難到骨子里、算到腦殼大-2023年山東高考物理卷評(píng)析

難到骨子里、算到腦殼大——2023年山東高考物理卷評(píng)析一、總體印象終于放假了，有點(diǎn)兒空閑、有點(diǎn)兒心情，可以說(shuō)一說(shuō)今年的山東物理卷了。山東卷給人的感受是，每個(gè)題都盡力創(chuàng)新情境，很多題都力求增加問(wèn)題的復(fù)雜程度和計(jì)算難度，命題人根本就沒(méi)準(zhǔn)備讓考生好過(guò)，每個(gè)考生都得使出吃奶的力氣來(lái)從命題人手里奪分，而且，即便如此，也根本就莫指望把題做完、把分拿全！作為教師，做題過(guò)程中，一直是感覺(jué)著命題人陰森森的壞笑，和考生的絞盡腦汁的愁?lèi)?！兩個(gè)小時(shí)，我沒(méi)能把這套原本90分鐘的試題做完！而且，還有三個(gè)題沒(méi)完全做出來(lái):第4題不曉得為什么水的動(dòng)能不予考慮？第16題不曉得光線還是光束，如果是光束，那么光束是平行光束還是發(fā)散光束或會(huì)聚光束？第18題最后一問(wèn)算得讓人懷疑人生、完全沒(méi)有耐心算到最終結(jié)果……不得不佩服山東考生，這么難的試題，依然有那么多考生能夠總分拿到七百多分！又或許，山東、浙江物理是選考，能在絕大多數(shù)同學(xué)都棄選物理的情況下，鼓足勇氣選物理的同學(xué)，已經(jīng)是人中龍鳳，而高考還要在這些人中分出三六九等，因此，題目只能命得特別難，而且是惡性循環(huán):選的人越來(lái)越少，題目越來(lái)越難……二、逐題賞析1、能級(jí)躍遷、能量守恒，中易?考點(diǎn)解析:本題情境新穎，文字閱讀量大，然而，考生只要耐心仔細(xì)讀完題目，結(jié)合題圖，很容易就能看出正確答案。創(chuàng)新情境:受激輻射。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》（第一版）“近代物理學(xué)常識(shí)”一文。2、彈簧并聯(lián)、物體的平衡，中易?考點(diǎn)解析:本題考生如果接觸過(guò)彈簧、電容器串并聯(lián)相關(guān)知識(shí)，可以很輕松應(yīng)對(duì)，沒(méi)接觸過(guò)的，其實(shí)只要用平行力的合成，也能輕松應(yīng)對(duì)。創(chuàng)新情境:彈簧并聯(lián)。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“高中物理中儀器的串并聯(lián)問(wèn)題”一文。3、衛(wèi)星圓周軌道模型，中易?考點(diǎn)解析:本題綜合了環(huán)繞法計(jì)算中心天體質(zhì)量和衛(wèi)星圓周軌道模型運(yùn)動(dòng)學(xué)參量計(jì)算，屬于常規(guī)題。如果考生熟悉引力場(chǎng)強(qiáng)度概念，則本題能更快入題和計(jì)算出結(jié)果:?創(chuàng)新情境:月地檢驗(yàn)。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》（第一版）“對(duì)重力加速度的幾點(diǎn)辨析”一文。4、變質(zhì)量問(wèn)題中的功率，中難?考點(diǎn)解析:連續(xù)流體類(lèi)變質(zhì)量問(wèn)題，關(guān)鍵是明確研究對(duì)象:選取一個(gè)極短時(shí)間Δt內(nèi)被轉(zhuǎn)移的流體微元Δm為研究對(duì)象。剩下的就是動(dòng)量定理、動(dòng)能定理或能量守恒處理了。?本題在此模型基礎(chǔ)上，綜合考查了圓周運(yùn)動(dòng)、機(jī)械效率、能量守恒、功率等內(nèi)容，難度中等——畢竟變質(zhì)量問(wèn)題是常規(guī)教學(xué)和復(fù)習(xí)的重難點(diǎn)。不過(guò)，本題題目有一個(gè)問(wèn)題，那就是引水過(guò)程中，水的動(dòng)能變化為什么不予考慮？命題人沒(méi)有明示，只是選項(xiàng)里面沒(méi)有考慮水的動(dòng)能變化的部分，考生只能按命題人意圖答題——強(qiáng)行去掉對(duì)動(dòng)能的考慮。這個(gè)問(wèn)題可以如此理解:水力沖擊提供系統(tǒng)動(dòng)力，水流動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，從而實(shí)現(xiàn)引水功能。因此，題目要求計(jì)算的，恰恰就是水的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的功率。因此，不應(yīng)如同電動(dòng)抽水機(jī)一樣處理本題。創(chuàng)新情境:轉(zhuǎn)筒引水。