關(guān)注基本概念規(guī)律 考查學(xué)科核心素養(yǎng)

岑忠

[摘? ?要]高考試題是《考試說明》的具體呈現(xiàn)形式，是國(guó)家選拔人才的考題，也是高考備考的導(dǎo)向之一。研究好每年的高考試題，特別是選擇題，不僅有助于下一年的備考，更有助于高中物理教學(xué)。

[關(guān)鍵詞]高考試題;選擇題;賞析

[中圖分類號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）23-0035-03

2019年高考新課標(biāo)I卷理綜物理選擇題很好地貫徹了全國(guó)教育大會(huì)的精神，明確學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向，體現(xiàn)了服務(wù)選拔、引導(dǎo)教學(xué)的功能。試題涵蓋高中物理核心知識(shí)，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生分析推理能力、圖像信息處理能力、數(shù)學(xué)運(yùn)算能力等的考查，與2018年高考試題相比難度略有增加，既保持往年試題的經(jīng)典性，又延續(xù)了創(chuàng)新性。

一、試題賞析

[例1]（2019年高考Ⅰ卷物理14）氫原子能級(jí)示意圖如圖1所示。光子能量在1.63 eV～3.10 eV的光為可見光。要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）。

A.12.09 eVB.10.20 eV

C.1.89 eV? D.1.5l eV

【答案】A

【解析】從氫原子能級(jí)圖知，氫原子從高能級(jí)躍遷到低能級(jí)釋放的光子能量在可見光區(qū)的最小值為[E3-E2=1.89 eV]，滿足此條件的基態(tài)的氫原子只有吸收光子能量后躍遷到激發(fā)態(tài)[n=3]才達(dá)到要求，即提供光子能量為[E3-E1=12.09 eV]。

【命題立意】本題考查學(xué)生對(duì)光電效應(yīng)、氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)、躍遷問題的理解。試題比較簡(jiǎn)單，屬于常規(guī)試題。

[例2]（2019年高考Ⅰ卷物理15）如圖2，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則（）。

A.P和Q都帶正電荷

B.P和Q都帶負(fù)電荷

C.P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷

D.P帶負(fù)電荷，Q帶正電荷

【答案】D

【解析】對(duì)P、Q兩小球分別進(jìn)行受力分析知，若兩者都帶同種電荷，必定有一小球細(xì)繩偏離豎直方向，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;若P帶正電、Q帶負(fù)電，則P水平方向受力，方向水平向右，細(xì)繩偏離豎直方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若P帶負(fù)電荷、Q帶正電荷，則滿足細(xì)繩與天花板垂直，故選項(xiàng)D正確。

【命題立意】本題考查物體受力平衡及靜電力的性質(zhì)兩個(gè)核心知識(shí)，屬于定性判斷選擇題，屬于常規(guī)題目，難度不大，目的是考查學(xué)生的分類討論能力，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)基本物理概念的理解。

[例3]（2019年高考Ⅰ卷物理16）最近，我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功，這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3 km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×108 N，則它在1 s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為（）。

A. 1.6×102 kgB. 1.6×103 kg

C. 1.6×105 kgD. 1.6×106 kg

【答案】D

【解析】對(duì)噴射的氣體，由動(dòng)量定理有[F·t=mv]，代入數(shù)據(jù)，解得[m=F·tv] [=1.6×106 kg]，選項(xiàng)D正確。

【命題立意】本題屬于新情景創(chuàng)新性試題，以 “長(zhǎng)征九號(hào)”大推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為背景，考查學(xué)生應(yīng)用動(dòng)量定理計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量，旨在引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注我國(guó)在重型運(yùn)載火箭研發(fā)方面的進(jìn)展。

[例4]（2019年高考Ⅰ卷物理17）如圖3，等邊三角形線框LMN由三根相同的導(dǎo)體棒連接而成，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，線框頂點(diǎn)M、N與直流電源兩端相接，已知導(dǎo)體棒MN受到的安培力大小為F，則線框LMN受到的安培力的大小為（）。

A. 2F B. 1.5F C. 0.5F D. 0

[圖3][圖4]

