對2021年高考物理（甲卷）12題的分析與體會

龔茂盛

2021全國統(tǒng)一高考物理試卷（甲卷）12題是典型帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動問題，是學(xué)生非常熟悉的“成題”，涉及的知識相當(dāng)?shù)湫?、基礎(chǔ)，具有親切感，但此題在“臨界與軌跡”上亮出了“新意”，為題海所無法包容，這正是該題的新穎獨(dú)到之處。

題目：如圖所示，長度均為l的兩塊擋板豎直相對放置，間距也為l，兩擋板上邊緣P和M處于同一水平線上，在該水平線的上方區(qū)域有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E;兩擋板間有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)節(jié)的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的粒子自電場中某處以大小為v0的速度水平向右發(fā)射，恰好從P點(diǎn)處射入磁場，從兩擋板下邊緣Q和N之間射出磁場，運(yùn)動過程中粒子未與擋板碰撞。已知粒子射入磁場時(shí)的速度方向與PQ的夾角為60°，不計(jì)重力。

（1）求粒子發(fā)射位置到P點(diǎn)的距離;

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值范圍;

（3）若粒子正好從QN的中點(diǎn)射出磁場，求粒子在磁場中的軌跡與擋板MN的最近距離。

試題重視對基本知識的考查，沒有讓考生感到非常陌生的情景，第一問側(cè)重考查學(xué)生閱讀理解，捕捉信息，建立模型能力。這種能力的訓(xùn)練在高三復(fù)習(xí)當(dāng)中是非常重視的，注意關(guān)鍵兩點(diǎn)很重要 ：（1）帶電粒子在電場中只受電場力作用作類平拋運(yùn)動，明確粒子在不同場區(qū)的交界處速度大小、方向是關(guān)鍵。（2）帶電粒子在磁場中在洛倫茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動，關(guān)鍵是粒子軌跡圓的圓心、半徑的確定;便準(zhǔn)確作但從第（2）問題開始學(xué)生在作圖和運(yùn)算方面遇到了困難，學(xué)生處理第（2）（3）問遇到的問題具體概括為三類：問題1：從N點(diǎn)射出時(shí)，軌跡與N點(diǎn)是否相切，可采用假設(shè)法解決;問題2：找不到幾何關(guān)系，這需要一定的情景作圖能力：適當(dāng)添加輔助線，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法計(jì)算出粒子在兩磁場中的軌跡半徑;問題3：會列表達(dá)式，短時(shí)間內(nèi)卻無法算出準(zhǔn)確結(jié)果：這需要非常熟練的數(shù)學(xué)運(yùn)算方法。

總之，考題的綜合性強(qiáng)，將電、磁場的性質(zhì)、牛頓運(yùn)動定律、類平拋運(yùn)動規(guī)律、圓周運(yùn)動、軌跡處理等知識有機(jī)融合一起考查，推陳出新，檢驗(yàn)學(xué)生科學(xué)推理、模型構(gòu)建、情景作圖等方面的核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力。在今后的課堂教學(xué)中應(yīng)注意：

1、立足教材、強(qiáng)化基本概念;落實(shí)重點(diǎn)、突出主干知識

歷年高考物理題材多數(shù)源于課本，是對課本習(xí)題的類比、改造、延伸和拓展。考查立足基礎(chǔ)，以能力測試為主導(dǎo)，考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識、基本技能的掌握程度和運(yùn)用“雙基”解決實(shí)際問題的能力，這是中學(xué)物理學(xué)習(xí)的一個(gè)方向。高三復(fù)習(xí)過程中應(yīng)充分挖掘教材中的內(nèi)涵，在課本中落實(shí)考點(diǎn)，將分散的的各個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行規(guī)納整理，構(gòu)建便于記憶的知識網(wǎng)絡(luò)，理性對待所謂的“熱點(diǎn)”、“焦點(diǎn)”，放棄偏題、難題、怪題和情境過于復(fù)雜、模型不清的題目。對主干知識進(jìn)行重點(diǎn)復(fù)習(xí)和專題輔導(dǎo)，掌握典型問題的解題思路，突破學(xué)科內(nèi)綜合問題。比如此題可用“5步”法（明性質(zhì)--定運(yùn)動--畫軌跡—用規(guī)律—找關(guān)系）突破帶電粒子在組合場中的運(yùn)動問題。

2、指導(dǎo)學(xué)生熟練應(yīng)用數(shù)學(xué)知識分析解決物理問題

高考物理試題的解答離不開數(shù)學(xué)知識和方法的應(yīng)用，借助物理知識滲透考查數(shù)學(xué)能力是高考命題的永恒主題. 所以近幾年來的高考物理試題對數(shù)學(xué)方法應(yīng)用的比重逐年加大，而且應(yīng)用方法的種類也在增加，因此在平時(shí)的物理教學(xué)中有意識地利用數(shù)學(xué)知識分析和討論物理問題，而且將數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)知識需在復(fù)習(xí)中歸納總結(jié)并進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練。

3、立足物理學(xué)科，科學(xué)指導(dǎo)，把握新題型

高考模式改革的重要目的是為了學(xué)生從課本中走出來，理論聯(lián)系生活實(shí)際，提高運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。通過試題引導(dǎo)考生自覺傳承我國科學(xué)文化、弘揚(yáng)科學(xué)精神，形成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，促使學(xué)生逐步形成探索自然的內(nèi)在動力。試題具有“高起點(diǎn)，低落點(diǎn)”的特點(diǎn)，保證了題型的新穎、獨(dú)特。解決這類問題的關(guān)鍵是充分運(yùn)用聯(lián)想、遷移、分析、重組，尋找物理知識與實(shí)際情景的結(jié)合點(diǎn)，從而建立相應(yīng)的物理模型，將“生題”轉(zhuǎn)化為熟悉的物理問題。因此在平時(shí)的學(xué)習(xí)中，應(yīng)以知識為載體，重點(diǎn)突出培養(yǎng)獲取知識的能力、科學(xué)的思維方法，從而達(dá)到活化所學(xué)知識、激發(fā)思維的積極性、主動性和創(chuàng)造性的目的。