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高中物理(必修加选修)第17章
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还没有帐号？再谈高考安徽综合卷物理第17题严重错误
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&又到一年高考时，现在高考命题地方化了，这个缘由我想并不是为了增加高考的科学性，而是为了回避日益尖锐的高考地域歧视，不同地方的分数再也不具有可比性了。但是我前面就曾提出，这样的做法除了加剧高考的不公平外，还增加了高考的漏题和押题风险（所谓漏题是指在命题工作完成后泄漏题目或者试卷，所谓押题是命题人在参加命题之前已经形成一个命题思路或者方案，然后他将此方案或者拟命的题目告诉利益相关者，然后他在命题过程中再力求将此题目放上去），因为地方命题，涉及到高考命题的人数增加，且命题人与考生的接触更多，很难严格执行回避制度。此外，命题地方化以后，带来的一个结果就是命题水平下降。去年的安徽物理题就是一个例证。这个题目显然是一个没有接受过良好的物理教育，而特别熟悉高中物理的一套所谓结题技巧和模型的人设计的。这样的题目，对学生的物理学直觉是一种严重的摧残！
我去年在高考结束后的当天即致电安徽省内的媒体和教育厅某副厅长，然后没有一个人愿意哪怕给个说法。说我错了，就必须给信服的依据来证明我错了，否则，就需要直面现实！哪怕考虑社会影响，不公布，起码在命题专家内，要引起讨论！可惜，该副厅长象征性地给我回了个电子邮件表示已经转达专家组正在研究，就再也没有下文了！
尊敬的命题组专家：
我认为今年高考安徽卷理科综合第17题存在严重问题。题目本身的物理过程就子虚乌有，谈何让学生去求解？
第1我们先看看题目：（见附件图片）
标准答案的解答过程：（见附件图片）
首先，按照高中的教学模式，我们可以把这道题定位在考察学生对碰撞过程的理解上。并且其特点是碰撞是个收敛的完全弹性碰撞的无穷序列&&这也是高中物理老生常谈的题型，历年高考多次考察过。
我 们知道，高考题目要求十分严谨。我们只能按照题目的条件来一步步审题，否则吃亏的只能是自己！下面我们来分析这道题：一般高中物理没有特别指明，都是把 &小球&这个术语理解为质点而不考虑它的体积大小与形状。下面我们的分析也默认这一规则。题干中说：&在平衡位置附近存在垂直纸面的磁场&，并没有明确指 明磁场的范围，所以我们只能理解成这个范围足够保证金属球的运动一直是在磁场的范围内。
既 然题干中没有说金属球带电荷，也没有说绝缘球带电荷，也没说两个球的悬挂线是否导电，所以我们得到的信息只能是&两球都不带电荷&。题干中强调&金属&球 与&绝缘&球，这给了我们一个信息：也许命题者的意图是要考虑霍尔效应。但是后面我们逐步分析会发现：这是充满逻辑错误的不可能实现的物理过程。
我 们假设题目本身文字表达没有疏漏。那么只有考虑霍尔效应才能得到所谓的阻尼力，这也许是命题者的意图。但这个时候两个小球就不可以再简化为质点了&&因为 质点模型不考虑体积，是不会产生霍尔效应的。那么就出现两个新的问题，一是题干后面的描述&金属球将与再次碰撞前停在最低点处&该如何分析？二是需要多么 大的磁场才可能实现如此大的阻尼力（达到临界阻尼以上）？
由于左边的金属球质量是右边绝缘球的19倍，所以第一次碰撞发生后，金属球的振动最大幅度也将远远小于60度。所以两个小球一定会碰撞，这一点是毫无疑义的！
