高考猜題(物 理)學(xué)科網(wǎng)
選 擇 題 部 分學(xué)科網(wǎng)
一、選擇題?伎键c(diǎn)學(xué)科網(wǎng)
1.萬有引力和人造衛(wèi)星學(xué)科網(wǎng)
㈠經(jīng)典題目學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題1】假設(shè)月球的直徑不變,密度增為原來的2倍,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑縮小為原來的一半,則下列物理量變化正確的是 ( )學(xué)科網(wǎng)
A.“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼囊话?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic4/docfiles/down/test/down/eb6b336deb89f40a7ef665bfc3e9c622.zip/77027/山東省2009屆高三高考猜題物理試題.files/image002.jpg" alt="學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com)" >學(xué)科網(wǎng)
B、“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星的向心力變?yōu)樵瓉淼?倍學(xué)科網(wǎng)
C、“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的周期與原來相同學(xué)科網(wǎng)
D、“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)的周期變?yōu)樵瓉淼?sub>學(xué)科網(wǎng)
【答案】BD學(xué)科網(wǎng)
【解析】月球的直徑不變,體積不變,密度增為原來的2倍,質(zhì)量也增為原來的2倍,即M2=
【點(diǎn)評(píng)】該題考查了萬有引力定律、物體在星球表面的運(yùn)動(dòng)中能量關(guān)系、人造衛(wèi)星、豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)等。萬有引力定律與人造衛(wèi)星問題注意兩個(gè)關(guān)鍵方程:,其中g(shù)是星球表面的重力加速度,是該知識(shí)鏈條的重要結(jié)點(diǎn);a為向心加速度,有諸多變化,是聯(lián)系衛(wèi)星(或行星)運(yùn)動(dòng)參量(如圓周運(yùn)動(dòng)的線速度、角速度、周期、高度;在橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度關(guān)系等)與萬有引力紐帶。結(jié)合萬有引力做功的特點(diǎn),可以將衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)與能量變化綜合起來命題,能充分體現(xiàn)對(duì)能力的考查。學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題2】中國(guó)首顆數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星“天鏈一號(hào)01星”
A.國(guó)際空間站的加速度比“天鏈一號(hào)01星”大學(xué)科網(wǎng)
B.國(guó)際空間站的速度比“天鏈一號(hào)01星”大學(xué)科網(wǎng)
C.國(guó)際空間站的周期比“天鏈一號(hào)01星”長(zhǎng)學(xué)科網(wǎng)
D.國(guó)際空間站的角速度比“天鏈一號(hào)01星”小學(xué)科網(wǎng)
【答案】CD學(xué)科網(wǎng)
【解析】由于二者圍繞同一天體做圓周運(yùn)動(dòng),且國(guó)際空間站的軌道半徑大于“天鏈一號(hào)01星”的軌道半徑,因而,國(guó)際空間站的加速度、速度、角速度都比“天鏈一號(hào)01星”的小,而周期大。學(xué)科網(wǎng)
【點(diǎn)評(píng)】考查天體的運(yùn)動(dòng)、天體質(zhì)量的測(cè)量和天體衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)等知識(shí)點(diǎn)。測(cè)量天體的質(zhì)量,必須以繞該天體運(yùn)行的其它天體如恒星的行星、行星的衛(wèi)星等為觀測(cè)對(duì)象,若該星體自身沒有衛(wèi)星如月球,則可以為其發(fā)射一顆人造衛(wèi)星(如嫦娥一號(hào)),通過對(duì)該人造衛(wèi)星的觀測(cè)就可測(cè)量其它質(zhì)量;一般試題對(duì)用萬有引力與衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)關(guān)系求速度、周期和向心加速度等。本題一改常規(guī),只給定軌道半徑和周期,用以訓(xùn)練和克服思維定勢(shì)。學(xué)科網(wǎng)
㈡新穎題目 學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題3】我國(guó)首枚探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”在繞地球軌道上第三次近地點(diǎn)加速變軌后飛向月球,在到達(dá)月球附近時(shí)必須經(jīng)剎車減速才能被月球俘獲而成為月球衛(wèi)星,關(guān)于“嫦娥一號(hào)”的下列說法正確的是學(xué)科網(wǎng)
A.最后一次在近地點(diǎn)加速后的衛(wèi)星的速度必須等于或大于第二宇宙速度學(xué)科網(wǎng)
B.衛(wèi)星在到達(dá)月球附近時(shí)需剎車減速是因?yàn)樾l(wèi)星到達(dá)月球時(shí)的速度大于月球衛(wèi)星的第一宇宙速度學(xué)科網(wǎng)
C.衛(wèi)星在到達(dá)月球附近時(shí)需剎車減速是因?yàn)樾l(wèi)星到達(dá)月球時(shí)的速度大于月球衛(wèi)星的第二宇宙速度學(xué)科網(wǎng)
D.若繞月衛(wèi)星要返回地球,則其速度必須加速到大于或等于月球衛(wèi)星的第三宇宙速度學(xué)科網(wǎng)
【答案】C 學(xué)科網(wǎng)
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【解析】當(dāng)衛(wèi)星速度大于或等于第二宇宙速度時(shí),衛(wèi)星將脫離地球而成為太陽系的人造行星,“嫦娥一號(hào)”飛向月球時(shí)沒有掙脫地球的引力,A錯(cuò);衛(wèi)星到達(dá)月球附近時(shí)需剎車減速才能被月球俘獲,說明其到達(dá)月球附近時(shí)速度一定大于或等于月球衛(wèi)星的第二宇宙速度,若不減速就會(huì)脫離月球,B錯(cuò)C對(duì);衛(wèi)星要從月球返回地球,則其速度應(yīng)加速到大于或等于月球衛(wèi)星的第二宇宙速度,D錯(cuò).學(xué)科網(wǎng)
【點(diǎn)評(píng)】試題以“嫦娥一號(hào)”為背景,考查考生對(duì)宇宙速度的理解、逆向思維能力和知識(shí)遷移類比能力,從衛(wèi)星的“脫離”去分析被“俘獲”,分析判斷時(shí)一定要分清天體的層次:脫離地球→成為太陽的人造行星;脫離月球→則成為地球的衛(wèi)星.對(duì)以“嫦娥一號(hào)”為背景的試題,還可以以變軌、剎車方法等考查圓周運(yùn)動(dòng)的條件、向心加速度、動(dòng)量守恒等知識(shí)點(diǎn),同時(shí)考查《考試大綱》要求的理解能力.學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題4】某科學(xué)家估測(cè)一個(gè)密度約為kg/m3的液態(tài)星球是否存在,他的主要根據(jù)之一就是它自轉(zhuǎn)的周期,假若它存在,其自轉(zhuǎn)周期的最小值約為( )(萬有引力恒量Nm2/kg2)學(xué)科網(wǎng)
A.104s B.105s C.2×104s D. 3×104s學(xué)科網(wǎng)
【答案】A學(xué)科網(wǎng)
【解析】當(dāng)液態(tài)星表面一質(zhì)點(diǎn)所受該星球的萬有引力大于、至少等于其隨星球自轉(zhuǎn)的向心力時(shí),液態(tài)星才不致瓦解,因此,,聯(lián)立解得,A正確。學(xué)科網(wǎng)
