2024年高考物理二轮复习讲练测（新教材新高考）共29页

这是一份2024年高考物理二轮复习讲练测（新教材新高考）共29页，共30页。试卷主要包含了高考物理解题思想与方法，等效法的应用，极端法的应用，对称法的应用，全过程法的应用，逆向思维法的应用，递推法的应用等内容，欢迎下载使用。

TOC \ "1-4" \h \z \u \l "_Tc160822984" 考点一 高考物理解题思想与方法 PAGEREF _Tc160822984 \h 2
\l "_Tc160822985" PAGEREF _Tc160822985 \h 2
\l "_Tc160822986" PAGEREF _Tc160822986 \h 8
\l "_Tc160822987" 1. 图像法 PAGEREF _Tc160822987 \h 8
\l "_Tc160822988" 2. 等效法 PAGEREF _Tc160822988 \h 8
\l "_Tc160822989" 3. 极端法 PAGEREF _Tc160822989 \h 9
\l "_Tc160822990" 4. 对称法 PAGEREF _Tc160822990 \h 9
\l "_Tc160822991" 5. 全过程法 PAGEREF _Tc160822991 \h 10
\l "_Tc160822992" 6. 逆向思维法 PAGEREF _Tc160822992 \h 10
\l "_Tc160822993" 7. 递推法 PAGEREF _Tc160822993 \h 10
\l "_Tc160822994" PAGEREF _Tc160822994 \h 10
\l "_Tc160822995" 1.题型特训 PAGEREF _Tc160822995 \h 10
\l "_Tc160822996" 考向一 图像法的应用 PAGEREF _Tc160822996 \h 10
\l "_Tc160822997" 考向二 等效法的应用 PAGEREF _Tc160822997 \h 12
\l "_Tc160822998" 考向三 极端法的应用 PAGEREF _Tc160822998 \h 12
\l "_Tc160822999" 考向四 对称法的应用 PAGEREF _Tc160822999 \h 13
\l "_Tc160823000" 考向五 全过程法的应用 PAGEREF _Tc160823000 \h 14
\l "_Tc160823001" 考向六 逆向思维法的应用 PAGEREF _Tc160823001 \h 15
\l "_Tc160823002" 考向七 递推法的应用 PAGEREF _Tc160823002 \h 16
\l "_Tc160823003" 2.专项测试 PAGEREF _Tc160823003 \h 18
考点一 高考物理解题思想与方法
1. A、B两汽车站相距60 km，从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车，行驶速度为60 km／h．
试求：(1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那么B站汽车至少应在A站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车?
【考向】图像法的应用
【答案】（1）6辆（2）1l辆（3）12辆
【解析】依题意在同一坐标系中作出分别从A、B站由不同时刻开出的汽车做匀速运动的s一t图像，如图所示．
从图中可一目了然地看出：
(1)当B站汽车与A站第一辆汽车同时相向开出时，B站汽车的s一t图线CD与A站汽车的s-t图线有6个交点(不包括在t轴上的交点)，这表明B站汽车在途中(不包括在站上)能遇到6辆从A站开出的汽车．
(2)要使B站汽车在途中遇到的车最多，它至少应在A站第一辆车开出50 min后出发，即应与A站第6辆车同时开出此时对应B站汽车的s—t图线MN与A站汽车的s一t图线共有11个交点(不包括t轴上的交点)，所以B站汽车在途中(不包括在站上)最多能遇到1l辆从A站开出的车．
(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，则B站汽车的s-t图线(如图中的直线PQ)与A站汽车的s-t图线最多可有12个交点，所以B站汽车在途中最多能遇到12辆车．
2．如图所示，ABCD 为表示竖立放在场强为 E＝104V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的 BCD 部分是半径为 R 的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切 A 为水平轨道的一点，而且 ＝R＝0.2m，把一质量 m＝100g、带电 q＝10-4C 的小球，放在水平轨道的 A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动。（g＝10m/s2）求：
(1)它到达 C 点时的速度是多大？
(2)它到达 C 点时对轨道压力是多大？
(3)小球所能获得的最大动能是多少？
【考向】等效法的应用