但 是问题是：碰撞在何处发生？由高中的物理知识知道，单摆的振动周期仅仅跟摆长与重力加速度有关，周期的平方与摆长成正比。虽然题干没有明确地给出两球的摆 长，但是由图观察，左侧的金属球的摆长较短所以左侧的小球的周期要小于右侧小球的周期，再由题目的描述：&金属球将于再次碰撞前停在最低点处&，所以由于 阻尼作用金属球的速度越来越慢，金属球到达最低点时的速度恰好为零&&停下来了。过了一个时间间隔后，绝缘球将以某一速度撞击过来，这样反复地碰撞直到无 穷多次，绝缘球的振幅越来越小慢慢地趋近零。这是命题人的思路，也是很多高中物理题型设置的套路。但是问题是：实际的物理过程真的如此吗？
有大学物理的常识的人都会知道：当阻尼力很小的时候，这时候为欠阻尼振动系统，其阻尼力对周期影响不大。对于实际的机械系统，一般阻尼比在10%以下，所以阻尼力对周期的影响也很小&&不到1%，近似计算的时候可以忽略。但是随着阻尼比的增加，阻力对周期的影响也越来越大。当阻尼比接近1的时候，周期已经远远偏离了不考虑阻尼时的周期。而题目所描述的物理过程是&金属球将与再次碰撞前停在最低点处&，这则要求阻尼比至少等于1，也就是说，金属球在阻尼力的作用下，至少构成个临界阻尼振动系统。那么由大学物理的常识知道，在这种情况下，需要经过无穷大的时间，金属球才能回到振动的初始位置！而由出题者的意图，右侧的绝缘球又不受阻尼力，所以绝缘球的周期是个有限值，所以当右侧的绝缘球回到最低点的时候，左侧的金属球不可能回到最低点！所以再次碰撞发生的位置不可能在&最低点处&而是发生在最低点左侧！以上分析是引用了众所周知的线性阻尼模型，实际上霍尔效应产生的阻尼力模型相当复杂，并非一定就如我上面所描述的粘滞阻尼线性模型。但是由于洛伦兹力是与速度有关的，所以可以断定其阻尼性质一定是速度相关型的。所以以上的线性近似分析过程不会影响定性分析结论的正确性。
所 以，&金属球将于再次碰撞前停在最低点处&这是个实际上不可能发生的物理过程！既然每次碰撞发生的位置都不相同，那么每次碰撞发生前的瞬间，右侧绝缘球的 速度也就无法确定下来了&&因为位置不确定就不知道势能的变化量。失去这个前提，整个标准答案的解答过程完全建立在一个虚假的前提下，也就完全失去了意 义。皮之不存，毛将焉附？
也许专家要和我争辩说我的分析模型建立错了，不能采用粘滞阻尼模型。但是不能凭空说我的模型建立错了。如果说我错了，请专家给出你们自己建立的物理场景中的阻尼力模型，并用你们建立的模型来证明你们所描述的物理场景是完全可以实现的。
本人在中国期刊网上以&霍尔效应&&&阻尼&检索，没有检索到任何结果。在EI和SCI里检索，以检索词&Hall effect& &&Damp&，也没有结果。这说明了一个问题：霍尔效应引起阻尼，在学术研究（包括工程技术与理论研究）中根本不被关注，或者说，由于实际由于霍尔效应引起的阻尼实在太小，所以根本没有研究价值。
笔者个人认为，一个好的高考题要么能考察考生对基础物理的概念的清晰程度，要么能考察考生运用数学物理方法的能力，要么考察学生接受理解新事物的能力。但 是无论哪种题型，其都必须要以客观物理实际作为根基。如果把非要强行把不该忽略的作用忽略了，而把不需要考虑的作用考虑了，那么对学生的物理学直觉是个摧 残！对学生以后接受科学训练，进行科研活动和工程活动是极其不利的！因为我们知道，科研特别是工程活动就是一个抓住主要影响量忽略次要因素的过程。 从笔者检索的结果来看，到目前为止，对于宏观、低速的导体，磁场的阻尼作用还没有进入任何科研人员的视野。
如果凭空创造出一些物理过程，那么就是对物理学的亵渎，就是把物理学当作神学&&可以为了迎合某些人的某些目的而随意地捏造。用某个作家的话说，就是把物理学当作一个16岁的女孩子，可以想怎么打扮就怎么打扮！
另外专家们请你们建立模型计算一下：在你们建立的物理场景中，需要多大的磁场才可能造成如此大的阻尼作用？目前人类的科学能力能否制造如此大的磁场（如此大面积的如此大磁场）？
如果磁场造成的阻尼那么显著，那么航空公司的燃油费又要涨价了&&飞机每天都高速地穿梭在地球的磁场里哦？
