2024年广西高考物理压轴题解析点评溯源及教学启示

［摘 要］2024年广西实施了新高考模式，新高考物理试题展现了明确的命题动向，给广西不少高中学校的物理教学带来了冲击。2024年广西高考物理压轴题在物理情境和物理模型上展现出独特性，具有明显的区分度，不仅对高校相关人才的选拔具有重要作用，还对重点高中物理拔尖创新人才的培养起到了引导和启示作用。文章对2024年广西高考物理压轴题进行了分析探讨，旨在为高中物理教学，特别是高中物理复习教学提供有益的启示和参考。

［关键词］广西；高考物理；压轴题；解析；点评；溯源；教学启示

［中图分类号］    G633.7                ［文献标识码］    A                ［文章编号］    1674-6058（2025）05-0031-04

2024年广西高考物理试题紧扣《中国高考评价体系》和《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》进行命题，充分展现了高考评价体系和课程改革的核心要求。2024年广西高考物理试题注重引导学生关注生活和社会热点，鼓励他们运用所学的物理知识去解决实际问题。特别地，试题强调了情境化设计，要求学生能够从现实情境中抽象出物理模型，并灵活运用物理规律来列方程解题。这就要求广西的高中物理教学，尤其是高中物理复习教学，必须紧密结合现实情境来开展，注重激发学生的学习兴趣，促使他们乐于思考、善于探究，从而有效提升他们的物理学科核心素养。

2024年广西高考物理不再采用理综模式，而是由广西地区相关单位组织命题，与2023年相比，其考试时间、题目数量及试卷结构均发生了较大变化，且选考题不再出现。这些变化引起了很多广西高中物理教师的广泛关注，他们迫切想了解2024年广西高考物理试题的具体变化情况，以及这些变化对高中物理教学产生的影响。2024年广西高考物理压轴题在物理情境和物理模型上展现出独特性，具有明显的区分度，不仅对高校相关人才的选拔具有重要作用，还对重点高中物理拔尖创新人才的培养起到了引导和启示作用。本文从以下三个方面对2024年广西高考物理压轴题进行分析探讨。

一、2024年广西高考物理压轴题解析

【题目】（2024年广西高考物理第15题）某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图1甲的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链条、阻力装置K及绝缘圆盘等组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈[M1]、[M2]组成。小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为[B]，方向垂直纸面向里，与[K]所在平面垂直。大、小齿轮半径比为[n]，通过链条连接。[K]的结构参数见图1乙，其中[r1=r]，[r2=4r]，每个线圈的圆心角为[π-β]，圆心在转轴轴线上，电阻为R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大齿轮以[ω]的角速度保持匀速转动，以线圈[M1]的ab边某次进入磁场时为计时起点，求[K]转动一周。

（1）不同时间线圈[M1]受到的安培力大小；

（2）流过线圈[M1]的电流有效值；

（3）装置[K]消耗的平均电功率。

【解析】

（1）根据“同轴转动，线速度不变”的规律，可得到小齿轮的转动角速度[ω小=nω]。接下来，从第一个阶段切割磁感线情境切入，列出电动势的表达式，再利用欧姆定律求出电流，从而求出安培力的表达式。

对多数学生而言，通常根据动生电动势得出：

二、2024年广西高考物理压轴题点评及溯源

【点评】2024年广西高考物理压轴题以某兴趣小组研究非摩擦形式的阻力为情境，旨在考查学生的建模能力和综合分析能力。这不仅符合新一轮教学改革的要求，而且对高中物理教学起到了良好的引领作用。此外，该试题综合性强，区分度明显，有效满足了高校选拔优秀人才的需求。

情境建模方面：某兴趣小组设计了一个研究非摩擦形式阻力的模型，该模型以两个环状扇形线圈在有界匀强磁场中转动切割磁感线为情境，这与杆在匀强磁场中转动切割磁感线的情境相似，但又有所不同。虽然这是一个虚拟情境，但它向高中物理教师传达了一个重要信息：在日常教学中，应重视培养学生的创新意识，鼓励学生勇于发明创造，同时还应注重培养学生的科学态度与责任素养。这为人才培养指明了方向。

学科融合方面：第（1）题通过求解线圈受到的安培力[F1]的大小，考查数学中分类讨论思想在物理问题中的运用；第（2）题则通过求解线圈的电流有效值，体现了物理学科中的等效思维方法的应用。这些题使学生深刻认识到，不同学科知识的融合对于解决生产生活中的实际问题至关重要。要想较好地解答这类压轴题，学生需要具备以下几点能力：（1）开阔的视野；（2）良好的理解能力和一定的创造力；（3）相应的综合分析能力。

考查难度方面：第（1）题考查内容较为基础，为第（2）（3）题做了铺垫。第（2）题创新性地将磁场边界分为四个区域，要求学生运用分段思维，并熟练掌握电流有效值的定义，在此基础上构建等效求解模型，这对学生的思维能力提出了较高的要求。第（3）题求解平均功率，学生需要弄清楚四个阶段的关系，并特别注意此处容易漏掉的系数2，解答此小题需要学生具备较强的模型理解与应用能力。这三个小题呈进阶式设问，既能让不同能力水平的学生分别获得相应的分数，又具有良好的区分度。

