蔣緯

一、立足基礎的新穎試題，往往是高考的重要考查內(nèi)容

例1（2012年浙江卷）用金屬做成一個不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上。小明同學用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當距離約為0.5cm時圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖1所示。對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是（）。

A.摩擦使筆套帶電

B.筆套靠近圓環(huán)時，圓環(huán)上、下都感應出異性電荷

C.圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力

D.筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和

解析：本題考查的基礎知識點有摩擦起電和靜電感應，故選項A、B正確。圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)向上做加速運動，故圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力，選項C正確。由帶電體與其他物體接觸后電荷的中和及重新分配規(guī)律可知，筆套和圓環(huán)接觸后都帶同性電荷，選項D錯誤。答案為ABC。

點評：基礎試題內(nèi)容涉及物理學的基本概念、規(guī)律、思想和方法，注重基礎知識和物理核心思維方法的考查，旨在培養(yǎng)同學們對物理學科的興趣和科學素養(yǎng)，促進同學們各種能力的提高。高考試卷中此類試題的安排既保持了考查內(nèi)容的相對穩(wěn)定又較好地體現(xiàn)了新課程理念。

二、數(shù)形結(jié)合的新穎圖像問題

例2（2014年安徽卷）一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動，取該直線為z軸，起始點O為坐標原點，其電勢能Ep與位移x的關系如圖2所示，則如圖3所示圖像中合理的是（）。

解析：粒子的電勢能隨位移變化的圖像斜率對應粒子所受的靜電力大小，故可知靜電力、電場強度及粒子加速度隨位移的變大應該是越來越小，故A錯、D對。粒子動能隨位移變化的圖像斜率對應粒子所受合外力的大小，而此時的合外力即為粒子所受的靜電力，故B錯。粒子沿x軸的運動是一個加速度減小的加速運動，故速度與位移不一定是線性關系，C錯。答案為D。

點評：用數(shù)學方法解決物理問題一直是高考要求的必備能力之一，而圖像和函數(shù)是一個很重要的結(jié)合點。本題以圖像為載體考查電場的力的性質(zhì)與電場的能的性質(zhì)，考查理解題目的新信息并且應用信息解決問題的能力。求解本題的切入點在于根據(jù)Ep-x圖像得到靜電力的變化規(guī)律，突破口在于根據(jù)牛頓第二定律得到加速度的變化規(guī)律，然后結(jié)合動能定理分析。

三、注重知識間的聯(lián)系，突出物理思想方法應用的新穎試題

例3 （2013年新課標I卷）如圖4所示，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d的距離均為R，在a點處有一電荷量為q（q>0）的固定點電荷。已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為（k為靜電力常量）（）。

解析：電荷q產(chǎn)生的電場在b點處的場強Eb=，方向水平向右，由于b點的合場強為零，故圓盤上的電荷產(chǎn)生的電場在6點處的場強，方向水平向左，故Q>0。由于b、d關于圓盤對稱，故圓盤上的電荷產(chǎn)生的電場在d點處的場強，方向水平向右，電荷q產(chǎn)生的電場在d點處的場強，方向水平向右，所以d點處的合場強的大小。答案為B。

點評：本題以點電荷產(chǎn)生的電場這一熟悉的情境展開設問，其新穎之處在于對稱思想和等效替代方法的巧妙運用。本題考查了同學們利用靜電場知識進行推理判斷和綜合分析的能力。試題設問指向性明確，體現(xiàn)了對物理思想方法的考查。

四、注重聯(lián)系實際的新穎試題

例4 反射式調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似。如圖5所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在靜電力作用下沿直線在A、B兩點間做往返運動。已知兩個電場電場強度的大小分別是和，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量，帶電荷量，A點距虛線MN的距離，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應。求：

（I）B點到虛線MN的距離d2；

（2）帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間t。

解析：（l）帶電微粒在由A點運動到B點的過程中，由動能定理得，解得

（2）設帶電微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a1、a2，則由牛頓第二定律得，解得。設帶電微粒在虛線MN兩側(cè)運動的時間分別為t1、t2，則由運動學公式得。又有，解得

點評：本題關注科學前沿發(fā)展和生產(chǎn)、生活中常見的實際問題，引領同學們在生活中體驗物理，培養(yǎng)同學們自覺應用物理知識解決實際問題的意識，很好地詮釋了“從生活走進物理，從物理走向社會”的理念。

跟蹤訓練

1.噴墨打印機的簡化模型如圖6所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж撾姾?，以速度υ垂直于勻強電場飛人極板間，最終打在紙上，則微滴在極板間電場中（）。

A.向負極板偏轉(zhuǎn)

B.電勢能逐漸增大

C.運動軌跡是拋物線

D.運動軌跡與所帶電荷量無關

2.如圖7甲所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點，放在A、B兩點的試探電荷受到的靜電力與試探電荷所帶電荷量的關系如圖乙所示，則（）。

A.A點的電場強度大小為

B.B點的電場強度大小為

C.點電荷Q在A、B之間

D.點電荷Q在A、0之間

3.如圖8所示的四個圖像中的各1/4圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標出，且電荷均勻分布，各1/4圓環(huán)間彼此絕緣。則坐標原點0處電場強度最大的是（）。

4.如圖9所示，正電荷ql固定于半徑為R的半圓形光滑軌道的圓心處，將另一電荷量為q2、質(zhì)量為m的帶正電小球，從軌道的A點處無初速度地釋放，求：

（l）小球運動到B點時的速度大??；

（2）小球在B點時對軌道的壓力。

參考答案：1.C 2.AC 3.B 4.（1）（2），方向豎直向下。