【點(diǎn)評(píng)】試題通過液態(tài)星是否存在的科學(xué)探討考查萬有引力定律和星球自轉(zhuǎn)周期的關(guān)系,向考生展示科學(xué)探測(cè)思想。宇宙空間的星球有固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)(氣團(tuán))等存在狀態(tài),它們之所以能存在,首先因素就是其中心對(duì)周圍質(zhì)點(diǎn)的萬有引力一定在大于、等于質(zhì)點(diǎn)隨星球自轉(zhuǎn)所需向心力。學(xué)科網(wǎng)
㈢專家寄語學(xué)科網(wǎng)
萬有引力定律、天體的運(yùn)動(dòng)和人造衛(wèi)星與國(guó)家科技水準(zhǔn)密切相關(guān),一直是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,近幾年都是命制選擇題,今年高考理綜出大題的相對(duì)性不大,但物理卷可能是一道大題。本內(nèi)容的試題無論怎么變化,都不能脫離兩個(gè)關(guān)鍵方程即,其中向心加速度有很多變化,記住這些變化以及各物理量的對(duì)應(yīng)性就可以適應(yīng)此類考題的變化。試題難度中等,不可失分。學(xué)科網(wǎng)
學(xué)科網(wǎng)
2.機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波學(xué)科網(wǎng)
㈠經(jīng)典題目學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題5】如圖所示,在波的傳播方向上有間距均為l
A.質(zhì)點(diǎn)b、f的加速度逐漸增大 B.質(zhì)點(diǎn)c 、e的速度逐漸增大學(xué)科網(wǎng)
C.質(zhì)點(diǎn)d、f向下運(yùn)動(dòng) D.質(zhì)點(diǎn)b、f向上運(yùn)動(dòng)學(xué)科網(wǎng)
【答案】C學(xué)科網(wǎng)
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【解析】依題意,波的周期為T=4.0s,波長(zhǎng)m,質(zhì)點(diǎn)a第二次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的波的圖象如圖所示,因此在質(zhì)點(diǎn)a由最高點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)b、d、f正在離開平衡位置向最大位移處運(yùn)動(dòng),由可知其加速度正在增大,A正確而C是錯(cuò)誤的;質(zhì)點(diǎn)c、e正從最大位移處向平衡位置運(yùn)動(dòng),速度正在增大,B也對(duì);b、f正向上運(yùn)動(dòng),D正確;因此選C。學(xué)科網(wǎng)
【點(diǎn)評(píng)】試題考查了波的圖象、波長(zhǎng)與波速和周期的關(guān)系及波的傳播過程中介質(zhì)各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況分析和判斷。作圖能幫助我們透徹理解題意,掌握試題展現(xiàn)的物理情景,簡(jiǎn)化解答試題的過程,特別是與圖象緊密相關(guān)的問題,如直線運(yùn)動(dòng)中速度的變化、非勻變速直線運(yùn)動(dòng)中位移的判斷、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系、變力做功、變力的沖量、碰撞中速度的變化等等,一般是計(jì)算遇到困難時(shí)就要考慮用圖象分析。這也是考生必備的一種能力。學(xué)科網(wǎng)
㈡新穎題目學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題6】輕彈簧上端與力傳感器相連,下端系一質(zhì)量為m的小球,靜止時(shí)小球處在位置O點(diǎn),在彈簧彈性限度內(nèi),讓小球在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為A。取O點(diǎn)為x坐標(biāo)原點(diǎn),豎直向上為x正方向;t=0時(shí)刻小球恰經(jīng)過O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。傳感器將其受到的彈
【答案】AC學(xué)科網(wǎng)
【解析】O點(diǎn)為振動(dòng)的平衡位置,小球經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)彈簧的拉力等于小球重力,t=0時(shí)小球恰經(jīng)過O點(diǎn),因此t=0時(shí),A項(xiàng)錯(cuò);彈簧對(duì)小球的彈力與小球重力的合力是小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力,因此,,為振動(dòng)對(duì)平衡位置的位移,而簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示,取彈簧為拉力時(shí)F為正,則D正確;取彈簧為拉力時(shí)F為負(fù),則B正確;C錯(cuò)。學(xué)科網(wǎng)
【點(diǎn)評(píng)】通過懸掛的彈簧振子考查簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力與彈簧彈力的關(guān)系。豎直放置的彈簧振子的回復(fù)力是彈簧彈力與重力的合力,小球處在平衡位置時(shí)彈力與重力平衡,合力為零;由可知,彈簧彈力與振動(dòng)位移是一次函數(shù)關(guān)系,而振動(dòng)的位移由學(xué)生熟悉的振動(dòng)圖象給出,與時(shí)間是正弦或余弦函數(shù)關(guān)系, 以此考查考生的知識(shí)遷移能力。學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題7】蝙蝠在飛行中每秒鐘向正前方發(fā)射40次超聲波,每次發(fā)射100個(gè)頻率為2×106Hz的完整波,在空氣中形成一系列斷續(xù)的波列.假設(shè)蝙蝠沿直線飛行,速度為v1=
A.蝙蝠發(fā)射的超聲波在空氣中的傳播速度為
B.蝙蝠接收到的反射超聲波頻率比發(fā)射的超聲波頻率要高學(xué)科網(wǎng)
C.此超聲波經(jīng)靜止障礙物反射后波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)學(xué)科網(wǎng)
D.此超聲波由空氣進(jìn)入水中傳播時(shí)波長(zhǎng)變長(zhǎng)學(xué)科網(wǎng)
【答案】BD學(xué)科網(wǎng)
【解析】無論波源是否運(yùn)動(dòng),超聲波在空氣中的傳播速度都等于空氣中的聲速,即題設(shè)
【點(diǎn)評(píng)】考查考生對(duì)多普勒效應(yīng)、波長(zhǎng)等概念的理解深度,對(duì)波的形成和傳播特性掌握程度,分析和處理問題的能力等.在正解多普勒效應(yīng)時(shí),反射波的障礙物可看作“波源”,波源不動(dòng),則反向波的頻率不變,波長(zhǎng)不變,考查考生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力;試題同時(shí)引入了波的“折射”現(xiàn)象,考生可以避開“折射”而直接用波速、波長(zhǎng)和頻率關(guān)系式來判斷。學(xué)科網(wǎng)
A.P’、P兩點(diǎn)距離為半個(gè)波長(zhǎng),因此它們的振動(dòng)步調(diào)始終相反學(xué)科網(wǎng)
B.當(dāng)Q’點(diǎn)振動(dòng)第一次達(dá)到負(fù)向最大位移時(shí),O質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)走過
C.當(dāng)波在繩中傳播時(shí),繩中所有質(zhì)點(diǎn)沿x軸移動(dòng)的速度大小相等且保持不變學(xué)科網(wǎng)
D.若O質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加快,周期減為2s,則O點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移時(shí)刻,P點(diǎn)也剛好開始振動(dòng)學(xué)科網(wǎng)
【答案】B學(xué)科網(wǎng)
