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纵观近几年全国与各地的高考物理试卷，会发现以下特点：立足基础、彰显能力、倡导研习、注重方法.由此看出，学生要想在高考中取得优异成绩，在决战高考中取得全面的胜利，就不仅要理解和掌握物理学的基础知识和基本技能，更要全面掌握攻破这些试题的战略战术，也就是要具备一定的解题方法.方法掌握得多了，面对变化莫测的高考试卷，才会临危不惧，从容应对.本文透视2016年高考物理试题中常用的一些解题方法，并通过实例加以说明，相信能对学生的物理复习备考、提高应试能力有一定的帮助.
1.模型思维法
物理模型是指对生产生活实践中的某个具体的对象、条件或过程而抽象化、理想化的物理情景.它分对象模型、状态模型与过程模型.物理模型的建立都舍弃撇开次要的、非本质的因素，抓住主要的、本质的因素，从而建立一个易于研究的、能反映研究对象主要特征的新形象.对象模型、状态模型、过程模型统称为理想模型，它是科学抽象与概括的结果.在物理备考复习中很好地渗透这一方法，将有利于培养同学们的科学思想，提高创新能力.
例1 （2016全国卷Ⅱ 20）法拉第圆盘发电机的示意图如图1所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（ ）.图1
A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定
B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动
C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
解析 将圆盘看成无数幅条组成，它们都在切割磁感线从而产生感应电动势，出现感应电流：根据右手定则圆盘上感应电流从边缘向中心，则当圆盘顺时针转动时，流过电阻的电流方向从a到b，由法拉第电磁感应定律得感生电动势E=12BωL2；由P=E2R=B2ω2L44R知当ω变为2倍时，P变为原来的4倍；正确选项为AB.
点评 本题将圆盘看成无数幅条组成的理想模型，每根幅条做切割磁感线运动产生的感应电动势相同，所有这些相同的幅条（电源）并联.利用这种模型进行分析，思路和解答步骤变得极为简单，有时可直接看出答案.物理模型就是将带有实际色彩的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法转化成理想的物理模型.
2.等效替代法
等效思维方法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题或物理过程转化为等效的、简单的、易于研究和处理的物理问题或物理过程的方法. 在物理解题中主要有模型的等效替代、过程的等效替代及作用效果的等效替代.
图2例2 （2016上海18）如图2所示电路中，电源内阻忽略不计.闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中 （ ）.
A.U先变大后变小
B.I先变大后变小
C.U与I比值先变大后变小
D.U变化量与I变化量比值等于R3
解析 电压表示数U为电源的路端电压，由于电源内阻忽略不计，则U=E不变；滑片将R1分为上、下两部分，设这两部分并联的总电阻为R ab，滑片P由a端滑到b端的过程中，R ab是先增大后减小，故整个电路的外电阻是先变大后变小，由闭合电路的欧姆定律知，电路中的总电流I0是先减小后增大，电流表示数I=I0-IR3，但R3上的电流IR3不变，故I先变小后变大；U与I比值UI=R2+R ab，則比值UI先变大后变小.若将R3等效到电源内阻，可知|ΔUΔI0|=R3，故 |ΔUΔI | ≠R3.本题正确选项为BC.
点评 本题将R3等效到电源内阻，即将原电源与R3一起视为一个“等效电源”，这个“等效电源”的内阻即为R3，此时伏特表的示数的变化量ΔU 与电路中总电流的变化量ΔI0的比值|ΔUΔI0 |等于“等效电源”的内阻（R3），从而将问题化难为易，求得解决.
3.整体与隔离法
把整个系统作为一个对象进行分析的方法称为整体法；对系统内的物体隔离进行分析的方法称为隔离法.在许多问题的分析中这两种方法都可以使用，只是研究的对象的选择和看问题的角度不同.在使用隔离法时有一个问题必须注意：“隔离体”和“整体”都是我们研究对象，被隔离的部分仍是整体中的一部分，它与整体有着密不可分的联系，这种联系是内在的、不能隔断的.
例3 （2016天津8）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（ ）.
