资源简介 2023年高考物理命题理论与实践研判解读2022年高考物理命题继续落实立德树人的根本任务,注重考试内容的思想教育和价值 引领作用,强化考试的育人功能;依托“价值引领、素养导向、能力为重、知识为基”的综合考查 模式,增强试题的应用性、探究性、开放性,突出对关键能力的考查,服务高校招生和人才培养 改革;试题依据高中课程标准,“内容不超范围,深度不超要求”,注重增强灵活性和创新性,旨在减少“死记硬背”和“机械刷题”的效益,以考促教,服务教学提质增效。一、基本情况概述2022年高考物理试题,全国共有17套,分别是教育部教育考试院考试中心命制的全国 甲、乙理综卷(包含物理试题),14省市自主命制的物理单科卷15套(浙江有1月卷和6月卷 共2套)。整体上,2022年高考物理试题基本保持稳定,继续加强价值引领,引导学生德智体 美劳全面发展;在“为国选才”方面,把考查的重点放在学生的思维品质和综合应用所学知识解决实际问题的能力上,此种方式也将持续影响教学改革。2022年全国甲卷物理试题依托高考评价体系和课程标准,在具体情境中深化基础性,考 查学生对规律本质的理解,如第16题以相同导线制成不同形状的闭合线圈,考查学生对法拉 第电磁感应定律、电阻定律等知识点的基础运用;第18题以带电粒子在电场和磁场共同作用 下的运动为情境载体,考查静电力、洛伦兹力以及运动的合成与分解等知识,着重考查了学生 对电场力做功的特点的深入理解;第25题,试题设计了光点式检流计的情境,考查了对光学、 力学和电磁学知识的综合分析能力,该题难点在于需要在不同模块知识中变换思维,同时也 要将数学知识活学活用到物理解题中,而具体到某一模块的知识,其难度适中。试题紧密联 系科学实践与概念学习,除了常规实验题外,也有以实验为背景的非实验题,如第24题计算 题以平抛实验过程为背景、第25题计算题以利用光点式检流计工作原理为背景,进一步凸显 物理实验在发展学生核心素养方面的重要地位和作用。强调在实际情境中解决物理问题的 能力,同时渗透价值导向,如第14题以2022年北京冬奥会滑雪大跳台为情境,分析现象的同 时,展示了体育魅力,激发体育运动热情;第15题在解决列车过隧道需要限速这一实际问题的同时,也引发了对交通安全的思考。2022年全国乙卷物理试题,试题计算量较2021年有所减少,试题整体上不偏不怪,秉承 应考尽考的原则,稳中有创新。试题更加注重基础性考查,优化情境设计,如第14题以“天宫 课堂”为背景,考查了匀速圆周运动的向心力、万有引力定律及其应用等基础知识。试题突出 对关键能力的考查;第25题,试题着重考查了力与运动的知识,但题目结合了在v-t图像中 获取信息的能力,尤其在第(2)问解答过程中,渗入了运动分解的知识,增加了思维难度。试 题加强教考衔接,引导回归教材,如第19题以两对等量异种点电荷形成的电场为载体进行命 题,可从人教版教材必修三电场线一节找到基础原形。试题加强实验探究能力考查,引导回 归学科本质,激发做实验的兴趣,如第18题以利用手机测量磁场为背景,考查学生处理创新 实验数据的能力;第22题以雷达探测飞行器位置为背景,研究匀变速直线运动,考查了学生 将新实验情境转化为常规实验情境的能力。试题加强定性和半定量的分析,如第16题,创新 了设问角度,考查学生求出小环从大环顶端下滑的过程中与其速率成正比的物理量,渗透了定性和半定量的分析方法。其他新高考地区的物理试卷,在坚持“一核四层四翼”的总体要求下,也展现了自己的特色,以山东卷、河北卷为例。2022年山东卷试题难度比2021年略有降低,对于三维空间的考查依旧占很高的分值, 如第17题以中国“人造太阳”装置中的电磁场约束和加速高能离子为载体,以带电粒子由电 场与磁场组成的三维空间中的运动为背景,考查了学生的动力学观念和学科素养,使学生更 加深刻认识到分运动的独立性,领悟到合成法与分解法的精髓。另外情境设置新颖,如第2 题“冷发射”技术、第8题无人配送小车、第11题网球击墙、第15题鱼利用鱼鳔沉浮、第16题 运粮机等,新情境考查学生灵活运用所学知识方法分析和解决实际问题的能力,引导学生在解决实际问题的过程中建构知识、培养能力、提升学科素养。2022年河北卷注重体现物理联系实际、重视科学思维的学科特色,突出学科主干内容和 关键能力的考查,强调知识融会贯通和能力复合运用,体现考查的综合性。如第14题以周期 性变化的电场和磁场为载体,创设研究带电粒子运动的学习探索问题情境,梯度设置分层明显,考查学生多角度分析粒子被捕获的多种可能的能力。综上,2022年物理高考命题整体上稳中有进,在求进中回归基础,在基础中强化融合,在 融合中注重应用,在应用中力求创新。凸显核心功能、聚焦关键能力、靶向核心素养,助推高考、教学改革,助力全面育人。二 、坚持立德树人,凸显价值引领高考物理试题通过创设有关实际生产、生活、科研等的情境,将社会主义核心价值观融人 考试内容和考查要求,强化价值引领与文化渗透,引导学生体会自然科学在推动科技进步和社会发展中的重要作用,提升学科核心素养,助力德智体美劳全面发展。1.展现科技成就,厚植爱国情怀在考试内容中巧妙融入国家社会进步和新时代科技发展及其应用的新成就,提升学生的 民族自豪感和自信心,是实现价值引领的重要一环。如2022年全国乙卷理科综合第14题以 中国航天员在“天宫二号”上自由飘浮进行“太空授课”为素材创设生活实践问题情境,考查学 生对太空失重本质的理解,体现新时代我国重大科技发展成果。