一道高考模擬試題的剖析與思考

肖亞平　黃紹書

(六盤水市第23中學　貴州 六盤水　553001)

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一道高考模擬試題的剖析與思考

肖亞平黃紹書

(六盤水市第23中學貴州 六盤水553001)

剖析2016年貴州省高考適應性考試理科綜合能力測試第21題，并闡明試題命制應嚴格遵從的原則.

適應性考試理科綜合能力測試剖析思考主干知識考查

1　問題的由來

【題目】(2016年普通高等學校招生貴州省適應性考試理科綜合能力測試第21題)如圖1所示，電阻不計,間距為L的光滑平行金屬導軌水平放置.導軌在左端接有阻值為R的電阻.以導軌的左端為原點，沿導軌方向建立x軸，導軌處于豎直向下的磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一根電阻也為R,質量為m的金屬桿垂直于導軌放置于x0處，不計金屬桿與導軌間的接觸電阻，現給金屬桿沿x軸正方向的初速度v0，金屬桿剛好能運動到2x0處，在金屬桿運動過程中

圖1

貴州省適應性考試理科綜合能力測試于4月10日上午9時至11時30分舉行，當天下午和晚上網上就對本次測試上述試題的難度以及與高考考綱的吻合性等議論得沸沸揚揚，特別是對試題中選項D的正確性持懷疑態度.

2　試題的剖析

這是一道以電磁感應為背景的力、熱、電綜合測試題，要求考生要有較強的綜合能力才能完整地進行解答，現給出如下剖析.

(1)關于通過電阻R的電荷量

根據電流的定義，某一過程通過回路中任意截面的電荷量等于這一過程回路中的電流平均值與所經歷時間的乘積，可得通過電阻R的電荷量為

因此，選項A正確.

(2)關于金屬桿上產生的焦耳熱

由能量守恒與轉化定律，金屬桿損失的機械能等于回路中產生的焦耳熱，即

由于金屬桿的電阻為回路總電阻的一半，因此，金屬桿上產生的焦耳熱等于回路中產生的焦耳熱的二分之一，亦即

所以，選項B錯誤.

(3)關于金屬桿克服安培力做的功

根據能量守恒與轉化定律、電磁感應規律，安培力做功的過程，就是把電能轉化為其他形式的能的過程.因此，金屬桿克服安培力所做的功等于金屬桿損失的機械能，也就等于回路中產生的焦耳熱，即

所以，選項C正確.

(4)關于金屬桿的速度與位移的關系

設金屬桿在運動過程中經過一段時間Δt移動位移為x，此時速度變為v.由動量定理有

BLIΔt=mv0-mv

又因為

因此

圖2

進一步考慮金屬桿所受安培力與位移的關系.金屬桿運動過程中的任意時刻所受的安培力滿足

即

因此F與x之間同樣滿足一次函數關系，如圖3所示.顯然，圖中陰影部分的“面積”就是金屬桿運動過程中損失的機械能，也就是回路中產生的焦耳熱或金屬桿克服安培力所做的功.

圖3

3　命題的思考

高考模擬試題的命制和高考試題一樣，必須嚴密、嚴謹，應嚴格遵從體現考查主干知識的深度和非主干知識的廣度的原則.

電磁感應是高中教材的重要組成部分，是歷屆高考內容的主干知識考點.上述試題的命制也體現對這一主干知識考查的深度，突出考查考生綜合應用物理知識處理問題的能力和考查考生應用數學知識解決物理問題的能力.但是，作為一道選擇題，其計算量有些過大.特別是對于D選項的處理，一般要借助微元思維并用到動量定理，有些偏離高考考綱的主導思想，且動量問題是選修3-5模塊的內容，不適合也不應該在必考部分進行考查.

12016年普通高等學校招生全國統一考試貴州省適應性考試理科綜合能力測試試題

22016年普通高等學校招生全國統一考試物理學科考試說明

3全國中小學教材普通高中課程標準.2004

4普通高中課程標準實驗教科書物理(選修3-5).山東科學技術出版社,2011

5普通高中課程標準實驗教科書物理(選修3-5).上海:上?？萍冀逃霭嫔?2007

6普通高中課程標準實驗教科書物理(選修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)