论文部分内容阅读
随着评价理念的创新和探索，每年高考，物理卷中出现一定量的相对于考生“面生”的新题. 受知识与能力范围的限制，用常规法解题，易陷入思维“死角”. 而通晓“新法”解新题，可实现快速求解. 常用的“新法”有如下六种.
1. 转换法
在效果相同的情况下，通过转换研究对象、思维角度、物理过程等，间接获取问题解决的途径，优化解题过程，实现正确求解的一种方法.
例1 （2013·安徽）如图1所示，[xOy]平面是无穷大导体的表面，该导体充满[z<0]的空间，[z>0]的空间为真空. 将电荷为[q]的点电荷置于[z]轴上[z=h]处，则在[xOy]平面上会产生感应电荷. 空间任意一点处的电场皆是由点电荷[q]和导体表 [图1]面上的感应电荷共同激发的. 已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在[z]轴上[z=12h]处的场强大小为（[k]为静电力常量）（ ）
解析 面电荷的场强问题，是高考的又一种新题，也是考生最棘手的问题. 采用转换法，将面电荷场强计算转化为求点电荷场强，是解题的出发点.
设点电荷[q]在无限大导体内部处的场强大小为，方向沿z轴的负方向， 又静电平衡时，导体内部场强处处为零，由场强的叠加原理知，感应电荷在处产生的场强大小，方向与[E1]相反. 由面电荷场强的对称性，知感应电荷在处的场强大小为，方向沿[z]轴的负方向，故点、面电荷在处的合场强大小为，选项D正确.
答案 D
点评 线、面电荷的场强是静电场高考新题命制的源泉. 求解的技巧通常有：转换法、对称法、微元法等，其核心是如何将线、面电荷点电荷化.
2. 信息法
所谓信息法，是通过阅读和观察，从题干文字、题中附图或图象中，摄取关键信息，将信息转化为所学知识、规律和模型，实现最佳解题的方法. 多用于新信息给予题.
例2 （2013·北京）以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出，强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实.
光电效应实验装置示意图，如图2，用频率为[ν]的普通光源照射阴极[K]，没有发生光电效应，换用同样频率[ν]的强激光照射阴极[K]，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压[U]，即将阴极[K]接电源正极，阳极[A]接电源负极，在[KA]之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大[U]，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压[U]可能是下列的（其中[W]为逸出功，[h]为普朗克常量，[e]为电子电量）（ ）
解析 此题是考查光电效应的新信息题. 由题干文字信息可知，激光照射时发生了多光子光电效应. 结合光电效应方程[Ek=nhν-W （n=2，3，…）]及动能定理[-eU=0-Ek]，可知选项B正确.
答案 B
点评 信息题是近年来高考的特色题. 信息法解题一般分四步：①阅读理解，发现信息；②提炼信息，发现规律；③运用规律，联想迁移；④类比推理，解答问题.
3. 补偿法
解题过程是模型的建立与应用的过程. 对所求问题，通过补偿，使之成为易求解的标准模型的方法，称之为补偿法. 多见于万有引力、静电场等新颖题中.
例3 （2012·安徽）如图3甲所示，半径为[R]的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为[σ]，其轴线上任意一点[P]（坐标为[x]）的电场强度可以由为库仑定律和电场强度的叠加原理方向沿[x]轴. 现考虑单位面积带电量为[σ0]的无限大均匀带电平板，从其中挖去一半径为[r]的圆板，如图3乙所示. 则圆孔轴线上任意一点[Q]（坐标为[x]）的电场强度为（ ）
解析 有空缺圆无限大均匀带电平板在点[Q]的电场强度，显然不是图1（甲）中的标准模型. 通过补偿法，将挖出的圆板填充进去，则可应用题设模型解题.
由半径为[R]的均匀带电圆形平板在[P]点的电场强度，推知当. 同理，对于填补后无限大均匀带电平板在Q点的电场强度，则挖去圆板后的电场强度，选项A正确.
答案 A
点评 通过补偿，将非完整模型转化为可应用的物理模型或题设模型，将所求问题转换为求两标准模型的差值问题，是补偿法应用的根本所在.
4. 单位法
单位法又称量纲法，是应用物理量的单位，对结论进行分析判断，实现问题求解的方法. 多见于用符号表示计算结论的选择题.
例4 （2012·北京）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成. 若在结两端加恒定电压[U]，则它会辐射频率为[ν]的电磁波，且[ν]与[U]成正比，即[ν=kU]. 已知比例系数[k]仅与元电荷[e]的2倍和普朗克学常量[h]有关. 你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数[k]的值可能为（ ）
点评 单位法是解决物理问题的重要方法，但易被学生所忽视. 用单位法解题有两种技巧：一是代入符号单位，结合相关公式，作出选择；二是将选项的单位转换成相对应的物理公式，做出判断.
5. 假定法
依据题境，对所涉及的参量、条件或现象作出合理假定，结合分析、推理和简单的计算，寻找解题捷径的一种方法，称为假定法. 多见于动力学、热学问题中.
点评 用参量的不同关系式表示同一问题的结果，且参量间亦可存在某种可假定的特定关系（如等于、远大于或远小于）时，我们要优先考虑用假定法解题. 但要注意的是：假定要合理，要与题设事实相符.
6. 特值法
对题目中所涉及的一个或多个物理变量取特殊值，通过相对简单的分析和计算进行判断的一种方法，称之为特值法. 适用于将特殊值代入后能直接选择的单选题.
点评 当选项有不同的计算结果，或不同的条件导致不同的结果，需要对结果的正确性作出判断，且发现用全程计算的方法过程繁琐或根本就超出能力范围，可采用特值法进行鉴别.
