高考好題調(diào)研一

1、2019年高考好題調(diào)研（一）題目1（原創(chuàng)）如圖所示的直流電路中，電源內(nèi)阻忽略不計，、為兩相同燈泡，R、L、D和C分別為定值電阻、自感系數(shù)很大的理想線圈、理想二極管和電容器。下列說法中正確的是（ ）A開關(guān)閉合瞬間燈泡一定比亮B電路穩(wěn)定后有電流流經(jīng)理想二極管和電容器C開關(guān)斷開瞬間燈泡立即熄滅D開關(guān)斷開瞬間燈泡逐漸熄滅【原題解析】開關(guān)閉合瞬間，流經(jīng)燈泡的電流瞬間達(dá)到最大，而由于線圈的自感作用，流經(jīng)燈泡的電流要經(jīng)過一短暫時間達(dá)到最大，故選項A正確；盡管從電路結(jié)構(gòu)上看，電源正極與二極管正向連接，但電容器具有隔直流的特點(diǎn)，在直流電路中相當(dāng)于斷路，故選項B錯誤；開關(guān)斷開瞬間，由于線圈的自感作用，燈泡、定值電

2、阻R和線圈L構(gòu)成閉合回路，故燈泡不會立即熄滅，而是逐漸熄滅，故選項C錯誤，選項D正確。綜上分析，本題的正確答案為AD?！菊{(diào)研】試題充分考查了通電自感、斷電自感以及二極管和電容器的特點(diǎn)，屬于基本考查題。考查考生對各個物理元件的深度理解和應(yīng)用能力，試題本身并沒有設(shè)置“陷井”。將定值電阻改為半導(dǎo)體熱敏電阻的分析討論若將試題中與燈泡串聯(lián)的是定值電阻R改為由半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，分析結(jié)果又將如何？我們來分析討論看看。我們知道半導(dǎo)體熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，由于電源內(nèi)阻忽略不計，因此任何情況下燈泡和熱敏電阻兩端的電壓之和恒為電源電動勢，當(dāng)溫度持續(xù)升高時，熱敏電阻的阻值不斷減小，熱敏電阻所分的電

3、壓不斷減小，從而使燈泡兩端的電壓不斷增大，燈泡的亮度發(fā)生變化；而燈泡和自感系數(shù)很大的理想線圈L構(gòu)成的另一支路電阻不變，始終是燈泡的電阻，流經(jīng)該支路的電流始終不變，故該支路始終穩(wěn)定，即無自感現(xiàn)象發(fā)生，燈泡的亮度始終不變化；理想二極管和電容器構(gòu)成的第三條支路和原試題的分析一致，仍無電流通過。將直流電源改為交流電源的分析討論若將試題中的直流電源改為交流電源，分析結(jié)果是否還與試題的分析結(jié)果一致呢？讓我們來看下面的這道試題。題目：（江蘇淮安市2019屆高三四模）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，、為兩相同燈泡，R、L、D和C分別為定值電阻、理想線圈、理想二極管和電容器，其中。當(dāng)原線圈兩端接如圖乙

4、所示的正弦交流電壓時，下列說法中正確的是（ ）A燈泡一定比暗B副線圈兩端的電壓有效值為VC電容器C放電周期為D電容器C所帶電荷量為分析討論：和原試題比較發(fā)現(xiàn)，該題目就是將原試題的電源換成交流電源，最直觀的判斷是理想二極管和電容器構(gòu)成的那條支路與前面的分析結(jié)果不同，其余兩條支路沒有變化。其實(shí)不然，由于是交流電作為電源，所以除了考慮理想線圈是不計電阻外，還應(yīng)注意到線圈中始終有自感顯現(xiàn)，始終對電流有阻礙作用，這樣就無法判斷流經(jīng)燈泡、的電流大小情況，即無法得出“燈泡一定比暗”的結(jié)論，也就是說選項A是錯誤的，這也是該題在變換條件后巧現(xiàn)的第一個“陷阱”。由于理想二極管的單向?qū)щ娦?，從而使電容器C無法放電，

5、也就不存在放電周期只說，故選項C是錯誤的。由乙圖可獲知，根據(jù)可得副線圈兩端的電壓有效值為V，即選項B是正確的。電容器的充電電壓為副線圈兩端電壓的峰值，即，這是該題在變換條件后巧現(xiàn)的第二個“陷阱”，很多同學(xué)會用根據(jù)副線圈兩端的電壓有效值為V而判斷選項D是錯誤的，其實(shí)不然，根據(jù)判斷選項D是正確的。綜上分析，本題的正確答案為BD。題目2 某緩沖裝置的理想模型如圖所示，勁度系數(shù)足夠大的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f。輕桿向右移動不超過l 時，裝置可安全工作。 一質(zhì)量為m的小車若以速度撞擊彈簧，將導(dǎo)致輕桿向右移動。 輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車

