考查能力注重導(dǎo)向穩(wěn)中有變
——2013年高考廣東理綜卷物理試題評析

曾 斌

（廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué) 廣東 廣州 510375）

1 總體情況

2013年廣東高考理科綜合物理卷以《國家課程標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，以《廣東省考試說明》為范圍，試題具有一定的區(qū)分度，以有利于高校選拔新生，有利于中學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育和對學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)為指導(dǎo)思想，在考查學(xué)生高中物理基礎(chǔ)知識和基本技能的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考查了學(xué)生的物理思維能力、物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒕C合分析和應(yīng)用問題能力，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力，注重對中學(xué)物理教學(xué)形成良好的導(dǎo)向作用.

整套試題所考知識點(diǎn)的分布情況如下.

（1）單選題

第13題考查運(yùn)動(dòng)學(xué)知識.第14題考查萬有引力與天體運(yùn)動(dòng).第15題考查帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng).第16題考查交流電與變壓器的相關(guān)知識.

（2）雙選題

第17題考查原子物理中核裂變、半衰期、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)知識.第18題考查熱學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程、分子的平均動(dòng)能、氣體做功等知識點(diǎn).第19題考查力學(xué)中的力和運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理等.第20題考查了物體的平衡.第21題對帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了考查.

（3）實(shí)驗(yàn)題

第34題的第1部分是力學(xué)實(shí)驗(yàn)，主要考查了研究勻變速運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)步驟與紙帶分析問題；第2部分是電學(xué)實(shí)驗(yàn)，主要考查了歐姆定律測電阻、電路圖的連線、實(shí)驗(yàn)原理的建立與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等多方面知識.

（4）計(jì)算題

第35題是力學(xué)計(jì)算題，著重考查了動(dòng)量守恒定律中的板塊模型，涉及到完全非彈性碰撞、動(dòng)量守恒、能量守恒定律等重要的知識點(diǎn).第36題是電學(xué)計(jì)算題，著重考查了電磁感應(yīng)定律與電路知識的結(jié)合，涉及到法拉第電磁感應(yīng)定律、并聯(lián)電路知識、圖像問題、邊界問題等重要的知識點(diǎn).

全卷力學(xué)部分共6題，約46分；電學(xué)部分共5題，約42分；物理主干知識力學(xué)和電磁學(xué)占分比例達(dá)86%；熱學(xué)1題，6分；原子物理1題，6分.試題基本覆蓋了《廣東高考考試說明》所列出重要的知識點(diǎn)，其中包括了牛頓運(yùn)動(dòng)定律、物體的平衡、功和能的知識、閉合電路歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、交流電等重要知識點(diǎn)，也包括了原子物理、熱學(xué)等一些次要知識點(diǎn).

2 試題特點(diǎn)

2.1 試題以考查能力為主線

試卷在考查學(xué)生對高中物理基礎(chǔ)知識和基本技能掌握的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考查了學(xué)生的物理思維能力、物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒕C合分析和應(yīng)用能力.試題緊密聯(lián)系高中教學(xué)實(shí)際，以穩(wěn)定為主，同時(shí)適度創(chuàng)新，體現(xiàn)新課程理念.試卷結(jié)構(gòu)在保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了合理優(yōu)化.將學(xué)科教學(xué)與學(xué)生的思維成長緊密結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)拓寬思維、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識處理問題能力的目的.以第14和17題為例來說明.

【例1】（2013年高考廣東理綜卷第14題）如圖1，甲、乙兩顆衛(wèi)星以相同的軌道半徑分別繞質(zhì)量為M和2M的行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的運(yùn)行周期比乙的小

C.甲的角速度比乙大

D.甲的線速度比乙大

圖1

點(diǎn)評：這個(gè)題設(shè)計(jì)得比較新穎，突破了平時(shí)訓(xùn)練中總以一個(gè)天體為中心的局限，但考查的知識還是天體運(yùn)動(dòng)和萬有引力定律中的知識點(diǎn)，學(xué)生要得出正確結(jié)論，必須將原來固化的知識進(jìn)行遷移與變化.這就是一個(gè)具體的應(yīng)用能力.

解析：由萬有引力提供向心力得

變形得

只有周期T和M成減函數(shù)關(guān)系，其他三個(gè)a，v，ω和M成增函數(shù)關(guān)系.故選項(xiàng)A正確.

