養為導向關注基礎與實踐相結合
——2023年6月浙江高考物理試題賞析

■浙江省義烏市立德書院 成金德

2023 年6 月浙江高考物理試題以物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任的物理學科核心素養為導向,重視考查基礎知識、實驗操作能力,以及聯系生產生活實際和科學技術的綜合分析應用能力等。下面針對這套試題的特點進行探討,供讀者參考。

一、碎片化——重視知識覆蓋

2023年6 月浙江高考物理試題有著明顯的碎片化跡象,即一個題目往往涉及多個知識點,目的是能夠覆蓋更多的知識點,以引導學生扎扎實實學好課程標準要求掌握的每一個知識點。如第2、4、5、14、15 和19 題都屬于此類問題。

答案:C

點評:本題考查放射性元素的衰變、射線的性質、比結合能和半衰期等知識點,覆蓋面較廣。本題的起點較低,入手容易,得分率相對較高。

二、刷基礎——重視基礎知識

基礎性強是2023 年6 月浙江高考物理試題最為典型的特點,絕大部分試題依據課程標準的要求,起點低,入手快,主要考查學生對基本概念和規律的理解,考后沒有出現像往年一樣的學生反映強烈,高喊物理難考的情景。

例2(第2題)在足球運動中,足球入網如圖1所示,則( )。

圖1

A.踢香蕉球時足球可視為質點

B.足球在飛行和觸網時慣性不變

C.足球在飛行時受到腳的作用力和重力

D.觸網時足球對網的力大于網對足球的力

解析:“香蕉球”的特點是足球在前進的同時發生轉動,因此不能將足球視為質點,選項A 錯誤。慣性由物體的質量決定,因為足球在飛行和觸網時的質量不變,所以其慣性不變,選項B正確。足球在飛行時,腳已經離開足球,足球只受到重力和空氣阻力的作用,選項C錯誤。足球觸網時,足球對網的力與網對足球的力是一對作用力和反作用力,其大小相等,選項D 錯誤。

答案:B

點評:本題考查質點、慣性,以及作用力和反作用力等基礎知識。這些知識基礎性強,平時應用得多,同學們只要掌握得牢固,就可以輕而易舉地解答。

三、挺實驗——重視實際操作

實驗作為高考考查的重要內容之一,備受關注。在2023 年6 月浙江高考的物理實驗考查中,設置有4個小題,使得整套試卷的題目數量增加到了23個,充分體現了高考對物理實驗的高度重視。

2023年6 月浙江高考考查了探究平拋運動的特點、探究彈簧彈力與形變量的關系、電池電動勢和內阻的測量和用油膜法估測油酸分子的大小等4 個重要的學生實驗,還考查了觀察電容器的充放電現象、觀察光敏電阻特性、觀察金屬熱電阻特性、探究變壓器原副線圈電壓與匝數的關系等4 個演示實驗,涉及實驗之多在高考歷史上是絕無僅有的。這4道實驗題十分重視對實驗原理的理解和實際操作能力的考查,以便評價學生有無做過實驗及做實驗是應付性的還是認認真真卓有成效的。如,第16 題(3)問考查了做探究平拋運動的特點實驗時的幾個細節,如果沒有做過這個實驗,這幾個細節必然弄不清楚;再如,第19題的第二個選項,“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中,是快速描下油膜輪廓測出油膜面積,還是待油酸酒精溶液全部散開,形狀穩定后再測油膜面積這個細節,一定會讓那些沒有做過實驗、不了解實驗原理的學生束手無策。

例3(第18題) 在“測量干電池的電動勢和內阻”實驗中:

(1)部分連線如圖2所示,導線a端應連接到_____(選填“A”“B”“C”或“D”)接線柱上。正確連接后,某次測量中電壓表指針位置如圖3所示,其示數為___V。

圖2 圖3

(2)測得的7 組數據已標在如圖4 所示的U-I坐標系上,用作圖法求干電池的電動勢E=_____V 和內阻r=____Ω。(計算結果均保留2位小數)

圖4

解析:(1)電壓表測量的電壓應是干電池的路端電壓,所以導線a端應連接到B接線柱;干電池的電動勢約為1.5 V,電壓表的量程應選擇0～3 V,則電壓表示數為1.20 V。

(2)作出U-I圖像如圖5 所示。根據閉合電路歐姆定律得U=E-Ir,則U-I圖像的縱軸截距表示干電池的電動勢,即E=1.50 V;U-I圖像斜率的絕對值等于干電池的內阻,即

圖5

答案:(1)B1.20 (2)1.50 1.04

點評:本題考查“測量干電池的電動勢和內阻”實驗,學生如果不掌握其實驗原理,平時沒有認真做過這個實驗,要回答(1)問就有一定的困難。尤其是讀數時,學生會存在疑問:電壓表選擇的是哪個量程呢?

