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2011年高考总复习物理(课标人教版)一轮复习(同步教学教案)第13章 波粒二象性 原子结构 原子核

2011年高考总复习物理(课标人教版)一轮复习(同步教学教案)第13章 波粒二象性 原子结构 原子核
2011年高考总复习物理(课标人教版)一轮复习(同步教学教案)第13章 波粒二象性 原子结构 原子核

第34讲 波粒二象性

教学目标

1. 理解光子说及对光电效应的解释.

2. 理解爱因斯坦光电效应方程并会用来解决简单问题. 重点:光电效应现象,光电效应规律,光子说. 难点:光电效应方程的应用

知识梳理

一、光电效应

1. 光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象;所发射的电子叫光电子;光电子定向移动所形成的电流叫光电流。

2. 光电效应现象所遵循的基本规律。

物体在光照的条件下发射电子而发生光电效应现象时遵循如下规律:

(1)对于任何一种金属,入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应,低于这个极限频率,无论强度如何,无论照射时间多长,也不能产生光电效应;

(2)在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数跟入射光的强度成正比;

(3)发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无关,只随入射光频率的增大而增大;

(4)只要入射光的频率高于金属极板的极限频率,无论其强度如何,光电子的产生都几乎是瞬时的,不超过10—9s.

二、光子说 1.光子说

⑴光子:在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光量子,简称光子。 ⑵光子的能量:ν=h E

h 为普朗克常量。h=6.63×10-34J ·s 每个光子的能量只决定于光的频率。 ⑶光强

同样频率的光,光的强弱的不同则反映了单位时间内射到单位面积的光子数的多少. 2. 光子说对光电效应的解释

光子照射到金属上时,光子一次只能将其全部能量传递给一个电子,一个电子一次只能获取一个光子的能量,它们之间存在着一对一的关系.电子吸收光子后,能量增加,如果能量足够大,就能摆脱金属中正电荷对其的束缚,从金属表面逸出,成为光电子.

如果光子的能量较小(频率较低),电子吸收光子后的能量不足以克服金属中正电荷对其的束缚,则立即会将其转化为系统的内能,而不能从金属中逸出,这就是入射光的频率较低时,尽管照射时间足够长,也不能发生光电效应的原因.

每一种金属,正电荷对电子的束缚能力都不同,因此,电子逸出所需做的最小功也不一样.光子频率小于该频率,无论如何都不会发生光电效应,这就是每一种金属都存在极限频率的原因.

金属中的电子对于光子的吸收是十分迅速的,电子一次性获得的能量足够时,逸出也是十分迅速的,这就是光电效应具有瞬时效应的原因.

三、光电效应方程 1. 金属的逸出功

光电效应中,金属中的电子在飞出金属表面时要克服原子核对它的吸引而做功。 某种金属中的不同电子,脱离这种金属所需的功不一样。 使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做这种金属的逸出功 2. 爱因斯坦光电效应方程[来源:https://www.wendangku.net/doc/3f5008436.html,] 动能最大的光电子所具有的动能E k =h v -w

四、康普顿效应

在研究电子对X 射线的散射时发现:有些散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿认为这是因为光子不仅有能量,也具有动量。实验结果证明这个设想是正确的。因此康普顿效应也证明了光具有粒子性。

康普顿效应是光子与自由电子之间的相互作用,光子被电子全部吸收后,又重新放出新光子(散射光子不是转移部分能量的入射光子)康普顿效应整个过程的能量和动量守恒。

五、光的波粒二象性 1. 光的波粒二象性

干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性。 2. 正确理解波粒二象性

波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子,是指其不连续性,是一份能量。

⑴个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性。 ⑵ν高的光子容易表现出粒子性;ν低的光子容易表现出波动性。

⑶光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现为粒子性。

⑷由光子的能量E=h ν,光子的动量λ

=h p 表示式也可以看出,光的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒

子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。 由以上两式和波速公式c=λν还可以得出:E = p c 。

六、物质波(德布罗意波)

