基礎中考素養(yǎng)，綜合中顯能力
——浙江物理選考2017年11月卷試題評析

浙江 賈方征

與2015年10月、2016年4月與10月、2017年4月四次浙江物理選考卷相比，2017年11月卷的物理選考試題具有整體保持平穩(wěn)，重視雙基考查，密切聯(lián)系實際，突出素能考核，傳承常規(guī)與經(jīng)典，著力變化與創(chuàng)新，注重數(shù)學運算，總體難度加大等特點。本文以考試題型為主線，選取典型案例，就其命題特色作些評析。

一、選擇題——立足基礎，聯(lián)系實際，注重基本概念與基本規(guī)律素養(yǎng)的考核

必考選擇題(單選，13小題，計39分)具有立足基礎、考核要求稍低(大多數(shù)屬b、c層級)的特點，主要考查必修1、必修2、選修3-1中的基本概念與基本規(guī)律等學科素養(yǎng)。如題1識別矢量與標量，題2識別基本物理量與基本單位，題3識別2017年諾貝爾物理學獎的成果，題4識別位移與平均速度等概念，都相當基礎，這與浙江物理選考與學考“兩考合一”的新高考改革相吻合。

加試選擇題(不定項，3小題，計6分)具有多考點、難易度適中的特點，主要考查選修3-4、3-5中的基本概念與基本規(guī)律等學科素養(yǎng)。如加試題14題涵蓋核聚變方程、鈾核裂變方程、衰變意義、質(zhì)量虧損與結(jié)合能等考點，加試題16題涉及波的干涉振動加強點與減弱點、質(zhì)點振動路程與振幅、質(zhì)點振動性質(zhì)的判定。

C.若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應，則光電子最大初動能之差Eka-Ekb=εb(k-1)

D.若a、b是由處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到a態(tài)和b態(tài)時產(chǎn)生的，則a、b兩態(tài)能級之差Ea-Eb=εb(k-1)

【答案】BC

以實際問題、真實情景為素材，強調(diào)學以致用能力的考查，是浙江選考命題的另一顯著特點。16個選擇題中，聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際，貼近現(xiàn)代科技、課本實驗實際的題目有 14個之多。如圖1(題5)四個疊放排球的受力分析，如圖2(題9)小球下落及反彈過程v-t圖象的判定，如圖3(題10)做俯臥撐運動員克服重力做功和相應功率的計算，如圖4(題12)消防車水炮工作時發(fā)動機輸出功率的計算，以及題8速度選擇器的原理分析，題13家用電器一天耗能計算等問題，都是密切聯(lián)系STS的好題。

二、實驗題——源于教材，強化原理，注重實驗操作素養(yǎng)與創(chuàng)新能力的考核

選考卷必考實驗有2題(一力一電，分值各5分)，加試實驗1題(計4分)，以真實照片呈現(xiàn)教材實驗情景，回歸教材與考綱實驗的考查，注重實驗原理與操作技能的考查，突出實驗綜合創(chuàng)新素能的考查，是浙江實驗命題的特有亮點。

表1：浙江省物理選考2017年11月卷實驗題考查內(nèi)容分析

由表1可知，2017年11月卷必考與加試實驗，全部源于教材中的學生實驗，主要考查實驗基本原理與操作技能，基礎性與新穎性兼顧，重在對重要物理量與物理規(guī)律的測量與探究。必考實驗難度系數(shù)為0.70左右，選考實驗難度系數(shù)約0.60左右。

【例2】(浙江省2017年11月物理選考卷必考題18)小明同學在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗時，為防止電流過大而損壞器材，電路中加了一個保護電阻R0，根據(jù)如圖5甲所示電路圖進行實驗時：

(1)電流表量程應選擇________(填“0.6 A”或“3 A”)，保護電阻應選用________(填“A”或“B”)；

A.定值電阻(阻值10.0 Ω，額定功率10 W)

B.定值電阻(阻值2.0 Ω，額定功率5 W)

(2)在一次測量中電壓表的指針位置如圖5乙所示，則此時電壓為________V；

(3)根據(jù)實驗測得的5組數(shù)據(jù)畫出的U-I圖線如圖5丙所示，則干電池的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω(小數(shù)點后保留兩位)。

