意一致则行渐近

王亦敏+龚赛军

近年来，我们从课程目标和人才培养目标的角度理解浙江理综高考物理部分试题的特点和风格，对浙江物理高考试题的特点理解更加深刻.浙江省的物理高考试题“重视物理理解，追求知行合一”，特别重视应用物理和实验物理的考查，强调物理与生活、科技的联系，试题常以社会、科技发展中的热点问题中取出有用的部分作为题源素材来命题.浙江省的物理教学希望学生从“社会人”向“物理人”过渡，重视基于物理知识的分析、判断、和推理能力的培养，重视“见物思理”和基于基本知识的建模，同时希望改变师生对物理学科的畏难情绪，体现物理学科有用、有趣的一面.如果我们在高考模拟试题命制过程渗透同样的人才培养理念，研究、分析和总结高考模拟题与真题的异同，对提高模拟试卷的命制质量具有很重要的现实意义.笔者选取了2016年高考复习教学过程中自己命制的部分模拟试题与2016年浙江理综高考物理部分试题从命制缘由、异同分析、命制反思、真题商榷、真题拓展等几个方面展示了对高考模拟试题命制的思考.

1重视课本题源素材不谋而合（2016年嵊州优秀生联赛第6题）取一

对用绝缘柱支持的导体A和B，使它们彼此接触，起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的，如图1所示，当带正电的C移近左侧A（不接触）时，下列说法正确的是

A.贴在A下部的金属箔张开，贴在B下部的金属箔仍闭合

B.AB两端感应出异号电荷，A感应出的电荷量较多

C.贴在A、B下部的金属箔均张开，移去C后AB箔片仍张开

D.先把AB分开，然后移去C，AB箔片保持张开

命制缘由：课本是物理教学的源头，是人才培养的主阵地，是命题素材的重要源头，近年来浙江物理试题注重基础强调教材为本，每年都有较大比例的试题素材来源于课本，如取材于教材中的演示实验，课后练习，阅读材料、插图等.近年来我们在高考模拟试题的命制过程也十分注重在课本中挖掘素材，引导高三师生重视课本内容的复习.

【浙江省2016理综第15题】

如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开

A.此时A带正电，B带负电

B.此时A电势低，B电势高

C.移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合

D.先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合

异同分析：两者不谋而合都考到了静电感应问题，且都借用了教材的插图，也考了静电感应中两种情况（AB不分开和AB先分开）移去C后的现象.不同之处是模拟题还考查了AB电量多少和B是否张开，而真题是考了AB的电性和AB电势高低，可见真题考查的角度较广.

命制反思：命制此类问题尽可能考查问题角度宽广一点，因为题量少的情况下知识覆盖要广的话需要从整个章节教学目标来审视这个题材.

真题商榷：真题ACD选项过于常规，基本单凭记忆就可以解答此题，选拔人才效度有提升空间.

真题拓展：考查AB下部金属箔张角大小比较；也可以考查比较C与AB作用力大小关系；地面对绝缘支架静摩擦力方向；考查C从远处到靠近AB过程中之间作用力做功的正负，能量的转化等问题；也可以不改变考查内容，对情景进行一番改造，比如改造成将带电C放入一个厚壁的金属球壳或者圆筒中心的静电感应问题.

2重视基本经历不谋而合

【2016年嵊州优秀生联赛第14题】某同学用如图3所示的装置做“探究求合力的方法”的实验，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置及细绳套和弹簧连接处的C、D两点位置以便能在撤去弹簧测力计后确定两拉力的方向.

（1）本實验用的弹簧测力计示数的单位为N，图4中弹簧测力计A的示数为FA=N；

（2）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，以下操作可使弹簧测力计示数回到量程内的方法正确的有；

A.增加弹簧测力计B的拉力大小

B.减小重物M的重力大小

C.将弹簧测力计B绕O点逆时针转动一定角度

D.使弹簧测力计B绕O点顺时针转动一定角度

（3）两弹簧秤拉力的合力应与重物M的重力相抵消，其方向应竖直向上，但某同学在撤

去弹簧秤后的白纸上连接OC和OD后作出如图4所示的平行四边形，夹在OC和OD间的对角线并不竖直向上，试述该同学在作图过程中存在的问题：.

命制缘由：浙江省已明确提出“四基教学目标”，将人才培养所需要的“活动经历与实践经验”称为基本经历，与“基本知识、基本技能、基本思想”一起称为“四基教学目标”.“四基教学目标”的提出拓展了高考命题的思路，近几年浙江物理试题对基本经历的考查不断出现.实验题历来是考查基本经历好题材，力的合成近是年未考且重要的物理实验.

【浙江省2016理综第21题】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图5所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下：

（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是N（图6中所示），则弹簧秤b的读数可能为N.

（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数、弹簧秤b的读数

（填“变大”“变小”或“不变”）.