由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去,得出物质波(德布罗意波)的概念:任何一个运动着的物体都有一种波与它对应,该波的波长λ=

p

h 。

题型讲解

1. 光电效应的规律

关于光电效应,有如下几种陈述,其中正确的是( ) A .金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 B .光电流的强度与入射光的强度无关

C .用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大

D .对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于这个波长,才能产生光电效应

【解析】金属的逸出功由该金属决定,与入射光源频率无关,光电流的强度与入射光强度成正比,选项A 、B 错误。不可见光包括能量大的紫外线、X 射线、γ射线,也包括能量比可见光小的红外线、无线电波,选项C 错误。所以应选D 。 【答案】D

2. 光电效应方程

(1)已知金属铯的逸出功为1.9eV ,在光电效应实验中,要使铯表面发出的光电子的最大功能为1.0eV ,入射光的波长应为__________m

【解析】由爱因斯坦光电效应方程可得:

hv =W+

2

1m 2

m υ

∴hv =1.9+1.0=2.9eV=2.9×1.6×10—19J ∴λ=

19

106.19.210

310

6.68

34

-?????-=4.3×10—7 m

【答案】m 103.47

-?

(2)如图所示,电路中所有元件完好,光照射到阴极上时,灵敏电流计中没有电流通过,其原因可能是( )

A. 入射光太弱;

B. 入射光波长太长;

C. 光照时间短;

D. 电源正负极接反。

【解析】 在本题电路中形成电流的条件,一是阴极在光的照射下有光电

子逸出,这决定于入射光的频率是否高于阴极材料的极限频率,与入射光的强弱、照射时间长短无关;二是逸出的光电子应能在电路中定向移动到达阳极。光电子能否到达阳极,应由光电子的初动能大小和两极间所加电压的正负和大小共同决定。一旦电压正负极接反,即使具有很大初动能的光电子也可能不能到达阳极,即使发生了光电效应现象,电路中也不能形成光电流。故该题的正确答案是B 、D 。 【答案】BD

3. 光子说

原子在不停地做热运动,为了能高精度地研究孤立原子的性质,必须使他们几乎静止下来并能在一个小的空间区域停留一段时间。例如:纳米技术中需要移动或修补分子,科学家已发明了一种称为“激光制冷”的仪器,原理如下:在一个真空室内,一束非常准直的N a -23原子束(通过样品在1000K 高温下蒸发而获得,原子做热运动的速率近似为01000/V m s =,受一束激光的正面照射,如图所示,设原子处在基态,运动方向与激光光子的运动方向相反,选好激光频率使光子能量E 等于纳原子第一 激发态与基态间的能量差,原子就能吸收它而发生跃迁,跃迁后原子的速度变为1V ,随后该原子发射光子并回到基态,设所

发射光子的运动方向与速度0V 的方向总是相同,此时原子的速度为2V ,接着重复上述过程,直到原子的速度减小到零,求: (1)吸收与发射光子的总次数为多少

(2)原子停留在激发态上的时间称为原子在这种状态下的寿命,大小约为8

010

t s -=。忽略每次吸收与发射

光子的时间,接上述方式,原子从初速度0v 减小到零,共需多长时间?该时间内原子总共走过的路程约为多少?(19

3.3610

E J -=?,纳原子的质量26

3.8410

m kg -=?,阿伏加德罗常数

231

6.010A N m ol

-=?,光速8

3.010/c m s =?)

【解析】设吸收与发射光子的总数为n ,光速为c , (1)光子的动量E p m c c

==

光 ①

纳原子吸收光子时

01mv p mv -= ②

纳原子放出光子时

12m v m v p =+ ③ 0112p E v v v v v m

m c

?=-==-=

4

00 3.410v m cv n v E

=

=

=?? ⑤

(2)设原子停留在激发态的时间为t ,原子总路程为L ,则

4

0 1.710

2t t n s -==? ⑥

0.0852v L t m =

=

4. 康普顿效应

频率为v 的光,射到一平面镜上,设单位时间内达到镜面单位面积上的入射光光子数目为n ,平面镜的反射率为γ,光对平面镜的入射角为θ,试求(1)光对平面镜的压力(2)光作用在平面镜上的切向力。 【解析】光子说认为光子具有动量hv h

