2021年全国高考理综乙卷第18题评析①

(福建省泉州市城东中学,福建 泉州 362000)

《普通高中物理课程标准(2017年版)》在“学业水平考试与命题建议”中提出：评价学生的物理核心素养,应尽量创设类型多样的、具有一定复杂程度的、开放性的真实情境作为试题的任务情境。[1]2021年全国高考理综乙卷的第18题涉及2020年诺贝尔物理学奖的研究工作,以科学家对恒星S2的观测创设情境,利用比较法,巧妙地把物理模型“藏”起来,情境与问题的结合度高,能有效考查学生模型构建能力和迁移创新能力。

1 原题呈现及解析

1.1 原题呈现

科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出1994年到2002年间S2的位置如图1所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为1000AU(太阳到地球的距离为1AU)的椭圆,银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力,设太阳的质量为M,可以推测出该黑洞质量约为( )。

图1

A.4×104MB.4×106M

C.4×108MD.4×1010M

1.2 解析

1.3 命题意图分析

本题以“恒星绕黑洞的椭圆轨道运动”为情境，考查了学生的运动和相互作用观念、模型建构和科学推理和证据获取能力,同时关注科学前沿发展。

2 试题设计赏析

2.1 情境创设体现育人导向

如把试题中“这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖”这句话去掉,并不影响学生的解题,为何要加上？高考改革的方向不再是单纯体现选拔功能,而应有意识地发挥考试在育人方面的导向功能。增强试题的育人功能,是当前各类考试的重要价值取向,也是考试更好地服务教育教学的重要途径。……