[2020年天津市高考考试说明物理部分] 高考考试说明

[2020年天津市高考考试说明物理部分] 高考

考试说明

物理部分Ⅰ、学科命题指导思想

高考物理试题命制以“能力立意”为主导，着重考查考生的物理基础知识、基本能力和科学素养；突出学科内部知识的综合应用；注意理论联系实际，关注物理科学与技术和社会、经济发展的联系，注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用；适度体现试卷的开放性与探究性；以有利于高校选拔新生，并有利于激发考生学习科学的兴趣，培养实事求是的态度，形成正确的价值观，促进“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。

Ⅱ、能力要求

高考物理在考查知识的同时，注重考查能力，并把能力的考察放在首要位置。通过考查知识及其应用来鉴别考生能力的高低，但不把某些知识与能力简单的对应起来。

目前，高考物理要求考查能力主要包括以下几个方面：

1、理解能力

理解物理概念、物理规律的确切含义, 能够清楚的认识概念和规律的表达形式，能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说

法，理解相关知识的区别和联系。理解物理规律的适用条件，并能应用于简单的实际物理问题。

2、推理能力

能够从有关物理概念和规律出发，在给定的简化情况下导出物理学中的定理或公式、能根据具体的物理问题中已知的事实和条件，结合学过的知识和获得的方法，进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断，并能够把推理过程正确的表达出来。

3、分析综合能力

能够独立的对所遇到的问题进行具体分析、研究，弄清其中的物理状态、物理过程和物理问题的本质，建立适当的物理模型，找到解决问题的方法。

能够把较复杂的问题分解为若干个比较简单的问题，并找出它们之间的联系，作出正确的判断或得出合理的结论；能够关注科学技术的主要成就，关注生产、生活和社会中的实际问题, 理论联系实际, 综合运用物理知识和科学方法, 初步解决实际问题。

4、应用数学处理物理问题的能力

能够根据具体的问题找出物理量之间的数学关系，根据数学的特点、规律进行推导、求解和合理外推，并根据结果做出物理判断，进行物理解释或得出物理结论。

能够根据物理问题的实际情况和所给的条件，恰当的运用几何图形、函数图像等形式和方法进行分析、表达。能够通过分析所给的图象找出其所表示的物理内容，用于分析和解决物理问题。

5、实验与探究能力

能够独立完成表2中注明“实验、探究”的内容，明确实验目的，理解实验的原理和方法，控制实验条件。会使用实验仪器，会观察、分析实验现象，会记录、处理实验数据，并得出结论，对结论进行一定的分析和评价、能在实验中，发现问题、提出问题，对解决问题的方式和问题的答案提出假设；能制定实验方案，对实验结果进行预测、能运用已学过的物理理论、实验方法和所给的实验仪器去解决问题，包括简单的设计性实验。

这五个方面的能力要求不是孤立的，着重对某一种能力进行考察的同时，在不同程度上也考查了与之相关的能力。同时，在应用某种能力处理或解决问题的过程中往往伴随着发现问题、提出问题的过程，因而高考对考生发现问题和提出问题的考查渗透在以上各种能力的考查中。

Ⅲ、考试内容与要求

要考查的物理知识包括力学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等部分。涵盖六个模块具体内容见表1，对各模块的知识内容及要求掌握的程度见表2，表2中Ⅰ、Ⅱ的含义如下：

Ⅰ、基本要求：对所列知识要了解其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接应用。与课程标准中的“了解”和“认识”相当。

Ⅱ、较高要求：对所列知识要理解其确切定义及其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断过程中运用、与课程标准中的“理解”和“应用”相当。

Ⅳ、试卷结构

物理试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，共8道题，每题6分，共计48分、其中前5题为单项选择题，单项选择题所给的四个选项中只有一个选项是正确的。为了能深入的考查学生对知识的理解和应用，提高整卷的区分度、信度和效度，试卷还设置了不定项选择题，第Ⅰ卷的后3题为不定项选择题，不定项选择题所给出的四个选项中都有多个选项是正确的。

