2012年三大联盟自主选拔经典物理题解析

从2003年开始，为了弥补高考“一考定终身”的不足，经教育部批准，各高校自主选拔考试应运而生。考生通过自主选拔考试后可以获得不同档次的加分录取优惠，而经过这些年的发展，自主选拔已经成为我国普通高等学校招生的重要组成部分，通过自主选拔进入高校的学生人数占总招收人数的比重在不断增大。

可以说，自主选拔在普通高考之外，为学生进入理想高校打开了一条新的通道。但是，由于各校招生的标准各不相同，考试形式也是五花八门，在有限的时间里既要应对紧张的高考复习，还要备战自主选拔考试，考生们可谓“亚力山大”，疲于应付。这就要求参加自主选拔的学生合理安排时间，处理好高考和自主选拔考试的关系，并制订合理的计划，更有针对性、更科学的准备自主选拔考试。

2010年起，一些相关院校组成了自主选拔考试联盟，即“华约”、“北约”、“卓越”三大联盟。“华约”联盟的考试称为“高水平大学自主选拔学业能力测试”（AAA）；“北约”联盟的考试称为“综合性大学自主选拔录取联合考试”；“卓越”联盟的考试则称为“卓越大学联盟学科基础测试”。

各联盟物理学科的测试题目形式不同，但通过分析近三年各联盟物理试题可以发现，三大联盟物理学科试题的总体难度在逐年降低。从2012年的物理科目笔试试卷来看，减少了涉及过于超纲的竞赛专用知识点的题目，特别是“华约”笔试，减少对考生知识性的障碍。当然，作为一个针对顶尖学生进行区分、选拔的考试，必然要有足够的区分度，对物理原理理解能力、过程分析能力、计算能力等的考察明显高于高考，这就让仅仅专注于高考的学生感到难以应对。从测试结果来看（测试成绩与相对排位），考生物理学科的成绩也依然偏低，试题难度仍然不小。自主选拔物理考试很注重考察学生对所学物理知识灵活运用的能力，考生往往会面对陌生的物理模型或问题，无法仅仅依靠记忆解题，需要从头独立分析解决问题。下面，我们来分别看一看三大联盟物理科目测试的具体情况。

一、“华约”试卷解析

先看一下“华约”，2012年“华约”的物理学科和化学学科考试合并在一张卷子上，称为“自然科学”测试，考试时间为90分钟，共100分，其中物理占70分，化学30分。物理科目的试题包括了：选择题（多选），共10题，其中物理占7题；实验题，共1题，为物理实验；推理、论证题，共3题，其中1题为物理；计算题，共2题，全部为物理学科测试题。

我们来简单看一下各题目所涉及的知识点：

可以看出，2012年“华约”物理考试考查的知识点涵盖力学（包括振动与波）、热学、电磁学、光学和近代物理，而运动学、电磁学是其中的重点内容，实际上这也是高考的重点。与2010、2011年相比，2012年“华约”试题的总体难度，特别是选择题目的难度有了明显的降低。“华约”命题在风格上很贴近高考，但部分试题难度又明显高于高考相关试题。在一些简单的、定性分析的题目上，“华约”采用了一些与高考不同、考生比较陌生的物理模型，考查考生独立分析解决问题的能力；而某些难题上，“华约”虽然使用了高考常见的物理模型，但却又加入了对其它物理解题技巧、方法的考查，以保证题目的区分度。

2012年“华约”物理中的推理、论证题是很有代表性的一道题目，我们一起来看一下：

如下图所示，两个光滑的水平导轨间距为l，左侧连接有阻值为R的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，有一质量为m的导体棒以初速度v0向右运动，设除左边的电阻R外，其它电阻不计。棒向右移动最远距离为s，问当棒运动到λs时（0<λ<1），证明此时电阻R上的热功率：

本题考查的物理模型是高考考过的导体棒受到安培力作用减速运动的模型，在北京各区的模拟考中本题的物理模型也出现过多次，考生们并不陌生。但是本题在常见的物理模型基础上添加了对“微元法解题技巧”的考查，这就让仅仅靠死记公式、结论解题的同学只能得到部分分数，无法完整解答。本题并不是通过试题考查知识点的超纲来产生区分度，而是提高了对量化动态分析能力的要求。

2013年，三大联盟考试均会由教育考试院命题，考试必然会更加规范化，超纲知识点的减少是一大趋势。另外，值得注意的是2013年“华约”自主选拔考试不再包含化学科目，理科考生只参加自然科学基础（数学、物理）考试，物理科目的题目和分值将会有所增加，试卷结构势相应发生变化。

二、“卓越”试卷解析

接下来，我们再看一下“卓越”联盟，2012年“卓越”联盟也是将物理学科和化学学科组合设卷，物理占70分，化学30分。物理科目包括：选择题（多选），共8题，每题4分，共32分；综合题（实验题、计算题等），3小题，共12+16+10=38分。

下面我们来简单看一下各题目所涉及的知识点：

可以看出，2012“卓越”物理考试考查的知识点涵盖力学（包括振动与波）、热学、电磁学、光学和近代物理，而动力学、电磁学是其中的重点内容。“卓越”的题目类型和命题风格与“华约”相似，难度上也大体与“华约”持平，但题目涉及的内容比“华约”更广，这就要求参加“卓越”联盟考试的学生不能拘泥于高中课程的知识体系。学有余力的考生应更广泛的涉猎相关一些“源于课本，而又高于高考”的知识点，有一定物理竞赛基础的考生能够更轻松的应对这样的考试。

