■安徽省安慶高河中學(xué) 江金蘭

2023 年高考全國乙卷理綜(適用地區(qū):河南、江西、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、寧夏、新疆、陜西)中的物理試題以“一核四層四翼”的高考評價(jià)體系為依托,遵循“價(jià)值引領(lǐng)、素養(yǎng)導(dǎo)向、能力為重、知識為基”的命題要求,嚴(yán)格遵從普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn),聚焦教材主干內(nèi)容,突出基礎(chǔ)性、綜合性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性。整套試題與2022 年高考全國乙卷理綜中的物理試題相比,結(jié)構(gòu)無明顯變化,難度近乎持平,題目在情境設(shè)置、模型構(gòu)建和思想方法上有較大的創(chuàng)新性。

一、2023年高考全國乙卷理綜中的物理試題的考點(diǎn)(如表1)

表1

二、2023年高考全國乙卷理綜中的物理試題的新動態(tài)

1.以學(xué)科素養(yǎng)為導(dǎo)向,突出基礎(chǔ)性。

試題嚴(yán)格依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),注重對高中物理核心、主干內(nèi)容的考查,不偏不怪,注重考查一些通用性的物理方法,強(qiáng)化對必備基礎(chǔ)知識的考查,引導(dǎo)復(fù)習(xí)備考回歸課程標(biāo)準(zhǔn)和教材。例如,第15題考查力與曲線運(yùn)動的關(guān)系、第22題考查力的合成與分解、第24題考查點(diǎn)電荷形成電場的場強(qiáng)疊加,試題素材均源于教材,貼近課程標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)要求。再如,第14題以體育項(xiàng)目排球?yàn)楸尘?考查學(xué)生對拋體運(yùn)動規(guī)律的掌握及應(yīng)用,促使學(xué)生思考體育運(yùn)動中所蘊(yùn)含的物理原理。

例1(第14 題) 一同學(xué)將排球自O(shè)點(diǎn)墊起,排球豎直向上運(yùn)動,隨后下落回到O點(diǎn)。設(shè)排球在運(yùn)動過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比,則該排球( )。

A.上升時(shí)間等于下落時(shí)間

B.被墊起后瞬間的速度最大

C.達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為零

D.下落過程中做勻加速運(yùn)動

解析：上升過程和下降過程的位移大小相同,上升過程的末狀態(tài)和下降過程的初狀態(tài)排球的速度均為零。對排球進(jìn)行受力分析,上升過程中排球的重力和阻力方向相同,下降過程中排球的重力和阻力方向相反,根據(jù)牛頓第二定律可知,排球在上升過程中任意位置的加速度比在下降過程中對應(yīng)位置的加速度大,因此排球在上升過程中的平均加速度較大。根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系可知,上升時(shí)間比下落時(shí)間短,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤。排球在上升過程中做減速運(yùn)動,在下降過程中做加速運(yùn)動。在整個(gè)過程中空氣阻力一直做負(fù)功,排球的機(jī)械能一直減小,下降過程中最低點(diǎn)的速度小于上升過程中最低點(diǎn)的速度,故排球被墊起后瞬間的速度最大,選項(xiàng)B 正確。達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)排球的速度為零,空氣阻力為零,加速度不為零,選項(xiàng)C 錯(cuò)誤。下落過程中,排球速度在變,所受空氣阻力在變,故排球所受的合外力在變,排球在下落過程中做變加速運(yùn)動,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。

答案：B

素養(yǎng)解讀:本題以同學(xué)墊排球?yàn)榍榫?將物理與體育鍛煉相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生熱愛體育運(yùn)動、積極參加體育鍛煉。考查巧妙之處:將上拋運(yùn)動與排球在運(yùn)動過程中受到的阻力大小和速度大小成正比的條件相結(jié)合。

2.重視實(shí)驗(yàn)探究,關(guān)注拓展創(chuàng)新。

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑和方式。試題創(chuàng)新設(shè)問角度,注重考查學(xué)生對基本實(shí)驗(yàn)原理的理解、基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本測量方法的掌握和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等,引導(dǎo)教學(xué)重視實(shí)驗(yàn)探究,引導(dǎo)學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)。例如,第23題的電學(xué)實(shí)驗(yàn)以探究金屬絲的電阻率為背景,重在考查學(xué)生的問題解決能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。

