对江苏省两道高考试题的辨析
作者: 来源:
更新时间:10-10-30 22:58:30 点击:
江苏高考2009的第8题、2010的第5题都是属于静电场中的图象问题,虽然两题在形式上截然不同,但究其本质,就会发现两题具有异曲同工之妙,它们出题的“源泉”都来自两个等量同种点电荷周围的电场。
(2009江苏高考第8题)空间某一静电场的电势 在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是EBX、ECX。下列说法正确的 ( AD )
A.EBX的大小大于ECX的大小
B.EBX的方向沿x轴正方向
C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大
D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功
评析:此题是静电场中电势 随x的变化规律,主要考查 -x图像的斜率表示电场强度、沿电场线方向电势越来越低及电场强度和电场力的关系。B处图像斜率大于C处图像斜率,即EBX》>ECX,,故A对;根据O到B电势越来越小,可知EBX的方向沿x轴负方向,故B错;在x=0处,图像斜率为0,即电场强度等于零,故C错;
(2010江苏高考第5题)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法中正确的是 ( C )
A.O点的电势最低
B.x2点的电势最高
C.x1和-x1两点的电势相等
D.x1和x3两点的电势相等
评析:该题仍是静电场中的图象问题,它是静电场中电场强度E随x的变化规律,但图象的斜率已无实际意义。
如果我们根据2009江苏高考第8题的 -x图像作出对应的E-x图像,会惊奇地发现它与2010江苏高考第5题的图像完全吻合,由此知道这两题高考题的命题意图都出自静电场中的同一种电场。因此,只要找到与该图象相对应的实际电场,就能找到解题的突破口。
根据图象的对称性,说明这个电场不是一个点电荷的电场,而可能是两个点电荷形成的电场;当x=0时,电场强度等于零,而电势最高;从x=0到正负无穷远,场强有一个极大值,而电势逐渐减小;当x趋近于正负无穷远时,场强和电势均为零。如果学生对两个等量同种电荷的电场与两个等量异种电荷的电场分布特点比较熟悉,可很快确定这是两个等量同种电荷的电场,据此可画出这两个等量同种电荷的电场,问题即可迎刃而解。
根据图像及电场线分布图,可知两个等量同种点电荷周围的电场有如下特点:
①在O处,场强为零,但电势最高;②在x1和-x1两点处,场强大小相等,方向相反;电势相等。③在x1和x3两点处:场强相同,但电势不同。④在O到x2(x2处场强最大)和x2到无穷远之间,场强的变化大小相同,但单位长度上的场强变化量大小不同,前者大于后者,从E-x图象中图线斜率的不同也可看出这一特点。
通过上述分析可知,2009年的第8题和2010年的第5题所考的物理情境是相同的,都是以等量同种正点电荷的电场作为隐含背景的,只是从不同角度进行考查,即一个是从电势分布的角度,另一个是从电场分布的角度。
由此我们得到启示:在平时的物理学习中,要对教材上的典型例题、图形、模型、素材等认真研究,深入理解其内涵和外延,并对其进行归纳和总结,它们往往是命题的“源泉”。另外在平时的解题训练中,要对题目进行拓展和延伸,要从多角度分析解决问题,做到触类旁通,举一反三。如果我们在做2009的第8题时不是只满足于得出正确答案,而是注意挖掘该题所隐含的物理内涵,究其本质,2010的第5题即可容易求解。
(责任编辑:教务处)