【解析】O點(diǎn)第一次達(dá)到正方向最大位移所需時(shí)間為,因此波向前傳播的距離為,即OP、OP’為,因此P、P’兩點(diǎn)間距離為半個(gè)波長(zhǎng),但由于波是以O(shè)為波源向左右傳播的,左右對(duì)稱點(diǎn)振動(dòng)總相同如圖c所示,A錯(cuò);波傳到Q’需要半個(gè)周期,而當(dāng)Q’到達(dá)負(fù)向最大位移時(shí)又需,因此O點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為,所走路程為cm,B正確;波動(dòng)傳播的是振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)形式,質(zhì)點(diǎn)并不沿傳播方向向前傳播,C錯(cuò);同種波在同一介質(zhì)中傳播的速度是相同的,即,當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期減為2s,則O第一次達(dá)到正方向最大位移的時(shí)間為0.5s,波向左、右傳播的距離為,P點(diǎn)還沒有振動(dòng),D錯(cuò)。學(xué)科網(wǎng)
【點(diǎn)評(píng)】該題波源形成的波向x軸正、負(fù)雙向傳播,兩個(gè)方向、同種介質(zhì),因此波速、波長(zhǎng)都相等,波的圖象以波源向x正、負(fù)方向同步傳播,所以波的圖象如圖所示,考查波的傳播特性、同時(shí)考查考生的理解綜合分析能力。學(xué)科網(wǎng)
㈢專家寄語學(xué)科網(wǎng)
機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波作為一種典型的機(jī)械運(yùn)動(dòng),與日常生活、科技發(fā)展密切相關(guān),內(nèi)容不多,三個(gè)Ⅱ級(jí)要求的知識(shí)點(diǎn),是必考內(nèi)容之一。在理綜全國(guó)卷中一般是選擇題型,試題難度中等或中等偏易,此分必拿。學(xué)科網(wǎng)
學(xué)科網(wǎng)
3.熱學(xué)學(xué)科網(wǎng)
㈠經(jīng)典題目 學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題9】如圖所示,甲分子固定在體系原點(diǎn)O,只在兩分子間的作用力作用下,乙分子沿x軸方向運(yùn)動(dòng),兩分子間的分子勢(shì)能EP與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖中曲線所示,設(shè)分子間所具有的總能量為0,則學(xué)科網(wǎng)
A.乙分子在P點(diǎn)()時(shí)加速度為零學(xué)科網(wǎng)
B.乙分子在P點(diǎn)()時(shí)動(dòng)能最大學(xué)科網(wǎng)
C.乙分子在Q點(diǎn)()時(shí)處于平衡狀態(tài)學(xué)科網(wǎng)
D.乙分子在Q點(diǎn)()時(shí)分子勢(shì)能最小學(xué)科網(wǎng)
【答案】AB學(xué)科網(wǎng)
【解析】乙分子沿x軸方向運(yùn)動(dòng),分子勢(shì)能先減小后增大,則動(dòng)能先增大后減小,在P點(diǎn)時(shí)分子勢(shì)能最小而分子動(dòng)能最大,B正確D錯(cuò);乙分子從Q開始沿x正方向運(yùn)動(dòng),分子勢(shì)能先減小后增大,表明分子力先對(duì)乙分子做正功,后做負(fù)功,即從為斥力做正功,P點(diǎn)為分子力為零的位置,因此乙分子在P點(diǎn)時(shí)加速度為零,A正確CD錯(cuò)。學(xué)科網(wǎng)
【點(diǎn)評(píng)】考查分子力作用下分子的運(yùn)動(dòng)、分子力做功與分子勢(shì)能的變化、動(dòng)能的改變與能量守恒等,難度適中。①分子力做功與分子勢(shì)能的變化關(guān)系同重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系規(guī)律相同,即分子力做正功,則分子勢(shì)能減小,分子力做負(fù)功則分子勢(shì)能增大;②由能量守恒可知,只有分子力作用時(shí)分子勢(shì)能與分子動(dòng)能的總和不變,分子勢(shì)能減小則分子動(dòng)能增大,反之亦然;③分子力做正功結(jié)束的位置即為分子力由斥(或引)力變?yōu)橐ɑ虺猓┝Φ奈恢,即分子力為零的r0位置。學(xué)科網(wǎng)
【預(yù)測(cè)題10】一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸,滴在液面上擴(kuò)散后形成的最大面積為S.已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA.下列表達(dá)式正確的有學(xué)科網(wǎng)
A.油酸分子的直徑 B.油酸分子的直徑 學(xué)科網(wǎng)
C.油酸所含的分子數(shù) D.油酸所含的分子數(shù)
【答案】BC
【解析】油酸分子的直徑等于油膜的厚度,質(zhì)量為m的油酸的體積,而,因此,B正確;油酸的分子數(shù)等于摩爾數(shù)與阿伏加德羅常數(shù)的乘積,因此有,C正確。
【點(diǎn)評(píng)】試題以單分子油膜法測(cè)量分子直徑的實(shí)驗(yàn)為背景,考查分子直徑的計(jì)算、與阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的分子數(shù)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)。與阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的微觀計(jì)算中,注意阿伏加德羅常數(shù)是計(jì)算的橋梁,將宏觀世界與微觀世界聯(lián)系起來,理解阿伏加德羅常數(shù)的意義至關(guān)重要。
㈡新穎題目
【預(yù)測(cè)題11】
A.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星上某一外露設(shè)備的每一個(gè)分子動(dòng)能都增大。
B.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星上某一外露設(shè)備的每一個(gè)分子動(dòng)能都減小。
C.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星上某一外露設(shè)備的所有分子平均動(dòng)能增大。
D.嫦娥一號(hào)衛(wèi)星上某一外露設(shè)備的所有分子平均動(dòng)能減小。
【答案】D
【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。物體溫度低,則分子的平均動(dòng)能小,是熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理中的統(tǒng)計(jì)規(guī)律的應(yīng)用,只能是對(duì)大量分子才有意義,對(duì)于單個(gè)分子是無意義的,因此不能說物體的每一個(gè)分子的動(dòng)能都減少。因此D是正確的。
【點(diǎn)評(píng)】高考對(duì)熱學(xué)的命題量平均每年一個(gè),多為選擇題 ,因此在復(fù)習(xí)時(shí),適量精選一組貼近高考熱點(diǎn)的選擇題進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練,鞏固基本概念與規(guī)律、提高分析問題與解決問題的能力,是非常必要的。
【預(yù)測(cè)題12】如圖所示,在固定的真空容器A內(nèi)部固定著一個(gè)絕熱氣缸B,用質(zhì)量為m的絕熱活塞P將一部分理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。撤去銷子K,不計(jì)摩擦阻力,活塞將向右運(yùn)動(dòng)。該過程
A.由于A為真空,氣體膨脹時(shí)對(duì)外不做功
B.活塞做勻加速運(yùn)動(dòng),缸內(nèi)氣體溫度降低
C.氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的次數(shù)減少
D.在相同時(shí)間內(nèi),氣體分子對(duì)活塞的沖量不變
【答案】C
