2021年物理适应性考试的试卷分析

一、单项选择题:

1、第一题考察电子的跃迁与光电效应的规律。如光子的能量、跃迁的频率是否连续、光电效应的条件。这题是简单题,如果没有做对,说明这些基础知识没有掌握或者遗忘了。

2、第二题考察2020年12月我国月球卫星“嫦娥五号”返回地球,其返回的轨道与其他卫星返回类似,从圆到椭圆的过程。具体这里考察在变轨过程中某处的速度、加速度的关系,在不同轨道上机械能是否相等与是否超失重问题。这题是简单题,比平常做的航天问题都要简单,如果做不出,排除紧张导致的选错外,说明基础的必要的知识不牢固。

3、第三题考察三个力作用下的静态平衡,选项也只是比较力之间的大小关系,不涉及计算,难度大大降低了。如果这道题做错,同样排除紧张外,说明这个力的平衡问题没有掌握好,具体就是受力分析、平行四边则与三角函数的计算没有掌握好。

4、第四题借助于“静电除尘器”考察静电场的规律,具体为已知场强方向、负性粒子的运动轨迹,判断电势、电势能、动能与势能变化量的大小关系。所应用到的知识就是“沿场强方向的电势降落、负电荷的电势能随电势的增大而减小、电场力做功相等导致电势能变化或动能变化相等”。这道题从考察内容上与选项设计上非常简单,如果出错,常常是因为其联系了科技而不动题意,或者多个不同的选项而容易看错。

5、第五题考察自由落体运动规律、冲量与动量。具体是通过运动规律计算碰撞前后的速度,从而计算出某处的动量、动量的变化量,且根据动量定理计算平均作用力。这题可以用排除法快速得出答案,所以不要按顺序去选,要先选择看似最简单、最好算的,这就是应试考试的技法。

6、第六题考察电流的磁场、磁场的叠加。具体考察安培定则,判断空间中一些点的磁感应强度的方向、大小。如果这题直接在空间中做,是无法或者很难判断出磁场方向的的,更别说叠加了。所以要把所有点画在同一个平面上,就是画出它的平面图,标出各点的磁场方向,这是可以做到的。所以,方法找到了,知识的应用才有方向性。

7、第七题考察电磁感应与变压器的简单规律。具体考察矩形线圈切割磁感线运动产生的感应电动势的公式,特别是用转速表示的公式。学生常常想不出公式而无法解答出,所以一轮复习中要对基本的概念、规律、公式、应用与考点知识进行全面撒网,要求广度与深度的结合,不能留下基础知识的缺漏。

总之,单选选择题没有什么难点,更没有偏题、怪题,都是考察基础的、必要的知识。

二、多项选择题

历来,多项选择就比单项选择更难,不仅因为要选出更多选项,而且题目的设计(如多物体、多过程)也更难。所以常常要有独特的思维比如逆向思维、临界点等方法来判断,从而更快速做出来。

第八题考察两个运动过程中在加速度、重力做功、某点的速率大小的比较。关键在于先审好题,只有审好题,才会更快有思路。题目的两次运动都是抛体运动,前者平抛,后者斜抛,所以加速度相同,为重力加速度;重力做功只跟高度差有关,前者做功比较大,后者没有做功;逆向思维,看成两者是平抛运动,运动时间一样,水平位移越大,速度越大;同理,计算落地前后的速度也用到逆向思维与平抛运动的规律。

第九题考察蹦迪运动中速度与位移的关系图,从图可以看出速度最大时是物体受力平衡时,即15m时,此时不是最大势能处,在这之前物体处于失重状态,因为加速下降,加速度向下,在这之后,物体减速运动,处于超重状态。这题没有什么难度。

第十题考察两个杆在磁场中切割磁感线运动时产生的感应电流图像,即考察电磁感应定律。两个杆同向运动产生的感应电动势方向是相反的,如果速度相同,则总电动势为零。该题中一个杆先以2v进入磁场,由于受到相反的安培力的作用减速运动,且安培力与速度成正比,即杆受到一个不断减少的安培力,所以做变加速的减速运动。根据欧姆定律,其电流大小随时间是一个斜率不断减小的过程。当另一杆进入后,就出现了几种情况,如果前一个杆的速度跟后一个杆的速度相同,则在磁场中,没有电流;如果前一个杆的速度减为比后一个杆速度小,则后一个杆的电动势比较大,电流方向与原来相反,且电流减少。

