高安民

(河南省宜陽(yáng)第一高級(jí)中學(xué),河南 宜陽(yáng) 471600)

“穩(wěn)中有變、變中求新”,“由知識(shí)立意向能力立意轉(zhuǎn)化”,“在考察知識(shí)的同時(shí)考察考生的各種能力”已成為高考命題的顯著特點(diǎn),這既體現(xiàn)了新課程改革的教學(xué)理念,同時(shí)也有利于高中教學(xué)改革的推進(jìn)與落實(shí).高考試題的“變”是高考性質(zhì)和任務(wù)的具體體現(xiàn),是課程改革的的必然結(jié)果.

1 由理想模型向非理想模型變化

圖1

例1.(2010年福建高考題)物理學(xué)中有些問(wèn)題的結(jié)論不一定必須通過(guò)計(jì)算才能驗(yàn)證,有時(shí)只需要通過(guò)一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確.如圖1所示為兩個(gè)彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán),兩圓環(huán)上的電荷量均為q(q＞0),而且電荷均勻分布.兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a,聯(lián)線的中點(diǎn)為O,軸線上的A點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)與O點(diǎn)相距為r(r＜a).試分析判斷下列關(guān)于A點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小E的表達(dá)式(式中k為靜電力常量)正確的是

解析:高中教材關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加與計(jì)算,主要研究理想模型一點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng).而本題所給的研究對(duì)象是兩個(gè)帶電圓環(huán),是非理想模型,那么如何分析解答該題呢？我們不妨先把兩圓環(huán)視為點(diǎn)電荷,即設(shè)R1→0,R2→0,則所求問(wèn)題就成了考生非常熟悉的等量同號(hào)點(diǎn)電荷連線上某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的疊加與計(jì)算問(wèn)題,由于點(diǎn)A不在兩電荷連線的中點(diǎn),A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定不等于0,把R1＝R2＝0代入題給的4個(gè)選項(xiàng),由于A、B所得結(jié)果均是0,故(A)、(B)兩選項(xiàng)是錯(cuò)誤的.

若按兩圓環(huán)是點(diǎn)電荷求點(diǎn)A的場(chǎng)強(qiáng),其結(jié)果為

將R1→0,R2→0代入(C)、(D)兩選項(xiàng),選項(xiàng)(D)所得結(jié)果與上面一致,故(C)錯(cuò)、(D)對(duì).

圖2

2 由顯性題意向隱性題意變化

例2.(2010年江蘇高考題)空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng),其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖2所示.下列說(shuō)法正確的是

圖3

(A)O點(diǎn)的電勢(shì)最低.

(B)x2點(diǎn)的電勢(shì)最高.

(C)x1和－x1兩點(diǎn)的電勢(shì)相等.

(D)x1和x3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等.

解析:解答此題的關(guān)鍵是考生需弄清題目給出的電場(chǎng)是何種電場(chǎng),這就要求考生必須根據(jù)題給的強(qiáng)度E隨x變化的圖像,認(rèn)真分析圖像反映出的信息:

(1)對(duì)于x＞0,場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸正向,大小是先增大后減小.

(2)x＝0處,場(chǎng)強(qiáng)E＝0.

(3)對(duì)于x＜0,場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)向,大小是先增大后減小.

為促進(jìn)協(xié)同協(xié)作，需要?jiǎng)?chuàng)新自貿(mào)區(qū)、港內(nèi)分支行機(jī)構(gòu)的績(jī)效考核機(jī)制，加大對(duì)非財(cái)務(wù)指標(biāo)的考核權(quán)重。建議在對(duì)存貸款規(guī)模效益等考核的同時(shí)，兼顧對(duì)非財(cái)務(wù)指標(biāo)的考核力度，如自貿(mào)區(qū)首單業(yè)務(wù)、客戶數(shù)，以及行內(nèi)自貿(mào)區(qū)業(yè)務(wù)協(xié)同和輻射效果等。

綜合上述信息,不難知道題給場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)是兩個(gè)等量正電荷連線的中垂線上場(chǎng)強(qiáng)的分布情況,如圖3所示.據(jù)此可知正確選項(xiàng)應(yīng)是(C).

