1、关于针对高考物理江苏卷评析HR Planning System Integration and Upgrading Research of A Suzhou Institution2005年高考物理江苏卷评析2005年高考物理江苏卷，是恢复高考制度以来江苏第二年自主命题的试卷。试卷以基础题为主，总体难度较去年有所下降，有较大的区分度。试题由易到难，编排次序更为合理，比较切合中学教学实际，有利于高校对人才的选拔，是一份较为成功的试卷。一、考点分布2005年高考物理江苏卷全卷共18题，满分为150分。其中，选择题10小题，40分；实验题2小题，22分；计算题6题，88分。试题在各部分物理知识中的分
2、布大体如下：1力学题，共52分，占分34.7第5题（人造卫星动能的比较，4分），涉及动能的概念，以及圆周运动的向心力公式、万有引力定律等知识；第8题（简谐横波的传播，4分），涉及波的图象以及波动过程的分析等知识；第10题（拉力对光滑竖直杆上滑块所做的功，4分），涉及功的公式等知识；第11题（探究弹力和弹簧伸长的关系，10分），涉及实验曲线的描绘，以及胡克定律、弹簧的劲度系数等知识；第13题（小球的竖直下抛和平抛运动，14分），涉及运动的分解、匀速运动和匀变速运动的计算公式等知识；第18题（三个弹性小球的牵连运动与碰撞，16分），涉及动量守恒定律和机械能守恒定律等知识。2热学题，共12分，占分8
3、.0第4题（阿伏加德罗常数的计算，4分），涉及气体的摩尔质量、摩尔体积、密度及每个分子的质量和体积等概念与相互联系，以及分子运动论等知识；第7题（分子力和分子势能，4分），涉及分子力和分子势能随分子间距离的变化关系等知识；第9题（一定质量理想气体的状态变化，4分），涉及一定质量理想气体的等温过程与绝热过程的定性分析，以及热力学第一定律等知识。3电学题，共56分，占分37.3第12题（电压表的改装与核对，12分），涉及电压表的改装原理、串并联电路的计算和电路的连接等知识；第14题（电源的电动势、内阻与最大输出功率，12分），涉及闭合电路欧姆定律、电功率的表达式等知识；第16题（闭合回路中导体棒切
4、割磁感线的往复运动，16分），涉及感应电动势、感应电流和安培力的计算、功和能的关系与能量守恒定律等知识；第17题（带电粒子在匀强电场中的加速与在匀强磁场中的偏转，16分），涉及电场力做功、动能定理、洛仑兹力、圆周运动等知识。4光学题，共18分，占分12.0第6题（中子衍射技术中热中子动能的数量级，4分），涉及德布罗意波长公式，以及动量与动能的关系等知识；第15题（洛埃镜实验对光的干涉的研究，14分），涉及平面镜光路作图、干涉原理的应用等知识。5原子物理题，共12分，占分8.0第1题（核反应或核衰变方程，4分），涉及核反应或核衰变中原子核质量数守恒和电荷数守恒、核反应或核衰变方程的书写等知识；第
5、2题（对爱因斯坦主要成就相关知识的理解，4分），涉及爱因斯坦质能方程，还涉及布朗运动和光电效应实验、光的波粒二象性等知识；第3题（粒子散射实验的分析，4分），涉及带电粒子在点电荷电场中运动时加速度、动能和电势能的变化，以及电场力做功等知识。二、几个特点纵观整卷试题，2005年高考物理江苏卷大体具有以下特点：1注重物理基本知识的考查知识是能力的载体，高考把能力的考核放在首要地位，通过考查基本知识及其运用来鉴别考生能力的高低。由上述对整卷考点分布的分析可以看出，试卷涉及力、速度、加速度、功与能、振动与波动、阿伏加德罗常数、分子力、电场力、安培力、洛伦兹力、分子势能、电势能、电动势、电功率、电磁感应
6、、光的干涉、光电效应、光的波粒二象性、核反应等一系列物理概念；涉及物体的匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动、机械振动和机械波、布朗运动、带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的加速与偏转等多种运动；涉及匀变速直线运动公式、运动的合成与分解、牛顿运动定律、动能定理、功能原理、机械能守恒定律、动量守恒定律、热力学第一定律、闭合电路欧姆定律、安培力公式、感应电动势公式、光的反射定律、光的干涉原理、核反应中的质量数守恒与电荷数守恒、爱因斯坦质能方程等物理规律，几乎覆盖了高中物理的全部主干知识。在对物理基本知识的考查上，试卷的命题注意了起点的降低与台阶的设置。例如： 第17题 如图1所示，M、N为两块带等量
7、异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略(1) 当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0.(2) 求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上(3) 若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹(4) 求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U