【溯源】有丰富教学经验的毕业班教师不难发现，此题既源于课本，又高于课本。他们同样能深刻体会到，此题既有高考真题的风格，又融入了创新性的元素。下面，我们一起来欣赏和温习两道高考真题。

【溯源1】（2014年新课标Ⅱ卷第25题节选）半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上，一长为r，质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨的中心O，装置的俯视图如图4所示。整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下。在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）。直导体棒在水平外力作用下以角速度[ω]绕O逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为[μ]，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为[g]，求：

（1）通过电阻R的感应电流的方向和大小。

从以上两道高考真题中，我们都能找到2024年广西高考物理压轴题的“影子”，但两者又各有不同。平时接触过这些高考真题的学生，在解答2024年广西高考物理压轴题第15题时，容易产生“心有灵犀”的感觉。这种情境素材既源于课本（或往年高考题）又高于课本（有别于往年高考题），能够有效考查学生的物理学科核心素养和解决问题能力，这也正是高考评价体系所倡导的。

2024年高考结束后，笔者在与同事的交流过程中发现，大家都达成了共识，并且我们还复盘了解了部分学生的答题情况。这些学生都能够清晰地记得往年高考中类似的易错题。在这些往年类似的高考题中，涉及线框在有界磁场中转动切割磁感线、区间性讨论情境、电流有效值分析，以及匀强磁场中杆绕杆外某点（非杆端点）转动切割磁感线的模型，这些都是高中物理中常见且重要的模型。当我们将这些知识点逐一分解时，对学生来说并不陌生，然而，当这些知识被综合到一道题目中时，就形成了一道既具有一定难度又具有区分度的考题。这样的题目能够较好地考查学生的思维能力和综合分析能力。

三、2024年广西高考物理压轴题对高中物理教学的启示

（一）深研高考真题，提高备考效率

高考真题是体现国家高考改革及课程改革精神的具体实践，它兼具选拔与导向功能。研究高考真题，应从以下关键方面着手：（1）研究考核目标，这包括知识目标、能力目标和素养目标。明确试题的能力目标和素养目标，有助于教师在教学中有针对性地培养学生的相关能力和素养。（2）分析情境素材来源，特别是要将高考真题中的复杂情境分解为若干“小情境”，并对其中的核心情境进行改编、拓展，或深度创新，以帮助学生更深入地理解物理问题的本质，进而更轻松地解决实际问题。（3）研究地方阅卷的评分细则，以广西物理学科为例，其高考评卷一直严格遵循国家评分标准，制定了合理、公平、公正且具可操作性的评分细则。高中物理教师应深入研究这些细则，以高效指导学生规范、准确地答题。加强对高考真题的研究，有助于高中物理教师提高备考效率。

（二）强化建模能力，促进整体认知

近年来，高考物理试题常采用图像呈现方式，以增强物理情境的真实性。在命题过程中，创设真实的物理情境成为考核学生信息加工能力、模型建构能力、推理论证能力、实验探究能力和创新能力的重要手段。在解题过程中，学生需具备准确构建物理模型和处理图像或图表的综合能力，并能灵活运用各种数学知识和方法解决物理问题。因此，教师在日常教学中应注意以下几点：引导学生在清晰的物理模型上深入领悟教材章节内容中所蕴含的物理学科思想和方法；帮助学生构建更完善的知识网络，使他们对物理知识有更全面的理解；让学生深刻体会物质观念、运动与相互作用观念、能量观念在课程中的逐步丰富和深化。同时，教师还应具象化地展示物理知识，使学生更容易理解和掌握，从而促进他们对物理知识规律的整体认知。

（三）培养科学探究能力，增强解决问题能力

新高考物理试题以核心素养为导向，采用多维度命题模型，聚焦关键能力的考查，创新设置实验情境，全面考查学生的科学探究能力。为了培养学生的科学探究能力，教师应帮助学生树立自主探究意识，培养科学思想观，进而提升学科核心素养。物理是一门以实验为基础的学科，理论和实验相辅相成。将课程内容和生活实际相结合，可以培养学生的科学探究能力，同时潜移默化地提升学生的解决问题能力。

（四）归结备考策略，实现科学备考

科学备考不仅能提高复习效率，还能降低备考成本，减小备考压力。它并非简单模仿，而是注重方法和策略的运用，力求举一反三，事半功倍，以提升学生的综合运用能力。物理高考备考应遵循学科逻辑与认知规律，以实验为基础，以思想方法为主线。通过“典型情境”的强化训练，加深学生对基础知识的理解，构建物理知识体系。同时，帮助学生建立知识间的联系，完成系统化知识建构。具体备考策略为：抓基础，固根基；抓专题，提能力；抓易错，求准确；抓主干，重运用。为此，我们应依托高考真题和教材，从热题重温到旧题链接，从原题改造到思路总结，从实战演练到拓展延伸，全方位提升备考效果。

（责任编辑    黄春香）