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专题二三大提分策略（物理观念、科学思维、科学探究）策略一选择题的满分策略[名师指津]选择题的编拟一般都是针对学生在掌握某个物理概念或物理规律的某个环节上常见的错误设计出的一些具有逻辑性的似是而非的选择项．学生往往由于掌握知识不牢，概念理解不清，或者思考问题不全面而掉进“陷阱”；也有些选择题的编拟是为了测试受试者思维的准确性和敏捷性的，这些题目往往使学生由于解题的技巧、思维能力和速度的差异而拉开距离．选择题事先给出一些结论，这一点类似于证明题，但又没有明显的结论，高考物理选择题平均每题解答时间应控制在2分钟以内，选择题要做到既快又准，除了掌握常规判断和定量计算外，还要学习一些非常规的“巧解”方法．解题陷困受阻时更要切记不可一味蛮做，要针对题目的特点“千方百计”达到快捷解题的目的．[技巧方法]♦[技法1]图像分析法物理图像是将抽像物理问题直观化、形像化的最佳工具，能从整体上反映出两个或两个以上物理量的定性或定量关系，利用图像解题时要从图像纵、横坐标的物理意义以及图线中的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积”等诸多方面寻找解题的突破口．利用图像解题不但快速、准确，能避免繁杂的运算，还能解决一些用一般计算方法无法解决的问题．[训练1]如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线．已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速度v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2.则()A．v1＝v2，t1＞t2B．v1＜v2，t1＞t2C．v1＝v2，t1＜t2D．v1＜v2，t1＜t2解析：A[管道内壁光滑，只有重力做功，机械能守恒，故v1＝v2＝v0；由vt图像定性分析如图，得t1＞t2.]♦[技法2]对称分析对称情况存在于各种物理现象和物理规律中，应用对称性可以帮助我们直接抓住问题的实质，避免复杂的数学演算和推导，快速解题．[训练2]如图所示，电荷量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有()A．体中心、各面中心和各边中点B．体中心和各边中点C．各面中心和各边中点D．体中心和各面中心解析：D[由等量同种电荷或等量异种电荷的场强对称分布可推断：对正方体的上表面中心，上表面的四个电荷分成两组产生的合场强为零，下表面的四个电荷分成两组产生的合场强也为零，所以正方体的上表面中心处的合场强为零，同理所有各面中心处的合场强都为零；在体中心，可以将八个电荷分成四组，产生的合场强为零；而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零．答案为D.]♦[技法3]等效转换法等效转换法是指在用常规思维方法无法求解那些有新颖情境的物理问题时，灵活地转换研究对象或采用等效转换法将陌生的情境转换成我们熟悉的情境，进而快速求解的方法．等效转换法在高中物理中是很常用的解题方法，常常有物理模型等效转换、参照系等效转换、研究对象等效转换、物理过程等效转换、受力情况等效转换等．[训练3](多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是()A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：AB[由于磁针位于圆盘的正上方，所以穿过圆盘的磁通量始终为零，故C错误；如果将圆盘看成由沿半径方向的“辐条”组成，则圆盘在转动过程中，“辐条”会切割磁感线产生感应电动势，在圆盘中产生涡电流，该涡电流产生的磁场导致磁针运动，故A、B正确；同时圆盘中的自由电子随圆盘一起转动形成电流，该电流对磁针没有作用力，D错误．]♦[技法4]动态图解法利用数学手段把力的求解问题转变为数学中的三角形问题，从而使抽像复杂的物理问题转为直观、简洁的数学图形来处理，简化了解题的难度又使问题过程清晰明了，常用于处理动态平衡问题，亦可通过寻求力的三角形与几何三角形的相似关系求解．[训练4](多选)如图所示，一光滑球体静止于夹角为θ的支架ABC内，AB、BC与水平面的夹角都为α.现以B为旋转中心，在平行于纸面的平面内，让BC缓慢沿顺时针旋转，直至水平(AB不动)．设BC对球体的作用力大小为F，则整个过程中()A．F可能一直减小B．F可能一直增大C．F可能先减小后增大D．F可能先增大后减小解析：BC[对球受力分析，球受重力G和两个支持力，其中AB对球的支持力N方向不变，而BC对球的支持力F方向改变，根据平衡条件作图分析，三个力可以构成一个首尾相连的矢量三角形，如图所示，由于不知道角度α的具体大小，支持力F可能是先减小后增大，也可能逐渐增大，选项B、C均正确．]♦[技法5]二级结论法二级结论是由基本规律和基本公式导出的推论．熟记并巧用一些二级结论可以使思维过程简化，节约解题时间．非常实用的二级结论有：(1)平抛运动速度方向的反向延长线过水平位移的中点．(2)不同质量和电荷量的同性带电粒子由静止经过相同的加速电场和偏转电场，轨迹重合．(3)直流电路中动态分析的“串反并同”结论．(4)带电平行板电容器与电源断开，改变极板间距离不影响极板间匀强电场的场强．[训练5]如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电阻R的直角形金属导轨aOb(在纸面内)，磁场方向垂直于纸面朝里，另有两根金属c、d分别平行于Oa、Ob放置．保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计．现经历以下四个过程：①以速率v移动d，使它与Ob的距离增大一倍；②再以速率v移动c，使它与Oa的距离减少一半；③然后，再以速率2v移动c，使它回到原处；④最后以速率2v移动d，使它也回到原处．设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4，则()A．Q1＝Q2＝Q3＝Q4B．Q1＝Q2＝2Q3＝2Q4C．2Q1＝2Q2＝Q3＝Q4D．