考前更應“挖”教材

朱木清

六月大考在即，很多人夜以繼日，加班加點書店網(wǎng)上找新題。殊不知，這種做法可能低效、無效甚至有點得不償失。相反，回歸基礎，教材淘金，查漏補缺，糾錯補償，收效更好。

一、圍繞教材主干抓“頻考點”

例1.如圖1所示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為行星，它繞中央恒星O運動軌道近似為圓，觀測得到A的運動的軌道半徑為R，周期為T。長期觀測發(fā)現(xiàn)，A行星實際運動軌道與圓軌道總有一些偏離，且每隔時間t發(fā)生一次最大的偏離。天文學家認為形成這種現(xiàn)象的原因可能是A行星外側還存在一顆未知行星B，是它對A行星的萬有引力引起A的軌道偏離。假設B行星的運動圓軌道與A行星在同一平面，且與A的繞行方向相同，由此可推測未知行星B的運動軌道半徑為（?搖?搖）。

A. R?搖?搖 B. R?搖?搖

C. R?搖?搖D. R

解析：由=得：R=

根據(jù)題設現(xiàn)象有ω＞ω，（ω-ω）·t=2π，即

（-）×t=2π，得：T=t

聯(lián)立解得：R=R，故正確答案選B。

萬有引力與航天，每年必考。這道題根據(jù)人教版必修2p39海王星的發(fā)現(xiàn)”編擬，假如高考考到它，考生不會做，有苦也說不出。

二、課標版高考新增的內(nèi)容，更需緊扣教材

例2.電子感應加速器是加速電子的裝置，它的主要部分如圖2甲所示，斜線區(qū)域為電磁鐵的兩極，在其間隙中安放一個環(huán)行真空室。電磁鐵中通以頻率約幾十赫茲的強大交變電流，使兩極間的磁感應強度B周期性變化，從而在環(huán)行室內(nèi)感應出很強的渦旋電場。用電子槍將電子注入環(huán)行室，它們在渦旋電場的作用下被加速，同時在磁場里受到洛倫茲力作用，沿圓軌道運動如圖2中乙所示（向紙面外為正）。若磁場隨時間變化的關系如圖丙所示，則可用來加速電子的是B—t圖像中（?搖 ?搖 ）。

A.第一個周期?搖 B.第二個周期?搖

C.第三個周期?搖 D.第四個周期

答案：A。實際上，電子只能在磁場變化的第一個四分之一周期（若交流電的周期為50Hz，約5ms的時間）內(nèi)，受感生電場作用加速運動，在圓形軌道內(nèi)回旋數(shù)十萬圈，獲得足夠高能量，并在第一個四分之一周期結束時被引出加速器至靶室。

新教材電磁感應部分，增加了“反電動勢”、“感生電場及非靜電力”等內(nèi)容。本例源于選修3—2p19例題。教材上很多貼近生活實際、體現(xiàn)時代特點的科技應用實例是高考命題的經(jīng)典素材，特別是圖例、圖片、圖像不得忽視。

三、注重教材中聯(lián)系實際應用的習題圖例

例3.如圖3甲所示為一臺發(fā)電機的結構示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯M共軸的固定轉軸旋轉。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、磁感應強度大小均為B均勻輻向分布的磁場。若圖示閉合矩形線圈匝數(shù)為N、面積為S，從圖示位置開始計時，線框在外力作用下繞固定軸以角速度ω勻速轉動時，線圈每轉一周有2θ范圍經(jīng)過無磁場區(qū)域，θ=30°，下列說法正確的是（?搖?搖）。

A.線圈中的感應電動勢恒為零

B.線圈中感應電動勢的有效值為NBSω

C.線圈中感應電動勢的有效值為

D.線圈中感應電動勢的有效值為NBSω

答案：D。

注意：從φ變角度看，是鐵芯內(nèi)部的磁感線穿過線圈發(fā)生變化產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象。從切割角度看，線圈切割磁感線產(chǎn)生的電動勢大小為E=NBSω。由于線圈每轉一周有2θ范圍經(jīng)過無磁場區(qū)域，畫出感應電動勢ε與時間t的關系圖線如下圖3乙所示。根據(jù)交流電有效值定義，得

2××T=×T

E=NBSω

本題由選修3—1p93輻向磁場示意圖與選修3—2p35求非正弦交流電有效值結合編擬而成，“似曾相見，不曾做過”，可較好地考查學生的綜合應用能力。

四、實驗考查，必須注重課本介紹的原理方法綜合遷移

例4.高一新生某實驗小組采用如圖4甲的裝置來研究“功與速度變化的關系”。實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面。實驗的部分步驟如下。

（1）將一塊一頭帶有定滑輪的長木板伸出桌邊固定在桌面上，在長木板的另一端固定打點計時器；

（2）把紙帶穿過打點器的限位孔，連在小車后端，用細線跨過定滑輪連接小車和鉤碼；

（3）把小車拉到靠近打點器的位置，接通電源，由靜止釋放小車，得到一條點跡清晰的紙帶；

（4）關閉電源，通過分析小車的位移與速度的關系來研究合外力對車做功與速度變化的關系。

如圖4乙是實驗中得到的一條紙帶，點O為所打的起始點，A、B、C是所選的三個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點未畫出，利用刻度尺測得A、B、C到O點的距離如圖4乙所示，已知所用交流電源的頻率為50Hz，問：

①打B點時，小車的瞬時速度v=?搖?搖?搖?搖?搖?搖m/s（結果保留兩位有效數(shù)字）；

②本實驗中，若鉤碼下落高度h時，合外力對小車做功W；則當鉤碼下落高度h時，合外力對小車做功為?搖?搖?搖?搖?搖?搖（用h、h、W表示）。

③實驗中，該小組畫出小車的位移s與速度v關系如圖4丙，根據(jù)該圖的形狀，高一新生可能作出對W與v的關系猜想，肯定不正確的是（?搖?搖）。

A.W∝v?搖 ?搖B.W∝v

C.W∝?搖?搖 D.W∝v

④在本實驗中，下列做法能有效減小實驗誤差的是（?搖?搖）。

A.把軌道的右端適當墊高，以平衡摩擦力

B.實驗中控制鉤碼質量，使其遠小于小車質量

C.調節(jié)滑輪高度，使拉小車的細線和長木板平行

D.現(xiàn)讓小車運動在接通打點器

答案：①v===0.40m/s；②W；③AC；④C。注意：本實驗不同于研究牛頓第二定律實驗，而是研究合外力做功與速度變化的關系，用功的定義式求合外力功，只要求合外力為恒力即可，無須鉤碼質量遠小于小車質量，故選項B不能選。

這道原創(chuàng)題，關注的是打點紙帶計算問題，在近年兩種版本的高考國卷中，僅2008年課標卷考過一次，現(xiàn)已變成“空白點”。將必修1和2的幾個實驗融合在一起，用打點計時器研究“功與速度變化的關系”，體現(xiàn)了課改高考實驗試題強調探究性特點。