异同分析：两者不谋而合，都考到了读数问题.不同在于侧重点.模拟题侧重于作图时需要画力的图示才能作平行四边形对角线即数据处理基本经历；真题侧重于实验操作中夹角大小与力大小关系和某个力变化导致另外一个力大小变化即操作基本经历.可见真题非常大气，在格局上还是高出模拟题不少.

命制反思：若在命制前将实验操作一遍，这样命制一方面角度会较多，另一方面也提高命题格局.

真题商榷：用弹簧秤替代橡皮筋估计目的估计一方面是创新，另一方面是涉及胡克定律；但橡皮筋比弹簧操作方便而且更具一般性，笔者认为不如橡皮筋.将两个分力角度固定在90°，要求估计另外一个力大小，这个力大小只能根据平行四边形法则计算才能得出；笔者认为这个题属于规律应用而实验题的味道减弱，而且有效数字问题不好处理.同样后来两填空就是一个理论分析题，不如在选择题里体现.

真题拓展：如果将弹簧换成其他易形变物体，给出形变力关系图，考查学生对弹簧秤读数；由于力图示（特别是统一标度容易忽视），若考查作平行四边形得出合力大小，再根据形变力关系图推测形变量不失是一个考查学生实验基本功且有一定创新的实验题.

3陈题翻新不谋而合

【2016嵊州二模卷第23题】

“抛石机”是古代战争中常用的一种设备，其装置简化原理如图所示，“抛石机”长臂的长度L=4.8 m，短臂的长度l=0.6 m.在某次攻城战中，敌人城墙高度H=12 m，士兵们为了能将石块投入敌人城中，在敌人城外堆出了高h=8 m的小土丘，在小土丘上使用“抛石机”对敌人进行攻击.士兵将质量m=10.0 kg的石块装在长臂末端的弹框中.开始时长臂处于静止状态，与底面夹角α=30°，现对短臂施力，当长臂转到竖直位置时立即停止转动，石块被水平抛出且恰好击中城墙正面与小土丘等高的P点，P点与抛出位置间的水平距离x0=19.2 m.不计空气阻力，重力加速度取g=10 m/s.求：

（1）石块刚被抛出时短臂末端的速度大小v；

（2）石块转到最高点时对弹框的作用力；

（3）若城墙上端的宽度为d=3.2 m，石块抛出时速度多大可以击中敌人城墙顶部.

命制缘由：模拟题编制过程中对一些优秀的物理试题进行解剖，取出核心思想然后适当增加一些外形的改造具有一定价值.平抛和圆周运动是一个主干知识，一直是考查热点.坦克打靶的核心在于初速度（抛出点）不同竖直位移不同.将竖直位移的范围改编成水平位移的范围，圆周运动问题在抛石机体现.

【浙江省2016年理综23题】

在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图8所示.P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒.高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h.

（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；

（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围；

（3）若打在探测屏A、B两点的微粒的动能相等，求L与h的关系.

异同分析：两者不谋而合，都考了主干知识平抛运动，竟然开始都落在探测屏（城墙）中某一点上，而且初速度不同落点存在一定的范围.不同之处是模拟题落点范围在水平面上，真题落点范围在竖直平面内.另外真题结合能量而模拟题结合圆周运动（当时命制时因为能量角度太多而改成圆周运动）.

命制反思：真题平抛运动结合能量问题水平很高，以后模拟题命制得有所加强.

真题商榷：重力场这个概念一般避开不谈，而且这个探测好像没有什么物理意义，因为一般情况微粒不计重力.

真题拓展：若改在外星球上用小球探测当地重力加速度也许更好，如果将重力场改成电场，再将初速度方向改成竖直向上，电场方向水平方向似乎更有高考物理真题的风格.

4注重物理主干知识不谋而合【2016嵊州三模25题】如图9甲所示，斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=1 m，bc边的边长L2=0.6 m，线框的质量m=1 kg，线框的电阻R= 0.1 Ω，线框受到沿斜面向上的恒力F的作用，已知F=15 N，線框与斜面间的动摩擦因数μ=33.线框的边ab∥ef∥gh，斜面的efhg区域有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如图9乙的B-t图象所示，时间t是从线框由静止开始运动起计时的.如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh线的距离x=5.1 m，取g=10 m/s2.求：

（1）线框进入磁场前的加速度a；

（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；

（3）在图9丙中画出线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线过程的v-t图象；

（4）线框从静止开始运动直至ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热Q.

命制缘由：高考计算题突出考查力与运动、能量守恒观点的运用，结合前几年的高考试题我们认为计算题最应关注四大类型的问题：以牛顿运动定律与运动为核心的综合问题包括定量和定性两类问题）；以带电粒子在电、磁场中的运动为核心的综合问题；以电磁感应和电路为核心的综合问题（电磁感应+电路计算+安培力计算+做功与能量转化）；以能量为核心的综合问题（包括定量和定性两类问题），如纯力学模型的能量转移和转化；涉及到带电粒子间相互作用的能量转化；电磁感应中导体间相互作用的能量转移和转化.