【解析】A雖為真空,但撤去銷子K時(shí),氣體推動(dòng)活塞向右加速運(yùn)動(dòng)而獲得動(dòng)能,即氣體對(duì)外做了功,A項(xiàng)錯(cuò);由于氣體膨脹、壓強(qiáng)減小,活塞受到的氣體的推力減小,因此加速度減小,B錯(cuò);氣體的壓強(qiáng)減小,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的次數(shù)減少,在相同時(shí)間內(nèi),氣體分子對(duì)活塞的沖量也減小,C對(duì)D錯(cuò)。
【點(diǎn)評(píng)】氣體膨脹是否對(duì)外做功,要看膨脹時(shí)是否“推動(dòng)”了什么有質(zhì)量的物體,如活塞(計(jì)質(zhì)量)、大氣等,或者氣體膨脹時(shí)本身的重力勢(shì)能是否改變,如重力勢(shì)能增大,則氣體對(duì)外做功,氣體的溫度會(huì)降低,氣體的內(nèi)能減小。
定性分析壓強(qiáng)、溫度、體積之間的關(guān)系要求理解氣體的狀態(tài)參量的微觀意義,其中,氣體壓強(qiáng)是大量分子頻繁碰撞器壁形成的,它與單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子對(duì)器壁的沖量有關(guān),單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上受到的沖量即為氣體的壓強(qiáng)。
㈢專家寄語
熱學(xué)部分內(nèi)容雖不多,雖然所有知識(shí)點(diǎn)都是Ⅰ級(jí)要求,但也是高考理綜試卷中必考的熱點(diǎn)內(nèi)容。其中與阿伏加德羅常數(shù)相關(guān)的計(jì)算、熱力學(xué)定律、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋既是重點(diǎn),又是難點(diǎn)。題型為選擇題,試題難度中等偏易,這個(gè)分一定得拿到手。
4.光學(xué)
㈠經(jīng)典題目
【預(yù)測(cè)題13】下列說法正確的是
A.光的干涉說明光具有波動(dòng)性,光的衍射說明光是橫波
B.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性
C.若汽車車燈的燈罩用水平方向的偏振片,則駕駛室前的擋風(fēng)玻璃應(yīng)該也用水平方向的偏振片
D.波長(zhǎng)很短的光子只具有粒子性
【答案】B
【解析】光的干涉和衍射都說明光具有流動(dòng)性,而光的偏振證明光的橫波,A錯(cuò);愛因斯坦就是為了解釋光電效應(yīng)提出了光子說,往后的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明了愛因斯坦的正確性,光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都是證明光的粒子性的事實(shí),B正確;若汽車的車燈燈罩用水平方向的偏振片,則駕駛室前的擋風(fēng)玻璃該用豎直方向的偏振片才能使進(jìn)入駕駛室的光減弱,C錯(cuò);任何光都既具有波動(dòng)性,又具有粒子性,D錯(cuò)。
【點(diǎn)評(píng)】試題從光的波粒二象性的角度考查對(duì)光的性質(zhì)理解和掌握,光的波動(dòng)性由光的干涉、衍射、偏振等事實(shí)證明了,而光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)證明光具有粒子性,同時(shí)光是一種概率波,少量光子只顯示出粒子性,只有大量光子才能顯示其波動(dòng)性。
㈡新穎題目
【預(yù)測(cè)題14】如右圖所示,一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面鏡的上表面,得到三束反射光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,則
A.光束Ⅰ仍為復(fù)色光,光束Ⅱ、Ⅲ為單色光,且三束光一定相互平行
B.增大α角且α≤90°,光束Ⅱ、Ⅲ會(huì)遠(yuǎn)離光束Ⅰ
C.光Ⅱ照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則光Ⅲ也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象
D.減小α角且α>0°,光束Ⅲ可能會(huì)從上表面消失
【答案】A
【解析】光沿PO射到界面上時(shí),同時(shí)發(fā)生了反射和折射,Ⅰ為直接反射的光,為復(fù)色光;折射進(jìn)入玻璃的光由于折射率不同而發(fā)生色散,然后在玻璃板的下表面反射和兩次進(jìn)入空氣的折射而成為Ⅱ、Ⅲ兩束,如圖所示,由圖可知,光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大,所以光束Ⅱ、Ⅲ為單色光;由光路可逆可知,三束光彼此平行,A正確;當(dāng)時(shí),反射光與入射光重合,因此當(dāng)α增大時(shí),Ⅱ、Ⅲ光束靠近光束Ⅰ,B錯(cuò);由于光束Ⅱ在玻璃中的折射率比光束Ⅲ大,光Ⅱ的頻率比光Ⅲ高,所以光Ⅱ照射某金屬表面能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則光Ⅲ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,C錯(cuò);由于光路可逆,因此只要光能從上表面射入,則一定能以原角度從上表面射入空氣,不會(huì)發(fā)生全反射,D錯(cuò)。
【點(diǎn)評(píng)】試題利用平板玻璃的兩面的反射和折射,綜合考查了反射、折射、折射率與光的頻率關(guān)系、色散、光子的能量、光電效應(yīng)、全反射、光路可逆等知識(shí)點(diǎn),涉及面廣。
【預(yù)測(cè)題15】研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,以頻率為v1和v2的兩種光光電管陰極K時(shí),才有光電子產(chǎn)生。在光電管的兩極K、A之間加反向電壓時(shí),光電子從陰極K發(fā)射出來后向陽極A做減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電流表G讀數(shù)為零時(shí),電壓表V的讀數(shù)稱為反向截止電壓。在光電管K、A之間加正向電壓時(shí),光電子從陰極K發(fā)射出來向陽極A做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)電流表G的讀數(shù)為最大時(shí),稱為飽和光電流。由電壓表V和電流表G的讀數(shù),可畫出兩種光照射時(shí)光電管的伏安特性曲線如圖乙所示。以下說法正確的是
A.兩種光分別照射光電管時(shí),陰極K的極限頻率不同
B.兩種光分別照射光電管時(shí),光電子從陰極K表面逸出時(shí)間的長(zhǎng)短不同
C.兩種光的頻率不同
D.兩種光的強(qiáng)度不同
【答案】D
【解析】陰極K的極限頻率與其材料,與入射光無關(guān),A錯(cuò);光電效應(yīng)發(fā)生的時(shí)間極短,且與入射光無關(guān),B錯(cuò);由圖乙可知,兩種光照射時(shí),光電管的反向截止電壓相同,則光電子的最大初動(dòng)能全部用來克服電場(chǎng)力做功,由可知,這兩種光實(shí)際是同頻率的光,C錯(cuò);圖乙顯示飽和光電流不同,表示入射光強(qiáng)度不同,D正確。
【點(diǎn)評(píng)】材料型試題,試題先介紹研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路、反向截止電壓、飽和光電流等概念,考查對(duì)光電效應(yīng)的規(guī)律理解、光電效應(yīng)方程、電場(chǎng)力對(duì)光電子做功、光電管的伏安特性曲線等,對(duì)考生的理解能力和綜合分析能力要求較高。
【預(yù)測(cè)題16】a、b兩束不同頻率的光分別照射同一雙縫干涉裝置,在距雙縫恒定距離的屏上用照相底片感光得到如圖所示的干涉圖樣,其中圖甲是a光照射時(shí)形成的,圖乙是b光照射時(shí)形成的.則關(guān)于a、b兩束光,下述正確的是( )
A.若a光子能使處于基態(tài)的氫原子電離,則b光子有可能不能電離處于基態(tài)的氫原子
B.若a光子是原子核外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的,則b光子可能是原子核內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的
C.若用a光照射某金屬時(shí)不能打出光電子,則用b光照射該金屬時(shí)一定不能出光電子
