2021年广东选择性考试物理试题分析

李红伟

2019年12月教育部考试中心制定的《中国高考评价体系》正式发布，评价体系由“一核”“四层”“四翼”三部分内容组成，其中：“一核”为核心功能，即立德树人、服务选才、引导教学，回答“为什么考”的问题;“四层”为考查的内容，即核心价值、学科素养、关键能力、必备知识，回答“考什么”的问题;“四翼”为考查的要求，即基础性、综合性、应用性、创新性，回答“怎么考”的问题.

在“四层”内容构建中，核心价值指明了立德树人的根本任务，具有方向引领的作用;学科素养是指学习者认识问题、分析问题、解决问题的综合品质，上承接核心价值，下统摄关键知识与必备能力，将课标核心素养要求与高校人才选拔目标有机融合.“四翼”是考查内容与高考命题实践之间联系的纽带，确保高考“服务选才、引导教学”功能得以落实.

基于高考评价体系的视角，本文对2021年广东选择性考试物理试题“怎么考”做具体分析，探寻高考评价体系指导下的广东选择性考试物理试题命题的特点，并提出高三备考复习的建议.

一、试卷分析

1. 试卷结构分析.

试卷总分100分，考试时间75分钟，题型包含单项选择题、多项选择题、填空题、实验题和计算题5种类型.

从反映学生水平准确程度来看，客观题（单选题和多选题）不如主观题（实验题、填空题和解答题），单选题不如多选题，填空题不如解答题. 本套选择性考试试卷具有层次性、开放性，试卷保证学生具有足够的发挥空间，很好地反映学生的学业水平层次，体现了高考评价体系的命题理念.

2. 试卷内容分析.

二、试卷命题特点分析

1. 强调基础性，突出主干知识的考查.

2021年是广东省高考综合改革的落地之年，物理试题稳中求变、变中求新，立足必备知识，降低从情境中提取物理信息的难度，没有人为设置思维陷阱. 试题注重考查基本概念、基本规律和基本方法，突出對学科主干内容考查，重视学生运用“力和运动的观点”“能量的观点”分析解决问题方面的能力考查.

【例1】2021年4月，我国自主研发的空间站“天和”核心舱成功发射并入轨运行. 若核心舱绕地球的运行视为匀速圆周运动，己知引力常量，由下列物理量能计算出地球质量的是

A. 核心舱的质量和绕地半径

B. 核心舱的质量和绕地周期

C. 核心舱的绕地角速度和绕地周期

D. 核心舱的绕地线速度和绕地半径

【答案】D

试题以空间站核心舱绕地球的运行为情境，考查万有引力定律的应用，是一道定性判断的基础性试题. 应用万有引力定律求地球质量有两种方法：（1）根据地球表面物体的重力近似等于地球对物体的万有引力求出，即mg=G;（2）根据万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力求出，即

G=m=m？棕2r =m（）2r 得：M===

故D选项正确.

【例2】截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线. 若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1>>I2，电流方向如图1所示. 下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是

【答案】C

试题以通电直导线间的相互作用为情境，考查右手螺旋定则、左手定则等内容，是一道定性判断的基础试题. 两平行直导线电流方向相同时，由右手螺旋定则及左手定则，可知导线相互吸引;同理，当两直导线电流方向相反时，导线相互排斥. 注意试题中的附加条件：I1>>I2，隐含着只考虑中心直导线I1对长管外表面直导线I2的作用，长管外表面的四根导线相互间的作用力可以忽略不计.

2. 增强综合性，突出物理模型的建立.

综合性是将学科知识与能力的整合及运用，强调对不同模块知识的融会贯通，考查学生对学科内容的融合，突现对学生复合能力要求. 综合性试题难度一般较大，往往向学生提供实际的问题情境，情境涉及到诸多因素，要求学生能够舍弃次要因素，抓住主要因素，找出客观事物的本质特征，构建物理模型，从而最终解决问题.

【例3】算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零. 如图2所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔s1=3.5×10-2m，乙与边框a相隔s2=2.0×10-2m，算珠与导杆间的动摩擦因数μ=0.1.现用手指将甲以0.4m/s的初速度拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小为0.1m/s，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度g取10m/s2.

（1）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框a;

（2）求甲算珠从拨出到停下所需的时间.

【答案】（1）能;（2）0.2s

试题以算盘中的算珠运动为情境，考查运动学公式（动能定理）、牛顿运动定律与动量守恒定律等物理概念和规律. 试题难度中等，要求学生能迅速摒弃次要因素，抓住主要因素，构建物理模型;即以甲、乙两颗算珠为研究对象，甲以初速度0.4m/s匀减速滑动s1，甲、乙碰撞（注意不是弹性碰撞），甲、乙向边框匀减速滑动的三个过程. 本题如果将动摩擦因数取值减小，假设乙与边框碰后，以大小不变的速度反弹，过程会更复杂，但更能突现对学生综合能力、逻辑推理能力的考查要求.

3. 强化应用性，突出物理情境的创设.

应用性是体现“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，以实际的生活生产实践、学习探索情境为载体，突出学以致用，体现物理学科核心价值. 在本套试卷中，情境类试题在数量和分值方面比全国卷都有明显提升，试题自身的命制也很出彩，已经逐渐走出简单借用生活实践情境外壳的现象，能够切实地将知识与能力的考查融入到问题情境之中.

