高考物理計(jì)算題答題技巧

高考物理計(jì)算題答題技巧

計(jì)算題一般都包括對(duì)象、條件、過(guò)程和狀態(tài)四要素。

對(duì)象是物理現(xiàn)象的載體，這一載體可以是物體（質(zhì)點(diǎn)）、系

統(tǒng)，或是由大量分子組成的固體、液體、氣體，或是電荷、電場(chǎng)、

磁場(chǎng)、電路、通電導(dǎo)體，或是光線、光子和光學(xué)元件，還可以是

原子、核外電子、原子核、基本粒子等。

條件是對(duì)物理現(xiàn)象和物理事實(shí)（對(duì)象）的一些限制，解題時(shí)

應(yīng)“明確”顯性條件、“挖掘”隱含條件、“吃透”模糊條件。顯

性條件是易被感知和理解的；隱含條件是不易被感知的，它往往

隱含在概念、規(guī)律、現(xiàn)象、過(guò)程、狀態(tài)、圖形和圖象之中；模糊

條件常常存在于一些模糊語(yǔ)言之中，一般只指定一個(gè)大概的范圍。

過(guò)程是指研究的對(duì)象在一定條件下變化、發(fā)展的程序。在解題時(shí)

應(yīng)注意過(guò)程的多元性，可將全過(guò)程分解為多個(gè)子過(guò)程或?qū)⒍鄠€(gè)子

過(guò)程合并為一個(gè)全過(guò)程。

狀態(tài)是指研究對(duì)象各個(gè)時(shí)刻所呈現(xiàn)出的特征。

計(jì)算題把握好以上四要素，結(jié)合相應(yīng)物理規(guī)律就能迎刃而解。

物理問(wèn)題的求解通常有分析問(wèn)題、尋求方案、評(píng)估和執(zhí)行方案幾

個(gè)步驟，而分析問(wèn)題（即審題）是解決物理問(wèn)題的關(guān)鍵。

一、抓住關(guān)鍵詞語(yǔ)，挖掘隱含條件

在讀題時(shí)不僅要注意那些給出具體數(shù)字或字母的顯性條件，

更要抓住另外一些敘述性的語(yǔ)言，特別是一些關(guān)鍵詞語(yǔ)。所謂關(guān)

鍵詞語(yǔ)，指的是題目中提出的一些限制性語(yǔ)言，它們或是對(duì)題目

中所涉及的物理變化的描述，或是對(duì)變化過(guò)程的界定等。

高考物理計(jì)算題之所以較難，不僅是因?yàn)槲锢磉^(guò)程復(fù)雜、多

變，還由于潛在條件隱蔽、難尋，往往使考生們產(chǎn)生條件不足之

感而陷入困境，這也正考查了考生思維的深刻程度。在審題過(guò)程

中，必須把隱含條件充分挖掘出來(lái)，這常常是解題的關(guān)鍵。有些

隱含條件隱蔽得并不深，平時(shí)又經(jīng)常見(jiàn)到，挖掘起來(lái)很容易，例

如題目中說(shuō)“光滑的平面”，就表示“摩擦可忽略不計(jì)”；題目中

說(shuō)“恰好不滑出木板”，就表示小物體“恰好滑到木板邊緣處且

具有與木板相同的速度”等等。但還有一些隱含條件隱藏較深或

不常見(jiàn)到，挖掘起來(lái)就有一定的難度了。

二、重視對(duì)基本過(guò)程的分析（畫(huà)好情境示意圖）

在高中物理中，力學(xué)部分涉及的運(yùn)動(dòng)過(guò)程有勻速直線運(yùn)動(dòng)、

勻變速直線運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)等，除了這些

運(yùn)動(dòng)過(guò)程外，還有兩類重要的過(guò)程：一類是碰撞過(guò)程，另一類是

先變加速運(yùn)動(dòng)最終勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程（如汽車以恒定功率啟動(dòng)問(wèn)

