品味高考真题 探析命题趋势——解读江苏高考静电学试题

董　耀

(江苏省镇江科技新城实验学校，江苏　镇江　212000)

品味高考真题探析命题趋势——解读江苏高考静电学试题

董耀

(江苏省镇江科技新城实验学校，江苏镇江212000)

摘要：近3年江苏高考物理试卷中均出现了静电学知识的试题，本文对其进行品味、分析，试图总结出命题特点，以期对高中物理教学有所启发.

关键词：高考物理；静电学；定性；定量

2014年江苏高考物理试题第4题涉及静电学知识，笔者试从定性判断和定量计算两方面进行分析，并对近3年相关试题进行总结，试图探索静电学的命题特点，以期对高中物理教学有所启发.

1试题表述

图1

如图1所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是().

A.O点的电场强度为零，电势最低

B.O点的电场强度为零，电势最高

C.从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高

D.从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低

2定性判断

(1)由电场强度判断

运用微元法，将圆环分割成无限个微小线元，每一线元皆可视为一个点电荷，任一线元在O点产生电场强度ΔE,由对称性可知在相对圆心对称位置的另一线元在O点等大反向的电场强度ΔE′,故O点的场强为E=0,而x轴上任意一点电场强度非零，无穷远处场强为零.

(2)由电势高低判断

把该圆环视为点电荷，电场线发散，由沿电场线方向电势逐渐降低知：O点电势最高，从O点沿x轴正方向电势逐渐降低.

综上可知：正确选项为B.

3定量计算

(1)电场强度的定量计算

图2

(2)电势的定量计算

由静电场的电势叠加原理知：点电荷所激发的电场中某点的电势，等于各点电荷单独存在时在该点建立的电势的代数和.

4拓展分析

作为高考题,该题难度适宜，通过定性判断即可解决.笔者认为此题可以增加以下几个探究问题，作为竞赛的试题.

(1)从O点沿x轴正方向，电场强度E是否存在最大值，如果有，求在何处有最大值；如果没有，请说明理由.

(2)试分析从O点沿x轴正方向电场强度E的变化.

(3)理论说明为何当x远大于R时，圆环可以视为点电荷.

5近三年江苏高考静电学命题分析

例2(2012年江苏高考物理试题第1题):真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为().

A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶9

解析：由点电荷的场强公式可知，A、B两点的电场强度大小之比为9∶1，C正确.

分析近三年的高考真题,不难发现江苏高考物理在静电学试题命制方面具有几个特点：

(1)由点电荷向非点电荷演变

人教版教材有关电场强度和电势的叠加与计算,主要研究点电荷所产生的电场,而2014年江苏高考物理试题第4题则是均匀带电圆环,反映了高考对静电学部分能力要求的提高.旨在要求考生把较复杂问题分解为若干个比较简单的问题，结合具体问题找出物理量在数学上的关系，根据数学知识进行合理推导求解，进而解决物理问题.

(2)由一维向二维、三维过渡

从近三年江苏高考物理试题设置上不难发现静电学部分由2012年第1题到2013年第3题，再到2014年第4题，从题目所处位置来看，逐年后移;难易程度来看，逐年加深.逐渐的从一维到二维再至三维立体空间.三年的三道问题，层次感分明.对学生的空间思维能力要求提高.

6对高中物理教学的启发

2014版江苏高考物理考试说明中明确说明：电场强度的计算最多考虑两个电场的叠加,而今年的江苏高考物理试题第4题显然不仅仅是两个电场的叠加，但却可以转化为两个电场的叠加进行处理.这启发我们在物理教学中引导学生关注对称性关系，化“纲外”为“纲内”，化繁为简，进而充分培养学生的思维能力，以期实现由知识立意向能力立意的转化.

参考文献：

[1]高安民.历年静电学高考题的命题变化趋势.物理教师，2012，(6).

[2]马文蔚.物理学(上册).北京:高等教育出版社，2006.