探源高考回归课本

2016-03-20江苏邱爱东

教学考试(高考物理) 2016年2期

江苏邱爱东

探源高考回归课本

江苏邱爱东

深度开发教材内涵，促进学生对知识本质的理解是精准复习、迎接高考的强力抓手。

依据考纲，回归课本又高于课本是时下高考命题的重要方式之一，这种方式在近年各地高考卷中表现得非常突出，所以，在2016年的高考冲刺复习中，也要紧扣教材，有机拓展。所以，希望读者阅读时集思广益，充分发挥教材的积极作用，使之成为真正的高考助力器。

一、回归课本中的图形图片

【例1】（2015·江苏一模）如图1所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（）

A.仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大

B.仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大

C.仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大

D.仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大

【答案】B

【感悟】在最近三年的新课标高考中，对于磁场的命题都是以难度适中的选择题形式命题。所以，本例选用了与人教版《3-1》P99相关的例题说明。同时，在人教版7本书中，含有大量的图形图片，其中蕴含丰富的考点信息，大家可以地毯式地扫描挖掘。

二、回归课本中的典型例题

【例2】（2015·北京丰台区一模）变化的磁场可以激发感生电场，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图2甲所示，上、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室内做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，在两极间产生一个由中心向外逐渐减弱、而且变化的磁场，这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产生的感生电场使电子加速。图2甲中上部分为侧视图、下部分为俯视图。已知电子的质量为m、电荷量为e，初速度为零，电子圆形轨道的半径为R。穿过电子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图2乙所示，在t0时刻后，电子轨道处的磁感应强度为B0，电子加速过程中忽略相对论效应。

（1）求在t0时刻后，电子运动的速度大小；

（2）求电子在整个加速过程中运动的圈数；

（3）电子在半径不变的圆形轨道上加速是电子感应加速器的关键技术要求。试求电子加速过程中电子轨道处的磁感应强度随时间变化规律。当磁场分布不均匀时，可认为穿过一定面积的磁通量与面积的比值为平均磁感应强度。请进一步说明在电子加速过程中，某一确定时刻电子轨道处的磁感应强度与电子轨道内的平均磁感应强度的关系。

【感悟】教材中极少出现的例题，其分析、解答、画图等过程的规范性为学生的解题树立了标杆，而且在近年高考中，很多教材例题进行改编后现身。所以，本例选用了与《3-2》P19例题相关的内容说明。从本题中也清楚的看到洛伦磁力不做功，感生电动势中的非静电力为感应电场，动生电动势中的非静电力为洛伦磁力。

三、回归课本中的演示实验

【例3】在“用圆锥摆实验验证向心力公式”的实验中，AB为竖直转轴，细绳一端系在A点，另一端与小球C相连，如图3所示。当转轴转动时，C球在水平做匀速圆周运动。实验的步骤如下：

①测量AC间细绳的长度l；

②使AB轴转动，并带动C球在水平面内做匀速圆周运动；

③测出此时C球做匀速圆周运动的周期T，并标出球心在AB轴上的投影点D，测出AD间距s；

④算出C球做匀速圆周运动所需要的向心力F；

⑤算出C球所受到的合力；

⑥验证向心力公式。

（1）在上述实验中还需要测量的物理量有哪些________。

A.C球转动的直径 B.C球的质量

C.C球转动的角速度 D.当地的重力加速度g

（2）为了验证向心力公式的正确。请用已经测量的物理量和第（1）题中你所选择的物理量表示AD间距s＝________。

（3）这一实验简单易行，但是有几个因素可能会影响实验的成功，请写出一条。______________________________。

【感悟】2015年新课标卷Ⅰ中的第一道力学实验题一反常态，用教材中大家熟悉的汽车过凹形桥命题，想必大家印象深刻。这种现象告诉我们，教材中的演示实验、问题和练习中的实验题都有可能成为命题的素材。所以本例选用了与《必修2》P23演示实验相关的问题说明。

四、回归课本中的科学漫步

【例4】在高速公路上用超声波测汽车的速度，在某次测量中，该测速装置连接的计算机屏幕上显示如图4所示的波形，图4中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号，则下列说法中正确的是（）

A.汽车测速仪发出的脉冲波频率为1Hz

D.因汽车接收到的脉冲波的频率增大，故汽车远离测速仪

【答案】AB

【感悟】教材中的科学漫步栏目是在教学同步内容的基础上设置了一些更加有趣的内容，这些材料有助于开拓学生的眼界。所以，复习时该栏目内容也要仔细的梳理挖掘，本例选用了与教材《必修1》P23“借助传感器用计算机测速度”相关的问题说明。

五、回归课本中的问题与练习

【例5】如图5所示为一辆自行车的局部结构示意图，设连接脚踏板的连杆长为L1，由脚踏板带动半径为r1的大轮盘，通过链条与半径为r2的小轮盘（飞轮）连接，小轮盘带动半径为R的后轮转动，使自行车在水平路面上匀速前进。

【感悟】教材中有限的问题和练习，难度适中，各题的设置目标不同，需要大家考前认真地过一遍，本例选用了与

（1）设L1＝18cm，r1＝12cm，r2＝6cm，R＝30cm，为了维持自行车以v＝3m/s的速度在水平路面上匀速前进，人每分钟要踩踏板几圈？

（2）假设自行车受到的阻力与速度成正比，当自行车以速度v1＝3m/s匀速前进时，受到的阻力为f1＝24N，当自行车匀速前进的速度为v2＝5m/s，求人的蹬车功率是多少？《必修2》P19相关的“求自行车前进的速度”说明。

解决传动问题主要有两个基本点，同轮或同轴不同轮上各点的角速度、周期、转速相同；与皮带相连的或直接接触的轮子边缘的线速度大小相同。

六、回归课本中的课题研究

【例6】沙河抽水蓄能电站自2003年投入运行以来，在缓解用电高峰电力紧张方面，取得了良好的社会效益和经济效益。抽水蓄能电站的工作原理是在用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。如图6所示，蓄水池（上游水库）可视为长方体，有效总库容量（可用于发电）为V，蓄水后水位高出下游水面H，发电过程中上游水库水位最大落差为d。统计资料表明，该电站年抽水用电为2.4×108kW·h，年发电量为1.8×108kW·h。