1.(★★★)兩個(gè)半球殼折成的球形容器內(nèi)部已抽成真空，球形容器的半徑為R ，大氣壓強(qiáng)為p 。為使兩個(gè)半球殼沿圖26-5中箭頭方向互相分離，應(yīng)施加的力F至少為：

圖26-5

A、4πR²p　 　　 　　　　B、2πR²p

C、πR²p　 　　　 　　　　D、πR²p

2.運(yùn)用等效方法處理問(wèn)題的一般步驟為：

(1)分析原事物(需研究求解的物理問(wèn)題)的本質(zhì)特性和非本質(zhì)特性。

(2)尋找適當(dāng)?shù)奶娲��?熟悉的事物)，以保留原事物的本質(zhì)特性，拋棄非本質(zhì)特性。

(3)研究替代物的特性及規(guī)律。

(4)將替代物的規(guī)律遷移到原事物中去。

(5)利用替代物遵循的規(guī)律、方法求解，得出結(jié)論。

1.等效法：

等效方法是在保證某種效果(特性和關(guān)系)相同的前提下，將實(shí)際的、復(fù)雜的物理問(wèn)題和物理過(guò)程轉(zhuǎn)化為等效的、簡(jiǎn)單的、易于研究的物理問(wèn)題和物理過(guò)程來(lái)研究和處理的方法。

新高考的選拔愈來(lái)愈注重考生的能力和素質(zhì)，其命題愈加明顯地滲透著物理思想、物理方法的考查，等效思想和方法作為一種迅速解決物理問(wèn)題的有效手段，仍將體現(xiàn)于高考命題的突破過(guò)程中。

圖26-2

［例1］(★★★★)(物理過(guò)程的等效)如圖26-2所示，已知回旋加速器中，D形盒內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 1.5T ，盒的半徑R = 60cm ，兩盒間隙d = 1.0cm ，盒間電壓U = 2.0×10⁴V ，今將α粒子從近于間隙中心某點(diǎn)向D形盒內(nèi)以近似于零的初速度垂直B的方向射入，求粒子在加速器內(nèi)運(yùn)行的總時(shí)間。

命題意圖：考查綜合分析及推理能力。B級(jí)要求。

錯(cuò)解分析:考生對(duì)α粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程缺乏分解和總體把握，不能運(yùn)用等效辦法求解在電場(chǎng)中加速的時(shí)間，陷入逐段分析求和的泥潭，導(dǎo)致錯(cuò)解。

解題方法與技巧：帶電粒子在回旋加速器轉(zhuǎn)第一周，經(jīng)兩次加速，速度為v₁ ，則根據(jù)動(dòng)能定理得：2qU =m

設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)n周后，速度為v ，則：

n2qU =mv² ①

由牛頓第二定律，qvB = m　　　　　　　 ②

由①②得粒子轉(zhuǎn)動(dòng)n =周。

粒子在加速器內(nèi)運(yùn)行的總時(shí)間t = t_B + t_E ，

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)每周等時(shí)，則在磁場(chǎng)中的總時(shí)間：

t_B = nT = n==

而在間隙處電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t_E ，因每次時(shí)間不等(且次數(shù)又多，分段算將十分繁瑣)，我們可將各段間隙等效“銜接”起來(lái)，展開(kāi)成一準(zhǔn)直線(xiàn)，則粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就可視作初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由公式：t_E =，且v₀ = 0 ，v_t =，a =得：

t_E =

故：t = t_B + t_E =(+ d) = 4.5×10^－5×(0.94 + 0.01)= 4.3×10^－5s 。

［例2］(★★★★)(物理模型的變換等效)如圖26-3所示的甲、乙兩個(gè)電路中電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r已知，定值電阻R已知，求電阻R調(diào)至多大時(shí)，R上獲得的電功率最大，其最大值為多少？電源在什么條件下輸出功率最大？

命題意圖：考查綜合分析能力及運(yùn)用已學(xué)知識(shí)靈活解決物理問(wèn)題的能力。B級(jí)要求。

錯(cuò)解分析：考生往往借助常規(guī)思路，據(jù)閉合電路歐姆定律及直流電路特點(diǎn)，寫(xiě)出R的功率表達(dá)式，討論求解，繁雜易錯(cuò)，思維缺乏靈活性。

