高三物理考前沖刺熱點(diǎn)小專題串講課件壓軸題的審題與分析

2025屆高三物理考前沖刺熱點(diǎn)小專題串講——壓軸題的審題與分析開篇語：

審題——信息的獲取與加工的過程，是解題的第一步。良好的開端，是成功的一半。

信息獲取與加工能力，是學(xué)生必須掌握的基本能力之一。文本——最常用的表征方式圖表——包括圖片、示意圖、實(shí)物圖、結(jié)構(gòu)簡圖等符號(hào)——包括變量、常量、函數(shù)表達(dá)式等表格——實(shí)驗(yàn)題中一般會(huì)用到一、物理試題常見的表征方式

圖1圖2文本表征符號(hào)表征（函數(shù)表達(dá)式）圖像表征舉個(gè)例子二、審題的基本環(huán)節(jié)閱讀篩選整理第一步，大體了解第二步，抓住重點(diǎn)第三步，去粗取精（一）閱讀讀什么？1、條件：已知條件、隱含條件、臨界條件2、問題：求什么？證明什么？畫什么？判斷什么？怎么讀？粗讀：快速、讀全、讀對(duì)，大概了解精讀：關(guān)鍵信息、隱含信息、臨界條件選讀：問題是什么？直接相關(guān)因素有哪些？重要保障耐心：無論題目長短，讀下去，磨刀不誤砍柴工細(xì)心：不忽視任何一個(gè)細(xì)節(jié)，關(guān)鍵字詞小心：不以題目簡單而樂極生悲，三思而后行篩選——就是辨析、選擇、提取，去偽存真，去粗取精。抓住問題核心，不為次要因素牽扯了注意力。（二）篩選誤區(qū)——在生活實(shí)踐和學(xué)習(xí)探索情境中，會(huì)有學(xué)生不熟悉的儀器、裝置、名詞、概念、規(guī)律等，不要過于糾結(jié)，要能夠通過現(xiàn)象看本質(zhì)。（三）整理

通過標(biāo)注、圈畫、摘記等方式，將題目中的相關(guān)信息進(jìn)行分類整理。按照物體運(yùn)動(dòng)過程的先后，梳理相關(guān)物理量，明確哪些是已知量，哪些是未知量，哪些是待求量。結(jié)合所學(xué)，明確相關(guān)物理量之間存在的聯(lián)系。例1：我國“天宮”空間站采用霍爾推進(jìn)器控制姿態(tài)和修正軌道．圖1為某種霍爾推進(jìn)器的放電室（兩個(gè)半徑接近的同軸圓筒間的區(qū)域）的示意圖．放電室的左、右兩端分別為陽極和陰極，間距為d．陰極發(fā)射電子，一部分電子進(jìn)入放電室，另一部分未進(jìn)入．穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，可視為放電室內(nèi)有方向沿軸向向右的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為E和B1；還有方向沿半徑向外的徑向磁場，大小處處相等．放電室內(nèi)的大量電子可視為處于陽極附近，在垂直于軸線的平面繞軸線做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如截面圖所示），可與左端注入的氙原子碰撞并使其電離．每個(gè)氙離子的質(zhì)量為M、電荷量為+e，初速度近似為零．氙離子經(jīng)過電場加速，最終從放電室右端噴出，與陰極發(fā)射的未進(jìn)入放電室的電子剛好完全中和．已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為-e；對(duì)于氙離子，僅考慮電場的作用．可以無視的情境信息紅色文字——關(guān)鍵信息藍(lán)色字體：已知物理量三、典型例題分析（1）求氙離子在放電室內(nèi)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a；（2）求徑向磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2；（3）設(shè)被電離的氙原子數(shù)和進(jìn)入放電室的電子數(shù)之比為常數(shù)k，單位時(shí)間內(nèi)陰極發(fā)射的電子總數(shù)為n，求此霍爾推進(jìn)器獲得的推力大小F．圖像表征紅色的均是未知量真實(shí)問題情境建構(gòu)物理模型審題思維運(yùn)動(dòng)

通過認(rèn)真的閱讀，借助一定的空間想象和學(xué)習(xí)過程中掌握的相關(guān)物理知識(shí)，從文字、結(jié)構(gòu)圖、截面圖等多種表征方式中建構(gòu)出正確的物理模型，

氙離子做加速直線運(yùn)動(dòng)過程的勻加速直線運(yùn)動(dòng)模型，電子在陽極附近做的勻速圓周運(yùn)動(dòng)模型，放電室噴出氙離子使得推進(jìn)器獲得動(dòng)力的反沖模型，氙離子噴射過程的粒子流模型等等問題（1）：求氙離子在放電室內(nèi)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a。問題溯源：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的加速問題。牛頓第二定律受電場力勻加速直線運(yùn)動(dòng)絕大多數(shù)學(xué)生都應(yīng)該可以做！明確對(duì)象——氙離子問題（2）：求徑向磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小明確對(duì)象——電子問題溯源：復(fù)合場中的帶電粒子運(yùn)動(dòng)問題。

二力平衡勻速圓周運(yùn)動(dòng)

