2019版高考物理通用版二轮复习讲义：第一部分 第一板块 第3讲 抓住“三类模型”破解竖直面内的圆周运动 Wor

第2讲 |“追根溯源”智取创新实验——学会迁移┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄创新点(一) 实验器材的等效与替换1．实验器材的等效与替换是实验考题的主要创新设计思路之一。

从近几年的高考命题来看，主要有以下几个方向：(1)用气垫导轨代替长木板，用光电门或频闪相机代替打点计时器。

(2)用拉力传感器代替弹簧测力计。

(3)用钩码或已知质量的物体代替弹簧测力计。

2．对于实验器材的替换，解决问题的思维方式不变，需要注意以下几点：(1)气垫导轨代替长木板时，应调整导轨水平，不必平衡摩擦力。

(2)拉力传感器的示数即为细线对滑块的拉力，与钩码质量大小无关。

(3)用钩码或已知质量的物体代替弹簧测力计时，钩码或物体的重力不一定等于弹簧测力计的读数。

命题角度1 用光电门或频闪相机代替打点计时器[例1] 某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。

钢球自由下落过程中，先后通过光电门A 、B ，计时装置测出钢球通过A 、B 的时间分别为t A 、t B 。

用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。

测出两光电门间的距离为h ，钢球直径为D ，当地的重力加速度为g 。

(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径D ，读数如图乙所示，则D ＝________cm 。

(2)要验证机械能守恒定律，需要比较________。

A ．D 2⎝⎛⎭⎫1t A 2－1t B2与gh 是否相等B ．D 2⎝⎛⎭⎫1t A 2－1t B 2与2gh 是否相等C ．D 2⎝⎛⎭⎫1t B 2－1t A 2与gh 是否相等 D ．D 2⎝⎛⎭⎫1t B 2－1t A 2与2gh 是否相等 (3)实际上，钢球通过光电门的平均速度______(填“＞”或“＜”)钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差______(填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小。

[解析] (1)根据游标卡尺的读数规则知读数为0.8 cm ＋0.05 mm ×10＝0.850 cm 。

第3讲 |吃透“三场特性”，探秘复合场中的运动问题┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄提能点(一) 对电场、重力场的综合考查⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤重难增分类考点讲练结合过关 [研一题]————————————————————————————————[多选]如图所示，一质量为m 的带电小球用长为L 不可伸长的绝缘细线悬挂于O 点，在O 点下方存在一个水平向右、场强为E 的匀强电场，小球静止时细线与竖直方向成45°角，不计空气阻力，重力加速度为g ，则下列说法正确的是( )A ．若剪断细线，小球将做曲线运动B ．小球带负电，且电荷量为mg EC ．若突然将电场方向变为水平向左，小球在最低点速率为2gLD ．若突然将电场方向变为水平向左，小球一定能运动到O 点右侧等高处[解析] 若剪断细线，小球在恒力作用下将做直线运动，选项A 错误；对小球受力分析，由平衡条件可知小球带负电，且qE ＝mg tan 45°，解得q ＝mg E，选项B 正确；将电场方向变为水平向左，小球从题图所示位置运动到最低点，由动能定理有mgL (1－cos 45°)＋EqL sin 45°＝12m v 2，解得v ＝2gL ，选项C 正确；将电场方向变为水平向左，小球运动到O 点右侧与初始位置等高处时速度最大，则小球一定能运动到O 点右侧等高处，选项D 正确。

[答案] BCD[悟一法]————————————————————————————————解决电场力做功问题时的注意点1．利用电场线的特点、等势面的特点来分析电场力做功情况。

2．应用公式W AB ＝qU AB 计算时，W AB 、q 、U AB 一般都要带正、负号计算。

[通一类]————————————————————————————————1.在竖直平面内有水平向右、场强为E 的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L 的绝缘细线，一端固定在O 点，另一端系一质量为m 的带电小球，它静止时位于A 点，此时细线与竖直方向成37°角，如图所示。

第2讲 |应用“能量观点”和“动量观点”破解力学计算题┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄考法 学法应用能量和动量的观点来解决物体运动的多过程问题是高考考查的重点和热点。

这类问题命题情景新颖, 密切联系实际, 综合性强, 常是高考的压轴题。

涉及的知识主要包括：①动能定理；②机械能守恒定律；③能量守恒定律；④功能关系；⑤动量定理；⑥动量守恒定律。

用到的思想方法有：①整体法和隔离法；②全程法；③分段法；④相对运动方法；⑤守恒思想；⑥等效思想；⑦临界极值思想。

┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄命题点(一) 应用动能定理求解多过程问题[研一题]———————————————————————————————— (2019届高三·南昌调研)如图所示, 质量为m ＝1 kg 的小物块由静止轻轻放在水平匀速转动的传送带上, 从A 点随传送带运动到水平部分的最右端B 点, 经半圆轨道C 点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道, 恰能做圆周运动。