解題方法與技巧：本題用隔離法分析比較巧妙，設(shè)沿虛線(xiàn)將電路隔離成左、右兩部分，左邊部分可以看作一個(gè)新的電源，對(duì)(甲)圖電路來(lái)說(shuō)，新電源的電動(dòng)勢(shì)為E′= E ，而內(nèi)電阻r′= r + R₀ ，對(duì)(乙)圖來(lái)說(shuō)，新電源的電動(dòng)勢(shì)為E′=E ，而r′=，如圖26-4所示。虛線(xiàn)右邊部分即為新電源的外電阻R。這種新電源又叫做等效電源。

圖26-4

這樣原來(lái)的甲乙電路就簡(jiǎn)化成了由等效電源(E′，r′)與電阻R連成的最簡(jiǎn)單電路。由電源的輸出功率(即外電路上R獲得的電功率)與外電阻R的關(guān)系知，在(甲)圖中當(dāng)R = r′= r + R₀時(shí)，R上獲得的電功率最大，其最大功率為P_m ==。對(duì)(乙)圖中當(dāng)R = r′=時(shí)R上獲得的功率最大，最大功率為：

P_m ===

2.(★★★★★)(2001年上海)如圖26-1所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.2T ，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心地放置，磁場(chǎng)與環(huán)面垂直，其中a = 0.4m ，b = 0.6m 。金屬環(huán)上分別接有燈L₁ 、L₂ ，兩燈的電阻均為R₀ = 2Ω 。一金屬棒MN與金屬環(huán)接觸良好，棒與環(huán)的電阻均不計(jì)。

(1)若棒以v₀ = 5m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng)，求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO′的瞬時(shí)，MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)L₁的電流。

(2)撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環(huán)OL₂O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90°，若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化，其變化率為=()T/s ，求L₁的功率。

1.(★★★★)(2000年全國(guó)春考京、皖卷)AB兩地間鋪有通訊電纜，長(zhǎng)為L(zhǎng)，它是由兩條并在一起彼此絕緣的均勻?qū)Ь�(xiàn)組成的，通常稱(chēng)為雙線(xiàn)電纜。在一次事故中經(jīng)檢查斷定是電纜上某處的絕緣保護(hù)層損壞，導(dǎo)致兩導(dǎo)線(xiàn)之間漏電，相當(dāng)于該處電纜的兩導(dǎo)線(xiàn)之間接了一個(gè)電阻。檢查人員經(jīng)過(guò)下面的測(cè)量可以確定損壞處的位置：①令B端的雙線(xiàn)斷開(kāi)，在A處測(cè)出雙線(xiàn)兩端間的電阻R_A ；②令A(yù)端的雙線(xiàn)斷開(kāi)，在B處測(cè)出雙線(xiàn)兩端的電阻R_B ；③在A端的雙線(xiàn)間加一已知電壓U_A ，在B端用內(nèi)阻很大的電壓表測(cè)出兩線(xiàn)間的電壓U_B 。試由以上測(cè)量結(jié)果確定損壞處的位置。

圖26-1

25．(本題滿(mǎn)分14分，第(1)小題滿(mǎn)分6分，第(2)小題滿(mǎn)分5分，第(3)小題滿(mǎn)分3分)

已知：⊙O的直徑AB=8，⊙B與⊙O相交于點(diǎn)C、D，⊙O的直徑CF與⊙B相交于點(diǎn)E，設(shè)⊙B的半徑為，OE的長(zhǎng)為，

(1)　 如圖7，當(dāng)點(diǎn)E在線(xiàn)段OC上時(shí)，求關(guān)于的函數(shù)解析式，并寫(xiě)出定義域；

(2)　 當(dāng)點(diǎn)E在直徑CF上時(shí)，如果OE的長(zhǎng)為3，求公共弦CD的長(zhǎng)；

(3)　

24．(本題滿(mǎn)分12分，第(1)小題滿(mǎn)分7分，第(2)小題滿(mǎn)分5分)　

已知：如圖6，點(diǎn)A(–2，–6)在反比例函數(shù)的圖像上，如果點(diǎn)B也在此反比例函數(shù)圖像上，直線(xiàn)AB與 y軸相交于點(diǎn)C，且BC=2AC ．

(1)　　 求點(diǎn)B的坐標(biāo)；

(2)　　 如果二次函數(shù)的圖像經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)，求此二次函數(shù)的解析式.

23．(本題滿(mǎn)分12分)

已知：如圖5，在梯形ABCD中，AB∥CD，AC⊥BC，AC平分∠DAB，點(diǎn)E為AC的中點(diǎn)．

求證：DE=．