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B.做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
解析 设每节动车提供的牵引力为F，功率为P，每节车厢质量为m，受到的阻力大小为 kmg.列车启动时，乘客随车厢加速运动，加速度方向与车的运动方向相同，故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同，选项A错误；设动车组的加速度为a，对整个动车组由牛顿第二定律有：
设关闭发动机时车速度为v0，则进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离x=v202kg，可知选项C错误；以最大速度行驶时车做匀速运动，此时牵引力大小与阻力大小相等. 当2节动车时列车的最大速度为v1，有：2P=8kmgv1；当4节动车时列车的最大速度为v2，有：4P=8kmgv2；可得v1： v2 =1∶2，选项D正确；本题正确选项为BD. 点评 此题考查牛顿第二定律、功率等相关知识.用牛顿第二定律列式求解时要灵活运用整体法与隔离法，选取合适的研究对象；在机车牵引力的功率一定时，当牵引力大小与阻力大小相等时，车做匀速运动，此时车速最大.
4.图解法
物理问题分析的关键是建立物理情景，而物理情景往往通过适当的图形来描述.高考考纲明确指出，必要时考生能运用几何图形、函数图象进行表达、分析.图解法是表现物理现象与规律的一种直观手段，是数与形结合的产物，是具体与抽象相结合的体现.物理作图包括作物体受力图、运动过程示意图、矢量关系图及相关图象等.
例4 （2016全国Ⅱ 14）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图3所示.用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（ ）.
A.F逐渐变大，T逐渐变大
B.F逐渐变大，T逐渐变小
C.F逐渐变小，T逐渐变大
D.F逐渐变小，T逐渐变小
解析 以结点O为研究对象，它受到OB段绳子的竖直向下的力，其大小等于物体的重力mg、OA段绳子的拉力T与水平向左的拉力F，在这三个力作用下处于动态平衡状态.在O点向左移动的过程中，拉力T与竖直方向的夹角变大，而力mg不变，这时组成的矢量三角形如图4的虚线所示.可见，F逐渐变大，T逐渐变大.正确选项为A.
点评 共点力平衡条件是合力为零.平移合力为零的这些力矢量，能组成首尾相连的多边形.抓住某些力的特点，如本题中的力mg不变，力F的方向不变，则在动态变化的过程中，力T的动态变化过程就很清晰明了.
5.类比法
类比法是由两个不同事物在某一性质上的类似，而推得它们在其它性质上也可能相同或相似的推理方法.类比法是提出科学假说做出科学预言的重要途径，它对研究问题起着提供线索、借鉴、触类旁通的作用.
例5 （2016北京23）如图5所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出.已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d.
（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；
（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法.在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因.已知U=2.0×102V，d =4.0×10-2 m，m =9.1×10-31 kg，e=1.6×10-19 C，g=10m/s2.
（3）极板间既有电场也有重力场.电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势φ的定义式.类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的φG概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点.
解析 （1）由动能定理有：eU0=12mv20，可得v0=2eU0m；电子在偏转电场中做类平抛运动，由平抛运动规律有：L=v0t，Δy=12at2，a=Fm=Uedm；解得：Δy=UL24U0d
（2）考虑电子所受重力和电场力的数量级，则重力mg ≈10-29 N ，电场力F=10-15 N ，
由于Fmg，因此不需要考虑电子所受的重力的影响.
（3）电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能EP与其电荷量q的比值，即φ =EP/q；
由于重力做功與路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能EG与其质量m的比值，叫做重力势，即φG=EG/m；电势φ和重力势φG都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定.
点评 电场与重力场都具有力的性质与能的性质，且电场力做功与重力做功均与运动路径无关，这是它们的相同点.因此类比电场中电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”φG的概念，这是一种合理的科学假设，是一种科学研究方法.
6.临界法
在物理问题中，经常出现某些物理量的变化只能在一定范围内发生，一般把范围的端点值称为临界值.还有些物理量在变化过程中出现不同的变化规律，处在不同变化规律交点处的值称为边界值.利用这些临界条件为突破口来解决问题的方法称为临界思维法.有些临界问题中含有明显的“临界术语”如“恰好、最大、至少、不相撞、不脱离”；有些临界问题具有一定的隐蔽性，需要通过还原物理情景，寻找临界条件.
例6 （2016浙江20）如图6所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧，直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L=100 m.赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度g=10 m/s2，π=3.14），则赛车（ ）.
