2020年高考理综物理试卷分析

一、选择考题的分析

第14题：解释汽车碰撞时安全气囊的作用，题意很明显提示，汽车速度减为零，人的动量也减为零，根据动量守恒定律，人的动量的变化量等于气囊对人作用力的冲量，即 $-Ft=\Delta p$ ，动量变量是一定的，作用时间越长，则作用力越小，对人的冲击效果就越小。当然，进一步增大了人的受力面积，在作用力即压力一定情况下，压强就小，即作用效果就不明显，从而起到保护作用。应该说，这题是一道不用大脑思考的送分题，说它是历史上最简单的物理高考题也不为过。

第15题：这题考察基本的引力公式，具体是给出地球与火星的质量比、半径比，计算同一个物体所受的引力比值。这题也简直是刷新我对高考题的认知，原来可以那么简单，就是根据 $F=\frac{GMm}{R^2 }$ ，得出引力与质量成正比，与半径的平方成反比，答案是秒做的。如果稍微容易出错的话，那就是把前后顺序搞反。

第16题：以秋千为背景，考察向心力公式的应用。根据题意得出 $2F-mg=m\frac{\upsilon ^2}{R}$ ，代入数据得出绳子平均的拉力。同样前三道题都是送分的，这在以往的高考中是不存在的。

第17题：考察简单的电路，就是电容器与电阻器串联，前者两端的电压随时间变化，计算后者电压随时间的变化。思路很明显，因为是恒定电阻，只需要知道通过的电流大小与方向，就明确其电压的大小与方向。电流怎么算呢？根据电流的定义式，即单位时间通过的电量，这个电量就要通过电容器的基本表达式来表示，具体的逻辑关系为 $U_{R} =IR=\frac{Q}{t} R=\frac{CU_{c} }{t} R$ ，而 $\frac{U_{c} }{t}$ 是电容器图像的斜率，它有三个斜率，分别是2 $U_{0}$ 、0与 $U_{0}$ ，图像表明前者是充电，后者是放电，通过电阻器的电流方向不同，则电压的方向就不同，这个电压方向不同其实就是反映电阻两端电势的高低，也同时明白电压的方向其实就是电流的方向啊！

第18题：这题考察的是有界的磁场问题，以前的考题都放在压轴题里，设置很多问，关于讨论的极值问题基本上是让人望而却步的。这次却放在选择题里，降低了很多难度。根据题意，求最长的运动时间，基本的方法是根据弧长、速度来计算，显然这个速度不知道，就只能用周期计算，先要找出圆心角的最大值，需要讨论什么时候圆心角最大。

如果粒子从水平边界射出，根据对称性，其圆心角为180度；如果从半圆中射出，那么不同的出射点圆心角也不同，需要找到最大的圆心角，这才是最长的运动时间。这里需要作图，几何的作图能力显得很重要，如图所示：

最长的时间本身就是一个暗含的条件，需要更具体的解读出来，根据几何关系，很容易确定当线与圆相切时，夹角最大，也就是圆心角最大，时间最长，再画辅助线构建一个直角三角形，得出圆心角为 $\pi +\frac{\pi }{3}$ ，则运动时间为 $t=\frac{4\pi }{3\times 2\pi } \frac{2\pi m }{Bq} =\frac{4\pi m}{3Bq}$ 。

从这个解题中，除了明确做图能力的重要性外，还需有一种直觉的判断，那就是常常是“线与圆相切”计算出最大角度。

第19题：这题考察3-5的核反应，也是最简单的通过方程式判断物质组成，考察的原理是“两个守恒”，即在核反应方程中满足“质量数守恒与”“电荷数守恒”，根据这个就很容易判断出结果。

