来,一起看到二零二三年全国假卷的高考物理大题的压轴题。先带着同学们来审一下题,我现在标的黄色这一大堆的文字,先把它卡掉,他对分析题目没有太大的帮助。用蓝色荧光笔标出来的 就是这道题的核心条件,包含了物理过程以大小为零的速度、橡皮运动,并与它翻身 弹性碰撞。碰了过后呢,他俩就一起飞出去,所以飞出去的这个过程无非就是做平抛。什么叫做落在同一地点上, 那就是平抛出去的出速度,大家得相等。后边这一大句话又是废话,这道题所涉及到的就是仅仅两个板块的知识,我把这个题的条码给大家写一下。首先是 q 跑过去 p 发生一个完全弹性碰撞,因为时间极短,所以他又称之为及时碰撞。然后发生了一个平抛运动,整个物理过程中指,所以你只需要对这个物理过程分开列方程就行。先来处理一下这的完弹出动量, q 的三 m 乘以 v 零碰后,它们的速度就变成了三 m 啊, q 的速度就写成 v q 吧, 碰号 p 的速度就写成 vp 吧。因为发生的是完全弹性碰撞,所以出动能就等于没动能,这是完弹的能量方程的架构。分之一三 m v 零方等于二分之一三 m v q 方,加上一个二分之一 m v p 方,这个二元二次方程组需不需要你去计算?不需要, 它有标准的输出结果,所以我们在这可以解得 v p 就等于二分之微量。第一个问啊,我们也就研究完了,接着我们来看到第二个 单独的去看金属棒,屁是不是碰后啊?再做一个减速运动,所以他实际上有一个单减模型,所以是一个动能定理。整个过程安排力做工,安排力做工就是焦尔热,所以是复刻,复刻等于什么呢?我们设 跑到桌边面上的时候,它的速度变为 v p 一撇减去一个出动的二分之一 m v p 的平方, v p 一撇是等于 v q 的代值入内,我们的 q 就能解出来,等于 m v 零平方。再来看到第三个问, q 是在干嘛?匀速?而 q 的这个匀速的速度我们刚刚已经知道了,就是刚刚解出来的那个 v q 吧。而我现在要求他的运动时间,那可不就是求这段距离, 就是图上的这一段距离,我们把它设为 x。 第三个问是压轴问里面所涉及到的物理模型,我给他取名叫做隐性电量问题。他的方程架构一共有两个方程,先用一个动量定理, 再用一个电量的 dorface。 我们对批进行研究,先列第一个动量定理的思路,他在整个运动过程当中,只有安培力给了他冲量,所以就是负的 bil 乘以对他题,该不该等于他在默态的时候,抛出桌面时的这个速度 对应的动量减去碰后的这个动量,那就是刚刚的 m v p 一撇儿减去一个 m v p。 接着第二条词通量思路,这个 e 就是 dartfi 除以一个 dott, 得到 i 就等于 e, 除以 r, 那就是 datafi 除以 r 倍的倒插题,这个倒插法就是 b a r x 嘛,除以 r 倒插题。又因为 q 是等于 i 乘以时间 t 的,就是倒插 t 的,所以呢,这就变成了 b l x 除以 r 乘以 dota t, 这儿再乘以 dota t, dota t, dota t 是不是就消了?给大家展示一下它的等价关系是怎么联络在一块的。首先看到我们的这个公式当中里面藏着一个 t, 为什么要用动量定理?因为只有动量定理能把它和它 结合成为一个 q, q 就等于 m v p 一撇,减去 m v p 除以一个负的 b a 在刚才的电量 dirt fi 是里面 q 又等 b l x 除以 r, 这不就得到了 q 的两种表达形式吗?他们俩连列,唯一的未知数就是这个 x。 我现在的目的不就是求他碰了过后距离桌边 的这个距离吗?这个距离就是 x c 啊,那 x 就算出来了啊。时间题还不简单吗? 直接 x 除以 vq 整道题搞定来压题。本道题所涉及到的就是很简单的一个电磁感应的知识点。在场的十位研究员一致认为,这类题 在二零二四年的高考题当中,要么选择压轴题,要么大题压轴题出现,因为电磁感应本身就是压轴考点。
