一道物理高考压轴题的“真”直观解法.pdfVIP

2014年8月 V01．32No．15 中学物理 一道物理高考压轴题的“真”直观解法 赵庆贵王永胜 (南京师范大学附属扬子中学江苏南京210048) 高考物理压轴题，好比一坛老酒，越存越香，越品越别有另 极板A，即要求速度图象中速度等于零时，电子的位移小于d即 一番滋味．2010年江苏高考物理的压轴题就是一个典型例子． 这一道带电粒子在交变电场中运动的应用题，标准答案给了一 驯吣9丽eU072“驯需 种解法，王佰超老师在贵刊2010年9月(2010年高考物理最后 (2)同理根据上面的分析，同样可以做出物体的”一t图象 一道题的直观解法》一文中给出了归纳的方法，让人耳目一 (如图4所示)． 新．认真研读之后，笔者发现，这种方法思路简单，但数学运算 的过程较为繁琐，不够直观．笔者从图象角度出发，结合图象的 规律尝试了图象解法． 1原题再现 (2010年江苏高考16题)制备纳米薄膜装置的工作电极可 简化为真空中间距为d的两平行极板，如图1所示．加在极板 图4 A、曰间的电压以。作周期性变化，其正向电压为“，反向电压 因为电场的周期性变化，所以电子受到的电场力也周期性 为一尼“(k1)，电压变化的周期为2下，如图2所示．在t=0 变化，所有舅轴上方的速度图象最高点一定在一条直线上，记 时，极板B附近的一个电子，质量为m，电荷量为e，受电场作用 为l。，则这条直线的方程 由静止开始运动．若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不 “”=与笋汹川下+鼍笋下 考虑重力作用． 极板A (凡=0，1，2，3，…，99) 所有聋轴下方的速度图象最低点也一定在一条直线上，记 T T T 2 3 4T-t 为乞，则这条直线的方程 极板口 f2：”=学W(删，l’23’…，99) 图1 图2 若电子在0～200r时间内未碰到极板B，则此运动过程中 (1)若k=5／4，电子在0～2r时间内不能到达极板A，求 电子速度。随时间t变化的关系有两种情况：落在奇数周期里 d应满足的条件； 或者落在偶数周期． (2)若电子在0—200r时间内未碰到极板曰、求此运动过 如果落在奇数周期内，则速度从l：上开始变化，即初速度 程中电子速度口随时间t变化的关系； 满足 (3)若电子在第Ⅳ个周期内的位移为零，求k的值． 2 图象解法 ％=学州删’1，2，3，…，99) 解析 (1)0一r内粒子在极板之间，加速度大小等于 e％ 又因为在奇数周期内物体的加速度为o，：—eUoi，即电子的