平穩創新 突出能力 梯度適當 立意新穎
——2012高考廣東理綜卷物理試題評析

曾 斌

（廣東實驗中學 廣東 廣州 510375）

2012年高考廣東卷物理試題充分體現了《課程標準》、《考試大綱》和《考試說明》的指導思想，符合我省全面推進素質教育的要求，適合高中新課程改革的實際.試題保持穩定，適度創新；立足主干，突出能力；探究有度，開放可控；貼近生活，關注社會；梯度適當，區分合理；立意新穎，推陳出新.試題對中學新課程改革和素質教育的深入實施起到了積極的推進作用.

1 試卷結構與內容

與歷年試題相比，2012年高考廣東理科綜合試卷（物理部分）試題總體保持平穩.結構分為第一卷（選擇題）和第二卷（非選擇題）兩部分.第一卷共9題46分，包括單項選擇題和雙項選擇題；第二卷共3題54分，包括1個實驗題與2個計算題，其中第34題為實驗題，包括1個力學實驗與1個電學實驗題，全卷物理總分為100分.

下面是試題所考知識點的分布情況.

（1）單選題

第13題熱學中分子作用力，第14題熱學氣態變化與熱力學第一定律，第15題帶電粒子在磁場中運動，第16題共點力平衡問題.

（2）雙選題

第17題物體機械能守恒與曲線運動問題，第18題核衰變類型與核反應方程式，第19題描述交流電的物理量，第20題帶電粒子在電場中的運動，第21題天體運動與圓周運動知識.

（3）實驗題

第34題第1小題考查游標卡尺與螺旋測微器讀數與電學實驗電阻的連接與等效法測電阻的基本操作與原理，第2小題考查彈力與彈簧伸長量的關系（即胡克定律），以及實驗數據的處理.

（4）計算題

第35題電學計算題考查了電磁感應定律、電路、物體的平衡等知識點；第36題力學綜合題考查了圓周運動、碰撞、動量定理與臨界問題等.

由上可以看出，全卷力學部分共5題，約43分；電學部分共5題，約43分；物理主干知識力學和電磁學占分比例高達86%.熱學共2題，8分；原子物理1題，6分.試題基本覆蓋了《廣東高考考試說明》所列出的知識點，既包括運動學知識、牛頓運動定律、能量守恒、動量守恒、法拉第電磁感應定律等重要知識點，也包括了熱學與原子物理等基本知識點中一些次重要知識點，以及受力分析、運動過程分析、利用圖像處理物理問題、空間問題的處理方法等一些重要的方法.

2 試題特點

2.1 平穩創新 引領課改

試題緊密聯系高中教學實際，以穩定為主，同時適度創新，體現新課程理念.試卷結構在保持穩定的基礎上，進行了合理優化.試題注重對物理概念、物理規律及物理思想等科學素養的考查，引導高中教學不能僅僅停留在機械記憶、生搬硬套上，更要關注學生是否在理解的基礎上，學會歸納和探究相關知識的內在聯系，將學科教學與學生的思維成長緊密結合，真正實現拓寬思維、培養學生能力的目的.

【例1】（2012年高考廣東理綜第14題）景頗族的祖先發明的點火器如圖1所示，用牛角做套筒，木質推桿前端粘著艾絨.猛推推桿，艾絨即可點燃.對筒內封閉的氣體，在此壓縮過程中

A.氣體溫度升高，壓強不變

B.氣體溫度升高，壓強變大

C.氣體對外界做正功，氣體內能增加

D.外界對氣體做正功，氣體內能減少

圖1

解析：壓縮氣體是外界對氣體做功，氣體內能增加，故選項C，D均錯誤.氣體的內能主要是指分子動能，而溫度是分子平均動能的標志，因此，可知氣體內能增加，故溫度升高.再根據理想氣體的狀態方程，可由氣體的體積縮小、溫度升高推斷出壓強變大.所以選項B正確.

【例2】（2012年高考廣東理綜第20題）圖2是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經漏斗落入水平勻強電場后，分落在收集板中央的兩側，對礦粉分離的過程，下列表述正確的有

A.帶正電的礦粉落在右側

B.電場力對礦粉做正功

C.帶負電的礦粉電勢能變大

D.帶正電的礦粉電勢能變小

圖2

解析：由兩平行極板的帶電性可判斷勻強電場方向水平向左，靜電礦粉落入電場中，帶正電的礦粉受到的電場力向左，落在左側，帶負電的礦粉受到的電場力向右，落在右側，故選項A錯誤；不管礦粉是帶正電還是負電，電場力均做正功，其電勢能減小，故選項B，D正確.

2.2 突出能力 體現探究

試題在考查基礎知識、基本技能的同時，注重考查考生運用所學知識分析、解決問題的能力.新課程要求考生在物理學習過程中，體驗科學探究過程，了解科學研究方法，培養良好思維習慣，能發現問題并運用物理知識和科學探究方法解決問題.試題在能力考查中，特別注重了對科學探究能力的考查.以實驗34題為例.

