注重雙基凸顯學科能力靈活多變考查核心素養—2020 年全國卷Ⅰ物理部分選擇題評析

>>>何彥雨 李富恩 高振華

2020 年高考全國卷Ⅰ物理選擇題沒有超出教材要求，充分體現了物理學科綜合素養的考查，注重物理學科育人功能，突出物理學科“來源于

生活，服務于生活”的特點。試題緊貼教材，但又不拘泥于教材，注重與我國當代科技成果相結合，具有穩中有變、穩中求新的特點，讓考生在熟悉的物理情境下感受新意。在選擇題部分，14 題、15 題、19 題都取自人教版教材，17 題和21題則能在往年高考題中尋得蹤跡，但每道題又能跳出原型體現新意，從不同視角進行考查，在難度、廣度和深度中考查了物理學科的觀念素養。

一、16 題分析

16. 如圖，一同學表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10m，該同學和秋千踏板的總質量約為50kg。繩的質量忽略不計。當該同學蕩到秋千支架的正下方時，速度大小為8m/s，此時每根繩子平均承受的拉力約為（ ）

A.200N B.600N C.600N D.800N

【答案】B

【解題技巧】設每根繩子的拉力為T，在最低點處有：2T-mg= mv2-r，解得T=410N。

【命題意圖】本題考查學生的理解和分析能力，意在考查牛頓第二定律、受力分析等。此題來源于傳統模型—豎直面內圓周運動，學生最熟悉的場景，所不同的是在題中變成了兩根繩子，這給粗心的學生挖下陷阱，同時也考查了學生靈活應用所學知識分析解決新問題的學科素養。

【題源出處】本題來源于人教版必修2 第30 頁“問題與練習”的第4 題。題目來源于教材，但又不拘泥于教材，讓學生在熟悉的場景中運用物理知識分析日常生活現象。

二、17 題分析

17. 圖（a）所示的電路中，K 與L 間接一智能電源，用以控制電容器C 兩端的電壓UC。如果UC隨時間t 的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R 兩端電壓UR隨時間t 變化的圖像中，正確的是（ ）

【答案】A

另有定性分析解法：根據圖b 知，電容器兩端電壓有增有減，所以電容器應該對應充電和放電兩個不同的過程，那么流經電阻R 的電流應該反向，電壓也就反向，所以排除B 和D答案；A 和C 的區別在于反向的電壓是否跟充電時的電壓相等，再根據圖b，兩端斜率為2倍關系，所以兩段電壓也不相等，正確選項應為A。

【命題意圖】本題考查學生的理解能力和綜合分析能力，以及電容定義、電容器充放電、圖像等知識點，學生需要有較強的綜合分析能力，能夠根據圖像解決相應的物理問題。本題的圖像不是教材中的基本圖像，學生需要正確分析圖像給出的物理條件，由圖像條件分析出電容器的充放電過程以及流經電阻R 的電流和兩端電壓。圖像問題是備考階段的重點，題型有截距、特殊點、面積、斜率、交點、解析式等，本題就是考查圖像斜率的應用。

【題源出處】雖然教材中類似的題目鮮少，但在歷年的高考題中卻屢見不鮮，考點雖相同，但立意均有新意。比如2018 年江蘇卷選擇題第8 題、2019 年北京卷第23 題，題中都涉及一個電源、一個電阻和一個電容器組成的電路，考查電容器充電和放電的問題，但立意不同，都涉及電容器充電和圖像結合的問題，計算題的難度比兩道選擇題要大。因此，我們在備考中要有意識地引導學生關注歷屆高考題，要結合考點對接歷屆高考真題。

三、18 題分析

18.一勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，⌒ab為半圓，ac、bd 與直徑ab 共線，ac 間的距離等于半圓的半徑。一束質量為m、電荷量為q（q>0）的粒子，在紙面內從c 點垂直于ac 射入磁場，這些粒子具有各種速率。不計粒子之間的相互作用。在磁場中運動時間最長的粒子，其運動時間為（ ）

【答案】C

【命題意圖】此題考查學生的綜合分析能力和應用數學知識處理物理問題的能力，以及帶電粒子在勻強磁場中的運動等物理知識，物理情境很簡單，但需要較強的數學分析能力，對于考生來說是一個挑戰。這種動態分析的物理問題一直是困擾考生的難點。如果在題目中出現讓某個物理量發生移動的關鍵詞，還比較容易利用動態思維的方法解決問題，而此題目中沒有任何暗示，這對于學生來說又增加了難度。在備考中老師應引導學生通過畫圖的方式進行動態問題的分析，對于不確定軌跡的問題，可以先假定題中某一個條件從小到大變化，或者從大到小變化，此題中體現為粒子速度的變化。

四、21 題分析

21.如圖，U 形光滑金屬框abcd 置于水平絕緣平臺上，ab 和dc 邊平行，和bc 邊垂直。ab、dc 足夠長，整個金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導體棒MN 置于金屬框上，用水平恒力F 向右拉動金屬框，運動過程中，裝置始終處于豎直向下的勻強磁場中，MN 與金屬框保持良好接觸，且與bc 邊保持平行。經過一段時間后（ ）

A.金屬框的速度大小趨于恒定值

B.金屬框的加速度大小趨于恒定值

C.導體棒所受安培力的大小趨于恒定值

D.導體棒到金屬框bc 邊的距離趨于恒定值

【答案】BC

【命題意圖】本題考查的內容較多，過程也相對復雜，主要考查學生的理解能力、推理能力和綜合分析能力等學科素養，以及牛頓第二定律、安培力、法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、動態分析過程等知識點。題中涉及電磁感應中反電動勢的計算，對于成績差些的學生來說是非常困難的。難題的定義是什么？不是苦思冥想也解不出來，而是多過程或者多知識點的綜合，需要考生靈活應用所學知識進行綜合分析。

【解題誤區】

誤區1：誤把金屬框受力習慣性看成導體棒受力，因為導體棒受到恒定的外力作用，在恒力作用下向右做加速度逐漸減小的加速運動，最后達到勻速運動。錯選A。

誤區2：因為金屬框受到恒定的外力作用，所以金屬框向右做加速度逐漸減小的加速運動，最后速度趨于穩定，錯選A。

【高考鏈接】2016 年天津卷第12 題是一道相對運動的題目，金屬框不動，磁鐵移動；2017 年江蘇卷也是讓有一定區域的磁場以一定的速度勻速掃過金屬棒。這兩道題目都是棒不動、磁場運動的問題。

在復習備考中要特別重視對基礎題的研究和訓練，讓學生逐步掌握選擇題的解題套路，即按照解題三部曲進行—“小題大做”，每一道題都能做到“慢讀題、慢建模、快下筆”的答題流程。抓住題干中的關鍵條件，不漏掉隱含因素，建立解題模型，在前兩步的基礎上快速下筆解決問題。18 題“在磁場中運動時間最長的粒子”是該題的核心條件，細讀這個條件，慢慢構思出解題模型，通過改變速度大小，調整帶電粒子運動軌道半徑，從而改變圓周運動的圓心角，當圓心角最大時，運動的時間最長，從而快速解答該題。

在平穩中求創新，在創新中求發展。復習中應強化對物理基本原理、基本定律、研究方法、物理思想的理解，引導學生立足基礎、注重思維、關注多樣化，在課本和歷屆高考題中提煉共性。