物理解题不可“以貌取人”

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  “活”是近年来高考试题的一个重要特点,如果在物理解题中不去仔细审题,或慑于表面都会导致解题失败。下面列举两种情况,供参考:
  一、看似大学物理知识
  大学物理知识,如概念、现象、规律等,不知不觉地走进了高考的殿堂,在经过一番“包装”后,要求考生能用中学物理知识来解决。
  例1(2000年苏、浙、吉)如图(3)所示,厚度为h,宽
  度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当电流通过导体板时,在导体板上侧面A和下侧面A’之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应,实验表明,当磁场不太强时,电势差U、电流I和B的关系为U=KIB/d。式中的比例系数K称为霍尔系数。霍尔效应可解释如下:
  外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。
  设电流I是由电子的定向流动形成,电子的平均定向速度为v,电量为e,回答下列问题:
  (1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势下侧面A’的电势(填高于、低于或等于)。
  (2)电子所受的洛伦兹力的大小为。
  (3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时,电子所受静电力的大小为 。
  (4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数为K=1/(ne),其中n代表导体单位体积中电子电子的个数。
  解析: (1)导体中定向移动的是自由电子,结合左手定则,应填低于。
  (2)evB (3) (或evB)
  (4)电子受到横向静电力与洛仑兹力的作用,两力平衡,有
  又通过导体的电流强度I= nev(dh)
  以上两式联列,并将代入得
  评注:本题所提供的材料完全参考于大学物理,很多考生被题中一些“陌生”概念吓住。其实,命题者在高出中学教材内容的部分,均作了较为详细的阐明,这与教育部考试中心所提出的“能阅读、理解、选择、使用适当的资料,提取有效信息,说明和解释相关问题”相符合,要求不能说太高。
  二、看似大纲变化掉的内容
  随着课程改革的不断深入,教材很多内容都作了相应的变化,有些内容也就被从大纲中删除,或者要求很低。如气体方程、透镜成像等。
  例2(2002年两广、河南)现有m=0.90kg的硝酸甘油[C3H5(NO3)3]密封于体积V0=4.0×10-3m3的容器中,在某一时刻被引爆,瞬间发生激烈的化学反应,反应的产物全是氮、氧……等气体。假设:反应中每消耗1kg硝酸甘油释放能量U=6.00×106J/kg;反应产生的全部混合气体温度升高1K所需能量Q=1.00×103J/K;这些混合气体满足理想气体状态方程pV/T=C(恒量),其中恒量C=2400J/K。已知在反应前后硝酸甘油的温度T0=300K。若设想在化学反应发生后容器尚未破裂,且反应释放的能量全部用于升高气体的温度。求器壁所受的压强。
  解析:化学反应后,硝酸甘油释放的总能量W=mU
  设反应后气体的温度为T,根据题意有W=Q(T-T0)
  器壁所受的压强p=
  以上各式联列并代入数据得p=3.4×108Pa
  评注:本题以热学问题为背景,涉及理想气体状态方程,而这些内容在高三阶段复习中不再涉及,很多同学一见面便因为相关知识已模糊,不能冷静对待。而题中气态方程已给出,且只是公式的简单代入运算问题。
  值得考生注意的是,高考不是竞赛,试题不会超纲,无论出现什么新的现象、背景和情境,用我们所学的知识均能解决,遇到上述情况时,不防换个角度、换个思路重新考虑。
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