考查能力注重导向稳中有变——2013年高考广东理综卷物理试题评析

曾 斌

（广东实验中学 广东 广州 510375）

1 总体情况

2013年广东高考理科综合物理卷以《国家课程标准》为依据，以《广东省考试说明》为范围，试题具有一定的区分度，以有利于高校选拔新生，有利于中学实施素质教育和对学生创新精神与实践能力的培养为指导思想，在考查学生高中物理基础知识和基本技能的基础上，重点考查了学生的物理思维能力、物理实验能力、综合分析和应用问题能力，运用数学知识处理物理问题的能力，注重对中学物理教学形成良好的导向作用.

整套试题所考知识点的分布情况如下.

（1）单选题

第13题考查运动学知识.第14题考查万有引力与天体运动.第15题考查带电粒子在电场中的运动.第16题考查交流电与变压器的相关知识.

（2）双选题

第17题考查原子物理中核裂变、半衰期、链式反应知识.第18题考查热学中的理想气体状态方程、分子的平均动能、气体做功等知识点.第19题考查力学中的力和运动、动能定理等.第20题考查了物体的平衡.第21题对带电粒子在磁场中的运动进行了考查.

（3）实验题

第34题的第1部分是力学实验，主要考查了研究匀变速运动的实验步骤与纸带分析问题；第2部分是电学实验，主要考查了欧姆定律测电阻、电路图的连线、实验原理的建立与实验数据的处理等多方面知识.

（4）计算题

第35题是力学计算题，着重考查了动量守恒定律中的板块模型，涉及到完全非弹性碰撞、动量守恒、能量守恒定律等重要的知识点.第36题是电学计算题，着重考查了电磁感应定律与电路知识的结合，涉及到法拉第电磁感应定律、并联电路知识、图像问题、边界问题等重要的知识点.

全卷力学部分共6题，约46分；电学部分共5题，约42分；物理主干知识力学和电磁学占分比例达86%；热学1题，6分；原子物理1题，6分.试题基本覆盖了《广东高考考试说明》所列出重要的知识点，其中包括了牛顿运动定律、物体的平衡、功和能的知识、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、交流电等重要知识点，也包括了原子物理、热学等一些次要知识点.

2 试题特点

2.1 试题以考查能力为主线

试卷在考查学生对高中物理基础知识和基本技能掌握的基础上，重点考查了学生的物理思维能力、物理实验能力、综合分析和应用能力.试题紧密联系高中教学实际，以稳定为主，同时适度创新，体现新课程理念.试卷结构在保持稳定的基础上，进行了合理优化.将学科教学与学生的思维成长紧密结合，真正实现拓宽思维、培养学生应用知识处理问题能力的目的.以第14和17题为例来说明.

【例1】（2013年高考广东理综卷第14题）如图1，甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动，下列说法正确的是

A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的运行周期比乙的小

C.甲的角速度比乙大

D.甲的线速度比乙大

图1

点评：这个题设计得比较新颖，突破了平时训练中总以一个天体为中心的局限，但考查的知识还是天体运动和万有引力定律中的知识点，学生要得出正确结论，必须将原来固化的知识进行迁移与变化.这就是一个具体的应用能力.

解析：由万有引力提供向心力得

变形得

只有周期T和M成减函数关系，其他三个a，v，ω和M成增函数关系.故选项A正确.

【例2】（2013年高考广东理综卷第17题）如图2所示，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道，甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有

A.甲的切向加速度始终比乙大

B.甲、乙在同一高度的速度大小相等

C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度

D.甲比乙先到达B处

图2

点评：这是生活中常见的一种现象，即两个小朋友从不同轨道上滑滑梯，所以，学生对这样的物理情境并不陌生.但此题考查了运动学中的速度、加速度、运动时间等知识，看似简单，实则不易.

解析：在曲线上任取一点作切线，设切线与水平方向成的锐角为θ，则由牛顿第二定律得

可以看出，甲的切向加速度一直减小，乙一直增大，在B点时甲的切向加速度小于乙，所以选项A错误.