例2(第23題)一學(xué)生小組測量某金屬絲(阻值約十幾歐姆)的電阻率?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材:螺旋測微器、米尺、電源E、電壓表(內(nèi)阻非常大)、定值電阻R0(阻值10.0 Ω)、滑動變阻器R、待測金屬絲、單刀雙擲開關(guān)K、開關(guān)S、導(dǎo)線若干。如圖1 所示是學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路原理圖。完成下列填空:

圖1

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),先將滑動變阻器R接入電路的電阻調(diào)至最大,閉合開關(guān)S。

(2)將開關(guān)K 與1端相連,適當(dāng)減小滑動變阻器R接入電路的電阻,此時(shí)電壓表讀數(shù)記為U1,然后將開關(guān)K 與2 端相連,此時(shí)電壓表讀數(shù)記為U2。由此得到流過待測金屬絲的電流I=____,金屬絲的電阻r=_____。(結(jié)果均用R0、U1、U2表示)

(3)繼續(xù)微調(diào)R,重復(fù)(2)的測量過程,得到多組測量數(shù)據(jù),如表2所示。

表2

(4)利用表2中的數(shù)據(jù),得到金屬絲的電阻r=14.2Ω。

(5)用米尺測得金屬絲長度L=50.00 cm。用螺旋測微器測量金屬絲不同位置的直徑,某次測量的示數(shù)如圖2 所示,該讀數(shù)為d=_____mm。多次測量后,得到直徑的平均值恰好與d相等。

(6)由以上數(shù)據(jù)可得,待測金屬絲所用材料的電阻率ρ=_____×10-7Ω·m。(保留2位有效數(shù)字)

解析：(2)根據(jù)題意可知,R0兩端的電壓U=U2-U1,則流過R0(流過待測金屬絲)的電流,金屬絲的電阻解得。

(5)螺旋測微器的讀數(shù)為d=15.0×0.01 mm=0.150 mm。

答案：(1

(5) 0.150(填0.148～0.152均可) 5.0

素養(yǎng)解讀:本題考查測量金屬絲的電阻率實(shí)驗(yàn),與教材中通常采用的同時(shí)使用電壓表、電流表測量金屬絲的電壓、電流不同,本題通過“一表兩用”的辦法完成對電壓和電流的測量,引導(dǎo)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。

3.聯(lián)系實(shí)際,學(xué)以致用。

試題采用了一些從現(xiàn)代科技和生產(chǎn)生活中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)生在生活中體驗(yàn)物,理,逐漸形成自覺應(yīng)用物理知識分析解決實(shí)際問題的意識。引導(dǎo)學(xué)生注重學(xué)以致用,在真實(shí)問題的解決中促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的達(dá)成。例如,第17題從經(jīng)典的電磁阻尼現(xiàn)象入手,設(shè)置新情境與新問題,考查學(xué)生對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的理解。

例3(第17題)一學(xué)生小組在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí),進(jìn)行了如下比較實(shí)驗(yàn)。用如圖3 所示的纏繞方式,將漆包線分別繞在幾何尺寸相同的有機(jī)玻璃管和金屬鋁管上,漆包線的兩端與電流傳感器接通。兩管皆豎直放置,將一很小的強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放,在管內(nèi)下落至管的下端。實(shí)驗(yàn)中電流傳感器測得的兩管上流過漆包線的電流I隨時(shí)間t的變化分別如圖4甲和乙所示,分析可知( )。