粉丝25.1万获赞112.5万

好,这道题呢是刚刚考完的高考题。嗯,全国卷甲的最后一道计算题。嗯,他考察的呢是磁场里面的安培力的知识哈,他其实就这个装置,就是可以测微小电流的 好,然后呢,它的原理是这样的, a 这里有一个轻弹簧啊, c 呢是一个线框好,下面部分呢是放在磁场里面的啊,然后右边 m 呢是一个小小的平面镜,一个 轻质的刚性细杆,低啊,把它支撑在这个地方的。他左边呢跟弹簧的下面是连在一起的,右边呢是连着这个平面镜的啊,注意啊,这不是一个光线啊,这个是那个轻轻杆啊,右边 pq 呢是一个圆弧, 它上面是有刻度的啊, p q 的圆心刚好在这个平面镜的中心啊,使用前呢,我们要调零啊,怎么个调法哈,就是说我们先要让这个 m 呢变成竖直的 平面镜,应该是这样子哈,镜面是在右边,如果光从右边射过来了,他不是会反射吗?又会返回去对吧?原路返回来,那如果说我们调完零呢,他是水平的对吧?但是一旦我们给下面的线框通上电流以后, 那这个在磁场里面是不是会受安培力啊?如果安培力向下的话,就会把这个青杆左边往下拉,左边往下拉,右边是不是就往上翘起来了呀?好,他就会使这个 m 呢这个平面镜变得稍微倾斜一点,一旦倾斜一点哦,这个反射光就会往上跑,对吧? 但如果是这么倾斜呢,反射光就会往下跑,明白这个意思吧,弹簧的进度系数是 k 已经知道了,磁感音强度, b 已经知道了,然后线圈的扎数哦,注意啊,扎数是 n, 待会算安赔力的时候要算 n 倍。 水平方向的长度是 l。 这个线框呢,高是多高我们不用关心啊,因为受安培力的是这一条边,他的长度是 l 啊,细杆的长度为 d 啊,这个细杆的名字呢,叫大 d, 他自己的长度呢是小 d, 然后这个圆弧的半径大,而是远远大于这个地的啊,第一呢,又远大于弹簧长度的改变量。哎,这一句话其实是这个题的关键啊,懂不懂这个什么意思呀?我把这个平面镜和那个心肝稍微画一下,我把它画夸张一点,画长 长一点好,平面镜在右边跟他是垂直关系对吧?好,那如果是说这个弹簧伸长了,好吧,如果是伸长了的话,那这根杆的左边是不是会往下面一点啊?好,那我来画一下哈,他如果伸长了以后大概会长成这个样子。 好,来,注意哈,我的这个图呢,并没按比例画。我给你解释一下他什么意思,这根杆的长度是低对不对?好,如果左边因为弹簧伸长了,左边就会往下移一点,而他下移的这个距离呢,叫做哒哒 x, 他说这个德塔 x 呢,是比这个 d 要圆小的好,言外之意就是说,你甚至可以认为这个德塔 x 就是竖直下来的。这根杆的长度刚才是这个 d 对不对?那现在变成了好像直角三角形的斜边了好,但是这个斜边的长度呢,依然 是 d, 有懂这个意思吧?他就是这个远大于这个德泰 x 的意思。我要是把这个德泰 x 写出来来告诉我这个三角形是一个什么三角形啊?你既可以认为他是一个直角三角形,但是注意啊,他这个角也是接近于九十度的, 懂吗?好,这就既是等腰三角形,又好像是一个直角三角形的意思,而且它两个角都是直角,也就这个角呢,接近于零度。好,他就是这想要表达这个意思哈,因为这个对我们大伙来解题是 很有很关键的。好了,接下来你这个理解了,我们做题就很简单了。好,来看第一个问,若在线圈中通以微小的电流,而其电流往哪边?我也不知道,对吧?那他就会说安培力,反正安培力不是向上就是向下喽。好,他的形变量呢,就是绝对是为 w x 哈, 就是我这个地方我是往下画的啊。好,当然你说往上画可不可以呢?也可以哈,他上下是对称的弹簧形变量的绝对值,他是不是其实就是等于弹簧弹力的变化量来除以 k 啊,弹力为什么会变啊?