p c

λ

=

=

的观点,除解释康普顿效应外,还可以说明光压的作用,

即当光子流遇到障碍物时,会对障碍物施加压力的作用,如同气体分子在容器壁上碰撞形成气体对器壁的压强一样,光压就是光子流产生的压强,本题是光子存在动量的一个例证。

(1)设t ?时间打在平面镜单位面积上的光子数为n t ?,动量的法向分量为1cos hv p n t c

θ=?,反射

德光子数为rn t ?,动量德法向分量为2cos hv p n t

c

γθ=?,方向为1p 相反。由动量定理,光对平面镜单

位面积德正压力即光压p 为cos cos hv hv p n n c

c

θγθ=+

(2)光作用在平面镜上的切向力由所吸收光子的切向冲量引起,由动量定理

(1)

sin hv T n c

γθ=-

第35讲原子结构能级

教学目标

1. 知道α粒子散射实验.

2. 知道原子的核式结构模型的主要内容,理解模型提出的主要思想。

3. 理解能级的概念和原子发射与吸收光子的频率与能级差的关系.

4. 知道原子光谱为什么是一些分立的值.知道原子光谱的一些应用.

5. 知道原子光谱为什么是一些分立的值.知道原子光谱的一些应用.

重点:卢瑟福α粒子散射实验的现象和所说明的问题,玻尔理论

难点:α粒子散射实验,对原子发光现象解释,

知识梳理

一、α粒子散射实验

1. 实验装置:

放射源:钋放在带小孔的铅盒中,放射出高能粒子(α粒子)带正电,m

α>>m e

金箔:厚度极小,可至1微米(金原子的质量大,且易延成很薄的箔).

显微镜:能绕金箔在水平面内转动.

荧光屏:荧光屏装在显微镜上.

2. 实验步骤

(1)钋放出的α粒子从铅盒的小孔射出,形成很细的一束射线,射到荧光屏上产生闪光,通过显微镜观察(偏离正对位置,无闪光).

(2)放上金箔F,正对位置可观察到大量的闪光点.

(3)转动显微镜,在不同偏转角θ处,可看到α粒子散射现象.[来源:学科网ZXXK]

3. 实验结果

⑴绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进.

(2)少数α粒子发生了较大角度的偏转

二、卢瑟福核式结构模型

1. 在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外的空间运动。

原子核的发现有重大意义,因为它开辟了原子核物理的新领域,卢瑟福被人们尊称为原子核物理之父.

2. 原子核式结构的模型,是建立在α粒子散射实验的基础上的.

3. 原子、原子核的大小:原子直径数量级 10—10m 原子核直径数量级 10—15m

原子核直径是原子直径的十万分之一.

如果原子是直径100m的操场,原子核只有一个直径为几毫米的玻璃球那么大.

4. 原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子。

三、原子光谱

1. 光谱:按一定次序排列的彩色光带.

⑴发射光谱:由发光物体直接产生的光谱叫做发射光谱。

连续光谱:炽热的固体、液体及高压气体的,由波长连续分布的光组成的光谱.例如电灯灯丝发出的光,炽热钢水发出的光。

明线光谱:稀薄气体发光,产生一些不连续的亮线组成的光谱.把固态或液态物质放到煤气灯的火焰

n E /e V ∞ 0 -13.6

-3.4

4 -0.8

5 或电弧中去烧,使它们气化后发光,就可以得到它们的明线光谱.明线光谱是由游离状态的原子发出的,也叫原子光谱.每种元素的原子只能发出某些具有特定波长的光谱线,这些谱线叫做那种元素的特征谱线.

⑵吸收光谱:

每种气体都从通过它的白光中吸收跟它的特征谱线波长相同的那些光,使白光的连续光谱中出现暗线.连续光谱中某些波长的光被物质吸收后产生的光谱,叫做吸收光谱.

