夯实物理基础 让思维腾飞

冉 峰

（重庆市巴南中学 重庆 400054）

截止2020年7月，我从事高中物理教学已过了18个年头。物理学科从明年高考开始恢复单独考试，其核心地位更加突出。从近年来各地高考物理试题命题发展趋势看来，试题的整体难度都有所降低，使得基础和常规题在高考中的比例提高，而这些题对于大部分同学来讲都是可以顺利拿下的。往往区分出优生和一般学生就靠的是压轴题。本文通过分析今年全国卷三套高考压轴题，说明抓好基础，对突破压轴题的重要性。

2020年全国三卷25题如图，相距L=11.5 m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动，其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱（可视为质点），以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数μ=0.10，重力加速度取g=10 m/s2。

①若v=4.0 m/s，求载物箱通过传送带所需的时间；

②求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度；

分析：此题为常规题型，对于基础扎实的中等生来说，在确保时间充足的情况下是能够解决的。第一问箱子的初速度大于皮带的速度，且方向相同。则运动为先匀减速再匀速，分两段即可求出时间。第二问把皮带的速度看成有很多可能性，最大和最小的速度分别对应一直匀加速和匀减速，利用动能定理可以解决。第三问箱子的初速度小于皮带的速度，先应该匀加速运动。而皮带的速度又小于箱子有可能的最大速度。所以箱子匀加速后与皮带共速，因皮带突然停止运动，箱子再做匀减速运动到右端。整个题目，运动过程并不复杂，考查学生基本的分析能力，对运动学和能量的基本公式要熟悉，运算能力要求不是太高。

2020年全国二卷25题如图，一竖直圆管质量为M，下端距水平地面的高度为H，顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落，与地面发生多次弹性碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，管始终保持竖直。已知M =4m，球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg，g为重力加速度的大小，不计空气阻力。

①求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；

②管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求管上升的最大高度；

③管第二次落地弹起的上升过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足的条件。分析：有不少老师和学生感叹做到原题了，其实我觉得就算做到了，思维层次上不去，平时缺乏相应模型思考的同学一样会失分严重。第一问小球完全失重，和管子一起自由落体，用牛顿第二定律解题大部分学生可解决。区分主要在第二问，高考限时时间的情况下，管子和球都做匀减速运动，初速度相同，但是球的加速度更大，必然出现两者共速然后一起匀减速上升的情况。第三问对管子和球整体列动能定理的式子很关键，可以解出球在管子里面的相对位移，然后在重复列式，推规律。本题思维性强于三卷的25题，对于分析列式能力要求高，好在全是符号计算，降低了运算的难度。

2020年全国一卷25题在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m，电荷量为q（q>0）的带电粒子在纸面内自A点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的C点以速率v0穿出电场，AC与AB的夹角θ=60°。运动中粒子仅受电场力作用。

①求电场强度的大小；

②为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？

③为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大？

分析：本题第一问为送分型。第二问如果知道等效最低点的方法结合基本的几何思维也不难，关键是第三问，可以打破常规，利用类平抛运动时间由y决定的基础常识解题也不算难。由题意知，初速为0时，动量增量的大小为mv0，此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子，沿y方向位移相等时，所用时间都相同。因此，不同粒子运动到线段CB上时，动量变化都相同，自B点射出电场的粒子，其动量变化也为mv0，由几何关系及运动学规律可得，此时入射速率

由以上三道压轴题看来，高考全国卷物理科难度虽然有降低的趋势，但是压轴题首先对考生的综合能力要求程度高，包括阅读理解能力，推理分析能力以及应用数学知识解决物理问题的能力，思维长度较长，物理情景涉及多个过程，多个研究对象，头绪繁多，易混易错。平时教师在教学中还是应该重抓学生对基本知识和定理，原理的熟练掌握，即使是压轴题前面的两个问题把它做对希望还是很大的，最后拉开差距的第三问，思维能否腾飞取决于平时的积累，所谓厚积薄发，熟能手巧就在于此。