不识庐山真面目,只缘身在此山中作者:王延龙来源:《物理教学探讨》2007年第11期
2006年高考理综(Ⅱ)卷中的物理压轴题,是一道非常典型的含有隐含条件的题目,而且这道题目对物理现象的性质和重要特征的描述,成为解题的一个障碍,所以许多学生被表面现象迷惑,得分率相对较低。
题目 如图1所示,在x0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1和B2的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向里,且B1>B2。一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x负方向射出,要使该粒子经过一段时间后,又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件?
此题中的隐含条件具体体现在如下几个方面。
1 文字隐含:在此题中,“使粒子经过一段时间后,又经过O点”是该题中的一个关键句子,里边隐含的问题是不考虑粒子的重力。因为题目中有关粒子的重力没有任何说明,所以隐含着重力能不能忽略的问题。假如粒子有自身的重力,重力大小和粒子洛仑兹力大小关系不确定。如果该粒子所受洛仑兹力大于重力,刚开始粒子就在x轴上方作曲线运动,由于洛仑兹力方向随着速度方向的变化而变化,粒子做不规则曲线运动,粒子不可能回到O点。同理该粒子受洛仑兹力小于重力时,粒子在x轴下方做无规则曲线运动,也不能回到O点。所以粒子只受洛仑兹力,速度大小恒为v。
此题中的“B1>B2”也是一个关键表达式,其隐含的问题是粒子在B1和B2磁场区域运动时,半径不相同,且r12
2 过程隐含:由于带电粒子在整个运动过程中只受洛伦兹力,由前面分析可知r12,且其速度恒为v,里边隐含的问题是其运动过程只能在磁场B1和磁场B2中交替出现,由速度v的方向可判断出在磁场B1中运动半个圆周进入磁场B2,在磁场B2中再运动半个圆周又进入磁场B1中,经过几次回旋最后回到O点。
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