【答案】B

【解析】設(shè)每根導(dǎo)體棒的電阻為R，由圖3知上條線路MLN的電阻為2R，下條線路MN的電阻為R，兩條線路兩端電壓相同，電路圖簡(jiǎn)化后如圖4所示，則流經(jīng)上路MLN的電流為下路MN的一半，即[IMLN=12IMN];導(dǎo)線MN受安培力為[F=BIMN ·a]，由于上路通電的導(dǎo)體受安培力的有效長(zhǎng)度為a，則MLN有效長(zhǎng)度也為a，所受安培力為[F′=BIMLN·a=12F]，故有線框受到的安培力為[F+F′=1.5F]，選項(xiàng)B正確。

【命題立意】本題考查通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受力和電路的結(jié)合問題，考查學(xué)生對(duì)電流在磁場(chǎng)中受力分析、力的合成、左手定則等知識(shí)的熟練應(yīng)用情況，考查學(xué)生綜合分析問題的能力，難度適中。

[例5]（2019年高考Ⅰ卷物理18）如圖5，籃球架下的運(yùn)動(dòng)員原地垂直起跳扣籃，離地后，重心上升的最大高度為H。上升第一個(gè)[H4]所用的時(shí)間為t1，第四個(gè)[H4]所用的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力，則[t2t1]滿足（）。

A. 1<[t2t1]<2 B. 2<[t2t1]<3

C. 3<[t2t1]<4 D. 4<[t2t1]<5

【答案】C

【解析】將運(yùn)動(dòng)員原地垂直起跳扣籃的過程簡(jiǎn)化為如圖6所示模型，O為上拋起始點(diǎn)、A為最高點(diǎn)，利用上拋運(yùn)動(dòng)上升階段和下降階段運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性及初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等位移所需時(shí)間的比例規(guī)律知[t2t1=12-3≈3.7]，選項(xiàng)C正確。

【命題立意】以籃球運(yùn)動(dòng)員垂直起跳扣籃為背景，深化能力立意，考查學(xué)生對(duì)豎直上拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解和運(yùn)用，引導(dǎo)學(xué)生樹立熱愛體育的觀念，難度適中。

[例6]（2019年高考Ⅰ卷物理19）如圖7，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。一細(xì)繩跨過滑輪，其 一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°。已知M始終保持靜止，則在此過程中（）。

A. 水平拉力的大小可能保持不變

B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

【答案】BD

【解析】物塊N向左緩慢運(yùn)動(dòng)的過程中，細(xì)繩與豎直線夾角[θ]增大，對(duì)其受力分析如圖8-1，由共點(diǎn)力平衡知[FT 2=mgtanθ]，[FT 1=mgcosθ]，因[θ] 增大，則[FT 1]及[FT 2]都增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確;分析物塊M受力，如圖8-2所示，因無法判斷物塊重力沿斜面的分力[Gx]與[FT1]的大小關(guān)系，故相應(yīng)的斜面與物塊M的摩擦力方向、大小無法確定，則選項(xiàng)D正確。

【命題立意】本題考查物體在三力作用下的動(dòng)態(tài)平衡分析、摩擦力大小方向的判斷，難度適中。摩擦力方向容易分析錯(cuò)誤，需加強(qiáng)練習(xí)。

[例7]（2019年高考Ⅰ卷物理20）空間存在一方向與紙面垂直、大小隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界如圖9（a）中虛線MN所示，一硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線的電阻率為ρ、橫截面積為S，將該導(dǎo)線做成半徑為r的圓環(huán)固定在紙面內(nèi)，圓心O在MN上。t = 0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖9（a）所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖9（b）所示，則在t= 0到t = t1的時(shí)間間隔內(nèi)（）。

A.圓環(huán)所受安培力的方向始終不變

B.圓環(huán)中的感應(yīng)電流始終沿順時(shí)針方向

C.圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小為[B0rS4t0ρ]

D.圓環(huán)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為[B0πr24t0]