第Ⅱ卷为非选择题，总分72分，包括填空、作图、问答计算等多种类型。

试卷包括容易题、中等难度题和难题，以中等难度题为主。

Ⅴ、典型题示例

一、选择题

1、电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是

A 、电磁波不能产生衍射现象

B 、常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

C 、根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

D 、光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同

【解析】

衍射现象是波的特有现象，A 错误；常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，B 错误；遥远天体和地球的距离发生变化时，遥远天体的电磁波由于相对距离发生变化而出现多普勒效应，所以能测出遥远天体相对地球的运动速度，C 正确；光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值是相同的，即光速不变原理，D 错误。

【答案】

2、光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是

A 、光电效应是瞬时发生的

B 、所有金属都存在极限颇率

C 、光电流随着入射光增强而变大

D 、入射光频率越大，光电子最大初动能越大

【解析】

光具有波粒二象性，即既具有波动性又具有粒子性，光电效应证实了光的粒子性。因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A 项错误；同理，因为光子的能量不能积累，所以只有当光子的频率大于金属的极限频率时，才会发生光电效应，B 项错误；光强增大

时，光子数量和能量都增大，所以光电流会增大，这与波动性无关，C 项正确；一个光电子只能吸收一个光子，所以入射光的频

率增大，光电子吸收的能量变大，所以最大初动能变大，D 项错误。

【答案】

3、如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P 在支撑点M 、N 处受力的方向，下列说法正确的是

A 、M 处受到的支持力竖直向上

B 、N 处受到的支持力竖直向上

C 、M 处受到的摩擦力沿MN 方向

D 、N 处受到的摩擦力沿水平方向

【解析】

M 处支持力方向与支持面垂直，即竖直向上，选项A 正确；N 处支持力与支持面垂直，即垂直MN 向上，故选项B 错误；摩擦

力与接触面平行，故选项C 、D 错误。

【答案】

4、关于环绕地球卫星的运动，下列说法正确的是

A 、分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，不可能具有

相同的周期 B 、沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率

C 、在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径

有可能不同 D 、沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合

【解析】

所有的同步卫星都在同一个赤道轨道上运动，C 错误；沿不

同轨道经过北京上空的两颗卫星它们的运行轨道面与赤道面的夹

角可以不同，它们的轨道平面就不会重合，D 错误；分别沿圆轨

道和椭圆轨道运行的两颖卫星，可能具有相同的周期，A 错误；

沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道的关于长轴对称的两个位置

的速率相等，所以在轨道不同位置可能具有相同的速率是正确

的。答案B 。

【答案】

5、一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v 时，上升的最大高度为H ，如图所示；当物块的初速度为时，上升的最大高度记为h 。重力加速度大小为g 。物块与斜坡间的

动摩擦因数和h 分别为

H H v2

A 、tan θ和

B 、tan θ和

222gH

C 、tan θ和

H H v2

D 、tan θ和442gH

【解析】

物块向上做匀减速直线运动，根据受力可知，其加速度为：

a =g sin θ+μg cos θ；再根据匀变速位移速度关系，有：2 H =v2，

?v2?v2H

2 h = ，联立解得：μ=?-1?tan θ，h =，D 项正确。

24?2gH ?

【答案】

6、一简谐机械横波沿x 轴正方向传播，波长为错误！未找到引用源。，周期为T 、t=0错误！未找到引用源。时刻的波形如图1所示，a 、b 是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的是

A 、t=0时质点a 的速度比质点b 的大

B 、t=0时质点a 的加速度比质点b 的小

C 、图2可以表示质点a 的振动

D 、图2可以表示质点b 的振动

【解析】

由图1的波形图可知t ＝0时刻，a

在

波峰, 速度为零，加速度最大；b 在平衡位置，速度最大，加速度为零，AB 项错误；根据上下坡法可以确定0时刻b 质点向下振动，所以图2是质点b 的振动图象，C 项错误，D 项正确。

【答案】

7、如图所示，在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角，若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ，则该粒子的比荷和所带电荷的正负是× × × ×