不就是因为安培力吗?对不对?好,所以说呢,弹力的变化量其实就是安培力。 呃,安赔率呢?注意啊,他是有 n 砸线圈 n b i l, 对吧?再来除以 k 嘛。嗯,然后再来看他要我们求 p q 上反射光点与 o 间与 o 点的弧长啊,那我们就以现在这个为例吧,对吧?好,如果这一个青柑往下移动了,德泰 x, 好,那 放大一点,就在这个地方,如果这个轻杆往下移动呢?得到 x, 那这个轻杆将会变得倾斜啊,那这个平面镜也会变得倾斜一点,对不对?好,来,接下来有个初衷的一个知识啊,就是说 如果是平面镜转动的 c 塔角,那他的反射光线相相对于他的入射光线而言,他会转多少度角啊? 应该会转二 c 踏脚,这个知道吧?好,来看,我把这个呃给你稍微放大一点点给你看啊, 看,我把原本的光不偏折给画出来哈,我用这条红色的来画。现在平面镜如果是往下转动的 c 他角, 这个就是很小很小的角度啊,叫做 c 他角。那你看一下啊,那这个法线虚线,虚线是不是法线啊?法线是不是其实跟我们这个青柑地是贡献的, 对不对?好,那你看这里是不是也是 c 踏脚啊?好,那入射脚跟反射脚是一样大的吗?所以说这里也是 c 踏脚,所以说总共他应该是二 c 踏脚,对吧?好,那就是那个地方要注意哈,但是其实只要初中的反射学的好的话,这里应该是很敏感的。 好,那他要我们求这个弧长弧长的公式不就是用半径去乘以那个 c 踏脚就可以了吗?对不对啊?半径是知道的呀,半径就是儿呀。好了,那我们只要把这个 c 踏脚求出来乘以二就可以了,对吧?好,那我们就要求 c 踏脚。好, c 踏脚左边太小了,我在这个地方来画, 由于这个三角形它比较特殊啊, c 它角非常的小,德泰 x 也非常的小。好,这时候同学们知不知道,当角度非常小的时候, sign c 它就等于 c 它的吧, 其实是约等于的哈,那我这里就直接选等于了,不仅是 zet 等于 inside, 其实 time instet 它也是相等的哈,那同学们可以知道一下,就当角度非常小的时候,以弧度之表示啊, 那这个角度跟三人 set 跟参见 cta 基本上是一样大的。为什么呀?其实我很很简单可以证明的呀,你看,比如说, 比如说这个三引 c 他角三引 c 他是不是等于黑色这条边比上蓝色这条边啊?而蓝色这条边跟红色这边其实也是近似相等的呀。所以说参与 c, 他是不是也是这条边比上红色这条边,对吧?所以说无论是三人还是 tangen, 他其实都是一样大的哈,他跟角度也是一样大的。 好,那现在我就很容易了。看到 inset 是不是就应该等于这个德泰 x 比上 很低的,可以吧。好,右边不是二 c 他吗?还记得吗?那弧长就可以求了。弧长公式 s 等于半径去乘以 c 他角,现在变成了二 c 他角了,对吧?好,那就应该等于我们把刚才的大 x 带过来不就好了吗? 好,最后是等于好,那么第一个问就做完了。好,接下来我们来看第二个问。有个同学想要用这个去测电流了, 但是他侧的时候没有调零,哎。啊,那如果说侧的时候没有调零,也就侧的时候这个平面镜他就不是竖直的,他就有点斜了,对吧?啊,但他没有说是这么斜使得没有调零的时候反射光向上,还是说这么斜没有调零的时候会使反射光向下,他们 有说啊?嗯,由于没有调零,然后呢,他现在通了电流以后,嗯,反射光呢?在上方。 好,那长度呢?是 s 一,其他条件不变,他把电流反向。哦,电流反向,安培力将会从向下变得向上,对吧?安培力会反向,一旦安培力反向呢,这个镜子也会偏转,也会变化,对不对?那他现在呢?又变成了, 而在欧点的下方,长度是 s 二了哦,他问我们这个电流是多大?好了,来看,那我给大家再梳理一下,其实根据刚才的第一个问, 只要想清楚啊,第二个问题其实很简单就可以解决。