【答案】BC

【解析】結(jié)合線圈在磁場(chǎng)中的情況及B-t圖像，由楞次定律知線圈中感應(yīng)電流方向一直為順時(shí)針方向，t0時(shí)刻，磁場(chǎng)的方向發(fā)生變化，相對(duì)應(yīng)的安培力方向FA的方向也發(fā)生變化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確;由閉合電路歐姆定律知[I=ER]、法拉第電磁感應(yīng)定律[E=ΔΦΔt=ΔBΔtπr22]及電阻定律[R=ρ2πrS]，聯(lián)立解得[I=B0rS4t0ρ]，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

【命題立意】考查學(xué)生準(zhǔn)確理解B-t圖像的變化規(guī)律及意義的程度，及應(yīng)用楞次定律、左手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律等知識(shí)解決問題的能力，難度適中。

[例8]（2019年高考Ⅰ卷物理21）在星球M上將一輕彈簧豎直固定在水平桌面上，把物體P輕放在彈簧上端，P由靜止向下運(yùn)動(dòng)，物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖10中實(shí)線所示。在另一星球N上用完全相同的彈簧，改用物體Q完成同樣的過程，其a-x關(guān)系如圖10中虛線所示，假設(shè)兩星球均為質(zhì)量均勻分布的球體。已知星球M的半徑是星球N的3倍，則（）。

A. M與N的密度相等

B. Q的質(zhì)量是P的3倍

C. Q下落過程中的最大動(dòng)能是P的4倍

D. Q下落過程中彈簧的最大壓縮量是P的4倍

【答案】AC

【解析】對(duì)A選項(xiàng)：由[a-x]圖像得，設(shè)加速度沿豎直向下方向?yàn)檎较?，由牛頓第二定律有[mg-kx=ma]，解得函數(shù)關(guān)系[a=g-kmx]，結(jié)合圖像得斜率為[-km]，縱軸截距為重力加速度g，則兩星球表面的重力加速度之比為[gMgN=3a0a0=31];在某星球表面上的物體滿足重力和萬(wàn)有引力相等，即[GMm′R2=m′g]，解得星球的質(zhì)量[M=gR2G]，結(jié)合質(zhì)量與密度、體積關(guān)系式[M=ρ4πR33]，聯(lián)立得[ρ=3g4πRG]，故兩星球的密度之比為[ρMρN=gMgN·RNRM=1∶1]，選項(xiàng)A正確。

對(duì)B選項(xiàng)：物體在彈簧上運(yùn)動(dòng)的過程中，當(dāng)加速度為0時(shí)，物體處于平衡位置，滿足[mg=kx]，得[m=kxg];結(jié)合[a-x]圖像知，當(dāng)物體P和物體Q處于平衡位置時(shí)，彈簧的壓縮量之比為[xPxQ=x02x0=12]，聯(lián)立解得物體P和物體Q的質(zhì)量之比為[mPmQ=xPxQ·gNgM=16]，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。

對(duì)C選項(xiàng)：結(jié)合[a-x]圖像知物體P和物體Q分別處于各自的平衡位置，彈簧對(duì)應(yīng)壓縮量為[xP=x0]，[xQ=2x0]，此時(shí)它們的動(dòng)能最大，整個(gè)過程中彈力隨位移成線性變化，其做功滿足[WF=-Fx=-12kx2]，由動(dòng)能定理得[mpgMxP--12kx2P=EkP]，[mQgNxQ--12kx2Q=EkQ]，代入數(shù)據(jù)解得[EkQ=4Ekp]，選項(xiàng)C正確。

對(duì)D選項(xiàng)：由運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知，當(dāng)物體動(dòng)能最大時(shí)位移為最大壓縮量的一半，結(jié)合[a-x]圖像得[x0=12xPmax]，[2x0=12xQmax]，故有[xQmax=2xPmax]，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

【命題立意】本題以天體運(yùn)動(dòng)為背景，結(jié)合圖像和彈簧，要求學(xué)生分析問題、提取有效信息和適當(dāng)分析推理。每個(gè)點(diǎn)都不難，都常規(guī)，但結(jié)合在一起信息量很大，對(duì)學(xué)生能力要求很高。

二、命題分析

1.注重考查基礎(chǔ)、核心知識(shí)及必備能力，體現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)