A、，正电荷

× × × ×2aB

v × × × ×

B、，正电荷

2aB x3v

C、，负电荷

2aB v

，负电荷2aB

【解析】

本题主要考查洛伦兹力、洛伦兹力的方向及带电粒子在磁场中的运动等知识，属于中等难度题。

【答案】

8、如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d ，在下极板上叠放一厚度为l 的金属板，其上部空间有一带电粒子P 静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P 开始运动，重力加速度为

g 。粒子运动加速度为

D、

A 、

l dl dl U d g

=达为：E2=，有mglU 0 图

【解析】

试卷考查学生的探究能力，涉及库仑定律，力的合成，共点力平衡条件等知识，属于容易题。

【答案】

减小，增大，控制变量法

5、某同学利用图所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a 与钩码的质量m 的对应关系图，如图所示。实验中小车的质量为200g ，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，

小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：

根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成关系。

由图可知，at 图象外，还可作图象，其纵轴表示的是，横轴表示的是。

【解析】

本题考查用打点计时器测重力加速度。涉及器材的选取和用图像处理数据的方法。

①打点计时器需接交流电源。重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码。计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，选D 。

②由公式v =2gh ，如绘出-h 图像，其斜率也等于重力加速度。

【答案】

-h ，速度平方的二分之一，重物下落的高度2

7、某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素、①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆

线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示、这样做的目的是_________、

A 、保证摆动过程中摆长不变

B 、可使周期测量得更加准确

C 、需要改变摆长时便于调节

D 、保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为___________mm，单摆摆长为__________m、

③下列振动图象真实地描述了对摆长约为1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，

A 、

B 、

C 均为30次全振动的图象，已知sin5°＝，

sin15°＝，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是

______、

-s

【解析】

本题通过影响单摆周期因素的实验考查学生对单摆模型的理解、对实验操作过程的细节的掌握程度，如用题设方法固定单摆的悬点的优越性，怎样测量摆长，如何测量单摆的周期，考察考

生对螺旋测微器能否正确的读数，试题有一定的综合性，要求考生具备一定的实验与探究能力，对考生的实验素质要求较高，属于中等难度题。

【答案】

①

A 、C ② ③A

8、某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计○G 改装的电流表○A ，○V 为标准电压表，E 为待测电池组，S 为开关，R 为滑动变阻器，R 0是标称值为Ω的定值电阻。

①已知灵敏电流计○G 的满偏电流I g =100μ

A、内阻r g =Ω，若要改装后的电流表满偏电流为200mA ，应并联一只Ω的定值电阻R1；

②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；

该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法，计算出电池组的内阻r = Ω ；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是。

④该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几

乎相同，但内阻的测量值总是偏大。若测量过程无误，则内阻测量值总是偏大的原因是。

A 、电压表内阻的影响

B 、滑动变阻器的最大阻值偏小

C 、R1的识记阻值比计算值偏小

D 、R 0的识记阻值比标称值偏大

【解析】

改装电流表扩大量程I

=I g +

I g r R

R =

I g r I －I g

=Ω

对照电路图，逐个回路连接即可，如图所示

U5-U1U6-U2U7-U3U8-U4

+++I5－I1I6－I2I7－I3I8－I4

r ==Ω

这样做的优点可以利用每一组数据

电压表的读数等于路端电压，所以电压表内阻对测量结果没有影响，选项A 错误；滑动变阻器用来改变路端电压，对测量结果没有影响，选项B 错误；若R1的实际阻值偏小，则电流表的实际量程偏大，电流表的读数比实际值偏小，电池组的内阻测量值

偏大，选项C 正确；R 0的实际阻值偏大时，电池组的实际内阻比测量值偏小，选项D 正确。

【答案】

① ②参见下图③ 充分利用已测得数据④CD

9、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB 是光滑的，在最低点B 与水平轨道BC 相切，BC 的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A 点正上方某处无初速度下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道沿街至轨道末端C 处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B 时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质