当甲、乙下降相同的高度h时，由动能定理得

选项B正确.

从图2中可以得出，甲的加速度是由大变小，乙的加速度是由小变大，最终到达B点时的速度一样大，那么，整个过程中平均速度是

所以，甲比乙先到达B处，选项D正确.

新课程要求学生在物理学习过程中，体验科学探究过程，了解科学研究方法，培养良好的思维习惯，能发现问题并运用物理知识和科学探究方法解决问题.试题在这些能力考查中，特别注重了对科学探究能力的考查.以实验第34题第2小题为例.

【例3】（2013年高考广东理综卷第34题第2小题）图3是测量电阻Rx的原理图，学生电源输出电压可调，电流表量程选0.6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝ab的总长为30.0cm.

图3

（1）根据原理图连接图4的实物图.

图4

（2）断开S2，合上S1，调节电源输出电压为3.0 V时，单位长度电阻丝的电压u＝______V／cm.记录此时电流表A1的示数.

（3）保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤（2）记录的值相同，记录长度L和A2的示数I.测量6组L和I值，测量数据已在图5中标出.写出Rx与L，I，u的关系式Rx＝______；根据图5用作图法算出Rx＝______Ω.

图5

点评：此题综合考查了电学实验的多种知识，从实验原理到电路图连线，从实验图像到数据处理，这些知识点都是课标与考纲中要掌握的内容，但对测电阻的基本实验进行了变化，并不拘泥于常规的伏安法测电阻，而是通过电流与变化的电阻来改变电压，这就要求学生要对书本知识进行迁移才能做好这个题.

解析：（1）连线如图6所示.

（2）E＝3V电压均匀分布在长为L＝30cm的电阻丝上，故有单位长度的电压u＝0.1V／cm.

图6

（3）设电阻丝每厘米长的电阻为R，当合上S1，断开S2时，设此时流过电阻丝的电流为I′有

当合上S1，S2时有

由式（1）、（2）得

作图像如图7所示，求出L-I的斜率约为k＝60.0 cm／A，所以Rx＝ku，代入数据后为Rx＝6.00Ω.

图7

2.2 试题注重高中教学的导向

试卷在命制中重点关注试题与科学、技术、社会、生活等主题的结合，关注新教材体现的教学思想、教学理念、教学方法，注意把考查知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观渗透在试题中.

为了对中学物理教学有良好的导向作用，试题继续保持了近年对课本的重视程度，很多试题的素材均取自高中物理教材.这样做的目的是，希望高中物理教学或复习不要抛开课本而沉湎于题海之中.例如第36题.

【例4】（2013年高考广东理综卷第36题）如图8所示，在垂直于匀强磁场B的平面内，半径为r的金属圆盘绕过圆心O的轴承转动，圆心O和边缘K通过电刷与一个电路连接.电路中的P是加上一定正向电压才能导通的电子元件.流过电流表的电流I与圆盘角速度ω的关系如图9所示，其中ab段和bc段均为直线，且ab段过坐标原点.ω＞0代表圆盘逆时针转动.已知R＝3.0Ω，B＝1.0T，r＝0.2m.忽略圆盘、电流表和导线的电阻.

（1）根据图9写出ab，bc段对应的I与ω的关系式；

（2）求出图9中b，c两点对应的P两端的电压Ub，Uc；

（3）分别求出ab，bc段流过P的电流IP与其两端电压UP的关系式.

图8

图9

点评：这个题的模型来源于课本《物理·选修3-2》（粤教版第19页），法拉第最先做的电磁感应实验就是用圆盘做电源，即法拉第圆盘发电机.这个题很多学生在考场中因为不熟悉模型而消耗大量的时间.如果针对书本中的素材进行认真分析，发现其实是一个很简单的模型，即一个不计内阻的电源和两个电阻相连而成的一个简单电路.所以，要对一些新颖题不产生陌生感，还是要回到书本中，要注重物理模型的建立与物理思维过程的训练.

