2009年高考(重慶)理科綜合試卷物理試題研究(二)

摘要:本文是在2006年[1]、2007年[2]、2008年[3]高考(重慶)理科綜合試卷物理試題研究的基礎上繼續深入研究2009年高考(重慶)理科綜合試卷物理試題，并進一步發掘重慶高考物理自主命題的規律，指導重慶高三物理復習和高一高二物理教學。

關鍵詞:2009年;物理試題研究;命題規律;高三復習

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)6(S)-0044-5

(接上期)給高2010級的啟示與復習建議:重慶高考物理試題每年考一道力學實驗題，一般是從重要的五個實驗中選考一個。歷年試題最常考的是研究勻速直線運動、驗證機械能守恒定律、研究平拋物體的運動、驗證動量守恒定律、用單擺測重力加速度。這五個實驗可以說是力學實驗的核心實驗，掌握好了、掌握活了，其他設計性力學實驗可謂舉一反三，水到渠成。一般高考力學實驗題從這五個實驗中選擇一個來考，占6分左右。考生要做對此題，對五個力學核心實驗一定要“精通”。

復習迎考時應把課本上基本實驗復習透徹，讓學生能達到舉一反三，同時還應加強對《油膜法測分子直徑》和《測定玻璃的折射率》的復習。

22.(2)硅光電池是一種可將光能轉換為電能的器件。某同學用題22圖2所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關系。圖中R0為已知定值電阻，電壓表視為理想電壓表。

①請根據題22圖2，用筆畫線代替導線將題22圖3中的實驗器材連接成實驗電路。

②若電壓表V2的讀數為U0，則I=______mA。

③實驗一:用一定強度的光照射硅光電池，調節滑動變阻器，通過測量得到該電池的UI曲線a。見題22圖4，由此可知電池內阻______(填“是”或“不是”)常數，短路電流為______mA，電動勢為______V。

④實驗二:減小實驗一中光的強度，重復實驗，測得UI曲線b，見題22圖4。當滑動變阻器的電阻為某值時，若實驗一中的路端電壓為1.5V。則實驗二中外電路消耗的電功率為______mW(計算結果保留兩位有效數字)。

答案:(2)①見22題答案圖1;②U0R0;③不是，0.295(0.293-0.297)，2.67(2.64-2.70);④0.065(0.060-0.070)。

詳解:①先將硅光電池、電鍵S、滑動變阻器R、定值電阻R0串聯;再將電壓表V2并聯在定值電阻R0的兩端;最后將電壓表V1并聯在電鍵S的右端、電池的左端。

②由部分電路歐姆定律可知，電流I=U0R0。

③電池內阻r=斜率，由圖線可知，電池內阻隨電流的增大而增大，不是常數。橫坐標截距示數為短路電流，估讀為295μA=0.295mA，縱坐標截距示數為電池電動勢，估讀為2.67V。

④實驗一中的路端電壓為U1=1.5V時電路中電流為I1=0.21mA，連接a圖中點(0.21mA、1.5V)和坐標原點，此直線為此時對應滑動變阻器阻值的外電路電阻(定值電阻)的UI圖，和圖線b的交點為實驗二中的路端電壓和電路電流，如22題答案圖2所示，電流和電壓分別為I=97μA=0.097mA、U=0.7V，則外電路消耗功率為P=UI=0.068mW。

考查的主要知識點:《測量電池的電動勢和內阻》實驗中的要點、數據處理的圖象法。

考查的主要能力:記憶能力、理解能力、識圖作圖能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學的能力、實驗能力、設計創新能力。

考查的主要方法:連實物圖的方法(先串后并)、作圖法、圖象法、讀數法、分析法。

兩小題合計情況如下:

平均分:12.25

難度:0.64(中等)

標準差:3.48

區分度:0.71

命題得失:本題考查最重要的電學實驗之一《測量電池的電動勢和內阻》，情境有創新。各小問難度逐漸增大，區分度很好，尤其第④小問，很多學生不知如何下手，亂做一通，而解題高手則能抓住題目中“當滑動變阻器的電阻為某值時”，整個外電路的總電阻也一定為定值，外電路的總電阻是過原點的直線的斜率，作出過原點的直線，找到與曲線b的交點，問題就迎刃而解了，此小問有利名牌高校選撥人才。是一道設計非常成功的好題。

給高2010級的啟示與復習建議:重慶高考物理試題每年考一道電學實驗，一般是從重要的五個實驗中選考一個。歷年試題最常考的是測定金屬的電阻率(同時練習使用螺旋測微器)、描繪小電珠的伏安特性曲線、把電流表改裝為電壓表、測定電源的電動勢和內阻、歐姆表的使用。這五個實驗可以說是電學實驗的核心實驗，掌握好了、掌握活了，其他設計性電學實驗可舉一反三，水到渠成。一般高考電學實驗題從這五個實驗中選擇一個來考。考生要做對此題，對這五個核心電學實驗一定要“精通”。