白光通过每一种气体时,光谱中都会产生一组暗线,每条暗线的波长都跟那种气体原子的一条特征谱线相对应.

吸收光谱中的暗线也是原子的特征谱线.只是通常在吸收光谱中看到的特征谱线比明线光谱中的要少一些.

2. 玻尔理论解释氢原子光谱

某种稀薄气体尽管元素成分较单一,但各原子分别处于不同的能量状态.它们由高能级向低能级的跃迁会出现多种可能,每一种可能对应发出某一频率的光子.而这些可能又由对应的能级差决定.能级是不连续的,能级差也是不连续的,所以导致原子光谱的亮线是不连续的. [来源:学科网ZXXK] 3. 光谱分析

由于每种元素都有自己的特征谱线,因此可以根据光谱来鉴别物质和确定它的化学组成.这种方法叫做光谱分析.这种方法的优点是非常灵敏而且迅速.

做光谱分析时,可以利用发射光谱,也可以利用吸收光谱. 铷和铯就是从光谱中看到了以前所不知道的特征谱线而发现的. 太阳经大气层时产生的吸收光谱.

四、玻尔模型

1. 玻尔模型(引入量子理论,量子化就是不连续性,整数n 叫量子数)玻尔补充三条假设

定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量. 。(本

假设是针对原子稳定性提出的)

跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)

(本假设针对线状谱提出)

能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨

道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道分布也是不连续的)

(针对原子核式模型提出,是能级假设的补充)

2. 光子的发射与吸收(特别注意跃迁条件):原子发生定态跃迁时,要辐射(吸收)一定频率的光子:hf =E 初-E 末 (1)轨道量子化r n =n 2r 1 r 1=0.53×10-10m (2)能量量子化:2

1n

E E n E 1=-13.6eV

(3)原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量h ν=E m -E n

3. 从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁

时可能是吸收光子,也可能是由于碰撞(用加热的方法,使分子热运动加剧,分子间的相互碰撞可以传递能量)。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸收能量大于

或等于电离能的任何频率的光子。(如在基态,可以吸收E ≥13.6eV 的任何光子,所吸收的能量除用于电离外,都转化为电离出去的电子的动能)。

4. 玻尔理论的局限性。由于引进了量子理论(轨道量子化和能量量子化),玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的经典物理理论(牛顿第二定律、向心力、库仑力等),所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。

氢原子的激发态和基态的能量(最小)与核外电子轨道半径间的关系是:E n =E 1/n 2,r n =n 2r 1, 其中E 1=-13.6eV, r 1=5.3×10-10m,

(大量)处于n 激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式共有C 2

n =n (n -1)/2种 E 51=13.06 E 41=12.75 E 31=12.09 E 21=10.2; (有规律可依) E 52=2.86 E 42=2.55 E 32=1.89; E 53=0.97 E 43=0.66; E 54=0.31

氢原子在n 能级的动能、势能,总能量的关系是:E P =-2E K ,E=E K +E P =-E K 。(类似于卫星模型)

由高能级到低能级时,动能增加,势能降低,且势能的降低量是动能增加量的2倍,故总能量(负值)降低。 注:1. 原子从低能级向高能级的跃迁:

当光子作用使原子发生跃迁时,只有光子的能量满足12E E h -=ν的跃迁条件时,原子才能吸收光子的全部能量而发生跃迁.(电离除外,比如光子能量为14eV 的光子照射基态氢原子,会使基态的氢原子电离,电离后电子还具有14eV -13.6eV=0.6eV 的初动能.)

当电子等实物粒子作用在原子上,只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差,即可使原子受激发而向较高能级跃迁.

