课件128张PPT。解读高考命题 提高复习备考的效率 关于物理学科高考命题研究过程(与高考同步进行)
1.“八五”课题:题型功能、能力要求与难度、区分度控制研究
2.“九五”课题:高考物理学科试卷的能力结构效度研究
3.“十五”课题:物理学科高考命题如何有利于创造性思维能力培养的研究
一、赏析07年高考试题 难度是指试题的难易程度,它是衡量试题质量的一个重要指标参数,它和区分度共同影响并决定试卷的鉴别性。一般认为,试题的难度指数在0.3-0.7之间比较合适,整份试卷的平均难度最好在0.5左右,高于0.7和低于0.3的试题不能太多。考试范围和要求物理考点无变化
知识条目:131(112+19)
其中一级要求63个(力15,电17,热12,
光10,原8,单位制1)
二级要求49个(力26,电18,光3,原2)
学生实验19个(力8,电8,光2,热1)
还有13种实验器材.
考查学科的主体内容,即中学重点内容和与大学学习相关密切的内容。 力学和电磁学是主体内容,能力要求为”Ⅱ”的是重点.突出考查运用“力与运动”、“动量与能量”
“场与路”的观点解决物理问题的能力。 重点“十五”期间课题:高考如何有利于创造思维能力考查”取得了一些成果。
经过这几年有针对性的对高中学生进行科研测试和对试题答卷的分析,认为在物理高考中,考查学生的创新意识和创新能力,首先应落在考查考生的“独立思考能力”上。这就是说,不是看考生能否记得或能否复述在中学里学过的物理知识,也不是看考生是否会做他们在中学里所做过的大量的物理习题或基本上是雷同而熟悉的习题,而是要看学生能否在理解所学知识的基础上独立地应用所学知识去处理或解决某些以前从未遇到过的问题
2007年全国卷1(湖北 湖南 福建 安徽 江西) 2007年高考全国卷Ⅰ、Ⅱ理科综合卷物理试题考核的知识内容涉及了《考纲大纲》17个知识单元中的15个,未考核的单元只有2个(第十一单元《交变电流》、第十二单元《电磁场和电磁波》)。卷Ⅰ考查了131个考点中的38个,卷Ⅱ考查了41个,累计58个。 结论:(1)、八道选择题有三道选择题的难度系数大于 0.7,试题容易;有一道难度系数小于0.4,试题较难;其中四道难度系数介于0.4~0.7之间,试题难度中等。 (2)、实验题一小一大两道小题,一小小题难度小于0.3,试题较难,造成这一结果的原因可能是对“冷点”实验复习不到位造成的,这应引起我们复习过程中的重视。 (3)、计算题三道大题,除第23题难度系数大于0.7外,第24、25题难度系数均小于0.3,难度过大,导致区分度不够,不利于高考在物理学科的选拔。 预测:2008年物理学科的综合难度应有所降低,主要应该在大题中体现。结论:2007年物理综合难度系数小于0.5,属于难度偏大的年度. 2001年—2003年物理综合难度系数在0.5左右,难度适中,但试题题量、结构、分值、考查的内容等均不成熟、不稳定。 2004年、2005年湖南、湖北卷物理综合难度均属于偏难的年度。 2006年物理综合难度适中。预测:2008年物理综合难度较2007年应有所下降。07年全国卷1第16题:如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无磨擦,a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态,气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是A.与b态相比,a态的气体分子在
单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比,b态的气体分子在
单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内,a,b两态的气
体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量【解答】根据:由于两种状态下气体压强相等,所以单位时间单位面积的气体分子对容器壁的总冲量相等,即在相同时间内,a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等;
由于b态的温度比a态的温度高,所以气体分子的平均动量增大,因为总冲量保持不变,所以b态单位时间内撞击活塞的气体分子数肯定比a态的要少;
从a态到b态,气体压强不变,温度升高,体积增大,则气体吸热,对外界做功,内能增加。故AC 选项正确。
本题涉及压强的微观解释及热力学第一定律等知识点,试题对气体压强的微观解释进行了深刻的考查,造成很多考生因此失分,是湖北省考生得分率最低的选择题,考查分析综合能力。14.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量约为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N。由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为
A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
【解答】:由题意可以得到g’=1.6g;由黄金代换GM=gR2可以得到 解得R’=2R故B选项正确。
15.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速
V=4m/s。已知坐标原点(x=0)处质点的振
动图象如图a所示。在下列4幅图中能够正确
表示t=0.15s时波形的图是【解答】由振动图像的物理意义可以得到:t=0.15s时,原点处的质点位移大于零且向下运动。由于简谐横波向x轴负方向传播,根据波的传播方向和波上质点的运动方向,可以判定只有A选项正确。全国卷Ⅰ第17题【解答】如图所示,光线射到A或B时,入射角大于临界角,发生全反射,而后由几何关系得到第二次到达界面的时候垂直射出。O点为?ABC的重心,设EC=x,则由几何关系得到,解得光斑半径x=2r。所以C选项正确。
【评析】本题涉及光的全反射现象。根据光发生全反射的条件,明确光在A、B点发生全反射是求解本题的关键。在复习过程中应强调几何光学作图的规范性. 18.如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(a), (b),(c),(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,为沿斜面向上为正)已知此物体在t=0时速度为零,若用v1、v2、v3、v4分别表示上述四种受力情况下物体在3s末的速率,则这四个速率中最大的是A. V1 B. v2 C. v3 D. v4 【解答】光谱线的数目比原来增加了5条,存在两种可能性:第一种是n=2到n=4,由于是电子轰击,所以电子的能量必须满足13.6-0.85 eV
第二种是n=5到n=6,电子能量必须满足13.6-0.38 eV 所以AD选项正确。
【评析】本题涉及能级和氢原子跃迁理论,与学生所熟知的“光子打原子”不同,命题者用“电子打原子”,难度陡然增加,深刻考查推理能力和理解能力。 2007年全国卷Ⅰ第19题第20题a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图,由此可知c点的电势为
A.4V
B.8V
C.12V
D.24V
【解答】运用一个推论:在匀强电场中,任意一族平行线上等距离的两点的电势差相等,则Uba=Ucd,所以c点电势为8V。故B选项正确。【评析】在99年全国高考15题出现过相似的问题,因此我们在复习的过程中因重视历年高考在出现的典型考题.2007年第21题如图所示,LOO′L′为一折线,它所形成的两个角∠LOO′和∠OO′L′均为45°。折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直于纸面向里。一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v作匀速直线运动,在t=0的时刻恰好位于图中所示位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流-时间(I-t)关系的是(时间以I/v为单位)
【解答】由初始位置可得,切割的有效长度在逐渐变大,则电流逐渐变大且沿逆时针
方向,所以AC选项错误。BD选项中,在第2段时间内的图线是一样的,在第3段时间内,
线框已经有部分出上面磁场,切割的有效长度在减少,则电流逐渐变小且沿顺时针方
向,所以只有D选项正确。【评析】本题切割的有效长度问题实质为电池组的串联问题,从07年各省高考考题
来看以及历年高考在电磁感应选择题问题上均没有回避这一问题,因此我们在复习过
程中应将电池组的串并联问题补充给学生. 选择题主要是考查学生的理解能力和推理能力。8道选择题中卷Ⅰ只有2个多选题,卷Ⅱ却有5个多选题,可见,一套高考试卷中多选题的数量是根据命题目的、命题素材、试题内容和试题技术指标等多个因素共同决定的。 全国卷Ⅰ第22题(2)【评析】题目设计体现运用已有知识解决新问题的能力考查要求。 解答:①P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置M点是小球1与小球2碰后小球1落点的平均位置
N点是小球2落点的平均位置
②小球从槽口C飞出后作平抛运动的时间相同,假设为 t,则有 OP=v10t OM=v1t ON=v2t
小球2碰撞前静止, v20=0
③OP与小球的质量无关,OM和ON与小球的质量有关
卷1第24.(18分)
如图所示,质量为m的由绝
缘材料制成的球与质量为M=19m
的金属球并排悬挂。现将绝缘球
拉至与竖直方向成θ=60°的位
置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发
生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸
面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属
球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几
次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将
