劉祖萍
(四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 遂寧 629000)
對2013年兩道高考物理題的解析和點(diǎn)評
劉祖萍
(四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 遂寧 629000)
對2013年高考一道力學(xué)題和一道力電綜合題進(jìn)行了解析和點(diǎn)評,并對這類綜合題的教學(xué)提出了建議.
2013年高考;物理試題;解析;點(diǎn)評;教學(xué)建議
1.1 題目
如圖1所示,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移—時(shí)間(x—t)圖線,由圖可知
圖1
A.在時(shí)刻t1,a車追上b車;
B.在時(shí)刻t2,a、b兩車運(yùn)動方向相反;
C.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率先減小后增加;
D.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車的速率一直比a車大.
1.2 解析
由圖1可知,t1時(shí)刻前,a車的位移大小比b車的位移大,b車的位移小于a車的位移,所以在t1時(shí)刻,是b車追上a車,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
在時(shí)刻t2,a車沿正方向運(yùn)動,位移在增大,b車位移在減小,向負(fù)方向運(yùn)動,a、b兩車運(yùn)動方向相反,故選項(xiàng)B正確;
因?yàn)閤—t圖像中,圖線斜率的絕對值表示速率的大小,由圖1可知,從t1到t2這段時(shí)間內(nèi),a車的速率不變,b車的速率先減小后增大,故選項(xiàng)C正確;
由圖1還可以看出,從t1到t2這段時(shí)間內(nèi),開始一段時(shí)間b車的速率大于a車的速率,經(jīng)過一段時(shí)間后(在b車曲線的最高點(diǎn)附近)b車的速率又小于a車的速率,之后b車速率又增大,大于a車速率,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
1.3 點(diǎn)評
該題考查的是學(xué)生對x—t圖像的理解和應(yīng)用.x—t圖像中,曲線的切線的斜率表示物體運(yùn)動的速率,位移增加表示物體向正方向運(yùn)動;反之,表示物體向反方向運(yùn)動.本題中位移均為正,位移增加時(shí)速度方向?yàn)檎?,如b車曲線最高點(diǎn)的左側(cè);位移減小時(shí),速度方向?yàn)樨?fù),如b車曲線最高點(diǎn)的右側(cè),t1時(shí)刻和t2時(shí)刻,a車、b車的曲線相交,表示兩車在相交點(diǎn)的位移相等. 該題中等難度適合學(xué)生在綜合復(fù)習(xí)迎考時(shí)使用.
圖2
2.1 題目
如圖2甲所示,在垂直于勻強(qiáng)磁場B的平面內(nèi),半徑為r的圓盤繞過圓心O的軸轉(zhuǎn)動,圓心O和邊緣K通過電刷與一個(gè)電路連接,電路中的P是加上一定正方向電壓才能導(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2乙所示,其中a b段和bc段均為直線,且a b段過坐標(biāo)原點(diǎn).ω〉0代表圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動. 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2乙寫出a b、bc段對應(yīng)I與ω的關(guān)系式;
(2)求出圖2乙中b、c兩點(diǎn)對應(yīng)的P兩端的電壓Ub和Uc;
(3)分別求出a b、bc段流過P的電流Ip與其兩端電壓Up的關(guān)系式.
2.2 解析
(1)由圖2乙可知,a b段過坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)和點(diǎn),bc段過點(diǎn)b(15,0.1)和點(diǎn)c(45,0.4),故設(shè)圖2乙中ab、bc兩線段對應(yīng)電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系分別為
分別代入已知點(diǎn)的坐標(biāo)求出K1=1/150,K2=0.01,b=-0.05.
把K1、K2、b的值分別代入(1)(2)兩式得
(2)由圖2乙可知,點(diǎn)b對應(yīng)的電流Ib=0.1A,角速度ω=15rad/s,由法拉第電磁感應(yīng)定律得半徑為r的圓盤在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場中繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的電動勢大小為
(3)根據(jù)圓盤的旋轉(zhuǎn)方向,對應(yīng)于ab段,ω〈0,圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動,中心O點(diǎn)為負(fù),邊緣為正,電子元件截止;對應(yīng)于bc段,ω〉0,圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,電子元件P導(dǎo)通.再由圖2甲可知,電子元件P與R并聯(lián),由并聯(lián)電路知識得知流過電流表的電流為
而
把(4)、(5)式代入(6)式得
2.3 點(diǎn)評
本題考查了直線方程的建立,圓周運(yùn)動的規(guī)律,閉合電路歐姆定律,法拉第電磁感應(yīng)定律,并聯(lián)電路,單向?qū)娮釉奶匦缘戎R,該題是
2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(廣東卷)的壓軸題,分值18分.
該題借助圖像、電路綜合考查電磁學(xué)中電路的問題,是創(chuàng)新題型,難度較大,該題適合學(xué)生綜合復(fù)習(xí)迎考時(shí)練習(xí)使用.
由以上兩道高考物理題的解析和點(diǎn)評可知,它們都是從圖形入手進(jìn)行分析研究,進(jìn)而建立物理模型,尋找物理規(guī)律,得出題目要求的物理結(jié)果.所以在物理教學(xué)中,建議教師要充分認(rèn)識物理和數(shù)學(xué)的關(guān)系,教會學(xué)生讀懂?dāng)?shù)學(xué)圖像中的物理問題,弄清楚圖中的每一個(gè)符號代表的物理意義,把數(shù)學(xué)語言轉(zhuǎn)化為物理語言,把形象思維和邏輯思維緊密結(jié)合起來,這樣將會收到事半功倍的教學(xué)效果.翻開物理學(xué)詞典,每一個(gè)著名的物理學(xué)家都是數(shù)學(xué)家,這就是物理和數(shù)學(xué)的關(guān)系.
[1]人民教育出版社物理室.全日制普通高級中學(xué)教科書(必修)物理(第一冊)[M].第2版.北京:人民教育出版社,2006:18-34.
[2]人民教育出版社物理室.全日制普通高級中學(xué)教科書(必修加選修)物理(第二冊)[M].第1版.北京:人民教育出版社,2003:116-167.
責(zé)任編輯:張隆輝
G633.7
B
1672-2094(2014)04-0110-02
2014-03-28
劉祖萍(1967-),女,四川瀘州人,四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院網(wǎng)電教學(xué)部副教授.