方 林
(巢湖市第四中學(xué),安徽 巢湖 238000)
圖1
圖2
鏡像法在自主招生及競賽輔導(dǎo)中常能遇到,利用鏡像法解題的關(guān)鍵是根據(jù)題設(shè)給定情景,根據(jù)對稱性找到聯(lián)系,并恰當(dāng)?shù)亟⑾耠姾桑M(jìn)而解決問題.需要特別強(qiáng)調(diào)的是,鏡像法的理論依據(jù)為大學(xué)電動(dòng)力學(xué)中靜電問題的唯一性定理.鏡像法只是對特定的區(qū)域才有效,鏡像電荷一定是位于有效的場區(qū)之外.
該題情景源于2005年上海高考物理卷,命題者將原填空題改為選擇題,并將原題中 “根據(jù)對稱性”字眼刪去,更是把情景建立在較為抽象的靜電平衡知識點(diǎn)上,無疑提升了難度.乍一看來,與考試說明中對該知識點(diǎn)的Ⅰ級要求不符,有超綱之嫌,但仔細(xì)閱讀題意就會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際考查知識點(diǎn)是電場的疊加,或者說是矢量合成的方法.如果學(xué)生能抓住對稱性來解題,就會(huì)快刀斬亂麻,難題迎刃而解,而只有少部分參加競賽輔導(dǎo)的同學(xué)會(huì)想到利用鏡像法求解問題,不過不知是否是命題者有意無意的將題中四個(gè)選項(xiàng)的答案進(jìn)行了設(shè)置,只要稍具有物理分析問題能力的學(xué)生都會(huì)根據(jù)矢量合成的方法,再結(jié)合排除法選出正確答案.此外,高考不回避陳題,常能在新高考題中見到高考優(yōu)秀陳題的影子,近幾年的高考試題無疑是研究高考的第一手材料,特別是近3~5年的各省市高考試卷,較好地反映了高考改革趨勢,因此,廣大物理教師要對近幾年的高考試題知識點(diǎn)逐一進(jìn)行分析,挖掘試題考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn),精選優(yōu)秀高考題作為典型例題講解或組卷訓(xùn)練,做到有針對性地搞好復(fù)習(xí),最大限度的提高復(fù)習(xí)備考的效率.
圖3
(2005年上海卷第5題)如圖3,帶電荷量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電薄板相距為2d,點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心.若圖中a點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零,根據(jù)對稱性,帶電薄板在圖中b 點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為________,方向________.(靜電力恒量為k)