解析：（1）直接由图9可得出I与ω关系式

（2）圆盘切割产生的电动势为

当ω＝15rad／s时，代入数据得

当ω＝45rad／s时，代入数据得

忽略电源内阻，故UP＝E，可得

（3）由并联电路知识有

由式（4）、（5）得

将式（1）、（2）中的结果代入消去ω得

2.3 试题贴近生活 关注社会热点

2013年物理试题继续采取了生活中的一些重点事件，提炼出来的新颖情境，渗透了科学的思维方法和研究方法，引领学生在生活中悟出物理知识，很好地诠释了“从生活走进物理，从物理走向社会”的理念.重视理论联系实际，重视科学探究是新一轮高中课改提出的新理念，也是广东高考物理命题一直注重的指导思想之一，这些思想在今年的试题中依然得到很好地体现.

【例5】（2013年高考广东理综卷第13题）某航母跑道长为200m，飞机在航母上滑行的最大加速度为6m／s2，起飞需要的最低速度为50m／s.那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为

A .5m／s B .10m／s

C .15m／s D.20m／s

点评：这个题目的生活背景是我国最新投入使用的“辽宁号”航空母舰，所考查的知识是运动学中匀加速运动的规律.这就引导学生在平日学习之余，应当关注时政，要将知识还原到生活中去.

解析：由v2t－v20＝2as，得

代入数据得

选项B正确.

2.4 试题稳中有变

2013年物理试题最大的变化是热学部分，从原来的两道单选题变为一道多选题，考查的知识点由原来的分子运动理论与热力学第一定律转到气体状态变化.

图10

【例6】（2013年高考广东理综卷第18题）图10为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1 atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有

A.充气后，密封气体压强增加

B.充气后，密封气体的分子平均动能增加

C.打开阀门后，密封气体对外界做正功

D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光

点评：此题考查到气体的状态方程，并且涉及到气体质量是变化的，所以，学生做起来并不感到熟悉，如果从严谨的角度来看，此题还需要做一定量的计算，这是和往年只考定性的分析不一样的地方.

解析：当再次充入些气体时，气体压强p增大，故选项A对.物体的温度不变，分子的平均动能就不变，故选项B错.再充入气体后，通过公式p1V1＋p2V2＝pV1计算出封闭气体压强变为1.2atm，大于外界压强，故打开阀门后气体就会压水，把水喷出.气体对外界做正功，体积变大，压强变小，当封闭气体压强变小，与外界压强相等时，不再喷水，故选项C正确而选项D错误.

3 几点建议

2013年的理综考后，学生的感觉首先是时间不够，生物试题的难度偏大导致最后的物理部分没有时间完成，所以，物理最后一题存在大量的空白卷，这种情况是往年没有出现的.因此笔者做以下几点建议.

（1）整套题的难度设置上能更科学些，题目的配置上更合理些.广东省进行新的高考模式改革已经3年时间，3年来的数据给命题者很大的参考作用.那么，在试题的难易设置上应当能有一个总体上的把握，今年的整套理综题难度偏大，尤其是生物部分的难度超出任何一年，这就给整套卷的得分上出现不太科学的偶然性.

（2）在选择题难度的设置上要注意梯度.相比往年试题，今年的选择题难度明显加大，计算量偏多，这就让学生在时间上吃紧，导致没有时间完成后面的试题.以比速度来达到一个区分度未必是一个良策.

（3）今后的备考工作，从试题特点看，依然注重于基础与能力的考查，因此，平时教学备考还是要以基础为主，重视物理概念、基本技能的提升.注重根据具体物理情境，加强学生物理思维能力的培养，同时加强对具体解题过程中严谨性与规范性的训练.

总之，2013年高考广东理科综合（物理部分）试题依然注重了对基础知识和基本能力的考查，在考查知识的同时，结合选择题、实验题与计算题的题型功能，全面地考察了《考试说明》的能力要求.试题着重考察了学生对基本概念和规律理解的准确度和深度，同时，试题加大了对学生的分析综合能力、运用数学知识处理物理问题的能力、获取知识的能力和科学探究能力的考查.试卷对中学物理教学也有较好的导向作用.