主情境·大综合

李树祥

2023年是上海市高考物理采用老教材、老课标等级考的最后一年，2024年是采用新教材、新课标的第一年。2024年上海高考的命题会有哪些变化呢？ 2023 年上海等级考试卷的最后一题为新高考做了铺垫，下面就让我们来看一看这道题吧！

题目特点：（1）一个情境，即轻绳拉小球的运动中与另一物体的碰撞情境，这是源自我们平常做题时常见的物理情境。在此情境下给出一些已知量让求未知量，从而考查同学们对力学综合知识的应用。（2）大综合，首先，本题包含物理知识的综合，如运动过程包含圆周运动、碰撞、简谐运动、匀减速直线运动等，涉及的公式有圆周运动的向心加速度公式、弹性碰撞的机械能守恒公式（也可以用动量守恒定律公式）、简谐运动的周期公式、牛顿第二定律及匀减速直线运动公式（也可以用动能定理公式）;其次，本题是题型的综合，本题虽然是一道计算题，但是包含着分析、论证及判断，比如第二小问中需要通过分析计算来论证碰后小球P 做的是简谐运动，从而用单摆周期公式求时间，还需要用运动学公式判断出在小球P 第一次返回最低点A 的过程中，物体Q 已经停下来。（3）新旧教材衔接，本题加入了碰撞过程，而碰撞是新教材、新课标要求掌握的内容，2023 届考生并没有学，题目为了照顾老教材的知识盲区，加了一个条件“碰撞前后小球P 与物体Q 的总动能不变”。

预测2024年上海高考的变化：改变原来的高考命题模式，变为“主情境·大综合”，以严格落实高考考查要求中的“基础性、综合性、应用性、创新性”，这一点已经在2023年上海学业水平合格考调研卷、合格考试卷和2024年上海等级考调研卷中得以体现。比如，2023年上海学业水平合格考调研卷由北斗卫星、蜜蜂授粉、弹丸弹射、土壤电阻率和无人机等五个主情境大题组成;2023年上海合格考试卷由神舟十六号、篮球运动、通电螺线管、太阳能利用、相对论、细胞膜电现象、电动自行车等七个主情境大题组成;2024年上海等级考调研卷由氧气制备、航天技术、弹弓、光梳、无线充电技术、质谱仪等六个主情境大题组成。

主情境·大综合题型和原来的高考题目有何不同呢？ 现举两例分析如下。

题型1：无线充电技术

无线充电器的发射线圈产生交变磁场，使得接收设备（手机等）内的线圈中产生交变电流， 实现电能的无线传输。

例1 （1）如图2所示，从上往下看，当无线充电发射线圈中的电流逆时针增大时，接收设备线圈中的电流为_____方向。

（2）若接收线圈获得的正弦式交变电流的电压随时间的变化规律如图3所示。

①以s为时间t 的单位，V 为电压u 的单位，此交流电压随时间变化的方程为_____。

②此交流电压的有效值与如图4所示交流电压的有效值之比为（ ）。

（3）某发电厂发出的交流电压为 U1，功率为P。远距离输电线路的总电阻为r。现采用电压達U2 的特高压输电技术进行输电，变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为_____;输电线上损失的功率为_____。

（4）如图5甲所示，某无线充电装置接收线圈匝数为N 、半径为a、电阻为r。一匀强磁场垂直穿过线圈，其磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图5乙所示。外接定值电阻的阻值为R。求：

（2）求油滴所带电荷量。

（3）在板间照射X 射线可改变油滴所带电荷量，再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作，测量得到油滴的电荷量Qi 如表1所示。如果存在元电荷，根据表中数据求出元电荷e。（保留到小数点后2位）

（4）实验时在某时刻t0 闭合开关S后，两板间的电场强度E 随时间t 的变化规律应为图11中的_____。

参考答案：（1）油滴带负电;（2）Q =mgd（t1+t2）/Ut2 ;（3）e=1.54×10-19 C;（4）B。

（责任编辑 张 巧）