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题目不是太难而是太多——2023年浙江6月选考物理卷评析

 当以读书通世事 2023-08-13 发布于甘肃

一、总体印象

      2023年浙江6月选考物理卷题目难度相对2022年而言不算太大,但是题目真的是多啊,90分钟,怎么做得完呢?!我这个多年从事高考备考教学的老手,也硬是做了整整2个小时,而且还不能保证全部做对!

      浙江物理属于选考,当然是对物理的确有“天赋”的人才选,可是,如此题量,另外最后两题尚有一定难度,90分钟,无论如何是太大了!不知道浙江考生是如何应对的!或者,学生中的确藏龙卧虎,我out了。

      相对2023年山东物理卷而言,浙江卷虽然题量大,但是题目总体而言很温和很常规,即便是最后两题,也是多步设问,尽量给分,不像山东卷情境一路复杂到底、计算一路量大到底。2023年浙江6月选考物理卷,功底扎实的考生,应该还是容易得高分的,试卷题目没有像山东卷那样特别故意刁难考生。

二、逐题赏析

1、送分题:标量矢量识别

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2、送分题:质点、惯性、作用力

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3、容易题:平抛运动的加速度、速度与能量

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      本题AB考查平抛运动的合加速度、合速度大小变化规律,D考查机械能守恒,送分。C考查动能随时间变化规律,其图像的斜率是合力的功率,即重力做功的功率ΔEk/Δt=mgvy=mg×gt,随时间是均匀增大的,因此动能时间函数是二次函数;当然,有B选项,C也可以直接由合速度来计算。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“能量-位移图像”一文。

4、容易题:万有引力、曲线运动的位移速度和加速度

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      月球表面重力加速度只有地表重力加速度的1/6,故A错误。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“物体做直线运动和曲线运动的条件”一文。

5、较易题:核反应、三种射线、比结合能、半衰期

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      结合能是自由核子结合成原子核时释放的能量,比结合能是平均每个核子释放的能量,释放得越多,剩得越少。衰变是释放能量的反应,因此体系结合能增大,核子数守恒,因此比结合能增大,C选项正确。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“对结合能的几点辨析”一文。

6、容易题:受力分析与平衡条件

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      画好圆柱体受力图,用正交分解法或者闭合三角形处理,都不难。

7、较易题:变压器原理、有效值

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      变压器只能对交变电流进行升压降压,故无论是升压降压,输入端都必须是交变电流,故A对B错;变压器输入功率由输出功率决定,故D错。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“对交变电流几个问题的说明”一文。

8、容易题:向心力公式

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      直接电场力充当向心力,写表达式即可得分。

9、较易题:开普勒运动定律、天体质量的计算

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      已知卫星运行周期之比,由开普勒第二定律易得轨道半径之比;开普勒第三定律中比例常数是k=a³/T²=GM/4π²,其中M为中心天体质量,木卫三的中心天体是木星,月球的中心天体是地球,故C错;D选项,由环绕天体的运动学参量计算中心天体质量,不难。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“开普勒运动的可能轨道和宇宙速度、变轨问题”一文。

10、中档题:安培力、平衡条件、闭合电路欧姆定律、能量守恒定律、动生电动势

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      由左手定则、平衡条件、闭合电路欧姆定律易搞定A选项;由于导体棒完成了一次振动,故向左运动过程中不会停在最低点,B选项错误;由电磁阻尼可知,C正确、D错误。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“电磁感应规律的唯象表述与唯理表述”一文。

11、中档题:波的干涉

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      两管等长时,两列声波走的路程相等,两列波在O点同相叠加,故振幅为两列波振幅之和:A=A1+A2;A管拉长d后,右侧声波多走2d路程,结果两列波在O点反相相消,则振幅为两列波振幅之差:A=A1-A2,且2d=λ/2;则易知λ=60cm,A1=3A2

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“对波的干涉的深入理解”一文。

12、中档题:带电粒子在电场中的平衡与运动,电容器充放电

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      小球自由静止时,线的方向就是重力、电场力合力方向,故剪断细线后,小球沿细线原来方向作匀加速直线运动,易知MC=10√3cm。

      由平衡条件易知E=√3×10⁵N/C,C错误;电场力做负功,计算易得B选项正确。

      电容器是断路,故调节R不能改变电容器电压——R中一直没有电流,两端电压为零,总是只相当于导线。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“静电场基本知识网络图及其应用”“等效重力场的应用”“平行板电容器动态问题的最佳处理思路”三文。

