對一高考物理壓軸題參考解答的釋疑

嚴育

摘要：對2012年高考物理壓軸題，比較全國卷和各省市地方卷，最受矚目的是北京卷，該壓軸題命題既符合格物致理的精神，也符合素質教育對于提高學生主動分析能力的考查。命題方向值得提倡，一方面它要求學生必須具備科學家在探索問題過程中的思維方式和素養：推理、歸納、感悟、反復驗證、突破、創造性解決問題；另一方面它要求教師必須不斷提高自身的專業素養，以適應對學生在學習過程中的正確指導。

關鍵詞：物理壓軸題；釋疑；高考

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2020）05-0157

網上評析：最后一問如果直接思考臨界難度會比較大，不妨先假設q已知，然后求B出電場的速度，最后通過受力分析知：當兩個電荷又一次達到無窮遠時是B最慢的時候，此時B的速度為正則B的速度不會變向，此時得到關于q的不等式可算q的范圍。

釋疑：筆者認為，網評教師所評析的內容不夠恰當，難道“假設q已知”就能保證B能達到無窮遠處嗎？既然“q已知（確定的值）”，怎么最后又能算出“q的范圍（不確定的值）”？，這豈不是矛盾嗎？其實這道題可以這樣理解：勻強電場的作用就是給A、B兩電荷加速，題中所說的“足夠遠”是指兩電荷之間的相互作用力（庫侖力）小到可以忽略（認為是0）。B離開電場時的速度vB0一定大于此時前方距B足夠遠的A的速度vA0，當A、B兩電荷之間的距離減小到庫侖力的作用范圍時，因庫侖斥力的作用，使A加速、B減速，A與B之間越來越接近，直到速度相同時，兩者達到最近，這個有相互作用力存在的接近過程是A、B系統的動能轉化為相互作用能（系統電勢能）的過程；從速度相同時刻起，庫侖斥力使A與B相互遠離，這個有相互作用力存在的遠離過程是A、B系統相互作用能轉化為系統動能的過程。若B的速度減小到0時而庫侖斥力仍然存在（A、B之間的距離還沒有達到足夠遠），則B必反向運動。因A所帶電荷量一定，故當B所帶電荷量越大時庫侖力越大，各自的加速度也越大，兩者速度變化快，對B而言速度減小到0所需時間短，更容易做反向運動，可以看出：B的電荷量越小，它越容易保持單向直線運動（即不反向），使B離開電場后不改變運動方向所對應的最大電荷量qm的要求是：A、B先相互接近，然后相互遠離，當遠離到“足夠遠”（網評教師所說的“無窮遠”）時，B的速度恰好減小到0，因庫侖力突然消失使B無法反向。因此，對于題中最后一問的變通解法如下：

（作者單位：廣西昭平中學546800）