題）。熱學(xué)中的變化過(guò)程主要有等溫變化、等壓變化、等容變化、

絕熱變化等（這些過(guò)程的定量計(jì)算在某些省的高考中已不作要

求）。電學(xué)中的變化過(guò)程主要有電容器的充電和放電、電磁振蕩、

電磁感應(yīng)中的導(dǎo)體棒做先變加速后勻速的運(yùn)動(dòng)等，而畫(huà)出這些物

理過(guò)程的示意圖或畫(huà)出關(guān)鍵情境的受力分析示意圖是解析計(jì)算

題的常規(guī)手段。

畫(huà)好分析草圖是審題的重要步驟，它有助于建立清晰有序的

物理過(guò)程和確立物理量間的關(guān)系，可以把問(wèn)題具體化、形象化。

分析圖可以是運(yùn)動(dòng)過(guò)程圖、受力分析圖、狀態(tài)變化圖，也可以是

投影法、等效法得到的示意圖等。在審題過(guò)程中，要養(yǎng)成畫(huà)示意

圖的習(xí)慣。解物理題，能畫(huà)圖的盡量畫(huà)圖，圖能幫助我們理解題

意、分析過(guò)程以及探討過(guò)程中各物理量的變化。幾乎無(wú)一物理問(wèn)

題不是用圖來(lái)加強(qiáng)認(rèn)識(shí)的，而畫(huà)圖又迫使我們審查問(wèn)題的各個(gè)細(xì)

節(jié)以及細(xì)節(jié)之間的關(guān)系。

三、要謹(jǐn)慎細(xì)致，謹(jǐn)防定勢(shì)思維

經(jīng)常遇到一些物理題故意多給出已知條件，或表述物理情境

時(shí)精心設(shè)置一些陷阱，安排一些似是而非的判斷，以此形成干擾

因素，來(lái)考查學(xué)生明辨是非的能力。這些因素的迷惑程度愈大,

同學(xué)們愈容易在解題過(guò)程中犯錯(cuò)誤。在審題過(guò)程中，只有有效地

排除這些干擾因素，才能迅速而正確地得出答案。有些題目的物

理過(guò)程含而不露，需結(jié)合已知條件，應(yīng)用相關(guān)概念和規(guī)律進(jìn)行具

體分析。分析前不要急于動(dòng)筆列方程，以免用假的過(guò)程模型代替

了實(shí)際的物理過(guò)程，防止定勢(shì)思維的負(fù)遷移。

下面總結(jié)了計(jì)算題的四種類型，對(duì)其特點(diǎn)簡(jiǎn)單歸納并給出了

相應(yīng)分析技巧。

1.力學(xué)綜合型

力學(xué)綜合試題往往呈現(xiàn)出研究對(duì)象的多體性、物理過(guò)程的復(fù)

雜性、已知條件的隱含性、問(wèn)題討論的多樣性、數(shù)學(xué)方法的技巧

性和一題多解的靈活性等特點(diǎn)，能力要求較高。具體問(wèn)題中可能

涉及到單個(gè)物體單一運(yùn)動(dòng)過(guò)程，也可能涉及到多個(gè)物體，多個(gè)運(yùn)

動(dòng)過(guò)程，在知識(shí)的考查上可能涉及到運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、功能關(guān)系

等多個(gè)規(guī)律的綜合運(yùn)用。

(1)對(duì)于多體問(wèn)題，要靈活選取研究對(duì)象，善于尋找相互

聯(lián)系

選取研究對(duì)象和尋找相互聯(lián)系是求解多體問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵。選取

研究對(duì)象需根據(jù)不同的條件，或采用隔離法，即把研究對(duì)象從其

所在的系統(tǒng)中抽取出來(lái)進(jìn)行研究；或采用整體法，即把幾個(gè)研究

對(duì)象組成的系統(tǒng)作為整體來(lái)進(jìn)行研究；或?qū)⒏綦x法與整體法交叉

使用。

（2）對(duì)于多過(guò)程問(wèn)題，要仔細(xì)觀察過(guò)程特征，妥善運(yùn)用物

理規(guī)律。觀察每一個(gè)過(guò)程特征和尋找過(guò)程之間的聯(lián)系是求解多過(guò)

程問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵。分析過(guò)程特征需仔細(xì)分析每個(gè)過(guò)程的約束條