【例4】由于高度限制，车库出入口采用图3所示的曲杆道闸，道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点. 在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平. 杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是

A. P点的线速度大小不变

B. P点的加速度方向不变

C. Q点在竖直方向做匀速运动

D. Q点在水平方向做匀速运动

【答案】A

这是一道联系生活实际的试题，以车库曲杆道闸的升降为情境，考查圆周运动、运动合成与分解等知识内容. 解答时应对曲杆道闸进行模型建构，明确P点是以O点为圆心，OP为半径r做匀速圆周运动;Q点运动速度始终与P点相同，VQ=VP，注意Q点不是做匀速圆周运动;Q点在竖直方向做变速运动，V1=VQcosθ=ωrcosθ ， Q点在水平方向做变速运动V2=VQsinθ=ωrsinθ.

4. 深化创新性，渗透对物理思想、物理方法的考查.

创新性体现在试题以核心价值为引领，以技术发展等情境为载体，促使学生主动思考，发现新问题，找到新规律，得出新结论，同时今年广东选择性考试试题突出对学生应用物理学中的思想方法、策略技巧解决问题能力的考查.

【例5】科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26. 铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为2 6 13A1→2 6 12Mg+Y. 下列说法正确的是

A. Y是氦核

B. Y是质子

C. 再经过72万年，现有的铝26衰变一半

D. 再经过144万年，现有的铝26全部衰变

【答案】C

试题以放射性同位素26铝衰变为情境，考查原子核衰变规律、半衰期等知识. 试题的创新之处在于放射性同位素铝26的衰变是反粒子衰变，高中教材并没有介绍这种衰变，这需要学生进行类比推理得出，反粒子衰变与正常衰变在基本规律上是相同的.

【例6】某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图5所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30°，弹簧固定在有机玻璃管底端，实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200g的钢球（直径略小于玻璃管内径）逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数Ln，数据如表1所示，实验过程中弹簧始终处于弹性限度内. 采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数.

（1）利用ΔLi=Li+3-Li，（i=1，2，3）计算弹簧的压缩量：ΔL1=6.03cm，ΔL2=6.08cm，ΔL3=          cm，压缩量的平均值ΔL==            cm

（2）上述ΔL是管中增加          个钢球时产生的弹簧平均压缩量;

（3）忽略摩擦，重力加速度g取9.80m/s2，该弹簧的劲度系数为         N/m（结果保留3位有效数字）.

【答案】（1） 6.04 （2） 6.05 （3） 3 （4） 48.6

试题设置测量弹簧劲度系数的学习探究情境，考查学生对实验现象和结果进行解释、分析和处理能力. 通常测量弹簧的劲度系数都是测量拉伸弹簧劲度系数，而试题设计测量压缩弹簧的劲度系数，这是试题的创新之一;逐差法通常用于纸带（频闪照相）的数据处理，而试题明确要求利用逐差法计算弹簧压缩量，这是试题的创新之二. 试题可以说是源于教材，但高于教材，不拘泥教材，情景求新，方法求新，新而不难，新而不偏.

三、高三备考复习建议

2021年广东选择性考试物理试题与传统全国高考试题的不同之处在于：试题更加注重对物理基本概念、基本规律的考查，强化试题情境的创设，对数学运算能力要求有所降低，试题难度主要体现在信息获取、模型构建、知识迁移等方面. 建议高三复习备考，避免题海战术，搞懂基本概念、掌握基本模型、回到物理思想、物理方法主线，根本实现从“解题”到“解决问题”转变.

首先，注重培养情境化物理问题处理的能力. 分析近年来高考物理试题可看出，试题一直非常注重理论联系实际，注重结合生产生活，现代社会及科技发展设计问题情景，凸显现代科学技术发展的重要成果和科学思想，考查学生学以致用的能力，呈显物理学科在解决实际问题的应用价值. 高三备考过程中，要回归知识生产过程的本源，还原知识运用的实际过程，充分挖掘与生活实践、学习探究情境相关的素材，促使学生主动思考，分析材料，提取信息，建立模型，培养学生解决实际问题的能力.

其次，注重培养信息获取、知识整合能力. 近年高考物理试题注重利用图像、图表等方式呈现丰富的物理信息，增加试题信息的广度，考查学生的信息获取、信息加工、逻辑推理等关键能力;这要求学生能利用关键信息进行推理判断，建立文字、图像、图表等不同信息呈现方式之间的联系，构建正确的物理图景. 高三备考过程中，要多设置新颖的问题情境，提供多元化的信息呈现方式;启发学生提取有效信息，减少无关信息的干扰;引导学生将试题中抽象出来的信息进行迁移，转变成自己熟悉的信息;帮助学生对信息进行重组、加工、梳理，找出其内在联系，形成解题思路.

最后，注重培养实验探究能力. 高考不仅要求学生掌握教材中要求的实验的实验原理、实验器材、实验步骤、实验数据处理等知识，还要求学生具备能根据问题情境自主设计实验与制定方案，完成探究实验的能力. 高三备考过程中，要注意在掌握教材实验的基础上，从实验原理、器材与数据处理等各方面對实验延伸拓展，改进实验方案，对实验结果的物理意义和实验误差产生的原因进行讨论，从而达到提高学生的实验探究能力，培养学生创新精意识的目的.

责任编辑 李平安