【例2】（2013年高考廣東理綜卷第17題）如圖2所示，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相等的光滑軌道，甲、乙兩小孩沿著不同軌道同時(shí)從A處自由滑向B處，下列說法正確的有

A.甲的切向加速度始終比乙大

B.甲、乙在同一高度的速度大小相等

C.甲、乙在同一時(shí)刻總能到達(dá)同一高度

D.甲比乙先到達(dá)B處

圖2

點(diǎn)評：這是生活中常見的一種現(xiàn)象，即兩個(gè)小朋友從不同軌道上滑滑梯，所以，學(xué)生對這樣的物理情境并不陌生.但此題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的速度、加速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間等知識，看似簡單，實(shí)則不易.

解析：在曲線上任取一點(diǎn)作切線，設(shè)切線與水平方向成的銳角為θ，則由牛頓第二定律得

可以看出，甲的切向加速度一直減小，乙一直增大，在B點(diǎn)時(shí)甲的切向加速度小于乙，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤.

當(dāng)甲、乙下降相同的高度h時(shí)，由動(dòng)能定理得

選項(xiàng)B正確.

從圖2中可以得出，甲的加速度是由大變小，乙的加速度是由小變大，最終到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度一樣大，那么，整個(gè)過程中平均速度是

所以，甲比乙先到達(dá)B處，選項(xiàng)D正確.

新課程要求學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中，體驗(yàn)科學(xué)探究過程，了解科學(xué)研究方法，培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣，能發(fā)現(xiàn)問題并運(yùn)用物理知識和科學(xué)探究方法解決問題.試題在這些能力考查中，特別注重了對科學(xué)探究能力的考查.以實(shí)驗(yàn)第34題第2小題為例.

【例3】（2013年高考廣東理綜卷第34題第2小題）圖3是測量電阻Rx的原理圖，學(xué)生電源輸出電壓可調(diào)，電流表量程選0.6A（內(nèi)阻不計(jì)），標(biāo)有長度刻度的均勻電阻絲ab的總長為30.0cm.

圖3

（1）根據(jù)原理圖連接圖4的實(shí)物圖.

圖4

（2）斷開S2，合上S1，調(diào)節(jié)電源輸出電壓為3.0 V時(shí)，單位長度電阻絲的電壓u＝______V／cm.記錄此時(shí)電流表A1的示數(shù).

（3）保持S1閉合，合上S2；滑動(dòng)c點(diǎn)改變ac的長度L，同時(shí)調(diào)節(jié)電源輸出電壓，使電流表A1的示數(shù)與步驟（2）記錄的值相同，記錄長度L和A2的示數(shù)I.測量6組L和I值，測量數(shù)據(jù)已在圖5中標(biāo)出.寫出Rx與L，I，u的關(guān)系式Rx＝______；根據(jù)圖5用作圖法算出Rx＝______Ω.

圖5

點(diǎn)評：此題綜合考查了電學(xué)實(shí)驗(yàn)的多種知識，從實(shí)驗(yàn)原理到電路圖連線，從實(shí)驗(yàn)圖像到數(shù)據(jù)處理，這些知識點(diǎn)都是課標(biāo)與考綱中要掌握的內(nèi)容，但對測電阻的基本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了變化，并不拘泥于常規(guī)的伏安法測電阻，而是通過電流與變化的電阻來改變電壓，這就要求學(xué)生要對書本知識進(jìn)行遷移才能做好這個(gè)題.

解析：（1）連線如圖6所示.

（2）E＝3V電壓均勻分布在長為L＝30cm的電阻絲上，故有單位長度的電壓u＝0.1V／cm.

圖6

（3）設(shè)電阻絲每厘米長的電阻為R，當(dāng)合上S1，斷開S2時(shí)，設(shè)此時(shí)流過電阻絲的電流為I′有

當(dāng)合上S1，S2時(shí)有

由式（1）、（2）得

作圖像如圖7所示，求出L-I的斜率約為k＝60.0 cm／A，所以Rx＝ku，代入數(shù)據(jù)后為Rx＝6.00Ω.