D.若a光是氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的,則b光可能是氫原子從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的
【答案】B
【解析】b光的干涉條紋間距比a光小,由可知b光的波長(zhǎng)比a光短,頻率比a光高,光子能量比a光大,因此若a光子能使處于基態(tài)的氫原子電離,則b光子一定能電離處于基態(tài)的氫原子,A錯(cuò);原子核外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的光子能量比內(nèi)層電子受激發(fā)發(fā)生的光子能量小,B正確CD錯(cuò)。
【點(diǎn)評(píng)】照相底片感光不同于用眼睛直接觀察,既可以用可見光來做干涉實(shí)驗(yàn),也可以用不可見光如紅外線、紫外線、X射線和射線等來做;原子發(fā)光從核外到核內(nèi),依次是:核外層電子→紅外線、可見光和紫外線;內(nèi)層電子→X射線;原子核→射線。氫原子從高能級(jí)躍遷到的能級(jí)放出紫外線,因此能量較大的紫外線以及能量更大的X射線、都可以使處于基態(tài)的氫原子電離。
㈢專家寄語
光學(xué)部分13個(gè)知識(shí)點(diǎn)中,雖然只有光的反射、折射和光電效應(yīng)三個(gè)Ⅱ級(jí)要求考點(diǎn),卻是必考內(nèi)容之一,必須全面復(fù)習(xí)。一般是選擇題相對(duì)性較大,也可能是實(shí)驗(yàn)題,試題難度偏易,分不可失。
5.近代物理和原子物理
㈠經(jīng)典題目
【預(yù)測(cè)題17】是一種放射性元素,進(jìn)行一系列放射性衰變,由圖可知
A.圖中m是84,n是206
B.①是β衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
C.②是β衰變,放出電子,電子是由中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
D.從衰變成要經(jīng)過6次①衰變,8次②衰變
【答案】ABD
【解析】從,質(zhì)量數(shù)不變,因此①是β衰變,中子放出電子而轉(zhuǎn)變成質(zhì)子,則,從,核電荷數(shù)減少2,因此②是α衰變,,AB正確C錯(cuò);原子核衰變時(shí)β衰變不改變質(zhì)量數(shù),因此衰變次數(shù)先進(jìn)行α衰變計(jì)算,α衰變次數(shù)次,β衰變次數(shù)次,D正確。
【點(diǎn)評(píng)】試題考查衰變規(guī)律、衰變次數(shù)的計(jì)算等。相關(guān)問題要掌握①衰變規(guī)律:α衰變時(shí)質(zhì)量數(shù)減4、核電荷數(shù)減2;β衰變質(zhì)量數(shù)不變,核電荷數(shù)加1;②衰變次數(shù)的計(jì)算:由于β衰變不改變質(zhì)量數(shù),因此衰變次數(shù)先進(jìn)行α衰變計(jì)算,且α衰變的次數(shù);β衰變次數(shù);其中m為質(zhì)量數(shù),n為核電荷數(shù)。
【預(yù)測(cè)題18】一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成氦時(shí),釋放的核能為ΔE,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則
A、2NAΔEc2
B、4NAΔEc
【答案】C
【解析】
【點(diǎn)評(píng)】考查質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損以及核反應(yīng)次數(shù)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)。核反應(yīng)中釋放的能量與原子核數(shù)有關(guān),考查考生的理解能力。
【預(yù)測(cè)題19】一個(gè)U原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的核反應(yīng)為U+n→X+Sr +n,則下敘述正確的是
A.X原子核中含有86個(gè)中子
B.該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)
C.由于該反應(yīng)釋放能量,根據(jù)E =mc2判斷,反應(yīng)后的總質(zhì)量數(shù)增加
D.雖然該反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損,但反應(yīng)前后總質(zhì)量數(shù)不變
【答案】AD
【解析】由核反應(yīng)中核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可得,,,所以X的中子數(shù)為,A正確;這是核裂變反應(yīng),B錯(cuò);核反應(yīng)釋放能量,質(zhì)量數(shù)不變,質(zhì)量虧損,C錯(cuò)D對(duì)。
【點(diǎn)評(píng)】考查核裂變反應(yīng)、核反應(yīng)方程及質(zhì)量虧損。核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)都守恒,但有質(zhì)量虧損。
【預(yù)測(cè)題20】下列史實(shí)正確的是
A.盧瑟福預(yù)言了原子的核式結(jié)構(gòu),并用α粒子散射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了預(yù)言
B.盧瑟福用α粒子轟擊氮核,打出了質(zhì)子,并由此發(fā)現(xiàn)了電子
C.庫侖發(fā)現(xiàn)了庫侖定律,并測(cè)定了靜電力常量
D.玻爾提出了自己的原子結(jié)構(gòu)假說,并由此解釋了所有的原子發(fā)光現(xiàn)象
【答案】C
【解析】盧瑟福是通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才提出原子的核式結(jié)構(gòu)的,A錯(cuò);電子是湯姆生發(fā)現(xiàn)的,B錯(cuò);庫侖通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了庫侖定律,并用庫侖扭秤測(cè)定了靜電力常量,C正確;玻爾提出的原子結(jié)構(gòu)理論只能解釋氫原子發(fā)光規(guī)律,D錯(cuò)。
【點(diǎn)評(píng)】考查物理學(xué)史,玻爾理論的局限性等。
㈡新穎題目
【預(yù)測(cè)題21】氫原子能級(jí)如圖所示,用光子能量為E1光照射到一群處于基態(tài)的氫原子,可以看到三條光譜線,用光子能量為E2的光照射到該群處于基態(tài)的氫原子,就可以看到六條光譜線,對(duì)于E1、E2的比較,下列說法正確的是
A.E2=2E1 B.E2>2E1
C.E1<E2<2E1 D.E2>E1>12eV
【答案】CD
【解析】大量氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷,發(fā)光的譜線數(shù),當(dāng),eV,當(dāng),eV,CD正確。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的知識(shí)點(diǎn)有光子能量、玻爾理論、氫原子能級(jí)躍遷等知識(shí)點(diǎn);氫原子從基態(tài)吸收光子向高能級(jí)進(jìn)行一次性躍遷,然后向低能級(jí)躍遷就存在多種形式,比如可以從可以直接躍遷到,也可以先躍遷到,然后再躍遷到,因此大量處于的氫原子就可以產(chǎn)生三種不同頻率的光,即三條譜線。
㈢專家寄語
全章10個(gè)知識(shí)點(diǎn)中有2個(gè)Ⅱ級(jí)要求,氫原子能級(jí)結(jié)構(gòu)是人們認(rèn)為微觀世界的一個(gè)重要里程碑,核能是目前世界關(guān)注的熱點(diǎn),是考試的熱點(diǎn)。理綜一般為選擇題,難度偏易,是必拿之分。
二、力學(xué)其它考點(diǎn)
㈠經(jīng)典題目
【預(yù)測(cè)題22】一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),如果僅使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零,然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小(此力的方向始終未變),在這過程中其余各力均不變。那么,下列各圖中能正確描述該過程中物體速度變化情況的是
