2025年浙江高考1月卷第13題分析與評價

1 試題分析

以下對2025年高考浙江1月份卷第13題（簡稱浙江高考第13題）進行分析.

1. 1 原題呈現

如圖1所示，在平面內存在一以 O 為圓心、半徑為 r 的圓形區域，其中存在一方向垂直平面的勻強磁場，磁感應強度 B 隨時間變化如圖2所示，周期為3t₀ .變化的磁場在空間產生感生電場，電場線為一系列以 O 為圓心的同心圓，在同一電場線上，電場強度大小相同.在同一平面內，有以 O 為圓心的半徑為 2r 的導電圓環I，與磁場邊界相切的半徑為0.5r 的導電圓環 I ，電阻均為 R ，圓心 O 對圓環Ⅱ上 P，Q 兩點的張角 φ=30^° ；另有一可視為無限長的直導線 CD .導電圓環間絕緣，且不計相互影響，則

（A）圓環I中電流的有效值為 （B）t=1.5t₀ 時刻直導線 CD 電動勢為

（C）t=0.5t₀ 時刻圓環 I 中電流為 （D）t=0.5t₀ 時刻圓環 I 上 P，Q 間電動勢為

1.2 試題解析

在 0-t₀ 階段，圓環I中的感生電動勢 E₁= 電流 ；在 t₀-2t₀ 階段，圓環I中的感生電動勢為 電流 ；在2t₀-3t₀ 階段，圓環I中的感生電動勢為 E₃= （20 ，電流 （204號 根據交變電流有效值定義，知 I₁²Rt_o+I₂²Rt_o+I₃²Rt_o=I_##²R（3t_o） 解得 （204號 ，故選項（A）錯誤.

假設半徑為 2r 的導電圓環I的右側分布一個無限長的直導線 C^′D^′，C^′D^′ 與 CD 對圓心 O 對稱分布，并在無限遠處交匯構成回路，則 t=1.5t₀ 時刻，CD ， C^′D^′ 回路產生的總電動勢為 .根據對稱性可知 t=1.5t₀ 時刻，直導線 CD 產生的電動勢為rB ，故選項（B）正確.to

由于圓環Ⅱ處于磁場外部，通過圓環 I 的磁通量一直為0，所以圓環Ⅱ不會產生感應電流，則t=0.5t₀ 時刻圓環Ⅱ中電流為0，故選項（C）錯誤.

以 O 點為圓心，過 P，Q 兩點的感生電場線所構成的假想回路中，在 Δt=0.5t₀ 時刻，產生的電動勢為 ，則 P，Q 兩點間圓弧的電動勢為 E^′= （2 故選項（D）正確.

2 試題評價

2.1設計學習探索問題情境，突出學科核心素養的考查

浙江高考第13題考查的知識點主要有：法拉第電磁感應定律、歐姆定律、交變電流有效值的計算等.重點考查了考生的推理論證能力、模型建構能力及創新能力，凸顯“四翼”考查要求中的綜合性與創新性的特點.

2.2通過多視角多層面設問，實現物理科學方法的考查

試題設置的四個選項中，對應不同的視角，通過對物理科學方法的考查達到考查能力與素養之目的.

（1）圓環I中電流的有效值的計算，要求學生理解交變電流有效值的定義，并能根據有效值的定義，求出等效電流，突出等效思維方法的應用.

（2）t=1.5t₀ 時刻直導線 CD 電動勢的計算，要求學生能根據對稱性，建構對稱性電路，靈活求得直導線 CD 產生的電動勢，突出對稱性思維方法的應用.

（3）t=0.5t₀ 時刻圓環Ⅱ中電流的計算，可結合法拉第電磁感應定律來判斷，線圈回路中沒有磁場，磁通量的變化為零，因此線圈中不會產生電流，突出科學推理思維方法的應用.

（4）t=0.5t₀ 時刻圓環 I 上 P，Q 間電動勢的計算，要求學生理解感生電場中同一電場線上各點電場強度大小相等的性質，突出理想化方法、假設方法及分析綜合等思維方法的綜合應用.

2.3深入感生電場的物理本質，凸顯高階思維能力的考查

為增強理論探究能力，可根據學情參考以下解法分析圓環及直導線中的電動勢.

（1）t=0.5t₀ 時刻圓環 I 上 P，Q 間電動勢 E_PQ

的計算.如圖3所示， P，Q 間感生電場的電場強度為

（20由環路定理，有 E_PQ=

（2）t=1.5t₀ 時刻直導線CD電動勢的計算.

如圖4所示，以 O 為圓心構造半徑為 R 的圓，該圓與直導線 CD 的交點分別為 M，N，OP 垂直于直導線 CD ，交點為 P，OM 與 OP 的夾角為 θ 圖4中，當 θ 增加 dθ 時，直導線 CD 上對應的線元 dl= 若半徑為 R 的圓上各點的電場強度大小為E_R .則 t=1.5t₀ 時刻直導線 CD 電動勢為 E_CD= .由幾何關系，有 dl?cosθ=R?dθ 由環路定理，有 2B?！う衦2.聯立解得Ec=

3結語

浙江高考第13題，對感生電動勢的計算，要求學生具有一定的高階思維能力，啟示教師：教學中不可墨守成規，要守正創新，發展學生的科學思維、提升學科核心素養，不能僅停留在表面上，要真正落實到教學實踐中.

參考文獻：

[1]鐘錫華，陳熙謀.大學物理通用教程電磁學第二版[M].北京：北京大學出版社， 2012：228-229 業

[2]陳剛，舒信隆.新編物理教學論[M].上海：華東師范大學出版社， 2006：92-93