圖7

2.2 試題注重高中教學(xué)的導(dǎo)向

試卷在命制中重點(diǎn)關(guān)注試題與科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、生活等主題的結(jié)合，關(guān)注新教材體現(xiàn)的教學(xué)思想、教學(xué)理念、教學(xué)方法，注意把考查知識與能力、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀滲透在試題中.

為了對中學(xué)物理教學(xué)有良好的導(dǎo)向作用，試題繼續(xù)保持了近年對課本的重視程度，很多試題的素材均取自高中物理教材.這樣做的目的是，希望高中物理教學(xué)或復(fù)習(xí)不要拋開課本而沉湎于題海之中.例如第36題.

【例4】（2013年高考廣東理綜卷第36題）如圖8所示，在垂直于勻強(qiáng)磁場B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過圓心O的軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，圓心O和邊緣K通過電刷與一個(gè)電路連接.電路中的P是加上一定正向電壓才能導(dǎo)通的電子元件.流過電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖9所示，其中ab段和bc段均為直線，且ab段過坐標(biāo)原點(diǎn).ω＞0代表圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).已知R＝3.0Ω，B＝1.0T，r＝0.2m.忽略圓盤、電流表和導(dǎo)線的電阻.

（1）根據(jù)圖9寫出ab，bc段對應(yīng)的I與ω的關(guān)系式；

（2）求出圖9中b，c兩點(diǎn)對應(yīng)的P兩端的電壓Ub，Uc；

（3）分別求出ab，bc段流過P的電流IP與其兩端電壓UP的關(guān)系式.

圖8

圖9

點(diǎn)評：這個(gè)題的模型來源于課本《物理·選修3-2》（粵教版第19頁），法拉第最先做的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)就是用圓盤做電源，即法拉第圓盤發(fā)電機(jī).這個(gè)題很多學(xué)生在考場中因?yàn)椴皇煜つＰ投拇罅康臅r(shí)間.如果針對書本中的素材進(jìn)行認(rèn)真分析，發(fā)現(xiàn)其實(shí)是一個(gè)很簡單的模型，即一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻的電源和兩個(gè)電阻相連而成的一個(gè)簡單電路.所以，要對一些新穎題不產(chǎn)生陌生感，還是要回到書本中，要注重物理模型的建立與物理思維過程的訓(xùn)練.

解析：（1）直接由圖9可得出I與ω關(guān)系式

（2）圓盤切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢為

當(dāng)ω＝15rad／s時(shí)，代入數(shù)據(jù)得

當(dāng)ω＝45rad／s時(shí)，代入數(shù)據(jù)得

忽略電源內(nèi)阻，故UP＝E，可得

（3）由并聯(lián)電路知識有

由式（4）、（5）得

將式（1）、（2）中的結(jié)果代入消去ω得

2.3 試題貼近生活 關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)

2013年物理試題繼續(xù)采取了生活中的一些重點(diǎn)事件，提煉出來的新穎情境，滲透了科學(xué)的思維方法和研究方法，引領(lǐng)學(xué)生在生活中悟出物理知識，很好地詮釋了“從生活走進(jìn)物理，從物理走向社會(huì)”的理念.重視理論聯(lián)系實(shí)際，重視科學(xué)探究是新一輪高中課改提出的新理念，也是廣東高考物理命題一直注重的指導(dǎo)思想之一，這些思想在今年的試題中依然得到很好地體現(xiàn).

【例5】（2013年高考廣東理綜卷第13題）某航母跑道長為200m，飛機(jī)在航母上滑行的最大加速度為6m／s2，起飛需要的最低速度為50m／s.那么，飛機(jī)在滑行前，需要借助彈射系統(tǒng)獲得的最小初速度為

A .5m／s B .10m／s

C .15m／s D.20m／s

點(diǎn)評：這個(gè)題目的生活背景是我國最新投入使用的“遼寧號”航空母艦，所考查的知識是運(yùn)動(dòng)學(xué)中勻加速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.這就引導(dǎo)學(xué)生在平日學(xué)習(xí)之余，應(yīng)當(dāng)關(guān)注時(shí)政，要將知識還原到生活中去.

解析：由v2t－v20＝2as，得

代入數(shù)據(jù)得

選項(xiàng)B正確.

