吳俊+沈艷杰

2016年10月，新課標(biāo)考綱突變，將3-5選考內(nèi)容變?yōu)楸乜純?nèi)容。這對于高考復(fù)習(xí)時間已過半的廣大考生來說一時難以接受。顧及時間節(jié)點和考生的具體情況，2017年高考物理試題中，有關(guān)3-5內(nèi)容的題目雖然是必考題，但難度相對容易，側(cè)重基礎(chǔ)。

從具體內(nèi)容上看，全國卷Ⅰ考查內(nèi)容為3力+4電+ 1原子物理，全國卷Ⅱ為4力+3電+1原子物理，全國卷Ⅲ為4力+3電+1原子物理。實驗題、計算題依然為1力+1電組合，全國卷Ⅲ壓軸題為常見的板塊模型，連續(xù)幾年的電磁感應(yīng)計算題暫時消失，用電場問題取代。因為3-5變?yōu)楸乜純?nèi)容，力學(xué)和電學(xué)兩塊內(nèi)容的考查比例略微有變化，但力學(xué)和電學(xué)唱主角的格局不變，對主干知識的考查未變。

在題型方面，2017年全國三套試卷的選擇題均采用5單選+3多選形式，謀得平衡。

一、突出主干知識，加強能力考查

以全國卷Ⅱ來說，物理主干知識中的力學(xué)占卷面總分的43.6%，所以高考命題既強調(diào)基礎(chǔ)，也重視主干，利用主干知識能有效地考查考生的推理能力、分析綜合能力及實驗?zāi)芰?，甚至是?yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力。在全國卷Ⅰ第15題中發(fā)球機(jī)平拋乒乓球、第16題中的疊加場，全國卷Ⅰ第19題與全國卷Ⅲ第18題都涉及磁場的疊加，本文例1中的導(dǎo)體框和例2中的板塊模型更是大家熟知的法拉第電磁感應(yīng)定律應(yīng)用、牛頓運動定律應(yīng)用的典型代表。另外應(yīng)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力是考綱中強調(diào)的五大能力之一，在這些年的高考中一直連續(xù)考查，比較突出的是圖象問題、函數(shù)問題（全國卷Ⅱ第17題中的極值問題）等。

【例1】（2017年全國卷Ⅱ）（多選）兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖1（a）所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進(jìn)入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖1（b）所示（感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正）。下列說法正確的是（ ）

圖（a） 圖（b）

圖1

A. 磁感應(yīng)強度的大小為0.5 T

B. 導(dǎo)線框運動速度的大小為0.5 m/s

C. 磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外

D. 在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N

【解析】導(dǎo)線框運動的速度v==m/s=

0.5 m/s，根據(jù)E=BLv=0.01 V可知，B=0.2 T，A項錯誤，B項正確；根據(jù)楞次定律可知，磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外，C項正確；在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流I== A=2 A，

安培力大小為F=BIL=0.04 N，D項錯誤。

【答案】BC

【例2】（2017年全國卷Ⅲ）如圖2所示，兩個滑塊A和B的質(zhì)量分別為mA=1 kg和mB=5 kg，放在靜止于水平地面上的木板的兩端，兩者與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5；木板的質(zhì)量為m=4 kg，與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1。某時刻A、B兩滑塊開始相向滑動，初速度大小均為v0=3 m/s。A、B相遇時，A與木板恰好相對靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10 m/s2。求：

（1）B與木板相對靜止時，木板的速度；

（2）A、B開始運動時，兩者之間的距離。

【解析】（1）滑塊A和B在木板上滑動時，木板也在地面上滑動。設(shè)A、B所受木板的摩擦力和木板所受地面的摩擦力大小分別為f1、f2和f3，A和B相對于地面的加速度大小分別為aA和aB，木板相對于地面的加速度大小為a1。在滑塊B與木板達(dá)到共同速度前有f1=μ1mAg①，f2=μ1mBg②，f3=μ2（m+mA+mB）g③，由牛頓第二定律得f1=mAaA④，f2=mBaB⑤，f2-f1-f3=ma1⑥，設(shè)在t1時刻，B與木板達(dá)到共同速度，其大小為v1。由運動學(xué)公式有v1=v0-aBt1⑦，v1=a1t1⑧，聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入已知數(shù)據(jù)得v1=1 m/s⑨。

（2）在t1時間間隔內(nèi)，B相對于地面移動的距離為sB=v0t1-aBt12⑩，設(shè)在B與木板達(dá)到共同速度v1后，

木板的加速度大小為a2。對于B與木板組成的體系，由牛頓第二定律有f1+f3=（mB+m）a2?，由①②④⑤式知，aA=aB；再由⑦⑧式知，B與木板達(dá)到共同速度時，A的速度大小也為v1，但運動方向與木板相反。由題意知，A和B相遇時，A與木板的速度相同，設(shè)其大小為v2。設(shè)A的速度大小從v1變到v2所用的時間為t2，則由運動學(xué)公式，對木板有v2=v1-a2t2，對A有v2=

-v1+aAt2?，在t2時間間隔內(nèi)，B（以及木板）相對地面

移動的距離為s1=v1t2-a2t22?，在（t1+t2）時間間隔內(nèi)，

A相對地面移動的距離為sA=v0（t1+t2）-aA（t1+t2）2?，A

和B相遇時，A與木板的速度也恰好相同。因此A和B開始運動時，兩者之間的距離為s0=sA+s1+sB?，聯(lián)立以上各式，并代入數(shù)據(jù)得s0=1.9 m?。

