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        再辨“2007高考全國理綜卷中三個錯誤的辨析”

        2008-12-31 00:00:00柴宏良
        物理教學(xué)探討 2008年9期

        貴刊在2007年第11期中刊出的“2007高考全國理綜卷中三個錯誤的辨析”一文中,對2007高考理綜卷中的三道物理試題進行了辨析和批判。本人對文中的大部分觀點表示贊同,但對原題22和原題25的辨析有一些不同的看法。

        對原題22的辨析中,文章認(rèn)為第②小題第二空的標(biāo)準(zhǔn)答案“1k”是錯誤的,這一點本人表示贊同,但在“問題辨析”中有一點值得商榷的地方。請看這段話:“很顯然當(dāng)掃描范圍旋鈕置于1k擋時,1000Hz的頻率與正弦電壓信號的頻率900Hz是最接近了,因此標(biāo)準(zhǔn)答案就填了1k擋位,這正是錯誤的根源!我們知道當(dāng)掃描范圍旋鈕置于1k擋時,掃描微調(diào)的范圍是1k~10k之間,因此此時無論怎樣掃描微調(diào)都不可能調(diào)到900Hz的頻率!”查看了實驗室里的示波器說明書,對掃描范圍的規(guī)定是:100擋的掃描微調(diào)范圍是100Hz~1k,1k擋的掃描微調(diào)范圍是1k~10k,因此本題的最佳答案是“100擋”而不是“1k擋”。同時,本人對該實驗進行了實際操作,發(fā)現(xiàn)當(dāng)輸入信號是900Hz時,在100擋和1k擋下調(diào)節(jié)掃描微調(diào)都能在屏幕上出現(xiàn)一個完整的正弦波形!到底是什么原因呢?本人認(rèn)為對一臺示波器來說掃描范圍的規(guī)定不是嚴(yán)格定量的,也就是說100擋的掃描微調(diào)范圍不是嚴(yán)格的100Hz~1k,1k擋的掃描微調(diào)范圍也不是嚴(yán)格的1k~10k,實際的調(diào)節(jié)范圍都超過理論規(guī)定的范圍。高考試題的命題者可能在實驗操作經(jīng)驗的影響下作出了不是最好的“標(biāo)準(zhǔn)答案”。

        對于原題25的辨析,本人認(rèn)為有很大問題。原題如下:

        兩屏幕熒光屏互相垂直放置,在兩屏內(nèi)分別取垂直于兩屏交線的直線為x和y軸,交點O為原點,如圖所示。在y>0,00,x>a的區(qū)域有垂直于紙面向外的勻強磁場,兩區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小均為B。在O點出有一小孔,一束質(zhì)量為m、帶電量為q(q>0)的粒子沿x軸經(jīng)小孔射入磁場,最后打在豎直和水平熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮。入射粒子的速度可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。已知速度最大的粒子在0a的區(qū)域中運動的時間之比為2︰5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做圓周運動的周期。試求兩個熒光屏上亮線的范圍(不計重力的影響)。

        文章認(rèn)為題目中的一些條件多余,不要下面這句話也能給出正確解答:“已知速度最大的粒子在0a的區(qū)域中運動的時間之比為2︰5,在磁場中運動的總時間為7T/12,其中T為該粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做圓周運動的周期?!北救苏J(rèn)為,假如沒有這句話,題目對粒子的最大速度就沒有規(guī)定,粒子在y軸上打出的亮線范圍還是0y2a,但在x軸上打出的亮線范圍就不是標(biāo)準(zhǔn)答案中的2ax2(1+33)a了!解答如下:

        由于粒子的速度大小沒有規(guī)定,所以打到離O點最遠的粒子不一定垂直射向x軸!畫出粒子射向x軸的運動軌跡,如圖所示,O1和O2是兩段圓弧的圓心。很明顯OB=2a,那BP的最大值是多少呢?

        根據(jù)圖形有:

        綜上所述,如果沒有限定粒子的最大速度,粒子打到x軸上產(chǎn)生的亮線長度大于原題中的情況下亮線的長度,對學(xué)生的解題能力要求會更高!原題中的那句話正是對粒子的最大速度進行了限定,降低了題目難度,這才是命題者的出發(fā)點。當(dāng)然,要限定粒子的最大速度可采用更為簡潔的辦法,如“速度最大的粒子恰好垂直于x軸打在屏幕的熒光屏上”也可。

        參考文獻:

        [1]何曉萍、陶漢斌,2007高考全國理綜卷中三個錯誤的辨析,物理教學(xué)探討,2007(11)

        (欄目編輯羅琬華)

        注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。

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