题型3 技巧2 分析基本过程 画好情境示意图-【备考最优解】2025年高考物理二轮专题复习教用word

技巧2　分析基本过程　画好情境示意图 1．过程分析 高中物理中，力学部分涉及的运动过程有匀速直线运动、匀变速直线运动、平抛运动、圆周运动、简谐运动等。电学中的运动过程主要有带电粒子在复合场中的运动、电磁感应中的导体棒先变加速运动后匀速运动。热学中的变化过程主要有等温变化、等压变化、等容变化和绝热变化等。 2．画示意图 分析示意图是解析计算题的常规手段，画好分析草图是审题的重要步骤，它有助于建立清晰有序的物理过程，确立物理量之间的关系，可以把问题具体化、形象化。 【案例2】 (8分)如图所示，内壁光滑的导热汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的气体。活塞质量m＝4 kg，活塞横截面积S＝20 cm2。活塞初始状态位于离底部高度h1＝5 cm处。假设外界空气温度恒为27 ℃，大气压强p0＝1×105 Pa，g取10 m/s2。 (1)用外力F将活塞缓慢提升4 cm，求此时汽缸内气体的压强。 (2)对汽缸内气体缓慢加热，当温度升到57 ℃时，气体吸收了10 J的热量，求此过程中气体内能的增加量。 解：(1)设初状态压强为p1，对活塞受力分析有 p1＝p0＋＝1.2×105 Pa(1分) 又p1Sh1＝p2Sh2(1分) 解得p2＝×105 Pa。(1分) (2)对汽缸内气体缓慢加热过程有 ＝(1分) 解得Δh＝0.5 cm(1分) 气体对外做功W＝－p1SΔh＝－1.2 J(1分) 根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W(1分) 解得ΔU＝8.8 J。(1分) 【案例3】 (20分)如图所示，在xOy平面内虚线OM与x轴负方向夹角为45°，虚线OM右侧区域Ⅰ内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，虚线OM左侧区域Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场。一个比荷为K的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度v0射入磁场，此后当粒子第一次穿过边界线OM后恰能到达x轴上P(－d，0)点。不计粒子所受的重力。求： (1)匀强电场的电场强度E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； (2)粒子从O点射出至第四次穿过边界线OM的时间； (3)第四次穿过边界线OM的位置坐标。 解：(1)粒子第一次穿过边界线OM后恰能到达x轴上P(－d，0)点，则粒子运动半径为d，有 d＝(2分) 可得B＝(1分) 洛伦兹力对粒子不做功，由动能定理可得 －qEd＝－mv(2分) 则E＝。(1分) (2)粒子在磁场和电场中的运动如图所示 粒子在磁场中运动的周期T＝＝(1分) 粒子第一次在磁场中运动的时间 t1＝T＝(1分) 在电场中的加速度a＝＝(1分) 粒子第一次在电场中来回的时间 t2＝2× ＝(1分) 粒子第二次在磁场中运动的时间 t3＝T＝(1分) 粒子第二次在电场中做抛体运动，有 y＝at(1分) x＝v0t4(1分) ＝tan 45°(1分) 解得t4＝(1分) x＝4d，y＝4d(1分) 粒子从O点射出至第四次穿过边界线OM的时间 t＝t1＋t2＋t3＋t4＝(π＋4)。(2分) (3)由第(2)问可知第四次穿过边界线OM的位置坐标为(－6d，6d)。(2分) 学科网（北京）股份有限公司 $