另 外，假使该题没有以上我所说的问题。那么还需要考生明白一个事实：即使有阻尼力的作用（高中连阻尼这个名词都没有听过），完全弹性碰撞过程依旧是个动能守 恒的过程。实际上，根据笔者所知，高中的教学里没有涉及到此内容。此内容在大学物理里也没有涉及，但是有大学物理、数学基础可以很容易证明。因为需要用到 高等数学的极限分析、无穷小的阶次比较等知识才可以证明。
鉴 于试卷中并没有提示说是过程动能守恒，那么如果考生连这个怀疑的念头都没有，这是不是我们教育的目的？难道我们的教育就是要把学生训练成没有独立思考能力 只剩下条件反射&&跟马戏团里的鹦鹉一般？如果有少数有思考能力的考生，那么他就会思索一下是否可以应用动能守恒。这样他百思不得其解后（毕竟数学、物理 基础都不够），也许放弃了，也许还是列出方程求解。那么他必然付出了更多的时间。这是否有损公平性与选拔性？
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Copyright &2015年全国新课标一卷理综物理试题分析及复习总结
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摘要: 陕西师范大学附属中学物理教研组执笔人 李红艳
审校 李晓龙一．2015年高考物理试题分析1.试题总体分析（1）试题总体评价2015年陕西省高考理综试卷仍采用新课标I卷，物理部分的试题，在题型上没有变化，但命题的侧
& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & 陕西师范大学附属中学物理教研组& & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & &执笔人 &李红艳 & & 审校 &李晓龙一．2015年高考物理试题分析1.试题总体分析（1）试题总体评价2015年陕西省高考理综试卷仍采用新课标I卷，物理部分的试题，在题型上没有变化，但命题的侧重点以及考查顺序均有所改变：如选择题14题不是物理学史和方法的考查；实验题也不受考试大纲对学生实验要求的限制，大胆创新实验，在新的实验背景下，更加突出对实验探究全过程的考察，包括如何根据实验要求和目的设计实验、如何根据实数据去分析实验结果、仪器读数的一般规则的考察等等； 2个计算题为近年来变化较大的，24题为电磁学，25题为力学综合题，并将侧重点放在了力学综合上；3个选做题所考察的知识点、侧重点也有所的变化，如3-3的第（1）问考察了晶体的性质；3-4的第（1）问考察了双缝干涉实验，第（2）问考察了波的独立性与叠加性；3-5的第（1）问考察了光电效应,第（2）问考察了三个物体的相互碰撞。虽然命题的侧重点有较大的变化，但仍然突出了对主干知识的考察，要求学生真正理解物理学基本原理和基本方法，关注物理学与生活、生产、科技的联系。（2）试题特点① 注重基础概念的理解以及基本定理定律的理解，也没有刻意回避成题。&第14题，不是物理学史和方法的考查，而是考查带电粒子在磁场中运动问题，具体考查磁感应强度变化对粒子运动半径大小和粒子运动角速度大小的定性影响。来自历年试题的改编。与带电粒子穿过铁板后的半径和周期变化问题相似，只不过把考查周期变为考查角速度，其本质还是在考查影响带电粒子在磁场中运动周期的因素。第15题考查的是匀强电场能量的基本分析，全面考察电场线、等势线、电势、做功及其相关知识。具体电场力做功相等，快速得出等势面以及电场线的方向，从而确定电势高低，并进一步判断做功正负。第16题考查的是理想变压器的规律，这是自2010年和2012年高考后再次出现了变压器问题，较往年的离线变压器问题相比较题目有所提升，考查学生综合运用变压器知识解决问题的能力，学生的难点在于原线圈中含有电阻，只有真正理解变压器的原理以及原副线圈匝数比与输入输出电压比的关系才能综合应用。