8、的函数关系解答 （1）根据动能定理，得 ，由此可解得 。（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上，应有，而，由此即可解得 。（3）电子穿过磁场区域而打到荧光屏上时运动的轨迹如图2所示（4）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为，穿过磁场区域打到荧光屏上的位置坐标为，则由（3）中的轨迹图可得。注意到和，所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为。（）评注 这是一道带电粒子在电场中加速，再进入两个紧邻的反方向磁场中各做小于1/4的圆周运动，最后直线运动打到荧光屏上的问题，这种常规题所涉及的均是中学物理的基础知识。题目中带电粒子的运动过程虽然复杂，但设问入口浅显，层层导入，
9、有利于学生的思考，基础稍好的同学都能顺利解答。试卷基础题的增加，让大多数同学能轻松拿到基础分，而难题只集中在少部分题目中，且设置了一定的台阶，一般同学也能得到部分分数。这有利于引导中学物理教学立足于物理基本素养的培养，在平时的教学中重视每一个知识点的教学，扎扎实实打好基础。2注重实验基本方法的考查物理学是一门以实验为基础的科学，实验能力的考查一直是高考物理命题相当重视的内容。考试说明要求考生：“能独立完成知识内容表中所列的实验，能明确实验目的，能理解实验原理和方法，能控制实验条件，会使用仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论。能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪
10、器去处理问题。”本试卷安排了以下两道实验题：第11题 某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据列表如下：(重力加速度g=9.8ms2)(1) 根据所测数据，在答题卡的坐标纸上（图4）作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线(2) 根据所测得的数据和关系曲线可以判断，在 N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律这种规格弹簧的劲度系数为 Nm.解答 （1）如图5所示 （2）04.9 25.0评析 本题涉及弹力和弹簧伸长关系的探究，取材于教材的学生实验“探究弹力
11、和弹簧伸长的关系”。主要考查了对胡克定律的理解，以及用图象法处理分析实验数据的能力。第12题 将满偏电流Ig=300A、内阻未知的电流表改装成电压表并进行核对(1) 利用如图6所示的电路测量电流表的内阻(图中电源的电动势E=4V )：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R不变，调节R，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R的阻值为200，则电流表内阻的测量值Rg= (2) 将该表改装成量程为3V的电压表，需 (填“串联”或“并联”)阻值为R0=的电阻(3) 把改装好的电压表与标准电压表进行核对，试在答题卡上（图7）画出实验电路图和实物连接图解答 （1）100 （2）串
12、联 9900（3）如图8所示评析 本题涉及电压表的改装和核对，取材于教材的学生实验“把电流表改装为电压表”。主要考查了对测量电流表内阻实验原理和电压表改装方法的理解，以及电压表核对的电路设计与实验电路的模拟连接等能力。上述两道实验题均对教材中的学生实验作了一定的改变。如第11题，教材中所作的图象是以弹簧所受的拉力为纵坐标，以弹簧的伸长为横坐标；而试题则要求以弹簧指针所指的标尺刻度这为纵坐标，以弹簧下端所挂砝码的质量为横坐标，弹簧劲度系数的求法也就与教材不同。第12题，教材中要求“调整R的阻值，使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半”，而试题则要求“调节R，使电流表指针偏转到满刻度的”，电流表内阻
13、测量值的确定也就不同于教材。这就要求考生具有一定的应变能力，不能生搬硬套学过的实验方法与实验结论。这样的实验试题“来源于教材又不拘泥于教材”，有利于引导中学物理教学重视基本实验、常规实验，重视学生实验能力和素质的培养。3注重科技热点问题的考查本试卷命题紧密联系科技热点，把对基础知识和基本技能的考查放在现代科技的背景之下，体现了试题的时代性。例如：第2题 为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献某人学了有关的知识后，有如下
