高考物理天津卷2015年壓軸題的多種解法研究

摘要：本文以高考物理天津卷2015年壓軸題為例，進行多種解題方法的講解，為學生提供更多的解題思路，培養學生解決典型習題的能力。

關鍵詞：發散思維；高考物理；方法探究；天津卷

一、 試題的題目及題意的分析

【題目】現代科學儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動。在真空中存在著如圖1所示的多層緊密相鄰的勻強電場和勻強磁場，電場和磁場的寬度均為d。電場強度為E，方向水平向右；磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。電場、磁場的邊界互相平行且與電場方向垂直，一個質量為m、電荷量為q的帶正電粒子在第1層電場左側邊界某處由靜止釋放，粒子始終在電場、磁場中運動，不計粒子重力及運動時的電磁輻射。（1）求粒子在第2層磁場中運動時速度v2的大小與軌跡半徑r2。（2）粒子從第n層磁場右側邊界穿出時，速度的方向與水平方向的夾角為θn，試求sinθn。（3）略。

在解題之前，我們應該對題目所含的信息進行分析，由題意可知，帶電粒子在勻強電場中始終會受到電場力而做加速運動，而在磁場中所受到的洛倫茲力只改變帶電粒子的運動方向，不對帶電粒子做功。所以本題所隱含的信息是電場力所做的功全部用來提供帶電粒子的動能，因為帶電粒子是從靜止狀態釋放的，其次洛倫茲力提供向心力改變帶電粒子的方向，不對帶電粒子做功。

二、 試題的不同解法

上面的分析之中，已經對題目所隱含的一些信息弄清楚了，那么接下來將探究如何采用不同的解題方法去對本題進行解答，為學生提供更多地解題思路，為學生的發散思維培養奠定一定的基礎。

（一） 傳統思路解題

高中學生更多地是利用傳統的、慣性的思維去進行物理習題的解答，學生最先、最容易想到的也是傳統的解題方法，本文首先也用傳統的思維來對該題進行解析。

在應用傳統思路對本題的第二問進行解答時，運算量太大，其次很多學生可能列出了相應的公式，但是最后卻沒能很好地聯立，沒能得出最后的結果，所以下文將提供另外兩種解法對第二問進行解析。

（二） 應用牛頓第二定律解答

三、 結束語

發散思維在學生的學習中十分重要，多種解題方法應該被我們的高中學生所掌握，這樣在解決具體問題時，學生才有更多的選擇，學生才能夠應用適當的方法解決問題，提高效率。所以對一些典型題型進行多種方法解析是十分有必要的。

參考文獻：

[1]金邦建，黃勝，楊德明.高考物理天津卷壓軸題的多種解法[J].課程教學研究，2016（3）：80-83.

[2]王文理，許志勇，高杰.普通高考（天津卷）物理實驗專題評價與分析[J].考試研究，2014（2）.

作者簡介：

居石磊，江蘇省南通市，江蘇省南通市開發區小海中學。