2022年山东卷第2题以发 射长征十一号系列运载火箭使用的“冷发射”技术为素材创设了分析点火前火箭运动问题的 情境,考查学生进行运动分析,从动量、功能视角分析问题的能力,体现物理的应用价值。 2022年河北卷第2题,结合我国天文学家发现的恒星“羲和”和行星“望舒”为素材,考查了万 有引力定律及其应用等知识点,引导学生关注前沿科技。2022年广东卷第2题以“祝融号” 火星车需要“休眠”为素材,创设了比较火星和地球公转物理量大小的学习探索问题情境。高 考物理试题精心选材和设计,采用符合高中学生认知特点的呈现方式,鼓励学生拓展学科视野,关注国家科技进展,激发学生振兴中华的使命感和责任感。2.彰显五育并举,培养时代新人高考物理命题将对体美劳教育的引导与考查内容、考查要求、考查载体有机融合,促进学 生在科学文化素养、健康和劳动素养等方面全面提升。如2022年广东卷第1题以制作豆腐 的石磨为素材、2022年浙江卷第10题以晒衣架为素材,要求学生建立共点力平衡问题模型, 应用正交分解法解决问题;2022年辽宁卷第1题通过桥式起重机的一次作业为情境,主要考查学生对位移的理解。这些试题积极展现劳动实践场景,引导学生注重劳动,全面发展,高考物理试题发挥学科特点,创设生活中体育运动实际情境,促进学生理解体育运动中 蕴含的物理原理,引导学生积极参加体育锻炼。如2022年全国甲卷理科综合第14题以北京 2022年冬奥会首钢滑雪大跳台为素材,考查学生对动能定理和牛顿第二定律等规律的理解 和应用;2022年山东卷第11题展现了打网球的场景,考查学生应用运动的分解思想解决斜 抛问题的能力;2022年湖南卷第14题以篮球与地面发生非弹性碰撞后反弹至离地h的最高 处为素材,给出运动员对篮球施加压力F随高度y的变化图像,考查学生运用动能定理和牛 顿运动定律分析解决多过程问题的能力。这些试题创设体育运动实际情境,有利于提高学生对体育的兴趣,促进学生理解体育运动中蕴含的物理规律。三、立足必备知识,考查关键能力2022年高考物理试题符合课程标准规定的内容范围及学业质量要求,强化必备知识 考查,深化基础性,引导教学回归课标、回归课堂。试题通过优化考查内容、丰富呈现方式、 创新设问角度等途径,突出考查学生的思维品质和支撑学生未来长远发展和适应社会进步 要求的关键能力,鼓励学生多角度思考、深入探究,引导师生在备考中减少死记硬背和机械刷题。1.丰富信息载体,考查信息获取与加工能力从大量的、多种形式的信息中提取有用信息并利用其解决问题,是学生适应时代和实现 终身发展的必然要求。高考物理试题通过文字、图形、表格等方式呈现信息,考查学生筛选、 分类、归纳、整合相关信息,提取出有效信息,进而建构物理模型或物理图景,进行推理论证,综合应用物理知识解决实际问题。(1)文本信息文字信息是每道试题必用且最直接的呈现形式,主要包括解题用已知信息和答题用限制 信息两个方面。如2022年全国甲卷理科综合第16题给出三个闭合线框的形状和边长信息, 第21题给出电场方向和零势能点的信息,第24题给出小球频闪照片间距和时间间隔等信 息,2022年全国乙卷理科综合第15题给出两小球间距和受力等信息,第16题给出小环的运 动信息,第18题给出如何使用智能手机测量磁感应强度的信息,第19题给出两对等量异种点电荷位置分布的信息等等。【例1】(2022年全国甲卷,15)长为l的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为vo,要 通过前方一长为lo的隧道,当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v< vo)。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a,则列车从减速开始至回到正常行 驶速率v。所用时间至少为( )A.C.根据“至少”等关键信息,构建出列车减速、匀速、加速的运动图景,再根据运动学公式,即 可得到答案为C。关键表述 物理量及其关系当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v;……所用时间至少为 要使时间最短,则要求减速至v时车头刚好到 达隧道入口处;从车头开始进入隧道到车尾刚 离开隧道,列车速率为v,保持不变;车尾离开 隧道出口时立即开始加速。由此画出列车运动示意图列车运动示意图:运动过程 运动状态 时间 总时间甲图位置→ 乙图位置 匀减速直线运动 t=ti+tz+t 乙图位置→丙图位置 匀速直线运动丙图位置→丁图位置 匀加速直线运动【例2】(2022年全国乙卷,17) 一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波 长约为6×10-7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×101个。普朗克常量为h=6.63×10-34J · s。R约为( )A. 1×10 m B.3×10 m C.6×10 m D.9×102 m根据“点光源以113 W的功率”等关键信息,可知光子以球面波的形式传播,以光源为原点的球面上的光子数相同,构建半径为R的球面模型。