年高考物理江苏卷评析Word文件下载.docx
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第5题(气体的自由膨胀)——分子动理论、气体状态变化规律、热力学第一定律与热力学第二定律
第6题(光电效应实验规律的图象)——光电效应的实验规律、爱因斯坦光电效应方程
多项选择题
第7题(气体的状态变化)——分子动理论、内能、热力学第一定律、气体状态变化规律
第8题(理想变压器的动态变化)——理想变压器的电压、电流和功率关系
第9题(光滑水平面上叠放体的往复运动)——简谐运动、摩擦力的功
第10题(抽水蓄能电站)——重力势能、电能、能量转化与守恒定律
第11题(波形叠加)波的图象、波的传播与叠加
实验题
第12题(小球频闪照片与插针法测定玻璃折射率)——速度与加速度的计算、折射定律、实验误差分析
第13题(测量电流表的内阻、改装电流表、测量电源的电动势与内阻)——电流表的改装原理、串并联电路的计算、实验步骤的排序、实验图象的描绘
计算或论述题
第14题(人造卫星)——万有引力定律、向心力公式、匀速圆周运动角速度与周期的关系
第15题(电热式电器)——电路分析、二极管的导电特性、电功与电能的计算
第16题(匀强电场中带电粒子的运动)——电场力的功、电场力做功与电势能变化的关系、牛顿第二定律、运动学公式、动能与电势能的计算
第17题(两弹性球的碰撞)——自由落体运动、平抛运动、运动的合成与分解、动量守恒定律、动量定理
第18题(宇宙中氦的生成)——核反应方程、质量亏损与核能
第19题(匀强磁场中导体棒的运动)——感应电动势、右手定则、闭合电路欧姆定律、电功率、动量定理(或动能定理,或牛顿第二定律)
评析上述试题中,绝大部分为常规题(如第1、2、3、4、7、8、9、10、11、12、14、15、16题),少数为常规题的拓展与加深(如第5、6、13、18、19题)。
这些试题所涉及的物理情景,考生都较为熟悉(当然,第19题后两问的求解有一定难度),体现了试卷注重考查物理基本知识的特点。
只有第17题涉及两个弹性小球的斜碰,物理情景较为新型,一般考生见得不多。
2、注重近代物理知识的考查
随着科学的不断发展,物理知识也在不断地更新。
试卷在注重考查物理经典知识的同时,也注重了近代物理知识的考查。
如第4、6、18题的考查内容就涉及近代物理光学与原子物理知识,紧密联系了近代物理知识。
第4题氢原子的能级如图1所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV。
下列说法错误的是
A.处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离
B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光具有显著的热效应
C.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光
D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的可见光
评析本题考查的玻尔理论和能级图,已在经典物理的基础上,加入了近代有关量子论的观念。
其分析思路是:
已知可见光的光子能量范围约为1.62eV~3.11eV,故红外线光子的能量小于1.62eV,而紫外线光子的能量则大于3.11eV。
根据玻尔理论,由氢原子的能级图可知,处于n=3能级的氢原子的电离能为1.51eV,小于紫外线光子的能量,故处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线,并发生电离。
大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光子能量小于1.51eV,属于红外线光子的能量范围,故具有显著的热效应。
大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出光子的能量为E41=12.75eV,E42=2.55eV,E43=0.66eV,E31=12.09eV,E32=1.89eV,E21=10.2eV,共6种,故可能发出6种不同频率的光;
其中,E42、E32属于可见光的光子能量范围,故可能发出2种不同频率的可见光。
可见,本题说法错误的是D选项。
第18题天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。
有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:
一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;
二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核()聚变成氦核(),同时放出2个正电子()和2个中微子(),请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量。
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×
1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×
1037J(即P=1×
1037J/s)。
现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)。
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
(可能用到的数据:
银河系质量约为M=3×
1041kg,原子质量单位1u=1.66×
10-27kg,1u相当于1.5×
10-10J的能量,电子质量me=0.0005u,氦核质量mα=4.0026u,氢核质量mp=1.0078u,中微子质量为零。
)
评析本题涉及原子物理中核反应方程的书写、核反应中质量亏损和核能的计算,解答过程并不复杂:
(1)
(2)
氦的含量
(3)由估算结果可知,远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的。
试题将知识的考核放在判断银河系中氦的主要生成途径的背景中,令人耳目一新。
3、注重物理知识与现实生活、现代科技相结合的考查
试卷注重理论联系实际,注重物理知识与现实生活、现代科技相结合的考查。
如第10题,讨论了抽水蓄能电站中的能量转化问题;
第14题,讨论了人造卫星的运行问题;
第15题,讨论了电热式电器的电路问题。
A.能用于发电的水的最大重力势能=
B.能用于发电的水的最大重力势能=
C.电站的总效率达75%
D.该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105kW计)约10h
评析本题以我省沙河抽水蓄能电站为背景,涉及用于发电的水的最大重力势能、电站的总效率和平均每天发电量的计算,很具实际意义:
由于上游水库蓄水后水位高出下游水面H,上游水库水位最大落差为d,故能用于发电的水的最大重力势能。
电站的总效率。
该电站年发电量为1.8×
108kW·
h,日平均发电量为,故该电站平均每天所发电能可供给一个大城市居民用电(电功率以105kW计)约5h。
本题正确选项为B、C。
第14题如图3所示,A是地球的同步卫星。
另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。
已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。
(1)求卫星B的运行周期。
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?