C 点在B 点的正上方, D 点为半圆轨道的最低点。

小物块离开D 点后做平抛运动, 恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E 点。

已知半圆轨道的半径R ＝0.9 m, D 点距水平面的高度h ＝0.75 m, 取g ＝10 m/s 2, 求：(1)摩擦力对小物块做的功；(2)小物块经过D 点时对轨道压力的大小； (3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ。

[审题指导] 运动情景是什么？ 小物块的运动经历了三个过程, 分别是直线运动、圆周运动、平抛运动用到什么规律？动能定理、圆周运动规律、平抛运动规律采用什么方法？相邻两个过程的连接点的速度是解题的突破口, 先利用圆周运动最高点的临界状态求出小物块到达C 点时的速度, 再利用动能定理求出摩擦力做的功及小物块到达D 点时的速度, 最后利用运动的合成与分解求出末速度的方向1由牛顿第二定律可得：mg ＝m v 12R , 解得v 1＝3 m/s小物块由A 到B 过程中, 设摩擦力对小物块做的功为W , 由动能定理得： W ＝12m v 12, 解得W ＝4.5 J 。

第5讲 |谙熟“三看、两转化”，破解力学图像三类问题提能点(一) 应用运动学图像分析物体的运动规律⎣⎢⎢⎦⎥⎥基础保分类考点练练就能过关 [题点全练]————————————————————————————————1.(2019届高三·平顶山联考)设竖直向上为y 轴正方向，如图所示曲线为一质点沿y 轴运动的位置—时间(y -t )图像，已知图线为一条抛物线，则由图可知( )A ．t ＝0时刻质点速度为0B ．0～t 1时间内质点向y 轴负方向运动C ．0～t 2时间内质点的速度一直减小D ．t 1～t 3时间内质点相对坐标原点O 的位移先为正后为负解析：选C 由题图知，在t ＝0时刻图线斜率不为0，说明t ＝0时刻质点速度不为0,0～t 1时间内图线斜率大于0，故质点向y 轴正方向运动，故A 、B 错误；根据图线斜率表示速度可知，0～t 2时间内质点的速度一直减小，故C 正确；t 1～t 3时间内质点相对坐标原点O 的位置坐标一直不小于0，则位移一直不为负，故D 错误。

2．A 、B 两个物体在同一条直线上做直线运动，它们的a -t 图像如图所示，规定水平向右为正方向。

已知在t ＝0时，两物体的速度均为零，且A 在B 的左边1.75 m 处，则A 追上B 的时间是( )A ．t ＝0.5 sB ．t ＝1.5 sC ．t ＝2.5 sD ．t ＝3.5 s解析：选D 由题图易知，在前2 s 内A 、B 的运动规律是一样的，不可能追上，故A 、B 错误；在t ＝2.5 s 时，A 的位移是⎣⎡⎦⎤12×1×12＋⎝⎛⎭⎫1×1×1－12×1×12＋12×1×0.52m ＝1.125 m ，B 的位移是⎣⎡⎦⎤12×1×12＋⎝⎛⎭⎫1×1×1－12×1×12－12×1×0.52m ＝0.875 m ，A 、B 的位移之差为 0.25 m ，小于1.75 m ，故C 错误；t ＝3.5 s 时，同理可求得，A 的位移是1.875 m ，B 的位移是0.125 m ，A 、B 的位移之差等于1.75 m ，故D 正确。

高考物理通用版第二轮复习讲义（精华版）第1讲 |应用“三类典型运动”破解电磁场计算题┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄命题点(一) 带电粒子(体)在电场中的运动[研一题]———————————————————————————————— 如图所示，金属丝发射出的电子(质量为m 、电荷量为e ，初速度与重力均忽略不计)被加速后从金属板的小孔穿出进入偏转电场(小孔与上、下极板间的距离相等)。

已知偏转电场两极板间距离为d ，当加速电压为U 1、偏转电压为U 2时，电子恰好打在下极板的右边缘M 点，现将偏转电场的下极板向下平移d2。

(1)如何只改变加速电压U 1，使电子打在下极板的中点？ (2)如何只改变偏转电压U 2，使电子仍打在下极板的M 点？[解析] (1)设移动下极板前后偏转电场的电场强度分别为E 和E ′，电子在偏转电场中的加速度大小分别为a 、a ′，加速电压改变前后，电子穿出小孔时的速度大小分别为v 0、v 1因偏转电压不变，所以有Ed ＝E ′·32d ，即E ′＝23E由qE ＝ma 及qE ′＝ma ′知a ′＝23a设极板长度为L ，则d ＝12a ′⎝⎛⎭⎫L 2v 12，d 2＝12a ⎝⎛⎭⎫L v 02，解得v 12＝v 0212在加速电场中由动能定理知 eU 1＝12m v 02，eU 1′＝12m v 12解得U 1′＝U 112，即加速电压应减为原来的112，才能使电子打在下极板的中点。