好,我们来梳理一下这个关系啊,无论你调没调零,反正因为这里有一个德泰 x, 这个德泰 x 有 不可能是因为你没有调理造成的,也有可能是因为你安赔力造成的,对不对?好,反正有了这个德坦 x, 他就会对应着一个角度,没问题吧? 而你看 detax 跟这个角度,他是不是正比的呀?言外之意就是说,只要 x detax 不要太大哦, detax 加倍,角度就会加倍,对不对?好,角度一旦加倍了, 那这个 s 是不是也加倍啊?好,所以说他未来会去影响那个 s。 好, 哎,你说我写这个干什么呀?这说明呢,他们全部都是成正比的, 这个非常关键哈。只要是成正比的,那这个问题变得非常简单了,你想想看啊,那 我打个比方,如果刚才安培力向下,那他的反射光在上面,后来安培力向变得向上了,那反射光又在下面,那他总共的这个长度是不是相当于是二倍安培力的影响 安排就会决定这个 x 嘛, x 又会决定这个 c, 他 c, 他又会决定这个 s, 对吧?他们全部是成正比的啊。那所以说我可以这么来理解,总共他变化的长度其实就是 s 一 加上 s 二,那这个 s 一和 s 二可不可以认为就是两倍安培力的变化量,对不对?好,如果,那我把它加起来,除以二,那不就是一倍安培力使它变化量了吗? 好,那它除以二以后,那是不是跟我们刚才 s 是表达是一样的呢?那就应该等于这个吧。二, r n, b, i, l, d, k。 好注意啊,我这个 i 要稍微变个形了,我把这个 i 呢加一个撇号叫做 i 一撇,好,注意哈,为什么我要把两个加起来?这里为什么要除以二?就是说, 因为安培力如果一次向下是 bil, 然后再变成另外一次是向上 bil, 那你告诉我安培力到底变了多少?安培力的变化量是不是应该等于两倍 bil 呀?那它对应的 弹簧的形变量是不是就应该是两倍的德塔 x 呀,对不对?那也就是两倍的 c 塔,两倍的 s 嘛,两倍的 s 加起来总共是这么多,那一倍的 s 不就除以二了吗?对吧?那除以二, 你看,除以二,除以二,除以二,除以二,那我就可以把一个安排力表示出来,那电流就可以表示出来了。电流,那就是啊,一撇等于 s, 一加上 s, 二 d, k, 下面是四倍 r, n, b, l。 好了,来,这道题呢就做完了,来,接下来呢,我们来梳理一下啊,题目中因为有这一句话好,非常的关键哦,有了这句话呢,同学们就要知道了啊,也就是说,当角度非常小的时候, sign, set 和 set 甚至和 chinese 他们都是一样大的好,而且当角度非常小的时候呢,其实这个圆弧的长度跟这个弦的长 也几乎是一样的,对吧?啊,这些都是其实是数学的知识了啊,只要知道了这一个,我们就很容易表示出来,安排力去影响这个德坦 x, 影响了德塔 x 就会影响这个 c 塔角,对吧?而 c 塔角乘以二倍以后就变成了右边的 c 塔角,然后呢?就可以算弧长了。好。然后最后我们得到的是 安培力和这个 x 和 sita 和 s 都是成正比的。好,那就就是因为成正比,所以说我们加起来除以二就可以做了吗?好。

下面我们来看二零二三年全国高考假卷理科综合能力测试的第二十五题,必修当中的最后一个,即压轴把关题。 审题时要认真阅读,意识到这是导体棒射击的力学、电学综合的问题。 我们可用细直线将与研究对象有关的这部分内容宽滑起来,与两个半有关的条件数据书写在原图当中的适当位置。记,第一个原括号内, 三 m 小 r, q 等于无穷小 l 小尾零表示 q 棒的质量。三 mrq 等于无穷大,表示他是绝缘体, 长度 l 向右的出速度小尾零。第二个圆括号内小 m 大 r 小 l 静止, 表示平方的质量,小 m 电阻小 rp 等于大 r 表示他是金属棒,长度 l 初态静止不动。 