問題（3）：設(shè)被電離的氙原子數(shù)和進(jìn)入放電室的電子數(shù)之比為常數(shù)k，單位時(shí)間內(nèi)陰極發(fā)射的電子總數(shù)為n，求此霍爾推進(jìn)器獲得的推力大小F．問題溯源：反沖運(yùn)動(dòng)、粒子流模型。明確對(duì)象——氙離子流受電場力反沖作用力勻加速直線運(yùn)動(dòng)反沖運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理動(dòng)量定理

近五年真題再回顧例2.某試驗(yàn)列車按照設(shè)定的直線運(yùn)動(dòng)模式，利用計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)安全準(zhǔn)確地進(jìn)站停車。制動(dòng)裝置包括電氣制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)兩部分。圖1所示為該列車在進(jìn)站停車過程中設(shè)定的加速度大小a車隨速度v的變化曲線。(1)求列車速度從20m/s降至3m/s經(jīng)過的時(shí)間t及行進(jìn)的距離x。(2)有關(guān)列車電氣制動(dòng)，可以借助圖2模型來理解。圖中水平平行金屬導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，回路中的電阻阻值為R，不計(jì)金屬棒MN及導(dǎo)軌的電阻。MN沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過程，對(duì)應(yīng)列車的電氣制動(dòng)過程，可假設(shè)MN棒運(yùn)動(dòng)的速度與列車的速度、棒的加速度與列車電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度成正比。列車開始制動(dòng)時(shí)，其速度和電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度大小對(duì)應(yīng)圖1中的P點(diǎn)。論證電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度大小隨列車速度變化的關(guān)系，并在圖1中畫出圖線。(3)制動(dòng)過程中，除機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)外，列車還會(huì)受到隨車速減小而減小的空氣阻力。分析說明列車從100m/s減到3m/s的過程中，在哪個(gè)速度附近所需機(jī)械制動(dòng)最強(qiáng)?可做性極強(qiáng)：恒定阻力，勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究對(duì)象圖像表征受安培力，做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，整車：空氣阻力、機(jī)械制動(dòng)阻力、電氣制動(dòng)阻力，做如圖所示的變速直線運(yùn)動(dòng)【解析】（1）由圖可知，列車速度從20m/s降至3m/s的過程加速度為0.7m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由加速度的定義式得由速度位移公式得（2）由MN沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)切割磁場線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢回路中感應(yīng)電流MN受到的安培力加速度為結(jié)合上面幾式得

所以棒的加速度與棒的速度為正比例函數(shù)。又因?yàn)榱熊嚨碾姎庵苿?dòng)過程，可假設(shè)MN棒運(yùn)動(dòng)的速度與列車的速度、棒的加速度與列車電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度成正比，所以列車電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度與列車的速度成正比，為過P點(diǎn)的正比例函數(shù)。畫出的圖線如圖所示。（3）由（2）可知，列車速度越小，電氣制動(dòng)的加速度越小。由題設(shè)可知列車還會(huì)受到隨車速減小而減小的空氣阻力。所以電氣制動(dòng)和空氣阻力產(chǎn)生的加速度都隨速度的減小而減小。由圖1中，列車速度從20m/s降至3m/s的過程中加速度大小a車隨速度v減小而增大，所以列車速度從20m/s降至3m/的過程中所需的機(jī)械制動(dòng)逐漸變強(qiáng)，所以列車速度為3m/附近所需機(jī)械制動(dòng)最強(qiáng)。

例3.神秘宇宙散發(fā)著無盡魅力，吸引著人們不斷追尋和探索。（1）某深空探測器在遠(yuǎn)離星球的宇宙深處航行時(shí)，由于宇宙中的星體對(duì)飛船的萬有引力作用很微弱，可忽略不計(jì)，此時(shí)飛船將不受外力作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)探測器駛?cè)胍黄植季鶆?、靜止的宇宙塵埃區(qū)域時(shí)，為了保持原有的速率v，必須開啟發(fā)動(dòng)機(jī)。若該區(qū)域單位體積內(nèi)有質(zhì)量為m0的塵埃，塵埃碰到探測器后立即吸附在上面，探測器可視為半徑為R的球體。求發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小F；（2）科學(xué)家用天文望遠(yuǎn)鏡在宇宙中發(fā)現(xiàn)許多雙星系統(tǒng)。雙星系統(tǒng)由兩個(gè)星體構(gòu)成，其中每個(gè)星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離。某雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M，相距2L。它們圍繞兩者連線的中點(diǎn)做相同周期的圓周運(yùn)動(dòng)。已知引力常量為G。a.求該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T1；b.若實(shí)際觀測到該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期為T2，且T2:T1=1:（N>1）。為了解

釋T2與T1的差異，科學(xué)家預(yù)言雙星系統(tǒng)之間存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測不到的特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬有引力定律?？梢越⒁环N簡化模型，假定在這兩個(gè)星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分布著暗物質(zhì)，球體內(nèi)的暗物質(zhì)對(duì)雙星系統(tǒng)有引力相互作用，不考慮其它暗物質(zhì)對(duì)雙星系統(tǒng)的影響