小于45°。
卷1第25题.(22分)两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示,在y>0,00,x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点有一处小孔,一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮,入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0a的区域中运动的时间之比
为2:5,在磁场中运动的总时间
为 ,其中T为该粒子在磁感应强
度为B的匀强磁场中作圆周运动
的周期。试求两个荧光屏上亮线
的范围(不计重力的影响)。
二、分类解析近几年高考试题找高考试题重点、难点、热点、冷点找高考试题趋势(04年)22.(18分)(1)图中给出的是用螺旋测微器测量一金属薄板厚
度时的示数,此读数应为_______mm。
(2)实验室内有一电压表mV,量程为150mV,内阻约为150Ω。现要将其 改装成量程为10mA的电流表,并进行校准。为此,实验室提供如下器材:干电池E(电动势为1.5V),电阻箱R,滑线变阻器Rˊ,电流表A(有1.5mA,15mA与150mA三个量程)及开关K。
(a)对电表改装时必须知道电压表的内阻。可用图示的电
路测量电压表mV的内阻。在既不损坏仪器又能使精确度尽
可能高的条件下,电路中的电流表A应选用的量程是______。
若合上K,调节滑线变阻器后测得电压表的读数为150mV,电
流表A的读数为1.05mA,则电压表的内阻RmV为________。
(取三位有效数字)
(b)在对改装成的电流表进行校准时,把A作为标准电流表,画出对改装成的电流表进行校准的电路原理图(滑线变阻器作限流使用),图中各元件要用题中给出符号或字母标注。图中电阻箱的取值是__________-(取三位有效数字),电流表A应选用的量程是____________________________________ 实验专题研究(05年第Ⅱ卷)22.(17分)(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳索(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。其同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
(2)测量电源B的电动势E及内阻r
(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。
器材:量程3V的理想电压表V,量程0.5A的电流表A
(具有一定内阻),固定电阻R=4Ω,滑线变阻器Rˊ,开关K,导线若干。
①画出实验电路原理图。图中各元件需用题目中给出的符号或字母标出。
②实验中,当电流表读数为I1时,电压表读数为U1;当电流表读数为I2时,电压表读数为U2。则可以求出E=_______________,r = ______________。(用I1、I2、U1、U2及R表示)(06年)22.(17分)(1)利用图中装置研究双缝干涉现象时,有下面几种说法:
A.将屏移近双缝,干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉
条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后,
干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄
E.去掉滤光片后,干涉现象消失
其中正确的是____________________。
(2)现要测量某一电压表V的内阻。给定的器材有:待测电压表V(量程2V,内阻约4kΩ);电流表mA(量程1.2mA,内阻约500Ω);直流电源E(电动势约2.4V,内阻不计);固定电阻3个;R1=4000Ω,R2=10000Ω,R3=15000Ω;开关S及导线若干。要求测量时两电表指针偏转均超过其量程的一半。
Ⅰ.试从3个固定电阻中选用1个,与其他器材一起组成测量电路,并在虚线框内画出测量电路的原理图。(要求电路中各器材用题中给定的条号标出。)
Ⅱ.电路接通后,若电压表读数为U,电流表读数为I,则电压表内阻RV=__________。 关于实验题一小一大的模式不会变化
一小考查的是独立完成实验的能力,基本仪表的使用和基本实验的操作,
一大考查的是实验的迁移能力,可以是新实验用旧方法,可以是新实验用新方法,也可以是旧实验用新方法等等
力学与电学实验都有考查学生高层次思维能力的题材,可能由于力学实验相对直观一些,原理明确一些,要出有一定难度的题目相对难一些。高考实验的重点和难点通常在电学实验。电学实验对学生实验能力的考查是全方位的,可以是分析、比较、判断,可以是设计,还可以考操作,特别是电学实验需要学生具有全面、系统考虑、分析问题的能力。
高考物理实验题是以基本实验为载体,以常规实验为主的大胆创新。这种实验题的命制有利于培养学生的迁移能力、实践能力和创新精神。从近几年高考实验题的命题趋势来看,实验题尤其是第2小题往往有较大的难度和较好的区分度,充分承担了高考选拔的功能。 。近五年全国高考理综实验试题的特点 1、五年实验题的分数都在15到20分之间变化,占分比例在12.5%——17% 左右。
2、注重基本实验仪器的考查。
3、注重实验操作过程和实验结果的考查。
4、强调实验方法的考查。
5、电学实验考查的比例和出题的几率相对较大。多为设计性实验。
6、实验创新。 把握实验题命题的趋势
过去“拼盘”式的命题方式,虽然许多实验均有可能考到,但这种命题方式很难考查学生高层次的思维能力,尤其是设计和完成实验的能力。如果试卷的立意是以能力考查为主的话,显然在基本实验基础上不断拓展和变化的试题比多个实验的低层次问题拼凑起来的试题更合理。中学的教学实践告诉我们,前者的命题立意可以引导教师提升中学实验教学的质量和能力导向,因为教师更注意实验方法、思路的迁移,教师在复习时个体差异最大的是——实验复习。学生在能力上差异最大的也在实验设计方面。
折射率的测量可不可能考?
1.实验的设计要求遵从以下四个原则:(1)科学性:实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。(2)安全性:实验方案的实施要安全可靠,实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注意到各种电表均有量程,用电器有最大允许电流和最大功率,电源也有最大允许电流。(3)精确性:在实验方案、仪器、仪器量程的选择上,应使实验误差尽
可能的小。如:在电源的选择,滑动变阻器的选择和连接方式上要保证
供给的电压和电流在较大的范围内变化;在电表的量程选择上,除测量
值不超过电表的量程外还应使表针有较大的偏转范围,一般在1/2量程
以上。(4)方便性:实验应当便于操作,便于读数,便于进行数据处理。一、“热点”实验2.实验设计的基本思路明确目的确定原理实验器材待测物理量实验步骤数据处理误差分析纵向:伏安法及变式1°电流表、电压表各一只,可以测量它们的内阻2°两只同种电表,若知道一只的内阻,就可以测另一只的内阻。3°两只同种电表内阻都未知,则需要一只电阻箱才能测定电表的内阻。 横向:除伏安法外,还常用替代法、半偏法和闭合电路欧姆定律(计算法)。
2°半偏法
3°闭合电路欧姆定律(计算法)
1°替代法 3.电学实验的器材选择和电路设计(1)电路结构完整的实验电路包括三个部分:
①测量电路, ②控制电路(变阻器、开关),③电源。(2)思路①电表选择:为了减少电表读数引起的偶然误差,选择电表时应先估算
待测电流或电压的最大值,同时要考虑电表间、电表与电源间的配置是否
合理,测量时各电表的最大偏转量都应该接近量程。(3)方法②分压、限流电路选择在下列情况下应选择分压电路1°实验要求待测电阻两端电压从零开始连续变化。2°限流不能保证安全,即限流电路中的最小电流超过电表量程或用电器的
额定电流,常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况。3°限流能保证安全,但变阻器调节过程中,电表读数变化不明显,不满足
实验测量多组数据的要求,常见于变阻器全电阻远小于测量部分电阻的情况。在限流、分压两种电路都满足实验要求时,由于限流电路结构简单,损耗的
电功率小,应优先选用。③滑动变阻器的粗调和微调。在限流电路中,对测量电路而言,全电阻较大的变阻器起粗调作用,全电阻
较小的变阻器起微调作用;在分压电路中,变阻器的粗、微调作用正好与限
流电路相反。【例】用伏安法测量一个定值电阻的阻值,备用器材如下:
待测电阻Rx(阻值约为25kΩ)
电流表A1:(量程100μA,内阻2 kΩ)
电流表A2:(量程500μA,内阻300Ω)
电压表V1:(量程10V,内阻100 kΩ)
电流表V2:(量程50V,内阻500 kΩ)
电源E:(电动势15V,允许最大电流1A)
电键S,导线若干。
为了尽量减小实验误差,要求测多组数据。
(1)电流表应选_______________,电压表应选_____________。
(2)画出实验电路图。【变式】用以下器材测量一待测电阻Rx 的阻值(900Ω~1000Ω);
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r1=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关S,导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ,试画出测量电阻Rx 的一种实验电路原理图
(原理图中的元件要用题图中的相应的英文字母标注)。
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图上画出连线。
(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V1的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx
的公式为Rx = ______________.