【答案】(1)0.6 A，B；(2)1.20～1.22；(3)1.44～1.46，0.45～0.55

【評析】本實驗源自教材而高于教材，是課本實驗的深化與優(yōu)化，強調(diào)基礎操作(電壓表讀數(shù))，重視原理理解(電路圖、器材選擇)，側(cè)重結(jié)果分析(物理量測量)。難點是保護電阻R0的選擇，易錯點誤以為U-I圖象的斜率是內(nèi)阻r。

三、計算題——突顯能力，講求綜合，注重物理過程分析與規(guī)律應用的考核

選考卷必考計算題有2題(主考必修1、2力學主干規(guī)律，分值各為9分、12分)，加試計算題2題(主考選修3—1、3—2電學主干規(guī)律，分值各為10分)。多過程、多規(guī)律、大分值、大綜合、高難度、高區(qū)分度是其主要特征。

表2：浙江省物理選考2017年11月卷計算題主干規(guī)律分析

由表2可知，力學中的3大運動(勻變速直線運動、平拋運動、圓周運動)與4大規(guī)律(牛頓第二定律、動能定理、動量定理、動量守恒定律)，電學中的2大運動(帶電粒子在磁場中的運動、帶電粒子在電場中的運動)與3大規(guī)律(楞次定律、法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律)，是選考的主干規(guī)律，幾乎逢卷必考，卷卷有新意。必考19題與加試題22題與23題區(qū)分度大，難度系數(shù)為0.40左右。

(1)求過山車過F點時的速度大小;

(2)求從B到F整個運動過程中摩擦力對過山車做的功;

(3)如圖過D點時發(fā)現(xiàn)圓軌道EF段有故障，為保證乘客安全，立即觸發(fā)制動裝置，使過山車不能到達EF段并保證不再下滑，則過山車受到的摩擦力至少應多大？

【解析】(1)在F點以乘客為研究對象，有

(2)設B到F過程摩擦力對過山車做功為Wf，應用動能定理得

代入數(shù)據(jù)得：Wf=-7.5×104J。

(3)D點觸發(fā)制動后恰好運動到E點過程，設對應的摩擦力大小為f1，應用動能定理得

未觸發(fā)制動時，D點運動到F點的過程，應用動能定理得

設要使過山車停在傾斜軌道上的摩擦力大小為f2，則由受力平衡得

f2=mgsin37°=6×103N

綜合考慮得摩擦力最小值fmin=f2=6×103N。

【點評】本題主要考查圓周運動、動能定理等d級核心考點，其中受力分析、運動分析、功能分析是根基，特別是對動能定理研究過程的靈活選用與多次深度應用，得到了充分體現(xiàn)。因為是學考壓軸題，所以問題(1)(2)難度適中，問題(3)則有相當區(qū)分度。

【例4】(浙江省2017年11月物理選考卷加試題22)所圖7所示，匝數(shù)N=100、截面積S=1.0×10-2m2、電阻r=0.15 Ω的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向上的隨時間均勻增加的勻強磁場B1，其變化率k=0.80 T/s。線圈通過開關S連接兩根相互平行、間距d=0.20 m的豎直導軌，下端連接阻值R=0.50 Ω的電阻。一根阻值也為0.50 Ω、質(zhì)量m=1.0×10-2kg的導體棒ab擱置在等高的擋條上。在豎直導軌間的區(qū)域僅有垂直紙面的不隨時間變化的勻強磁場B2。接通開關S后，棒對擋條的壓力恰好為零。假設棒始終與導軌垂直，且與導軌接觸良好，不計摩擦阻力和導軌電阻。

(1)求磁感應強度B2的大小，并指出磁場方向；

(2)斷開開關S后撤去擋條，棒開始下滑，經(jīng)t=0.25 s后下降了h=0.29 m，求此過程棒上產(chǎn)生的熱量。

【解析】(1)線圈中的感應電動勢為：

流過導體棒ab的感應電流為：

導體棒ab對擋條的壓力為零時有：

F安=B2Iabd=mg

聯(lián)立解以上各式得：B2=0.5 T，方向垂直紙面向外。

(2)斷開S撤去擋條，棒下滑h時導體棒ab的速度為v，整個過程電路產(chǎn)生熱量為Q，由能量守恒定律得：

整個下滑過程，由動量定理得：

下滑h過程通過導體棒的電荷量：

聯(lián)立解以上各式得：Qab=2.3×10-3J。