【答案】D
【解析】當(dāng)物體受多個(gè)力而處于平衡狀態(tài)時(shí),這些力的合力為零,當(dāng)其中一個(gè)力的大小逐漸減小時(shí),合力逐漸增大,且與減小的力反向,因此加速度逐漸增大,在v-t圖象中,圖線的斜率逐漸增大;同樣當(dāng)該力又從零逐漸增大時(shí),合力逐漸減小,加速度逐漸減小,圖線的斜率逐漸減小,D圖滿足變種變化規(guī)律。
【點(diǎn)評(píng)】試題以v-t圖象,考查物體受力變化時(shí)的加速度、速度變化規(guī)律、牛頓第二定律等知識(shí)點(diǎn)。當(dāng)物體受多個(gè)力平衡時(shí),合力為零,若其中一個(gè)力撤去或者變化,則物體所受合力的變化跟變化力的變化相反。
【預(yù)測(cè)題23】如圖一光滑地面上有一質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)木板ab,一質(zhì)量為m的人站在木板的a端,關(guān)于人由靜止開始運(yùn)動(dòng)到木板的b端(M、N表示地面上原a、b對(duì)應(yīng)的點(diǎn)),下列圖示正確的是()
【答案】D
【解析】根據(jù)動(dòng)量守恒定律,M、m系統(tǒng)動(dòng)量守恒,對(duì)于題中的“人船模型”,各自對(duì)地的位移為SM、Sm,且有(有時(shí)也稱為平均動(dòng)量守恒),以M點(diǎn)為參考,人向右運(yùn)動(dòng),船向左運(yùn)動(dòng),不難得D才是正確的。
【點(diǎn)評(píng)】動(dòng)量守恒定律是力學(xué)中的一條重要規(guī)律,又可應(yīng)用于整個(gè)高中物理,所以它是高考重點(diǎn)考查的內(nèi)容,更是復(fù)習(xí)備考的一個(gè)難點(diǎn)。在應(yīng)用定律時(shí)應(yīng)該注意其條件性、矢量性、相對(duì)性和普遍性。
㈡新穎題目
【預(yù)測(cè)題24】民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上有一個(gè)騎射項(xiàng)目,運(yùn)動(dòng)員騎在奔弛的馬背上,彎弓放箭射向南側(cè)的固定目標(biāo)。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員騎馬奔弛的速度為υ1,運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的箭速度為υ2,跑道離固定目標(biāo)的最近距離為d。要想命中目標(biāo)且射出的箭在空中飛行時(shí)間最短,則
A.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為
B.運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為
C.箭射到靶的最短時(shí)間為
D.箭射到靶的最短時(shí)間為
【答案】BC
【解析】運(yùn)動(dòng)員射出的箭實(shí)際對(duì)地速度是馬奔馳的速度υ1與運(yùn)動(dòng)員靜止時(shí)射出的箭的速度υ2的矢量和,如圖(a)所示,因此箭的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,要想箭在空中飛行時(shí)間最短,則,即射出的箭的速度υ2與奔跑方向的夾角,箭射到靶的最短時(shí)間,C對(duì)D錯(cuò);如圖(b),則有運(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離為,A錯(cuò)B對(duì)。
【點(diǎn)評(píng)】考查的合成與分解,部分考生會(huì)因?qū)Α斑\(yùn)動(dòng)員放箭處離目標(biāo)的距離”的理解錯(cuò)誤而錯(cuò)選A。難度偏上。該題屬渡河問題同類,對(duì)“渡河”有貢獻(xiàn)的是“船”速,因此選擇速度進(jìn)行分解計(jì)算。渡河問題中注意兩個(gè)最短:最短時(shí)間和最短位移。當(dāng)“船速”垂直于河岸時(shí)渡河時(shí)間最短;位移最短分兩種情況討論:即當(dāng)時(shí),最短位移等于河寬,當(dāng)時(shí),最短位移。
【預(yù)測(cè)題25】2008年1月份,我國(guó)南方大部分地區(qū)遭遇50年不遇的大雪災(zāi),高壓輸電線路大面積受損,凍雨使輸電線表面結(jié)冰,重力增大,導(dǎo)致線斷塔倒。如圖所示的四座鐵塔,兩塔之間的輸電線長(zhǎng)度相等,2號(hào)鐵塔在山頂,1、3、4號(hào)鐵塔在山下且等高,圖中所
標(biāo)a、b、c、d四點(diǎn)中,c、d兩點(diǎn)分別是2、3號(hào)塔和3、4號(hào)塔間電線的最低點(diǎn),3號(hào)塔兩側(cè)導(dǎo)線端點(diǎn)切線與豎直方向夾角均為θ。下列說法正確的是
A.a(chǎn)點(diǎn)比b點(diǎn)更容易在雪災(zāi)中被拉斷
B.c點(diǎn)電線中張力小于d點(diǎn)電線中張力
C.適當(dāng)讓兩塔之間的輸電線顯弧線下墜,可以減小線中張力
D.2號(hào)塔所受輸電線拉力的合力最小
【答案】BC
【解析】對(duì)1、2號(hào)塔之間的導(dǎo)線,整個(gè)受力如圖a所示,導(dǎo)線受三個(gè)力而平衡,因此這三個(gè)力必相交于一點(diǎn)O,由平衡條件得,由于,A錯(cuò);導(dǎo)線不同點(diǎn)的張力不同,取最低點(diǎn)將導(dǎo)線一分為二,則其中一段受三個(gè)力如圖b,則,而c點(diǎn)到3號(hào)塔的距離比d點(diǎn)小,對(duì)應(yīng)導(dǎo)線重力小,因此B正確;由圖b知,導(dǎo)線下墜,θ減小,F(xiàn)4減小,減小,C正確;塔所受導(dǎo)線拉力的合力等于從塔頂?shù)絻蓚?cè)導(dǎo)線最低點(diǎn)間的導(dǎo)線重力,2號(hào)塔兩側(cè)這段導(dǎo)線最長(zhǎng),重力最大,D錯(cuò)。
【點(diǎn)評(píng)】2008熱點(diǎn)問題,凍雨使導(dǎo)線重力增大、導(dǎo)線中張力增大,超過導(dǎo)線能承受的拉力是輸電線斷裂的原因,因此設(shè)計(jì)輸電線路時(shí)就應(yīng)該考慮導(dǎo)線的承拉能力和減小導(dǎo)線中張力的措施等。三力平衡必共點(diǎn),利用這一規(guī)律可將非共點(diǎn)力轉(zhuǎn)換為共點(diǎn)力。試題開放,體現(xiàn)能力考查的命題思想。
㈢專家寄語
全國(guó)理綜試卷中,除前面5個(gè)必考內(nèi)容外,其余選擇題或一力兩電,或兩力一電。力學(xué)中以運(yùn)動(dòng)和力、物體的平衡、運(yùn)動(dòng)的合成與分解、能量和動(dòng)量等內(nèi)容較為?迹c計(jì)算題型互補(bǔ)。試題中等或中等偏上,選拔能力型考題居多,因此歷來復(fù)習(xí)中的突破的方向之一。
三、電學(xué)
㈠經(jīng)典題目
【預(yù)測(cè)題26】一帶電荷量為C的質(zhì)點(diǎn),只受到重力、電場(chǎng)力和空氣阻力三個(gè)力作用,由空中的a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),重力勢(shì)能增加3J,克服空氣阻力做功0.5J,機(jī)械能增加0.5J,則下列判斷正確的是
A.a(chǎn)、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差V
B.質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能減少2.5J
C.空間電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)
D.若空間還存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),則質(zhì)點(diǎn)一定是做曲線運(yùn)動(dòng)
【答案】B
【解析】由功能關(guān)系可知,,因此電場(chǎng)力做功1J,由得V,A錯(cuò);由動(dòng)能定理得J,B正確;空間電場(chǎng)是否是勻強(qiáng)電場(chǎng)不能確定,C錯(cuò);若空間同時(shí)還存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),由于運(yùn)動(dòng)電荷不受洛倫茲力,因此一定是平行磁感線運(yùn)動(dòng),是直線運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)。