【变式】用以下器材测量一待测电阻Rx 的阻值(900Ω~1000Ω);
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r1=2500Ω;
滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关S,导线若干。
(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的 ,试画出测量电阻Rx 的一种实验电路原理图
(原理图中的元件要用题图中的相应的英文字母标注)。
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图5-11上画出连线
(3)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V1的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx
的公式为Rx = ______________.
42.(2003上海物理.18)图14-56为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,
且对温度很敏感)的I—U关系曲线图。
(1)为了通过测量得到图14-56所示的I—U关系的完整曲线,在图14-57和图
14-58两个电路中应选择的是图___________;简要说明理由:___________
___________________________________________。
(电源电动势为9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0~10Ω)
(2)图14-59电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω,
由热敏电阻的 I—U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为______V;电阻R2的阻值
为__________Ω。
(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子:__________________。【例】为了规定电流表A1的内阻,采用如图5-14所示的电路。其中:A1是待测电流表,
量程为300μA,内阻约为100Ω;A2是标准电流表,量程为200μA,R1是电阻箱,阻值
范围是0~999.9Ω;R2是滑动变阻器;R3是保护电阻;E是电池组,电动势为4V,内阻
不计;S1是单刀掷开关,S2是单刀双掷开关。
图5-14 图5-15 图5-16
(1)根据电路图,请在图5-15中画出连线,将器材连接成实验电路。
(2)连接好电路,将开关S2扳到接点a处,接通开关S1,调整滑动变阻器R2使电表A2的
读数是150μA;然后将开关S2扳到接点b处,保护R2不变,调节电阻R1,使A2的读数仍
为150μA。若此时电阻箱各旋钮的位置如图5-16所示,电阻箱的阻值是__________Ω,
则待测电流表A1的内阻R1=________Ω。
(3)上述关验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑动端位置,都要保证两块电流表的
安全。在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用:__________(填写阻值相应的字母)。
A.200KΩ B.20 KΩ C.15 KΩ D.20Ω
(4)下面提供最大阻值不同的四个滑动变阻器供选用。既要满足上述实验要求,又要
调整方便,滑动变阻器___________(填写阻值相应的字母)是最佳选择。
A.1 KΩ B.5 KΩ C.10 KΩ D.25KΩ二、“冷点”实验1.(2006·广东物理)某同学设计了一个研究平抛运动的实验,实验装置示意图如图
6-16所示,A是一块平面木板,在其上等间隔地开凿出一组平行的插槽……),槽间距离均为d。把覆盖复写纸的白纸铺在硬板B上。实验时依次将B板插
入A板的各插槽中,每次让小球从斜轨的一同位置由静止释放。每打完一点后,把
B板插入后一槽中并同时向纸面内侧平移距离d。实验得到小球在白纸上打下的若干
痕迹点,如图6-17所示。(1)实验前应对实验装置反复调节,直到_________。每次让小球从同一位置由静止
释放,是为了____________。
(2)每次将B板向内侧平移距离d,是为了___________。
(3)在图6-17中绘出小球做平抛运动的轨迹。【分析】本题实验中是通过记录物体运动的几个位置来研究物体运动的,一般记录
了物体的运动,就可知位移,进而可知速度和加速度,所以中学力学实验中十分重
视“记录物体的运动”。有关“记录物体的运动”的实验方法,中学实验中提供了一些方
法:
(1)用频闪照片记录运动。例如用小球自由下落的频闪照片研究自由落体运动的规律
;用平抛小球的频闪照片研究平抛运动的规律;用弹簧振子的频闪照片研究简谐运动
的规律。
(2)描点法记录物体的运动,本题中的实验即是用此法来记录平抛运动的。
(3)用打点计时器记录运动轨迹。例如研究匀变速直线运动、验证机械能守恒等。【答案】(1)A板水平且其上插槽与斜槽中心轴线垂直,B板垂直,小球每次平抛初 速度相同。
(2)保持相邻痕迹点的水平距离大小相同。
(3)如图所示。
2.(2007四川理综)在做“研究平抛物体的运动”实验时,除了木板、小球、斜槽、
铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是( )
A.游标卡尺 B.秒表 C.坐标纸 D.天平 E.弹簧秤 F.重垂线
实验中,下列说法正确的是( )
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由落下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端可以不水平
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来 3.(2006年江苏)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙、丙三位同学在
纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图6-36中①、②、③所示,其中
甲、丙同学用的是矩形玻璃砖,乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确,
且均以aa′、bb′为界面画光路图。则
甲同学测得的折射率与真实值相比__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
乙同学测得的折射率与真实值相比__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
丙同学测得的折射率与真实值相比_______________________ 。4.图中是某同学用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线的实验设计,则( )
(1)
A.如图(1)所示圆柱形电极M、N都接电源的正极,模拟等量正点电荷周围
的静电场。
B.如图(2)所示圆柱形电极M接电源正极,圆环形电极N接电源负极,模拟
正点电荷周围附近的静电场
C.如图(3)所示两个平行的长方形电极M、N分别接电源正、负极,模拟平
行电板电容器的静电场
D.如图(4)所示圆柱形电极M接电源负极,模拟负点电荷周围的静电场
(2)
(4)
(3)
光电门
5.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是
光电门的激光发射和接收装置,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。利用如图所示装置测量滑块与长1m左右的木板固定在水平面上,木板的左壁固定在一个
处于锁定装态的压缩轻弹簧(弹簧长度与木板相比可忽略),弹簧右端与滑块接触,1和
2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。现使弹
簧解除锁定,滑块获得一定的初速度后,水平向右运动,光电门1、2各自连接的计时器
显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和5.0×10-2s,用游标卡尺测量小滑块的宽度d,卡
尺示数如图所示。 (1)读出滑块的宽度d = _____cm。
(2)滑块通过光电门2的速度υ2=_____m/s;
(3)若用米尺测量出两个光电门之间的距离为L,已知当地的重力加速度为g,则滑块
与木板动摩擦因数表达式为____________(各量均用字母表示)。
(4)若用米尺测量出滑块初始位置到光电门2的距离为S,为测量被压缩弹簧的弹性势能,
还需测量的物理量是__________________(说明其含义,并指明代表物理量的字母),
被压缩弹簧的弹性势能可表示为__________________(各量均用字母表示)。
6.(2006年重庆)用已调零且选择旋钮指向欧姆挡:“×10”位置的多用表测某电阻
阻值,根据图6-24中所示的表盘,被测定电阻阻值为__________Ω。若将该表选择
旋钮置于1mA挡测电流,表盘仍如图6-24所示,则该电流为____mA。7.(2006年北京)游标为20分度(测量值可准确到0.05mm)的卡尺示数如图所
示,两测脚间狭缝的宽度为________mm。用激光照射该狭缝,在屏上出现衍射
条纹。如果减小狭缝的宽度,衍射条纹的宽度将变_________。8.(2006年江苏)小球作直线运动时的频闪照片如图所示。已知频闪周期T=0.1s,
小球相邻位置间距(由照片中的刻度尺量得)分别为 OA=6.51cm,AB=5.59cm,
BC=4.70cm,CD=3.80cm,DE=2.89cm,EF=2.00cm。小球在位置A时速度大小
υA= ________m/s,小球运动的加速度a = ________m。9.(2006·上海)有一测量微小时间差的装置,是由两个摆长有微小差别的单摆同
轴水平悬挂构成,两个单摆摆动平面前后相互平行。
(1)现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为50.0s和49.0s,则两单摆的周期差
ΔT = __________s;
(2)某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差,具体操作如下:把两摆球
向右拉至相同的摆角处,先释放长摆摆球,接着再释放短摆摆球,测得短摆经过若干
次全振动后,两摆恰好第一次同时同方向通过某位置。由此可得出释放两摆的微小时
间差。若测得释放两摆的时间差Δt = 0.165s,则在短摆释放______s(填时间)后,
两摆恰好第一次同时向______(填方向)通过_______(填位置);
(3)为了能更准确地测量微小的时间差,你认为此装置还可做的改进是____________________________。
热学(04全国卷二)16.一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比( )
A.气体内能一定增加 B.气体内能一定减小
C.气体内能一定不变 D.气体内能是增是减不能确定
内容:气态方程、热和功04-07年湖北湖南高考卷(05年全国卷一)21.如图所示,绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡,( )