【答案】(1) 2m/s；(2)3N；(3)J
【解析】（1）、（2）设：小球在C点的速度大小是Vc，对轨道的压力大小为NC，
则对于小球由A→C的过程中，应用动能定律列出：
…………………①
在C点的圆轨道径向应用牛顿第二定律，有：
……………………………②
解得：………③
…………………………④
⌒
（3）∵mg=qE=1N ∴合场的方向垂直于B、C点的连线BC
∴合场势能最低的点在BC 的中点D如图：……………………⑤
∴小球的最大能动EKM：
……………………………⑥
3. 巡航快艇A从港口P出发拦截正以速度VB沿直线MN航行的船B，港口P与B船航线MN的垂直距离为a，A艇启航时B船离港口的距离为b(b>a)，如图所示．如果略去A艇启动时的加速过程，认为它始终做匀速运动，试求A艇能拦住B船所需的最小速率．
A
B
P
M
N
vB
a
b
【考向】函数求极值法的应用
【答案】
【解析】设A艇能拦住B船所需的最小速率为vA，且A艇在C处拦截住B船，则航行方向为PC，，如图所示．
在△BAC中，由正弦定理
而，所以有
由上式可知，当时，vB最小，且最小值为
4． 如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向一定．在圆周平面内，将一带正电q的小球从a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达c点时小球的动能最大。已知∠cab=30°，若不计重力和空气阻力，试求：
（1）电场方向与ac间的夹角θ为多大；
（2）若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，则小球恰好落在c点，那么初动能为多大。
【考向】对称法的应用
【答案】（1）电场方向与ac夹角30°；（2）初动能为
【解析】由于从a点以相同的初动能沿不同方向抛出的小球到达圆周上的各点时，其中到达c点的小球动能最大，因此过c点的切线一定是等势线，由此可以确定电场线的方向，至于从a点垂直于电场线抛出的小球可按类平抛运动处理．
（1)用对称性判断电场的方向：由题设条件，在圆周平面内，从a点以相同的动能向不同方向抛出带正电的小球，小球会经过圆周上不同的点，且以经过c点时小球的动能最大，可知，电场线平行于圆平面．又根据动能定理，电场力对到达c点的小球做功最多，为qUac．因此Uac最大，即c点的电势比圆周上任何一点的电势都低．又因为圆周平面处于匀强电场中，故连接Oc，圆周上各点的电势对于Oc对称(或作过c点且与圆周相切的线cf是等势线)，Oc方向即为电场方向(如图乙所示)，它与直径ab的夹角为600． (2)小球在匀强电场中做类平抛运动．小球沿垂直于电场方向抛出，设其初速度为v0，小球质量为m．在垂直于电场线方向，有：
x ＝v0t ①
在沿电场线方向，有 ②
由图中几何关系可得：
x ＝Rcs300 ③
y ＝R(1十cs600) ④
且： ⑤
将③、④、⑤式代入①、②两式解得：
所以初动能： ．
5. 如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”形光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2，开始时两根金属杆位于同一竖直面内且杆与轨道垂直．设两导轨面相距为H，导轨宽为L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r．现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度v0撞击杆A1的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点．C点与A2杆初始位置相距为s．重力加速度大小为g．求：
(1)回路内感应电流的最大值；
(2)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量；
【考向】全过程法的应用
【答案】(1) (2)
【解析】⑴对小球和杆A1组成的系统，由动量守恒定律得：
①
又 s＝vt ②
③
①②③三式联立解得： ④
回路内感应电动势的最大值 E＝BLv1 ⑤
回路内感应电流的最大值 ⑥
④⑤⑥三式联立解得：
⑵两棒组成的系统，对它们从开始作用到达到共同速度的全过程由动量守恒定律得：
mv1＝2mv2
由能量守恒定律，整个运动过程中感应电流最多产生热量为：

6. 如图，A为位于一定高度处的质量为m、带电荷量为+q的小球，B为位于水平地面上的质量为M的用特殊材料制成的长方形空心盒子，且M=2m，盒子与地面间的动摩擦因数为（n取自然数），盒内存在着竖直向上的匀强电场，场强大小，盒外没有电场。盒子的上表面开有一系列略大于小球的小孔1、2、3.…，孔间距满足一定的关系，使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触。当小球A以v0的速度从孔1进入盒子的瞬间，盒子B恰以6 v0的速度向右滑行。已知盒子通过电场对小球施加的作用力与小球通过电场对盒子施加的作用力大小相等方向相反。设盒子足够长，小球恰能顺次从各个小孔进出盒子。试求：
