劉安瀾　梁彥溪　梁吉峰

一年一度的高考物理壓軸題目一向以其眾多的研究對象、繁雜的運(yùn)動過程、多角度的求解方法而成為檢驗(yàn)考生的理解能力、推理能力、分析能力、演繹能力等方面的綜合運(yùn)用能力的重點(diǎn)題型.求解力學(xué)綜合題對于學(xué)生物理思維的全面性、深刻性和靈活性顯然是極大的考驗(yàn)，當(dāng)然它也是眾多的高考考生最為關(guān)住的內(nèi)容之一.與全國其他省市的壓軸題的特點(diǎn)相比，北京市的壓軸題一般不在數(shù)學(xué)推演這個方面難為考生，而是以常規(guī)物理情境為背景側(cè)重進(jìn)行微觀機(jī)理方面的考查，富有科研性和獨(dú)創(chuàng)性.正由于其側(cè)重于考查物理學(xué)科潛力而受到了諸多老師的首肯.例如2011年壓軸題是在常規(guī)的物理情境的基礎(chǔ)上創(chuàng)新引入全新的理解角度（電勢圖線角度）來考查學(xué)生的邏輯分析能力；2013年和2014年的壓軸題則是通過對熱現(xiàn)象、電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象當(dāng)中蘊(yùn)含物理規(guī)律的微觀本質(zhì)進(jìn)行深刻解讀來考查學(xué)生的科學(xué)想象能力、物理思維的深刻性和嚴(yán)密的邏輯分析能力；或根據(jù)獨(dú)創(chuàng)的全新物理情境（光電發(fā)電機(jī)）來考查學(xué)生通過類比方法對于物理核心概念和核心過程（電動勢，電場中的勻變速運(yùn)動）的深刻遷移理解；2016年的壓軸題則是通過光線折射入球的常見光學(xué)情境引發(fā)學(xué)生對于動量定理這一力學(xué)核心規(guī)律進(jìn)行深入思考.力學(xué)和光學(xué)的完美結(jié)合又一次詮釋了北京壓軸題目的全新的獨(dú)創(chuàng)視角，難以被追蹤和簡單模仿.下面從三個角度對該題進(jìn)行深度解讀，以期對高考備考有積極的指導(dǎo)作用.

原題（1）動量定理可以表示為Δp=FΔt，其中動量p和力F都是矢量.在運(yùn)用動量定理處理二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究.例如，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如圖1所示.碰撞過程中忽略小球所受重力.

a.分別求出碰撞前后x、y方向小球的動量變化Δpx、Δpy；

b.分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较?

（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的動量沿光傳播方向運(yùn)動.激光照射到物體上，在發(fā)生反射、折射和吸收現(xiàn)象的同時，也會對物體產(chǎn)生作用.光鑷效應(yīng)就是一個實(shí)例，激光束可以像鑷子一樣抓住細(xì)胞等微小顆粒.

一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸收，其中光束①和②穿過介質(zhì)小球的光路如圖2所示.圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射時光束①和②與SO的夾角均為θ，出射時光束均與SO平行.請在下面兩種情況下，分析說明兩光束因折射對小球產(chǎn)生的合力的方向.

a.光束①和②強(qiáng)度相同；

b.光束①比②的強(qiáng)度大.

從總體上說，本題考查了動量定理這一力學(xué)核心規(guī)律在光學(xué)情境中的實(shí)際應(yīng)用，彰顯高考考查學(xué)科能力和物理核心素養(yǎng)的特點(diǎn)，獨(dú)創(chuàng)性又一次得到了體現(xiàn).這顯然又是一道很好的壓軸題.下面從三個角度給出精細(xì)的求解過程，以饗讀者.

解（1）根據(jù)題目中“在運(yùn)用動量定理二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究”的提示下，我們按照圖3所示的平面直角坐標(biāo)系進(jìn)行正交分解：

綜上所述，理解和求解北京物理高考壓軸題的關(guān)鍵還是要在平日的教學(xué)過程中通過改變學(xué)習(xí)方式，真正做到課堂的主動權(quán)還給學(xué)生.教師可以根據(jù)課時內(nèi)容設(shè)置一系列的可以逐次進(jìn)階的探究性問題鏈，形成一個“問題驅(qū)動線索”，幫助學(xué)生在積極思考和自主表達(dá)的過程中不斷地領(lǐng)悟蘊(yùn)含在物理現(xiàn)象和物理規(guī)律內(nèi)部的深刻內(nèi)涵以及物理規(guī)律的來龍和去脈，從而不斷提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).教師在教學(xué)過程中還要注重通過不同種類背景（力熱電光原）的物理過程幫助學(xué)生不斷提高物理思維方式的全面性、深刻性、靈活性、綜合性甚至獨(dú)創(chuàng)性，并且還要進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)思維的過程中不斷的領(lǐng)悟和深刻體驗(yàn)例如類比和等效等等物理科學(xué)方法的重要作用，從而達(dá)到“以例及類臻深闊，高速高效出正果.”的理想狀態(tài).