A.a的体积增大了,压强变小了
B.b的温度升高了
C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈
D.a增加的内能大于b增加的内能
内容:气态方程、热和功
(06全国卷一)18.下列说法中正确的是( )
A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
B.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大
C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加
D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达b的作用力为零处时,a的动能一定最大
内容:分子动理论应用问题(07全国卷一)16.如图所示,质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,b态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态。气体从a态到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中正确的是( )
A.与b态相比,a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B.与a态相比,b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大
C.在相同时间内,a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等
D.从a态到b态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释
放了热量
内容:分子动理理论应用问题,热学力第一定律,压强微观解释
总结:热学部分以气体为载体,重复考查了分子动理论,热与功,热力学第一 定律。
复习建议:将气态方程及压强简单宏观计算都补充给学生。
“冷点”:热力第二定律自编高中教材,尚未在高考中考查过。该知识点涉及当今热点:建立资源节约型、环境保护型社会,建议关注。光 学
(04年)15.下面是四种与光有关的事实:
①用光导纤维传播信号 ②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度
③一束白光通过三棱镜形成彩色光带 ④水面上的油膜呈现彩色
其中,与光的干涉有关的是( )
内容:光的全反射,干涉,色散。几何光学与物理光学。
(05年)17.图示为一直角棱镜的横截面,∠bac=90°,∠abc=60°。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率 n = ,若不考虑原入射光在bc面上的反射光,则有光线( )
A.从ab面射出
B.从ac面射出
C.从bc面射出,且与bc面斜交
D.从bc面射出,且与bc面垂直
内容:光的反射与折射——几何关系04-07年湖北湖南高考卷(06年)15.红光和紫光相比( )
A.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大
B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大
C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小
D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小
内容:光子能量与传播速度比较问题——物理光学
A.r
B.1.5r
C.2r
D.2.5r
内容:全反射,光的折射边界问题——几何光学
总结:光学中物理光学与几何光学均在近年高考中出现,几何光学应注意画好光路图,规范解题过程,物理光学注意加深理解并加以识记。(07年)17.在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )原子与原子核
(04年全国卷二)14.现有1200个氢原子被激发到量子数为4的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光子总数是多少?假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的 ( )
A.2200 B.2000 C.1200 D.2400
内容:原子能级跃迁——原子。或反夸克d组成的,它们的带电量如下表所示,表中e
下列说法正确的是( )
A.π+由μ和组成 B.π+由d和组成D.π-由d和组成
内容:核反应方程——原子核C.π-由μ和组成 (05全国卷下)15.已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克μ或夸克d)
和一个反夸克(反夸克u为元电荷。)04-07年湖北湖南高考卷(07年全国卷一)19.用大量具有一定能量的电子轰击大量处于基态的氢原子,观测到了一定数目的光谱线。调高电子的能量再次进行观测,发现光谱线的数目比原来增加了5条。用Δn表示两次观测中最高激发态的量子数n之差,E表示调高后电子的能量。根据氢原子的能级图可以判断,Δn和E的可能值为( )
A.Δn = 1,13.22eV < E < 13.32eV
B.Δn = 2,13.22eV < E < 13.32eV
C.Δn =1,12.75eV < E < 13.06eV
D.Δn = 2,12.75eV < E < 13.06eV
内容:原子能级,跃迁的能量特点——原子。
总结:原子与原子核内容近几年均有考查。
原子核外以考查玻尔理论为主,原子核以考查核
反应方程为主。但我们对各点在理解的基础上加强记忆。(06年全国卷一)14.某原子核吸收一个中子后,放出一个电子,分裂为
两个α粒子。 由此可知( )
A.A=7,Z=3 B.A=7,Z=4 C.A=8,Z=3 D.A=8,Z=4
内容:核反应方程——原子核万有引力
(05年全国卷一)16.把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。由火星和地球绕太阳运动的周期之比可求得( )
A.火星和地球的质量之比 B.火星和太阳的质量之比
C.火星和地球到太阳的距离之比 D.火星和地球绕太阳运行速度大小之比
内容:圆周运动与万有引力
(06年全国卷一)16.我国将要发射一颗绕水运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的,且贴近月球表面。已知月球的质量约为地球质量的,月球的半径约为地球半径的,地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s,则该探月卫星绕月运行的速率约为( )
A.0.4km/s B.1.8km/s C.11km/s D.36km/s
内容:探月卫星问题
(07年全国卷一)14.据报道,最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星,其质量为地球质量的6.4倍,一个在地球表面重量为600N的人在这个行量表面的重量将变为960N。由此可推知,该行星的半径与地球半径之比约为( )
A.0.5 B.2 C.3.2 D.4
内容:万有引力04-07年湖北湖南高考卷机械振动与机械波
(04年全国卷二)17.如图,一简谐横波在 x 轴上传播,轴上 a、b两点相距12m,t=0时a点为波峰,b点为波谷;t=0.55s时,a点为波谷,b点为波峰,则下列判断中正确的是( )
A.波一定沿x轴正方向传播 B.波长可能是8m
C.周期可能是0.5s D.波速一定是24m/s
内容:波特点及周期性问题——机械波。
(06年全国卷一)19.一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,图1所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如图2所示。当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图线如图3所示。
若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则( )
A.由图线可知T0=4S B.由图线可知T0=4S
C.当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小
D.当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时,Y很小
内容:机械振动与受迫振动——机械振动(07年全国卷一)15.一列简谐横波沿x轴负方向传播,波速υ=4m/s。已知坐
标原点(x=0)处质点的振动图像如图所示。在下列4幅图中能够正确表示t=
0.15s时波形的图是( )
内容:介质点的振动与机械波的关系——机械波
总结:机械振动与机械波在多年考查均出现过,
但以机械波的考查为主。(05年全国卷一)18.一列沿x轴正方向传播的简谐横波,周期为0.50s。某一时刻,离开平衡位置的位移都相等的各质元依次为P1、P2、P3……。已知P1与P2之间的距离为20cm,P2和P3之间的距离为80cm,则P1的振动传到P2所需的时间为( )
A.0.50s B.0.13s C.0.10s D.0.20s
内容:波——机械波关于选择题
(1)力学中选择题必考的内容为牛顿运动定律(与运动学结合),万有引力定律(与圆周运动结合),振动和波;
(2)电学选择题必考的内容为电磁感应,另有一题在电场(匀强或非匀强(点电荷))及磁场中的带电粒子。
(3)热学选择题涉及的知识点多为气体状态变化,对应的热和功(热力学第一定律)问题及分子运动论。
(4)光学选择题涉及的知识点多为光的折射和全反射及光速和折射率之间的关系,光电效应等。
(5)原子物理通常是氢原子的能级,与能量跃迁有关的问题及粒子的结构,可能有核反应方程及质能方程等,相对来说,比较散一些。
04-07年湖北湖南高考卷第23题(04年全国卷二)23.(16分)一水平放置的水管,距地面高h=1.8m,管内横截面积S=2.0Cm2,有水从管口处以不变的速度υ=2.0m/s源源不断地沿水平方向抛出,设出口处横截面上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开。取重力加速度 g = 10m/s2,不计空气阻力。求水流稳定后在空中有多少立方米的水。
考查内容:平抛运动。(05全国卷一)23.(16分)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地。从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”。离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”。现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1 = 0.50m,“竖直高度” h1=1.0m;跳蚤原地上跳的“加速距离” d2 = 0.00080m,“竖直高度” h2=0.10m。假设人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m,则人上跳的“竖直高度”是多少?