第17题考查的是功能关系与竖直平面内圆周运动的结合，竖直平面内圆周运动涉及向心力表达式，动能定理求解，此题恰好考察的是做该类题的方法与思想，特别注意摩擦力做功的特点。②试题立意新颖，突出考查考生阅读能力和综合能力。第18题要求利用平抛运动对乒乓球的发射速度进行定量计算，考查的平抛运动中的临界问题，去年在压轴题的第一问出现有角度平抛，今年则出现无角度平抛。第19题要求对历史上法国科学家阿拉果的“圆盘实验”的原理进行定性分析，更注重方法思想等内容。考查的是楞次定律。此题对于学生而言难度较大，在课堂上给学生强调了法拉第电磁感应发电机原理，本题恰好是以法拉第电磁感应发电机原理为依托。学生的易错点是在认为产生的电动势是感生电动势，从而选错答案。第20考查了斜面上的物体的运动结合V—T图像，与2013年新课标2卷的第15题斜面上静止的问题物理量可求与不可求的问题类似，区别是需要应用牛顿第二定律。说明以后再备考的过程中我们也需要注意新课标2卷的考点以及考试方向。第21题则要求学生关注与航天相关的问题。本题考查的是万有引力与航天中黄金公式，而且用到的就是地表上的黄金代换，此题一方面考察的是学生的计算能力另一方面考察了学生识别模型的能力。③实验考察更加关注对科学探究素养的考察，实验题不受考试大纲对学生实验要求的限制，在新的实验情景下，大胆创新实验，考察学生分析问题、解决问题的能力。第22题力学实验题为创新型实验，提供了创新的实验方案，要求考生在新情境下理解实验原理，灵活掌握仪器读数，处理数据等实验技能。考查的是以小车通过凹形桥为载体的小车通过竖直平面内最低点的压力问题，关键在于模型的转化，将质量的测量转换为力的测量，实质是一道力学部分的超重计算题。第23题电学实验题考查的是电表改装、电表校准和仪器的选择等知识点，对于电表的改装类问题，需根据串并联电路规律解答，对于电流表的校准需要将待校准的电流表和标准电流表串联分析。此题第一问来自2013年新课标2卷的改编，其他两问也是来自于其他省份的考题改编。&④两个计算题虽然在意料之外，但也是依照考试大纲的要求，只是编排上电学在前，力学在后，侧重力学，即压轴题为力学，但是这对考生也是一个挑战。第24题为电学计算，为考查了磁场对电流的力的作用的和重力的平衡问题，将上海的考题中的轻绳改为了轻弹簧从而添加了胡克定律的考点，考查较为全面，但是难度不大。第25题为力与运动常见模型，考查了板块模型，和2013年新课标2卷形式类似，添加了V—T图像的元素并且水平面和板块间均有摩擦，通过图像求解出摩擦系数，然后再画出木板反向运动后的V—T图像再解答。⑤选做题考察的侧重点和知识点有所变化，选修部分3—4内容难度较以前难度增加，选修3—5部分内容的趋于平稳。选修3-3部分，第一道题考的是固体和晶体的基础概念，以往考的像是气体，气体的概念比如分子的平均动能、热学第一定律、热学第二定律、理想气体、内能等等。第二道，气缸，两个活塞中间夹一股气，它们的截面积是不一样的，通过PV=RT，还有热力学一些定律，就可以直接求出这个气缸所问的两个问题。 选修3—4部分将选择题改为填空题，并且光学不再考查几何光学而是理论光学，第（1）问考察了双缝干涉实验，第（2）问考察了波的独立性与叠加性。考查的是基本的光的干涉现象，两道题的本质都是波的叠加，如果考生平时没有注重波的叠加的理解和练习就会很吃力。选修3—5部分主要考察了光电效应问题以及弹性碰撞中的动量守恒问题。其中第（1）问考察了光电效应问题考查其原理和表达式，第（2）问考查的动量守恒的多体碰撞，属于常见题目关键在于考生要能够找出或者知道A分别于B、C各碰撞一次的条件，那么做这道题就很简单。综上所述，2015年高考理综试卷物理部分的试题稳中求新，稳中求变，意在对考生潜在能力和可持续发展能力的考察。全卷考查到的基础知识不是直接呈现而是通过变形考查，考查学生对物理模型的理解。其中有一部分题目是来自于历年高考试题的改编。这对新课程理念下的高中物理教学有着积极的导向作用，要求学生在平时的学习中，一定要真正理解物理学的基本概念、基本规律、基本方法，理解物理学中的基本原理，了解物理学发展史和物理学的研究方法，注重对自身科学素养的培养，关注物理学与生活、生产、科技发展的联系，提高利用数学解决物理问题的能力。（3）试题的具体分析试题 满分 省平均分 平校均分 考查知识点 应试能力14 6
