物理网博客
一道自主招生物理考题分析(磁场问题)2012年
2012.02.14 00:30

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今天我偶然的机会在新浪网站看到了一道自主招生的物理考题,但是并没有给出具体的答案和详细解析。我在这里来分析下,因为并没有查看到标准答案,我这里给出的分析也仅供参考。(不知道到底是“华约”还是“北约”的题目。)

首先告诉大家,本题物理模型源于2007年全国一卷高考理综(物理)第25题(压轴题),非常建议大家去查看一下,“直线距y轴的距离为a”,这个字母都是一样的。而且两题坐标系中场的方向也是一样,都是左面叉、右面点;更巧妙甚至诡异的是,两者连轨迹也惊人的相似。考前看过2007年全国一卷的学生,确实是狗屎运了。

王尚来和大家一起分析这个磁场运动的问题。大家先多读几遍左图中的已知条件,仔细观察图像。

这个题难在什么地方呢?第一问难在画图,也难在通过几何关系来找出角度。对于做题多的学生,看了这个题后肯定觉得很奇怪,为什么没有角度θ角呢?这个题不告诉你的这个角度,正式你要研究之处,也是该题最关键的物理量。

把图像画的标准一些(提醒大家,高考物理必备圆规),不难发现并证明出来θ=45°;在此基础之上,很快应该能够分析出在点场中的运动轨迹,接着画图,并充分利用几何关系求解,即可拿到分数。提醒大家一下,第二段运动轨迹的圆心在第四象限。

第二问比较复杂,我觉得这一问确实也体现出了命题者的水平。题目非常开放,留给我们思考之处很多,这一点,有点像2000年全国卷高考物理第21题(倒数第二题),有兴趣的同学可以点击去看看。这一问很多人没有思路,不知道如何处理。我把思路告诉大家,想一想在两个场中偏转,为什么会回到原点?如何才能回到原点?答案:第一个区域1/4圆周;第二个区域3/4圆周,最后直线运动到O点,你想到了吗?呵呵,有意思吧!不过这个题目确实也有一些不严密的地方,我想你会懂。这些不严密的地方,就不要去给人家较真去了。

高中物理研究的磁场内粒子运动轨迹难度一般不是太大,站在北京高考的角度来说,这个题算是封顶了(完全可以作为压轴题来出现)。值得一说的是,我们带电粒子在复合场中运动的问题,北京高考物理试题(理综卷)中还没有作为压轴题出现过。这类轨迹问题,应该是2012年北京高考物理压轴题的一大热点。

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