类型:双物体双过程 难点:类比 考查内容:匀变速运动(07年全国卷一)23.(15分)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时间,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前s0=13.5m处作了标记,并以υ = 9m/s的速度与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a。
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
类型:追击问题 难点:模型的建立 考察内容:匀速直线
总结: 23题主要考查建模能力,以力学中的运动,相互作用为主.(04年的水管出水的平抛模型, 05年的跳蚤竖直上抛模型,06年的云层反射声音的直线运动模型,07年的接力赛的直线追及模型等)(06全国卷一)23.(16分)天空有近似等高的浓云层。为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为 d = 3.0km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差 Δt = 6.0s。试估算云层下表面的高度。已知空气中的声速υ = km/s。
类型:双过程 难点:模型的建立 考察内容:匀速直线,反射规律 连续四年23题考查内容为运动学,从单一运动过渡为双物理双过程,难点为运动模型的建立。
这里我们来研究一下高中阶段研究主要运动模型。
1.匀速运动——06年高考
2.匀变速直线-- ①匀加速 ②匀减速(05年高考) 3.平抛运动— 04年高考
4.圆周运动- ①匀速圆周运动 ②竖直平面内圆周运动
5.机车启动两种方式
6.简谐振动:对称性
7.圆周运动与碰撞相结合对称性问题等。
例:等边三角形存在着匀强磁场,带电粒子从一边的中心a射入磁场,问能从a射出的速度υ为多少?
1
104-07年湖北湖南高考卷第24题(04年全国卷二)25.(20分)柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成,气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中,通过压缩使混合物燃烧,产生高温高压气体,从而使桩向下运动,锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下:
柴油打桩机重锤的质量为m,锤在桩帽以上高度为h处(如图1)从静止开始沿竖直轨道自由落下,打在质量为M(包括桩帽)的钢筋混凝土柱子上。同时,柴油燃烧,产生猛烈推力,锤和桩分离,这一过程的时间极短。随后,桩在泥土中向下移动一距离l。已知锤反跳后到达最高点时,锤与已停下的桩帽之间的距离也为h(如图2)。已知m=1.0×103kg,M=2.0×103kg,h=2.0m,l = 0.20m,重力加速度g=10m/s2,混合物的质量不计。设桩向下移运的过程中泥土对桩的作用力F是恒力,求此力的大小。
类型:双物体在竖直平面内碰撞问题
考查:动量守恒与能量转化与守恒(05年全国卷一)24.(19分)如图,质量为m1的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物质B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为m2的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为(m1+ m2)的物质D,仍从上述初始位置由静止状态释放,则这次B刚离地时D的速度的大小是多少?已知重力加速度为g。
类型:多过程多物体,弹簧系统,竖直平面问题
考查:机械能守恒(06年全国卷一)24(19分)一水平的浅色长传送带上放置一煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ。初始时,传送带与煤块都是静止的。现让传送带以恒定的加速度a0开始运动,当其速度达到υ0后,便以此速度做匀速运动。经过一段时间,煤块在传送带上留下卫段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动。求此黑色痕迹的长度。
类型:双物体相对运动问题
考查:牛顿第二定律与运动学(07年全国卷一)24.(18分)如图所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成 θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻力作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于45°。
类型:多过程两物体的竖直平面碰撞问题
考查:动量守恒,碰撞前后动能相等
解题方法:解题方法与1995年全国高考题近似,95年高考常见也是两解法。
方法一:从第一次抛物体才开始研究;
方法二:从n-1次抛物开始研究。
另外07年24题有如下特点:
1.解题的最基本的方程式与解题方法源自课本。
m1υ0= m1υ+ m2υ ①
m1υ = m1υ+ m2υ②
将②变形得:m1(υ0-υ)(υ0 + υ)= m2υ ③
将①变形得:m1(υ0-υ1)= m2υ2 ④
2.图标给出的解题过程从n-1次碰撞列方程,这种思维方式高于一般高中学生的水平,但这一解法在1995年高考大题出现过。因此研究过往年份的一些重要解法并加以训练。在我们的复习过程显得非常必要。 总结:04、05、07这三年考查均为在竖直平面内两个或两个以上的研究对象。涉及有关能量、动量有关问题。从湖北的得分情况来看,05、07得分率均在0.3以下,属于高考平均得分最低的一个大题。因此我们在复习过程中应注意这一板块问题的复习与研究。另外06年24题考查是中顿运动定律与运动学问题。这也是高考的热点问题,况且在07年高考这一块内容考得较少,应引起特别观注。力学中有关问题,我们不妨研究07年有关省份所考的内容。(07年四川卷)(20分)目前,滑板运动受到青少年的追捧。如下图是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图,赛道光滑,FGI为圆弧赛道,半径R=6.5m,G为最低点并与水平赛道BC位于同一水平面,KA、DE平台的高度都为h = 1.8m。B、C、F处平滑连接。滑板a和b的质量均为m,m=5kg,运动员质量为M,M=45kg。
表演开始,运动员站在滑板b上,先让滑板a从A点静止下滑,t1=0.1s后再与b板一起从A点静止下滑。滑上BC赛道后,运动员从b板跳到同方向运动的a板上,在空中运动的时间t2=0.6s(水平方向是匀速运动)。运动员与a板一起沿CD赛道上滑后冲出赛道,落在EF赛道的P点,沿赛道滑行,经过G点时,运动员受到的支持力N=743.5N。(滑板与运动员的所有运动都在同一竖直平面内,计算时滑板和运动员都看作质点,取g=10m/s2。)
(1)滑到G点时,运动员的速度是多大?
(2)运动员跳上滑板a后,在BC赛道上与滑板a共同运动的速度是多大?
(3)从表演开始到运动员滑至 I 的过程中,系统的机械能改变了多少?
【解析】(1)在G点,运动员和滑板一起做圆周运动,设向心加速度为an,
速度为υ0,运动员受到重力Mg、滑板对运动员的支持力N的作用,则
N - Mg = Man
υG = 6.5m/s N - Mg =
(3)设运动员离开滑板b后,滑板b 的速度为υ3,有
Mυ2 + mυ3= (M + m) υ1
可算出υ3=-3m/s,有|υ3| = 3m/s <υ1 = 6m/s,板将在两个平台之间来回运动,
机械能不变。系统的机械能改变为:ΔE = (M + m) υ2/2 + mυ2/2-(m + m + M)gh
ΔE = 88.75Jan=(2)设滑板a 由A点静止下滑到BC赛道后速度为υ1,由机械能守恒定律有
mgh = m υ12/2
运动员与滑板 b 一起由A点静止下滑到BC赛道后,速度也为υ1。
运动员由滑板 b 跳到滑板 a,设蹬离滑板b时的水平速度为υ2,在空中飞行的水平
位移为s,则 s=υ2t2
设起跳时滑板a与滑板b的水平距离为s0,则
s0=υ1t1
设没板a在t2时间内的位移为s2,则
s1=υ1t1 s = s0+ s1
即υ2t2 =υ1(t1+ t2)
运动员落到滑板a后,与滑板a共同运动的速度为υ,由动量守恒定律有
mυ1 + Mυ2 = (m + M)υ
由以上方程可解出 υ =
代入数据,解得υ = 6.9m/s(07年北京卷)23(18分)环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m = 3×103kg。当它在水平路面上以υ=36km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V。在此行驶状态下:
(1)求驱动电机的输入功率P电;
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离 r = 1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。解析:(1)驱动电机的输入功率 P电=IU=15×103W
(2)在匀速行驶时 P机=0.9 P电=Fυ=fυ
f=0.9P电/υ
汽车所受阻力与车重之比 f/mg = 0.045
距太阳中心为r的球面面积 S0 = 4πr2
若没有能量损耗,太阳能电池板接到的太阳能功率为Pˊ,则
Pˊ/ P0=S/S0
设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为 P
P = (1-30%)Pˊ
P/[P0(1-30%)]= S/S0
由于P电 = 15%P,所以电池板的最小面积
S =PS0/0.7P0 =4πr 2/ P电=101m2总结:07年全国卷一24题考查的重点动量、能量,物理模型
为弹性碰撞模型。07年四川卷考查内容为牛顿运动定理、动
量能量。 07年北京卷考查了多个物理模型.(04全国卷二)24.(18分)如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为υ0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点。不计重力。求:
(1)电场强度的大小;
(2)粒子到达P2时速度的大小和方向;
(3)磁感应强度的大小。
类型:带电粒在电场与磁场运动04-07年湖北湖南高考卷第25题(05年全国卷一)25.(20分)图1中B为电源,电动势e = 27V,内阻不计。固定电阻R1=500Ω,R2为光敏电阻。C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长l1 = 8.0×10-2m,两极板的间距d1=1.0×10-2m。S为屏,与极板垂直,到极板的距离l2 = 0.16m。P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成,它可绕AA′轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时,R2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度υ0=8.0×106m/s连续不断地射入C。已知电子电量e=1.6×10-19Kg。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变。(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。
(计算结果保留二位有效数字)
(2)设转盘按图1中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t=0,试在图2给出的坐标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线
(0~6s间)。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分)
类型:电路计算,带电粒子在电场中的偏转。
(06年全国卷一)25(20分)有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。 如图所示,电容量为C的平行板电容器的极板A和B水平放置,相距为d,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m的导电小球,小球可视为质点。已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的a倍(a<<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g。
(1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势ε至少应大于多少?