件，如物體的受力情況、狀態(tài)參量等，以便運(yùn)用相應(yīng)的物理規(guī)律

逐個(gè)進(jìn)行研究。至于過(guò)程之間的聯(lián)系，則可從物體運(yùn)動(dòng)的速度、

位移、時(shí)間等方面去尋找。

（3）對(duì)于含有隱含條件的問(wèn)題，要注重審題，深究細(xì)琢，

努力挖掘隱含條件。注重審題，深究細(xì)琢，綜觀全局重點(diǎn)推敲,

挖掘并應(yīng)用隱含條件，梳理解題思路或建立輔助方程，是求解的

關(guān)鍵。通常，隱含條件可通過(guò)觀察物理現(xiàn)象、認(rèn)識(shí)物理模型和分

析物理過(guò)程，甚至從試題的字里行間或圖象圖表中去挖掘。

（4）對(duì)于存在多種情況的問(wèn)題，要認(rèn)真分析制約條件，周

密探討多種情況。解題時(shí)必須根據(jù)不同條件對(duì)各種可能情況進(jìn)行

全面分析，必要時(shí)要自己擬定討論方案，將問(wèn)題根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)

分類，再逐類進(jìn)行探討，防止漏解。

（5）對(duì)于數(shù)學(xué)技巧性較強(qiáng)的問(wèn)題，要耐心細(xì)致尋找規(guī)律，

熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)方法。耐心尋找規(guī)律、選取相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法是關(guān)鍵。

求解物理問(wèn)題，通常采用的數(shù)學(xué)方法有：方程法、比例法、數(shù)列

法、不等式法、函數(shù)極值法、微元分析法、圖象法和幾何法等,

在眾多數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用上必須打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

（6）對(duì)于有多種解法的問(wèn)題，要開(kāi)拓思路避繁就簡(jiǎn)，合理

選取最優(yōu)解法。避繁就簡(jiǎn)、選取最優(yōu)解法是順利解題、爭(zhēng)取高分

的關(guān)鍵，特別是在受考試時(shí)間限制的情況下更應(yīng)如此。這就要求

我們具有敏捷的思維能力和熟練的解題技巧，在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行斟

酌、比較、選擇并作出決斷。當(dāng)然，作為平時(shí)的解題訓(xùn)練，盡可

能地多采用幾種解法，對(duì)于開(kāi)拓解題思路是非常有益的。

【典例1】某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置，其簡(jiǎn)化模型

如圖所示，在A點(diǎn)用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以vO水平速

度彈射出去，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=0.3m

的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)

有一陷阱,C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.2m,水平距離s=0.6m,

水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)l=lm,BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=2.6m,小滑塊與水平軌

道間的動(dòng)摩擦因數(shù)U=0.5,重力加速度g=10m/s2。

（1）若小滑塊恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在A點(diǎn)彈

射出的速度大?。?/p>

（2）若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開(kāi)圓形軌道

后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小

的范圍。

【思路點(diǎn)撥】

（1）小球恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，由重力提供向心力，由

牛頓第二定律可求出小球經(jīng)圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度。根據(jù)動(dòng)

能定理分別研究小球從B點(diǎn)到軌道最高點(diǎn)的過(guò)程和A-B過(guò)程，

聯(lián)立求解小球在A點(diǎn)的初速度。（2）若小球既能通過(guò)圓形軌道的

最高點(diǎn)，又不能掉進(jìn)壕溝，有兩種情況：第一種情況：小球停在

BC間；第二種情況：小球越過(guò)壕溝.若小球恰好停在C點(diǎn)，由

動(dòng)能定理求出小球的初速度.得出第一種情況下小球初速度范圍。

若小球恰好越過(guò)壕溝，由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)求出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度,

再由動(dòng)能定理求出初速度，得到初速度范圍。本題是圓周運(yùn)動(dòng)、

平拋運(yùn)動(dòng)和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用，注意分析臨界狀態(tài)，把握臨界

條件是重點(diǎn)。

t解析3（1）小清塊怡建通寸圈’軌汨晶高點(diǎn)、的速序力V，由牛頓第二定律，得

從￡到最高點(diǎn)小滑塊機(jī)械能守！亙，有

11--

5.玲=2—a?②

從X到d由動(dòng)靛定理，彳導(dǎo)