有学生在学习该方程时会提出疑问，质量数守恒不就是体现质量守恒呢？那为什么后面还会提到质量的亏损、质能方程呢？其实，质量数与质量不是成正比的，前者就是核子数，它是以原子的相对质量为基础计算的，取整数部分，所以质量数也是整数，而小数部分是忽略的，恰恰是小数部分发生质量的亏损。可见核反应中，满足质量数守恒，不满足质量守恒，亏损的质量以能量的形式释放。

第20题：这题给出重力势能与动能随斜面位移的变化图像，这种图像在平常中比较少见，当然题目也很简单。首先判断机械能是否守恒，守恒的条件是减少的势能全部转化为动能，很明显，下落过程中，势能减少了30J,而动能只增加了9J,也就是说一定有其他摩擦阻力做功使得机械能减少；当下落到2m时，机械能的损失量是势能减少量与动能增加量的差值，也就是12J-4J=8J；根据动能定理，在下落过程中有 $mgh-\mu mgs\cos \theta =10J$ ，又由减少的势能得mg=10N，将h=3m、s=5m代入式子，得出 $\mu =o.5$ ；加速度 $a=g\sin \theta -\mu g\cos \theta =2m/s^2$ 。这题完全是考察牛顿第二定律与机械能的计算，作为高考题根本没有难度啊！

第21题：这题考察平行导轨背景下的切割磁感线运动的电磁感应，线框受到水平恒定拉力而运动（注意很容易因没看清题意而认为该力作用在棒上），因为框运动，本质上是双杆在恒定外力下的模型。这个题主要判断杆与框的运动情况，如速度、加速度。分别对它们受力分析，得出ab杆在恒定外力与安培力作用下做加速度减少的加速运动，而MN杆只受安培力做加速度增加的加速运动，可以用v-t图形形象的表示。当两个加速度相等时，即两个图像平行时，它们的加速度最终达到恒定，速度差值恒定，则 $I=\frac{BL(\nu _{2}-\nu _{1}) }{R}$ 为恒定值，安培力也恒定。由于框的速度大于棒的速度，所以两者的距离会越来越大。所以最终的结果是框受恒定外力，框与杆都做加速度相等的匀加速直线运动，但速度有区别，前者大于后者，距离会越来越大。

综上所述，2020的物理高考只有两道难一点的题目，如果这个类型都掌握了，就可以拿满分了。

二、实验题的分析

这次实验题先是电学实验，接着是力学实验，跟以往考题顺序不一样，当然这没什么大关系。

第22题：用伏安法测电阻，还是用的是内外接法的比较，这题起点比较低，如果让学生判断用哪种接法是比较简单常见的，现在是根据两个图像判断两种接法。电流相同时，内接法测出的电压比较大，外接法电压比较小，从而判断出来。根据数值的比较，这题应用内接法误差更小，即图像 $I$ ，根据图像计算得出 $R=50.0\Omega$ ，修正后的电阻为49.5 $\Omega$ ，注意这里是保留一位小数。当然表格太细致，看不清所对应的数值，有时会出现偏差，答案也允许这个偏差，只要在某个范围内都算正确。

第23题：考察用气垫导轨验证动量定理，我这段时间一直捣鼓该导轨，会存在不一样的自信，可见平常的努力都会在某个时刻体现出来，话说回来，做动量定理的实验是很少。该实验的原理不难，为 $m_{1} gt_{12} =\Delta P$ ，难的是给出了一系列很繁琐的数据，需要手动验证，这对学生的耐心与计算能力是不错的考验。注意实验题在使用重力加速度时取9.8，只需要耐心并讲究一点小方法，也是很容易计算出正确答案的。最后计算相对误差，顺便也分析一下误差的原因，主要是因为重力不是拉力，而是小于拉力，这样计算出的冲量比真实值大，也就比动量变化量要大，但这个误差已经很小了。

三、计算题的分析

第24题：本题介绍了飞机的升力与速度的关系式、飞离速度的概念——当升力与重力相等时的速度、已知飞机本身与载重时的质量，飞机的飞离速度，可以很容易根据 $\frac{F_{1} }{\nu _{1} ^2} =\frac{F_{2} }{\nu _{2} ^2 }$ 得出第一问答案；第二问载重时，从静止到起飞过程，已知起飞速度、位移可以计算加速度，时间也非常容易计算出来。