(2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T内小球做了很多次往返运动,求在T时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。
类型:带电小球在电容器的往复运动。25(22分)两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示。在y>0,00,x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点处有一小孔,一束质量为m、带子电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0a的区域中运动的时间之比为2∶5,在磁场中运动的总时间为7T/12,其中T为该粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响)。
类型:带电粒子在两个磁场中运动。 总结:04带电粒子在电场与磁场组合场运动,难度中等。06年第二问带电粒子在电场往返运动,找切入点有难度,07年24题多次的碰撞找通项有难度,连续两年高考考查了在有多个运动过程找通项,这类问题主要考查了学生的思维的深刻性,应引起我们的关注。我们平时训练也应选取一些有思维深度的问题训练学生。
05年电路与带电粒子在电场中的偏转,07年带电粒子在两个磁场中的运动,牵涉到边界问题,难度较大。综合四年25题所考查的内容,带电粒子在电场、磁场中运动是高考25题的常考题,应重点关注与训练。另外07年高考电场这一章仅考查了一小题,属于偏少的年份。这里借用股市一个概念“板块转动”,那么08年高考电场、复合场是热点。当然这里也不排除08年继续考查带电粒子中运动可能性。
这里有关电场问题,我们不妨研究07年有关省份在这一点所考的内容。(07年天津卷)25.(22分)离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在A处电离出离子,BC之间加有恒定电压,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流为I的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F,单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。
(1)求加在BC间的电压U;
(2)为使离子推进器正常运行,
必须在出口D处正离子束注入电子,试解释其原因。
解析:(1)设一个正离子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度为υ,
根据动能定理,有 qU = mυ2 /2 ①
设离子推进器在Δt时间内喷出质量为ΔM的正离子,并以其为研究对象,
推进器对ΔM的作用力为F′,由动量定理,有 F′Δt =ΔMυ ②
由牛顿第三定律知 F′= F ③
设加速后离子束的横截面积为S,单位体积内的离子数为n,则有
I = nqυS ④
J = nmυS ⑤
由④、⑤可得 I/J= q/m
又 J = ΔM/ Δt ⑥
解得 U = F2 /2 J I ⑦(2)推进器持续喷出正离子束,会使带有负电荷的电子留在其中,没有库仑力作用将严重阻碍正离子的继续喷出。电子积累足够多时,甚至会将喷出的正离子再吸引回来,致使推进器无法正常工作。因此,必须在出口D处发射电子注入到正离子束,以中和正离子,使推进器获得持续推力。(07年广东卷)19.(17分)如图16所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L,槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为+2q,球B带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统,最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:
(1)球B刚进入电场时,带电系统的速度大小;
(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零时所需的时间及球A相对右板的位置。 (07重庆卷)24.(19分)飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间到离子的荷质比q/m,如图1所示,带正电的离子经电压为U的电场加速后进入长度为L的真空管AB,可测得离子飞越AB所用时间t1。改进以上方法,如图2,让离子飞越AB后进入场强为E(方向如图)的匀强电场区域BC,在电场的作用下离子返回B端,此时,测得离子从A出发后飞行的总时间t2 (不计离子重力)。
(1)忽略离子源中离子的初速度,①用t1计算荷质比;②用t2计算荷质比。
(2)离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同,设两个荷质比都为q/m的离子在A端的速度分别为υ和υ′(υ≠υ′),在改进后的方法中,它们飞行的总时间通常不同,存在时间差Δt,可通过调节电场E使Δt=0,求此时E的大小。 解:(1)①设离子带电量为q,质量为m,经电场加速度后的速度为υ,则
qu = mυ2 /2
离子飞越真空管AB做匀速直线运动,则L=υt1 ②
由①、②两式得离子比荷 q/m=L2 /2υt12 ③
②离子在匀强电场区域BC中做往返运动,设加速度为a,则
qE = ma ④
t2 =L/υ +2υ/ a ⑤
由①、④、⑤得离子比荷为
q/m = (L +4 υ/E)2 /2υt22
(2)两离子初速度分别为υ,υ′,则
t = L/υ + 2υ/ (qE /m) ⑥
t′= L/ υ′ + 2 υ′/ (qE /m) ⑦
Δt = t -t′= (L/υυ′-2 m / qE )( υ′-υ)
要使Δt = 0,则须 L/υυ′-2 m / qE = 0,所以 E = 2 m υυ′/q L(07年四川卷)24.(19分)如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/c、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q = +4.5×10-6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q = +1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k = 9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?
(3)小球B从N端运动到M端的高度h2=0.61m时,速度为
υ=1.0m/s,
求此过程中小球B的电势能改变了多少?
【解析】解:(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运
动,由牛顿第二定律得: mg -KQq/L2 - qEsinθ = ma
解得 a = g - KQq/mL2 - qEsinθ/m
代入数据解得 a = 3.2m/s2
(2)小球B速度最大时合力为零,即 KQq/h12 + qEsinθ = mg
解得 h1 =
代入数据解得 h1 = 0.9m
(3)小球B从开始运动到速度为υ的过程中,设重力做功为W1,电场力做功
为W2,库仑力做功为W3,根据动能定理有
W1 + W2 + W3 = mυ2/2
W1= mg(L - h2)
W2=-qE(L - h2)sinθ
解得W3 = mυ2/2 -mg(L - h2) + qE(L - h2) sinθ
设小球B的电势能改变了ΔEp,则
ΔEp = -(W2 + W3)
ΔEp = mg(L - h2) -mυ2/2
ΔEp = 8.4×10-2 J (2002年全国高考理综试题)如图有三根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存大大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)。
解:图中1虚线表示A、B球原来的平衡位置,实线表示烧断后重新达
到平衡的位置,其中α、β分别表示细线OA、AB与竖直方向的夹角。
A球受力如图2所示,重力mg,竖直向下;电场力qE,水平向左;细线
OA对A的拉力T1,方向如图;细线AB对A的拉力T2,方向如图。
由平衡条件
T1sinα + T2sinβ = qE ①
T1cosα = mg + T2cosβ ②
B球受力如图3所示:重力mg,竖直向下;电场力qE,
水平向右;细线AB对B的拉力T2,
方向如图。由平衡条件
T2sinβ = qE ③
T2cosβ = mg ④
联立以上各式并代入数据,得
a = 0 ⑤
将A、B视为一个整体,很容易做出这一结论!
Β=45° ⑥
由此可知,A、B球重新达到平衡的位置如图所示,与原来位置相比,
A球的重力势能减少了
EA = mgl (1 - sin60°) ⑦
B球的重力势能减少了 EB = mgl (1-sin60°+cos45°) ⑧
A球的电势能增加了 WA = qElcos60° ⑨(电场力做负功)
B球的电势能减少了 WB = qEl(sin45°-sin30°) ⑩
两种势能总和减少了 W = WB-WA +EA + EB
代入数据解得:
W = 6.8×10-2 J 我对电磁学常常思考这样的问题:“电磁感应”这一章自03年高考考过一大题后,多年未出现大题.虽然在07年高考考查一个小题,兑现了多年关注一个“冷点”,但我始终感觉到有点“意犹未尽”。这里举几个07年考查“电磁感应”“安培力”等知识点的问题。(07年四川卷)23.(16分)如下图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。
(1)通过ab边的电流Iab是多大?
