高考物理教學論文命題新趨勢：“擦邊球現(xiàn)象”愈來愈頻發(fā)

1、高考物理命題新趨勢：“擦邊球現(xiàn)象”愈來愈頻發(fā)每年高考都牽動了千千萬的師生，而高考命題和高考試題則始終是關注的焦點。就物理這門學科而言，幾十年來考察的知識方法范疇幾乎沒有太大的變化，所以大家都會發(fā)現(xiàn)近年來高考物理試卷中真正有新意的題不多，絕大部分是陳題翻新，很多題目可以稱得上“剽襲”甚至“原題”，可見許多高考命題專家們也有些“江才郎盡”的感覺了。高考試題命題組和命題專家們?yōu)榱送怀鲋貒?，必然要“標新立意”、“挖空心思”和“絞盡腦汁”了。顯而易見，在跨學科間或者中學物理與大學物理之間的那些“邊緣地帶”必然是命題專家們的最佳突破口。這些試題最顯著特點是“看似超綱又不超綱”，筆者不妨稱之為“擦邊球試題”

2、或“擦邊球現(xiàn)象”。 筆者發(fā)現(xiàn)，2011年可謂“擦邊球現(xiàn)象”井噴之年。如：2011年全國大綱試卷中出現(xiàn)“引力勢能”的概念，2011年上海卷中出現(xiàn)“牽連速度”的問題，2011年上海卷牽涉到“系統(tǒng)超重或失重”的問題，2011年北京試卷中出現(xiàn)的電勢-位移圖牽涉到“電勢梯度”的概念，2011年安徽試卷中出現(xiàn)“曲率半徑”概念，2011年安徽“粒子交變電場中運動”牽涉到v-t運動圖像的應用、2011年安徽“示波器原理”，2011新課標“地磁場起源學說”。筆者在不妨把這些真題摘錄如下，并一一做簡短的點評，以饗讀者。歡迎廣大師生交流探討。QQ:1277221509,胡老師。【2011全國大綱卷】19我國“嫦娥一

3、號”探月衛(wèi)星發(fā)射后，先在“24小時軌道”上繞地球運行(即繞地球一圈需要24小時)；然后，經過兩次變軌依次到達“48小時軌道”和“72小時軌道”；最后奔向月球。如果按圓形軌道計算，并忽略衛(wèi)星質量的變化，則在每次變軌完成后與變軌前相比：（D ） A衛(wèi)星動能增大，引力勢能減小 B衛(wèi)星動能增大，引力勢能增大 C衛(wèi)星動能減小，引力勢能減小 D衛(wèi)星動能減小，引力勢能增大【點評】中學教材里只有重力勢能而沒有引力勢能這個概念。學過高等物理的都知道，重力勢能和引力勢能這兩個概念是即由聯(lián)系但又有區(qū)別的。在地球表面附近，重力可以認為不變，所以重力做功屬于恒力做功，得到重力勢能的表達式Ep=mgh。在地球高度變化范圍

4、很大時，重力（嚴格者說是萬有引力）不再是恒力，所以重力做功屬于變力做功，運用高等數(shù)學微積分的知識可以得到引力勢能表達式:Ep=-GMm/r(取無窮遠出為零勢點)【2011上海卷】11如圖，人沿平直的河岸以速度行走，且通過不可伸長的繩拖船，船沿繩的方向行進，此過程中繩始終與水面平行。當繩與河岸的夾角為，船的速率為(C)(A) (B)(C) (D)【點評】幾乎每年所有的高考物理復習教輔都會講解繩或桿的牽連速度問題，但在筆者印象里，在高考試題中還從未正式考察這個問題。今年上海這道題好像是首開先河，大有“狼真的來了”感覺?！?011上海卷】16如圖，在水平面上的箱子內，帶異種電荷的小球a、b用絕緣細線