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.85 s
解析 赛车在弯道上做匀速圆周运动时，由最大静摩擦力提供向心力，即有：kmg=mv2mr，故当弯道半径一定时，在弯道上的最大速度vm是一定的，且在大圆弧弯道上运动的最大速度大于小圆弧弯道上运动的最大速度，要使其运动时间最短，则在绕过小圆弧弯道后加速，选项A正确；在大圆弧弯道上运动的最大速度vmR=kgR=45m/s，选项B正确；直道长度x=L2-（R-r）2=503m，在小圆弧弯道上运动的最大速度vmr=kgr=30m/s，在直轨道上的加速度a=v2mR-v2mr2x≈6.49m/s2，选项C错误；由几何关系知小圆弧的长度sr=2πr3，赛车在小圆弧轨道上运动时间 t=sr /vmr≈2.80s，选项D错误；本题正确选项为AB. 点评 赛车在圆轨道做匀速圆周运动的向心力来自轨道的静摩擦力，当车速度最大时车受到轨道的静摩擦力达到最大值.找出这一临界状态及临界条件，这是本题求解的关键.
7.归纳法
归纳法是指从个别的物理现象或特殊的物理过程出发，推出具有普遍意义的一般性结论，即从个别到一般，从特殊到普遍的逻辑推理方法.
例7 （2016四川6）简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图象如图7所示.则（ ）.图7
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.该波从P传到Q的时间可能为7 s
C.该波的传播速度可能为2 m/s
D.该波的波长可能为6 m
解析 由图线可知，质点Q开始起振的方向沿y轴正方向，选项A正确；由图线知振动周期T=
6 s，Q点比P点振动落后时间至少为4s，故振动从P传到Q的时间可能为（nT+4）s=（6n+4）s，（n=1、2、3、…），故不可能为7 s，选项B错误；
根据（nT+4）v =10 m可得v=106n+4m/s（n=1、2、3、…），故波速不可能为2 m/s，选项C错误；
根据λ=vT=606n+4m，当n=1时，λ =6 m，选项D正确；
本题正确选项为AD.
点评 此题考虑到波形传播的重复性，结合图象归纳出振动从P传到Q的时间的通式为（nT+4）s（n=1、2、3、…），这是题目的难点所在.通过运用归纳法突破此难点，能有效的避免漏掉波动传播问题中的多解问题.
8.对称法
物理学中的对称是指物理规律在某些变换中具有不变性.利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学运算和推导，直接抓住问题的本质，快速简便地解决问题.
例8 （2016江苏5）小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度v和位置x的关系图象中，能描述该过程的是（ ）.
解析 小球的在x轴上往返运动，其运动的v-x图象应关于x轴对称，选项C、D错误；由v2 =2gx知v与x关系应为二次函数关系，选项B错误、选项A正确；
点评 本题取小球的落地点为原点，竖直向上为正方向，建立小球的位移直线坐标系Ox，由于小球的在x轴上做往返运动，可知其运动的v-x图象应关于x轴对称，再结合速度v与位移x的关系是二次函数关系，就可得出正确选项.利用对称法解题的思路的关键是寻找研究对象的对称性特点.
9.微元法
微元法是将研究对象（实体或过程）分为很多微小单元，对其中某个微小单元进行研究，然后由局部推知整体的科学思维方法，它是物理学研究中的一种最基本的方法.
例9 （2016全国Ⅰ 35（2））某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求
（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；
（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度.
如图8所示，设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水流从喷口至达玩具底面时的速度为v，对喷出的水可以看成是以初速v0做竖直上抛运动，有：
v2-v20=-2gh
水柱流在玩具处，根据题给条件，可以认为其横截面积约为S.设在一段很短的Δt时间内，射到玩具上的水的质量为Δm =ρSvΔt，设这段“水微元”对玩具的作用力为F′，玩具对其反作用力为F（图9所示）.玩具处于悬停状态，有：F=Mg
“水微元”在Δt时间内，竖直方向速度由v减为零，其动量的变化由竖直向上的Δmv减为零.取竖直向下为正方向，在竖直方向上对“水微元”由动量定理得：
（F+Δmg）Δt=0-（-Δmv），
由于Δt很短，故Δmg很小，可以忽略，上式可以变为：FΔt=Δmv，
由牛顿第三定律知：F=F′.
由以上几式解得：
评析 对这种流体的持续作用问题，建立模型的方法是微元法. “水微元”在竖直方向上的力（F′与重力的合力）的作用下，在时间Δt内速度由v减为零，其动量的变化由竖直向上的Δmv减为零，因此可对这段“水微元”应用动量定理进行分析.但考虑到所选取的微元过程时间Δt→0，对应的“水微元”的重力Δmg→0，因此在求解的运算过程中还要考虑到相关的数学近似计算.
物理高考試题求解中用到的思想方法还有近似思想、逆向思维、极限思维、理想实验等科学方法，这些都是物理学习与物理研究中重要的科学方法.同学们在高考物理备考复习中如果仅靠记住一引起基本定律与公式，这是远远不够的，还要掌握以上这些物理思维与解题方法，它们必将通过高考试题所体现出来.