Q1≠Q2＝Q3≠2Q4解析：A[设开始导轨d与Ob的距离为x1，导轨c与Oa的距离为x2，由法拉第电磁感应定律知移动c或d时产生的感应电动势：E＝ΔΦΔt＝BΔSΔt，通过R的电量为：Q＝IΔt＝ERΔt＝BΔSR.可见通过R的电量与导体d或c移动的速度无关，由于B与R为定值，其电量取决于所围成面积的变化．①若导轨d与Ob距离增大一倍，即由x1变2x1，则所围成的面积增大了ΔS1＝x1·x2.②若导轨c再与Oa距离减小一半，即由x2变为x22，则所围成的面积又减小了ΔS2＝2x1·x22＝x1·x2.③若导轨c再回到原处，此过程面积的变化为ΔS3＝ΔS2＝2x1·x22＝x1·x2.④最后导轨d又回到原处，此过程面积的变化为ΔS4＝x1·x2；由于ΔS1＝ΔS2＝ΔS3＝ΔS4，则通过电阻R的电量是相等的，即Q1＝Q2＝Q3＝Q4.]策略二压轴大题的满分策略[满分策略]计算题通常被称为“大题”，其原因是：此类试题一般文字叙述量较大，涉及多个物理过程，所给物理情境较复杂，涉及的物理模型较多且不明显，甚至很隐蔽，要运用较多的物理规律进行论证或计算才能求得结论，题目的分值也较重．特别是压轴题25题都是一个较复杂的运动过程，整个运动过程往往是由多个连续的、简单的运动过程有机链接而成，能否顺利解题关键是同学们能否顺利地将整个复杂的运动过程分解为独立的、较为简单的过程——即大题小做，各个击破．“大题小做”三步曲►第一步：细心审题1．注意关键字句，明确解答目标2．加强判断推理，找出隐含条件3．关注过程细节，弄清内在联系►第二步：用心析题1．过程拆分——快速建模物理计算题中研究对像所经历的过程往往比较复杂，在审题获取关键词语、隐含条件后，就要建立相应的物理模型，即对研究对像的各个运动过程进行剖析，建立起清晰的物理图景，确定每一个过程对应的物理模型、规律及各过程间的联系．2．活用规律——准确答题解答物理计算题时，在透彻分析题给物理情境的基础上，要灵活选用规律和方法分步列式、联立求解．►第三步：规范答题1．有必要的文字说明2．有必要的方程式3．有必要的演算过程及明确的结果[典题例析][典例1](20分)如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R＝0.6m．平台上静止着两个滑块A、B，mA＝0.1kg，mB＝0.2kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上①.小车质量为M＝0.3kg，车面与平台的台面等高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在Q点，小车的上表面左端P点与Q点之间是粗糙的，滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数为μ＝0.2，Q点右侧表面是光滑的．点燃炸药后，A、B分离瞬间A滑块获得向左的速度vA＝6_m/s②，而滑块B则冲向小车．两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g取10m/s2.求：(1)滑块A在半圆轨道最高点对轨道的压力．(2)若L＝0.8m，滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能．③(3)要使滑块B既能挤压弹簧，又最终没有滑离小车，则小车上PQ之间的距离L应在什么范围内？[思维模板]►第一步：题眼直击·定状态状态信息破译①带挡板的小车的初速度为零②由此时A滑块的速度获知B滑块的速度③B滑块和小车有共同速度►第二步：大题小做·析过程过程1：点燃炸药后，A、B分离瞬间的运动情况？过程2：滑块A运动到半圆轨道最高点过程的运动性质？过程3：滑块B冲向小车直到压缩弹簧至最短过程的运动性质？过程4：滑块B从压缩弹簧最短到离开弹簧过程的运动模型？►第三步：规范解答(1)A从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得：12mAv2A－12mAv2＝mAg×2R(2分)[过程2]在最高点由牛顿第二定律：mAg＋FN＝mAv2R(1分)滑块在半圆轨道最高点受到的压力为FN＝1N(1分)由牛顿第三定律得：滑块在半圆轨道最高点对轨道的压力大小为1N，方向竖直向上(2)爆炸过程由动量守恒定律：mAvA＝mBvB，(2分)解得vB＝3m/s(1分)[过程1]滑块B冲上小车后将弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，由动量守恒定律得：mBvB＝(mB＋M)v共(2分)[过程3]由能量守恒定律：Ep＝12mBv2B－12(mB＋M)v2共－μmBgL，(2分)解得Ep＝0.22J(1分)[过程3](3)滑块没有离开小车，其共同速度设为v，据动量守恒定律有：mBvB＝(M＋mB)v(2分)[过程4]若小车PQ间距离L1足够大，则滑块还没与弹簧接触已经和小车相对静止，据能量守恒有μmBgL1＝12mBv2B－12(M＋mB)v2(2分)[过程4]解得L1＝1.35m(1分)若小车PQ之间的距离L2不是很大，则滑块必然挤压弹簧，由于Q点右侧是光滑的，滑块必然被弹回到PQ之间，设滑块恰好回到小车的左端P点处，由能量守恒定律得2μmBgL2＝12mBv2B－12(mB＋M)v2(1分)联立解得L2＝0.675m(1分)综上所述，要使滑块既能挤压弹簧又最终没有离开小车，PQ之间的距离L应满足的范围是0.675m＜L＜1.35m[典例2](20分)如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1＝0.20T，方向垂直纸面向里，电场强度E1＝1.0×105V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有一边界AO与y轴的夹角∠AOy＝45°，该边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B2＝0.25T，边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度E2＝5.0×105V/m.一束带电荷量q＝8.0×10－19C、质量m＝8.0×10－26kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为(0,0.4_m)的Q点垂直y轴射入①磁场区，多次穿越边界线