两个棒运动与相互作用的空间和舞台在何处呢? 请看前两行多的内容。相关条件,如水平固定、光滑、金属倒规间距 l 对齐,即右端与桌子边缘对齐,小而归等于零。 记不记道规、电阻等等,用分段粗直线划出来。另外还有云强磁场,如图中也有显示强弱为 b。 两个棒是怎么运动的呢?用粗线圆括号和连续粗尺线划出,他们在碰撞后先后在右端划出道规,并落在同一地点。因而 可知碰后前边的劈以较大速度减速至水平抛出。减速原因是电磁阻力,即安培力。 ko 棒为非导体匀速运动,速度与 p 的最小速度相等。 题中最后一行 p 在岛龟上运动时,两端与岛龟接触良好, p 与 ko 适中平行不计空气阻力是更一般化的条件,不用再划出什么了。 这样,题干用上述办法分成四节,将意志条件和数据较为清晰的 表示出来,尤其是将两棒,即两个物体的力学属性、电学属性、运动的初始属性等等分类书写在原图旁边,这是值得我们认真做好的又一个重要的审题环节。 接下来我们看第一问的求解。拼划出的 v 口的平抛运动落高和射程均不知,但题中一直与 q 先后落地点相同,即知道碰后 q 匀速运动的速度就可求解。因此对 q 与 p 的弹性碰撞有动量守恒和机械能守恒可知。 三小 m 乘以小尾零加上小 m 乘以零等于三小 m 乘以小尾 q 加上小 m 乘以小尾 p 二分之一,三小 m 乘以小尾零方加上二分之一小 m 乘以零平方等于二分之一,三小 m 乘以 小尾克数平方加上二分之一小 m 乘以小尾批平方。这个方程组是按追碰的弹性碰撞的方式列出的,其结也是便于 理解和记忆的方式来书写和运算的。用碰前两物体的速度,小尾零和零来表示碰后两物体的速度。 记,第一项是第一个物体碰钱的速度,小尾零及其系数。第二项是第二个物体碰钱的速度,零及其系数。 系数均为用质量表示的五单位的分式,其分母均为第一个质量加上第二个质量, 其分子为十字交叉两大类。左上右下质量差倍减质量看项数,第一项的倍减 质量是第一项,第一个速度,小尾零对应物体的质量。三小 m 第二项的背检质量是第二项第二个速度零对应物体的质量。小 m 左下右上二倍之质量也是看像数与上边的倍减质量一样。 碰镜的弹性碰撞为何以追碰的方式列方程和求解? 原因在我的二零二三年全国高考以卷的理科综合能力二十五题的动画解析的视频中有说明,还有通过理解是可以记住的, 尤其是高三对考的,一年中用到的次数相当多,不下百次甚至二百次。好了解得小微 q 等于二分之一小尾零,小 v p 等于二分之三小尾零。 随后前边的 p 以更大速度运动,但 p 要受到电磁阻力安培里的作用,做加速度减小的减速运动,直到右端水平抛出 而 ko 不导电在后边匀速运动的右端在平抛,因其落点相同,所以他们滑出导归时的速度相同,即小尾 劈撇等于小尾 q 等于二分之一小尾零。第二问的求解,金属棒劈因客户安培力做工而发热,有能量转化与守恒可知 大 q 等于二分之一小 m 小尾撇方减二分之一小 m 小尾撇,撇方等于 m 小尾零方。第三问, q 棒有碰撞点到右端以小 vq 等于二分之一小尾零。匀速运动,其 v、 e、 x 与 p 的一样,需用 p 的运动过程 来求解。 p 减速运动的危题。图像如图所示,显然不是运变速直线运动,无法用运动学公式直接求解。 因安排力是便利便利,无规律或规律不清,也无法用能量方法求解。这里要用动量定理求解。 全程动量增量小 m 小尾批撇兼小 m 小尾批是一致的。而便利安排力的冲量要用累积法求得, 其中安培力 fa 等于 bil 变化者的电流, i 等于变化者的电动是一。 除以 r 连等于 b, l 乘以变化者的速度,小尾除以 r 连力求得。如下表达式衡量,负 b 方 l 方除以 r, 提出求和号。 其中 v 灯塔 t 的求和表示每小段时间的近视的匀速、运动的位移的累积正好 等于 v t 图像中的阴影面积,即 q p 碰撞处到右端的位移,因而有负 r 分之 b 方, l 方乘以 x 等于负小 m, 小尾零 解得 x 等于 b 方, l 方分之小 m, 小尾零乘以 r。 于是可知 q 碰后在道规上的运动时间位。 t 等于 x 除以小尾, p 等于二小 m r 除以 b 方 l 方。 最后,我的与追碰的弹性碰撞相关的食品有 按图中所示的食品名称做关键词,可在网上搜到,需要的可自行查约。