评析卫星在现代科技中有其重要应用,本题运用万有引力定律、向心力公式及圆周运动的运动学公式不难求解:
(1)由万有引力定律和向心力公式得
联立解得
(2)由题意得
而w
故
第15题电热毯、电饭锅等是人们常用的电热式家用电器,他们一般具有加热和保温功能,其工作原理大致相同。
图4①为某种电热式电器的简化电路图,主要元件有电阻丝R1、R2和自动开关S。
(1)当自动开关S闭合和断开时,用电器分别处于什么状态?
(2)用电器由照明电路供电(U=220V),设加热时用电器的电功率为400W,保温时用电器的电动功率为40W,则R1和R2分别为多大?
(3)若将图4①中的自动开关S换成理想的晶体二极管D,如图4②所示,其它条件不变,求该用电器工作1小时消耗的电能。
评析电热式电器在人们的日常生活中有其重要应用,本题以此为背景,主要考查电路图的识别能力与电路计算能力,答案如下:
(1)S闭合,处于加热状态;
S断开,处于保温状态。
(2)由电功率公式得
联立解得
4、注重创新能力的考查
试卷注重了创新能力的考查,如第5、6、17题,对考生的信息汲取、知识迁移能力要求较高。
第5题用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图5①)。
现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图5②),这个过程称为气体的自由膨胀。
下列说法正确的是
A.自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动
B.自由膨胀前后,气体的压强不变
C.自由膨胀前后,气体的温度不变
D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分
评析教材中提到等压膨胀和等温膨胀,未涉及自由膨胀。
试题对自由膨胀的讨论,要求考生有一定的知识迁移能力和创新能力:
根据分子动理论,自由膨胀过程中,气体分子在定向运动的同时,还在做无规则的热运动。
自由膨胀的过程中,气体并没有对外做功,容器又是绝热的,没有发生热交换,根据热力学第一定律,气体的内能不变,故温度不变。
自由膨胀后,气体的体积增大,又温度不变,故压强减小。
根据热力学第二定律,容器中的气体不可能再全部自动回到A部分。
可见,正确选项为C。
第6题研究光电效应规律的实验装置如图6所示,以频率为υ的光照射光电管阴极K时,有光电子产生。
由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A作减速运动。
光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出。
当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数为反向截止电压U0。
在下列表示光电效应实验规律的图象(图7)中,错误的是
评析本题中的选项A、D不难从教材介绍的光电效应实验规律作出判断:
光电流与入射光的强度成正比,产生光电效应的时间一般不超过10-9s,故选项A、D的图象是正确的。
对于题中的选项B、C,考生须对题中给出的反向截止电压概念有正确的理解,并结合爱因斯坦光电效应方程方能作出判断,要求考生有一定的信息汲取能力和综合分析能力:
由反向截止电压的概念可知选项C的图象也是正确的。
由题意可知
而由爱因斯坦光电效应方程,有
故,与υ不成正比,选项B的图象是错误的。
第17题如图8所示,质量均为m的A、B两个弹性小球,用长为2l的不可伸长的轻绳连接。
现把A、B两球置于距地面高H处(H足够大),间距为l。
当A球自由下落的同时,B球以速度v0指向A球水平抛出。
求:
(1)两球从开始运动到相碰,A球下落的高度。
(2)A、B两球碰撞(碰撞时无机械能损失)后,各自速度的水平分量。
(3)轻绳拉直过程中,B球受到绳子拉力的冲量大小。
评析对于第
(1)问,由平抛运动水平方向和竖直方向上的两个分运动,不难求得结果:
(1)设A球下落的高度为h
对于第
(2)问,A、B两球的碰撞为斜碰,而中学物理教材中通常只讨论正碰,这就要求考生根据两球相碰的特点(碰前两球竖直方向的分速度相等,碰撞只改变水平方向的分速度,且无机械能损失),将正碰的规律迁移到斜碰中去,灵活地运用系统水平方向动量守恒和机械能守恒列式求解:
(2)由水平方向动量守恒得
由机械能守恒得
式中,
联立解得,
对于第(3)问,由于轻绳拉直过程中两球的竖直分速度始终相等,B球
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- 年高 物理 江苏 评析