【點(diǎn)評(píng)】功能關(guān)系、動(dòng)能定理、電場(chǎng)力做功等一直是高考熱點(diǎn)和重點(diǎn),試題從三個(gè)力做功考查動(dòng)能定理、功能關(guān)系、電場(chǎng)的性質(zhì)和質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷等,綜合性強(qiáng),能力要求高。
【預(yù)測(cè)題27】如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力作用,則下列說法正確的是( B。
A.a(chǎn)粒子動(dòng)能最大
B.c粒子速率最大
C.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)
D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc
【答案】B
【解析】由圖可知,c粒子的軌道半徑最大,a粒子的軌道半徑最小,由可知,c粒子的速度最大,動(dòng)能最大,A錯(cuò)B對(duì);粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期可知,當(dāng)三粒子的比荷相同時(shí),在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同,D錯(cuò);粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定,圓心角與速度方向的偏轉(zhuǎn)角相等,其中a的偏轉(zhuǎn)角最大,因此a粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),C錯(cuò)。
【點(diǎn)評(píng)】帶電粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,本題以帶電粒子進(jìn)入有界圓形磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng),考查洛倫茲力作用下帶電粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)解題要點(diǎn)是三個(gè)確定:圓心、半徑和速度偏轉(zhuǎn)角(也是軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角)。
㈡新穎題目
【預(yù)測(cè)題28】2008年1月份,我國(guó)南方大部分地區(qū)遭遇50年不遇的大雪災(zāi),高壓輸電線路大面積受損,凍雨使輸電線表面結(jié)冰,重力增大,導(dǎo)致線斷塔倒。某學(xué)校實(shí)驗(yàn)興趣小組設(shè)計(jì)了利用輸電導(dǎo)線自身電阻發(fā)熱除冰的救災(zāi)方案,將高壓輸電的升壓變壓器改為高壓變壓器,輸電線路終端降壓變壓器用模擬負(fù)載R0代替,處理后的電路原理如圖所示,RL為輸電線電阻,為了模擬輸電線,實(shí)驗(yàn)時(shí)用一根長(zhǎng)電阻絲代替R0,并將電阻絲放入冰雪中,在變壓器原線圈兩端加上交變電流后即出現(xiàn)冰雪融化的現(xiàn)象。為了研究最好除冰效果,下列模擬實(shí)驗(yàn)除給定操作外,其它條件不變,不考慮其可行性,你認(rèn)為其中最合理的是
A.將調(diào)壓變壓器滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)一些
B.將調(diào)壓變壓器滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)一些,同時(shí)延長(zhǎng)通電時(shí)間
C.通過計(jì)算,選擇適當(dāng)輸出電壓,并閉合S將模擬負(fù)載R0短時(shí)短路
D.通過計(jì)算,選擇適當(dāng)輸出電壓,并將模擬負(fù)載R0的阻值增大一些
【答案】C
【解析】輸電線的導(dǎo)線電阻RL一定,將調(diào)壓變壓器滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)一些,可以增大輸出電壓和輸出電流,因此RL上消耗的功率增大,可以增強(qiáng)除冰效果,但同時(shí)也增大了電能消耗;延長(zhǎng)通電時(shí)間,雖可以增大發(fā)熱量,但發(fā)熱慢,若發(fā)熱與導(dǎo)線散熱平衡,則導(dǎo)線上的冰是不能除去的;如果所加電壓適當(dāng),閉合S將模擬負(fù)載R0短時(shí)短路,可以將所有電能在RL上釋放而短時(shí)產(chǎn)生大量熱量而除冰,適當(dāng)電壓可保證輸電線不被燒斷,節(jié)能省時(shí);若增大R0,則RL上的電功率會(huì)減小,因此最合理的是方案C。
【點(diǎn)評(píng)】開放性命題,不但要判斷其正確性,還要從正確方案中篩選出最為合理的設(shè)計(jì)?忌仨殢臒崞胶、加快發(fā)熱、減小能耗、操作安全等因素全面論證方案的正確性與合理性,考查了綜合分析能力和節(jié)能意識(shí)。
【預(yù)測(cè)題29】如圖所示,兩個(gè)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相反,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾染鶠?sub>,一正三角形(中垂線長(zhǎng)為)導(dǎo)線框ABC從圖示位置方向勻速穿過兩磁場(chǎng)區(qū)域,以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较,在下圖中感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離的關(guān)系圖象正確的是.
【解析】由楞次定律可判斷,線圈在≤的區(qū)域內(nèi)沿x正方向運(yùn)動(dòng)的過程中,線框中的磁通量增加,產(chǎn)生逆時(shí)針方向的電流,因此B項(xiàng)錯(cuò)誤,線圈當(dāng)<≤2之間運(yùn)動(dòng)的過程中,線框中向紙面內(nèi)的磁通量減少,而向紙面外的磁通量增加,這兩種磁通量變化情況使線框中產(chǎn)生的電流方向一致,均為順時(shí)針方向,而且磁通量變化率隨線框移動(dòng)距離的增大而增大,所以電流增大,所以A、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C選項(xiàng)正確.
【點(diǎn)評(píng)】命題熱點(diǎn)之一,考查電磁感應(yīng)中閉合線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨線框的位置變化而發(fā)生的變化、楞次定律和圖象。感應(yīng)電流的大小和方向判斷是解題要點(diǎn),牢記楞次定律中“結(jié)果阻礙原因”的應(yīng)用規(guī)律。
【預(yù)測(cè)題30】
A、 B、 C、 D、
【答案】D
【解析】根據(jù)題意給出的信息,.(E表示能量,S表示面積,t表示時(shí)間),
由功率公式,可得.所以有 .選D。
【點(diǎn)評(píng)】電磁場(chǎng)和電磁波一章中重點(diǎn)是麥克斯韋電磁場(chǎng)理論、電磁波的特點(diǎn),其與生產(chǎn)生活實(shí)際、現(xiàn)代技術(shù)的綜合應(yīng)用是高考的命題點(diǎn)。一般以選擇題的題型命題。
㈢專家寄語
電學(xué)選擇題往往與計(jì)算題互補(bǔ),如電磁感應(yīng),近幾年一直是選擇題,如果今年命制計(jì)算大題,則電學(xué)選擇題可能為帶電粒子在“場(chǎng)”中的運(yùn)動(dòng),時(shí)常輔以電路計(jì)算和分析問題。交變電流部分多年未考,值得注意。
非 選 擇 題
㈠經(jīng)典題目
1、實(shí)驗(yàn)題
組合1
【預(yù)測(cè)題1】①在“長(zhǎng)度的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)中,調(diào)整游標(biāo)卡尺兩側(cè)腳間距離,主尺和游標(biāo)的位置如圖所示,此時(shí)卡尺兩腳間狹縫寬度為_______mm;若要狹縫寬度調(diào)到
②如圖所示,螺旋測(cè)微器測(cè)出的金屬絲的直徑是__________mm.
