1、12016 年高考全国卷命题热点和原创猜题物理命题热点1. 天体运动与引力波2. 电势差与电场强度的关系3. 多用电表的原理4. 以我国自行研发的首艘航母下水为背景,综合考查力学知识5. 力学规律在日常生活中的应用6. 带电粒子在电场、磁场中的运动7. 微元法在物理学中的应用第 1 题：2016 年 2 月 11 日，美国科学家宣布探测到引力波。证实了爱因斯坦 100 年前的预言，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图” 。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、 b 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得 a 星的周期为 T
2、， a、 b 两颗星的距离为 l， a、 b 两颗星的轨道半径之差为 r（ a 星的轨道半径大于 b 星的） ，则A b 星公转的周期为 rTB a 星公转的线速度大小为 ()lC a、 b 两颗星的半径之比为 lrD a、 b 两颗星的质量之比为 答案：B猜题分析引力波是爱因斯坦预言的一种波，经历一百多年，今年证实了它的存在，也许将会对我们的将来的生产和生活有重大的影响，所以学生必须了解，体现情感、态度和价值观。第 2 题：如图所示，在匀强电场中有直角三角形 OBC，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形 三 点处的电势分别用 O、 B、 C，已知 O0 V， B3 V， C6 V，且边长
3、OB cm3， OC 6，则下列说法中正确的是A匀强电场中电场强度的大小为 200 V/mB匀强电场中电场强度的大小为 200 V/m3C匀强电场中电场强度的方向斜向下与 OC 夹角（锐角）为 60D一个电子由 C 点运动到 O 点再运动到 B 点的过程中电势能减少了 3 eV2答案：AC猜题分析在 2016 年的新考纲中，把“匀强电场中电势差与电场强度的关系”由 I 级能力要求提高到 II 级能力要求。通常会结合几何关系,来加大试题的难度,体现考纲的变化。第 3 题：某学生实验小组利用图甲所示电路，测量多用电表内电池的电动势和“100 ”挡内部电路的总电阻使用的器材有：A多用电表；B毫安表：
4、量程 6 mA；C.滑动变阻器：最大阻值 2 k；D导线若干。实验步骤如下：（1）将多用电表挡位调到电阻“100 ”挡，再将红表笔和黑表笔短接，调零点。（2）将 图 甲 中 多 用 电 表 的 黑 表 笔 和 _（ 选 填 “1”或 “2”） 端 相 连 ， 红 表 笔 连 接 另 一 端 。（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使这时毫安表的示数为 3 mA，多用电表的示数如图乙所示，多用电表的示数为_。（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。此时毫安表的示数 3.75 mA。从测量数据可知，毫安表的内阻为_。（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表
5、和一个电阻串联而成的电路，如图丙所示。根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为_V，电阻“100”挡内部电路的总电阻为_ .答案：（2）1 （3）1500 （4）900 （5）9 1500猜题分析多用电表的原理是电学实验中的难点和重点，同时，万用表也是一种很重要的实用工具，学生要有动手能力，必须知道多用电表的原理。第 4 题：最近，美国“大众科学”杂志报道，中国首艘国产航母可能将在 2016 年下半年下水，预计在 2019年服役。航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型号的舰载飞机质量为 m=1103kg，在跑道上加速时可能产生的最大动力为F=7103N，所受阻力为其受到的
6、重力的 0.2 倍，当飞机的速度达到50 m/s 时才能离开航空母舰起飞。航空母舰处于静止状态， 若要求该飞机在滑行 160 m 时起飞，求飞机刚离开弹射系统时的动能。解：飞机在跑道加速时所受阻力 f=kmg=0.210310 N =2103N 由牛顿第二定律， F-f=ma 解得： a=5 m/s2 甲 乙 丙3由匀变速直线运动规律， v2-v02=2ax 解得飞机的初速度为： v0=30 m/s 飞机离开弹射系统时的动能： Ek= 1mv02= 103302J=4.5105J。 猜题分析航空母舰作为一种国家力量象征的具体承载产品，寄托了国人的梦想与诸多希寄,我国自行研发的首艘航母下水,体现
7、了我国的科技实力,以此为背景,考查力学综合知识。第 5 题：水上滑梯可简化成如图所示的模型：倾角为 = 37斜滑道 AB 和光滑圆弧滑道 BC 在 B 点相切连接，圆弧末端 C 点的切线水平， C 点到水面的距离 2hm，顶点 A 距水面的高度 H=12m。 AB、 的高度差9ABH，一质量 m=50 kg 的人从滑道起点 A 点无初速地自由滑下,人与滑道 AB 间的动摩擦因数 = 0.25（取重力加速度g=10m/s2，cos37=0.8，sin37=0.6，人在运动过程中可视为质点）（1）求 人 从 A 滑 到 C 的 过 程 中 克 服 摩 擦 力 所 做 的 功 。（2）求 人 在 圆
8、 弧 滑 道 末 端 C 点 时 对 滑 道 的 压 力 。（3）沿 BA 移动圆弧滑道，调节圆弧滑道与斜滑道 AB 相切的位置，使人从滑梯平抛到水面的水平位移最大，求圆弧滑道与 AB 滑道相切点 B到 A 点的距离。解析：（1）人在 AB 滑道下滑过程中，受力分析可知cosfmgfABWs，其中 sinABH解得： 150JfBC 段 光 滑 ， 所 以 人 从 A 滑 到 C 的 过 程 中 克 服 摩 擦 力 所 做 的 功 为 1500J。（2）由几何关系可知： BC 段圆弧所对的圆心角 37， A、 C 两点的高度差 10mACH， B、 C 两点的高度差 1mBCH，则有2vFgR
