高考试题中的临界问题，本文主要内容关键词为：临界论文,高考试题论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
当物体由一种物理状态（现象或过程）变成另一种物理状态（现象或过程）时，这时物体所处状态通常称为临界状态，与之相关的物理条件则称为临界条件，如临界加速度、临界角、临界速度、临界压力、临界频率（极限频率）……等等，解答临界问题的关键是找临界条件，善于发现和抓住临界条件，就能化难为易：下面通过2005年普通高等学校统一招生试题（理综试卷）来具体分析。
例1 （2005年全国卷Ⅰ第17题）
本题临界条件是：当光线从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或大于临界角，就发生全反射现象。
例2 （2005年全国卷Ⅰ第20题）
解析 粒子以相同速率v，不同方向从 O点射入磁场如图2所示。是洛仑兹力提供向心力，使粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径R相同，且
，由于射入磁场的方向不同，由粒子与边界相交形成几何图景，可确定粒子在O点上方击中平面MN所对应轨迹。在磁偏转中临界位置可选三个特殊位置画出圆或圆弧，其一是 +q粒子以速率v沿水平向右射入磁场中，其轨迹正好是一个圆；其二，再以+q粒子从O点由竖直向上的方向垂直射入磁场，其轨迹画出正好半个圆弧；其三，从O点沿水平向左射入磁场，该粒子就射出磁场边界MN的下方，这样就可判断出该题正确答案应是A。
图2
这道高考题就考查了带电粒子在磁偏转中的临界问题。
在解答临界问题的关键是找出临界条件，许多临界条件问题，题中常用“最大”、“最小”、“刚好”、“恰好”等词语，给出了明确的暗示。
例3 （2005年全国卷Ⅰ第24题）
解析 挂钩上未挂物体时，物体A,B均处于静止状态，且弹簧被压缩，设压缩量为
，
对物体A，由平衡条件得
在挂钩上挂一质量
的物体C并从静止释放，C向下运动，A向上运动，“恰好”能使B离地面但不继续上升。这时刻B物体就处于临界状态，其临界条件就是地面对B物体的支持力
，此时，对B物体而言，
在这个过程中，弹簧由压缩状态变为伸长状态，物体A与物体C先做变加速运动，后改做变减速运动。当B物体不再上升时，物体由运动变为静止的状态就是临界状态，由“动”变为“静”的条件就是临界条件，在此时刻物体A和物体C的速度均为零。
把物体C换成
后，仍从上述初始位置由静止释放，则这次B刚离地时D的速度大小是多少？
例4 （2005年全国卷Ⅰ第25题）
解析 此题是一道综合性较强的考题，涉及到力学、电学及光学等方面的知识的综合。
由题意，要想使电子能够到达屏S上，且离O点的距离y。这就要求加在平行板电容器上的电压不是任意值，而是隐含有一临界电压
的存在。
如果加在平行板上的电压
，电子在匀强电场中发生偏转就打在极板上，不能达到屏 S上。
如果加在平行板的电压
，电子就能达到屏S上，且有y值存在。
这个临界电压是多大呢？我们知道电子经过电场做类平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动；在竖直方向上做初速为零的匀加速运动。其临界条件是：当水平射程是
时，在电场中的偏转距离
恰好为d/2。据此可求出临界偏转电压。
如图3所示，电子在电场中受到电场力作用。
图3
则电子打在极板上，不能到达屏S上。
(2)画出电子到达屏S上时，离O点距离y随时间t的变化图线如图4所示。
图4
临界状态通常有三种类型：两种不同物理过程的衔接状态；两种不同物理状态的转折状态；同一物理过程中某一物理量出现极值状态。
在平时教学中，要注意培养学生学会分析和解答临界问题的能力。