1.模型思维法
物理模型是指对生产生活实践中的某个具体的对象、条件或过程而抽象化、理想化的物理情景.它分对象模型、状态模型与过程模型.物理模型的建立都舍弃撇开次要的、非本质的因素，抓住主要的、本质的因素，从而建立一个易于研究的、能反映研究对象主要特征的新形象.对象模型、状态模型、过程模型统称为理想模型，它是科学抽象与概括的结果.在物理备考复习中很好地渗透这一方法，将有利于培养同学们的科学思想，提高创新能力.
例1 （2016全国卷Ⅱ 20）法拉第圆盘发电机的示意图如图1所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（ ）.图1
A.若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定
B.若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动
C.若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化
D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍
解析 将圆盘看成无数幅条组成，它们都在切割磁感线从而产生感应电动势，出现感应电流：根据右手定则圆盘上感应电流从边缘向中心，则当圆盘顺时针转动时，流过电阻的电流方向从a到b，由法拉第电磁感应定律得感生电动势E=12BωL2；由P=E2R=B2ω2L44R知当ω变为2倍时，P变为原来的4倍；正确选项为AB.
点评 本题将圆盘看成无数幅条组成的理想模型，每根幅条做切割磁感线运动产生的感应电动势相同，所有这些相同的幅条（电源）并联.利用这种模型进行分析，思路和解答步骤变得极为简单，有时可直接看出答案.物理模型就是将带有实际色彩的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法转化成理想的物理模型.
2.等效替代法
等效思维方法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题或物理过程转化为等效的、简单的、易于研究和处理的物理问题或物理过程的方法. 在物理解题中主要有模型的等效替代、过程的等效替代及作用效果的等效替代.
图2例2 （2016上海18）如图2所示电路中，电源内阻忽略不计.闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中 （ ）.
A.U先变大后变小
B.I先变大后变小
C.U与I比值先变大后变小
D.U变化量与I变化量比值等于R3
解析 电压表示数U为电源的路端电压，由于电源内阻忽略不计，则U=E不变；滑片将R1分为上、下两部分，设这两部分并联的总电阻为R ab，滑片P由a端滑到b端的过程中，R ab是先增大后减小，故整个电路的外电阻是先变大后变小，由闭合电路的欧姆定律知，电路中的总电流I0是先减小后增大，电流表示数I=I0-IR3，但R3上的电流IR3不变，故I先变小后变大；U与I比值UI=R2+R ab，則比值UI先变大后变小.若将R3等效到电源内阻，可知|ΔUΔI0|=R3，故 |ΔUΔI | ≠R3.本题正确选项为BC.
点评 本题将R3等效到电源内阻，即将原电源与R3一起视为一个“等效电源”，这个“等效电源”的内阻即为R3，此时伏特表的示数的变化量ΔU 与电路中总电流的变化量ΔI0的比值|ΔUΔI0 |等于“等效电源”的内阻（R3），从而将问题化难为易，求得解决.
3.整体与隔离法
把整个系统作为一个对象进行分析的方法称为整体法；对系统内的物体隔离进行分析的方法称为隔离法.在许多问题的分析中这两种方法都可以使用，只是研究的对象的选择和看问题的角度不同.在使用隔离法时有一个问题必须注意：“隔离体”和“整体”都是我们研究对象，被隔离的部分仍是整体中的一部分，它与整体有着密不可分的联系，这种联系是内在的、不能隔断的.
例3 （2016天津8）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车.假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比.某列动车组由8节车厢组成，其中第1、5节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（ ）.
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反
B.做匀加速运动时，第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2
C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比
D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
解析 设每节动车提供的牵引力为F，功率为P，每节车厢质量为m，受到的阻力大小为 kmg.列车启动时，乘客随车厢加速运动，加速度方向与车的运动方向相同，故乘客受到车厢的作用力方向与车运动方向相同，选项A错误；设动车组的加速度为a，对整个动车组由牛顿第二定律有：
设关闭发动机时车速度为v0，则进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离x=v202kg，可知选项C错误；以最大速度行驶时车做匀速运动，此时牵引力大小与阻力大小相等. 当2节动车时列车的最大速度为v1，有：2P=8kmgv1；当4节动车时列车的最大速度为v2，有：4P=8kmgv2；可得v1： v2 =1∶2，选项D正确；本题正确选项为BD. 点评 此题考查牛顿第二定律、功率等相关知识.用牛顿第二定律列式求解时要灵活运用整体法与隔离法，选取合适的研究对象；在机车牵引力的功率一定时，当牵引力大小与阻力大小相等时，车做匀速运动，此时车速最大.