14、理解，其中正确的是(A) 所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动(B) 光既具有波动性，又具有粒子性(C) 在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大(D) 质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系解答 BD评注 试题以2005年定为国际物理年及爱因斯坦的主要成就为背景，综合考查了布朗运动、光的波粒二象性、光电效性和爱因斯坦质能方程等知识，既贴近社会热点，又扩大了考查知识的覆盖面试卷中以现代科技为背景的试题还有很多。例如：第3题将对带电粒子在点电荷电场中运动时加速度、动能和电势能的变化，以及电场力做功等知识，放在粒子散射实验与卢瑟福提出原子核式结构模型的背景下；
15、第5题以人造卫星的运动为背景，考查了动能的概念，以及圆周运动的向心力公式、万有引力定律等知识；第6题则以中子衍射技术中利用热中子研究晶体的结构为引导，考查了德布罗意波长公式，以及动量与动能的关系等知识；第15题则以洛埃镜实验对光的干涉的研究为载体，考查了平面镜光路作图、干涉原理的应用等知识。此类紧密联系现代科技热点的试题，有利于引导中学物理教学加强现代科学技术和近代物理知识的渗透，有利于将最新科技成果、科技动态引入教学，以开拓学生视野，激发他们学习的积极性、主动性和创造性。4注重过程分析能力的考查考试说明要求考生：“能够独立地对所遇的问题进行具体分析，弄清其中的物理状态、物理过程和物理情景，找
16、出其中起重要作用的因素及有关条件；能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题，找出它们之间的联系；能够灵活地运用物理知识综合解决所遇的问题。”本试卷很好地体现了这一要求。例如：第16题 如图9所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触(1) 求初始时刻导体棒受到的安培力(2) 若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过
17、程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?(3) 导体棒往复运动，最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少?解答 （1）初始时刻棒中感应电动势，棒中感应电流 ，作用于棒上的安培力 。联立得，安培力方向：水平向左。（2）由功和能的关系，得安培力做功 ，电阻R上产生的焦耳热 。（3）由能量转化及平衡条件等，可判断：棒最终静止于初始位置 。评注 本题涉及闭合回路中导体棒切割磁感线的往复运动，主要考查了感应电动势、感应电流和安培力的计算、功和能的关系与能量守恒定律等知识。根据题目的要求，关键是对初始状态的分析，以及从初始时刻到速度第一次为零
18、时的过程分析与全过程的分析。对初始状态，不难由感应电动势公式、欧姆定律、安培力公式和左手定则得出结果；而对从初始时刻到速度第一次为零时的过程分析与全过程的分析，则需从功和能的关系、能量转化的角度加以考虑。第18题 如图10所示，三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上现给中间的小球B一个水平初速度v0，方向与绳垂直小球相互碰撞时无机械能损失，轻绳不可伸长求：(1) 当小球A、C第一次相碰时，小球B的速度(2) 当三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度(3) 运动过程中小球A的最大动能EKA和此时两根绳的夹角.(4) 当三个小球处在同一直线上时，绳中的拉力
19、F的大小解答 （1）设小球A、C第一次相碰时，小球B的速度为，考虑到对称性及绳的不可伸长特性，小球A、C沿小球B初速度方向的速度也为，由动量守恒定律，得。由此解得 。（2）当三个小球再次处在同一直线上时，则由动量守恒定律和机械能守恒定律，得，。解得 ，（三球再次处于同一直线）；，（初始状态，舍去）。所以，三个小球再次处在同一直线上时，小球B的速度为（负号表明与初速度反向）。（3）当小球A的动能最大时，小球B的速度为零。设此时小球A、C的速度大小为，两根绳间的夹角为（如图11），则仍由动量守恒定律和机械能守恒定律，得，。另外， 。由此可解得，小球A的最大动能为，此时两根绳间夹角为 。（4）小球A
20、、C均以半径L绕小球B做圆周运动，当三个小球处在同一直线上时，以小球B为参考系（小球B的加速度为0，为惯性参考系），小球A（C）相对于小球B的速度均为 。所以，此时绳中拉力大小为 。评注 本题主要考查了力学中的两条基本规律动量守恒定律和机械能守恒定律，但问题涉及A、B、C三个小球的相对运动以及小球A、C的不断碰撞与分离，过程分析有较大难度。求解时需根据题目要求，确定系统的初末状态（如当小球A的动能最大时系统的状态），从而在相应的运动过程中应用守恒定律。对于系统运动过程中三个小球处在同一直线上时的状态，需根据小球B的加速度为0、小球B为惯性参考系的特点，运用圆周运动的相关知识求解。上述试题强调了