(2)图像、图表信息:常见的图像、图表信息包括坐标图像及其他图像,其他图像包括图示、图形、装置图、流程 图、结构图以及不同形式的表格等。通过图像或图表的形式给出信息是物理命题的重要手 段,图像、图表能以直观、简洁、清晰的方式展示丰富的题目信息,要将这些信息充分地挖掘出来需要较强的信息识别与获取能力。在新高考试题中,图像、图表越来越多,几乎所有题目都会涉及。如2022年全国甲卷理 科综合第14题呈现滑雪大跳台局部示意图,创设了求解圆弧雪道半径的生活实践问题情境; 第16题给出三个闭合线框的形状图,第18题要求学生选择正确的粒子在复合场中的运动轨 迹示意图,考查静电力、洛伦兹力以及运动的合成与分解等知识;第19题给出弹簧相连两物 块的情境示意图,第20题呈现电容器、电阻、导体棒等的电路示意图,第22题要求将题目所 给的器材符号连线并画出实验电路原理图,第23题呈现滑块A、B在气垫导轨上发生碰撞的 实验装置示意图,第24题通过频闪照片给出小球间距信息,第25题介绍了光点式检流计的简化工作原理示意图。其他试卷也是如此,以各种图像、图表丰富试题的呈现形式。【例3】(2022年全国甲卷,25)光点式检流计是一种可以测量微小电流的仪器,其简化的 工作原理示意图如图所示。图中A为轻质绝缘弹簧,C为位于纸面上的线圈,虚线框内有与 纸面垂直的匀强磁场;M为置于平台上的轻质小平面反射镜,轻质刚性细杆D的一端与M 固连且与镜面垂直、另一端与弹簧下端相连,PQ为圆弧形的、带有均匀刻度的透明读数条, PQ的圆心位于M的中心。使用前需调零:使线圈内没有电流通过时,M竖直且与纸面垂 直;入射细光束沿水平方向经PQ上的O点射到M上后沿原路反射。线圈通入电流后弹簧 长度改变,使M发生倾斜,入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心,通过读取反射光射到PQ上的位置,可以测得电流的大小。已知弹簧的劲度系数为k,磁场磁感应强度大小为B,线圈C的匝数为n、沿水平方向的长度为l,细杆D的长度为d,圆弧PQ的半径为r,r>d,d远大于弹簧长度改变量的绝对值。(1)若在线圈中通入的微小电流为I,求平衡后弹簧长度改变量的绝对值△x及PQ上反射光点与O点间的弧长s。(2)某同学用此装置测一微小电流,测量前未调零,将电流通入线图后,PQ上反射光点 出现在O点上方,与○点间的弧长为s1;保持其他条件不变,只将该电流反向接入,则反射光点出现在○点下方,与0点间的弧长为s2。求待测电流的大小。结合文本信息和光点式检流计的原理示意图,本题将微小电流以弧形刻度的形式放大出 来,体现了放大法思想。推导弧形刻度与微电流的对应关系式时,将很短的弧长近似看成弦长,体现了微元法思想。根据题意,第(2)问中测量前未进行刻度调零,这说明本该是零的刻度,读成了 √刻度,读 大了s',实际测量时只有把这部分扣除才是真实值,此外刻度的正负号和电流的正负号也很重要,结合题中情境图,取零刻度上方的刻度为正值,下方的刻度为负值。因测量前未调零,设没有通电流时反射光点在0点上方且相对O点偏移的弧长为s′。第二部分 命题解读篇若没有通电流时反射光点在0点下方,则si=sr-s',sz=sr+s',分析得到同样的结果。【例4】(2022年全国乙卷,18)安装适当的软件后,利用智能手机中的磁传感器可以测量 磁感应强度B。如图所示,在手机上建立直角坐标系,手机显示屏所在平面为xOy面。某同 学在某地对地磁场进行了四次测量,每次测量时y轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知( )测量序号 B./μT B、/μT B./pT1 0 21 -452 0 -20 -463 21 0 -454 -21 0 -45A. 测量地点位于南半球 B. 当地的地磁场大小约为50 μTC. 第2次测量时y轴正向指向南方 D. 第3次测量时y轴正向指向东方本题以利用智能手机中的磁传感器测定某地磁感应强度,从图表中获取信息如下,序号 图表信息 物理量及其关系1 每次测量时z轴正向保持竖直向 上,四次测量沿z轴的磁场的磁感应强度均为负值。 垂直于地球表面的磁场方向为z轴负方向,竖直向下,因此测量地点位于北半球,2 第一次测量,B±=0,B,>0 第一次测量时,y轴指向北方,x轴指向东方3 第二次测量,B=0,B,<0 第二次测量时,y轴指向南方,x轴指向西方4 第三次测量,B,>0,B,=0 第三次测量时,x轴指向北方,y轴指向西方5 第四次测量,B,<0,B,=0 第四次测量时,x轴指向南方,y轴指向东方【例5】(2022年山东卷,13)在天宫课堂中,我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物 体质量的实验。受此启发,某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待 测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:图甲①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;②接通气源,放上滑块,调平气垫导轨;③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于○点,A点 到O点的距离为5.00 cm,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示。