圖4

A.圖4乙是用玻璃管獲得的圖像

B.在鋁管中下落,強(qiáng)磁體做勻變速運(yùn)動

C.在玻璃管中下落,強(qiáng)磁體受到的電磁阻力始終保持不變

D.用鋁管時(shí)測得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的短

解析：強(qiáng)磁體在鋁管中運(yùn)動時(shí),鋁管會形成渦流;玻璃是絕緣體,強(qiáng)磁體在玻璃管中運(yùn)動時(shí),玻璃管不會形成渦流。強(qiáng)磁體在鋁管中加速后很快達(dá)到平衡狀態(tài),做勻速直線運(yùn)動,而強(qiáng)磁體在玻璃管中一直做加速運(yùn)動,如圖4 乙所示的脈沖電流峰值不斷增大,說明強(qiáng)磁體的速度在不斷增大,與強(qiáng)磁體在玻璃管中的運(yùn)動情況相符,選項(xiàng)A 正確。強(qiáng)磁體在鋁管中下落,脈沖電流的峰值一樣,磁通量的變化率相同,故強(qiáng)磁體做勻速運(yùn)動,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。強(qiáng)磁體在玻璃管中下落,玻璃管是絕緣體,線圈的脈沖電流峰值不斷增大,電流在不斷變化,故強(qiáng)磁體受到的電磁阻力在不斷變化,選項(xiàng)C 錯(cuò)誤。強(qiáng)磁體分別從管的上端由靜止釋放,在鋁管中強(qiáng)磁體在線圈間做勻速運(yùn)動,在玻璃管中強(qiáng)磁體在線圈間做加速運(yùn)動,故用鋁管時(shí)測得的電流第一個(gè)峰到最后一個(gè)峰的時(shí)間間隔比用玻璃管時(shí)的長,選項(xiàng)D 錯(cuò)誤。

答案：A

素養(yǎng)解讀:本題從經(jīng)典的電磁阻尼現(xiàn)象演示實(shí)驗(yàn)出發(fā),從多個(gè)設(shè)問角度考查學(xué)生對電磁感應(yīng)原理的深入理解。

4.梯度適當(dāng),區(qū)分合理。

試題排列充分考慮了知識序、思維序、能力序、難度序,統(tǒng)籌兼顧,多序合一,合理排列,有利于考生進(jìn)入最佳的答題狀態(tài),確保試題具有較好的區(qū)分度。如第25 題的難度較大,采用三問的形式,讓不同層次的學(xué)生得到不同的分?jǐn)?shù)。

例4(第25 題)如圖5 所示,一豎直固定的長直圓管內(nèi)有一質(zhì)量為M的靜止薄圓盤,圓盤與管的上端口距離為l,圓管長度為20l。一質(zhì)量的小球從管的上端口由靜止下落,并撞在圓盤中心,圓盤向下滑動,所受滑動摩擦力與其所受重力大小相等。小球在管內(nèi)運(yùn)動時(shí)與管壁不接觸,圓盤始終水平,小球與圓盤發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g。求:

圖5

(1)第一次碰撞后瞬間小球和圓盤的速度大小。

(2)在第一次碰撞到第二次碰撞之間,小球與圓盤間的最遠(yuǎn)距離。

(3)圓盤在管內(nèi)運(yùn)動的過程中,小球與圓盤碰撞的次數(shù)。

素養(yǎng)解讀:本題既突出基礎(chǔ)性,又考查了考生的綜合分析能力;既考查了學(xué)科素養(yǎng)物理觀念中的物質(zhì)觀念、運(yùn)動觀念、相互作用觀念、能量觀念等,又考查了科學(xué)思維中的模型建構(gòu)、科學(xué)推理等要素。

5.留意選考模塊,追求知識覆蓋面。

隨著老教材、老高考逐漸退出高考?xì)v史舞臺,“五選三”這樣的選擇題基本上也要退出了。老教材選修3-3、3-4的模塊內(nèi)容在2024 年高考中以單獨(dú)知識點(diǎn)考查的可能性是有的,且以四選項(xiàng)選擇題形式出現(xiàn)的概率較大;而以與其他模塊知識綜合考查的概率更大,畢竟高考試卷追求較廣的知識覆蓋面是一條不宜打破的潛規(guī)則。

例5[第34題(1)] 一列簡諧橫波沿x軸傳播,如圖6甲所示是t=0時(shí)刻的波形圖;P是介質(zhì)中位于x=2 m 處的質(zhì)點(diǎn),其振動圖像如圖6 乙所示。下列說法中正確的是( )。

圖6

A.波速為2 m/s

B.波向左傳播

C.波的振幅是10 cm

D.x=3 m 處的質(zhì)點(diǎn)在t=7 s時(shí)位于平衡位置

E.質(zhì)點(diǎn)P在0～7 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的路程為70 cm