带电粒子在磁场中运动 理解推导15 6
电场力做功 电场线 等势面 电势 分析解决能力16 6
变压器 分析综合能力 推理能力17 6
功能关系 摩擦力做功 竖直面内的圆周运动 分析综合能力 推理能力18 6
平抛运动 临界条件 分析综合能力 &数学能力 逆思能力19 6
电磁感应 涡流 综合分析能力&20 6
牛顿第二定律 受力分析 速度图像 逆思能力读图能力 推理数学分析能力21 6
万有引力 航天 着陆过程 分析综合能力 数学能力22 6
力学实验 &超重 竖直面内的圆周运动 创新实验 综合分析能力 读数 数据分析处理能力23 9
电学实验 电流表改装 电流表校正
实验原理和方法的理解24 12
安培力 闭合电路欧姆定律 胡克定律
理解应用能力25 20
牛顿运动定律 板块模型 速度图像 理解 综合分析能力33（1） 15
晶体 理解能力33（2）
气体实验定律 受力分析 平衡条件 分析推理能力34（1）
双缝干涉实验 条纹间距公式 理解推理能力34（2）
波动图像 波的叠加 综合分析能力35（1）
光电效应实验 光电效应方程 解推理能力35（2）
动量守恒定律 能量守恒定律 弹性碰撞 理解分析数学能力省平均分： & 校平均分：&二．2015届高考物理总结1、2015届备考中的有效做法(1)．研究信息，把握方向 & & & & & & & &&研究高考物理试题，清复习的思路，制定相应的复习计划；关注新教材和新课程标准的变化，如内容的调整，实验比重的加大，知识的传授过程渗透了科学思想和科学方法，增加了研究性学习内容和新科技、物理史等阅读材料；熟悉考试说明。考试说明（即考纲）是高考的依据，是物理复习的“总纲”，不仅要读，而且要深入研究，以便明确高考的命题指导思想、考查内容、试题类型、深难度和比例以及考查能力的层次要求等，比如:理想变压器升为Ⅱ级要求，相对折射率作要求，动量定理作为Ⅱ级要求，要求计算有关半衰期的问题，不限于两个物体的碰撞问题等。（2）.精选复习资料，根据学情合理使用复习资料的选取至关重要，学科组内老师精做精选。一轮复习资料的选取原则是知识梳理部分简明扼要，起到提纲要领的作用，典型例题突出主干核心知识点，层次分明，章节训练题目难度适中注重基础，使得在一轮知识点复习过程中学生的注意力更多集中在教师的讲解部分和课本上，训练题全面适中不留知识死角。二轮复习选择专题资料，以套题为主。三轮则选取模拟试题套卷。整个使用过程中坚持在学生开始用资料时教师已经做完整本资料，坚持学生做到哪里学科组提前一周研究到哪里。&（3）.切实抓好三轮复习，夯实基础知识，提高综合应用能力打好基础、落实基础是首轮复习的首要任务。进入第一轮复习前，学生对已学过的知识遗忘较大，这一轮花费的时间也最多，大约五个月左右。第一轮：夯实基础，系统构建物理知识结构。任务：以课本为中心，按照教材的结构体系，进行系统的单元复习。不仅要让学生认真阅读教材，掌握教材的编排体系，理清知识脉络，熟悉知识的落脚点，而且还要勤于动脑、动手，做一些各种类型的练习。措施：回归教材，突出知识“全、联、活”，采取“查、讲、练、考”四环节进行。 全：细致无漏，知识覆盖面要全。联：加强知识间的联系，把分散、零碎的知识要联系起来。活：专题训练，思维变通，灵活运用。查：检查课本基础知识的掌握情况，通过基础知识大赛，了解学情，点进行归纳整理，使知识规律化；练：每讲完一个专题，配以适当数量的限时练教师对学生的薄弱之处做到心中有数。增强“讲、练、考”的针对性。