（1）小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；
（2）小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子的过程中，盒子的位移；
（3）小球A从第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程。
【考向】递推法的应用
【答案】（1）；（2）；（3）
【分析】小球A从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间分为两部分，A在盒子内运动时运动牛顿第二定律求出加速度，再用运动学基本公式求出时间，A在盒子外运动的时间根据运动学基本公式即可求得，时间之和即为经历的总时间；分别求出盒子在每个周期内通过的距离，观察数据得特点，通过数学等差数列知识求出盒子通过的总路程。
【详解】（1）A在盒子内运动时，有qE-mg=ma，
由以上两式得a=g
在盒子内运动的时间为
A在盒子外运动的时间为
A从第一次进入盒子到第二次进入盒子的时间为
（2）球在盒子内运动，盒子的加速度
球在盒子外运动时盒子的加速度
小球第一次在盒子内运动的过程中，盒子前进的距离
小球第一次从盒子出来时，盒子的速度
球第一次在盒子外运动时
由以上三式解得
（3）小球第一次在盒内运动的过程中，盒子前进的距离为
小球第一次从盒子出来时，盒子的速度为
小球第一次在盒外运动的过程中，盒子前进的距离为
小球第二次进入盒子时，盒子的速度为
小球第二次在盒子内运动的过程中，盒子前进的距离为
小球第二次从盒子出来时，盒子的速度
小球第二次在盒外运动的过程中，盒子前进的距离为
分析上述各组数据可知，盒子在每个周期内通过的距离为一等差数列，公差项数是2n项，最后一项是
所以总路程为
1. 图像法
Ⅰ、方法简介：
图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点，来分析解决物理问题，由此达到化难为易、化繁为简的目的．
高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法．在运用图像解题的过程中，如果能分析有关图像所表达的物理意义，抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点，常常就可以方便、简明、快捷地解题．
Ⅱ、关注点
①把握图像斜率的物理意义：在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度，在s-t图像中斜率表示物体运动的速度，在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同．
②抓住截距的隐含条件：图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件．
③挖掘交点的潜在含意：一般物理图像的交点都有潜在的物理含意，解题中往往又是一个重要的条件，需要我们多加关注．如：两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”．
④明确面积的物理意义：利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义结合起来，其中v一t图像中图线下的面积代表质点运动的位移是最基本也是运用得最多的．
⑤寻找图中的临界条件：物理问题常涉及到许多临界状态，其临界条件常反映在图中，寻找图中的临界条件，可以使物理情景变得清晰．
⑥把握图像的物理意义
2. 等效法
Ⅰ、方法介绍
等效法是科学研究中常用的思维方法之一，它是从事物的等同效果这一基本点出发的，它可以把复杂的物理现象、物理过程转化为较为简单的物理现象、物理过程来进行研究和处理，其目的是通过转换思维活动的作用对象来降低思维活动的难度，它也是物理学研究的一种重要方法．
用等效法研究问题时，并非指事物的各个方面效果都相同，而是强调某一方面的效果．因此一定要明确不同事物在什么条件、什么范围、什么方面等效．在中学物理中，我们通常可以把所遇到的等效分为：物理量等效、物理过程等效、物理模型等效等．
Ⅱ、典例应用
①物理量等效：在高中物理中，小到等效劲度系数、合力与分力、合速度与分速度、总电阻与分电阻等；大到等效势能、等效场、矢量的合成与分解等，都涉及到物理量的等效．如果能将物理量等效观点应用到具体问题中去，可以使我们对物理问题的分析和解答变得更为简捷．
②物理过程等效：对于有些复杂的物理过程，我们可以用一种或几种简单的物理过程来替代，这样能够简化、转换、分解复杂问题，能够更加明确研究对象的物理本质，以利于问题的顺利解决．
高中物理中我们经常遇到此类问题，如运动学中的逆向思维、电荷在电场和磁场中的匀速圆周运动、平均值和有效值等．
③物理过程等效： 对于有些复杂的物理过程，我们可以用一种或几种简单的物理过程来替代，这样能够简化、转换、分解复杂问题，能够更加明确研究对象的物理本质，以利于问题的顺利解决．
高中物理中我们经常遇到此类问题，如运动学中的逆向思维、电荷在电场和磁场中的匀速圆周运动、平均值和有效值等．
3. 极端法