图乙 图丙回答以下问题(结果均保留两位有效数字):(1)弹簧的劲度系数为 N/m。(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出a-F图像如图丙中I所示,由此 可得滑块与加速度传感器的总质量为 kg。(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的a-F图像 Ⅱ,则待测物体的质量为 kg。本题以传感器、弹簧、气垫导轨、滑块等为实验素材,创设了测量物体质量的学习探索问题情境,从图像中获取信息如下,序号 图像信息 物理量及其关系1 F-t图像的纵截距 零时刻,弹簧的弹力F=0.610 N,而此时弹簧的伸长量为x=5.00 cm,根据胡克定律,弹簧的劲度系数2 a-F图像的斜率 I:斜率1,又,故滑块与加速度传感器的总质量0.20 kgⅡ:同理,滑块、加速度传感器和待测物体的总质量m1+mz=0.33 kg,故待测物体的质量mz=0.33 kg-0.20 kg=0.13 kg2.注重对模型建构能力的考查物理模型是忽略次要因素,突出主要特征,将现实问题进行简化和纯化,集中反映基于物 理事实建构物理模型的抽象概括的科学思维过程。建构物理模型对研究复杂、多过程物理问 题起到了化繁为简、化难为易的作用。2022年高考物理试题中出现了大量的物理模型试题, 突出了科学思维中“模型建构”这一关键能力的考查。2022年全国甲卷理科综合第14题建 构了“运动员视为质点”模型,第19题建构了“轻质弹簧”模型,第21题可以建构“等效重力 场”模型,第33题第(2)小题建构了“理想气体状态”模型。2022年全国乙卷理科综合第 15题建构了“轻绳”模型,第16题建构了“光滑大圆环”模型,第17题建构了“点光源”模型, 第19题建构了“点电荷”模型,第22题建构了飞行器“匀加速运动”模型。2022年山东卷第 4题建构了“理想变压器”模型,第5题建构了“光滑绝热气缸”模型,第6题建构了羲和号卫 星绕地球“匀速圆周运动”模型,第11题建构了网球“斜抛运动”模型,第17题建构了带电粒 子在空间组合场中的“类斜抛运动”模型、“圆周运动”模型。2022年湖南卷第2题建构了“均 匀带正电绝缘长棒”模型,第4题建构了中子和氢核、氦核“弹性碰撞”模型,第5题建构了“力 平衡状态”模型。2022年广东卷第1题建构了“受力平衡”模型,第6题建构了子弹“平抛运动”和积木“自由落体”模型,第13题将自动雨伞开伞过程简化为“滑块、滑杆”模型。物理模型分为三类:物质模型、理想状态模型和理想过程模型。(1)物质模型【例1】(2022年湖南卷,2)如图所示,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a、b、c、d上。移去a处的绝缘棒,假定另外三根绝缘棒电荷分布不变。关于长方体几何中心0点处电场强度方向和电势的变化,下列说法正确的是( )A. 电场强度方向垂直指向a,电势减小 B. 电场强度方向垂直指向c,电势减小C. 电场强度方向垂直指向a,电势增大 D. 电场强度方向垂直指向c,电势增大将“均匀带正电绝缘长棒”等效为“无限分割为关于中点对称的多组等量同种电荷”。(2)状态模型【例2】(2022年湖南卷,5)2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边,有一根系 有飘带的风力指示杆,教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗 细一致的匀质长绳,其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时,飘带实际形态最接近的是( )A. B. C. D.“微元飘带”受其上下的飘带的拉力均沿“微元飘带”的倾斜方向.将此二力先求其合力,方向沿微元飘带向上,“微元飘带”的受力由四个变为三个.成为“三力平衡状态”模型。(3)过程模型【例3】(2022年山东卷,17)中国“人造太阳”在核聚变实验方面取得新突破.该装置中用 电磁场约束和加速高能离子,其部分电磁场简化模型如图斩示.在三维坐标系Or=户.<c≤d空间内充满匀强磁场I,磁感应强度大小为B.方向沿r轴三方向: -3d≤=<. ≥6的空间内充满匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为 .方向平行于xOx平面.与r轮三方向天每为45°;≈<0.y≤0的空间内充满沿y轴负方向的匀强电场。质量为m、电荷量为-q的离子田、 从yO<平面第三象限内距y轴为1的点A以一定速度出射,速度方向与÷轴三方向夹角为3. 在yOz平面内运动一段时间后,经坐标原点O沿α轴正方向进入碰场I,不计离子重力。(1)当离子甲从A点出射速度为v。时,求电场强度的大小E:(2)若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动,求进入碰场时的最大速度:s:(3)离子甲以的速度从O点沿z轴正方向第一次穿过xOy面进入磁场I.求第四次穿过xOy平面的位置坐标(用d表示);(4)当离子甲以 的速度从○点进入磁场I时,质量为4m、电荷量为-q的离子乙.