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“變質(zhì)量問(wèn)題的處理技巧”“機(jī)械能定理及其應(yīng)用”“高中物理中的微元法”三文。5、等厚干涉，中?考點(diǎn)解析:本題考生如果能把薄膜干涉理解為等厚干涉，并知道熱膨脹系數(shù)概念，則應(yīng)該能夠輕松應(yīng)對(duì)本題。不能如此的考生，本題就是一個(gè)難題！溫度升高時(shí)，G膨脹更多，標(biāo)準(zhǔn)板和待測(cè)樣品間間距增大，由于同一級(jí)條紋下方空氣薄膜厚度不變，則由圖可以看出，條紋必然向左移動(dòng)。創(chuàng)新情境:干涉熱膨脹儀。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“對(duì)波的干涉的深入理解”一文。6、勻變速直線運(yùn)動(dòng)，中?考點(diǎn)解析:本題考生如果能熟練應(yīng)用平均速度法，則非常容易的一道試題，如果考生只能用勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式分析，則難度大大增加。?創(chuàng)新情境:電動(dòng)公交車(chē)。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“平均速度法的靈活應(yīng)用”一文。7、理想變壓器、遠(yuǎn)距離輸電，中難?考點(diǎn)解析:本題綜合考查遠(yuǎn)距離輸電基本計(jì)算和理想變壓器多個(gè)副線圈的計(jì)算，屬于新課教學(xué)難點(diǎn)，復(fù)習(xí)備考中的重點(diǎn)。注意，①本題B選項(xiàng)要避免把儲(chǔ)能功率忘掉了，得從用戶端功率反過(guò)來(lái)計(jì)算輸電線上的電流，進(jìn)而計(jì)算輸電線上的功率損失。②本題C選項(xiàng)，多個(gè)副線圈的情況，變壓規(guī)律和能量守恒仍然成立。創(chuàng)新情境:儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“對(duì)交變電流的幾個(gè)問(wèn)題的說(shuō)明”一文。8、動(dòng)能定理、功率與速度，中難?考點(diǎn)解析:本題非常容易錯(cuò)誤理解題意而導(dǎo)致數(shù)據(jù)張冠李戴，從而無(wú)從正確答題。如果仔細(xì)審題，本題實(shí)際上就只剩一點(diǎn)兒計(jì)算量了。?創(chuàng)新情境:多過(guò)程總位移。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“對(duì)機(jī)車(chē)牽引力功率的理解”一文。9、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律，中難?考點(diǎn)解析:等容過(guò)程，W1=0，Q1=ΔU，可知該氣體溫度升高100K內(nèi)能增加ΔU=400J；由溫度變化相同時(shí)，理想氣體內(nèi)能增加一樣多，可知等壓過(guò)程內(nèi)能增加也是ΔU=400J，等壓過(guò)程體積變化和溫度變化關(guān)系ΔV=(ΔT/T)V0，可知?dú)怏w體積變化為ΔV=V0/3，然后由W2=－pΔV和Q2=600J、W2＋Q2=ΔU可知，W2=-200J，V0=6L。創(chuàng)新情境:氣體內(nèi)能變化與溫度變化的關(guān)系。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“溫度與物質(zhì)的穩(wěn)定性”“理想氣體的圖像問(wèn)題”“高中物理中的微元法”三文。10、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)性，中難?考點(diǎn)解析:由題干文字?jǐn)⑹?，本題可能的過(guò)程是如下四種:??按題圖，似乎命題人暗示了質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)A時(shí)是向右運(yùn)動(dòng)，則本題可能的過(guò)程只有①③兩種情況，本題答案就是按這種意思給定的。由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律（正弦函數(shù)、相位隨時(shí)間均勻變化）可知①③兩種情況的時(shí)間、位置關(guān)系如上圖，易得正確答案BC。考生必須習(xí)慣振動(dòng)和波動(dòng)中的相位及相位變化的概念，如果接受困難，可以借助參考圓運(yùn)動(dòng)來(lái)理解。創(chuàng)新情境:振動(dòng)相位與位置、時(shí)間的關(guān)系。