5、分別系于上、下兩邊，處于靜止狀態(tài)。地面受到的壓力為，球b所受細線的拉力為。剪斷連接球b的細線后，在球b上升過程中地面受到的壓力（D）(A)小于 (B)等于(C)等于 (D)大于【點評】此題如果按常規(guī)的隔離法分析，容易暈。其實，如果對系統(tǒng)運用“超重”的概念來分析，一眼就能看出答案選D.Av0P圖（a）圖（b）【2011安徽卷】17一般的曲線運動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖（a）所示，曲線上的A點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰A點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做A點的曲率圓，其半徑叫做A點的曲率半徑?，F(xiàn)將一物

6、體沿與水平面成角的方向已速度0拋出，如圖（b）所示。則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是：（C ）A B C D【點評】“曲率半徑”這個概念在高等數(shù)學里才學到，一些學又余力的學生可能會了解。這里考察了學生的臨場應變能力和知識遷移應用能力?！?011安徽卷】PtUABUO-UOOT/2TAB圖(a)圖(b)20如圖（a）所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖（b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處。若在t0時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上。則t0可能屬于的時間段是:( B )A BC D 【點評】此題屬于今年來熱點問題“帶電粒

7、子在交變電場中運動問題”。試卷標準答案給出的文字分析表述，一般的師生看了都有會“和尚二丈摸不著頭腦”的感覺。其實這類問題，最簡捷最有效方法，就是做出粒子在一個周期內的運動圖像v-t，從圖像中能直觀看出粒子是做單向運動還是往復運動。【2011北京卷】24靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中和d為已知量。一個帶負電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運動。已知該粒子質量為m、電量為-q，其動能與電勢能之和為-A（0Aq0）,忽略重力。求（1）粒子所受電場力的大?。?（2）粒子的運動區(qū)間；（3）粒子的運動周期。【點評】此題給出電勢-位移x圖像讓學生分析電場力

8、的性質，要求考生對描述電場兩個基本性質即電場強度和電勢之間的關系理解深刻到位。一般的學生都知道，勻強電場中電場強度和電勢差基本關系式：U=Ed。如果對電場強度和電勢之間關系做更深入的理解，不能不提到高等物理才學的一個概念：電勢梯度。其實電場強度的一個別名就叫電勢梯度，所以-x圖像在某點的斜率大小就是該點處的電場強度E大小，用導數(shù)表示即。若進一步拓展，可以得出，在電場強度與位移的圖像里，E與x圍成面積的物理意義即是兩點的電勢差。該類問題前兩年江蘇曾考察過，如：【2009年江蘇卷】空間某一靜電場的電勢在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點B、C點電場強度在方向上的分量分別是EBx、Ecx，下列說法中正確

9、的有：（AD）AEBx的大小大于Ecx的大小BEBx的方向沿軸正方向C電荷在點受到的電場力在方向上的分量最大D負電荷沿軸從移到的過程中，電場力先做正功，后做負功最后，筆者根據(jù)自己多年來的教學和教研經驗，總結歸納了20個容易出現(xiàn)擦邊球試題的命題點：用“整體法”對多物體組成的系統(tǒng)運用牛頓第二定律用超重和失重概念的分析和解決問題空間站的的完全失重環(huán)境，完全失重環(huán)境中的豎直平面內圓周運動問題繩或桿兩端的牽連速度分解問題對系統(tǒng)運用動能定理貨機械能守恒定律重力場和電場的等效力場問題復合場中圓周運動的“最高點”問題（物理最高點和幾何最高點）正交分解法處理一般復雜的曲線運的“化曲為直”思想方法萬有引力與天文甚至地理知識的結合用運動圖像v-t分析解決復雜的多物體多過程問題電勢和電場強度E的關系，-x圖，E-x圖及兩圖的互推。電路中含二極管的電容器動態(tài)分析問題（普遍結論“與電源相連電壓不變，與電源斷開電量不變”不再適用，需要分析電容器充電和放電過程）利用帶電粒子洛倫茲力的左旋性分析問題（在同一磁場中同性電荷粒子旋轉方向相同，二于初速度方向無關）圓形勻強磁場的“磁透鏡現(xiàn)象”（北京和浙江曾分別考察過一次）牛頓第二定律結合微元法分析導體棒在磁場運動問題（江蘇壓軸題曾考察過一次）多普勒效應與宇宙大爆炸理論的支持依