通过研究发现,近年来出现的高考压轴题中,经常出现交变电场和交变磁场的命题,考虑到带电粒子在交变电场和交变磁场中的运动问题比较复杂,一般存在多值和对称关系的情况,渗透着物理世界的变化与和谐美,要求对考生有很强的思维能力和空间想象能力.因此,高考中相关的交变复合场的考题也就成为命题者青睐,本文通过例题入手,对交变电场和交变磁场的一组题目分析,探讨此类命题特点和解法.
1.交变电场命题特点
在两个相互平行的金属板间加交变电压时,在两板间便可获得交变电场.此类电场从空间看是匀强的,即同一时刻,电场中各个位置处电场强度的大小、方向都相同;从时间上看是变化的,即电场强度的大小、方向都可随时间变化.研究带电粒子在这种交变电场中的运动,关键是根据电场变化的特点,利用牛顿第二定律正确地判断粒子的运动情况.此类题目命题特点有:
(1)问题题型有选择、填空和计算题型,综合性较强,其难度在中等以上;
(2)问题情景大致分为三类:一为平衡问题;二为直线运动问题;三为偏转问题;
(3)问题条件电场是交变匀强电场,且呈周期性变化,出现多解问题;
(4)问题通常出现临界状态分析,且与数学知识、实际生活、现代科技等联系紧密.