一道高考模拟试题的剖析与思考

肖亚平　黄绍书

(六盘水市第23中学　贵州 六盘水　553001)



一道高考模拟试题的剖析与思考

肖亚平黄绍书

(六盘水市第23中学贵州 六盘水553001)

剖析2016年贵州省高考适应性考试理科综合能力测试第21题，并阐明试题命制应严格遵从的原则.

适应性考试理科综合能力测试剖析思考主干知识考查

1　问题的由来

【题目】(2016年普通高等学校招生贵州省适应性考试理科综合能力测试第21题)如图1所示，电阻不计,间距为L的光滑平行金属导轨水平放置.导轨在左端接有阻值为R的电阻.以导轨的左端为原点，沿导轨方向建立x轴，导轨处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一根电阻也为R,质量为m的金属杆垂直于导轨放置于x0处，不计金属杆与导轨间的接触电阻，现给金属杆沿x轴正方向的初速度v0，金属杆刚好能运动到2x0处，在金属杆运动过程中

图1

贵州省适应性考试理科综合能力测试于4月10日上午9时至11时30分举行，当天下午和晚上网上就对本次测试上述试题的难度以及与高考考纲的吻合性等议论得沸沸扬扬，特别是对试题中选项D的正确性持怀疑态度.

2　试题的剖析

这是一道以电磁感应为背景的力、热、电综合测试题，要求考生要有较强的综合能力才能完整地进行解答，现给出如下剖析.

(1)关于通过电阻R的电荷量

根据电流的定义，某一过程通过回路中任意截面的电荷量等于这一过程回路中的电流平均值与所经历时间的乘积，可得通过电阻R的电荷量为

因此，选项A正确.

(2)关于金属杆上产生的焦耳热

由能量守恒与转化定律，金属杆损失的机械能等于回路中产生的焦耳热，即

由于金属杆的电阻为回路总电阻的一半，因此，金属杆上产生的焦耳热等于回路中产生的焦耳热的二分之一，亦即

所以，选项B错误.

(3)关于金属杆克服安培力做的功

根据能量守恒与转化定律、电磁感应规律，安培力做功的过程，就是把电能转化为其他形式的能的过程.因此，金属杆克服安培力所做的功等于金属杆损失的机械能，也就等于回路中产生的焦耳热，即

所以，选项C正确.

(4)关于金属杆的速度与位移的关系

设金属杆在运动过程中经过一段时间Δt移动位移为x，此时速度变为v.由动量定理有

BLIΔt=mv0-mv

又因为

因此

图2

进一步考虑金属杆所受安培力与位移的关系.金属杆运动过程中的任意时刻所受的安培力满足

即

因此F与x之间同样满足一次函数关系，如图3所示.显然，图中阴影部分的“面积”就是金属杆运动过程中损失的机械能，也就是回路中产生的焦耳热或金属杆克服安培力所做的功.

图3

3　命题的思考

高考模拟试题的命制和高考试题一样，必须严密、严谨，应严格遵从体现考查主干知识的深度和非主干知识的广度的原则.

电磁感应是高中教材的重要组成部分，是历届高考内容的主干知识考点.上述试题的命制也体现对这一主干知识考查的深度，突出考查考生综合应用物理知识处理问题的能力和考查考生应用数学知识解决物理问题的能力.但是，作为一道选择题，其计算量有些过大.特别是对于D选项的处理，一般要借助微元思维并用到动量定理，有些偏离高考考纲的主导思想，且动量问题是选修3-5模块的内容，不适合也不应该在必考部分进行考查.

12016年普通高等学校招生全国统一考试贵州省适应性考试理科综合能力测试试题

22016年普通高等学校招生全国统一考试物理学科考试说明

3全国中小学教材普通高中课程标准.2004

4普通高中课程标准实验教科书物理(选修3-5).山东科学技术出版社,2011

5普通高中课程标准实验教科书物理(选修3-5).上海:上海科技教育出版社,2007

6普通高中课程标准实验教科书物理(选修3-5).北京：人民教育出版社,2010

Analysis and Thinking on a Simulation Test of College Entrance Examination

Xiao YapingHuang Shaoshu

(Liupanshui NO.23 Middle School, Liupanshui, Guizhou553001)

This paper analyzes the twenty-first questions of Guizhou province college entrance examination adaptability test science comprehensive ability test in 2016, and expounds the principle of the system should be strictly complied with.

adaptability test; science comprehensive ability test; analysis; thinking; main knowledge; test

2016-04-11)