13、较难题:全反射与几何光学临界问题

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      细灯带上每一个点都可以视为是点光源,由全反射规律可知,每个点光源在水面上有光射出的区域都是一个圆。

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      则每根灯带在水面上有光射出区域是一个足球场形状:
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      故只能在CD中选择。

      这时,只需要判断,斜边灯带中点和直角顶点之间有光射出区域是否重叠即可。即判断:x1+x2与斜边高线d的大小关系:

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      经计算,x1+x2=(1+√2)h×tanC>d,故选C。

14、较易题:热传递、表面张力、相对论、多普勒效应

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      理解基础上记住结论,即可搞定本题。

15、中档题:物质波、双缝干涉条纹间距公式、光子能量和动量、光电效应

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      由双缝干涉条纹间距公式Δx=Lλ/d,电子动量与波长关系p=h/λ,电子动能与动量关系Ek=p²/2m,可知A正确,B错误;

      由光电效应方程可知光子能量为E=W0+Ek,C选项错误;由光子能量和动量关系式E=pc,可知D选项正确。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“对波的干涉的深入理解”一文。

16Ⅰ(1)中档题:平抛运动实验

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      用yi直接计算时间时,注意小球水平位移需要减去d/2,因为我们算的是球心水平位移,由此易知AC错误,D正确;但是,用逐差公式Δyi=gT²(其中i=2、3…)算时间时,却不需要考虑d/2,因为每次平移距离x就是小球水平位移增量,除了y1外(y1对应水平位移只有x-d/2),由此易知B错误。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“逐差法的原理与应用”一文。

16Ⅰ(2)较难题:弹簧串联

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      首先,题目未告知每根弹簧的原长,需要根据胡克定律推知每增挂一个钩码,每根弹簧的伸长量都相同,然后由第一行数据易知ΔxA=0.78cm。

      然而,xB实际上是两根弹簧长度之和,故第二行数据算得的xB的变化量,实际上是ΔxA+ΔxB=2.07cm,故ΔxB=1.29cm!

      最后一空,命题人意图不明,网传答案要求考虑弹簧重力势能的变化,然而,题目并没有明示,按说,考生按轻弹簧处理,也不应该扣分。故我个人认为这空填“<”或“=”均可。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“高中物理中的仪器的串并联问题”一文。

16Ⅱ、较易题:电源的测量

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      注意,实物连线题应先画电路图,然后严格按电路图连线,尤其要注意开关需要断开电压表。

      电压表读数注意估读规则。

​      图像连线注意不需要将所有的点连起来,而是让尽可能多的点落在直线上,不能的均匀分布在直线两侧。图线斜率计算,应在图线上选取相距较远的两个点进行计算,以减小相对误差。

16Ⅲ、较易题:实验常识综合

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      A:电容器充电电流i=(E-U)/R,放电电流i=U/R,易知这两种电流都是逐渐减小;

      B:油酸溶液滴入后,需要等单分子油膜形状稳定后再描轮廓;

      D:横梁不装时,仍然有磁感线穿过副线圈,因此副线圈中仍然有感应电动势。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“对欧姆定律的深入理解”“关于交变电流的几个问题的说明”两文。

17、较易题:理想气体的内能、压强、状态方程,热力学第一定律

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      与恒温热源接触,

温度不变,气体分子平均动能不变,内能不变。

等温变化时,由pV=nRT可知,体积减小,压强增大。

      A状态气体压强等于大气压强减去活塞重力压强,C状态气体体积为VB,从A到C全程用理想气体状态方程,易得C状态温度T。

      由B到C是等容变化,W2=0,故Q2=ΔU=25J;则由A到B,Q1=Q-Q2=-11J,内能不变,故有W+Q1=0,得W=11J。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“压强和重力的关系辨析”“高中热学中多研究对象的处理技巧”两文。

18、中档题:动能定理、牛顿第二定律、碰撞中的动量能量守恒

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      第(1)问由动能定理算得碰前a速度为10m/s,第(2)问由动能定理和动量守恒算得a、b碰后速度大小均为5m/s,也就是碰前碰后两物体相对速度大小相同,由牛顿速度公式可知,ab碰撞是弹性碰撞,ΔE=0。