也从( )点沿z轴正方向以相同的动能同时进入磁场I,求两离子进入磁场后.到达它们运动轨迹第一个交点的时间差△t(忽略离子间相互作用)。序号 物理过程 物理模型1 正离子甲在电场中受沿y轴负向的电场力,从 yOz平面内的A点,以与之轴正方向夹角为β的速度射入电场 正离子甲在yOx平面内做类斜抛运动2 正离子从O点以沿c轴正方向的速度射入匀强磁场I,速度与匀强磁场I方向垂直 正离子在yOz平面内做圆周运动,偏转半个周期进入匀强磁场Ⅱ3 正离子从y轴射入匀强磁场Ⅱ,速度方向与磁场边界垂直,也与匀强磁场Ⅱ方向垂直 正离子在过入射点且与匀强磁场Ⅱ方向垂直 的平面内做圆周运动,偏转半个周期进入匀强磁 场 I3.注重推理与论证,考查思维逻辑能力逻辑推理与论证能力是指能根据已知的物理事实、物理知识,通过分析、推理和论证,得 出正确结论并作出正确解释的能力,这是高阶思维能力,是提升学生思维品质、提高分析解决 实际问题能力的重要工具。2022年高考物理试题更加注重考查思维过程,增强试题的开放 程度和创新性,鼓励学生运用创造性、发散性思维多角度分析解决问题。2022年全国乙卷理科综合第19题以两对等量异种点电荷形成的电场为载体,推理L、 M、N三点处合电场强度方向与点电荷从M点移动到O点、从L点移动到N点过程中电场 力的做功情况;2022年山东卷第18题以碰撞以及滑块木板问题为素材,主要考查了学生分 解运动过程,综合应用动能定理、动量守恒定律、匀变速直线运动、牛顿运动定律、单摆周期公 式等知识点进行逻辑推理与论证的能力;2022年湖南卷第13题以有电容器的闭合电路和带 电粒子在电场和磁场共同作用下的运动为载体,综合应用闭合电路的欧姆定律、匀强电场中 电势差与电场强度的关系、洛伦兹力的方向及公式、力的合成及分解等知识推理论证直流电 源的电动势、两极板间磁场的磁感应强度、电场强度的最小值;2022年河北卷第3题以发电、 输电简易模型为素材,求解发电机电动势、输出电压、频率等物理量;2022年湖北卷第14题 以水族馆训练员训练海豚时小球的运动和光路为素材,利用平抛运动、光的折射定律、折射率等知识,分析tanθ的值和B位置到水面的距离H。【例】 (2022年山东卷,18)如图所示,“L”型平板B静置在小球o一地面上,小物块A处于平板B上的O′点,O′点左侧粗糙,右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为m的小球悬挂在O′点正上方的O点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A发生碰撞,碰后小球速度方向与碰前方向相同,开始做简谐运动(要求摆角小于5°),A以速度v。沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。 一段时间后,A返回到O点的正下方时,相对于 地面的速度减为零,此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量ma=0.1kg,B的质 量mg=0.3kg,A与B的动摩擦因数μ1=0.4,B与地面间的动摩擦因数μ2=0.225, vo=4 m/s,重力加速度g取10m/s 。整个过程中A始终在B上,所有碰撞时间忽略不计, 不计空气阻力,求:(1)A与B的挡板碰撞后,二者的速度大小VA与Vg;(2)B光滑部分的长度d;(3)运动过程中A对B的摩擦力所做的功W:;(4)实现上述运动过程.的取值范图(结果用 s=表示)。本题主要考查了学生逻辑推理与论证的能力:第(1)问.A、B发生弹性碰撞.碰撞过程动量守恒、文蓬不变.据心求解理后两者的速度、第(2)问.运动过程如图.光滑部分的长度,;等于↓险后芝三运过的忘公落、即下迷骄 段位移与减速阶段位移之和.解题关键条件:A减速的仁移等于英一门段三门还定引越速 的位移、第(3)问,解题关键:求解B在A的摩擦力作用下运动的位移;特别注意:需要通过计算A、B分别减速到零的时间来判断B的运动位移第(4)问:本题呈现了小球先做圆周运动后与小物块A碰撞再做简谐运动、小物块A与粗糙程度 不同的平板B相互作用的多阶段运动的情境,考查学生综合运用机械能守恒定律、动量守恒 定律、牛顿运动定律、匀变速直线运动、单摆的简谐运动等规律进行逻辑推理与论证的能力, 特别是第(2)问要求通过小物块A的减速运动的位移求出第一阶段平板B减速运动的位移,第(4)问需要综合运用简谐运动周期公式、小物块A连续三个阶段的运动规律、动能定理、动量守恒定律探的取值范围。本题对学生逻辑推理与论证的能力和计算能力要求较高.4.查考批判性思维能力2022年高考物理试题明显加强了对批判性思维能力的考查,主要体现在:①挖掘试题背 景中的隐含前提,在探讨力和运动的试题中,能量守恒就是一个隐含前提,能量守恒与转化定 律总是成立的;②寻找物理过程中的临界条件,这是高考命题的一个重要方向,如求解极值的 问题;③结构不良问题,如周期性运动中的多解问题,初始条件的不确定造成结果的多种可能 性问题;④发散思维,如同一个问题从不同角度解决。如2022年全国甲卷理科综合第15题、 第19题、第20题、第21题等寻找极值,第23题隐含条件;2022年全国乙卷理科综合第16题 隐含机械能守恒定律,第20题隐含动量定理、动能定理,第25题隐含动能定理、动量守恒定 律、能量守恒定律;2022年辽宁卷第7题、2022年河北卷第14题结构不良造成结果多可能性 问题;2022年广东卷第1题、2022年河北卷第7题、2022年湖南卷第5题等,可从不同角度思考解决问题。