文档介绍：难点34 高考论述型命题解答指要
物理论述题是对某些物理现象的一般规律或对某一物理问题的特殊规律进行论述、证明的一种题型,作为五项能力之一的推理能力,《考试说明》要求考生"能够根据已知的知识和所给的物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来".论述题是高考常见题型之一.
●难点磁场
1.(★★★)证明:正弦交流电的有效值I和最大值Im之间满足关系:I=Im/.
图34-1
2.(★★★★)有一种计量仪器叫电磁流量计,它的主要部件是一根直径为d的非磁性材料制成的圆筒状导管,导电液体在导管内水平向左流动,将其放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导电液体流动的方向,如图34-1所示,当液体稳
定流动后可测得管壁上、下两点a、
:流量Q=.
●案例探究
图34-2
[例1](★★★★)-2所示,已知垂直于纸面的匀强磁场的磁感应强度大小为B,一段通电导体的长度为L(m),电流强度为I(A),导体内每个自由电荷的电量为q(C),定向移动的速度大小为v(m/s).试从安培力公式F=BIL出发推导出洛伦兹力公式f=,以及式中各符号和最后结果中各项的意义.
命题意图:.
错解分析:不理解论点f=qBv与论据F=BIL的联系,不理解电流表达式I=nSvq的微观意义并以此加以论述推理说明.
解题方法与技巧:长度为L、电流强度为I的一段通电导体,垂直放入磁感应强度为B的匀强磁场中,该通电导体所受安培力:F=BIL ①
设该通电导体内的电荷数为N,单位体积内的电荷数为n,导体内定向移动形成电流电荷的电量为q,电荷定向移动的速度大小为v,
则单位时间通过该导体横截面的电量为:
Q=nSvq ②
即该通电导体的电流强度为:I=nSvq ③
由①③得:F=BIL=BnSvqL=(nLS)Bvq ④
即该通电导体内的全部电荷所受磁场力:F=NBvq ⑤
则该通电导体内每个电荷所受磁场力——洛伦兹力:
f===qBv ⑥
即F=qBv ⑦
图34-3
[例2](★★★★★)如图34-3所示,在水平地面上停着一辆小车,一个滑块以一定速度沿车的底板运动, 与车的两竖直壁发生弹性碰撞(机械能不损失),不计一切摩擦阻力,试证明:滑块与车的碰撞永远不会停止.
命题意图:.
错解分析:考生习惯于正向思维而找不到此题的切入点,理不出论证思路.
解题方法与技巧:此题正向证明较复杂,但若证明其反命题“滑块与车的碰撞最终将停止”不成立,则论证过程将变得简单得多,则可设车与滑块停止碰撞时(相对静止)共同具有速度为v,车与滑块质量分别为M、m,车与滑块组成的系统水平方向合外力为零,由动量守恒定律得
mv0=(M+m)v,∴v=v0
此碰撞过程能量损失:
ΔE=mv02-(M+m)v2=mv02-(M+m)()2
=mv02·
ΔE≠0与题设①不计一切摩擦②弹性碰撞无能量损失相矛盾,故假设不成立.