总之，通晓“新法”解新题，能使复杂问题简单化，使求解过程巧妙化，故在今后的高考复习中，要有意识地加强这方面的技巧训练.
1. 转换法
在效果相同的情况下，通过转换研究对象、思维角度、物理过程等，间接获取问题解决的途径，优化解题过程，实现正确求解的一种方法.
例1 （2013·安徽）如图1所示，[xOy]平面是无穷大导体的表面，该导体充满[z<0]的空间，[z>0]的空间为真空. 将电荷为[q]的点电荷置于[z]轴上[z=h]处，则在[xOy]平面上会产生感应电荷. 空间任意一点处的电场皆是由点电荷[q]和导体表 [图1]面上的感应电荷共同激发的. 已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在[z]轴上[z=12h]处的场强大小为（[k]为静电力常量）（ ）
解析 面电荷的场强问题，是高考的又一种新题，也是考生最棘手的问题. 采用转换法，将面电荷场强计算转化为求点电荷场强，是解题的出发点.
设点电荷[q]在无限大导体内部处的场强大小为，方向沿z轴的负方向， 又静电平衡时，导体内部场强处处为零，由场强的叠加原理知，感应电荷在处产生的场强大小，方向与[E1]相反. 由面电荷场强的对称性，知感应电荷在处的场强大小为，方向沿[z]轴的负方向，故点、面电荷在处的合场强大小为，选项D正确.
答案 D
点评 线、面电荷的场强是静电场高考新题命制的源泉. 求解的技巧通常有：转换法、对称法、微元法等，其核心是如何将线、面电荷点电荷化.
2. 信息法
所谓信息法，是通过阅读和观察，从题干文字、题中附图或图象中，摄取关键信息，将信息转化为所学知识、规律和模型，实现最佳解题的方法. 多用于新信息给予题.
例2 （2013·北京）以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出，强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实.
光电效应实验装置示意图，如图2，用频率为[ν]的普通光源照射阴极[K]，没有发生光电效应，换用同样频率[ν]的强激光照射阴极[K]，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压[U]，即将阴极[K]接电源正极，阳极[A]接电源负极，在[KA]之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大[U]，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压[U]可能是下列的（其中[W]为逸出功，[h]为普朗克常量，[e]为电子电量）（ ）
解析 此题是考查光电效应的新信息题. 由题干文字信息可知，激光照射时发生了多光子光电效应. 结合光电效应方程[Ek=nhν-W （n=2，3，…）]及动能定理[-eU=0-Ek]，可知选项B正确.
答案 B
点评 信息题是近年来高考的特色题. 信息法解题一般分四步：①阅读理解，发现信息；②提炼信息，发现规律；③运用规律，联想迁移；④类比推理，解答问题.
3. 补偿法
解题过程是模型的建立与应用的过程. 对所求问题，通过补偿，使之成为易求解的标准模型的方法，称之为补偿法. 多见于万有引力、静电场等新颖题中.
例3 （2012·安徽）如图3甲所示，半径为[R]的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为[σ]，其轴线上任意一点[P]（坐标为[x]）的电场强度可以由为库仑定律和电场强度的叠加原理方向沿[x]轴. 现考虑单位面积带电量为[σ0]的无限大均匀带电平板，从其中挖去一半径为[r]的圆板，如图3乙所示. 则圆孔轴线上任意一点[Q]（坐标为[x]）的电场强度为（ ）
解析 有空缺圆无限大均匀带电平板在点[Q]的电场强度，显然不是图1（甲）中的标准模型. 通过补偿法，将挖出的圆板填充进去，则可应用题设模型解题.
由半径为[R]的均匀带电圆形平板在[P]点的电场强度，推知当. 同理，对于填补后无限大均匀带电平板在Q点的电场强度，则挖去圆板后的电场强度，选项A正确.
答案 A
点评 通过补偿，将非完整模型转化为可应用的物理模型或题设模型，将所求问题转换为求两标准模型的差值问题，是补偿法应用的根本所在.
4. 单位法
单位法又称量纲法，是应用物理量的单位，对结论进行分析判断，实现问题求解的方法. 多见于用符号表示计算结论的选择题.
例4 （2012·北京）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成. 若在结两端加恒定电压[U]，则它会辐射频率为[ν]的电磁波，且[ν]与[U]成正比，即[ν=kU]. 已知比例系数[k]仅与元电荷[e]的2倍和普朗克学常量[h]有关. 你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数[k]的值可能为（ ）
点评 单位法是解决物理问题的重要方法，但易被学生所忽视. 用单位法解题有两种技巧：一是代入符号单位，结合相关公式，作出选择；二是将选项的单位转换成相对应的物理公式，做出判断.
5. 假定法
依据题境，对所涉及的参量、条件或现象作出合理假定，结合分析、推理和简单的计算，寻找解题捷径的一种方法，称为假定法. 多见于动力学、热学问题中.
点评 用参量的不同关系式表示同一问题的结果，且参量间亦可存在某种可假定的特定关系（如等于、远大于或远小于）时，我们要优先考虑用假定法解题. 但要注意的是：假定要合理，要与题设事实相符.
6. 特值法
对题目中所涉及的一个或多个物理变量取特殊值，通过相对简单的分析和计算进行判断的一种方法，称之为特值法. 适用于将特殊值代入后能直接选择的单选题.
点评 当选项有不同的计算结果，或不同的条件导致不同的结果，需要对结果的正确性作出判断，且发现用全程计算的方法过程繁琐或根本就超出能力范围，可采用特值法进行鉴别.
总之，通晓“新法”解新题，能使复杂问题简单化，使求解过程巧妙化，故在今后的高考复习中，要有意识地加强这方面的技巧训练.