4.图解法
物理问题分析的关键是建立物理情景，而物理情景往往通过适当的图形来描述.高考考纲明确指出，必要时考生能运用几何图形、函数图象进行表达、分析.图解法是表现物理现象与规律的一种直观手段，是数与形结合的产物，是具体与抽象相结合的体现.物理作图包括作物体受力图、运动过程示意图、矢量关系图及相关图象等.
例4 （2016全国Ⅱ 14）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图3所示.用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（ ）.
A.F逐渐变大，T逐渐变大
B.F逐渐变大，T逐渐变小
C.F逐渐变小，T逐渐变大
D.F逐渐变小，T逐渐变小
解析 以结点O为研究对象，它受到OB段绳子的竖直向下的力，其大小等于物体的重力mg、OA段绳子的拉力T与水平向左的拉力F，在这三个力作用下处于动态平衡状态.在O点向左移动的过程中，拉力T与竖直方向的夹角变大，而力mg不变，这时组成的矢量三角形如图4的虚线所示.可见，F逐渐变大，T逐渐变大.正确选项为A.
点评 共点力平衡条件是合力为零.平移合力为零的这些力矢量，能组成首尾相连的多边形.抓住某些力的特点，如本题中的力mg不变，力F的方向不变，则在动态变化的过程中，力T的动态变化过程就很清晰明了.
5.类比法
类比法是由两个不同事物在某一性质上的类似，而推得它们在其它性质上也可能相同或相似的推理方法.类比法是提出科学假说做出科学预言的重要途径，它对研究问题起着提供线索、借鉴、触类旁通的作用.
例5 （2016北京23）如图5所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出.已知电子质量为m，电荷量为e，加速电场电压为U0，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U，极板长度为L，板间距为d.
（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy；
（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法.在解决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因.已知U=2.0×102V，d =4.0×10-2 m，m =9.1×10-31 kg，e=1.6×10-19 C，g=10m/s2.
（3）极板间既有电场也有重力场.电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势φ的定义式.类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”的φG概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点.
解析 （1）由动能定理有：eU0=12mv20，可得v0=2eU0m；电子在偏转电场中做类平抛运动，由平抛运动规律有：L=v0t，Δy=12at2，a=Fm=Uedm；解得：Δy=UL24U0d
（2）考虑电子所受重力和电场力的数量级，则重力mg ≈10-29 N ，电场力F=10-15 N ，
由于Fmg，因此不需要考虑电子所受的重力的影响.
（3）电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能EP与其电荷量q的比值，即φ =EP/q；
由于重力做功與路径无关，可以类比静电场电势的定义，将重力场中物体在某点的重力势能EG与其质量m的比值，叫做重力势，即φG=EG/m；电势φ和重力势φG都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定.
点评 电场与重力场都具有力的性质与能的性质，且电场力做功与重力做功均与运动路径无关，这是它们的相同点.因此类比电场中电势的定义方法，在重力场中建立“重力势”φG的概念，这是一种合理的科学假设，是一种科学研究方法.
6.临界法
在物理问题中，经常出现某些物理量的变化只能在一定范围内发生，一般把范围的端点值称为临界值.还有些物理量在变化过程中出现不同的变化规律，处在不同变化规律交点处的值称为边界值.利用这些临界条件为突破口来解决问题的方法称为临界思维法.有些临界问题中含有明显的“临界术语”如“恰好、最大、至少、不相撞、不脱离”；有些临界问题具有一定的隐蔽性，需要通过还原物理情景，寻找临界条件.
例6 （2016浙江20）如图6所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧，直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L=100 m.赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度g=10 m/s2，π=3.14），则赛车（ ）.
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.85 s
解析 赛车在弯道上做匀速圆周运动时，由最大静摩擦力提供向心力，即有：kmg=mv2mr，故当弯道半径一定时，在弯道上的最大速度vm是一定的，且在大圆弧弯道上运动的最大速度大于小圆弧弯道上运动的最大速度，要使其运动时间最短，则在绕过小圆弧弯道后加速，选项A正确；在大圆弧弯道上运动的最大速度vmR=kgR=45m/s，选项B正确；直道长度x=L2-（R-r）2=503m，在小圆弧弯道上运动的最大速度vmr=kgr=30m/s，在直轨道上的加速度a=v2mR-v2mr2x≈6.49m/s2，选项C错误；由几何关系知小圆弧的长度sr=2πr3，赛车在小圆弧轨道上运动时间 t=sr /vmr≈2.80s，选项D错误；本题正确选项为AB. 点评 赛车在圆轨道做匀速圆周运动的向心力来自轨道的静摩擦力，当车速度最大时车受到轨道的静摩擦力达到最大值.找出这一临界状态及临界条件，这是本题求解的关键.
