2010年高考物理 选考模块试题特点研究1复习课件

新课程高考物理选考模块试题分析与备考建议,一、选考模块的考试内容、题型与分值设置,（一）考试内容,选考内容为选修物理33、34、35三个模块，要求考生从中任意选做一个模块的试题，但不得跨模块选做和多选多做。超量给题、限量做题，给学生较大的选择空间。必考内容不受模块局限，四个模块的知识内容打通，融会贯通；选考模块的试题也可以涉及必考内容，但四个选考模块的内容之间不横向联系；试题只涉及本学科内容，不跨学科综合。,一、选考模块的考试内容、题型与分值设置,（二）题型与分值设置,选考题可能采取一个大题多点设问，小题并列的题型设置，使考查的模块知识覆盖面增大，题型不拘一格，设问更加灵活。2010年宁夏的选考题采用每个模块两题并列的方式，一小一大，小的为选择题5分，大的为计算题10分，选考内容约占总分的13.6%。,二、考纲中关于选考模块的内容要求及说明,模块3-3（选修）,选考内容及要求,分子动理论与统计思想,固体、液体与气体,选考内容及要求,由“气体的体积、压强、温度之间的关系”变化为“气体实验定律”，意味着这个考点可能涉及计算,选考内容及要求,表面上看删去了四个考点，实际已涵盖在其它考点或考点的应用中,热力学定律与能量守恒,选考内容及要求,二、考纲中关于选考模块的内容要求及说明,模块3-4（选修）,表面上看删去了四个考点，实际已涵盖在其它考点或考点的应用中,机械振动与机械波,选考内容及要求,电磁振荡与电磁波,选考内容及要求,本专题删去的考点最多，但是即便如此，34在三个选考模块中仍然是考点最多的。,光,选考内容及要求,二、考纲中关于选考模块的内容要求及说明,模块3-5（选修）,相对论（新增）,选考内容及要求,动量、动量守恒,选考内容及要求,主题“动量守恒定律”比往年增加了应用,原子结构,选考内容及要求,原子核,选考内容及要求,关于“半衰期”，仅限于知道“半衰期”的物理意义。因此继续沿用了历年考试大纲的要求，作出了，“不要求计算有关半衰期的问题”限制要求。,波粒二象性（新增）,选考内容及要求,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-3（选修）,1.考查重点之一多为气体实验定律，常与热力学定律、受力分析与力的平衡等多个知识点相结合，综合考查学生的分析综合能力。考题设置的情景多为气缸模型，其中压强的力学分析与计算是解题关键。,07年宁夏,如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m13m，m22m）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。,在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。,07年海南,如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S/2和S。已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？,09年宁夏(2)(10分),图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求（）第二次平衡时氮气的体积；（）水的温度。,2010年宁夏,(2)(10分)如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为l的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液体的部分和进入小瓶中液体的长度均为l/4。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液体相平时，进入小瓶中的液体长度为l/2，求此时气缸内气体的压强。大气压强为p0，重力加速度为g。,2010年海南,（2）（8分）如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强1.2p0的理想气体，p0与T0分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温度T的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：（i）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；（ii）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q。,2010年海南,（2）（8分）如右图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强1.2p0的理想气体，p0与T0分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温度T的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：（i）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；（ii）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q。,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-3（选修）,2.对气体状态变化过程的图象分析、实验定律的微观解释考查较多,09年宁夏,34.物理选修3-3（15分）（1）（5分）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或进过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V-T图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb、和PC,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（填入选项前的字母，有填错的不得分,B.,C.,D.,A.,2010年江苏,（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是。,08年山东,喷雾器内有10L水，上部封闭有1atm的空气2L关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由,08年宁夏,(1)（6分）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是D。（填入选项前的字母，有填错的不得分）A.气体分子的平均动能逐渐增大B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-3（选修）,3.小题多在分子动理论、内能、固体的微观结构、晶体和非晶体等基础知识上设问，以加大知识的覆盖面。,08年海南,（4分）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣1分，最低得分为0分）A气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B一定量100的水变成100的水蒸汽，其分子之间的势能增加C对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和F如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加,08年江苏,设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?