四、近生活——重視聯系實際

浙江省每年的高考物理試題都十分重視對考生理論聯系實際能力的考查。這類題目利用學生所熟悉的生產和生活中的實際問題為情景,結合相關的物理知識設置問題,考查學生對物理基本概念、基本規律的理解和應用。

在2023年6月浙江高考物理試題中,第2題的足球運動、第3題的鉛球運動、第4題的“玉兔二號”巡視器運動、第13題的水池底部發光體視覺問題,以及第14 題的熱傳遞、表面張力和多普勒效應等,都是以生活中的實例為情景,不僅讓學生感受到物理問題中的生活氣息,而且使學生深深體會到物理知識與生活相結合的魅力。

例4(第3 題)鉛球被水平推出后的運動過程中,不計空氣阻力,如圖6所示的關于鉛球在空中運動時的加速度大小a、速度大小v、動能Ek和機械能E隨運動時間t的變化關系中,正確的是( )。

圖6

解析:當不計空氣阻力時,被水平推出后的鉛球只受重力作用,則它的加速度等于重力加速度g,選項A 錯誤。被水平推出后的鉛球做平拋運動,其瞬時速度大小v=,顯然鉛球的瞬時速度大小與運動時間的關系并非是一次函數關系,選項B錯誤。被水平推出后的鉛球的動能Ek=,因此鉛球的動能與運動時間的關系不是一次函數關系,選項C錯誤。在空中做平拋運動的鉛球機械能守恒,即機械能保持不變,選項D 正確。

答案:D

點評:本題結合生活中常見的鉛球運動,考查平拋運動的特點和規律,意在考查學生理論聯系實際的能力。

五、前瞻性——重視科技成果

現代社會處于高科技迅猛發展的階段,誰能占領科技的制高點,誰就能獲得未來發展的先機。關注當代科學技術的發展方向,尋找物理知識與科技發展的結合點,可以激發學生學習科技知識的熱情,為培養學生良好的科學素養打下堅實的基礎。

在2023年6月浙江高考物理試題中,與科技接軌的有5題之多,即第4題的“玉兔二號”巡視器、第5題的“玉兔二號”核電池、第7題的特高壓直流輸電工程、第15題的新型光電效應量子材料、第23 題的離子偏轉技術等。由此可見,高考與科學技術如此之近,參加高考就如同參加了一次科普活動。

例5(第7題)我國1 100 kV 特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設備先將交流變換成直流,用戶端用“逆變”設備再將直流變換成交流。下列說法中正確的是( )。

A.送電端先升壓再整流

B.用戶端先降壓再變交流

C.1 100 kV 是指交流的最大值

D.輸電功率由送電端電壓決定

解析:變壓器只能改變交流的電壓,因此送電端應先升壓再整流,用戶端應先變交流再降壓,選項A 正確,B 錯誤。1 100 kV 是指交流的有效值,選項C 錯誤。輸電功率取決于用戶端負載消耗的總功率,選項D 錯誤。

答案:A

點評:本題涉及我國1 100 kV 特高壓直流輸電工程送電端所用“整流”設備和用戶端所用“逆變”設備,其本質是考查變壓器的工作原理。因此,雖然題目涉及有些“高大上”的特高壓輸電設備,但是實際上考查的還是同學們所熟知的理想變壓器的工作原理。

六、用數學——重視數學應用

應用數學處理物理問題的能力是高考物理考查的重要能力之一。在每年的高考物理試題中,都有一些需要應用數學知識解決物理問題的題目,其中涉及不等式或范圍的問題對數學應用能力的要求比較高,一些數學基礎不扎實的考生,面對這樣的問題往往會束手無策。在2023 年6 月浙江高考物理試題中,第12、13、22、23 題都需要應用數學知識完成求解。

例6(第13題)在水池底部水平放置三條細燈帶構成的等腰直角三角形發光體,直角邊的長度為0.9 m,水的折射率細燈帶到水面的距離m,則有光射出的水面形狀(用陰影表示)應為圖7 中的( )。

圖7

圖8

圖9

答案:C

點評:這道題涉及幾何關系的確定,內切圓半徑的求解,三角形面積與內切圓半徑關系的應用,需要有強大的數學知識作為支撐,否則會寸步難行。

七、強能力——重視綜合能力

在2023 年6 月浙江高考物理試題中,4個解答題的功能是用來考查考生的理解能力、獨立分析和解決問題的能力。尤其是最后2個解答題,其綜合性強,能力要求高,往往不是讓考生誤入歧途,就是讓考生難以找到解題的突破口。

例7(第23題)利用磁場實現離子偏轉是科學儀器中廣泛應用的技術。如圖10所示,Oxy平面(紙面)的第一象限內有足夠長且寬度均為L、邊界均平行x軸的區域Ⅰ和Ⅱ,其中區域Ⅰ存在磁感應強度大小為B1的勻強磁場,區域Ⅱ存在磁感應強度大小為B2的磁場,磁場方向均垂直于紙面向里,區域Ⅱ的下邊界與x軸重合。位于(0,3L)處的離子源能釋放出質量為m、電荷量為q、速度方向與x軸夾角為60°的正離子束,沿紙面射向磁場區域。不計離子的重力及離子間的相互作用,并忽略磁場的邊界效應。

圖10

圖11

圖12

(1)求離子不進入區域Ⅱ的最大速度v1及其在磁場中的運動時間t。

點評:本題綜合了洛倫茲力、圓周運動、幾何關系、函數求和、動量定理和臨界分析等要點,綜合性強,能力要求高,解題難度大,尤其是正確求解(3)問絕非易事。這道試題的設置,不僅可以考查學生的綜合分析和綜合應用能力,而且可以提高考試的區分度。

總之,要做好高考復習備考工作,務必要強化基礎知識的落實,認真做好每一個物理實驗,正確理解和靈活應用物理規律,著重訓練理論聯系實際的能力,熟練把握相關的數學知識。