問渠那得清如許 為有源頭活水來
——例談2018年江蘇省高考三道選擇題

江蘇 潘學升

物理真題，“源”來于此。

2018年江蘇高考選擇題有三道試題源于課本外的讀物或自主招生試題，如北京大學沈克琦教授主編的《高中物理學》，以其中的例題、習題等素材為藍本進行創新、改編，引領教師在教學中不僅留意教科書，還要關注教材以外的內容并對其進行適度加深與拓展，不僅拓展了學生的思維，也能培養學生的核心素養，充分體現“有利于科學選拔人才、促進學生健康發展”的命題思路。當然，這樣的命題方式會加大教師教學難度，這就要求教師在平時物理教學中對其他教材或教輔書進行研習并提煉適合自己學校學情的試題。

【例1】(2018·江蘇卷第5題)如圖1所示，水平金屬板A、B分別與電源兩極相連，帶電油滴處于靜止狀態。現將B板右端向下移動一小段距離，兩金屬板表面仍均為等勢面，則該油滴

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圖1

A.仍然保持靜止

B.豎直向下運動

C.向左下方運動

D.向右下方運動

【解析】初始時帶電油滴處于靜止狀態，合力為零，豎直向上的電場力的大小等于重力的大小，現將B板右端向下移動一小段距離，因B板是個等勢體，故電場線要與板垂直，此時兩板間的電場線分布大致如圖2所示，可知電場強度減小，對油滴進行受力分析知，合力方向為斜右向下，故油滴向右下方運動，選項D正確。

圖2

【原題追蹤】帶有等量異種電荷的板狀電容器不是平行放置的，下列圖象中的電場線描繪可能正確的是

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A

B

C

D

【點評】此題主要考查等勢體表面場強分布的特點，要求學生將相關概念遷移到實際情景中，并要求能進行定性分析，難度中等。解決此題的關鍵是要知道兩板不平行時的電場分布。此題的模型是來自2012年清華大學自主招生試題第一題，不同之處在于自主招生題主要考查電場的具體分布，但兩者為同一模型，只不過考查的角度不同而已。

【例2】(2018·江蘇卷第8題)如圖3所示，電源E對電容器C充電，當C兩端電壓達到80 V時，閃光燈瞬間導通并發光，C放電。放電后，閃光燈斷開并熄滅，電源再次對C充電。這樣不斷地充電和放電，閃光燈就會周期性地發光。該電路

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圖3

A.充電時，通過R的電流不變

B.若R增大，則充電時間變長

C.若C增大，則閃光燈閃光一次通過的電荷量增大

D.若E減小為85 V，閃光燈閃光一次通過的電荷量不變

【原題追蹤1】由沈克琦主編《高中物理學3》電磁學第44頁：某種閃光燈的電路如圖4所示，由電容器C儲存能量，再通過火花間隙給閃光燈放電，C=6 000 μF，火花間隙的擊穿電壓為2 000 V。如果一次放電把儲存的能量全部放出，問在一次放電過程中放出多少能量？

圖4

【原題追蹤2】(2009·江蘇卷第5題)在如圖5所示的閃光燈電路中，電源的電動勢為E，電容器的電容為C。當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓U時，閃光燈才有電流通過并發光，正常工作時，閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定

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圖5

A.電源的電動勢E一定小于擊穿電壓U

B.電容器所帶的最大電荷量一定為CE

C.閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大

D.在一個閃光周期內，通過電阻R的電荷量與通過閃光燈的電荷量一定相等

【點評】此類問題主要考查電容器所帶電荷量與電容、電壓之間關系及電容器充放電過程中幾個電學物理量的變化情況，過程較為復雜，難度中等。通過對比我們不難發現，2018年江蘇卷第8題與2009年的第5題所考查的過程完全一樣，只是2009年主要考查這種閃光燈的基本原理，而2018年主要考查動態電路問題，從思維上看2018年要求更高。【原題追蹤1】中的閃光燈問題主要考查電容器的能量問題。筆者查閱了一下《高中物理學》一書的第一版是2015年7月出版，從而給我們的教學啟示是物理教師應重點關注生活中的物理問題，特別是能突出物理本質且模型較為簡單的物理問題，另外，教師應加強對物理真題的研究，真題中的優秀題值得我們教師反復精讀，吃透真題模型中的基本原理及應用拓展。

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圖6

A.剛進入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向下

B.穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間

C.穿過兩磁場產生的總熱量為4mgd

圖7

【原題追蹤】(2013·卓越聯盟自主招生試題)如圖8所示，兩根電阻不計的光滑金屬導軌豎直放置，相距為L，導軌上端接有阻值為R的電阻，水平條形區域Ⅰ和Ⅱ內有磁感應強度為B、方向垂直導軌平面向里的勻強磁場，其寬度均為d，Ⅰ和Ⅱ之間相距為h且無磁場。一長度為L、質量為m、電阻不計的導體棒，兩端套在導軌上，并與兩導軌始終保持良好接觸。現將導體棒由區域Ⅰ上邊界上方H處靜止釋放，在穿過兩段磁場區域的過程中，流過電阻R上的電流及其變化情況相同。重力加速度為g，求：

圖8

(1)導體棒進入區域Ⅰ的瞬間，通過電阻R的電流大小與方向；

(2)導體棒穿過區域Ⅰ的過程中，電阻R上產生的熱量Q；

(3)下面四個圖象定性地描述了導體棒的速度大小與時間的關系，請選擇正確的圖象并簡述理由。

A

B

C

D