2. 原子从高能级向低能级的跃迁:

当一群氢原子处于某个能级向低能级跃迁时,可能产生的谱线条数为n(n-1)/2;

当一个氢原子处于某个能级向低能级跃迁时,最多可产生的谱线条数为(n-1),若氢原子的从高能级向某一确定的低能级跃迁,只能产生一条谱线

题型讲解

1. α粒子散射实验

如图所示,为α粒子散射实验的示意图,A 点为某α粒子运动中离原子核最近的位置,则该α粒子在A 点具有 ( )

A .最大的速度

B .最大的加速度

C .最大的动能

D .最大的电势能

【解析】α粒子在接近原子核的过程中受到原子核库仑排斥力的作用,这个力对α粒子做负功,使α粒子的速度减小,动能减小,电势能增大,显然,正确选项应该为BD 【答案】BD

2. 原子核式结构模型

下列现象中,与原子核内部变化有关的是( ) A .α粒子散射现象 B .天然放射现象 C .光电效应现象 D .原子发光现象

【解析】α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核,并没有涉及到核内部的变化,故A 项错误;天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子,从而发生α衰变或β衰变,故B 项正确;光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出,没有涉及到原子核的变化,故C 项错误;原子发光

α粒子

原子核 A

是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化,故D 项错误。 【答案】B

3. 波尔模型

(1)氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中: ( ) A.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大 B.原子要放出光子,电子的动能减小,原子的电势能减小 C.原子要吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能减小 D.原子要吸收光子,电子的动能减小,原子的电势能增大

【解析】根据玻尔理论,氢原子核外电子在离核越远的轨道上运动能量越大,必须吸收一定能量的光子后,电子才能从离核较近的轨道跃迁到离核较远的轨道,选项B可先排除.氢原子核外电子的绕核运动,由原子

核对电子的库仑力作向心力,即r

v

m

r

e k

2

2

2=,电子的动能r

ke mv

E k 22

12

2

=

=

,离核越远,即r 越

大时,电子的动能越小.由此又可排除选项A、C.电子在不同轨道之间跃迁时,整个原子系统电势能的变化可从两方面加以判断:

①根据库仑力做功的正负,库仑力做正功(电子从离核较远的轨道被“吸”到离核较近的轨道),电势能减小;库仑力做负功(电子从离核较近的轨道克服库仑力运动到离核较远的轨道),电势能增加.

②根据各能级能量的关系:电子在离核不同距离的轨道上运动时,整个原子系统的总能量等于电子绕核运动的动能和系统的电势能之和,即:En=Ekn+Epn , 离核越远时(即量子数n 越大),原子系统的总能量En 越大,而电子的动能Ekn 越小,可见,系统的电势能Epn 一定越大.所以,本题正确答案是D. 【答案】D

点评:1. 量子化的氢原子能量的不连续的

量子化的氢原子,量子数越大,电子离核越远,原子的总能量越大;量子数越小,电子离核越近,总能量越小;在规定离核无穷远处的电势能为零时,氢原子的总能量是负值.

2.库仑力做的功等于电势能变化量的相反数.

(2)氢原子的能级如下图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV ~3.11 eV ,下列说法错误的是( )

[来

源:Z+xx+https://www.wendangku.net/doc/3f5008436.html,]

[来源:Z|xx|https://www.wendangku.net/doc/3f5008436.html,]

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

【解析】处于n =3能级的氢原子吸收光子而发生电离的最小能量是1.51 eV ,又因紫外线的频率大于可见光的频率,所以紫外线的光子能量E≥3.11 eV ,故A 正确.

由能级跃迁理论知,氢原子由高能级向n =3能级跃迁时,发出光子的能量E≤1.51 eV ,所以发出光子能量小于可见光的光子能量.由E =hν知,发出光子频率小于可见光的光子频率,发出光子为红外线,具有较强的热效应,故B 正确.

由能级跃迁理论知,n =4能级的氢原子向低能级跃迁时,最多可发出6种频率的光子,故C 正确. 由能级跃迁理论知,大量处于n =4能级的氢原子向低能级跃迁时,发出光子的能量分别为:0.66 eV(4→3),2.55 eV(4→2),12.75 eV(4→1),1.89 eV(3→2),12.09 eV(3→1),10.2 eV(2→1),所以只有3→2和4→2跃迁时发出的2种频率的光子属于可见光,故D 错误. 【答案】D

点评:①原子由定态n(n≥2)向低能级跃迁时可能辐射的光子频率的种类为(n -1)n 2

②原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差. ③原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值.

