)物體在地球表面的速度為小當(dāng)它脫離地球引力時(shí)r->8,此時(shí)速度為零，由機(jī)械能守恒定律得:1 2 GMm 八 mv7= 02 R得：v22GMR3 .解析：列式不完全，還有一解。設(shè)從最高點(diǎn)下落至離地方高處時(shí)動能與勢能