【例3】［2012年高考廣東理綜第34題第（1）題］（1）某同學測量一個圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻.

1）分別使用游標卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數如圖3（a）和圖3（b）所示，長度為______cm，直徑為______mm.

2）按圖3（c）鏈接電路后，實驗操作如下：

（a）將滑動變阻器R1的阻值置于最______處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點1，閉合S1，調節R1，使電流表示數為I0；

（b）將電阻箱R2的阻值調至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點2；保持R1不變，調節R2，使電流表示數仍為I0，此時R2阻值為1 280Ω；

圖3

3）由此可知，圓柱體的電阻為______Ω.

解析：1）游標卡尺的主尺分度值為0.1cm，故主尺應讀5.0cm；游標尺為10分度，分度值為0.01 cm，圖中第1條刻度對齊，故游標尺應讀0.01cm×1＝0.01cm；兩者相加為所測長度即5.01cm，注意游標卡尺不需要估讀.螺旋測微器的主尺分度值為0.5mm，故主尺應讀5.0mm；旋轉尺的分度值為0.01mm，故旋轉尺應讀0.01mm×31.5＝0.315 mm；兩者相加為所測直徑即5.315mm，注意螺旋測微器需要估讀.

2）為了安全，在接通開關之前，應保證電路中的可變電阻接入電路中的電阻最大，以避免因電路電流過大而損壞電路元件.

3）此題采用替代法測電阻，用電阻箱替代圓柱體接入電路，調節電阻箱的阻值，使電路的各項參數與原來相同，那么，電阻箱的阻值就與圓柱體的阻值相等.

【例4】［2012年高考廣東理綜第34題第（2）題］

某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系.

1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，刻度尺固定在彈簧一側，彈簧軸線和刻度尺都應在______方向（填“水平”或“豎直”）.

2）彈簧自然懸掛，待彈簧______時，長度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L1～L6，數據如表1所示.

表1 各符號代表的數值

表中有一個數值記錄不規范，代表符號為______.由表可知所用刻度尺的最小長度為______.

3）圖4是該同學根據表中數據作的圖，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與______的差值（填“L0”或“Lx”）.

圖4

4）由圖4可知，彈簧的勁度系數為______N／m；通過圖和表可知砝碼盤的質量為______g（結果保留兩位有效數字，重力加速度取9.8m／s2）.

解析：1）實驗是利用砝碼的重力來拉伸彈簧，故彈簧軸線和刻度尺都應在豎直方向.

2）彈簧靜止時，其彈力才等于砝碼的重力；L3的讀數相比其他讀數少了一位；最后一位是估讀數，故刻度尺的分度值（最小長度）為0.1cm.

3）圖4中砝碼質量為零（即未放砝碼）時橫軸的讀數也為零，說明掛砝碼盤時伸長的量并沒有計算在內.

4）設砝碼盤的質量為m0，盤中砝碼總質量為m，彈簧的勁度系數為κ，彈簧的長度為L，由平衡條件及胡克定律可知

以上兩式聯立可解得

而圖4中的橫軸坐標

由m0g＝κ（Lx－L0）可算出

代入數據得

2.3 梯度適當 區分合理

試題設計從考生答題的思維規律出發，通過分層梯度式設問，由淺入深、由易到難，使考生在解題時能夠比較容易切入、拾級而上，使不同認知層次的考生都能充分發揮，提高了物理試題的區分度，實現了科學選拔人才.以計算第35題為例.

【例5】（2012年高考廣東理綜第35題）如圖5所示，質量為M的導體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上.導軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應強度大小為B，方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.左側是水平放置、間距為d的平行金屬板，R和Rx分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻.

（1）調節Rx＝R，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v.

（2）改變Rx，待棒沿導軌再次勻速下滑后，將質量為m，帶電量為＋q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的Rx.

圖5

解析：（1）當棒沿導軌勻速下滑時，沿導軌方向由平衡條件得

導體棒切割磁感線產生的感應電動勢

由閉合電路歐姆定律得導體棒的電流

導體棒受到的安培力

聯立式（1）～ （4），解得

（2）導體棒仍然勻速下滑，由式（1）、（4）可知電路中的電流不變，依舊為I.

帶電微粒能勻速通過電場而不發生偏轉，說明其在豎直方向上所受電場力與重力平衡，即

兩板間的電場強度與板間電壓的關系

板間電壓與Rx的電壓相等，由歐姆定律得

聯立式（1）及式（4）～ （7），解得

點評：試題按照考生的思維特點，分別就導體棒在磁場中切割磁場、物體的平衡、電路計算、帶電粒子在電場中運動等知識進行階梯式的設問，由淺入深，有助于考生發揮出真實水平.兩步設問由簡單至復雜、由基礎到綜合，既尊重考生的認知發展規律，又很好地體現了知識本身內在的邏輯關系，從而實現設問的科學性、合理性和遞進性，保證了試題具有較好的區分度.

縱觀整卷，試題排列也充分考慮了知識序、思維序、能力序、難度序，統籌兼顧，多序合一，合理排列，有利于考生順利進入最佳的答題狀態，保證了試題有較好的區分度.

