2011年新課標卷對磁場教學的啟示

【摘要】本文針對2011年全國高考新課標卷中涉及磁場的部分考題進行分析，借以得出對磁場教學的一些啟示。

【關鍵詞】磁場教學；新課標；物理

本文針對2011年全國高考新課標卷中涉及磁場的部分考題進行分析，借以得出對磁場教學的一些啟示。

一、選擇題為中低難度題，以基礎知識及基本方法的運用為主

例（1）海南10題（題略）。

賞析：本題是一道考查帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動的基礎題目。使用半徑公式 和運動時間公式 （ 為轉過的圓心角）進行判斷。

啟示一：基礎知識和基本方法是解決問題的根本，基礎知識的理解、掌握要在細、實上狠下功夫。首先對于帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動的向心力是洛倫茲力要分析透徹，使學生領會到位，然后由牛頓第二定律列方程得出軌道半徑公式，再由圓周運動知識求出周期公式，運動時間公式，并且致力于運用并在運用中加深對知識的理解，才能更好地把握基礎知識和基本方法。

二、計算題突出知能并重的考查，選拔性強

例（2）安徽23題（題略）。

賞析：解答（1）問先要根據左手定則判斷帶電粒子受洛倫茲力沿 軸負方向，再由平衡條件判斷出電場力方向沿 軸正方向，得出電場強度沿 軸正方向；電場力大小與洛倫茲力大小相等求出電場強度的大小。第（3）問僅有磁場時，帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動，要求出粒子的運動時間，就必須要先求出軌跡對應的圓心角，這需要找圓心作出軌跡圖，再由幾何關系、三角函數求解。但是在求解軌道半徑時卻設置了障礙，電量和原來的速度未知，需要由（1）、（2）兩問中的計算結果進行求解，考查學生分析綜合能力、推理能力。

啟示二：從上例可見，新課改試卷依然注重對基礎知識的考查，強調對基本方法和基本能力的掌握。在課堂教學中，必須自始至終把知識要點、基本方法落到實處，使學生熟練地掌握帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動的半徑、周期、運動時間的公式和確定軌跡圓心的方法，并要求學生養成用工具作圖的好習慣，這樣便于找準幾何關系。

例（3）江蘇15題（題略）。

賞析：本題考查帶電粒子在電場中的加速和磁場中的偏轉問題。題干較長，考生如果不能從冗長的題干中獲取有用的信息，搞不清粒子在電場和磁場中的運動過程，或應用數學知識的能力差將無法順利解答此題。加速器如回旋加速器、直線加速器等在平時的教學中就沒有少講少練，而該題的加速器是同學們沒有見過的，能很好地考查學生用學習過的方法解決陌生且有難度的問題的能力。在解第（1）問時考生要明白兩點：一是粒子的質量增加了 ，其在磁場中運動的周期也要增加 ；二是由于不計粒子在兩板間的運動時間，在 時刻將該粒子從a孔處靜止釋放時加速電壓是U0，第二次加速時，由于在磁場中的運動周期增加了 ，粒子再次從a孔進入電場加速時的電壓不再是U0而是該時刻對應的電壓 ，然后由動能定理求解。第（2）問中，弄清在磁屏蔽管中粒子作勻速直線運動，再經過磁偏轉使速度方向發生900改變，并不難畫出磁屏蔽管的位置。第（3）問難度較大，一要清楚粒子在連續被加速的次數最多并且在 時也被加速的情況下，最終獲得的動能才最大；二要清楚只有在 時，粒子才會被加速，才能計算出最多連續被加速的次數 次；三要由歸納法得出粒子由靜止開始被加速的時刻 ，（n=0，1，2，......），并且計算出對應時刻的加速電壓，在根據動能定理求最大動能的過程中又涉及數學等差數列的知識。

啟示三：該題是關于帶電粒子在電場和磁場中交替運動的問題，只有掌握好帶電粒子在獨立的電場及磁場中的解題方法，才能做好組合場的問題，同時還要善于分析物理過程和情景，熟練地運用數學知識解決物理問題。在平時的教學中除了使學生學會處理帶電粒子在獨立的電場、磁場中的運動，還要通過綜合性組合場問題培養學生的理解能力、分析能力、綜合能力、推理能力、應用數學知識解決物理問題的能力，同時有一定困難的題目也能很好地培養學生勇于克服困難的意志。

三、彰顯新課改理念，注重理論聯系實際的能力考查

例（4）北京23題（題略）

賞析：該題以化學分析和原子核技術等領域中，利用電場和磁場將比荷不同的離子分開為背景，設置了一個帶電粒子在電場中加速和磁場中偏轉的問題。第（1）問由動能定理即可求出；第（2）問的關鍵是考生能不能抓住和“質譜儀”有關問題相同；第（3）問則要清楚兩種質量不同的離子在 邊上落點區域的寬度都等于狹縫的寬度d，再將兩種離子落在 邊上并被完全分離的條件轉換為幾何關系 及 的最大值滿足 ，從而求出狹縫的最大寬度。

啟示四：考試大綱中要求要著重考查學生的知識、能力和科學素養，注重理論聯系實際，注重科學技術和社會、經濟發展的聯系，注重物理知識在生產、生活中的應用。新課程高考在這些方面的考題屢見不鮮，如山東25題“扭擺器”、天津12題“回旋加速器”等，所以在平時的教學中一定要加強學生應用物理知識解決實際問題能力的培養。

【參考文獻】

[1]蔣華.談談《磁場、磁感線》的教學[J]. 科學咨詢，2008（24）.