7.归纳法
归纳法是指从个别的物理现象或特殊的物理过程出发，推出具有普遍意义的一般性结论，即从个别到一般，从特殊到普遍的逻辑推理方法.
例7 （2016四川6）简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图象如图7所示.则（ ）.图7
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.该波从P传到Q的时间可能为7 s
C.该波的传播速度可能为2 m/s
D.该波的波长可能为6 m
解析 由图线可知，质点Q开始起振的方向沿y轴正方向，选项A正确；由图线知振动周期T=
6 s，Q点比P点振动落后时间至少为4s，故振动从P传到Q的时间可能为（nT+4）s=（6n+4）s，（n=1、2、3、…），故不可能为7 s，选项B错误；
根据（nT+4）v =10 m可得v=106n+4m/s（n=1、2、3、…），故波速不可能为2 m/s，选项C错误；
根据λ=vT=606n+4m，当n=1时，λ =6 m，选项D正确；
本题正确选项为AD.
点评 此题考虑到波形传播的重复性，结合图象归纳出振动从P传到Q的时间的通式为（nT+4）s（n=1、2、3、…），这是题目的难点所在.通过运用归纳法突破此难点，能有效的避免漏掉波动传播问题中的多解问题.
8.对称法
物理学中的对称是指物理规律在某些变换中具有不变性.利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学运算和推导，直接抓住问题的本质，快速简便地解决问题.
例8 （2016江苏5）小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度v和位置x的关系图象中，能描述该过程的是（ ）.
解析 小球的在x轴上往返运动，其运动的v-x图象应关于x轴对称，选项C、D错误；由v2 =2gx知v与x关系应为二次函数关系，选项B错误、选项A正确；
点评 本题取小球的落地点为原点，竖直向上为正方向，建立小球的位移直线坐标系Ox，由于小球的在x轴上做往返运动，可知其运动的v-x图象应关于x轴对称，再结合速度v与位移x的关系是二次函数关系，就可得出正确选项.利用对称法解题的思路的关键是寻找研究对象的对称性特点.
9.微元法
微元法是将研究对象（实体或过程）分为很多微小单元，对其中某个微小单元进行研究，然后由局部推知整体的科学思维方法，它是物理学研究中的一种最基本的方法.
例9 （2016全国Ⅰ 35（2））某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求
（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；
（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度.
如图8所示，设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水流从喷口至达玩具底面时的速度为v，对喷出的水可以看成是以初速v0做竖直上抛运动，有：
v2-v20=-2gh
水柱流在玩具处，根据题给条件，可以认为其横截面积约为S.设在一段很短的Δt时间内，射到玩具上的水的质量为Δm =ρSvΔt，设这段“水微元”对玩具的作用力为F′，玩具对其反作用力为F（图9所示）.玩具处于悬停状态，有：F=Mg
“水微元”在Δt时间内，竖直方向速度由v减为零，其动量的变化由竖直向上的Δmv减为零.取竖直向下为正方向，在竖直方向上对“水微元”由动量定理得：
（F+Δmg）Δt=0-（-Δmv），
由于Δt很短，故Δmg很小，可以忽略，上式可以变为：FΔt=Δmv，
由牛顿第三定律知：F=F′.
由以上几式解得：
评析 对这种流体的持续作用问题，建立模型的方法是微元法. “水微元”在竖直方向上的力（F′与重力的合力）的作用下，在时间Δt内速度由v减为零，其动量的变化由竖直向上的Δmv减为零，因此可对这段“水微元”应用动量定理进行分析.但考虑到所选取的微元过程时间Δt→0，对应的“水微元”的重力Δmg→0，因此在求解的运算过程中还要考虑到相关的数学近似计算.
物理高考試题求解中用到的思想方法还有近似思想、逆向思维、极限思维、理想实验等科学方法，这些都是物理学习与物理研究中重要的科学方法.同学们在高考物理备考复习中如果仅靠记住一引起基本定律与公式，这是远远不够的，还要掌握以上这些物理思维与解题方法，它们必将通过高考试题所体现出来.