圖4

3 由平面問(wèn)題向空間問(wèn)題變化

例3.(2009年寧夏高考題)空間有一均勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中建立如圖4所示的直角坐標(biāo)系O－xyz,,M、N、P為電場(chǎng)中的3個(gè)點(diǎn),M點(diǎn)的坐標(biāo)(0,a,0),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(a,0,0),P點(diǎn)的坐標(biāo)為已知電場(chǎng)方向平行于直線MN,M點(diǎn)電勢(shì)為0,N點(diǎn)電勢(shì)為1V,則P點(diǎn)的電勢(shì)為

圖5

解析:解答此題需先找到P點(diǎn)所在的等勢(shì)面與xOy平面的交線DQ,然后再找到交線DQ與過(guò)M、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)線的交點(diǎn)H,只要求出點(diǎn)H的電勢(shì)即可.如圖5所示,點(diǎn)H的電勢(shì)為

H點(diǎn)的電勢(shì)為

4 由精確計(jì)算向近似計(jì)算變化

例4.(2009年海南高考題)如圖6,兩等量異號(hào)的點(diǎn)電荷相距為2a.M與兩點(diǎn)電荷共線,N位于兩點(diǎn)電荷連線的中垂線上,兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)到M和N的距離都為L(zhǎng),且L?a.略去(a/L)n(n≥2)項(xiàng)的貢獻(xiàn),則兩點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)在M和N點(diǎn)的強(qiáng)度

圖6

(A)大小之比為2,方向相反.

(C)大小均與a成正比,方向相反.

(D)大小均與L的平方成反比,方向相互垂直.

圖7

解析:如圖7所示,點(diǎn)N的電場(chǎng)強(qiáng)度為

因?yàn)長(zhǎng)?a,所以上式可近似為方向向左.

點(diǎn)M的電場(chǎng)強(qiáng)度為因?yàn)長(zhǎng)?a,所以上式可近似為方向向右.

所以,正確選項(xiàng)為(A)、(C).

5 由概念理解向概念應(yīng)用變化

例5.(2008年海南高考題)質(zhì)子和中子是由更基本的粒子即所謂“夸克”組成的.兩個(gè)強(qiáng)作用荷相反(類似于正負(fù)電荷)的夸克在距離很近時(shí)幾乎沒有相互作用(類似“漸近自由”);在距離較遠(yuǎn)時(shí),它們之間就會(huì)出現(xiàn)很強(qiáng)的引力(導(dǎo)致所謂“夸克禁閉”).作為一個(gè)簡(jiǎn)單的模型,設(shè)這樣的兩夸克之間的相互作用力F與它們之間的距離r的關(guān)系為

式中F0為大于0的常數(shù),負(fù)號(hào)表示引力.用U表示兩夸克間的勢(shì)能.令U0＝F0(r2－r1),取無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能點(diǎn).圖8所示的U－r圖中正確的是

圖8

解析:解答該題的依據(jù)是電勢(shì)能的概念.電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)具有的電勢(shì)能,等于把電荷從該點(diǎn)移到零勢(shì)能點(diǎn)電場(chǎng)力做的功.

當(dāng)“電荷”間距離滿足0＜r＜r1時(shí),電荷具有的電勢(shì)能為U＝0×(r1－r)＋(－F0)×(r2－r1)＋0×(r∞－r2)＝－F0(r2－r1)＝－U0.

當(dāng)“電荷”間距離滿足r1≤r≤r2時(shí),電荷具有的電勢(shì)能為U＝(－F0)×(r2－r)＋0×(r∞－r2)＝F0r－F0r2＝F0r－(U0＋F0r1).

當(dāng)電荷間距離滿足r＞r2,電荷具有的電勢(shì)能為U＝0×(r∞－r)＝0.

對(duì)比所給圖像可知,正確選項(xiàng)是(B).