9、(1cos)BC2AfCmgHWv解得： 90NFCC4由牛顿第三定律可知人 在 圆 弧 滑 道 末 端 C 点 时 对 滑 道 的 压 力 为 1900 N。（3） B点到 A 点的距离为 s，则 A 点在圆弧轨道末端的高度差为 sinACBChH，圆弧轨道末端到水面的距离为 CHh，由功能关系和平抛运动的规律有 21cosACmghmv2txvt解得： (80)1.6)(5ssm由一元二次方程的性质可知：当 2ba时，平抛的水平位移 x有最大值。解得： 97.12s猜题分析日常生活中很多事情需要用到力学规律，学生学习了物理知识，就要会用物理知识，使物理知识与我们的生活和生产联系起来，学以至
10、用。第 6 题：如图甲所示，直角坐标系 xoy 中，第二象限内有沿 x轴正方向的匀强电场，第一、四象限内有垂直坐标平面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向。第三象限内有一发射装置（没有画出）沿 y轴正方向射出一个比荷 qm=100C/kg 的带正电的粒子（可视为质点且不计重力） ，该粒子以v0=10m/s 的速度从 x轴上的点 A（-1m，0）进入第二象限，从 y 轴上的点 C（0，2m）进入第一象限。取粒子刚进入第一象限的时刻为 0 时刻，第一、四象限内磁场的磁感应强度按图乙所示规律变化. 21/gms.（1）求第二象限内电场的电场强度大小；（2）求粒子第一次经过 x轴时的位置坐标；
11、（3）若保持第一、四象限内的磁场大小不变，使其周期变为 038Ts，求粒子的运动轨迹与 x轴的交点坐标。解析： （1）带电粒子在第二象限的电场中做类平抛运动，设粒子从 A 点到 C 点用时为 t，则20()Eqxmv0vAC/ym/xD甲0.4-0.452CxAvt（1 分） 0Cyvt（1 分） 220Cxv解得： 0.5/EN /ms（2）设粒子在 C 点的运动方向与 y轴正方向成 角，则 0cos1Cv即 45粒子在第一象限磁场中运动时有：2CvqBmr解得： 24rm粒子做圆周运动的周期 240CrTsv所以粒子在磁场中的运动轨迹如图甲所示，粒子运动第四个半圆的过程中第一次经过 x轴，
12、在 轴上对应的弦长为 2r所以 1.5ODm粒子第一次经过 x轴时的位置坐标为 (.,0)m（3）在磁场变化的前半个周期内，设粒子偏转的角度为 ，则0234T在该段时间内粒子沿 y轴负方向运动的距离1sinyrm，沿 x轴正方向运动的距离为 2(co)4x因为 8Cy，所以粒子运动轨迹如图乙所示，粒子在磁场变化的第 8 个半周期和第 9 个半周期内共经过 x轴 3 次第 1 次： 32cos(2)xrm/xm乙6第 2 次： 8(2)xm第 3 次： 5cos()2r猜题分析带电粒子在磁场中的运动近三年都没有作为压轴题来考，而三年前一直是作为压轴题出现的，所以估计今年压轴题是带电粒子在磁场中的
13、运动，而且带电粒子在磁场中的运动类题目能很好的考查学生的综合能力。第 7 题：如图甲所示，固定轨道由倾角为 的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成，轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，两导轨间距为 L，上端用阻值为 R 的电阻连接。在沿斜导轨向下的拉力（图中未画出）作用下，一质量为 m 的金属杆 MN 从斜导轨上某一高度处由静止开始（ t=0）沿斜导轨匀加速下滑，当杆 MN 滑至斜轨道的最低端 P2Q2处时撤去拉力，杆 MN 在水平导轨上减速运动直至停止，其速率 v 随时间 t 的变化关系如图乙所示（其中 vm和 t0为已知） 。杆 MN 始终垂直于导轨并与
14、导轨保持良好接触，导轨和杆 MN 的电阻以及一切摩擦均不计。求：（1）杆 MN 中通过的最大感应电流 Im；（2）杆 MN 沿斜导轨下滑的过程中，通过电阻 R 的电荷量 q；（3）撤去拉力后，杆 MN 在水平导轨上运动的路程 s。解：（1）经分析可知，杆 MN下滑到 P2Q2处时的速度最大（设为 vm） ，此时回路中产生的感应电动势最大，且最大值为： Em=BLvm此时回路中通过的感应电流最大，有： mEIR解得： mBLvIR。（2）杆 MN 沿斜导轨下滑的距离为： m02vxt在杆 MN 沿斜导轨下滑的过程中，穿过回路的磁通量的变化为： =B Lxcos 甲vmt/sv/(ms-1)0 t
15、0乙MNP2P1P3Q2Q1Q3BR7该过程，回路中产生的平均感应电动势为： 0Et回路中通过的平均感应电流为： IR又： 0qIt解得： mcos2BLvR。（3）撤去拉力后，杆 MN 在水平导轨上做减速运动，设某时刻其速度大小为 v，则此时回路中通过的感应电流为： vI设此时杆 MN 的加速度大小为 a，由牛顿第二定律有： BIL=ma设在趋近于零的时间 t 内，杆 MN 的速度变化的大小为 v，有：vat由以上三式可得：2BLvtmR则有：211t，222tv，2nnBLvtmR故：212 12()()n nBLvtvtmR 即：2m(0)s解得： 2vBL。猜题分析微元法是分析、解决物理问题中的常用方法，也是从部分到整体的思维方法。微元法的基本思路是将研究对象（物体或物理过程）进行无限细分，再从中抽取某一微小单元即“元过程”，进行讨论。对这些“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题求解。随着微积分知识在高中数学知识体系中的引入，微元法应引起我们的足够重视。