21、物理过程与状态的分析，这就要求我们在教学中必须十分注重分析综合能力的培养，要把过程分析的方法教给学生，而不是机械地去总结自以为“放之四海而皆准”的所谓题型。5注重数学应用能力的考查“应用数学处理物理问题的能力”是考试说明所列出的高考物理要考核的五项主要能力之一，试卷中也有这方面的要求。例如：第14题 如图12所示，R为电阻箱，为理想电压表当电阻箱读数为R1=2时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5时，电压表读数为U2=5V求：(1) 电源的电动势E和内阻r；(2) 当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大? 最大值Pm为多少?解答 （1）由闭合电路欧姆定律，。联立上式并代入数据解
22、得 ，。（2）由电功率表达式 ，将上式变形为 。由上式可知时有最大值。评注 本题第（2）问的求解在得出电功率的表达式后，为求得电源输出功率的最大值，需借助一定的数学知识和技巧。上述解答是将该表达式变形后，运用二次函数的“配方法”求得极值的。当然，本题还可采用其他数学方法求得电源输出功率的最大值，此处不再详述。另外，试卷中要求考生根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论，以及运用几何图形、函数图像进行表达、分析等，均体现了对应用数学处理物理问题能力的考查，这是我们在物理教学中值得重视的。6注重创新思维能力的考查创新思维是一种建立在牢固掌握基础知识与基本技能基础上
23、的高水平的思维，它是一种知识的迁移、能力的迁移，更是一种提升、发展与创造。为考查考生的创新思维能力，试卷命题者确实动了一番脑筋，设计了一些令人耳目一新的试题。例如：第10题 如图13所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升若，滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKc，图中AB=BC，则一定有(A) WlW2 (B) W1EKC (D) EKBEKC解答 A评注 比较滑块经B、C两点时的动能EKB、EKc的大小并不难，因为在滑块从B点上升至C点的过程中，拉力F在竖直方向上的分力可能一直大于滑块的重力，也可能一直
24、小于滑块的重力，还可能先是大于重力，后又小于重力。因而，滑块一直加速、一直减速，或者先加速后减速，均有可能。这样，EKBEKC 与EKB=EKC ，也就均有可能。比较滑块从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功W1、W2的大小，则需要应用功的公式。在上述两个过程中，拉力F的大小恒定，位移s相等（AB=BC），而后一过程中力与位移间的夹角则大于前一过程，故必有WlW2。这里，我们将恒力做功的计算公式应用到了变力做功的定性分析中，这正是一种变通、迁移与创新。第15题 1801年，托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)
25、(1) 洛埃镜实验的基本装置如图14所示，S为单色光源，M为一平面镜试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域(2) 设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离x的表达式解答 （1）如图15所示。（2） ，因为，所以。评注 本题以洛埃镜实验为载体，将平面镜对光的反射与光的干涉综合在一起。试题以托马斯杨的双缝干涉实验为引导，让考生产生联想，考查相干光的其它形成途径，要求考生有较强的化归、迁移能力。可见，在物理教学中重视科学方法的熏陶，培养学生对所学知识的迁移能力，收集、处理
26、信息的能力和获取新知识的能力，使学生灵活应变、触类旁通，显得尤为重要。三、一点建议2005年高考物理江苏卷不失为一份成功的高考试卷，如果有什么需要改进的话，那就是试卷的压轴题（第18题）与下列全国物理竞赛题在形式上过于雷同（当然难度有所降低）：竞赛题 如图16所示，长为2b的轻绳，两端各系一个质量为m的小球，中央系一个质量为M的小球，三球均静止于光滑的水平桌面上，绳处于拉直状态，三球在一条直线上。今给小球M以一个冲量，使它获得水平速度v，v的方向与绳垂直。求：（1）M刚受冲量时绳上的张力；（2）在两端的小球发生碰撞的瞬间绳中的张力。答案：（1）（2）试卷的压轴题（第18题）以上述全国物理竞赛题
27、为原型，难度较大，对考生的要求高，有很好的选拔功能。然而，由于形式的雷同，这就给人们造成了一种误解，即高考物理的最高要求需达到接近竞赛的要求，无形中给热衷于题海战术者打开了一道通往竞赛题的闸门，会使大量的有较高难度的竞赛题涌入物理课堂教学。这如同去年江苏卷中出现有关多普勒效应的计算题后（教材中仅对多普勒效应作定量分析），导致不少教师大挖教材中的边缘知识，加以补充拔高，增加了学生的过重负担。为此，建议高考题的命题应尽量避免深挖教材中的边缘知识，尽量避免与竞赛题在形式上的雷同，最好以教材中的习题为原型，进行挖掘与提升（当然，能达到这样的目标确实有相当的难度），从而对中学物理教学发挥更好的导向作用。
