问渠那得清如许 为有源头活水来——例谈2018年江苏省高考三道选择题

江苏 潘学升

物理真题，“源”来于此。

2018年江苏高考选择题有三道试题源于课本外的读物或自主招生试题，如北京大学沈克琦教授主编的《高中物理学》，以其中的例题、习题等素材为蓝本进行创新、改编，引领教师在教学中不仅留意教科书，还要关注教材以外的内容并对其进行适度加深与拓展，不仅拓展了学生的思维，也能培养学生的核心素养，充分体现“有利于科学选拔人才、促进学生健康发展”的命题思路。当然，这样的命题方式会加大教师教学难度，这就要求教师在平时物理教学中对其他教材或教辅书进行研习并提炼适合自己学校学情的试题。

【例1】(2018·江苏卷第5题)如图1所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态。现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴

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图1

A.仍然保持静止

B.竖直向下运动

C.向左下方运动

D.向右下方运动

【解析】初始时带电油滴处于静止状态，合力为零，竖直向上的电场力的大小等于重力的大小，现将B板右端向下移动一小段距离，因B板是个等势体，故电场线要与板垂直，此时两板间的电场线分布大致如图2所示，可知电场强度减小，对油滴进行受力分析知，合力方向为斜右向下，故油滴向右下方运动，选项D正确。

图2

【原题追踪】带有等量异种电荷的板状电容器不是平行放置的，下列图象中的电场线描绘可能正确的是

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A

B

C

D

【点评】此题主要考查等势体表面场强分布的特点，要求学生将相关概念迁移到实际情景中，并要求能进行定性分析，难度中等。解决此题的关键是要知道两板不平行时的电场分布。此题的模型是来自2012年清华大学自主招生试题第一题，不同之处在于自主招生题主要考查电场的具体分布，但两者为同一模型，只不过考查的角度不同而已。

【例2】(2018·江苏卷第8题)如图3所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电。放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电。这样不断地充电和放电，闪光灯就会周期性地发光。该电路

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图3

A.充电时，通过R的电流不变

B.若R增大，则充电时间变长

C.若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大

D.若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变

【原题追踪1】由沈克琦主编《高中物理学3》电磁学第44页：某种闪光灯的电路如图4所示，由电容器C储存能量，再通过火花间隙给闪光灯放电，C=6 000 μF，火花间隙的击穿电压为2 000 V。如果一次放电把储存的能量全部放出，问在一次放电过程中放出多少能量？

图4

【原题追踪2】(2009·江苏卷第5题)在如图5所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C。当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定

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图5

A.电源的电动势E一定小于击穿电压U

B.电容器所带的最大电荷量一定为CE

C.闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大

D.在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等

【点评】此类问题主要考查电容器所带电荷量与电容、电压之间关系及电容器充放电过程中几个电学物理量的变化情况，过程较为复杂，难度中等。通过对比我们不难发现，2018年江苏卷第8题与2009年的第5题所考查的过程完全一样，只是2009年主要考查这种闪光灯的基本原理，而2018年主要考查动态电路问题，从思维上看2018年要求更高。【原题追踪1】中的闪光灯问题主要考查电容器的能量问题。笔者查阅了一下《高中物理学》一书的第一版是2015年7月出版，从而给我们的教学启示是物理教师应重点关注生活中的物理问题，特别是能突出物理本质且模型较为简单的物理问题，另外，教师应加强对物理真题的研究，真题中的优秀题值得我们教师反复精读，吃透真题模型中的基本原理及应用拓展。

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图6

A.刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下

B.穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间

C.穿过两磁场产生的总热量为4mgd

图7

【原题追踪】(2013·卓越联盟自主招生试题)如图8所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，导轨上端接有阻值为R的电阻，水平条形区域Ⅰ和Ⅱ内有磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场，其宽度均为d，Ⅰ和Ⅱ之间相距为h且无磁场。一长度为L、质量为m、电阻不计的导体棒，两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触。现将导体棒由区域Ⅰ上边界上方H处静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同。重力加速度为g，求：

图8

(1)导体棒进入区域Ⅰ的瞬间，通过电阻R的电流大小与方向；

(2)导体棒穿过区域Ⅰ的过程中，电阻R上产生的热量Q；

(3)下面四个图象定性地描述了导体棒的速度大小与时间的关系，请选择正确的图象并简述理由。

A

B

C

D