④计算时应注意:因一般取 ∞ 远处为零电势参考面,故各能级的能量值均为负值;能量单位 1 eV =1.6×10-19 J .

[来源:学§科§网]

4. 关于氢原子跃迁时产生谱线的数目、光子能量、光子波长的计算

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规测,发现光谱线的数目原来增加了5条.用△n 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1可以判断,△n 和E 的可能值为

A. △n =1,13.22cV <E <13.32cV

B. △n =2,13.22eV <E <13.32eV

C. △n =1,12.75cV <E <13.06cV

D. △n =2,12.75cV <E <13.06cV

【解析】当量子数为n 时,产生的光子频率的个数为n(n-1)/2,可以列出下面的表格:

N 1 2 3 4 5 6 7 N(n-1)/2

1

3

6

10

15

21

由表格中可以发现光谱线的数目比原来增加了5条所对应的量子数为n=2和n=4;n=6和n=5,经检验,其他的量子数不存在光谱线的数目比原来增加了5条这一情况.

显然,对于量子数为n=6和n=5,△n =1,调高后电子的能量E 大于E 5-E 1=13.22eV ,而小于E 7-E 1=13.32eV ,故A 正确.

同理,对于量子数为n=4和n=2,△n =2,调高后电子的能量E 大于E 4-E 1=12.75eV ,而小于E 5-E 1=13.06eV ,故D 正确

第36讲 原子核 核能

教学目标

1. 知道天然放射现象及其规律,知道天然放射现象的原因是原子核的衰变.

2. 知道三种射线的本质和特点.

3. 知道原子核的衰变规律,知道衰变本质,会写两种衰变方程.了解半衰期的概念.

4. 知道原子核的人工转变,知道核能;了解爱因斯坦的质能方程,知道质量亏损;会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能.

5. 知道原子核的人工转变,知道核能的概念.知道裂变和聚变 重点:1. 了解天然放射现象和它的本质;知道三种射线的本质和特点 2. 了解原子核的人工转变和质能能方程,会用相关公式进行计算 难点:1. 三种射线的比较

2. 分析核反应过程和核能的计算。

知识梳理

一、天然放射现象 1.天然放射现象

⑴放射性与放射性元素:物质发射射线的性质称为放射性.具有放射性的元素称为放射性元素. ⑵天然放射现象

原子序数大于82的元素都有放射性.天然放射性元素的种类很多,但它们在地球上的含量很少.原子序数小于83的元素,有的也具有放射性.

元素这种自发地放出射线的现象称为天然放射现象。 2.三种射线

⑴放射性物质放出的射线有三种:α射线、β射线、γ射线. ⑵三种射线的成分和性质

名称

构成 符号

电量 质量 电离能力 贯穿本领 α射线

氦核 He 42

+2e

4u

最强

最弱

β射线

电子 e 01

-

-e 0 较强 较强

γ射线 光子

γ 0 0 最弱 最强

二、衰变

1.原子核的衰变:放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新的原子核的变化.

2.两种衰变:α衰变、β衰变. 铀238(U 23892

)的α衰变

He Th U 4

223490

23892

+→

钍234(

Th 23490

)的β衰变

e Pa Th 0

123491

23490

-+→

3.衰变规律:原子核衰变时电荷数和质量数都守恒.

4.实质:α衰变 He n H 4

21

01

122→+ β衰变 e H n 0

11

11

0-+→

α衰变或β衰变后产生的新核往往处于高能级,不稳定,要向低能级跃迁.放出γ光子. γ射线是伴随着α射线和β射线产生的.

放射性物质发生衰变时,有的发生α衰,有的发生β衰变,同时伴随γ射线.这时三种射线都有. 例:写出镭226、钋210的一次α衰变方程。铜66、磷32的一次β衰变方程。

α衰变、卢衰变表示了原子核是可以变化的.每一种元素的衰变快慢一样吗?衰变快慢有什么规律?如

何描述这一变化规律?