2.4 貼近生活 關注社會

2012年物理試題還采用了一些從現代社會科技和生產生活中提煉出來的新穎情境，滲透了科學的思維方法和研究方法，引領考生在生活中體驗物之理，逐漸形成自覺應用物理知識分析、解決實際問題的意識，很好地詮釋了“從生活走進物理，從物理走向社會”的理念.

【例6】（2012年高考廣東理綜第18題）能源是社會發展的基礎，發展核能是解決能源問題的途徑之一.下列釋放核能的反應方程，表述正確的有

解析：衰變的箭頭左邊只有一個原子核，箭頭右邊是產生的新核和氦核（α衰變）或電子（β衰變）.而選項B是核聚變，選項D是核裂變.所以選項A，C正確.

【例7】（2012年高考廣東理綜第21題）如圖6所示，飛船從軌道1變軌至軌道2.若飛船在兩軌道上都做勻速圓周運動，不考慮質量變化，相對于在軌道1上，飛船在軌道2上的

A.動能大

B.向心加速度大

C.運行周期長

D.角速度小

圖6

解析：飛船（或人造衛星）都是萬有引力提供向心力，即

可得

因軌道2的半徑r較大，故a，v，ω比軌道1都小，而周期T＝，反而比軌道1大.

點評：上面兩題以當今社會中的尋找新能源及中國航天巨大成就等熱點為背景，反映了當代科學技術發展的重要成果.重視理論聯系實際，重視科學探究是新一輪高中課改提出的新理念，也是廣東高考物理命題一直注重的指導思想之一，這些思想在2012年的試題中依然得到很好地體現.

2.5 立意新穎 推陳出新

試題選用背景材料貼近考生的實際，試題情境敘述簡明扼要、清晰明確，問題設置獨具匠心、巧妙平和，處處充盈著濃郁的物理氣息.整套試卷具有適合教學、立意新穎、推陳出新的特點.尤其是最后一題第36題最值得推薦.

【例8】（2012年高考廣東理綜第36題）圖7（a）所示的裝置中，小物塊A，B質量均為m，水平面上PQ段長為l，與物塊間的動摩擦因數為μ，其余段光滑.初始時，擋板上的輕質彈簧處于原長；長為r的連桿位于圖中虛線位置；A緊靠滑桿（A，B間距大于2r）.隨后，連桿以角速度ω勻速轉動，帶動滑桿做水平運動，滑桿的速度-時間圖像如圖7（b）所示.A在滑桿推動下運動，并在脫離滑桿后與靜止的B發生完全非彈性碰撞.

圖7

（1）求A脫離滑桿時的速度v0，及A與B碰撞過程的機械能損失ΔE.

（2）如果A，B不能與彈簧相碰，設A，B從P點到運動停止所用的時間為t1，求ω得取值范圍，及t1與ω的關系式.

（3）如果A，B能與彈簧相碰，但不能返回到P點左側，設每次壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為Ep，求ω的取值范圍，及Ep與ω的關系式（彈簧始終在彈性限度內）.

解析：（1）物塊A先隨滑桿加速，并在速度最大時脫離滑桿，即

此后A做勻速運動并與B發生碰撞，由動量守恒定律得

碰撞過程的機械能損失

聯立式（8）～ （10），解得

（2）A，B不能與彈簧相碰，即A，B不能滑過PQ段，由功能關系知

聯立式（8）、（9）、（11），解得

A，B從P點到運動停止，由動量定理知

聯立式（8）、（9）、（12），解得

（3）A，B能與彈簧相碰，由（2）知

A，B不能返回到P點左側，由功能關系知

聯立式（8）、（9）、（13），解得

故ω的取值范圍為

彈簧的最大彈性勢能

聯立式（8）、（9）、（14），解得

點評：本題的新穎之處在于將生活中的離心輪運動與圓周運動巧妙結合在一起，整個裝置類似于內燃機的沖程運動.題中組合了碰撞問題、勻變速直線運動、功能關系、運動的臨界問題等知識，需要考生具有很強的審題能力、推理能力、分析綜合能力和應用數學處理物理問題的能力.

3 試題評價

總之，2012年高考廣東理科綜合（物理部分）試題注重了對基礎知識和基本能力的考查，在考查知識的同時，結合選擇題、實驗題與計算題的題型功能，全面地考察了《考試說明》的能力要求.試題著重考察了學生對基本概念和規律理解的準確度和深度，同時，又加大了對學生的分析綜合能力，運用數學知識處理物理問題的能力，獲取知識的能力和科學探究的能力的考查.試卷整體質量較高，既能滿足高校選拔新生的要求，又對中學物理教學有較好的導向作用.從試題來看，既有占大量比重的基礎題，也有在基礎知識之上的創新題，并注重物理知識在實際中的應用.高考復習時，首先，要加強對基本概念、公式的理解，注重基本規律的應用.經典題、常規題要常做，同時要加強從圖像中獲取信息的能力、探究能力和建模能力的培養，運用所學知識進行遷移，從而提高解決實際問題的能力.