(2)因电子在偏转电场中水平方向上做匀速直线运动，极板移动前后，电子在偏转电场中运动的时间t 相等，设极板移动前后，电子在偏转电场中运动的加速度大小分别为a 1、a 2，则有d 2＝12a 1t 2，d ＝12a 2t 2， 即a 2＝2a 1由牛顿第二定律知a 1＝eU 2md ，a 2＝eU 2′m ·32d解得U 2′＝3U 2，即偏转电压变为原来的3倍，才能使电子仍打在M 点。

第2讲 |“追根溯源”智取创新实验——学会迁移┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄创新点(一) 实验器材的等效与替换1．实验器材的等效与替换是实验考题的主要创新设计思路之一。

从近几年的高考命题来看，主要有以下几个方向：(1)用气垫导轨代替长木板，用光电门或频闪相机代替打点计时器。

(2)用拉力传感器代替弹簧测力计。

(3)用钩码或已知质量的物体代替弹簧测力计。

2．对于实验器材的替换，解决问题的思维方式不变，需要注意以下几点：(1)气垫导轨代替长木板时，应调整导轨水平，不必平衡摩擦力。

(2)拉力传感器的示数即为细线对滑块的拉力，与钩码质量大小无关。

(3)用钩码或已知质量的物体代替弹簧测力计时，钩码或物体的重力不一定等于弹簧测力计的读数。

命题角度1 用光电门或频闪相机代替打点计时器[例1] 某活动小组利用图甲装置验证机械能守恒定律。

钢球自由下落过程中，先后通过光电门A 、B ，计时装置测出钢球通过A 、B 的时间分别为t A 、t B 。

用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。

测出两光电门间的距离为h ，钢球直径为D ，当地的重力加速度为g 。

(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径D ，读数如图乙所示，则D ＝________cm 。

(2)要验证机械能守恒定律，需要比较________。

A ．D 2⎝⎛⎭⎫1t A 2－1t B2与gh 是否相等B ．D 2⎝⎛⎭⎫1t A 2－1t B 2与2gh 是否相等C ．D 2⎝⎛⎭⎫1t B 2－1t A 2与gh 是否相等 D ．D 2⎝⎛⎭⎫1t B 2－1t A 2与2gh 是否相等 (3)实际上，钢球通过光电门的平均速度______(填“＞”或“＜”)钢球球心通过光电门的瞬时速度，由此产生的误差______(填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小。

[解析] (1)根据游标卡尺的读数规则知读数为0.8 cm ＋0.05 mm ×10＝0.850 cm 。

第1讲 |抓住“两类场的本质”，理解电、磁场的性质┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄提能点(一) “吃透”电场强度和电势概念，理解电场的性质⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤基础保分类考点练练就能过关 [知能全通]————————————————————————————————1．类比法、对称法求解叠加场的场强(1)类比法：当空间某一区域同时存在两个或两个以上的电场(由各自独立的场源电荷所激发)时，某点场强E 等于各电场的场强在该点的矢量和，遵循平行四边形定则，可以类比力的合成与分解。

(2)对称法：2．电势高低的三种判断方法3．电荷电势能大小判断的“四法”(1)U AB ＝φA －φB 。

(2)U AB ＝W AB q ，适用于任何电场。

(3)U ＝Ed ，适用于匀强电场。

[题点全练]———————————————————————————————— 1.(2018·全国卷Ⅰ)如图，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab ＝5 cm ，bc ＝3 cm ，ca ＝4 cm 。

小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。

设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则( )A ．a 、b 的电荷同号，k ＝169 B ．a 、b 的电荷异号，k ＝169 C ．a 、b 的电荷同号，k ＝6427 D ．a 、b 的电荷异号，k ＝6427 解析：选D 由于小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线，根据受力分析知，a 、b 的电荷异号，根据库仑定律，a 对c 的库仑力为F a ＝k 0q a q c (ac )2，b 对c 的库仑力为F b ＝k 0q b q c (bc )2。

设合力向左，如图所示，根据相似三角形，得F a ac ＝F b bc ，联立以上各式得k ＝⎪⎪⎪⎪q a q b＝(ac )3(bc )3＝6427，D 正确。

第3讲 | 吃透“三场特性”，探秘复合场中的运动问题┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄考法学法 带电粒子在复合场中的运动问题是历年高考的热点, 考查的难度从易到难都有。

考查的题型既有选择题, 又有计算题。

考查的主要内容包括：①带电粒子在组合场中的运动；②带电粒子(体)在叠加场中的运动。

该部分内容主要解决的是选择题中的带电粒子在复合场中的运动问题。

用到的思想方法有：①比值定义法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤临界、极值问题的分析方法；⑥等效思想；⑦分解思想。

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