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的深入理解”“簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性的理解與應(yīng)用”“波動(dòng)圖像與波動(dòng)方程”三文。11、點(diǎn)電荷電場(chǎng)的疊加，中難?考點(diǎn)解析:熟悉等量異種電荷的電場(chǎng)線、等勢(shì)面立體空間分布圖，并熟悉靜電場(chǎng)基本知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，則本題難度不大，當(dāng)然，本題也正是難在這兩處。創(chuàng)新情境:電場(chǎng)線等勢(shì)面的空間分布。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“靜電場(chǎng)基本知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖及其應(yīng)用”一文。12、物體的平衡、歐姆定律、安培力，中難?考點(diǎn)解析:由v2＞v1，可知MN所受摩擦力f1=μmg向右，其向右勻速運(yùn)動(dòng)，所受安培力F1=ILB1=f1向左，電路中的電流為順時(shí)針；導(dǎo)軌所受摩擦力f2=μmg向左，其向右勻速運(yùn)動(dòng)，所受安培力F2=ILB2=f2向右，則由左手定則可知，B2向下。MN切割B1產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E1=B1Lv1是順時(shí)針的，導(dǎo)軌切割B2產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E2=B2Lv2是逆時(shí)針的，由回路中的電流是順時(shí)針的，可知回路總電動(dòng)勢(shì)為順時(shí)針，即E1＞E2，且有I=(E1-E2)/R，聯(lián)立解得v2=3m/s。創(chuàng)新情境:導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)、回路總電動(dòng)勢(shì)。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“電磁感應(yīng)綜合問(wèn)題”“對(duì)歐姆定律的深入理解”“電磁感應(yīng)動(dòng)態(tài)問(wèn)題的定量計(jì)算”三文。13、氣體的等溫變化實(shí)驗(yàn)，中易??考點(diǎn)解析:本題第一、二問(wèn)送分，第三問(wèn)按命題人意圖寫(xiě)出表達(dá)式p(V0+ΔV)-pV0=pΔV，易得正確答案。創(chuàng)新情境:氣體的等溫變化實(shí)驗(yàn)中漏計(jì)部分體積。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“混合氣體的狀態(tài)方程和典型題型”一文。14、電容器充放電實(shí)驗(yàn)，中??考點(diǎn)解析:本題涉及動(dòng)態(tài)電路、電容器動(dòng)態(tài)問(wèn)題、i-t圖像與電荷量、理想二極管、電表讀數(shù)等知識(shí)內(nèi)容，難度不大，有一點(diǎn)點(diǎn)數(shù)格子的麻煩和計(jì)算量，如此而已。數(shù)格子注意原則:小于半格計(jì)0，大于半格計(jì)1。創(chuàng)新情境:電容器充放電實(shí)驗(yàn)。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“高中物理中的微元法”一文。15、斜拋運(yùn)動(dòng)、能量守恒，中易?考點(diǎn)解析:本題對(duì)斜拋運(yùn)動(dòng)提出了定量計(jì)算要求，但難度不大。創(chuàng)新情境:電磁炮滅火消防車(chē)、電容器儲(chǔ)能公式。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“高中物理中的微元法”一文。16、光的反射與折射，中難?考點(diǎn)解析:本題第一問(wèn)是一個(gè)常規(guī)的幾何光學(xué)臨界問(wèn)題，復(fù)習(xí)備考的重點(diǎn)，不難。?但是，第二問(wèn)比較難以入題，因?yàn)轭}干似乎沒(méi)有說(shuō)清楚，入射光是光線（極細(xì)光束），還是光束，光束是平行光束還是發(fā)散光束或會(huì)聚光束？因此，從M下端面出射光線是各個(gè)點(diǎn)各個(gè)方向都有呢，還是只能從固定點(diǎn)或固定方向出射？