2012“卓越”综合题第三题是道很有代表性的题目：

通过荧光光谱分析可以探知元素的性质，荧光光谱分析仪是通过测量电子从激发态跃迁到基态时释放的光子频率来实现的。激发态的原子可以采用激光照射基态原子的方法来获得。现用激光照射迎着激光而来的一离子束，使其电子从基态跃迁到激发态，已知离子质量为m，电荷量为e（e>0），假设该离子束处于基态时的速度分布如图所示，Vo为该离子束中离子的最大速度（Vo

速度为V的离子束迎着发射频率为υ的激光运动时，根据经典多普勒效应，接收到此激光的频率为υ’=υ（1+V/c），其中c为光速。设波长为λ0的激光能够激发速度V=0的基态离子，若要激发全部离子，试推断激光的波长范围。

（2）若用电压为U的加速电场加速处于基态的离子束，试推断离子束的速度分布的范围是变大了还是变小了；加速后的基态离子束再被激发，那么激光的波长范围与（1）问的结论相比如何变化。

简析：（1）因为波长为λ0的激光能够激发速度V=0的基态离子，因此，以速度为V运动的离子若要被激发，该离子接收到的激光波长（即固定于以速度V运动的参考系上测到的激光波长）也必须是λ0。由经典多普勒效应，迎着激光以速度V运动的离子束接收到激光的频率为υ’=υ（1+V/c），离子能被激发则应有υ’=c/λ0

设激发速度为的离子束的激光波长为λ，υ=c/λ，代入整理得λ=λ0（1+V/c）

所以若要激发全部离子，激光的波长范围为λ0≤λ≤λ0（1+Vo/c）

（2）设初速度为的离子经加速电场后的速度为，由动能定理得

为激发经加速电场后的全部离子，激光的波长范围变小。

这类题目，若是只有针对高考的知识、技巧储备的考生，做起来肯定是非常棘手的。这就要求参加“卓越”考试的考生在备考时，适度的补充一些相关的竞赛知识。当然这些知识也是物理基础知识中非常重要的组成部分，在将来的大学学习过程中都是非常重要的。

另外，同“华约”一样，2013年“卓越”也不再考查化学，物理学科单独设卷，物理试卷结构也会发生变化。

三、“北约”试卷解析

最后我们看一下“北约”联盟，2012年“北约”物理考试仍然是单独设卷，考试时间为2小时，满分100分，试卷结构为：选择题，3小题，共12分；填空题，3小题6空，共18分；解答题，4小题，10+20+20+20=70分。因为不是和化学一起考，所以2012年三大联盟“物理”科目的考试中，“北约”的题量和分值最大，难度上也是最高的。

我们先看一看“北约”各题目所涉及的知识点：

可以看出，2012“北约”物理考试考查的知识点涵盖力学（包括振动与波）、热学、电磁学、光学和近代物理，而动力学、近代物理是其中的重点内容。三大联盟考试中，“北约”试题最具有竞赛风格，难度也最高，考生要做好相应的训练。

其中解答题第1题很具有代表性：

图为杨氏双缝干涉实验装置，光源S为单色面光源，波长为λ，单缝A的中心位于双缝B和C的垂直平分线上，B与C相距为d，单缝与双缝相距为r，接收屏P与双缝相距为R，R >> d，r >> d，问：

（1）接收屏上的干涉条纹间距是多少？

（2）设单缝A的宽度b可调，问b增大为多少时干涉条纹恰好第一次消失？

（3）接（2）问，条纹恰好消失时，固定A的宽度b，为了使干涉条纹再次出现，试问d、r、R三个参量中应调节那些量？

简析：（1）我们以BC垂直平分线与屏幕的交点为原点建立x轴，则从单缝岀射，经双缝到 达屏幕上x处两束光的光程差为

亮条纹的条件为

亮条纹的位置

所以干涉条纹的间距是

（2）从单缝A出来的光可以看成一系列线光源的非相干叠加。则从向上偏移b/2的线光源发出，经过双缝到达屏幕上x处的两束光的光程差会增加，变为

由上市可知通过增大r或者减小d的方式，可以增大极限宽度，从而使干涉条纹再次出现，而调节R不可以。

在北京高考中，也有关于杨氏双缝的实验，但考生只需要定性知道这验证了光的波动性即可，条纹宽度的公式则是记住即可。但仅仅知道高考的知识和公式是完全不能解决这道题目的，考生需要完整了解双缝实验的原理，这是源于课本而又高于课本，高于高考的。

第一问考察基本高考知识，第二问则需要在理解“干涉条纹明暗由光程差决定”的基础上进一步分析计算，分析出“不同明暗条纹叠加可能导致区分度消失”，同时还考察学生对光程差具体计算。第三问要求学生对于计算结果有一个动态的理解，需要知道不同条件具体怎样影响结果。学有余力的考生在备考时应适当补充这部分内容，以便能更加游刃有余的应对考试。

“北约”联盟物理考试试题大多具有竞赛试题的风格，难度约为全国物理竞赛初赛水平，部分试题的难度能达到复赛试题的水平。2011年“北约”物理试题全部为计算题，共7题，满分100分，考了2个小时；2012年增加了选择题和填空题，难度有所降低；2013年“北约”将不再自己出题，而是由教育考试院命题，那么在难度上应该还会有一个降低，不排除命题风格会向“华约”、“卓越”靠近的可能，考生在备考时也应作出相应的调整。

以上就是三大联盟物理考试的一些特点，考生在备考时，应该要注意以下几点问题：

1.更深入的理解和把握课本中熟悉的物理概念、定理、定义、公式等，务必要能够做到灵活应用而不仅仅停留在死记硬背。

2.注意训练高中物理中大家熟悉或者不熟悉的分析问题的方法，如无限分割与叠加、补偿法、小量分析法、对称分析法等等，并且也要训练、积累一些有用的数学运算方法，如一些常用的近似、极限等等。

3.涉猎一些考纲中没有，但在以往自主选拔试题中出现过的知识点。

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