本題也可用如圖3所示的速度—時間圖線求解。

【答案】（1）1 m/s（2）1.9 m

二、遵循考綱變化，強調(diào)學(xué)科完整

2016年的考綱變化反映了物理學(xué)對高中物理知識體系完整性的要求。動量定理和動量守恒定律作為物理中解決動力學(xué)問題的三把金鑰匙之一，本就是不可或缺的內(nèi)容。2017年高考物理命題中，全國卷Ⅰ是求火箭動量，全國卷Ⅱ是核反應(yīng)，相對容易，側(cè)重基礎(chǔ)。不管2018年高考命題怎樣變化，夯實基礎(chǔ)、理解主干知識及其應(yīng)用，方能以不變應(yīng)萬變。endprint

【例3】（2017年全國卷Ⅰ）大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電。氘核聚變反應(yīng)方程是：12H+12H―→32He+10n。已知12H的質(zhì)量為2.0136 u，32He的質(zhì)量為3.0150 u，10n的質(zhì)量為1.0087 u，1u=931 MeV/c2。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為（ ）

A. 3.7 MeV B. 3.3 MeV C. 2.7 MeV D. 0.93 MeV

【解析】氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損Δm=2.0136 u× 2-3.0150 u-1.0087 u=0.0035 u，由愛因斯坦質(zhì)能方程可得釋放的核能ΔE=0.0035×931 MeV≈3.3 MeV，選項B正確。

【答案】B

三、緊密聯(lián)系實際，倡導(dǎo)學(xué)科素養(yǎng)

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是考生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是考生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特征的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。其中強調(diào)的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任就是指在認(rèn)識科學(xué)本質(zhì)，理解“科學(xué)—技術(shù)—社會環(huán)境（STSE）”的關(guān)系的基礎(chǔ)上逐漸形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度及其責(zé)任感。所以在2017年全國卷的命題中，諸如此類的命題相對較多，如2017年全國卷Ⅰ中的掃描隧道顯微鏡（STM）、第22題中的用自制“滴水計時器”計量時間、全國卷Ⅱ第24題中的“為提高冰球運動員的加速能力”等皆屬于此類試題，這種依托教材，又高于教材的命題方式為素質(zhì)教育、為考生跳出題海提供了實際的支撐。

【例4】（2017年全國卷Ⅱ）（多選）某同學(xué)自制的簡易電動機(jī)示意圖如圖4所示，矩形線圈由一根漆包線繞制而成，漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出，并作為線圈的轉(zhuǎn)軸。將線圈架在兩個金屬支架之間，線圈平面位于豎直面內(nèi)，永磁鐵置于線圈下方。為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來，該同學(xué)應(yīng)將（ ）

A. 左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉

B. 左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉

C. 左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

D. 左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

【解析】若將左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，線圈的上下兩邊受安培力而使線圈轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過周后，上下兩邊受到的安培力使線圈速度減小至

零，然后反向轉(zhuǎn)回來，最終做擺動，B項錯誤；若將左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉，且右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉，電路不能接通，C項錯誤；若將左轉(zhuǎn)軸下側(cè)或上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉，且右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉，線圈的上下兩邊受安培力而使線圈轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過半周后電路不能接通，線圈能繼續(xù)按原方向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)過一周后上下兩邊再次受到同樣的安培力而使線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動，A、D項正確。

【答案】AD

四、引用探究問題，考查創(chuàng)新意識

創(chuàng)新一直是高考命題的重要方向之一，從每年高考試題中能看出，這是時代的需要，也是扼殺題海戰(zhàn)術(shù)的有效方法之一。創(chuàng)新的方式可以是老題換新顏，可以是引用新穎的背景材料，可以是思想方法的重組和變化等，其中實驗題很多是源于教材高于教材，如例5中的電橋，在平常復(fù)習(xí)中或多或少都會遇到，但是考生得分情況不容樂觀，主要原因是考生平時解題之后對題目的思考回味過少，所以適度的訓(xùn)練之后仔細(xì)回味思考是非常必要的。

【例5】（2017年全國卷Ⅱ）某同學(xué)利用如圖5（a）所示的電路測量一微安表（量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2500 Ω）的內(nèi)阻?？墒褂玫钠鞑挠校簝蓚€滑動變阻器R1、R2（其中一個最大阻值為20 Ω，另一個最大阻值為2000 Ω）；電阻箱Rz（最大阻值為99 999.9 Ω）；電源E（電動勢約為1.5 V）；單刀開關(guān)S1和S2。C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片。

（1）按原理圖5（a）將圖5（b）中的實物連線。

（2）完成下列填空。

①R1的最大阻值為_____（填“20”或“2000”）Ω。

②為了保護(hù)微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖5（a）中的滑動變阻器的________（填“左”或“右”）端對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近。

③將電阻箱Rz的阻值置于2500.0 Ω，接通S1。將R1的滑片置于適當(dāng)位置，再反復(fù)調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置。最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢________（填“相等”或“不相等”）。

④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2601.0 Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變。待測微安表的內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留到個位）。

（3）寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：_________________________________________。

【解析】（2）①滑動變阻器的分壓式接法要求選用最大阻值較小的滑動變阻器，因此R1要選擇最大阻值為20 Ω的滑動變阻器。②開始時將R1的滑片移動到滑動變阻器的左端對應(yīng)的位置，可使得微安表上的電壓最小，從而保護(hù)了微安表。③接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前后在BD中無電流流過，可知B與D所在位置的電勢相等。④因B與D

電勢相等，=，對調(diào)后=，解得RA=

=2550 Ω。

【答案】（1）連線如圖6

（2）①20 ②左 ③相等 ④2550

（3）調(diào)節(jié)R1上的分壓，盡可能使微安表接近滿量程endprint