(2)导体杆ef的运动速度υ是多大?解析:(1)设通过正方形金属框的总电流为I,ab边的电流为Iab,
cd边的电流为Idc,有Iab = 3I/4 ①
Idc = I/4 ②
金属框受重力和安培力,处于静止状态,有
mg = B2IabL2 + B2IdcL2 ③
由①~③,解得
Iab = 3 mg/4 B2L2 ④
(2)由(1)可得 I = mg/ B2L2 ⑤
设导体杆切割磁感线产生的电动势为E,有
E = B1L1υ ⑥
设ad、dc、cb三边电阻串联后与ab边电阻并联的总电阻为R,则
R = 3r/4 ⑦
根据闭合电路欧姆定律,有
I = E/R ⑧
由⑤~⑧,解得 υ = 3 mgr/4B1L1 B2L2 ⑨ (07北京卷) 24.(20分)用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。
设匀强磁场仅存于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的a a′和边bb′边都处在磁极间,极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。
(1)求方框下落的最大速度υm(设磁场区域在竖直方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为时,求方框的发热功率P;
(3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为υt
(υt< υm)。若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在
该框内产生的热相同,求恒定
电流I0的表达式。 解析:(1)方框质量 m = 4Lad
方框电阻 R = 4ρ L/A
方框下落速度为υ时,产生的感应电动势
E = B·2L·υ
感应电流 I =E/R = BAv/2ρ
方框下落过程,受到重力G及安培力F
G = mg = 4LAdg,方向竖直向下
F=BI·2L = B2A Lυ/ρ,方向竖直向上
当F=G时,方框达到最大速度,即υ=υm
则 υm B2A L/ρ = 4LAdg
方框下落的最大速度 υm=4 ρdg/B2
(2)方框下落加速度为g/2时,有
mg - IB·2L = m g/2
则 I = mg/4BL= Adg/B
方框的发热功率 P = I2R = 4ρALd2g2/B2
(3)根据能量守恒定律,有 mgh = mυ12 /2+ I02Rt
I0 = 解得恒定电流I0的表达式I0 = 关于计算题24题和25题为压轴题,基本上是一力一电,主要考查运用数学知识解决物理问题的能力和综合能力.强调用能量观点认识问题、分析问题、解决问题.其内容基本上是中学的重点内容:牛顿运动定律,守恒定律,带电粒子在电磁场中的运动等.
这类试题学生可能原来没有遇到过,就是通常所说的“生题”或“新题”。“生题”或“新题”表现为试题涉及的情景对考生是“生的”或“新的”、或要处理的问题对考生是“生的”或“新的”、或处理问题的方法对考生是“生的”或“新的”、或几种情况都有,但处理这类问题所需的基本概念和基本规律都是学生学过的,是“不超纲”的,甚至是非常熟悉的。三、08年高考备考方略
在具体评卷的过程中强调
1、答案正确看方程的完整性,答案错误找得分点
2、对一个学生的同情,就是对其他30万学生的残忍(即“有错推断”)
3、高校只关注好学生高考阅卷是这样要求的高考阅卷中关于物理量符号及综合式的说明:
1.前式中有末使用题设字母,而后式中己用相应的题设字母取代的情况, 结果正确的,按评分标准给分。结果错误的,不给分。
2.试题未给出的有关物理量的符号,应采用通用符号,否则,也必须有文字说明,若未说明,不给分。
3综合式完全正确的,按得分点给分,有任何错误不给分。
4 连等式中有错误,其中有正确的等式,该等式是得分点的,按得分点给分。
第Ⅱ卷(非选择题) 22.(17分)实验题:
(1)用示波器观察频率为900Hz的正弦电压信号。把该信号接入示波器Y输入。
①当屏幕上出现如图1所示的波形时,应调节_____钮。如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范围,应调节_____钮或_____钮,或这两个钮配合使用,以使正弦波的整个波形出现在屏幕内。
②如需要屏幕上正好出现一个
完整的正弦波形,应将_____
钮置于_____位置,然后调
节_____钮。
图1(2)碰撞的恢复系数的定义为
e= , 其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1。非弹性碰撞的e<1,某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和2,(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞),且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下:
安装实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步,不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步,把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步,用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
在上述实验中,
①P点是 的平均位置。
M点是 的平均位置。
N点是 的平均位置。
②请写出本实验的原理_________________________________。写出用测量量表示的的恢复系数的表达式________________________________。
③三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?
________________________________
?
第22题阅卷实际分析 1、示波器相应旋钮的名称、使用效果不清楚甚至根本就没有做实验,完全不了解示波器的使用;
2、扫描范围旋钮选择与国标不一致,主要是选择“×100”,也有部分学生填“×1000”;
3、“恢复系数”实验中,知识迁移能力不够,基本不能动笔;
4、不记得落点的对应物体以及时间,更不能推导出正确的结论;
5、物理语言不规范、不科学,如动量守恒定律答成动量定理,实验原理没有紧扣“平抛”“时间相同”“水平匀速”三个要点;
6、最后一问“有关、无关”,学生没有理解题意,笼统回答。23.(15分)甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记,并以V=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20m。
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a。
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
23题国标(15分)
(1)在甲发出口令后,甲乙达到共同速度所用时间为
①
设在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2,则
②
S1=Vt ③
S1=S2+S0 ④
联立①、②、③、④式解得 ,a=3m/s2 ⑤
(2)在这段时间内,乙在接力区的位移为
S2=13.5m ⑥
完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为
L-S2=6.5m ⑦
评分参考:①、②、③、④、⑤式各2分,⑥式3分,⑦式2分。
23题湖北省评分细则 第23题阅卷实际分析
1、此题再次延续理综考试特点,仅仅考察运动学问题,已经连续4年,相对容易,学生的主要问题表现在中间过程的计算结果不给出,但是在国标中给出的分值放在具体结果的后面,阅卷组的理解是:数据给分,只有0分和满分(某一步骤的分)
2、也有部分学生主要原理式不全,导致结果即使正确也得不到结果分,当然,不全的原理式也只能得到部分分;
3、运用图像法解题的学生如果结果错误,那么基本上就只能得0分了;
4、计算结果无单位、单位错误 ,相应的得分点也就扣分了。24.(18分)
如图所示,质量为m的由绝
缘材料制成的球与质量为M=19m
的金属球并排悬挂。现将绝缘球
拉至与竖直方向成θ=60°的位
置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发
生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸
面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属
球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几
次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将
小于45°。
24题国标:(18分)设在第n次碰撞前绝缘球的速度为vn-1,碰撞后绝缘球、金属球的速度分别为vn和Vn。由于碰撞过程中动量守恒、碰撞前后动能相等,设速度向左为正,则
mvn-1=MVn-Mvn ①
②
由①、②两式及M=19m解得 ③
④
第n次碰撞后绝缘球的动能为 ⑤
E0为第1次碰撞前的动能,即初始能量。
绝缘球在θ=θ0=60°与θ=45°处的势能之比为
= 0.856 ⑥
式中l为摆长。
根据⑤式,经n次碰撞后, ⑦
易算出,(0.81)2=0.656,(0.81)3=0.531,因此,经过3次碰撞后θ将小于45。
评分参考:①、②式各3分,③、④、⑤式各2分,⑥式3分,⑦式2分,得出最后结果给1分。
?
