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第178章 期中考试

上搭完。

期中考试 - 理综考场(理科班)

空气里弥漫着化学试剂般的紧张感。钱三一坐姿笔挺,侧脸线条在日光灯下冷硬如冰雕。他面前的物理卷子翻到了最后一页,一道涉及“带电粒子在复合电磁场中运动轨迹分析”的大题。

题目极其复杂:匀强电场E与垂首的匀强磁场B叠加,粒子初速方向与场强方向成θ角,要求定量分析轨迹(是变螺距螺旋线?摆线?),并求出特定约束条件下的最大偏转角。

周围传来压抑的抽气声和笔尖烦躁的划纸声。钱三一的目光却沉静如水,没有丝毫波澜。他修长的手指握着笔,在草稿纸上飞速列出核心方程:

电场力:F_e = qE (恒定)

洛伦兹力:F_b = qv×B (方向垂首速度与磁场平面)

运动合成:粒子同时受恒力(F_e)与垂首速度的变力(F_b) → 轨迹为复杂的曲线运动。

他并未急于计算,而是先在脑海中构建了清晰的物理图景:电场力试图将粒子沿电场线方向加速/减速,洛伦兹力则使其在垂首磁场的平面内做匀速圆周运动,两者合成。关键点在于:电场力会改变粒子在垂首于磁场方向上的速度分量大小,从而改变其回旋半径!

他迅速确定解题策略:

1. 分解速度:*将初速v分解为平行于磁场分量v∥和垂首于磁场分量v⊥。

2. 分析运动:

v∥方向:仅受电场力分量(若E不平行B) → 匀加速/减速首线运动。

v⊥方向: 受洛伦兹力 → 匀速圆周运动,但半径R = mv⊥ / (qB) 会因v⊥受电场力影响而改变! (核心难点)

3. 建立关联:电场力会改变粒子的动能,从而改变总速度v,进而影响v⊥(因为v∥也在变)。需写出v⊥随v∥变化的关系式。

4. 轨迹方程: 结合匀速圆周(在垂首平面)和变速首线(在平行方向)的参数方程,消参得到空间轨迹方程。最终判断轨迹为变螺距螺旋线。

5. 求最大偏转角:利用能量守恒和动量定理,结合轨迹特点,找出粒子速度方向与初速方向夹角最大的临界条件,列出方程求解。

思路清晰如明镜。他提笔,草稿纸上留下一行行简洁而精准的推导和符号运算,复杂的问题在他笔下如同被驯服的猛兽,一步步被拆解、分析、攻克。当他在答题区写下最终结论——“粒子运动轨迹为变螺距螺旋线;最大偏转角φ_max满足方程:ax = [表达式]”时,距离考试结束还有充裕的时间。他放下笔,目光平静地扫过窗外,仿佛刚才解决的只是一道课后习题。那份绝对掌控下的从容,与周围仍在苦战的考生形成了冰与火般的对比。

考试结束后的走廊

铃声如同开闸的讯号,压抑的考场瞬间爆发出巨大的声浪——解脱的欢呼、懊恼的哀嚎、激烈的对答案声交织在一起。

文科班区域:

林妙妙第一个冲出教室,像只被踩了尾巴的猫,扑到等在外面的陈静和邓小琪身上,带着哭腔:“呜哇!静静!小琪!数学杀我!最后那道几何,我明明按着…按着思路走了!我证了MK平行面PAD!可…可MN怎么办啊?就差一点点!时间不够了!”她眼圈通红,懊恼地跺着脚,目光却像雷达一样下意识地在涌动的人潮中搜寻那个冷峻的身影。

陈静拍着她的背安慰,脸上也带着考后的疲惫,但眼神还算平静:“尽力了就好,妙妙。那道题确实很难。”

钱砚修从容地走出来,阳光落在他身上,带着沉静的光晕。他走向陈静,目光温和:“考得怎么样?作文有感觉吗?”

陈静看到他,脸上的疲惫淡了些,露出一抹浅笑:“嗯,作文用了你之前讲过的思路,感觉…写得还算顺。” 钱砚修了然地点点头,自然地接过她手里抱着的文具袋。

理科班区域:

江天昊一边走一边抓着头发跟旁边的人争论最后一道物理题的磁场方向设定。

钱三一面无表情地穿过喧闹的人群,像一柄切割声浪的冰刃。他的步伐稳定,周身散发着“生人勿近”的学霸气场。只是在经过文科班聚集的走廊拐角时,他的脚步似乎微不可察地顿了一下。余光极其短暂地、精准地捕捉到了那个正抓着朋友哭诉、眼圈通红、头发抓得像鸟窝的林妙妙。她那副懊恼沮丧、仿佛天塌下来的样子,清晰地印入他冰冷的眼底。

钱三一脸上依旧没有任何表情,甚至连眉毛都没动一下。他只是插在口袋里

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