6、與地面的摩擦。(1)若彈簧的勁度系數(shù)為k，求輕桿開始移動時，彈簧的壓縮量x；(2)求為使裝置安全工作，允許該小車撞擊的最大速度；(3)討論在裝置安全工作時，該小車彈回速度和撞擊速度v的關(guān)系?！驹}解析】（1）輕桿開始移動時，彈簧的彈力 且解得（2）設(shè)輕桿移動前小車對彈簧所做的功為W，則小車從撞擊到停止的過程中，由動能定理可得：小車以撞擊彈簧時 小車以撞擊彈簧時 解得 （3）設(shè)輕桿恰好移動時，小車撞擊速度為， 解得 當(dāng)時，當(dāng)時，【調(diào)研】試題以生活實(shí)際-緩沖裝置為背景考查彈簧輕桿連接體問題，貌似簡單，實(shí)則很難，難點(diǎn)之一在于如何進(jìn)行模型抽象。抽象物理模型是解答物理問題的關(guān)鍵，在對簡單問題進(jìn)行模型化處

7、理時，?？砂阉橄鬄橐粋€已知的物理模型，然而在對某些比較復(fù)雜問題進(jìn)行模型化處理時，常常通過聯(lián)想舊模型、創(chuàng)造新模型來構(gòu)建復(fù)合模型（或稱模型鏈）.構(gòu)建復(fù)合物理模型能將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題的組合，使問題得到順利解答。除此以外，試題的另一個難點(diǎn)在于考查了多過程的運(yùn)動問題，使學(xué)生往往很難下手。（1）對試題題干做進(jìn)一步的分析討論試題考查連接體問題的同時，考查了多過程的運(yùn)動問題，解決本題的關(guān)鍵點(diǎn)在于如何抓住多過程的臨界點(diǎn)-本題的臨界點(diǎn)為輕桿恰好移動。除此以外，本題還有一個易錯點(diǎn)-關(guān)于對“輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力恒為f”這句話的理解，很多學(xué)生在答題時考慮輕桿和槽上下都接觸，誤認(rèn)為輕桿在移動

8、過程中受到兩個摩擦力f，從而導(dǎo)致解題錯誤。試題乍看上去平常，試題圖在復(fù)習(xí)中常見，比如打樁機(jī)情景，但考查點(diǎn)卻悄然發(fā)生了變化，題目涉及碰撞的過程，貌似考查動量方面的內(nèi)容，實(shí)則解題過程卻未涉及動量。試題貌似常規(guī)題型，實(shí)則考查落點(diǎn)發(fā)生實(shí)質(zhì)性變化，比如和下面題目貌似相同，實(shí)則大相徑庭。題目：用鐵錘將一鐵釘擊入木塊，設(shè)木塊對鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木塊內(nèi)的深度成正比。在鐵錘擊第一次時，能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1 cm。問擊第二次時，能擊入多少深度？（設(shè)鐵錘每次做功相等）分析討論：該題目考查對功概念的理解能力及理論聯(lián)系實(shí)際抽象建立模型的能力。典型的錯解有以下兩點(diǎn)：（1）不能據(jù)阻力與深度成正比這一特點(diǎn)，將變力求功轉(zhuǎn)化為

9、求平均阻力的功，進(jìn)行等效替代；（2）不能類比遷移，采用類似據(jù)勻變速直線速度-時間圖象求位移的方式，根據(jù)圖象求功。解題方法與技巧：解法一：（平均力法）鐵錘每次做功都用來克服鐵釘阻力做的功，但摩擦阻力不是恒力，其大小與深度成正比，可用平均阻力來代替。如圖所示，第一次擊入深度為，平均阻力，做功為第二次擊入深度為到，平均阻力，位移為，做功為兩次做功相等：解得：所以：解法二：（圖象法）因?yàn)樽枇?，以F為縱坐標(biāo)，F(xiàn)方向上的位移x為橫坐標(biāo)，作出圖象，如圖所示，曲線上面積的值等于F對鐵釘做的功。.由于兩次做功相等，故有：（面積），即：所以（2）對輕彈簧類連接體問題的分析討論輕彈簧類連接體問題主要涉及一下幾個方面