解析：根據(jù)圖6 甲得波長λ=4 m,根據(jù)圖6乙得波的周期T=2 s,則波速,選項(xiàng)A 正確。根據(jù)圖6乙得t=0時(shí)刻P點(diǎn)向下運(yùn)動,根據(jù)“上下坡”法可知,波向左傳播,選項(xiàng)B 正確。根據(jù)圖6 甲得波的振幅A=5 cm,選項(xiàng)C 錯(cuò)誤。根據(jù)圖6甲得t=0時(shí)刻x=3 m 處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷,根據(jù)得t=7 s時(shí) 刻x=3 m 處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰,質(zhì)點(diǎn)P在0～7 s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的路程,選項(xiàng)D 錯(cuò) 誤,E 正 確。

答案：ABE

素養(yǎng)解讀:波形圖與振動圖像綜合題是典型的機(jī)械波動題型,需要明確兩圖像的物理意義,以及波源機(jī)械振動和波形成的機(jī)制。對于這種經(jīng)典題,重視知識學(xué)習(xí)是基礎(chǔ),適量做題強(qiáng)化知識理解是關(guān)鍵,而一味刷題,不求甚解,只會得不償失。

三、新學(xué)年復(fù)習(xí)備考建議

1.立足回歸教材,注重學(xué)科基礎(chǔ)。同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考階段要腳踏實(shí)地回歸教材,回歸基礎(chǔ)。試題整體注重對高中物理核心、主干內(nèi)容的考查,注重在考查中深化基礎(chǔ)性,如第15題考查力與曲線運(yùn)動的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)回歸課程標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對基礎(chǔ)知識的理解和掌握。又如第34(2)題是幾何光學(xué)經(jīng)典計(jì)算題,作光路圖是基礎(chǔ),平移光路圖確定幾何關(guān)系是關(guān)鍵。

2.拓展情境來源,做到學(xué)以致用。高考中有很多試題是通過理論聯(lián)系實(shí)際、命制情境化試題來綜合考查考生自主分析物理過程、獲取有用信息、建立物理模型并運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來解決物理問題的能力。如第24 題以等邊三角形頂點(diǎn)處放置三個(gè)點(diǎn)電荷為背景,要求考生根據(jù)電場的方向判斷電荷的電性,結(jié)合點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式及疊加原理計(jì)算點(diǎn)電荷所帶電荷量的大小,旨在考查考生對電場知識的掌握情況。

3.注重基本實(shí)驗(yàn),重視發(fā)散創(chuàng)新。同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考階段要注重對基本實(shí)驗(yàn)原理、常用實(shí)驗(yàn)方法,以及數(shù)據(jù)處理方法的掌握,除此之外還要重視一些在新情境的實(shí)驗(yàn)題中培養(yǎng)自己的知識遷移能力。如第22 題驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn),要求考生理解實(shí)驗(yàn)原理,熟悉實(shí)驗(yàn)步驟,能夠運(yùn)用專業(yè)術(shù)語進(jìn)行表達(dá),難度較小,能夠有效鑒別考生對實(shí)驗(yàn)基本內(nèi)容的掌握是否扎實(shí)。

4.掌握數(shù)學(xué)方法,提升解題能力。物理是一門和數(shù)學(xué)分不開的學(xué)科,很多物理問題都涉及數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用。特別是近幾年的高考試題,在力學(xué)類試題中會采用數(shù)形結(jié)合的方式命題考查考生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具分析物理問題的能力。如第17題呈現(xiàn)的I-t圖像、第34(1)題呈現(xiàn)的波形圖和振動圖像都要求考生通過對函數(shù)圖像的分析,提取有用信息,完成物理問題的求解;第18題考查帶電粒子在有界磁場中的運(yùn)動,要求考生正確作出帶電粒子的運(yùn)動軌跡,利用幾何關(guān)系結(jié)合物理規(guī)律完成求解;第21題以物理觀念中的板塊模型為命題背景,推陳出新,考查了科學(xué)思維中的科學(xué)推理能力和綜合分析能力;第25題以多次碰撞問題為命題背景,綜合考查考生的信息加工能力、邏輯思維能力、批判性思維能力等。因此,同學(xué)們在復(fù)習(xí)備考階段應(yīng)具備數(shù)形結(jié)合意識,提升識圖、作圖及圖像處理的能力。

2024年高考的號角已經(jīng)吹響,同學(xué)們要在高三復(fù)習(xí)階段腳踏實(shí)地,科學(xué)備考,做到以不變應(yīng)萬變。