通常情况下，由于物理问题涉及的因素众多、过程复杂，很难直接把握其变化规律进而对其做出准确的判断．但我们若将问题推到极端状态、极端条件或特殊状态下进行分析，却可以很快得出结论．像这样将问题从一般状态推到特殊状态进行分析处理的解题方法就是极端法．极端法在进行某些物理过程的分析时，具有独特作用，恰当应用极端法能提高解题效率，使问题化难为易，化繁为简，思路灵活，判断准确．
用极端法分析问题，关键在于是将问题推向什么极端，采用什么方法处理．具体来说，首先要求待分析的问题有“极端”的存在，然后从极端状态出发，回过头来再去分析待分析问题的变化规律．其实质是将物理过程的变化推到极端，使其变化关系变得明显，以实现对问题的快速判断．通常可采用极端值、极端过程、特殊值、函数求极值等方法．
①极端值法：对于所考虑的物理问题，从它所能取的最大值或最小值方面进行分析，将最大值或最小值代入相应的表达式，从而得到所需的结论．
②极端过程法：有些问题，对一般的过程分析求解难度很大，甚至中学阶段暂时无法求出，可以把研究过程推向极端情况来加以考察分析，往往能很快得出结论．
③特殊值法：有些问题直接计算可能非常繁琐，但由于物理过程变化的有规律性，此时若取一个特殊值代入，得到的结论也应该是满足的，这种方法尤其适用于选择题的快速求解．
④函数求极值法：高考中对运用数学工具解决物理问题的要求越来越高，其中运用函数知识解决极值问题是常常遇到的．数学上求极值的方法通常有：利用二次函数求极值、利用不等式求极值、利用判别式求极值、利用三角函数求极值等．
4. 对称法
由于物质世界存在某些对称性，使得物理学理论也具有相应的对称性，从而使对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中．应用这种对称性不仅能帮助我们认识和探索物质世界的某些基本规律，而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题，这种思维方法在物理学中称为对称法.物理中对称现象比比皆是，对称的结构、对称的作用、对称的电路、对称的物像等等．一般情况下，对称表现为研究对象在结构上的对称性、物理过程在时间上和空间上的对称性、物理量在分布上的对称性及作用效果的对称性等．用对称性解题的关键是敏锐地抓住事物在某一方面的对称性，这些对称性往往就是通往答案的捷径,利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学演算和推导，直接抓住问题的实质，出奇制胜，快速简便地求解问题．
5. 全过程法
全过程法又称为过程整体法，它是相对于程序法而言的。它是将研究对象所经历的各个不同物理过程合并成一个整体过程来研究分析。经全过程整体分析后，可以对全过程一步列式求解。这样减少了解题步骤，减少了所列的方程数，大大简化了解题过程，使多过程的综合题的求解变的简捷方便。
动能定理、动量定理都是状态变化的定理，过程量等于状态量的变化。状态量的变化只取决于始末状态，不涉及中间状态。同样，机械能守恒定律、动量守恒定律是状态量守恒定律，只要全过程符合守恒条件，就有初状态的状态量和末状态的状态量守恒，也不必考虑中间状态量。因此，对有关状态量的计算，只要各过程遵循上述定理、定律，就有可能将几个过程合并起来，用全过程都适用的物理规一次列出方程，直接求得结果。
6. 逆向思维法
所谓“逆向思维”，简单来说就是“倒过来想一想”．这种方法用于解物理题，特别是某些难题，很有好处．下面通过去年高考物理试卷中的几道题的解法分析，谈谈逆向思维解题法的应用的几种情况
7. 递推法
递推法是利用问题本身所具有的一种递推关系求解问题的一种方法，即当问题中涉及相互联系的物体或过程较多，相互作用或过程具有一定的重复性并且有规律时，应根据题目特点应用归纳的数学思想将所研究的问题归类，然后求出通式。 具体方法是先分析某一次作用的情况，得出结论；再根据多次作用的重复性和它们的共同点，把结论推广，然后结合数学知识求解。用递推法解题的关键是导出联系相邻两次作用的递推关系式。
1.题型特训
考向一 图像法的应用
1. 在光滑的水平面上有一静止的物体，现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体．当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32 J．则在整个过程中，恒力甲做功等于多少?恒力乙做功等于多少?
【答案】8J，24J
【解析】这是一道较好的力学综合题，涉及运动、力、功能关系的问题．粗看物理情景并不复杂，但题意直接给的条件不多，只能深挖题中隐含的条件．下图表达出了整个物理过程，可以从牛顿运动定律、运动学、图像等多个角度解出，应用图像方法，简单、直观．
作出速度一时间图像(如图a所示)，位移为速度图线与时间轴所夹的面积，依题意，总位移为零，即△0AE的面积与△EBC面积相等，由几何知识可知△ADC的面积与△ADB面积相等，故△0AB的面积与△DCB面积相等(如图b所示)．
即：
解得：v2=2v1
由题意知, ,故,
根据动能定理有 ,
2. 地面上以初速度2v0竖直上抛一物体A，相隔△t时间后又以初速度v0从地面上竖直上抛另一物体B，要使A、B能在空中相遇，则△t应满足什么条件?
【答案】2v0/g