復習迎考時應把課本上基本實驗復習透徹，讓學生能達到舉一反三。

23.(16分)2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍，這引起了人們對冰壺運動的關注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程:如題23圖，運動員將靜止于O點的冰壺(視為質點)沿直線OO′推到A點放手，此后冰壺沿AO′滑行，最后停于C點。已知冰面與各冰壺間的動摩擦因數為μ，冰壺質量為m，AC=L，CO′=r，重力加速度為g。

(1)求冰壺在A 點的速率;

(2)求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大小;

(3)若將BO′段冰面與冰壺間的動摩擦因數減小為0.8μ，原只能滑到C點的冰壺能停于O′點，求A點與B點之間的距離。

詳解:(1)由動能定理可得:

-μmgL=0-12mvA2①

解得:vA=2μgL②

(2)由動量定理可得:

I=mvA-0③

由②、③式結合解得:I=m2μgL④

(3)由動能定理可得:

考查的主要知識點:動能定理、動量定理。

考查的主要能力:記憶能力、理解能力、識圖作圖能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學的能力。

考查的主要方法:分析法、動能定理法、動量定理法。

平均分:12.0

難度:0.76(易)

標準差:5.50

區分度:0.72

命題得失:本題考查“冰壺”在水平方向上的勻減速直線運動。用動能定理和動量定理求解是捷徑;用牛頓第二定律與勻變速直線運動的規律結合也可求解，但較復雜。其有利于引導中學物理教師重視對動能定理和動量定理的教學，是一道命得成功的好題。

給高2010級的啟示與復習建議:重慶高考物理試題每年考一道關于直線運動的計算題，直線運動的最典型是勻變速直線運動，務必讓考生掌握好。此外，關于機動車的起動等直線運動也不可忽視。

24.(18分)探究某種筆的彈跳問題時，把筆分為輕質彈簧、內芯和外殼三部分，其中內芯和外殼質量分別為m和4m。筆的彈跳過程分為三個階段:

①把筆豎直倒立于水平硬桌面，下壓外殼使其下端接觸桌面(見題24圖a);

②由靜止釋放，外殼豎直上升至下端距桌面高度為h1時，與靜止的內芯碰撞(見題24圖b);

③碰后，內芯與外殼以共同的速度一起上升到外殼下端距桌面最大高度為h2處(見題24圖c)。

設內芯與外殼的撞擊力遠大于筆所受重力、不計摩擦與空氣阻力，重力加速度為g。求:

(1)外殼與內芯碰撞后瞬間的共同速度大小;

(2)從外殼離開桌面到碰撞前瞬間，彈簧做的功;

(3)從外殼下端離開桌面到上升至h2處，筆損失的機械能。

詳解:(1)設外殼與內芯碰撞后的共同速度為v2，它們以v2的速度做豎直上拋運動，彈起的最大高度為h2-h1，此過程機械能守恒，有:

考查的主要知識點:機械能守恒定律、動能定理、動量守恒定律、能量守恒定律。

考查的主要能力:記憶能力、理解能力、識圖作圖能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學的能力、設計創新能力。

考查的主要方法:守恒法、模型法(完全非彈性碰撞)。

平均分:6.89

難度:0.38(難)

標準差:6.17

區分度:0.73

命題得失:本題考查豎直平面內的完全非彈性碰撞，與2008年24題屬同一個類型。重慶卷命題者從不回避頭年同類型的考題。題目是原創的新題，對全體考生很公平。為什么這道題的難度僅0.38?除了部分學生因時間未掌握好未做完之外，更多的學生是未讀懂題目，也有部分學生對完全非彈性碰撞的基礎知識掌握不扎實。若能在①、②的“外殼”下面加著重符號(外殼)提醒考生注意，在圖b指明“碰撞接觸點”，則難度會明顯降低。本題不失為一道好題。

給高2010級的啟示與復習建議:每年高考物理考一道碰撞的計算題。復習迎考時對碰撞的復習應引起高度重視，最好花三周的時間復習《碰撞》。對近四年的重慶卷物理試題有必要讓學生做完之后作深入講評。

25.(19分)如題25圖，離子源A產生的初速為零、帶電量均為e、質量不同的正離子被電壓為U0的加速電場加速后勻速通過準直管，垂直射入勻強偏轉電場，偏轉后通過極板HM上的小孔S離開電場，經過一段勻速直線運動，垂直于邊界MN進入磁感應強度為B的勻強磁場。已知HO=d，HS=2d，∠MNQ=90°。(忽略粒子所受重力)

(1)求偏轉電場場強E0的大小以及HM與MN的夾角;

(2)求質量為m的離子在磁場中做圓周運動的半徑;

(3)若質量為4m的離子垂直打在NQ的中點S1處，質量為16m的離子打在S2處。求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質量范圍。