      第(3)问弹簧压缩最短和拉伸最长时三物体均共速,弹簧储存的弹性势能一样多,形变量绝对值一样大,因此只需计算一次形变量。注意,碰撞过程有机械能损失,故计算弹簧形变量,应从ab碰后计算。

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“弹性碰撞的二级结论及其应用”一文。

19、较难题:安培力、动能定理、欧姆定律、动生电动势、能量守恒

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      本题容易让考生犹豫不定,因为导电杆电流对“自身”产生安培力作用,导电杆切割“自身”电流激发的磁场产生动生电动势,这很有可能让人一时无法理解。因此,考生可能因为无法入题,进而放弃本题解答的尝试。

      实际上,导电杆受到的安培力是电路其余部分的磁场对导电杆的作用,这个磁场实际上没有算上导电杆电流的磁场;但是,计算感应电动势时,回路磁通量必须用回路中的磁感应强度,这就必须算上导电杆电流的磁场,或者说,用切割方式计算动生电动势时,导电杆切割的是所有电流激发的磁场。因此,第二种情况下,磁感应强度大于第一种情况。

      打破心理障碍,就可以入题了,这时,每一步都顺理成章:

      第(1)问算安培力用B1,结合动能定理快速答题;第(2)问计算切割产生的动生电动势用B2,结合动量定理快速答题;

      第(3)问,由楞次定律或右手定则可知,导电杆中的动生电动势E方向与电流方向相同,而装置A的输出电压U也与电流方向相同,故由欧姆定律可知I=(U+E)/R,则U=IR-E,网传答案基本上都是错误的,这不是电动机电磁炮(反电动势)模型——I=(U-E)/R!这也导致W求解时,网传答案也基本上都是错误的,正确思路应该是装置A输出能量W加火箭导电杆动能势能减少量,等于导电杆中的焦耳热:W+½Mv0²+MgL=I²Rt0,其中t0是导电杆速度减为零的时间,可用动量定理快速算得(说明:上述分析有误,下一篇推文解释。)

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      第(4)问考生应该能够迅速正确答题,但是未必理解了为什么装置A不是输出能量,而是回收能量。实际上,R=0时,由欧姆定律可知,E+U=IR=0,即装置A输出电压与导电杆动生电动势反向,装置A实际上是在被充电!

      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“对欧姆定律的深入理解”“电磁感应规律的唯象表述和唯理表述”两文。

20、较难题:带电粒子在有界磁场中的运动,微元法

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      第(1)问作好图,计算容易。

      第(2)问也要作好图,比第(1)问略麻烦一点儿,也还好。

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      第(3)问入题困难,磁感应强度居然随y坐标变化,因此,无法再全过程用圆周运动规律答题。

      其实,堵死了匀强磁场、匀速圆周运动的路,微元法就呼之欲出了,问题是,微元法怎么用!

      注意到临界情况:离子从B2上边界到达B2下边界,离子竖直总位移为L,且合速度变成水平方向,且大小就是初速度v!

      如果用微元法处理过摆线运动问题(2013年福建卷第22题),则容易想到本题思路:

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      yΔy积分过程,可以用微元法累加计算,也可以用图像法处理:

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      参考资料:陈恩谱《物理原来可以这样学》“高中物理中的微元法”“配速法处理摆线运动问题”两文。

三、赏后思考

      2023年6月浙江选考物理卷有着浙江卷一贯的题量大、创新多的特点,尤其是其创新考查角度,借其题量大的优势,出了比较多的试题,比如:第7题考逆变器原理,第11题考消声器原理,第13题考几何光学临界问题,第16Ⅰ(1)③考球心平抛运动、逐差法,第16Ⅰ(2)考弹簧串联,第19题考导电杆受“自身”磁场安培力、切割“自身”磁场产生动生电动势、欧姆定律的复杂形式,第20题考查微元法等。

      浙江考生不仅要求功底扎实、全面,还要求灵活、深入,考场中更要懂得战略性放弃,尽最大努力提高投入产出比,这样才能得到高分,卷赢别人!

      从山东、浙江情况来看,物理选考,会把物理试卷整得题量大、难度高、选学的人越来越少,这未必是好现象。当然,国家是否真的需要那么多有物理天赋的“人才”,也是值得思考的,或许山东、浙江模式,能够把真正出类拔萃的人才选拔出来,一直在湖北卷模式里面呆着,很多问题或许看不明白。不知道山东、浙江的师生们如何看待山东卷和浙江卷的,我个人是觉得有些恐怖!

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