2.4 試題穩(wěn)中有變

2013年物理試題最大的變化是熱學(xué)部分，從原來的兩道單選題變?yōu)橐坏蓝噙x題，考查的知識點(diǎn)由原來的分子運(yùn)動(dòng)理論與熱力學(xué)第一定律轉(zhuǎn)到氣體狀態(tài)變化.

圖10

【例6】（2013年高考廣東理綜卷第18題）圖10為某同學(xué)設(shè)計(jì)的噴水裝置，內(nèi)部裝有2L水，上部密封1 atm的空氣0.5L，保持閥門關(guān)閉，再充入1 atm的空氣0.1L，設(shè)在所有過程中空氣可看作理想氣體，且溫度不變，下列說法正確的有

A.充氣后，密封氣體壓強(qiáng)增加

B.充氣后，密封氣體的分子平均動(dòng)能增加

C.打開閥門后，密封氣體對外界做正功

D.打開閥門后，不再充氣也能把水噴光

點(diǎn)評：此題考查到氣體的狀態(tài)方程，并且涉及到氣體質(zhì)量是變化的，所以，學(xué)生做起來并不感到熟悉，如果從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌葋砜矗祟}還需要做一定量的計(jì)算，這是和往年只考定性的分析不一樣的地方.

解析：當(dāng)再次充入些氣體時(shí)，氣體壓強(qiáng)p增大，故選項(xiàng)A對.物體的溫度不變，分子的平均動(dòng)能就不變，故選項(xiàng)B錯(cuò).再充入氣體后，通過公式p1V1＋p2V2＝pV1計(jì)算出封閉氣體壓強(qiáng)變?yōu)?.2atm，大于外界壓強(qiáng)，故打開閥門后氣體就會(huì)壓水，把水噴出.氣體對外界做正功，體積變大，壓強(qiáng)變小，當(dāng)封閉氣體壓強(qiáng)變小，與外界壓強(qiáng)相等時(shí)，不再噴水，故選項(xiàng)C正確而選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

3 幾點(diǎn)建議

2013年的理綜考后，學(xué)生的感覺首先是時(shí)間不夠，生物試題的難度偏大導(dǎo)致最后的物理部分沒有時(shí)間完成，所以，物理最后一題存在大量的空白卷，這種情況是往年沒有出現(xiàn)的.因此筆者做以下幾點(diǎn)建議.

（1）整套題的難度設(shè)置上能更科學(xué)些，題目的配置上更合理些.廣東省進(jìn)行新的高考模式改革已經(jīng)3年時(shí)間，3年來的數(shù)據(jù)給命題者很大的參考作用.那么，在試題的難易設(shè)置上應(yīng)當(dāng)能有一個(gè)總體上的把握，今年的整套理綜題難度偏大，尤其是生物部分的難度超出任何一年，這就給整套卷的得分上出現(xiàn)不太科學(xué)的偶然性.

（2）在選擇題難度的設(shè)置上要注意梯度.相比往年試題，今年的選擇題難度明顯加大，計(jì)算量偏多，這就讓學(xué)生在時(shí)間上吃緊，導(dǎo)致沒有時(shí)間完成后面的試題.以比速度來達(dá)到一個(gè)區(qū)分度未必是一個(gè)良策.

（3）今后的備考工作，從試題特點(diǎn)看，依然注重于基礎(chǔ)與能力的考查，因此，平時(shí)教學(xué)備考還是要以基礎(chǔ)為主，重視物理概念、基本技能的提升.注重根據(jù)具體物理情境，加強(qiáng)學(xué)生物理思維能力的培養(yǎng)，同時(shí)加強(qiáng)對具體解題過程中嚴(yán)謹(jǐn)性與規(guī)范性的訓(xùn)練.

總之，2013年高考廣東理科綜合（物理部分）試題依然注重了對基礎(chǔ)知識和基本能力的考查，在考查知識的同時(shí)，結(jié)合選擇題、實(shí)驗(yàn)題與計(jì)算題的題型功能，全面地考察了《考試說明》的能力要求.試題著重考察了學(xué)生對基本概念和規(guī)律理解的準(zhǔn)確度和深度，同時(shí)，試題加大了對學(xué)生的分析綜合能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理物理問題的能力、獲取知識的能力和科學(xué)探究能力的考查.試卷對中學(xué)物理教學(xué)也有較好的導(dǎo)向作用.