-11

一/■*=-JBTA——

由以上三式解得/點(diǎn)?的速度/s=5m/s

C2）若小渭?jí)K剛好停在C處，從4到C由功能定理，得

—^msS-L=O——nt^<S>

角翠溝>4點(diǎn)的為v-=Gm/s

2a

若〃茜51^6m/s

音小潸塊能通過(guò)C點(diǎn)并恰好越過(guò)陷阱，利用平拋運(yùn)動(dòng)-則有

些直方向二方=工￡一③

2

水平方向，s=七母>

從4到C由動(dòng)能定理，得

~+a=*-/⑦

角翠得%=3"\/5m/s

甘？以%D速5m/m/s禾口巴m/s

IZ3（1）v.=5m/s（2）5m/s6m/s^0m/s

2.粒子運(yùn)動(dòng)型

主要考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)或復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。粒

子運(yùn)動(dòng)型計(jì)算題大致有兩類，一是粒子依次進(jìn)入不同的有界場(chǎng)區(qū),

二是粒子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)區(qū)。近年來(lái)全國(guó)高考重點(diǎn)就是受力情況和運(yùn)

動(dòng)規(guī)律分析求解，周期、半徑、軌跡、速度、臨界值等。再結(jié)合

能量守恒和功能關(guān)系進(jìn)行綜合考查。

（1）正確分析帶電粒子的受力及運(yùn)動(dòng)特征是解決問(wèn)題的前提。

①帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng)，取決于帶電粒子所受的合外

力及初始狀態(tài)的速度，因此應(yīng)把帶電粒子的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況

結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析，當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中所受合外力為零時(shí)，

做勻速直線運(yùn)動(dòng)。（如速度選擇器）

②帶電粒子所受的重力和電場(chǎng)力等值反向，洛倫磁力提供向心力,

帶電粒子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

③帶電粒子所受的合外力是變力，且與初速度方向不在一條直線

上，粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，

也不是拋物線，由于帶電粒子可能連續(xù)通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合

場(chǎng)區(qū)，因此粒子的運(yùn)動(dòng)情況也發(fā)生相應(yīng)的變化，其運(yùn)動(dòng)過(guò)程可能

由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段組成。

（2）靈活選用力學(xué)規(guī)律是解決問(wèn)題的關(guān)鍵

①當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)平衡條件列方程

求解。

②當(dāng)帶電粒子夾雜在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)往往應(yīng)用牛頓

第二定律和平衡條件列方程聯(lián)立求解。

③當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)選用動(dòng)能定

理或能量守恒定律列方程求解。

說(shuō)明：如果涉及兩個(gè)帶電粒子的碰撞問(wèn)題，還要根據(jù)動(dòng)量守

恒定律列出方程，再與其他方程聯(lián)立求解。由于帶電粒子在復(fù)合

場(chǎng)中受力情況復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)情況多變，往往出現(xiàn)臨界問(wèn)題，這時(shí)應(yīng)

以題目中的“恰好”、“最大”、“最高”、“至少”等詞語(yǔ)為突破口，

挖掘隱含條件，根據(jù)臨界條件列出輔助方程，再與其他方程聯(lián)立

求解。

【典例2】(16分)如圖甲所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所

示的隨時(shí)間t變化的電壓UAB,兩板間電場(chǎng)可看做是均勻的，且

兩板外無(wú)電場(chǎng)，極板長(zhǎng)L=0.2m,板間距離d=Q2m,在金屬板

右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN與兩板間中

線00,垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5X10—3T,方向垂直紙面向里。

現(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線00'連續(xù)射入目場(chǎng)中，已知每

個(gè)粒子的速度v0=105m/s,比荷mq=108C/kg,重力忽略不計(jì)，

每個(gè)粒子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間極短，此極短時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)可視作是

恒定不變的。求：

(1)在t=0.ls時(shí)刻射入電場(chǎng)的帶電粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)在MN

上的入射點(diǎn)和出磁場(chǎng)時(shí)在MN上的出射點(diǎn)間的距離為多少；

(2)帶電粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速度；

(3)在t=0.25s時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的

時(shí)間。

【解析】⑴在f=0.1S時(shí)刻4：電無(wú)位帶電抬子,在護(hù)板同做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以尸垂直松場(chǎng)邊界

森直射入磁場(chǎng)，由可冉：

■ff=W=0.2.（4分）

在樹(shù)上的入射點(diǎn)和出磁琬寸在加上的出射點(diǎn)間的距離為：4*0.4n（2分）

（2）設(shè)帶電粒子從極板的邊緣射出電場(chǎng)時(shí)的速度最大，對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)電壓為泣，則?