三、半衰期

1. 半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.符号T.

2. 半衰期反映了放射性元素衰变的速率.

每种放射性元素都有一定的半衰期.氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天,镭226衰变为氡222的半衰期为1620年,铀238衰变为钍234的半衰期为4.5×109

年.

T t

n n )21

(原余= T

t

m m )21

(原余=

3. 放射性元素的半衰期的大小是由核内部本身的因素决定的,与它所处物理状态或化学状态无关.

四、人工转变:

H O He N 1

11784

214

7+→

+(发现质子的核反应)(卢瑟福)用α粒子轰击氮核,并预言中子的存在

n C He Be 1

0126

429

4+→

+(发现中子的核反应)(查德威克)钋产生的α射线轰击铍

n P He Al 1

030

154

227

13+→+ (人工制造放射性同位素)

正电子的发现(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇)α粒子轰击铝箔

五、放射性同位素的应用

1. 利用其射线:α射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。γ射线贯穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA 发生突变,可用于生物工程,基因工程。

2. 作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况,诊断甲状腺疾病的类型,研究生物大分子结构及其功能。

3. 进行考古研究。利用放射性同位素碳14,判定出土木质文物的产生年代。

一般都使用人工制造的放射性同位素(种类齐全,各种元素都有人工制造的放射性同位。半衰期短,废料容易处理。可制成各种形状,强度容易控制)。

六、核反应

1. 原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应。

2. 原子核的人工转变

(1)1919年,卢瑟福发现质子核反应方程

H O He N 1

11784214

7

+→+

(2)查德威克发现中子核反应方程 n C He Be 1

0126

4

29

4+→+

3. 核反应规律:

在核反应中,质量数和电荷数都守恒

小居里夫妇发现正电子 n P He Al 103015422713+→+ e Si P 0

130143015+→

e Si P 0

130143015

+→

七、质能方程

1.核反应伴随着能量变化

核反应中放出的能量称为核能。一个质子和一个中子结合成氘核,放出2.2Mev 能量 2.质量亏损

组成原子核的核子的质量与原子核的质量之差(或者参加核反应的原子核总质量与生成新原子核的总质量之差)叫质量亏损. 3.质能方程

爱因斯坦质能方程 2

mc

E = 质量亏损放出能量 2

mc E ?=?

H 11

和n 1

0结合成D 2

1核放出能量2.22Mev

4.原子质量单位u 1u =1.6606×10-27kg 相当于931.5Mev 的能量

八、裂变

重核分裂成质量较小的核释放出核能的反应,称为裂变 铀核的裂变

1. 铀核裂变的一种典型反应

1939年12月,德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现,用中子轰击铀核时,铀核发生了裂变,铀核裂变的产物是多种多样的,其中一种典型的反应是

n

Kr Ba n U 1

0923614156

1

023592

3++→

+

2. 裂变反应中的能量的计算 以上述典型反应为例:

裂变前的总质量 kg m u 27

10

3139390-?=.,kg m n 27

10

64791-?=.

裂变后的质量 kg m Ba 27

10

0016234-?=.,kg m Kr 27

10

6047152-?=.,

kg m n 27

10

024753-?=.

质量亏损kg m m m m m m n Kr Ba n U 27

10537803-?=++-+=?.)()(

释放的能量MeV mc

E 2012

=?=?

1kg 铀235含有的铀原子核数为24

10

562?==.A

N

M

m N

1kg 铀235完全反应释放的总能量为J E N E 13

10238?=?=.总

九、聚变 l. 聚变反应

由轻原子核聚合成较重原子核的反应称聚变. 2.聚变反应的特点

聚变反应的特点主要有3个

⑴和裂变相比,聚变反应释放的能量更多。

例如,一个氘核和一个氚核发生聚变,其核反应方程是

n He H H 1

0423111

+→+

根据已知的数据

氘核的质量:m D =2.014102u 氚核的质量:m T=3.016.050u 氦核的质量:m α=4.002603u 中子的质量:m n =1008665u 该反应释放能量为MeV mc

E 6172

.=?=?