【答案】①0.65;4,4;②1.500
【解析】游標(biāo)為20等份,每等份為
【點(diǎn)評(píng)】長(zhǎng)度的測(cè)量中游標(biāo)卡尺和千分尺的使是?伎键c(diǎn)。
【預(yù)測(cè)題2】某課題研究小組,收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池,及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈,F(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV 約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1 約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2 約為50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~40Ω,額定電流
E.電阻箱R2(0~999.9Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
⑴為了測(cè)定電阻R0的阻值,小組的一位成員,設(shè)計(jì)了如圖所示的電路原理圖,所選取了相應(yīng)的器材(電源用待測(cè)的鋰電池)均標(biāo)在圖上,其設(shè)計(jì)或器材選取中有不妥之處,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整? 。
⑵在實(shí)際操作過程中,發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1已損壞,請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
①請(qǐng)你在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號(hào));
②為了便于分析,一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù),請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式 。
【答案】⑴用A2替換A1 ⑵①如圖; ②
【解析】⑴待測(cè)電阻約2kΩ,用3.7V電池供電時(shí)最大電流約mA,因此電流表用A1量程太大,換用A2。
⑵①A1損壞,A2量程太小,因此只有電壓表可作測(cè)量?jī)x器;只有一塊電表時(shí)電阻應(yīng)選用電阻箱或至少兩只已知阻值的固定電阻,電壓表測(cè)路端電壓。
②由于沒有電流表,所測(cè)數(shù)據(jù)為路端電壓U的電阻箱的阻值R2,由得出路端電壓U與R2的線性函數(shù)關(guān)系式。
【點(diǎn)評(píng)】隨人們生活水平的提高,日用電子設(shè)備進(jìn)入平常家庭,自己動(dòng)手從廢棄的電子設(shè)備中選擇元件做電學(xué)實(shí)驗(yàn),是興趣小組的首選。試題貼近生活,取材于生活。實(shí)驗(yàn)考查電表的選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、線性函數(shù)的確定等,強(qiáng)調(diào)考生的動(dòng)手、動(dòng)腦能力。
組合2
【預(yù)測(cè)題3】在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí),已知擺球直徑為
【答案】0.874、1.88、9.75
【解析】擺長(zhǎng)等于刻度尺示數(shù)減小球半徑,即cm;秒表示數(shù)為s,周期s;則。
【點(diǎn)評(píng)】“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)是力學(xué)中重要的實(shí)驗(yàn)之一,好久沒有在高考中出現(xiàn),考查的可能性很大。
【預(yù)測(cè)題4】電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)。如圖所示,是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路。為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池,給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0,把它們一起看作新電源(圖中虛線框內(nèi)部分)。新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和,用r表示,電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示。
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r 、R的關(guān)系式: 。(安培表、伏特表看作理想電表)。
②在實(shí)物圖中按電路圖畫出連線,組成實(shí)驗(yàn)電路。
③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)這些數(shù)據(jù),在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線。根據(jù)圖線可知,新電源輸出功率的最大值約是 W,當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是 .
④由表中所給出的數(shù)據(jù),還可以求哪些物理量?
U(V)
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
I(A)
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
【答案】①;②如圖所示;③(1.0―1.1)W;R=5歐;④求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
【解析】①電源的輸出功率,所以;
②實(shí)物連線如圖所示;
③新電源的輸出功率與電阻R的關(guān)系計(jì)算結(jié)果如下表,描點(diǎn)作圖如右圖所示。由圖可知,新電源的輸出功率最大值比1.0W稍大,約在1.0-1.02W之間,對(duì)應(yīng)的電阻約R=5Ω
P/W
0.70
0.90
1.0
1.0
0.90
0.7
R/Ω
17.5
10.0
6.25
4.00
2.50
1.43
④實(shí)驗(yàn)電路與測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻基本相同,定值電阻R0為已知,因此由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。
【點(diǎn)評(píng)】該實(shí)驗(yàn)由測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路改進(jìn)為研究電源的輸出功率與外電阻R的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)又可以測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,一舉兩得。實(shí)驗(yàn)考查考生計(jì)算、處理表格數(shù)據(jù)、描點(diǎn)作圖以及開放思路等知識(shí)和能力。
2、計(jì)算題
⑴運(yùn)動(dòng)和力
【預(yù)測(cè)題5】如圖甲所示,質(zhì)量為m=
試求
(1)拉力F的平均功率;
(2)t=4s時(shí)物體的速度v。
【解析】(1)設(shè)力F作用時(shí)物體的加速度為a1,對(duì)物體進(jìn)行受力分析,由牛頓第二定律可知F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力后,由牛頓第二定律有
mgsinθ+μmgcosθ=ma2
解得 F=30N
根據(jù)圖像可知:a1=
t1=1s時(shí)物體的速度:v1=a1t1 =20 ×1=
拉力F的平均功率為P=Fv1/2
解得P=300W
(2)設(shè)撤去力后物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)間為t2,
v1=a2t2 ,解得t2=2s
則物體沿著斜面下滑的時(shí)間為t3=t-t1-t2=1s
設(shè)下滑加速度為a3,由牛頓第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma3
有 a3=
t=4s時(shí)速度v=a3t3=
【預(yù)測(cè)題6】如圖所示,長(zhǎng)
(1)人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小。
(2)人在奔跑過程中木板的加速度。
(3)人從開始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間。
【解析】(1)設(shè)人的質(zhì)量為m,加速度為a1,木板的質(zhì)量為M,加速度為a2,人對(duì)木板的摩擦力為f。則對(duì)人有:f =ma1=200N,方向向右
(2)對(duì)木板受力可知:f- μ (M + m) g = M a 2 ,則 : a2=
代入數(shù)據(jù)解得: a 2 =
(3)設(shè)人從左端跑到右端時(shí)間為 t 。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 L = a1 t 2 + a 2 t 2
則t = 代入數(shù)據(jù)解得 t = 2 s
【點(diǎn)評(píng)】運(yùn)用牛頓第二定律能解決兩類問題,已知受力情況求解運(yùn)動(dòng)情況;已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況。它們通過加速度與合外力建立起聯(lián)系。其中,通過運(yùn)動(dòng)圖像能得出物體的加速度或合外力,為解決這類問題提供切入口。
【預(yù)測(cè)題7】如圖所示,質(zhì)量為m=
(1)小球從放到平板車上開始至落到地面所用的時(shí)間;
(2)小球落地瞬間,平板車的速度多大?
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