什照

解得：氏=100V（3分）

由動(dòng)能定理?=

22.

射出的最大速度口=3為=姬X10*m/s=l.4X10*m/s（2分）

（3）在，=0.25s時(shí)刻從電場(chǎng)射出的帶電粒子，從極板的上邊嫁射出電場(chǎng)，垂直進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界

的夾角為二，射出哦場(chǎng)時(shí)與磁場(chǎng)邊界的夾角也為二，故對(duì)應(yīng)的圓周的圓心角為三，故在械場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

442

為圓周運(yùn)動(dòng)周期的四分之一。

7T

“，切,?2戶/cQ、俎c-2丸JB

由qvB——.片----（2分）得：片----.

￡vQB

所以$=17=1.57X10-s（3分）

4

-,

【答案】⑴0.4m（2）1.4X10（m/s（3）1.57X1Os

【名師點(diǎn)睛】

（1）帶電粒子受到的重力相比電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力太小，可以忽略

不計(jì)。

（2）帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律跟力學(xué)運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同，要

善于利用類比法，處理這類問(wèn)題。

3.電磁感應(yīng)型

電磁感應(yīng)是高考考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，命題頻率較高的知識(shí)點(diǎn)

有：感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件、方向的判定和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算；電

磁感應(yīng)現(xiàn)象與磁場(chǎng)、電路、力學(xué)、能量等知識(shí)相聯(lián)系的綜合題及

感應(yīng)電流（或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)）的圖象問(wèn)題。從計(jì)算題型看，主要考

查電磁感應(yīng)現(xiàn)象與直流電路、磁場(chǎng)、力學(xué)、能量轉(zhuǎn)化相聯(lián)系的綜

合問(wèn)題，主要以大型計(jì)算題的形式考查。

（1）通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中將受到安培力的作用，電磁感應(yīng)問(wèn)題往

往與力學(xué)問(wèn)題聯(lián)系在一起，解決問(wèn)題的基本思路：

①用法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小及方

向

②求電路中的電流

③分析導(dǎo)體的受力情況

④根據(jù)平衡條件或者牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律列方程。

（2）抓住能的轉(zhuǎn)化與守恒分析問(wèn)題。

電磁感應(yīng)現(xiàn)象中出現(xiàn)的電能，一定是由其他形式的能轉(zhuǎn)化而

來(lái)，具體問(wèn)題中會(huì)涉及多種形式的能之間的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能和電能

的相互轉(zhuǎn)化、內(nèi)能和電能的相互轉(zhuǎn)化。分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)牢牢抓住能

量守恒這一基本規(guī)律，明確有哪些力做功，就可知道有哪些形式

的能量參與了相互轉(zhuǎn)化，如摩擦力在相對(duì)位移上做功，必然有內(nèi)

能出現(xiàn)；重力做功，必然有重力勢(shì)能參與轉(zhuǎn)化；安培力做負(fù)功就

會(huì)有其他形式能轉(zhuǎn)化為電能，安培力做正功必有電能轉(zhuǎn)化為其他

形式的能；然后利用能量守恒列出方程求解。

【典例3】半徑分別為r和2r的同心圓形導(dǎo)軌固定在同一水

平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的直導(dǎo)體棒AB置

于圓導(dǎo)軌上面，BA的延長(zhǎng)線通過(guò)圓導(dǎo)軌中心0,裝置的俯視圖

如圖所示。整個(gè)裝置位于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,

方向豎直向下。在內(nèi)圓導(dǎo)軌的C點(diǎn)和外圓導(dǎo)軌的D點(diǎn)之間接有一

阻值為R的電阻（圖中未畫(huà)出）。直導(dǎo)體棒在水平外力作用下以

角速度/繞0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌保持良

好接觸。設(shè)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌

的電阻均可忽略。重力加速度大小為g。求：

(1)通過(guò)電阻廳的感應(yīng)電流的方向和大??；

(2)外力的功率。

【審題指導(dǎo)】

(D導(dǎo)體榛扇形切割原理，(2)電磁感應(yīng)中等效電路的處理方法?(3)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化分析。

