品味高考真題　探析命題趨勢——解讀江蘇高考靜電學試題

董　耀

(江蘇省鎮江科技新城實驗學校，江蘇　鎮江　212000)

品味高考真題探析命題趨勢——解讀江蘇高考靜電學試題

董耀

(江蘇省鎮江科技新城實驗學校，江蘇鎮江212000)

摘要：近3年江蘇高考物理試卷中均出現了靜電學知識的試題，本文對其進行品味、分析，試圖總結出命題特點，以期對高中物理教學有所啟發.

關鍵詞：高考物理；靜電學；定性；定量

2014年江蘇高考物理試題第4題涉及靜電學知識，筆者試從定性判斷和定量計算兩方面進行分析，并對近3年相關試題進行總結，試圖探索靜電學的命題特點，以期對高中物理教學有所啟發.

1試題表述

圖1

如圖1所示，一圓環上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環面且過圓心O.下列關于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是().

A.O點的電場強度為零，電勢最低

B.O點的電場強度為零，電勢最高

C.從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高

D.從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低

2定性判斷

(1)由電場強度判斷

運用微元法，將圓環分割成無限個微小線元，每一線元皆可視為一個點電荷，任一線元在O點產生電場強度ΔE,由對稱性可知在相對圓心對稱位置的另一線元在O點等大反向的電場強度ΔE′,故O點的場強為E=0,而x軸上任意一點電場強度非零，無窮遠處場強為零.

(2)由電勢高低判斷

把該圓環視為點電荷，電場線發散，由沿電場線方向電勢逐漸降低知：O點電勢最高，從O點沿x軸正方向電勢逐漸降低.

綜上可知：正確選項為B.

3定量計算

(1)電場強度的定量計算

圖2

(2)電勢的定量計算

由靜電場的電勢疊加原理知：點電荷所激發的電場中某點的電勢，等于各點電荷單獨存在時在該點建立的電勢的代數和.

4拓展分析

作為高考題,該題難度適宜，通過定性判斷即可解決.筆者認為此題可以增加以下幾個探究問題，作為競賽的試題.

(1)從O點沿x軸正方向，電場強度E是否存在最大值，如果有，求在何處有最大值；如果沒有，請說明理由.

(2)試分析從O點沿x軸正方向電場強度E的變化.

(3)理論說明為何當x遠大于R時，圓環可以視為點電荷.

5近三年江蘇高考靜電學命題分析

例2(2012年江蘇高考物理試題第1題):真空中，A、B兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點的電場強度大小之比為().

A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶9

解析：由點電荷的場強公式可知，A、B兩點的電場強度大小之比為9∶1，C正確.

分析近三年的高考真題,不難發現江蘇高考物理在靜電學試題命制方面具有幾個特點：

(1)由點電荷向非點電荷演變

人教版教材有關電場強度和電勢的疊加與計算,主要研究點電荷所產生的電場,而2014年江蘇高考物理試題第4題則是均勻帶電圓環,反映了高考對靜電學部分能力要求的提高.旨在要求考生把較復雜問題分解為若干個比較簡單的問題，結合具體問題找出物理量在數學上的關系，根據數學知識進行合理推導求解，進而解決物理問題.

(2)由一維向二維、三維過渡

從近三年江蘇高考物理試題設置上不難發現靜電學部分由2012年第1題到2013年第3題，再到2014年第4題，從題目所處位置來看，逐年后移;難易程度來看，逐年加深.逐漸的從一維到二維再至三維立體空間.三年的三道問題，層次感分明.對學生的空間思維能力要求提高.

6對高中物理教學的啟發

2014版江蘇高考物理考試說明中明確說明：電場強度的計算最多考慮兩個電場的疊加,而今年的江蘇高考物理試題第4題顯然不僅僅是兩個電場的疊加，但卻可以轉化為兩個電場的疊加進行處理.這啟發我們在物理教學中引導學生關注對稱性關系，化“綱外”為“綱內”，化繁為簡，進而充分培養學生的思維能力，以期實現由知識立意向能力立意的轉化.

參考文獻：

[1]高安民.歷年靜電學高考題的命題變化趨勢.物理教師，2012，(6).

[2]馬文蔚.物理學(上冊).北京:高等教育出版社，2006.