IB物理真题精析：Electricity and magnetism

　　IB物理是实验科学中最基础的学科，因为它的研究范围涵盖了从最小的质点到以寻求宇宙自身的解释为目的的星系之间广阔距离的计量。学习物理，可以培养学生观察、实践及设计的技能。

　　尽管物理发展史上充满了一次次激动人心的进步，“观察”对于这门学科来说依然必不可少。为了更好的理解、观察，模型在不断地被更迭，也有很多模型自身就能够成为理论，帮助解释观察得到的结果。

　　通过学习物理，学生必须意识到科学家们是怎样与彼此合作和交流的。虽然科学模型在很多方面都有运用，但是学生绝不能遗忘实践的重要性。除此之外，通过“科学本质”这一主题，这些知识和技能将被放在21世纪科学家的工作、伦理矛盾以及科学成就的局限性这一大背景下。

　　科学家们会变得更实际。学生们有机会去设计调查、收集数据、发展可操作性的技能、分析结果、与同伴合作以及评估并交流他们的研究成果。调查可能是以试验为基础的，又或者可能是利用模拟及数据库。

　　学生们在整个设计中，将培养独立工作的本领以及与他人合作的技能，这其中就包括与其他地域的学校的交流，或将整个研究辐射到一个更广阔的社群中。

　　真题分析

　　这是一道关于IB Physics Topic 5. Electricity and magnetism的题目，当一电子以v的速度穿过电场和磁场时，它没有发生偏转，那当我们把电子换成一个α粒子呢？α粒子会发生偏转吗？

　　题目精析（精简）

　　电子在电场中所受到的力为F=qE，在磁场中所受到的力为F=Bvq，当电子未发生偏转，保持原有运动方向运动时，表明电子受到了一对平衡力的作用。Bvq=qE，电荷q抵消，Bv=E，那么将电子换成α粒子后，B、v、E都没有改变，所以α粒子也将不偏转。这就是用穿越电场和磁场来选择带电粒子速度的原理，因为在B和E不变的情况下，只有一个速度v可以满足Bv=E。

　　题目精析（详细）

　　我们可以先通过左手定则判断出电子所受的磁力的方向。我习惯用的版本是，左手大拇指代表磁力(Force)，食指代表磁场方向(Magnetic field)，中指代表电流方向(Current)。为了方便记忆，我采用的mnemonic是“Father, Mother, Child”。首字母和Force, Magnetic field, Current一样。因为电流的方向与电子移动方向相反，所以如果电子从左向右移动，那么电流的方向就是从右向左，左手中指指向左边。

　　根据题目中的“magnetic field out of plane of paper”，左手食指指向自己，那么此时左手大拇指的方向是竖直向上的，所以我们可以判断出电子所受到的磁力的方向是从下到上的，F=Bvq。因为电子没有偏转，所以电子也受到了一个与磁力大小相等，方向相反的力，这里就是two oppositely charged plates（带有相反电荷的板）对电子施加的力。所以F=Eq，方向从上到下，上面的板带负电，下面的板带正电。磁力和电力相等，Bvq=Eq，等式两边q抵消，Bv=E。

　　以上就是小编为大家整理的关于IB物理考试要点及试题分析，希望对大家有所帮助。更多ib课程达到的要求、IB考试评分标准等问题可以咨询我们。