【例】(2022年河北卷,14)两块面积和间距均足够大的金属板水平放置,如图1所示,金 属板与可调电源相连形成电场,方向沿y轴正方向。在两板之间施加磁场,方向垂直xOy平 面向外。电场强度和磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。板间O点放置一粒子源,可连续释放质量为m、电荷量为q(q>0)、初速度为零的粒子,不计重力及粒子间的相互作 用,图中物理量均为已知量。求:(1)t=0时刻释放的粒子, 时刻的位置坐标;(2)在 时间内,静电力对t=0时刻释放的粒子所做的功;(3)在i点放置一粒子接收器,在 时间内什么时刻释放的粒子在电场存在期间被捕获。图1 图2本题第(3)问属于典型的结构不良,题设条件的开放性导致出现多个结果。5.坚持对实验探究能力的考查实验是培养学生科学素养的重要途径,考查实验探究能力是高考物理学科的鲜明特征。 2022年高考物理在实验原理的理解、实验方案的设计、实验仪器的选择、基本仪器的使用、实 验数据的处理、实验结论的得出和解释等方面加强设计,考查学生的实验能力和科学探究 能力。基本每套试卷都有一道力学实验题和一道电学实验题。2022年全国甲卷理科综合第 22题以研究微安表内阻为素材创设了学习探索问题情境,主要考查了电阻定义式、串并联电 路规律、部分电路欧姆定律、滑动变阻器的分压式接法等知识点;第23题以水平气垫导轨上 滑块A、B的碰撞为素材创设了通过利用时间表示速度大小进而研究碰撞过程的规律。 2022年全国乙卷理科综合第22题以雷达探测飞行器为素材,研究匀变速直线运动中的瞬时 速度、加速度等物理量;第23题以研究待测电阻的伏安特性为素材创设了学习探索问题情 境,主要考查了串并联电路规律、部分电路欧姆定律、滑动变阻器的分压式接法、电表读数等 知识点。2022年山东卷第13题利用题目给定的气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器等 器材设计测量物体质量的实验,并利用图像处理实验数据;第14题利用给定的实验器材设计 测量电阻阻值的实验。2022年广东卷第11题测量小球从某一高度释放后与某种橡胶材料 碰撞导致的机械能损失;第12题测量弹性导电绳的电阻与拉伸后绳长之间的关系。【例1】(2022年全国乙卷,23) 一 同学探究阻值约为550Ω的待测电阻R:在0~5 mA 范围内的伏安特性。可用器材有电压表V(量程为3 V,内阻很大),电流表A(量程为1mA; 内阻为300 Ω),电源E(电动势约为4V,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值可选10Ω或1.5 kΩ),定值电阻R。(阻值可选75 Ω或150 Ω),开关S,导线若干。图(a)(1)要求通过Rz的电流可在0~5mA范围内连续可调,将图(a)所示的器材符号连线,画出实验电路的原理图;(2)实验时,图(a)中的R应选最大阻值为 (选填“10 Ω”或“1.5 kQ”)的滑动变阻 器,Ro应选阻值为 (选填“75 Ω”或“150 Ω”)的定值电阻;(3)测量多组数据可得Rz的伏安特性曲线。若在某次测量中,电压表、电流表的示数分别如图(b)和图(c)所示,则此时R,两端的电压为 V,流过R,的电流为mA,此组数据得到的Rz的阻值为Ω(保留3位有效数字)。图(b)图(c)序号 实验探究要素 具体内容1 实验目的 探究待测电阻R,在0~5 mA范围内的伏安特性2 实验原理和方法 电流表与R。并联相当于大量程的电流表,测量流过待测电阻的电流;电压表直 接接在待测电阻两端测量其电压;滑动变阻器采用分压式接法调节电路中的电 流 。续表序号 实验探究要素 具体内容3 实验器材选择图中k为变阻器阻值与待测电阻的比值。滑动变阻器采用分压式接法时,若选 用阻值比待测电阻小得多的变阻器,随着滑片的移动,待测电阻两端电压均匀变化,对电压的调节比较方便。本题采用滑动变阻器分压式接法,所以在满足安全的条件下,选择阻值较小的滑动变阻器,R应选最大阻值为10 Ω的滑动变阻器。通过R,的最大电流为5 mA,需要将电流表量程扩大为原来的5倍,根据并联分流的规律,示意图如下:5 mA 4mA,RoA1 mA并联电路中电流之比等于电阻的反比,可知解得R。=75 Ω4 实验数据处理 电压表示数即为待测电阻两端电压U=2.30 V;电流表示数0.84 mA,电流表量程扩大5倍,所以通过R,的电流为I=4.20 mA;根据欧姆定律可知=548 Ω【例2】(2022年广东卷,11)某实验小组为测量小球从某一高度释放,与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失,设计了如图(a)所示的装置,实验过程如下:(a)(b)(1)让小球从某一高度由静止释放,与水平放置的橡胶材料碰撞后竖直反弹。调节光电门位置,使小球从光电门正上方释放后,在下落和反弹过程中均可通过光电门。(2)用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图(b)所示,小球直径d= mm。