探析高考选择题中的“漏洞”

2016-01-12 00:50李伟康
物理通报 2015年2期
关键词:选拔漏洞

探析高考选择题中的“漏洞”

李伟康

(芜湖市第一中学安徽 芜湖241000)

摘 要:选择题在高考试卷中占有较大的比重,因此受到师生的普遍重视.选择题不仅对考生的能力要求较高,而且对知识的要求也较为全面.

笔者仅通过对部分高考选择题“漏洞”的分析,试图探究高考命题的意图,指导实际中的教与学.

关键词:高考选择题“漏洞”选拔

收稿日期:(2014-06-23)

高考中选择题的分值占到试卷总分的40%,所以一定程度上,得选择题者得“天下”.但选择题却是很多考生易失分的地方,它要求考生不能有知识漏洞且对能力要求较高,而选择题的求解很能体现技巧性,所以,若考生能快速、准确求解,将为其他题目节省出大量时间.

本文仅通过对部分高考选择题的“漏洞”的分析,领略高考命题意图,指导实际教学和高考复习.

【例1】(2010年高考安徽卷第17题)为了对火星及其周围的空间环境进行探测,我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”.假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时,周期分别为T1和T2.火星可视为质量分布均匀的球体,且忽略火星的自转影响,万有引力常量为G.仅利用以上数据,可以计算出

A.火星的密度和火星表面的重力加速度

B.火星的质量和火星对“萤火一号”的引力

C.火星的半径和“萤火一号”的质量

D.火星表面的重力加速度和火星对“萤火一号”的引力

解析:本题撇开常规做法不谈,学习程度一般的学生都应该知道,题目告诉的高度和周期信息只可能求出“环绕天体”的运动信息和中心天体的质量或密度,“环绕天体”的质量无法求出,进而知道只要用到这一物理量的都无法求出.观察选项自然不难发现B,C,D都不可能,答案只可能是选项A.

本题中通过一个简单的分析就排除了3个选项,得出正确答案,避开了繁琐的公式和方程,与其说这是巧合,不如说是出题者有意而为之,为选项留下了“漏洞”,为能力略强的考生另辟了一条蹊径,节省了时间,影响了全卷的得分,起到了选拔人才的作用.

【例2】(2012年高考福建卷第16题)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G,则这颗行星的质量为

解析:根据已知条件,结合相关规律推导出这颗行星的质量的表达式并不算难,但若根据物理量单位间的关系也可轻松得出,反映出了本试题的开放性,开放性的试题最能考查考生的能力.

解析:本题中引入了一个新概念“引力势能”,并直接给出了表达式,考生不难理解此处的引力势能等同于平常学习时的重力势能,也容易想到利用能量守恒定律解题,结合圆周运动特点知道受到空气的摩擦作用,卫星轨道会降低,所以选项B,D为负值,被排除.而速度变大,动能变大,列出表达式

ΔEp减=ΔEk增+Q热

而要继续求出Q热,就要求出ΔEk增,还要费一番周折.实际上大可不必这样,由于动能的增加,必然

答案只可能为选项C了.本题选项A为该题设置了一个“漏洞”,若选项A中的值再小一些,我们就只能通过继续计算才能得出正确答案了.

图1

【例4】(2013年高考福建卷第18题)如图1所示,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1,t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻.线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO′ 平行,线框平面与磁场方向垂直.设OO′ 下方磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律

解析:本题作为选择题最后一题,对自由落体、电磁感应、牛顿运动定律和受力分析等知识和能力进行了综合考查,有一定难度.然而,其“漏洞”在于只需正确分析t1时刻情况,即可快速得到答案.若从t1时刻开始减速,则安培力减小,而F安-mg=ma,加速度应减小,即选项A不可能,答案为A.本题把正确答案设置为选项A也为考生节省了答题时间.

图2

【例6】(2013年高考山东卷第20题)双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为

解析:“双星模型”学生并不陌生,教师基本上都讲过.即便如此,要顺利解出答案也不是易事,会花费考生不少时间.本题有没有更好的办法呢?我们可以更大胆一点,把“双星模型”简化为“日地模型”,相对太阳,地球质量很小,可忽略,故两星总质量变为原来的k倍,可理解为地球质量不变,太阳质量变为原来的k倍,由周期公式

易知选项B正确.这种大胆简化对学生能力有较高的要求.

【例7】(2012年高考安徽卷第20题)如图3所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出

方向沿x轴.现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图4所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为

图3 图4

解析:本题利用题干给出的

的解题方法就不再赘述了.

现介绍另一方法——特殊值法,显然由对称性知O点电场强度应为零,即当x=0时,E=0,排除选项B,D,而当r→0时,对象变成了一个单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,其场强显然不可能无限大,排除选项C,实际上由对称性可知其产生的电场应为匀强电场,E为一个与x无关的常量,选项A符合.答案为选项A.利用题目给出的合场强表达式,经过推导、推理解决问题略显麻烦,若能得出答案,考生能力自然不低,但若采用第二种方法,“不战而摧人之兵”,岂不更为快哉!本题考出了不同考生的不同方面的能力.

这类选择题为考生们打开了一扇门,考查了他们的知识和常规能力,但同时命题者也为他们悄悄地推开了一扇窗,这扇窗使那些具有超常能力的考生振翅高飞,先人一步.这类题目具有较强的选拔性,往往是近年各地压轴选择题的首选.它对教师的平时教学提出了更高的要求,要求我们真正地做到“授之以渔”,而非只是“授之以鱼”,对考生也提出了高要求,要求考生“多思考、多发问、多总结”,而非“机械做题”.

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