不過(guò)，題干最后一句話“N下端面被照亮的面積”暗示了M下端面出射光線是各個(gè)點(diǎn)各個(gè)方向都有，否則不可能在N下端面形成一個(gè)被照亮的“面積”！這是如何做到的呢？注意，題干描述的光纖截面不是矩形，而是圓形，也就是圓柱狀光纖，因此，即便是平行光束，經(jīng)過(guò)圓柱面反射后，也會(huì)直接變成發(fā)散光束，各個(gè)方向都有了！一旦領(lǐng)會(huì)了這一點(diǎn)，第二問(wèn)就不難了:M下端射出光線會(huì)照亮第一問(wèn)臨界光線左側(cè)所有區(qū)域，因此，題意所要求解的就是第一問(wèn)臨界光線（M下端面最右側(cè)出射最大偏角光線）剛好能照到N下端面左側(cè)和右側(cè)兩種臨界情況之間的情形:剩下的幾何問(wèn)題難度不大。?創(chuàng)新情境:反射式光纖位移傳感器、圓柱形光纖內(nèi)光束的反射。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“幾何光學(xué)臨界問(wèn)題”（待收錄）一文。17、帶電粒子在電場(chǎng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，難?考點(diǎn)解析:第一問(wèn)題目就設(shè)置了一個(gè)較難的問(wèn)題——根據(jù)題目表述猜測(cè)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，只有猜對(duì)了軌跡，才能正確答題。?第二問(wèn)第(i)問(wèn)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡比第一問(wèn)明確，但是粒子第三階段涉及帶電粒子在電場(chǎng)中的類(lèi)斜拋運(yùn)動(dòng)的定量計(jì)算，而且最終結(jié)果需要三階段運(yùn)動(dòng)方程聯(lián)立求解，因此，這一問(wèn)綜合性強(qiáng)，難度較大！?第二問(wèn)第(ii)問(wèn)在第(i)問(wèn)基礎(chǔ)上進(jìn)一步計(jì)算，難度相對(duì)較小——先計(jì)算出新的軌跡圓圓心位置坐標(biāo)，然后計(jì)算這個(gè)圓心到P點(diǎn)距離，與新軌跡圓半徑進(jìn)行對(duì)比即可得知能否從P點(diǎn)第三次進(jìn)入電場(chǎng)。創(chuàng)新情境:電場(chǎng)中的類(lèi)斜拋運(yùn)動(dòng)。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“帶電粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的臨界問(wèn)題”一文。18、動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律，難?考點(diǎn)解析:本題各問(wèn)難度差別很大，第一問(wèn)送分，第二問(wèn)第三問(wèn)中等難度，第四問(wèn)涉及最終狀態(tài)的判斷，而且過(guò)程多、計(jì)算量大，尤其是還涉及兩物體都有初速度的彈性碰撞計(jì)算、三個(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的計(jì)算，計(jì)算難度也大！第二問(wèn)第三問(wèn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以用牛頓定律加運(yùn)動(dòng)學(xué)處理?，當(dāng)然也可以用動(dòng)量定理結(jié)合平均速度法處理。?

對(duì)于一般彈性碰撞，可以利用牛頓速度公式v1+v1'=v2+v2'聯(lián)立動(dòng)量守恒方程求解，計(jì)算量會(huì)略小一些。創(chuàng)新情境:一般彈性碰撞計(jì)算、三個(gè)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)計(jì)算。參考資料:陳恩譜《物理原來(lái)可以這樣學(xué)》“疊加體問(wèn)題的分析技巧”“彈性碰撞的二級(jí)結(jié)論及其應(yīng)用”“平均速度法的靈活應(yīng)用”三文。三、賞后思考第一遍做第4、16題的疑惑，很顯然是沒(méi)有把握住題意所致，如前“逐題賞析”所述，這兩個(gè)題目實(shí)際上沒(méi)問(wèn)題。山東卷整卷情境新穎、綜合性強(qiáng)、計(jì)算量大，涉及的知識(shí)點(diǎn)大多都是新課教學(xué)的難點(diǎn)，90分鐘，的確難以輕松做完并確保得高分，兩個(gè)小時(shí)，其實(shí)也是困難的！山東卷充分展示了如何