量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求物块开始下落的位置距水平轨道BC 的竖直高度是圆弧半径的几倍；物块与水平轨道BC 间的动摩擦因数μ。

【解析】

本题主要考查牛顿运动定律、机械运动定律、动能定理和动能守恒定律等知识，属于中等难度题。

【参考解答】

设物块的质量为m ，其开始下落处的位置距BC 的竖直高度为h ，到达B 点时的速度为v ，小车圆弧轨道半径为R 。由机械能守恒定律，有

mgh =

12mv2

根据牛顿第二定律，有9mgF =Fs =

mv “2-mv222

v “2-02

解得μ=0、3

10、一客运列车匀速行驶，其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为 s 。在相邻的平行车道上有一列货车，当该旅客经过货车车尾时，

火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向

运动。该旅客在此后的 s 内，看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为 m，每节货车车厢的长度为m，货车车厢间距忽略不计。求客车运行的速度大小；货车运行加速度的大小。

【解析】

试题涉及运动学的速度、加速度、匀速运动的规律和匀加速直线运动的规律等知识，考查考生的理解能力和应用数学处理物理问题的能力，属于中等难度题。

【答案】

设连续两次撞击轨道的时间间隔为Δt ，每根轨道的长度为l ，则客车的速度为

v =

其中l ＝ m，

s ?t =

16-1

解得 v = m/s

设从货车开始运动后t ＝ s内客车行驶的距离为s1，货车行驶的距离为s2，货车的加速度为a ，30节货车车厢的总长度为L ＝30× m

由运动学公式有

s1=vt

s2=

at2

由题意，有

L =s1-s2

联立解得

a ＝ m/s2

11、图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图。首先在发动机作用下，探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停；接着推力改变，探测器开始竖直下降，到达距月面高度为h2处的速度为v ；此后发动机关闭，探测器仅受重力下落到月

面。已知探测器总质量为m ，地球和月球的半径比为k1，

质量比为k2，地球表面附近的重力加速度为g 。求：

从开始竖直下降到刚接触月面时，探测器机械能的变化。

【解析】

本题主要考查匀变速直线运动、万有引力、重力势能、动能和机械能等知识，属于中等难度题。

【答案】

设地球质量和半径分别为M 和R ，月球的质量、半径和表面附近的重力加速度分别为M “、R “和g “，探测器刚接触月面时的速度大小为v1。

k12M “m Mm

由mg “=G 和mg =G2 得g “=g2

R “R k2

由vmg

2k2

12、如图所示，质量m1= ，电阻R1=Ω，长度l = 的导体棒ab 横放在U 型金属框架上。框架质量m2= ，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ=，相距的MM “、NN “’

相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2=Ω的MN 垂直于MM “。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B = 。垂直于ab 施加F =2N 的水平恒力，ab 从静止开始无摩擦地运动，始终与MM “、NN “保持良好接触。当ab 运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取10m/s2。

求框架开始运动时ab 速度v 的大小；

从ab 开始运动到框架开始运动的过程中，MN 上产生的热量Q = ，求该过程

ab 位移x 的大小。

【解析】

本题主要考查受力分析、导体切割磁感线产生感应电动势、闭合电路欧姆定律，安培力以及电路的能量分配、能量守恒等知识，试卷综合度较高，要求考生有较强的分析解决问题的能力，属于中等难度题。

【答案】

ab 对框架的压力 F1=m1g

框架受水平面的支持力F N =m2g +F1

依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则框架受到最大静摩擦力

F2=μF N

ab 中的感应电动势E=Blv MN 中电流 I =

R1+R2

MN 受到的安培力 F 安=Il B 框架开始运动时F 安=F2

由上述各式代入数据解得v =6m/s 闭合回路中产生的总热量：

Q 总

R1+R2

Q R2

由能量守恒定律，得：Fx =

m1v2+Q 总2

代入数据解得x =

13、对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意

义。如图所示，质量为m 、电荷量为q 的铀235离子，从容器A 下方的小孔S1不断飘入加速电场，其初速度可视为零，然后经过小孔