講解大學聯考物理論述題的解題技巧

 一、大學聯考命題趨勢

講解大學聯考物理論述題的解題技巧

論述題重在推理和表述,能夠展示考生的思維過程,便於對考生推理能力和思維能力的考查,具有較好的區分度,因此成爲近年大學聯考實施素質和能力考查的熱點題型.

  二、論述題論述指要

論述題的核心一個是“論”,另一個是 “述”.其特點是要求考生在論述過程中既要論(論之有據),又要述(述之有理),語言要簡潔科學,層次要分明突出.

1.論述題難點在於“論”:考生面對推理說明的論點,提取不出已有知識中的物理規律原理作論據,同時找不到合適的論證方法加以論證.弱點在“述”:即使考生掌握了論證方法,但推理缺乏邏輯性,表述欠準確,思維無序.

2.論述題可分以下幾類:

(1)推理證明類,以推理過程爲主.如對物理公式、定理、定律作出推導,對物理結論作出分析、證明等.

(2)分析說明類,以分析原因,說明某一觀點爲主.如對物理作圖理由給出說明,對物理過程進行正確的簡述,對物理實驗原理、步驟作出闡述等.

(3)綜合分析求解類,即在計算過程中結合論述的成分.

  三、例題解析

例:磁場對一段通電導體的作用力F實際上是磁場對通電導體內做定向移動形成電流的大量自由電荷作用的宏觀表現.如圖34-2所示,已知垂直於紙面的勻強磁場的磁感應強度大小爲B,一段通電導體的長度爲L(m),電流強度爲I(A),導體內每個自由電荷的電量爲q?,定向移動的速度大小爲v(m/s).試從安培力公式F=BIL出發推導出洛倫茲力公式f=qBv.要求說明推導過程中每步的根據,以及式中各符號和最後結果中各項的意義.

命題意圖:考查推理能力及表述能力.B級要求.(圖34-2)

錯解分析:不理解論點f=qBv與論據F=BIL的聯繫,不理解電流表達式I=nSvq的微觀意義並以此加以論述推理說明.

解題方法與技巧:長度爲L、電流強度爲I的一段通電導體,垂直放入磁感應強度爲B的勻強磁場中,該通電導體所受安培力:F=BIL①

設該通電導體內的電荷數爲N,單位體積內的.電荷數爲n,導體內定向移動形成電流電荷的電量爲q,電荷定向移動的速度大小爲v,

則單位時間通過該導體橫截面的電量爲:

Q=nSvq ②

即該通電導體的電流強度爲:I=nSvq③

由①③得:F=BIL=BnSvqL=(nLS)Bvq④

即該通電導體內的全部電荷所受磁場力:F=NBvq ⑤

則該通電導體內每個電荷所受磁場力——洛倫茲力:

f=qBv ⑥

即F=qBv ⑦

四、針對訓練

1.設導線橫截面積爲S,其中單位體積內的自由電子數爲N,在電壓作用下,自由電子帶電量爲e,定向移動速度爲v,試求證:導線中的電流強度I=NeSv.

2.地球質量爲M,半徑爲R,萬有引力恆量爲G.

(1)試由上述各量推導第一宇宙速度的計算式,並要求寫出過程中每一步驟的依據.

(2)若已知地球半徑R=6.4×106 m,G=6.67×10-11 N· m2/kg2,第一宇宙速度v=7.9 km/s,求地球的質量(要求保留兩位有效數字).

參考答案:

1.如圖34'-1在Δt時間內取一段長vΔt的柱體微元導線爲研究對象,則在Δt時間內流過S截面的電量爲:

ΔQ=NeSvΔt①

由電流強度定義I=ΔQ/Δt及①式得

I=NeSv ②

②式即電流強度的微觀表達式

2.(1)略 (2)6.0×1024 kg