讲：对知识习；考：每考一次，及时对试卷进行分析、讲评，指出存在的问题，做好错误统计；教师自我反思、回顾、诊断、总结在教学中存在的不足，及时调整复习计划和复习方法。第二轮：培养综合能力，提高物理综合素质。用时间约一个月。&任务：重点是知识的系统化、条理化、结构化和网络化。即将分散的知识点连成线、结成网。培养和提高学生对物理知识的综合能力、迁移能力、运用能力、探究能力、创新能力。同时也是查漏补缺的重要阶段。措施：分块归纳，专题讲座、强化训练。重点放在掌握分析、解决问题的方法和技巧上。配合一日一练。第三轮：综合训练，提高实战能力。从知识、能力、心理上全面做好考试准备，提高学生对高考的适应性和应试能力。后十天回归教材，回忆、熟悉基本概念、基本规律。大约用时两个半月。①精选模拟试题，避免题海战术。每天一套模拟题，教师精选，学生精做，教师再精改精讲暴露出来的问题。②培养思维的周密性，克服思维定势，注重审题。考生要有强烈的“分数意识”！有些考生，题会做却拿不到分，可能是思维的周密性还有欠缺，③训练解题的规范性解答题中要有必要的文字说明，即对非题设字母符号要加以说明；对物理关系的判断要加以说明；对方程的研究对象、研究过程要加以说明；作出某项判断的依据要加以说明；对结果中的矢量要说明“+、－”号的意义。要有主要的解题步骤。一般分三步：原始方程，代入量，结果（如果是矢量应交待大小和方向）和 结果的讨论（如一元二次方程的两个解要讨论取舍）。其他次要的步骤可以省略。（4）.加强实验教学，尤其注重实验设计能力的培养物理实验教学仍以课本中的实验为本，到实验室熟悉实验器材，实验原理，实验过程，扎实复习。物理实验设计能力，在复习备考时，先易后难，先常规后创新。讲评实验时，着重突出实验设计的思路，鼓励大胆假设，自主创造，激发学生创新的愿望；提高学生对实验方案的评价能力。&(5).促优和转差上的有效做法①尖子生的培养主要措施是逐个学生跟踪研究，通过课堂上观察，课后的交谈，每天批改套卷后掌握其出错点，个性化的逐个逐点提高。同时也利用学生资源生生交流促使尖子生的培养，比如每日一题，由学生课前五分钟讲解自己遇到的新题，巧题，或极易出错的错题，激发学生的积极性。②后进生的培养则是将全年级的物理学科弱的学生集中成两个补差物理班，就主干知识点和基础知识对学生进行强化训练，坚持中等题目的强化和准确率的提高。(6).高考后的反思①理综的答题技巧时间分配等问题应提前指导,物理化学生物三科的协调共赢应再研究。②学生的心理素质训练应提前进行。2、2016届备考建议（1）备考2016年高考时一定要研究考纲，注重基础，注重课本，注重模型的构建，注重历年真题，尤其备考过程中还需要注意新课标2卷的出题方向。（2）2015年试题命题的侧重点以及考查顺序均有所改变，物理教学复习全面展开，避免猜题押题而忽视知识的系统性和连贯性。（3）2015年试题考点分布均衡全面考查力与运动（25题）功与能（17题）电流电路（16题和23题）场的概念（14和15题）以及力电综合（24题）等主干知识，没有偏题怪题，复习过程中引导学生在平时学习中，注重基本概念、基本原理的理解和应用。对于基础知识、基本题型要做到学会分析，学会表述，熟悉套路，适应变化，解题方法练习上要“多题归一找共同，一题多变练灵活” ，摆脱题海战术，培养创新能力。（4）重视学情分析，准确的把握学生的学习掌握状况，在每个考点复习到位的基础上，对学生容易错的点要反复强化。（5）命题的质量要严格把关，让每一次模拟考试收到高效。（6）学生的练习题尽量做到每套精选，每套都即时批改，并量化分数，强化夺分意识。&（7）加强物理单科训练，主要提高做题的速度、准确度，适应高考的要求；加强理综训练，主要是确定理综答题的最佳方式：包括时间分配、答题顺序。
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