【解析】(D根據(jù)右手定則，得導(dǎo)體棒松上的電流方向?yàn)橐鼉汗孰娮柙律系碾娏鞣较驗(yàn)閑*小

設(shè)導(dǎo)體棒絲巾點(diǎn)的速度為F,則『=三乜

2

而&="，4=2為廣

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體棒四上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)4的

根據(jù)閉合電路歐姆定律.得片2

R

軼立以上各式，解得通過(guò)電阻方的感應(yīng)電流的大小為，=些處

2R

(2)根據(jù)能量守恒定律，得外力的功率P等于安培力與摩擦力的功率之和，即9而產(chǎn)=出燃

解得片曳也+配絲竺：

婕2

【答案】⑴方向?yàn)閟o大小為絲王⑵竺旦+”些￡￡

2R研2

【名師點(diǎn)睛】

L在電磁感應(yīng)問(wèn)題中，要注意明確判斷電路結(jié)構(gòu)，要明確哪部分

是內(nèi)電路，哪部分是外電路；

2.要熟練應(yīng)用左、右手定則判斷受力，從而搞定動(dòng)態(tài)分析，明確

導(dǎo)體棒的最終狀態(tài)。

3.要善于利用閉合電路歐姆定律、功能關(guān)系分析問(wèn)題。

4.力電綜合型等

力學(xué)中的靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、功和能等部分，與電學(xué)中的場(chǎng)和路有

機(jī)結(jié)合，出現(xiàn)了涉及力學(xué)、電學(xué)知識(shí)的綜合問(wèn)題，主要表現(xiàn)為：

帶電體在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)或靜止，通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)或靜止；

交、直流電路中平行板電容器形成的電場(chǎng)中帶電體的運(yùn)動(dòng)或靜止;

電磁感應(yīng)提供電動(dòng)勢(shì)的閉合電路等問(wèn)題。這四類又可結(jié)合并衍生

出多種多樣的表現(xiàn)形式。

從歷屆高考中，力電綜合有如下特點(diǎn)：①力、電綜合命題多

以帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。電磁感應(yīng)中導(dǎo)體棒動(dòng)態(tài)分析，電

磁感應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化等為載體，考查學(xué)生理解、推理、綜合分析及

運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力。②力電綜合問(wèn)題思路隱蔽，

過(guò)程復(fù)雜，情景多變，在能力立意下，慣于推陳出新、情景重組，

設(shè)問(wèn)巧妙變換，具有重復(fù)考查的特點(diǎn)。

解決力電綜合問(wèn)題，要注重掌握好兩種基本的分析思路：一

是按時(shí)間先后順序發(fā)生的綜合題，可劃分為幾個(gè)簡(jiǎn)單的階段，逐

一分析清楚每個(gè)階段相關(guān)物理量的關(guān)系規(guī)律，弄清前一階段與下

一階段的聯(lián)系，從而建立方程求解的“分段法”，一是在同一時(shí)

間內(nèi)發(fā)生幾種相互關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象，須分解為幾種簡(jiǎn)單的現(xiàn)象，

對(duì)每一種現(xiàn)象利用相應(yīng)的概念和規(guī)律建立方程求解的“分解法”。

研究某一物體所受到力的瞬時(shí)作用力與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的關(guān)系（或

加速度）時(shí)，一般用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決；涉及做功和位移時(shí)優(yōu)先

考慮動(dòng)能定理；對(duì)象為一系統(tǒng)，且它們之間有相互作用時(shí),優(yōu)先

考慮能的轉(zhuǎn)化與守恒定律。

【典例4】（18分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直向下

的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)=虛線上方第I區(qū)域內(nèi)存在垂直

紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線與水平線之間夾角為45。，一個(gè)帶

電荷量為一q、質(zhì)量為m的小球1在0點(diǎn)以速度vO水平射入第

I區(qū)域并與靜止在虛線上A點(diǎn)的另一絕緣不帶電小球2