10、的問題：1.輕彈簧的形變量和彈力大小的問題。分析時一般應(yīng)從彈簧的形變分析入手，先確定彈簧原長位置，現(xiàn)長位置，找出形變量x與物體空間位置變化的幾何關(guān)系，分析形變所對應(yīng)的彈力大小、方向，畫出圖形，然后利用胡克定律結(jié)合平衡條件求解。2.輕彈簧模型與臨界值的問題。通過輕彈簧相聯(lián)系的物體，在運(yùn)動過程中經(jīng)常涉及臨界極值問題：如物體速度達(dá)到最大；彈簧形變量達(dá)到最大時兩個物體速度相同；使物體恰好要離開地面；相互接觸的物體恰好要脫離等。此類問題的解題關(guān)鍵是利用好臨界條件，得到解題有用的物理量和結(jié)論。3.輕彈簧模型與運(yùn)動的問題。此類問題中關(guān)于將要運(yùn)動的瞬間彈簧彈力是否突變的問題是一個難點(diǎn)問題，彈簧的彈力是否突變是

11、有條件的，一般來說，只有當(dāng)輕質(zhì)彈簧的兩端同時受到其它物體（或力）約束時，其彈力才不會發(fā)生突變，與變化前的彈力相同；如果輕質(zhì)彈簧只有一端受到約束，它的彈力是會發(fā)生突變的。試題在常見問題的基礎(chǔ)上，巧妙的將與彈簧連接的物體一端換成碰撞，一端連接可動的輕桿，比普通的連接體問題要新穎的多。通過下面的一道試題來比較高考試題的創(chuàng)新之處。題目：如圖甲所示，質(zhì)量分別為，的A、B兩個小物塊用輕彈簧相連而靜止在光滑水平面上，在A的左側(cè)某處另有一個質(zhì)量也為的小物塊C以的速度正對A向右勻速運(yùn)動，一旦與A接觸就將粘合在一起運(yùn)動，若在C與A接觸前，使A獲得一初速度，并從此時刻開始計時，向右為正方向，其速度隨時間變化的圖像如

12、圖乙所示(C與A未接觸前)，彈簧始終未超過彈簧性限度。在C與A接觸前，當(dāng)A的速度分別為、時，求對應(yīng)狀態(tài)下B的速度；若C在A的速度為時與A接觸，在接觸后的運(yùn)動過程中彈簧彈性勢能的最大值為，求的變化范圍。分析討論：(1)由動量守恒定律 得 代入數(shù)據(jù)、得B與A對應(yīng)的速度為0， (2)無論C與A如何接觸，當(dāng)A、B、C具有相同速度u時彈性勢能最大，由動量守恒定律得 設(shè)C與A碰撞前后A的瞬時速度分別為、v，碰撞過程缺失機(jī)械能為，則設(shè)最大的彈性勢能為，則所以 可見時，C與A接觸而粘在一起，不損失機(jī)械能，有最大值。當(dāng)反向最大時，最大，有最小值。由第(1)問知，當(dāng)時，B的速度，這時A、B的總動能A剛開始運(yùn)動時，

13、A、B和彈簧組成系統(tǒng)的總能量可見C與A碰撞前，A的反向最大速度不會超過， 所以 所以彈簧彈性勢能最大值的變化范圍是。（3）對多過程運(yùn)動問題的分析討論多過程運(yùn)動問題大致可以分為兩類，一類是單物體的多過程運(yùn)動問題，處理這類問題的關(guān)鍵在于抓住多運(yùn)動過程的臨界點(diǎn)；一類是多物體的多過程運(yùn)動問題，處理這類問題的關(guān)鍵在于能夠獨(dú)立分析各個物體的運(yùn)動情況，類似于隔離法。高考試題中涉及的屬于單物體的多過程問題，即輕桿的多過程運(yùn)動，關(guān)鍵就在于能否抓住輕桿恰好運(yùn)動這一運(yùn)動的臨界點(diǎn)。平時復(fù)習(xí)時經(jīng)常會遇到多物體的多過程運(yùn)動問題，如下面的題目：題目：（2019年山東省高考沖刺預(yù)測卷）如圖所示，離地面足夠高處有一豎直的空管，質(zhì)量為，管長為24m， M、N為空管的上、下兩端，空管受到豎直向上的拉力作用，由靜止開始豎直向下做加速運(yùn)動，同時在M處一個大小不計的小球沿管的軸線豎直上拋，小球只受重力，取。求：（1）若小球上拋的初速度為10m/s，經(jīng)過多長時間從管的N端穿處