(3)测量时,应 (选填“A”或“B”,其中A为“先释放小球,后接通数字计时器”,B为“先接通数字计时器,后释放小球”)。记录小球第一次和第二次通过光电门的遮光时间t 和t2。(4)计算小球通过光电门的速度,已知小球的质量为m,可得小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失△E= (用字母m、d、ti和tz表示)。(5)若适当调高光电门的高度,将会 (选填“增大”或“减小”)因空气阻力引起的测量误差。序号 实验探究要素 具体内容1 实验目的 测量小球与某种橡胶材料碰撞导致的机械能损失2 实验原理和方法 由动能定义式 mz 可知,本题需要测量物块质量和速度。题干已经给出质量m,通过光电门测量时间从而计算出小球通过光电门的瞬时速度根据机械能守恒条件可知,如果忽略空气阻力的影响,小球与橡胶材料碰撞前后 在空中的运动过程机械能守恒,所以小球第一次和第二次通过光电门的动能之差就等于小球与橡胶材料碰撞导致的机械能损失在测量时,因小球下落时间很短,如果先释放小球,有可能会出现时间记录不完整的情况,所以应先接通数字计时器,再释放小球3 实验方案设计4 实验误差分析 若调高光电门的高度,较调整之前小球会经历较大的空中距离,因空气阻力导致的机械能损失增多,增大测量误差四、串联线:拓展情境来源,侧重学以致用高考评价体系中的“四层”考查内容和“四翼”考查要求,是通过情境与情境活动两类载体 来实现的。情境是运用文字、数据、图表等,围绕一定主题设置的,为呈现解题信息、设计问题 任务、达成测评目标而提供的载体。让学生在真实的问题情境中运用必备知识和关键能力去 解决实际问题,全面综合展现学科素养水平。2022年高考物理无情境不命题,材料丰富,情境多元,加强了情境的新颖性、灵活性、探究性和开放性。1.生活实践类问题情境高考物理试题选取了贴近学生、贴近生活、贴近时代的真实问题情境进行考查,既能够激 发学生学习的兴趣,又能够较好地考查学生从复杂的情境中抓住主要因素,抽象出物理模型并解决问题的能力和素养,是落实物理学科素养考查的重要途径,生活实践类问题情境主要包括3个方面的内容:自然现象类,包括学生常见的自然现象和最新天文发现。如2022年全国乙卷理科综合 第14题航天员可以自由漂浮在“天宫二号”中,2022年浙江卷第8题大水球中的气泡看起来很明亮。生产生活类,包括与体育运动、劳动实践、日常生活相关的情境等。如2022年全国甲卷 理科综合第14题的北京冬奥会滑雪大跳台,第15题的高速列车限速通过隧道。2022年山 东卷第11题以打网球为素材,求解抛体运动的速度、位移。2022年广东卷第1题以制作豆 腐的石磨为素材,计算轻绳拉力,第3题以运动员滑雪为素材,研究运动员在各个阶段速率、 加速度的情况。2022年河北卷第1题以短跑运动员科学训练为素材,通过v-t图像分析运 动员科学训练前后运动情况。2022年湖南卷第5题以跳台滑雪比赛场上的风力指示杆的飘带为素材,判断飘带受力作用下的形态。科技进展类。如2022年全国乙卷理科综合第14题的天宫课堂;2022年山东卷第2题 的火箭“冷发射”,第6题的“羲和号”太阳探测试验卫星,第17题的用电磁场约束和加速高 能离子的装置;2022年广东卷第2题的“祝融号”火星车;2022年河北卷第2题我国发现的恒星“羲和”和行星“望舒”;2022年浙江卷第21题的舰载机电磁弹射技术。2.学习探索类问题情境学习探索类问题情境取自于真实的物理科学研究过程、学生实际的探索过程,涵盖学习探索与科学探究过程中所涉及的问题,是发展学生学科素养的重要途径。学习探索类问题情境主要包括3个方面的内容:(1)物理学史类。课程改革以后,高考物理不再单纯考查物理学史知识,而是通过有关物 理概念和规律的产生和发展过程、物理学家探索发现物理概念和规律的过程、研究方法等试题内容,考查学生的基本科学素养。如2022年广东卷第14题以密立根油滴实验为载体,创设研究带电粒子的运动及能量转化的学习探索类问题情境。(2)课标和教材类,适当加入源自教材的试题,有利于引导教学遵循课程标准,回归课堂 教材。如2022年全国甲卷理科综合第15题素材与人教版教材必修第一册第42页第2题图 2.2-4类似,第24题用频闪照相的方法研究物体的运动在教材中多有出现,如人教版教材必 修第一册第53页第5题图2.4-9、鲁科版教材必修第一册第56页第3题;2022年广东卷第 1 题以制作豆腐的石磨为素材,创设三个力作用下共点力平衡的生活实践类问题情境,考查 的核心物理问题在各种版本的教材中均较常见,如人教版教材必修第一册第80页A组第 6 题;2022年河北卷第7题以细绳悬挂圆柱为素材,类似于人教版教材必修第一册第79页的 第 2题图3.5-6;2022年辽宁卷第7题情境类似于人教版教材必修第一册第105页例题1 图4.5-2;2022年浙江卷第19题倾斜滑轨部分的情境与人教版教材必修第一册第108页第2 题图4.5-7的问题情境相似。(3)科学探究类。立足于课本基础实验,在考查基本实验知识方法、技能的基础上, 进行物理量测量方法、研究对象、实验器材、实验目的等的创新,突出对学生实验探究能 力和实验设计能力的考查。