注重双基凸显学科能力灵活多变考查核心素养—2020 年全国卷Ⅰ物理部分选择题评析

>>>何彦雨 李富恩 高振华

2020 年高考全国卷Ⅰ物理选择题没有超出教材要求，充分体现了物理学科综合素养的考查，注重物理学科育人功能，突出物理学科“来源于

生活，服务于生活”的特点。试题紧贴教材，但又不拘泥于教材，注重与我国当代科技成果相结合，具有稳中有变、稳中求新的特点，让考生在熟悉的物理情境下感受新意。在选择题部分，14 题、15 题、19 题都取自人教版教材，17 题和21题则能在往年高考题中寻得踪迹，但每道题又能跳出原型体现新意，从不同视角进行考查，在难度、广度和深度中考查了物理学科的观念素养。

一、16 题分析

16. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）

A.200N B.600N C.600N D.800N

【答案】B

【解题技巧】设每根绳子的拉力为T，在最低点处有：2T-mg= mv2-r，解得T=410N。

【命题意图】本题考查学生的理解和分析能力，意在考查牛顿第二定律、受力分析等。此题来源于传统模型—竖直面内圆周运动，学生最熟悉的场景，所不同的是在题中变成了两根绳子，这给粗心的学生挖下陷阱，同时也考查了学生灵活应用所学知识分析解决新问题的学科素养。

【题源出处】本题来源于人教版必修2 第30 页“问题与练习”的第4 题。题目来源于教材，但又不拘泥于教材，让学生在熟悉的场景中运用物理知识分析日常生活现象。

二、17 题分析

17. 图（a）所示的电路中，K 与L 间接一智能电源，用以控制电容器C 两端的电压UC。如果UC随时间t 的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R 两端电压UR随时间t 变化的图像中，正确的是（ ）

【答案】A

另有定性分析解法：根据图b 知，电容器两端电压有增有减，所以电容器应该对应充电和放电两个不同的过程，那么流经电阻R 的电流应该反向，电压也就反向，所以排除B 和D答案；A 和C 的区别在于反向的电压是否跟充电时的电压相等，再根据图b，两端斜率为2倍关系，所以两段电压也不相等，正确选项应为A。

【命题意图】本题考查学生的理解能力和综合分析能力，以及电容定义、电容器充放电、图像等知识点，学生需要有较强的综合分析能力，能够根据图像解决相应的物理问题。本题的图像不是教材中的基本图像，学生需要正确分析图像给出的物理条件，由图像条件分析出电容器的充放电过程以及流经电阻R 的电流和两端电压。图像问题是备考阶段的重点，题型有截距、特殊点、面积、斜率、交点、解析式等，本题就是考查图像斜率的应用。

【题源出处】虽然教材中类似的题目鲜少，但在历年的高考题中却屡见不鲜，考点虽相同，但立意均有新意。比如2018 年江苏卷选择题第8 题、2019 年北京卷第23 题，题中都涉及一个电源、一个电阻和一个电容器组成的电路，考查电容器充电和放电的问题，但立意不同，都涉及电容器充电和图像结合的问题，计算题的难度比两道选择题要大。因此，我们在备考中要有意识地引导学生关注历届高考题，要结合考点对接历届高考真题。

三、18 题分析

18.一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，⌒ab为半圆，ac、bd 与直径ab 共线，ac 间的距离等于半圆的半径。一束质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，在纸面内从c 点垂直于ac 射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（ ）

【答案】C

【命题意图】此题考查学生的综合分析能力和应用数学知识处理物理问题的能力，以及带电粒子在匀强磁场中的运动等物理知识，物理情境很简单，但需要较强的数学分析能力，对于考生来说是一个挑战。这种动态分析的物理问题一直是困扰考生的难点。如果在题目中出现让某个物理量发生移动的关键词，还比较容易利用动态思维的方法解决问题，而此题目中没有任何暗示，这对于学生来说又增加了难度。在备考中老师应引导学生通过画图的方式进行动态问题的分析，对于不确定轨迹的问题，可以先假定题中某一个条件从小到大变化，或者从大到小变化，此题中体现为粒子速度的变化。

四、21 题分析

21.如图，U 形光滑金属框abcd 置于水平绝缘平台上，ab 和dc 边平行，和bc 边垂直。ab、dc 足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN 置于金属框上，用水平恒力F 向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN 与金属框保持良好接触，且与bc 边保持平行。经过一段时间后（ ）

A.金属框的速度大小趋于恒定值

B.金属框的加速度大小趋于恒定值

C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值

D.导体棒到金属框bc 边的距离趋于恒定值

【答案】BC

【命题意图】本题考查的内容较多，过程也相对复杂，主要考查学生的理解能力、推理能力和综合分析能力等学科素养，以及牛顿第二定律、安培力、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、动态分析过程等知识点。题中涉及电磁感应中反电动势的计算，对于成绩差些的学生来说是非常困难的。难题的定义是什么？不是苦思冥想也解不出来，而是多过程或者多知识点的综合，需要考生灵活应用所学知识进行综合分析。

【解题误区】

误区1：误把金属框受力习惯性看成导体棒受力，因为导体棒受到恒定的外力作用，在恒力作用下向右做加速度逐渐减小的加速运动，最后达到匀速运动。错选A。

误区2：因为金属框受到恒定的外力作用，所以金属框向右做加速度逐渐减小的加速运动，最后速度趋于稳定，错选A。

【高考链接】2016 年天津卷第12 题是一道相对运动的题目，金属框不动，磁铁移动；2017 年江苏卷也是让有一定区域的磁场以一定的速度匀速扫过金属棒。这两道题目都是棒不动、磁场运动的问题。

在复习备考中要特别重视对基础题的研究和训练，让学生逐步掌握选择题的解题套路，即按照解题三部曲进行—“小题大做”，每一道题都能做到“慢读题、慢建模、快下笔”的答题流程。抓住题干中的关键条件，不漏掉隐含因素，建立解题模型，在前两步的基础上快速下笔解决问题。18 题“在磁场中运动时间最长的粒子”是该题的核心条件，细读这个条件，慢慢构思出解题模型，通过改变速度大小，调整带电粒子运动轨道半径，从而改变圆周运动的圆心角，当圆心角最大时，运动的时间最长，从而快速解答该题。

在平稳中求创新，在创新中求发展。复习中应强化对物理基本原理、基本定律、研究方法、物理思想的理解，引导学生立足基础、注重思维、关注多样化，在课本和历届高考题中提炼共性。