詳解:在加速電場中，由動能定理可得:

考查的主要知識點:帶電粒子在電場中的偏轉(類平拋運動)、帶電粒子在磁場中的勻速圓周運動。

考查的主要能力:記憶能力、理解能力、識圖作圖能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學的能力、設計創新能力。

考查的主要方法:模型法、作圖法(找圓心的半徑法)、討論法。

平均分:6.06

難度:0.32(難，也是全卷最難的試題)

標準差:5.15

區分度:0.74

命題得失:構造情境，把帶電粒子在電場中的類平拋運動和帶電粒子在磁場中的勻速圓周運動巧妙結合考查，題意清晰，物理味道濃郁，涉及數學的分值不多，是一道頗為新穎的好題，后進生、中等生、尖子生不同層次的學生均有得分點。該題的區分度很好，是命題非常成功的一道壓軸題。為什么這道題的難度僅0.32呢?除了部分學生因時間未掌握好未做完之外，更多的學生是基礎知識掌握不扎實，(1)式至(6)式、(9)式、(10)式一定讓每一個學生掌握扎實。這不能怪試題太難，只能怪考生基礎知識不扎實。

給高2010級的啟示與復習建議:重慶高考物理每年考一道曲線運動(包括平拋運動和圓周運動)的計算題，復習迎考時對平拋運動和圓周運動的方方面面都要全面復習，不可遺漏。

總之，2009年高考重慶卷是一套設計非常成功的好題，幾乎每一道題都是無可挑剔的好題。體現了命題者“以人為本”的命題理念。本套試題既有利高校選撥人才(區分度好)，又有利于中學物理教學(難度不太大)，在聯系考生生活的實際、聯系物理學史、聯系物理學前沿、聯系中學物理實驗等各方面兼顧得很好。試題若能進一步降低難度，讓市平均分達到或接近84分，更能引導中學物理教學、引領高中物理新課程改革。(2005年的全國卷市平均分是72.0分，今年的市平均分是69.2分)

二、統計研究——兼談重慶高考物理自主命題的規律

結合近四年的重慶高考物理試題研究[1][2][3]，不難得出下列結論:

1.每年高考物理試題考一道熱學選擇題，如2009年14題。

2.每年高考物理試題考一道光學選擇題，如2009年21題。

3.每年高考物理試題考一道原子原子核選擇題，如2009年16題。

4.每年高考物理試題考一道振動和波選擇題，如2009年15題。

5.每年高考物理試題考一道天體運動選擇題，如2009年17題。

6.每年高考物理試題考一道電場選擇題，2009年是個例外(未考選擇題，考了一道計算題)。

7.每年高考物理試題考一道恒定電流磁場、電磁感應、交流電電磁振蕩選擇題，2009年是個例外，考了三道，即18、19、20題。

8.每年高考物理試題考一道物體的平衡、直線運動、曲線運動、動量、能量的選擇題，2009年是個例外(未考選擇題，但純力學計算題考了兩道)。

9.每年高考物理試題考一道電學實驗題，如2009年22(2)題。

10.每年高考物理試題考一道力學熱學光學實驗題，如2009年22(1)題。

11.每年高考物理試題考一道關于直線運動(含靜止)的計算題，如2009年23題考查水平面上的直線運動。

12.每年高考物理試題考一道關于曲線運動(含平拋運動和圓周運動)的計算題，如2009年25題考查帶電粒子在電場中的類平拋運動和在磁場中的勻速圓周運動。

13.每年高考物理試題考一道關于碰撞(含彈性碰撞和完全非彈性碰撞)的計算題，如2009年24題考查豎直平面內的完全非彈性碰撞。

14.每年高考物理試題均重視對八種能力的考查，即記憶能力、理解能力、推理能力、分析綜合能力、應用數學處理物理問題的能力、實驗能力、識圖作圖能力、設計創新能力。2009年對理解能力和應用數學的能力要求有所降低，這是最值得稱道的。在高三復習階段對記憶能力、識圖作圖能力、設計創新能力一定要加強培養。

15.每年高考物理試題均重視對物理解題方法的考查，2009年考查了記憶法、直選法、圖像法、推導法、推算法、守恒法、模型法、討論法、儀器讀數方法、數據處理方法等。務必讓學生掌握好能解各類題的通用方法----作圖法。

參考文獻:

[1]2006年高考(重慶)理科綜合試卷物理試題研究——以《高中物理最重要的知識點》為題摘登于《理科考試研究》2008年6期第33頁)。獲重慶市優秀論文評比一等獎。

[2]2007年高考(重慶)理科綜合試卷物理試題研究——全文連載于《物理教學探討》2008年第5期48頁、第6期46頁。

[3]2008年高考(重慶)理科綜合試卷物理試題研究——以《重慶高考物理試題選析》為題摘登于《理科考試研究》2009年4期36頁。

(欄目編輯陳 潔)