24题湖北省评分细则24题主要错误:
1.公式中物理量无定义;初、末速度没定义的得零分。
2.动量守恒方程只有vn的递推公式没有vn和vn-1 的方程就扣分。
3.弹性碰撞,缺少动能守恒方程。
4.每次损失的能量是等比数列,不是定值,45°对应临界值,并不能对应某整数n。
5.直接写结果无过程得零分 。25.(22分)两平面荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别取垂直于两屏交线的直线为x轴和y轴,交点O为原点,如图所示,在y>0,00,x>a的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为B。在O点有一处小孔,一束质量为m、带电量为q(q>0)的粒子沿x轴经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮,入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在0a的区域中运动的时间之比
为2:5,在磁场中运动的总时间
为 ,其中T为该粒子在磁感应强
度为B的匀强磁场中作圆周运动
的周期。试求两个荧光屏上亮线
的范围(不计重力的影响)。
粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中运动的半径为
①
速度小的粒子将在x圆,竖直屏上。半圆的直径在y轴上,
半径的范围从0到a,屏上发亮的范围
从0到2a。轨道半径大于a的粒子开始
进入右测磁场,考虑r=a的极限情况,
这种粒子在右侧的圆轨迹与x轴在D点
相切(虚线),OD=2a,这是水
平屏上发亮范围的左边界。
速度最大的粒子的轨迹如图中实线所示,它由两段圆弧组成,圆心分别为C和C’,C在y轴上,由对称性可知C’在x=2a直线上。
25题国标:(22分) 设t1为粒子在0a的区域中运动的时间,由题意可知:
由此解得 ② ③
由②、③式和对称性可得
∠OCM=60° ④ ∠MC’N=60° ⑤
∠MC’P=360° =150° ⑥
所以 ∠NC’P=150°- 60°= 90° ⑦
即NP为1/4圆周。因此,圆心C’在x轴上。
= 设速度为最大值粒子的轨道半径为R,由直角△COC’可得 2Rsin60°=2a
⑧
由图可知OP=2a+R,因此水平荧光屏发亮范围的右边界的坐标
⑨
评分参考:
①式1分,说出竖直屏上发亮范围给3分 ,说出水平屏上发亮范围的左边界给2分,说出圆心C’在x=2a直线上给3分,求出t1和t2给4分,④、⑤、⑥、⑦式各1分,说出圆心C’在x轴上给2分,⑧式1分,⑨式2分。 25题省标:25题主要错误:
1.起始点的位置没标出或没定量。
2.应用数学工具解决物理问题的能力较差,主要表现为:没有几何证明、角度和圆心不标注、画圆不用圆规……(正确画出示意图可得9分)
3.没有必要的物理过程的分析或不全,有的还省去了必要的计算式,造成好多结果对却不能得满分。
4.有的考生没有看清答题卡上的题号,将第25题答案写在第24题的位置等等,造成了不必要的严重失分。
5解题思想的完整性。
①2002年第26题运用动量定理解题的思想
②2002年第30题能量守恒的思想
6.建立方程。
“国标”一般是见式(方程式)给分。
7.数学方法的运用。
8.计算结果。
数值的有效位、单位、方向、化简等都要达到要求。
9.结论的叙述,解的讨论等。②、明确指出需设定的物理量及字母的表示:在同一题中不同的物理量用不同的字母表示,同一物理量用同一字母表示;注意习惯性用法,如摩擦力f,拉力F ;尽量减少字母的数量,注意脚标的运用,如v1、t2等。③、明确研究过程,简要说明物理情境。④、解题依据定律、定理的原始表达式,以及关键字词的表达。⑤、将矢量规律写成具体标量表达式时应指明规定的正方向。⑥、清楚列出解题需要的方程时,字母书写要清晰规范:如M与m; M与μ; μ与u;v与u;射线γ、半径r与频率v;重力加速度g、电量q与数字 9;长度l、密度ρ与电子电量e。⑦、解方程时,杜绝写连等式、杜绝方程中套方程、用字母表示方程中的 物理量,不要代数据;解方程的具体过程可不写。⑧、在用字母表示出所求物理量的表达式后再代数字,且式子后面写所求物理量的单位。⑨、解题涉及的几何关系,要明确指出,一般情况无须证明。⑩、答案中字母表示的物理量必须是题干中给出的已知量。⑾、有效数字位数取2——3位即可(或按题目要求),不要用无理数或分数表示。⑿、说明答案中“负号”的物理意义,对矢量求解须答出大小和方向。平时考试尤其是高考,时间一般不会很充裕,解题后不可能有大量时间细致地复查,所以要力争一次成功。如果有时间,应复查解答疑难问题的思路方法是否有误以及简单问题解答中有无粗心大意和笔误等现象。关于规范解题,要注意以下要点:
①、明确研究对象。掌握应试技巧,规范答题格式
4 解题要讲究策略,力求做到稳中求快,切忌前紧后松或者前松后紧。对容易题要杜绝“会而不对,对而不全”的现象,对难题要知难而进,尽量多得分,遇到新题型,不要心慌,要沉着应对。3 坚持“两快两慢”:阅读要快,审题要慢;书写要快,计算要慢。2 每次大型考试前要指导学生克服胆怯心理,树立必胜的信念,因为不论是高考还是平常考试,以中低档题居多,高难度的题目总是少数。还可以指导学生优化答题顺序,发挥最大潜能,拿到试卷后,勿匆忙做题,应先通览全卷,大体了解全卷的概况:坚持“三先三后”,优化答题顺序:先易后难,即解题时应从易到难;先熟后生,即先做内容和题型熟悉的题目,再做陌生的题目;先高后低,即若几道题都会做,应先做分值高的题目,再做分值低的题目。1 在复习中,要重视应试技能、应试技巧的训练,可以指导学生平时测试时对自己提出一定的要求:首先思想上要重视,这是训练解题思路、方法、技巧、规范、提高解题速度的好机会;其次要真正独立思考解答,以查找自己的不足;再则重视考后的反思与总结,多想几个为什么:比如为什么理解会出错?为什么这道题要这样解,还有没有其他的解法?等等。 1.梳理和整合主干知识。“运动和力”、“动量和能量”渗透到高中物理的 各个分支之中,考生将抓好这两条主线,将相关知识进行梳理串联,构建完整的知识网络和能力体系。 2.重视物理实验。考生要独立完成实验,熟练掌握各个步骤。实验设计应把重点放在力学和电学实验上,力学以打点计时器,电学以电阻测量为中心展开,同时应注意电表改装、导体的伏特牲等新增实验。 3.总结解题方法与技巧。专题复习应着重进行思维方法与解题技巧的训练。如动能定理及其在解题中的应用、变力做功问题、极值问题、临界问题的分析方法、假设法解题技巧等等。
4.以点带面、全面复习。复习要做到重点突出、覆盖宽广。考生要阅读课本,对热学、光学、原子物理部分内容加深理解。
5.关注热点、重视应用。关注如人造卫星、宇宙探测、纳米技术、光纤通信、激光的应用、传感器的应用等。
6.研究高考试题。包括从历年试题中找共性,从近期试题中找趋势,将相同 考点试题对比研究找变化,将不同题型试题分类研究找差别,将各省试题集中研究找新意、动态。复习建议
研习考试大纲,准确把握命题方向
考试大纲是指导高考命题的大纲,它也是指导高考复习的大纲,因而我们的一切复习教学活动都应在大纲规定的范围内进行。与2006年的考试大纲相比,物理学科2007年高考大纲没有做任何实质性的修订,预计2008年考试大纲物理部分不会有大的变化,目前可以根据2007年考试大纲进行复习。
对“知识内容表”及其要求掌握的程度进行透彻的研究,以防遗漏,帮助学生熟练、全面掌握高考物理的内容;
对近几年的高考试题、考试大纲中的题型示例和样卷进行认真研究,在此基础上明确高考中的重点、难点和热点,安排组织好单元训练、专题训练和模拟训练;
对高考评分标准细致研究,使学生明确解题过程中那些是得分点,并且准确表达得分点,从而养成规范解题的习惯,强调通解通法,提高得分率。
研究近年考试大纲,琢磨近年高考试题,可以发现试题无一明显超出大纲范围,因此在复习备考中应明确物理高考的内容和要求,把握备考复习的正确方向。(武汉市2008届高中毕业生二月调研测试理科综合试卷)
14.下列说法正确的是( )
A.布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动
B.高温物体的内能一定比低温物体的内能大
C.物体的温度越高,分子平均动能越大,每个分子的动能也越大
D.第一类永动机和第二类永动机不可能制成,是因为它们都违反了能量守恒定律
15.如图所示,一束红光从水中的A点沿AO方向以入射角i射向空气,反射后通过水中的B点,折射后通过空气中的C点(B、C在图中均未画出)。现从水中的A点沿AO方向发出一束紫光,下面判断错误的是( )
A.紫光反射后通过B点
B.紫光折射后通过C点
C.若增大i,紫光可能发生全反射
D.若增大i,红光可能发生全反射16.利用氢-3(23He )和氘进行的聚变安全无污染,容易控制,月球上有大量的氦-3 ,每个航天大国都将获取氦-3作为开发月球的重要?