总之，我从来就没有看到过那么简单的高考题，真的比“合格性考试”的题目还简单，也不知出题者是怎样的意图啊！

第25题：这题当然就是全卷的压轴题了，这题如果简单那就没啥好考的了。选择题里面已考察磁场，这题考察就是电场了，往常的动量压轴题已经在实验题有所体现了，虽然考得比较简单。

这题咋一看让人有点疑惑，前面说粒子以先后不同的速度进入，后来又说粒子从速度为零开始进入。其实，只有好好审题，就会明白前面是普遍性的描述，后面是特例式的描述，而且2、3也问在不同情况下粒子的入射速度了。

很显然，粒子静止开始运动，仅受电场力，那么粒子一定沿电场力方向做匀加速实现运动，从A点射入，从C点射出，说明电场力方向就是沿AC方向，由于正电荷受力，则场强就沿AC方向。根据已知条件、结合动能定理得出 $EqR=\frac{1}{2} m\nu_{0} ^2$ ，从而计算出结果；

第二问求离开的动能增量最大，也就是电场力做功最大，那么就是沿场强的方向位移最大，经过这样的转化，就比较容易得出如图所示的情景。详细解答如下：

第三问要求射出电场的动量变化量为 $m\nu _{0}$ ，这是电场力做功产生的或者叫电场力的冲量产生的，根据题意，粒子在电场方向上的位移为 $R$ ，那么就有两种情况，一是做直线运动从C点射出，一是做类平抛运动从B点射出，前者的入射速度明显为零，后者入射速度满足 $\nu _{2} t=\sqrt{3} R$ ，电场方向上有满足 $\frac{1}{2} \frac{Eq}{m} t^2=R$ ，联立解得 $\nu _{2} =\frac{\sqrt{3} }{2}$ 。

纵观这个道题，容易想不到的是第一问粒子做直线运动，很多考生会想当然的认为粒子还是做类平抛运动；第二问动能最大，即做功最多，位移也最大，很多考生找不准出射的位置；最最容易想不到的是第三问做直线运动从C点射出的情况，此时的入射速度为零。这就是物理高考的压轴题，见多了，分析多，人慢慢就会变聪明的。

四、33题的选考题

第一小题考察分子间势能与间距的关系，给出了分子间的作用力与距离的常见图像，从图像可以明确，粒子从无穷远到 $r_{2}$ 的过程为引力，且随着距离减少，引力增大，引力做正功，势能减少； $r_{2} 至r_{1}$ 过程中，虽然作用力减小，但还是为引力，做正功，分子势能依然减小；在分子处于平衡位置 $r_{1}$ 即作用力为零时，势能不为零，根据规定与做功情况，此处的势能小于零。

可以说，这题考察的范围很窄了，考察的难度也太基础了啊，也真不知道出题者的用意。

第二小题是考察质量变化时的气体状态方程，可以将乙罐中的气体转化为压强为P的情况，发现其体积为V，那么可以想象成2V体积、压强为P的气体变成体积为3V的体积，根据玻意耳定律 $2VP=3VP_{1}$ ,得出第一问；同样第二问可以根据玻意耳定律求出甲中的气体变成 $\frac{2}{3} P$ 时气体的体积，其体积为 $\frac{3}{2} V$ ，则甲气体前后的质量比就等于前后的体积比，得出其比值为2:3 。

总之，2020年物理全国一卷题目整体不难，但要在短时间内考高分，就必须对所学的知识有很熟练的应用，比如关于质量变化时的气体状态方程的应用。

通过分析试卷，也要有意识地训练类型题、专题，如带电粒子在电磁场中的运动、单杆双杆模型等，这些是高考的热点与难点的。