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解题指导4　计算题夺高分
第二阶段　题型突破　考前热身
层级一　定时训练　突破题型
高考物理计算题注重试题的综合性，试题的综合性主要体现在三个方面：一是知识模块内的融合；二是知识模块间的融合；三是学科知识间的融合。纵观近几年的高考计算题，可以发现跨度比较大的知识模块间灵活融合的试题有逐渐增多的趋势，求解此类试题时可以把各个知识点拆解开来，找到解决问题的规律和方法。
1．解答物理计算题的四个关键点
(1)树立解题信心。物理计算题不等于物理难题，不要轻易被复杂的过程、新颖的情境吓倒，很多物理计算题看似很难，实则是一些基本知识和规律的叠加，要树立解题的信心。
(2)细心审题，做到“一看、二读、三思”。审题时，我们要关注题目中诸如“恰好”“最大”“最小”等临界字眼，并注意挖掘题目中的隐含条件。
(3)善于“大题小做，各个击破”。可把复杂的问题分解为一个个具体的小问题，充分利用各种“手段”，把物理情境分析清楚，建立物理模型，各个击破。
(4)换个角度看问题。遇到难以突破的问题时，可尝试从不同角度分析。比如某些变力问题，从动力学观点不好突破，可以尝试从动量观点、能量观点等进行分析。
2．物理计算题解题“三步曲”
3．计算题答题要规范
(1)简洁文字说明与方程式相结合。
(2)所有物理量要用题目中给出的，没有的要设出，并说明其物理意义，使用通用符号。
(3)要写原始公式，而不是导出公式，否则容易失分。
(4)分步列式，不要用综合式或连等式，按式得分。
(5)写准表达式和答案，不写代入数据和推导运算过程、中间运算数据不得分。
(6)实在不会做，就将题中可能用到的公式都写出来，评分主要看公式，“踩点”给分。
总之，仔细研读高考考试评分细则，它是判断答题是否规范的最好标准。核心就是要求我们用最少的字符、最小的篇幅，给出最完整的解答，以便评卷老师能在最短的时间内把握你的答题过程和结果。
[典例1]　(2024·全国甲卷)如图，一竖直放置的汽缸内密封有一定量的气体，一不计厚度的轻质活塞可在汽缸内无摩擦滑动，移动范围被限制在卡销a、b之间，b与汽缸底部的距离????????＝10????????，活塞的面积为1.0×10-2 m2。初始时，活塞在卡销a处，汽缸内气体的压强、温度与活塞外大气的压强、温度相同，分别为1.0×105 Pa和300 K。在活塞上施加竖直向下的外力，逐渐增大外力使活塞缓慢到达卡销b处(过程中气体温度视为不变)，外力增加到200 N并保持不变。求：
(1)外力增加到200 N时，卡销b对活塞支持力的大小；
(2)再将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高，当活塞刚好能离
开卡销b时气体的温度。
?
[思路点拨]　(1)活塞缓慢到达卡销b处，可确定被封气体发生等温变化。
(2)外力增加到200 N保持不变，可确定活塞受力平衡。
(3)活塞刚好能离开卡销b，卡销b对活塞的支持力为0，封闭气体发生等容变化。
[解析]　(1)活塞从卡销a运动到卡销b，对密封气体由玻意耳定律有p0V0＝p1V1
其中V1＝????????????????V0
外力增加到200 N时，对活塞由力的平衡条件有p0S＋F＝p1S＋FN
联立并代入数据解得卡销b对活塞支持力的大小为FN＝100 N。
?
(2)当活塞刚好能离开卡销b时，对活塞有
p0S＋F＝p2S
从开始升温至活塞刚好能离开卡销b，对密封气体，由查理定律有????????????????＝????????????????
联立并代入数据解得活塞刚好能离开卡销b时密封气体的温度为T2＝????????????????????????? K。
?
[答案]　(1)100 N　(2)????????????????????????? K
?
[典例2]　(2024·湖北卷)如图所示，两足够长平行金属直导轨MN、PQ的间距为L，固定在同一水平面内，直导轨在左端M、P点分别与两条竖直固定、半径为L的????????圆弧导轨相切。MP连线与直导轨垂直，其左侧无磁场，右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。长为L、质量为m、电阻为R的金属棒ab跨放在两圆弧导轨的最高点。质量为2m、电阻为6R的均匀金属丝制成一个半径为L的圆环，水平放置在两直导轨上，其圆心到两直导轨的距离相等。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属环的可能形变，金属棒、金属环均与导轨始终接触良好，重力加速度大小为g。
现将金属棒ab由静止释放，求：
?
(1)ab刚越过MP时产生的感应电动势大小；
(2)金属环刚开始运动时的加速度大小；
(3)为使ab在整个运动过程中不与金属环接触，金属环圆心初始位置到MP的最小距离。
[审题指导]　思维导图
[解析]　(1)设ab棒刚越过MP时速度大小为v1，产生的电动势大小为E1，对ab在圆弧导轨上运动的过程，由机械能守恒定律有mgL＝????????????????????????
ab刚越过MP时，由法拉第电磁感应定律得
E1＝BLv1
联立解得E1＝BL????????????。
?
(2)经分析知金属环在导轨外的两段电阻被短路，由几何关系可知导轨之间两段金属环的电阻均为R，它们在电路中并联后的总电阻Rc＝????????
设电路中初始的干路电流为I1，由闭合电路欧姆定律有I1＝????????????+????????
经分析知整个金属环在运动过程中可视为长度为L、电阻为Rc的金属棒，设金属环刚开始运动时所受的安培力大小为F1、加速度大小为a，则
F1＝I1LB
由牛顿第二定律得F1＝2ma
联立解得a＝????????????????????????????????????????。
?
(3)经分析，ab进入磁场后，ab和金属环组成的系统动量守恒，设两者共速时的速度大小为v2，由动量守恒定律得mv1＝(m＋2m)v2
设在极短时间Δt内，ab与金属环圆心的距离减少量为Δx，金属环所受安培力大小为F，流过ab的电流为I，整个电路的电动势为E，对金属环，由动量定理得????????????＝2mv2－0
F＝ILB
由闭合电路欧姆定律得I＝????????+????????
?
设金属环圆心初始位置到MP的最小距离为s，若ab与金属环共速时，两者恰好不接触，金属环圆心初始位置到MP的距离最小，对ab进入磁场到两者共速的过程，由法拉第电磁感应定律有
E＝BL????????????????
s＝L＋????????
联立解得s＝????????????????????????????????????＋L。
?
[答案]　(1)BL????????????　(2)????????????????????????????????????????　(3)????????????????????????????????????＋L
?
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