難到骨子里、算到腦殼大-2023年山東高考物理卷評析

難到骨子里、算到腦殼大——2023年山東高考物理卷評析一、總體印象終于放假了，有點兒空閑、有點兒心情，可以說一說今年的山東物理卷了。山東卷給人的感受是，每個題都盡力創(chuàng)新情境，很多題都力求增加問題的復雜程度和計算難度，命題人根本就沒準備讓考生好過，每個考生都得使出吃奶的力氣來從命題人手里奪分，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，做題過程中，一直是感覺著命題人陰森森的壞笑，和考生的絞盡腦汁的愁悶！兩個小時，我沒能把這套原本90分鐘的試題做完！而且，還有三個題沒完全做出來:第4題不曉得為什么水的動能不予考慮？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)散光束或會聚光束？第18題最后一問算得讓人懷疑人生、完全沒有耐心算到最終結(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)同學都棄選物理的情況下，鼓足勇氣選物理的同學，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):選的人越來越少，題目越來越難……二、逐題賞析1、能級躍遷、能量守恒，中易?考點解析:本題情境新穎，文字閱讀量大，然而，考生只要耐心仔細讀完題目，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《物理原來可以這樣學》（第一版）“近代物理學常識”一文。2、彈簧并聯(lián)、物體的平衡，中易?考點解析:本題考生如果接觸過彈簧、電容器串并聯(lián)相關知識，可以很輕松應對，沒接觸過的，其實只要用平行力的合成，也能輕松應對。創(chuàng)新情境:彈簧并聯(lián)。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“高中物理中儀器的串并聯(lián)問題”一文。3、衛(wèi)星圓周軌道模型，中易?考點解析:本題綜合了環(huán)繞法計算中心天體質(zhì)量和衛(wèi)星圓周軌道模型運動學參量計算，屬于常規(guī)題。如果考生熟悉引力場強度概念，則本題能更快入題和計算出結(jié)果:?創(chuàng)新情境:月地檢驗。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》（第一版）“對重力加速度的幾點辨析”一文。4、變質(zhì)量問題中的功率，中難?考點解析:連續(xù)流體類變質(zhì)量問題，關鍵是明確研究對象:選取一個極短時間Δt內(nèi)被轉(zhuǎn)移的流體微元Δm為研究對象。剩下的就是動量定理、動能定理或能量守恒處理了。?本題在此模型基礎上，綜合考查了圓周運動、機械效率、能量守恒、功率等內(nèi)容，難度中等——畢竟變質(zhì)量問題是常規(guī)教學和復習的重難點。不過，本題題目有一個問題，那就是引水過程中，水的動能變化為什么不予考慮？命題人沒有明示，只是選項里面沒有考慮水的動能變化的部分，考生只能按命題人意圖答題——強行去掉對動能的考慮。這個問題可以如此理解:水力沖擊提供系統(tǒng)動力，水流動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，從而實現(xiàn)引水功能。因此，題目要求計算的，恰恰就是水的動能轉(zhuǎn)化為勢能的功率。因此，不應如同電動抽水機一樣處理本題。創(chuàng)新情境:轉(zhuǎn)筒引水。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“變質(zhì)量問題的處理技巧”“機械能定理及其應用”“高中物理中的微元法”三文。5、等厚干涉，中?考點解析: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，則應該能夠輕松應對本題。不能如此的考生，本題就是一個難題！溫度升高時，G膨脹更多，標準板和待測樣品間間距增大，由于同一級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。創(chuàng)新情境:干涉熱膨脹儀。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“對波的干涉的深入理解”一文。6、勻變速直線運動，中?考點解析:本題考生如果能熟練應用平均速度法，則非常容易的一道試題，如果考生只能用勻變速直線運動基本公式分析，則難度大大增加。?創(chuàng)新情境:電動公交車。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“平均速度法的靈活應用”一文。7、理想變壓器、遠距離輸電，中難?考點解析:本題綜合考查遠距離輸電基本計算和理想變壓器多個副線圈的計算，屬于新課教學難點，復習備考中的重點。注意，①本題B選項要避免把儲能功率忘掉了，得從用戶端功率反過來計算輸電線上的電流，進而計算輸電線上的功率損失。②本題C選項，多個副線圈的情況，變壓規(guī)律和能量守恒仍然成立。創(chuàng)新情境:儲能輸電網(wǎng)絡。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“對交變電流的幾個問題的說明”一文。8、動能定理、功率與速度，中難?考點解析:本題非常容易錯誤理解題意而導致數(shù)據(jù)張冠李戴，從而無從正確答題。如果仔細審題，本題實際上就只剩一點兒計算量了。?創(chuàng)新情境:多過程總位移。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“對機車牽引力功率的理解”一文。9、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律，中難?考點解析:等容過程，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，理想氣體內(nèi)能增加一樣多，可知等壓過程內(nèi)能增加也是ΔU=400J，等壓過程體積變化和溫度變化關系ΔV=(ΔT/T)V0，可知氣體體積變化為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系。