（已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为51014m2，结果保留一位有效数字）,09年海南,（）（4分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分)（A）气体的内能是分子热运动的动能和分子间势能之和；（B）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；（C）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；（D）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；（E）一定量的气体，在体积不变对，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小：（F）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。,09年江苏,A（12分）（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是。（填写选项前的字母）（A）气体分子间的作用力增大（B）气体分子的平均速率增大（C）气体分子的平均动能减小（D）气体组成的系统地熵增加（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡（填“吸收”或“放出”）的热量是J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了J（3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/m3，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1，取气体分子的平均直径为210-10m，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）,2010年宁夏,（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的答案：B、C,2010年海南,（1）（4分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分。）（A）当一定量气体吸热时，其内能可能减小（B）玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体（C）单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点（D）当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部（E）气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-4（选修）,1.考查重点之一为机械振动和波的知识，其二为几何光学的知识，如光的反射、全反射、光的折射等，画光路图是关键，在考查对物理知识掌握的同时也考查了运用数学解决物理问题的能力。,07年宁夏,C（物理选修34）图为沿x轴向右传播的简谐横波在t1.2s时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4s内有10个完整的波经过该点。求该波的波幅、频率、周期和波速。画出平衡位置在x轴上P点处的质点在00.6s内的振动图象。,07年海南,一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图1所示。该振动的振幅是cm；振动的周期是s；在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是cm。图2为该波在某一时刻的波形图，A点位于x0.5m处。该波的传播速度是m/s；经过周期后，A点离开平衡位置的位移是cm。,07年海南,如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。,07山东（湖面上一点O上下震动，振幅为0.2m，以O点为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0m，OB间距离为2.4m。某时刻O点处在波峰位置。观察发现2s后此波峰传到A点，此时，O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。将水波近似为简谐波。（1）求此水波的传播速度、周期和波长。（2）以O点处在波峰位置为O时刻，某同学打算根据OB间距离与波长的关系确定B点在O时刻的振动情况。画出B点振动图象；若不可行，请给出正确思路并画出B点的振动图象。,解：（1）（2）可行,08年海南,（8分）某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0s后，单摆才开始摆动此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10km和5.0km，频率为1.0Hz假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离,08年宁夏,(2)（9分）一半径为R的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为1.73的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为1.73R/2。求出射角。,32.物理选修34（15分）(1)（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是。（填入选项前的字母，有填错的不得分）A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率,（09年海南）（12分）（）（5分）如图，透明半圆柱体折射率为，半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入从部分柱面有光线射出。求该部分柱面的面积S。（）（7分）有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此种示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图l所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接收器所接收。图2为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接收信号。若已知发射的脉冲信号频率为2000Hz，发射器与接收器的矩高为m，求管内液体中的声速。（已知所测声速应在13001600m/s之间。结果保留两位有效数字。）,09年宁夏,35物理选修3-4（15分）（1）（5分）某振动系统的固有频率为f0，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f.若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是_（填入选项前的字母，有填错的不得分）A当ff0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B当ff0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f,（2）（10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，A=30o，斜边ABa。棱镜材料的折射率为n=1.41。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。,09年宁夏(1)(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_.(填入正确选项前的字母),(2)(10分)波源S1和S2振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中轴上O,A两点处，OA=2m,如图所示.两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为4m/s.