【浙江2016年理综24题】

小明设计的电磁健身器的简化装置如图10所示，两根平行金属导轨相距l=0.50 m，倾角θ=53°，导轨上端串接一个R=0.05 Ω的电阻.在导轨间长d=0.56 m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2.0 T.质量m=4.0 kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连.CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24 m.一位健身者用恒力F=80 N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直.当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置（重力加速度g取10 m/s2，sin53°=0.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量）.求：

（1）CD棒进入磁场时速度v的大小；

（2）CD棒进入磁场时所受的安培力FA的大小；

（3）在拉升CD棒的过程中，健身者所做的功W和电阻产生的焦耳热Q.

异同分析：两者不谋而合都涉及了导体棒、外力拉、产生焦耳热，均在斜面上.差异在于一个为线框，一个导体棒.

命制反思：能量问题特别需要体现一种转化转移但守恒的思想，而这个尽量隐藏在一个繁杂的情景之下.

真题商榷：数据有问题，健身者两个手拉恒力80 N，这健身者年纪好像大了一点！

真题拓展：多杆切割问题回避的情况下，杆切割问题模型比较单一，可以在对象数量上进行一定的拓展；也可以多杆单割，例如结合旋转切割可以应用健身自行车车轮辐条在磁场切割（电磁阻尼）考查.若外界对系统的能量注入改成特定值能量，则有较大的命题空间.

5注重科技结合不谋而合

【2016嵊州理综二模24题】如图11所示a为位于美国芝加哥费米国家实验室中的同步加速器，该加速器利用磁场把粒子的路径弯成圆弧形，使加速器占地面积变小.图b为该同步加速器结构简图，圆弧形的电磁铁被加速单元分割开，每个加速单元两端均有沿半径方向的两极板（图中没有画出），极板上有小孔可供粒子进出.两加速单元间通过电磁铁加有大小可调节的匀强磁场，由于磁场中粒子轨迹半径远大于加速单元两极板之间的距离，粒子穿过加速极板间的時间和长度均忽略不计，粒子经持续的多个加速单元加速，动能不断增大.质量为m、电荷量为+q的粒子A（不计重力）从漂移管无初速从第一加速单元注入.在加速器建造时设计粒子A在各个加速单元间的磁场中运动的时间均相等，每个加速单元的加速电压大小均为U0，第1到第2加速单元区域间的运动半径为R0.不计粒子做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应.则：

（1）若粒子A从图b中所示方向引出到靶子，试判定各匀强磁场区域处的磁场方向；

（2）若粒子A在各匀强磁场区域的运动半径设计成均为R0，则第N和第N+1加速单元间的磁场的磁感应强度大小；

（3）若粒子A在各匀强磁场区域的运动设计成转过的圆心角均相等，则第N和第N+1加速单元间的磁场的磁感应强度大小.

命制缘由：粒子加速器一直以来是高科技内容，其中回旋加速器，同步直线加速器，同步曲线加速器等等.同步加速的一个重要思想是间隔时间相等（可用交流电源），直线意味着间隔不均匀，曲线意味着需要磁场来转弯，而回旋加速器因为狭义相对论问题到后来不同步限制了其发展，所以曲线同步加速器有广阔的前景.而所用的物理知识相对简单，所以应该有所研究和命制.

【浙江2016年理综第25题】为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”.在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转.

扇形聚焦磁场分布的简化图如图12所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布.峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场.质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示.

（1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；

（2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；

（3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B′，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°，求B′和B的关系.已知：sin（α±β）=sinαcosβ±cosαsinβ，cosα=1-2sin2α.

异同分析：两者不谋而合均涉及磁场回旋问题，涉及某个扇形区域内粒子转动半径时间角度等物理量关系.不同之处在于真题是速率不变的运动（没有加速），而模拟题进行不断加速.本质而言真题应该谈不上加速器，而是一个粒子在多个磁场区域内的周期运动.

命制反思：在平时适当积累一些科技生活相关的物理模型资料，并构设出比较粗糙的物理模型以供命题选取.

真题商榷：因为此题并不涉及加速，所以题干建议弱化加速字眼.

真题拓展：不妨进行一定的改造，考查扇形聚焦回旋加速器如图13.还可将其中谷区改造成加速区，考查分离扇回旋加速器如图14.

物理是科学，讲究规律；物理是智慧，讲究探索的乐趣；物理是文化，讲究有信仰的归属.纵观高考物理试卷，多侧重于物理规律应用的检测，强调了物理的科学属性；相对而言对物理是智慧和文化的体现还远远不够.那些拥有自身天赋和勇气在物理学习领域披荆斩棘的学生们无疑是需要我们去尊重的，我们有理由让这些学生在高考中取得理想的成绩，其实这就是体现人才培养的命题理念！虽然整体难度应该符合要求，但是命制压轴题中的最后一个小题就可以得到体现.幸运的是浙江理综物理试题一直朝这个方向在努力，在接下去新的学考和选考试卷中将有更大的自由度来体现这种理念，我们期待着.