三、实验题

第11题根据小球的摆动结合力的传感器图像验证小球机械能是否守恒,从图像与向心力来源可知当小球在最低位置时绳子拉力最大。第一题的第一问小球第一次运动到最低点时重力势能的减少量。之所以问第一次运动,就是因为有空气阻力做功,球上升的位置不可能达到原位置,第二次及后面的许多次运动到最低点时的势能减少量都不一样。这一问很多学生看成势能的计算,也有学生算出是负值。减少量就是正值,变化量才有可能是负值,这里就是重力乘以下落的高度差,如果是势能的增加量就是重力乘以上升的高度差。第二问计算动能的增量,刚好就是最低点动能的大小,因为初动能为零。这里不能应用动能定理,因为阻力要做功,且不知道,何况这里本身就是要判断阻力是否做功的。那么要用圆周运动的知识计算,即绳子的拉力即最大拉力与重力的合力提供向心力,从而计算出动能大小。

第二题的第一问拉力的最大值即峰值为什么会变小?如果机械能是守恒的,只有重力做功,上升的高度与下落到最低点的动能(或速度)是不变的,即峰值是不变的。现在峰值变小了,即速度变小了,说明有机械能损失,这个是由于空气阻力做负功造成的。所以为了尽量减少机械能的损失,就应该选择重而体积小的即密度大的物体,正如研究自由落体运动的重锤一样。

第12题为探究二极管的伏安特性曲线的电学实验,这是一个中规中矩的实验,基本是书上的,没有创新的。第一问要求电压从零开始调节,当然选择变阻器的分压连接。第二问的实物图就是要画出变阻器的分压式连接与电流表的外接法,方法是根据电流的流向顺序一一连接,先连主干路,再连支路,最后接电压表,这样就不会乱了。第三问是故障的排除,既然正确连接,灯闪一下就熄灭,说明电压过大烧了,即分得的电压过大了,没有做到保护。第四问给出灯的伏安特性曲线,是随斜率增大电阻减少的非线性元件,当电压为0.8V时,电流为12mA,从而计算出灯的电功率。

四、计算题

第13题为带电粒子先在电场中的加速、然后在磁场中的圆周运动。第一问加速后的速度,毫无疑问根据动能定理计算出来,也非常简单;第二问是以前常见题目的变形,明确了入射点与出射点及其方向,很容易判断出其为四分之一圆,则半径就很容易得出了,再根据牛顿第二定律即洛伦兹力提供向心力得出磁感应强度的大小。

粒子在磁场中的运动可以很简单也可以很复杂,简单的话轨迹与半径非常好判断,难的话轨迹与半径根本不知道在哪里,甚至是需要讨论后才能判断出来的,这无疑需要更强的逻辑思维能力了。

第14题是结合动量守恒考察运动学、力学与能量的综合题目,也是压轴题。涉及碰撞的题目难在物体多、过程多,有些还得讨论。第一问两物体碰撞后的速度,这题就是运用两个守恒,即机械能守恒与动量守恒,但前提是根据动力学知识计算出碰撞前的速度。因为它们开始时恰好静止,即重力的向下分力与最大摩擦力力(或动摩擦力)相等,现在A受到mg的向下拉力,即加速度为g,又结合位移,可以计算出A碰撞前的速度,最后结合动能守恒与动量守恒计算出两个物体碰撞后的速度。

第二问计算第一次碰撞与第二次碰撞的时间间隔,但凡看到几次碰撞的,都会让人头痛,因为这里要分别具体的分析物体的运动过程,而且过程还不是唯一的。首先碰撞后B向下匀速直线运动,可以计算出到达底端的时间;同样A向下做加速度为g的匀加速直线运动,也可以计算出到达底端的时间,如果时间相等,计算出k为1/4,也即说明此刻第二次碰撞;如果k值小于1/4时,分析得出两物体同向相撞,即在到达底端前碰撞,根据位移关系,可以算出碰撞时间;如果k值大于1/4,即得出反向碰撞,当然此时的B做加速度为g的匀减速运动,同样根据位移关系得出第二次碰撞的时间。

五、热学部分

第一问解释热水壶的瓶盖一段时间后变紧的原因,其实宏观上是内部压强变小了,从微观上看就是气体分子的碰撞次数变少与平均动能变少了,反正都是变小了,具体的公式就是p=\frac{2}{3} n\varepsilon ,n为单位体积的分子数量,即数密度,\varepsilon 为分子的平均动能。

第二问为气体状态方程的应用。这题是结合实际的轮胎气压问题,设问为轮胎获得安全气压的时间范围。这样的情景与设问常常会让学生犯难,因为这里的气体不是一定质量的,要怎么办呢?需要将轮胎内剩余的一定气压与体积的气体在等温情况下根据理想气体状态方程换算成一个大气压下的体积,同理也需要将一定气压范围内的一定体积的气体转换为一个大气压的体积,这样就能计算出前后体积的差别,也就是能计算出所需要的时间了。

综上所述,为2021年广东物理适应性考试的试卷讲解与分析,希望对大家有用!

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