己知两波源振动的初始相位相同.求:(i)简谐横波的波长；（ii）OA间合振动振幅最小的点的位置。,A.B.CD,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-4（选修）,2.课程中新增的内容有所涉及，如:狭义相对论的基本假设、质速关系、质能关系等。,08年海南（4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍则粒子运动时的质量等于其静止质量的倍，粒子运动速度是光速的倍。,2008年江苏（2）惯性系S中有一边长为l的正方形（如图A所示），从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行器上测得该正方形的图象是C.,相对论狭义相对论基本假设,2009年江苏B（选修模块3-4）（12分）（1）如图甲所示，强强乘电梯速度为0.9（为光速）的宇宙飞船追赶正前方的壮壮，壮壮的飞行速度为0.5，强强向壮壮发出一束光进行联络，则壮壮观测到该光束的传播速度为D。（填写选项前的字母）（A）0.4c(B)0.5c(C)0.9c(D)1.0c,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-4（选修）,3.光（波）的干涉现象的内容在个别省份的高考中有所体现。,2010年江苏B（12分）（1）激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是（A）激光是纵波（B）频率相同的激光在不同介质中的波长相同（C）两束频率不同的激光能产生干涉现象（D）利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离（2）如图甲所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.3010-7m,屏上P点距双缝和的路程差为7.9510-7m.则在这里应出现（选填“明条纹”或“暗条纹”）。现改用波长为6.3010-7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将（选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。,2010年海南（6分）右图为某一报告厅主席台的平面图，AB是讲台，S1、S2是与讲台上话筒等高的喇叭，它们之间的相互位置和尺寸如图所示。报告者的声音放大后经嗽叭传回话筒再次放大时可能会产生啸叫，为了避免啸叫，话筒最好摆放在讲台上适当的位置，在这些位置上两个嗽叭传来的声音因干涉而相消。已知空气中声速为340m/s。若报告人声音的频率为136Hz，问讲台上这样的位置有多少个？,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-5（选修）,1.动量守恒定律是考查重点，多与能量守恒定律、动量定理等相结合，综合性较强，情景多以碰撞的形式呈现，但难度不及旧高考。,07年宁夏,在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动。在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m1/m2。,07年海南,一速度为v的高速粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）,09年宁夏,（2）（10分）两个质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平相切，如图所示。一块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。,08年山东,一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图1所示现给盒子初速度v0，此后，盒子运动的vt图象呈周期性变化，如图2所示请据此求盒内物体的质量,2010年宁夏,(2)(10分)如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度v0向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长，重物始终在木板上.重力加速度为g.,2010年海南,（2）（8分）在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的k倍，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求N次碰撞后中子速率与原速率之比。,三、对过去几年新课程高考选考试题的分析,模块3-5（选修）,2.对原子和原子核物理中的内容考查形式较为广泛，如：玻尔理论、原子核衰变、半衰期、核反应方程、放射性同位素、结合能、质量亏损、光电效应等考查的频率较高,2007年海南,19、氢原子第n能级的能量为，其中E1是基态能量。而n1，2，。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级？,08海南物理19、模块35试题（4分）某考古队发现一古生物骸骨考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730年该生物死亡时距今约_年,2007年山东,人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程。请按要求回答下列问题。卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献。请选择其中的两位，指出他们的主要成绩。_在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途。_。,2008年江苏,下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有,2008年宁夏,（6分）天然放射性元素Pu经过次衰变和次衰变，最后变成铅的同位素（填入铅的三种同位素Pb、Pb、Pb中的一种）,2009年海南,(09年宁夏)36.（15分）（1）（5分）关于光电效应，下列说法正确的是（填入选项错的不得分）A.极限频率越大的金属材料逸出功越大B.只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出D.入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数【答案】A,(1)研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与AK之间的电压的关系图象中，正确的是.,2010年江苏,（2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大、“减小”或“不变”)，原因是_。（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为5.531014Hz,普朗克常量h=6.6310-34Js.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应。,2010年江苏,2010年海南,（1）（4分）能量为Ei的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量Ei称为氢的电离能。现用一频率为的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为（用光子频率v、电子质量m、氢的电离能Ei与普朗克常量h表示）。,四、选考模块中出现的问题,参考:宁夏高考物理选修模块的相关数据,(一)各模块试题的难易度难以做到完全均衡,四、选考模块中出现的问题,(二)3-4、3-5两个选考模块内容并非完全独立,(一)各模块试题的难易度难以做到完全均衡,（09年宁夏）35（选修3-4）（15分）（1