如2022年全国甲卷理科综合第25题的测量微小电流的光 点式检流计;2022年全国乙卷理科综合第18题利用智能手机测量地球的磁感应强度, 第21题中卫星上的带电粒子探测装置,第22题用雷达探测高速飞行器的位置;2022年 山东卷第10题研究光的干涉与衍射现象;2022年湖南卷第15题第(2)小题设计了一个液体拉力测量仪。五、基础线:促进考教衔接,引导回归课标高考充分发挥教育评价的积极导向作用,与高中教育教学同向同行、同频共振,逐步形成 “招—考—教—学”良性互动、有机结合的一体化育人格局,引导教学回归课标、回归课堂主渠 道。2022年高考物理试题既注重对核心物理概念和规律的考查,也注重对探究过程、研究方 法、科学态度等的考查,考查学生在深刻理解基础上的融会贯通、灵活运用,引导中学把教学重点从总结解题技巧转向培养学生学科核心素养,提升课堂效果和作业效率。1.注重基础性考查,促进课堂回归教材2022年高考物理注重对基本物理概念、基本物理规律、实验基本技能的考查,既让学生 更有成就感和获得感,又能为学生的未来发展打下坚实基础。如2022年山东卷第10题通过 呈现实验装置图、两幅图样考察光的波动性的必备知识,包括双缝干涉图样的特点、亮暗条纹 的出现条件、相邻明条纹或暗条纹中心间距规律、衍射的条件及其亮条纹变化的规律;2022 年广东卷第2题以“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季为情境,考查开普勒第 三定律、万有引力定律、牛顿运动定律和匀速圆周运动的线速度、角速度、加速度等物理量;2022年河北卷第5题以一根绝缘硬质细导线顺次绕成的特殊形状线圈为素材,考查学生对法拉第电磁感应定律基本应用的掌握情况。这些试题突出基础性,加强对基本物理概念和基本规律的考查,夯实学生物理素养的根基。2.注重必备知识的考查,引导扎实基本功2022年高考物理聚焦高中物理学科的必备知识,突出主干内容,依托情境创新性将不常 见模块主干知识融合进试题,突破学生的固定思维模式,考查学生灵活运用能力。如2022年 全国乙卷理科综合第16题的小环沿竖直面内光滑大圆自由下滑,问题情境看似简单,但创新 设问角度,要求学生判断小环从大圆环顶端下滑过程中与其速率成正比的物理量,渗透定性 和半定量的分析方法;2022年浙江卷第17题不是简单地将三个实验组合在一起,而是要用 “探究小车速度随时间变化的规律”的同一套实验器材,略加改进完成“探究加速度与力、质量 的关系”实验,在考查完“探究求合力的方法”的基本知识后,创新性地要求只用一只弹簧测力 计设计实验方案完成实验目的。2022年山东卷第12题的正方形金属框顺时针匀速转动切 割磁感线,应用法拉第电磁感应定律分析感应电动势大小的变化是基础性要求,而对感应电动势变化率的分析需要学生创新性地综合数学知识作出判断,要求比较高。小结2022年高考物理试题的命制根据《课程标准》《中国高考评价体系》以及《深化新时代教育评价改革总体方案》等文件精神,坚持稳中求变、变中求新的总体原则,持续稳妥地推进高 考考试内容改革,深化基础性和综合性,突出对必备知识和关键能力的考查,强化物理观念考 查,注重学科方法的渗透,聚焦学科核心素养,落实新时代的育人要求,助推高中育人方式改革,积极引导教学重视教材、用好教材、应教尽教。3300线圈中通入的微小电流产生安培力,使弹簧长度改变△x]入射光束在M上的入射点仍近似处于PQ的圆心反射角为8A弧长s=r ·202△.xd转过角度0极小,且满足△.xsinθ= d =6平面镜M由竖 直方向转过角 度θ轻质刚性细杆 D由水平方向 转过角度θ入射光与反 射光之间的 夹角为28d远大于弹黄长度 改变量的绝对值弧长s=r · 2θ=r ·入射角为θsin 20=2θ=2A.x dθ dB△.x:S 0由 第 ( 1 ) 问 得 到 通 入 电 流 I 后因为安培力使反射光转过的弧长s与I'的关系Si=Sp+s'求得I′S =Sp-s′通入正向电流I'通入反向电流I'位移为XA=动的位移ti=3: -S一A减速的位移等 于B第一阶段向[ 右减速的位移A向左匀减速运动光滑长度为 d=Xa+Xx减速位移Xgi=0g/1-2ah向左减速的位移为XAz=0.5 m第一阶段:碰后A在 光滑部分匀速运动第二阶段:碰后A滑 上粗糙部分运动运动公式动能定理B向右匀减速运动B向右匀减速运动A向左匀速运动A与速运A向左匀减速运动至停止 动量定理 减速时间tz=0.5 sB向右匀减速运动 减速时间t =;3 S<12=0.5 s| 减速位移xg;加速度az= EQ \* jc3 \* hps25 \o\al(\s\up 1(1),3)3m/s2 13A对B的摩擦力所做的功为W=- μ1M^gX82碰后A滑上粗糙 部分运动的阶段初速度》2=0g-a t=1 m/smv=mvi'+mAvo4EQ \* jc3 \* hps25 \o\al(\s\up 6(/),4)EQ \* jc3 \* hps25 \o\al(\s\up 6(2),5)π<- A< 45(1 4/EQ \* jc3 \* hps25 \o\al(\s\up 6(/),1)2 πcosA向右做匀速运动A向左做匀速运动A向左做减速运动小球碰后的[ 速度范围5°)小球碰后 向右运动小球碰后摆 角小于5°1o=v。24S1t= ·3 St2=0.5 s单摆的摆长单摆的周期小球的碰前速度动量。 守恒动能 定理d 71UxEk=0.1k=10 0.5L L0.5E |0107 展开更多...... 收起↑ 资源预览