2006年高考理綜(Ⅱ)卷中的物理壓軸題,是一道非常典型的含有隱含條件的題目,而且這道題目對物理現象的性質和重要特征的描述,成為解題的一個障礙,所以許多學生被表面現象迷惑,得分率相對較低。
題目 如圖1所示,在x<0與x>0的區域中,存在磁感應強度大小分別為B1和B2的勻強磁場,磁場方向均垂直紙面向里,且B1>B2。一個帶負電荷的粒子從坐標原點O以速度v沿x負方向射出,要使該粒子經過一段時間后,又經過O點,B1與B2的比值應滿足什么條件?
此題中的隱含條件具體體現在如下幾個方面。
1 文字隱含:在此題中,“使粒子經過一段時間后,又經過O點”是該題中的一個關鍵句子,里邊隱含的問題是不考慮粒子的重力。因為題目中有關粒子的重力沒有任何說明,所以隱含著重力能不能忽略的問題。假如粒子有自身的重力,重力大小和粒子洛侖茲力大小關系不確定。如果該粒子所受洛侖茲力大于重力,剛開始粒子就在x軸上方作曲線運動,由于洛侖茲力方向隨著速度方向的變化而變化,粒子做不規則曲線運動,粒子不可能回到O點。同理該粒子受洛侖茲力小于重力時,粒子在x軸下方做無規則曲線運動,也不能回到O點。所以粒子只受洛侖茲力,速度大小恒為v。
此題中的“B1>B2”也是一個關鍵表達式,其隱含的問題是粒子在B1和B2磁場區域運動時,半徑不相同,且r1
2 過程隱含:由于帶電粒子在整個運動過程中只受洛倫茲力,由前面分析可知r1
由于r1和r2數量關系不確定,所以其運動過程隱含。
3 軌跡隱含:粒子在磁場中運動時,r1
所以該題也是一個能力型試題,其特點就在于在該題中設置了較多的隱含條件,使其成為解題的關鍵。
(欄目編輯陳 潔)
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