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“溫度與物質(zhì)的穩(wěn)定性”“理想氣體的圖像問題”“高中物理中的微元法”三文。10、簡諧運動對稱性，中難?考點解析:由題干文字敘述，本題可能的過程是如下四種:??按題圖，似乎命題人暗示了質(zhì)點經(jīng)過A時是向右運動，則本題可能的過程只有①③兩種情況，本題答案就是按這種意思給定的。由簡諧運動基本規(guī)律（正弦函數(shù)、相位隨時間均勻變化）可知①③兩種情況的時間、位置關系如上圖，易得正確答案BC。考生必須習慣振動和波動中的相位及相位變化的概念，如果接受困難，可以借助參考圓運動來理解。創(chuàng)新情境:振動相位與位置、時間的關系。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“對簡諧運動規(guī)律的深入理解”“簡諧運動的對稱性的理解與應用”“波動圖像與波動方程”三文。11、點電荷電場的疊加，中難?考點解析:熟悉等量異種電荷的電場線、等勢面立體空間分布圖，并熟悉靜電場基本知識網(wǎng)絡圖，則本題難度不大，當然，本題也正是難在這兩處。創(chuàng)新情境:電場線等勢面的空間分布。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“靜電場基本知識網(wǎng)絡圖及其應用”一文。12、物體的平衡、歐姆定律、安培力，中難?考點解析:由v2＞v1，可知MN所受摩擦力f1=μmg向右，其向右勻速運動，所受安培力F1=ILB1=f1向左，電路中的電流為順時針；導軌所受摩擦力f2=μmg向左，其向右勻速運動，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)生的電動勢E1=B1Lv1是順時針的，導軌切割B2產(chǎn)生的電動勢E2=B2Lv2是逆時針的，由回路中的電流是順時針的，可知回路總電動勢為順時針，即E1＞E2，且有I=(E1-E2)/R，聯(lián)立解得v2=3m/s。創(chuàng)新情境:導軌運動、回路總電動勢。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“電磁感應綜合問題”“對歐姆定律的深入理解”“電磁感應動態(tài)問題的定量計算”三文。13、氣體的等溫變化實驗，中易??考點解析:本題第一、二問送分，第三問按命題人意圖寫出表達式p(V0+ΔV)-pV0=pΔV，易得正確答案。創(chuàng)新情境:氣體的等溫變化實驗中漏計部分體積。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“混合氣體的狀態(tài)方程和典型題型”一文。14、電容器充放電實驗，中??考點解析:本題涉及動態(tài)電路、電容器動態(tài)問題、i-t圖像與電荷量、理想二極管、電表讀數(shù)等知識內(nèi)容，難度不大，有一點點數(shù)格子的麻煩和計算量，如此而已。數(shù)格子注意原則:小于半格計0，大于半格計1。創(chuàng)新情境:電容器充放電實驗。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“高中物理中的微元法”一文。15、斜拋運動、能量守恒，中易?考點解析:本題對斜拋運動提出了定量計算要求，但難度不大。創(chuàng)新情境:電磁炮滅火消防車、電容器儲能公式。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“高中物理中的微元法”一文。16、光的反射與折射，中難?考點解析:本題第一問是一個常規(guī)的幾何光學臨界問題，復習備考的重點，不難。?但是，第二問比較難以入題，因為題干似乎沒有說清楚，入射光是光線（極細光束），還是光束，光束是平行光束還是發(fā)散光束或會聚光束？因此，從M下端面出射光線是各個點各個方向都有呢，還是只能從固定點或固定方向出射？不過，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點各個方向都有，否則不可能在N下端面形成一個被照亮的“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)過圓柱面反射后，也會直接變成發(fā)散光束，各個方向都有了！一旦領會了這一點，第二問就不難了:M下端射出光線會照亮第一問臨界光線左側(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《物理原來可以這樣學》“幾何光學臨界問題”（待收錄）一文。17、帶電粒子在電場磁場中的運動，難?考點解析:第一問題目就設置了一個較難的問題——根據(jù)題目表述猜測粒子運動軌跡，只有猜對了軌跡，才能正確答題。?第二問第(i)問粒子運動軌跡比第一問明確，但是粒子第三階段涉及帶電粒子在電場中的類斜拋運動的定量計算，而且最終結(jié)果需要三階段運動方程聯(lián)立求解，因此，這一問綜合性強，難度較大！?第二問第(ii)問在第(i)問基礎上進一步計算，難度相對較小——先計算出新的軌跡圓圓心位置坐標，然后計算這個圓心到P點距離，與新軌跡圓半徑進行對比即可得知能否從P點第三次進入電場。創(chuàng)新情境:電場中的類斜拋運動。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“帶電粒子在有界磁場中運動的臨界問題”一文。18、動量定理、動能定理、動量守恒定律、能量守恒定律，難?考點解析:本題各問難度差別很大，第一問送分，第二問第三問中等難度，第四問涉及最終狀態(tài)的判斷，而且過程多、計算量大，尤其是還涉及兩物體都有初速度的彈性碰撞計算、三個物體相對運動的計算，計算難度也大！第二問第三問運動過程可以用牛頓定律加運動學處理?，當然也可以用動量定理結(jié)合平均速度法處理。?

對于一般彈性碰撞，可以利用牛頓速度公式v1+v1'=v2+v2'聯(lián)立動量守恒方程求解，計算量會略小一些。創(chuàng)新情境:一般彈性碰撞計算、三個物體相對運動計算。參考資料:陳恩譜《物理原來可以這樣學》“疊加體問題的分析技巧”“彈性碰撞的二級結(jié)論及其應用”“平均速度法的靈活應用”三文。三、賞后思考第一遍做第4、16題的疑惑，很顯然是沒有把握住題意所致，如前“逐題賞析”所述，這兩個題目實際上沒問題。山東卷整卷情境新穎、綜合性強、計算量大，涉及的知識點大多都是新課教學的難點，90分鐘，的確難以輕松做完并確保得高分，兩個小時，其實也是困難的！山東卷充分展示了如何