源于教材的高考物理试题例谈

2016-03-21 05:14北京韩叙虹
教学考试(高考物理) 2016年6期
关键词:天平圆盘电荷

北京 韩叙虹

浙江 钱呈祥

源于教材的高考物理试题例谈

北京 韩叙虹

浙江 钱呈祥

课本寻根——习题教学的新视角。

近几年有不少高考试题源于课本,以教材中的例题、习题等素材为蓝本进行综合、创新、改造,引领教师在高中物理教学中注重对教材内容的理解以及在理解基础上的适度加深和拓展,不仅提升教材的价值,又能拓展学生的思维,培养学生的能力,体现了“立足基础、源于教材、联系实际、突出方法、考查能力”的命题思路。但考试结果总不尽人意,究其原因,笔者认为主要有二:一是部分学生仍囿于“题海”,自认为题型见得多,考试中分析试题不够仔细,匆忙下笔造成失误;二是轻视课本,片面追求偏、深、难,造成基础不扎实。现将近几年源于教材的试题指出,分析高考命题对教材中素材选用的特点,建议教师在物理教学中要用好教材,以期在备考中指导学生进行科学的训练,充分发挥课本促进学生发展的功能,发挥教材资源的最优化。

【例1】(2016·浙江卷第15题)如图1所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则 ( )

A.此时A带正电,B带负电

B.此时A电势低,B电势高

C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合

D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合

【解析】由于静电感应可知,近端感应出异种电荷,故A左端带负电,B右端带正电,处于静电平衡状态下的导体是等势体,故A、B电势相等,A、B项错误;若移去C,则A、B两端的等量异种电荷又重新中和,两端的感应电荷消失,则贴在A、B下部的金属箔都闭合,C项正确;先把A和B分开,然后移去C,则A、B带的电荷仍然存在,故贴在A、B下部的金属箔仍张开,D项错误。

【答案】C

【点评】此题是来自课本上的一个学生实验,考查静电感应问题,只要把课本上的实验弄清楚,此题难度不大;关键是知道静电感应的实质是同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引;带电体达到静电平衡时,带电体是一个等势体。

【例2】(2016·全国卷Ⅱ第20题)法拉第圆盘发电机的示意图如图2所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触。圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中。圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是 ( )

A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定

B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流沿a到b的方向流动

C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化

D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则电流在R上的热功率也变为原来的2倍

图2

【答案】AB

【例3】(2016·北京卷第23题)如图3所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看作匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。

忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy。

图3

带电粒子在电场中偏转问题,首先要在这两种情况下对带电粒子进行正确地受力分析,确定粒子的运动类型。解决带电粒子垂直射入电场这一类型的题,应用平抛运动的规律进行求解。此类型的题要注意是否要考虑带电粒子的重力,原则是除有说明或暗示外,对基本粒子(例如电子,质子、α粒子、离子等)一般不考虑重力;对带电微粒(如液滴、油滴、小球、尘埃等),一般要考虑重力。该试题和选修3-1的《电场》一章《带电粒子在电场中的运动》中例题基本相同。

【例4】(2015·江苏卷第4题)如图4所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度,下列各选项所示的载流线圈匝数相同,边长MN相等,将它们分别挂在天平的右臂下方。线圈中通有大小相同的电流,天平处于平衡状态。若磁场发生微小变化,天平最容易失去平衡的是 ( )

图4

【解析】由题意知,根据F=nILB,处于磁场中的导体,有效长度越长,受安培力越大,天平越容易失去平衡,由题图知,A项中导体的有效长度最长。

【答案】A

【点评】例4考查了电流天平,由此可见,电流天平的设计与操作体现了一种重要的物理思想方法。这些习题改变了教材里语言的表达形式,而不改变原题的解题思路,这样既能考查学生对基础知识的理解与掌握,又能克服“教材搬家”的不利影响,是改编题目的好途径。

由上可见,高考试题和教材内容经常能做到“神似”,高考试题的教材探源是一项有价值的试题研究举措,挖掘教材相关内容的习题功能是教师应积极探索和研究的课题,充分运用教材资源,才能真正体现以教材为本、以学生为本的教学思想,学生才能从繁重的课业负担中解脱出来。所以在高三物理复习时,一定要回归课本,做到章节过关、各知识点过关;要重视每个物理定律、定理提出的历史背景、科学方法、适用条件;要重视物理与生产实际和现代科技相联系的内容,要求学生将课后“科学漫步”和“STS”等栏目的内容认真看一遍,将“做一做”和“说一说”等栏目的内容作进一步的认识;重视课本中的例题与课后的问题与练习,要求学生将例题与课后的问题与练习再认真做上一遍;同时,还要学习课本中例题的解题规范,重视课本中的例题与练习题的变式与拓展训练。高三物理复习应反复研读课本,加深对基本概念、基本规律的理解、掌握和应用,克服重复习资料而轻课本的坏习惯。

(作者单位:北京市第八十中学 浙江省永嘉县上塘中学)

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