今天我们来看一下高考物理假卷的第二十五题的第二问,这个题,这第二问呢也是属于一个几何题, 我们已经把这个图呢画好了,然后把这上面这几个已知量咱们先标注一下。 说呢,最开始啊,这个装置他没有调零,那这样呢,就会产生一个初始的一个偏差啊,我们把这初始的这个偏差呢标成是 x, 然后再看这边,他在初始偏差时,然后光照射过来,他会有一个反射,反射到 这个红线的这个位置,从平衡点啊,这是 o 点,然后到红色这个位置呢,我们说他的这段弧长设为 s 零, 然后加第一次电流的时候,他说这个偏转呢是在上边,那就说这个浅蓝色的这部分,浅蓝色这部分呢, 他的这侧的这个增量,我们假设设为但是他 x 一, 然后再看右侧这段弧长呢,他的值呢?体重给了就是浅蓝色,这个我们给他的值是 s 一, 然后加反向的电流以后呢,这个弹簧啊会被压缩,那他会跑到上面来,就是我们棕色的这段,这段呢弹簧的形变量我设为嘚特 x 二, 然后呢右侧这边光画过来这个弧呢,我们射他的这个弧长是 s 二,那这样呢,我们先算 s 一和 s 二的这个关系, s 一呢? 他这个壶啊壶,我得知道这个壶的这个角度,对吧?那假设我设初始状态,他的那个角度为阿尔法,那就这个小角是阿尔法, 那下边这个加了这个电流以后,他的偏转角我设为贝塔,那这样呢,我就可以知道, 从欧典到最上端这段的角度应该是二倍的 r 法加贝特,那由于我通入的这个电流大小相等,只是方向相反,所以呢,这里 向上的这段啊,偏移的角度也应该是贝塔,那,所以从这个位置到这的角度也是贝塔,那这样的话呢,这边这个角度他应该是多少? 咱们可以看一下。这个角呢,是贝特减阿尔法,那这个角呢, 就应该是也是被他减二法,这边也是被他减二法,所以这个角度应该是二倍的被他减二法。这样呢,我们就可以把 s 一 s 二取出来, s 一呢,就等于二倍的 啊,乘以贝特加二法啊, s 二呢,也是二倍的啊,乘以贝特 减阿尔法,这样呢,通过这个式子,我可以解出北侧加阿尔法,北侧加阿尔法的值啊,甚至 如果说我想求贝特和阿法,我都能求出来啊。然后再看这边啊,因为刚才说了,这里 i 是恒定的,只是方向变了,那么安培力大小是恒定的一致的,那么弹簧的这个弹力的大小也是一致的,所以 但是他 x 一应该等于,但是他 x 二,那这样呢,我们看一下,但是他 x 一应该怎么表示?但是他 x 一上一个柿子,我们已经知道了,就是这个形变量应该等于他的这个安培力 和这个 k 的一个笔直啊,安菲利可 k 的笔直。然后这里把那个得叉 x 啊 算出来,等于 s 是等于什么呢?等于 x 一等于, 因为这边这个半径给了是 d 啊,是 d, 那它乘以一个 batt 就可以,因为这个角度是 batt 吗?所以带它自己就这段弧弧长, 那这样呢,我们把白菜先算出来,白菜很好算啊,就等于 四倍的二分之 s 一加 s 二,然后往这里一带入,然后就可以把 i 的值求出来了。 嗯,得多少呢?等于 k 倍的 d 乘以 s 一加 s 二,然后再除以四倍的 n, b, l, r 的这个值。啊,可以这么看啊,这个题呢,纯属一个几何题, 只是用了一些这个物理的规律啊,这种可以把这个电流的纸算出来。好了,这道题就讲完了。