平均每个核子放出的能量为3.3MeV ⑵聚变材料丰富

1L 海水中大约有0.03g 氘,如果发生聚变,放出的能量相当于燃烧300L 汽油. 常见的聚变反应

MeV H H H H 0041

1312121

.++→+ MeV n He H H 6171

04

23

121

.++→+

在这两个反应中,前一反应的材料是氘,后一反应的材料是氘和氚,而氚又是前一反应的产物.所以氘是实现这两个反应的原始材料,而氘是重水的组成成分,在覆盖地球表面三分之二的海水中是取之不尽的.

⑶安全、无污染。

聚变产物基本上是稳定氦核,没有放射性,不污染周围环境.而裂变产物一般都有放射性,容易引起环境污染.

可见,轻核的聚变是一种理想的解决能源问题的途径.那么,是不是任意的核聚在一起就释放能量呢? 不是.由爱因斯坦质能方程可知,只有在反应中出现质量亏损,即生成物的总质量小于反应物的总质量时,才能放出能量.

题型讲解

1. 三种射线的考察

放射性元素衰变时放出三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是( ) A .α射线,β射线,γ射线 B .γ射线,β射线,α射线, C .γ射线,α射线,β射线

D .β射线,α射线,γ射线

【解析】由于三种射线的能量不同,所以贯穿能力最强的是γ射线,β射线次之,α射线最弱,故正确答案选B 。[来源:学科网] 【答案】B

2.半衰期

放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往会同时伴随着___________辐射。已知A 、B 两种放射性元素的半衰期分别为T 1和T 2,t =T 1?T 2时间测得这两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比mA:mB =_________。γ,

【解析】放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往以γ光子的形式释放能量,即伴随

γ辐射;根据半衰期的定义,经过t =T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相同,则

1

B 2

A T 2m T 2m =

,故

1

2

T T B A 2

:2

m :m =

3. 考查衰变、裂变、聚变以及人工转变概念

现有三个核反应:

①2411N a →2412M g +____; ②23592U +10n →141

56Ba +9236K r +____;③21H +31H →42He +____. 完成上述核反应方程,并判断下列说法正确的是( ) A .①是裂变,②是β衰变,③是聚变 B .①是聚变,②是裂变,③是β衰变 C .①是β衰变,②是裂变,③是聚变 D .①是β衰变,②是聚变,③是裂变

【答案】①01

e - ②310n ③1

0n C 点评:①原子核自发地放出某种粒子成为新的原子核,叫做衰变;原子序数较大的重核分裂成原子序数较小的原子核,叫做重核裂变;原子序数很小的原子核聚合成原子序数较大的原子核,叫做轻核聚变.

②所有核反应都遵循质量数和电荷数守恒的规律,情况复杂时可列方程组求解.

[来源:学科网]

4. 核能和质量亏损

某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为

11

H +12

6C →13

7N +Q 1 1

1H +15

7N →12

6C +X +Q 2

原子核

11

H

32

He 42

He 12

6C

13

7

N 15

7

N 质量/u 1.0078 3.0160

4.0026

12.0000

13.0057

15.0001

A .X 是3

2He ,Q 2>Q 1 B .X 是4

2He ,Q 2>Q 1 C .X 是32He ,Q 2

【解析】核反应方程:1

1H +12

6C →13

7N 中的质量亏损为:

Δm 1=1.0078 u +12.0000 u -13.0057 u =0.0021 u 根据电荷数守恒、质量数守恒可知:

11

H +137N →126C +4

2He

其质量亏损为:Δm 2=1.0078 u +15.0001 u -12.0000 u -4.0026 u =0.0053 u 根据爱因斯坦质能方程得:Q 1=Δm 1c 2,Q 2=Δm 2c 2 故Q 1<Q 2. 【答案】 B

点评:要注意u 为质量单位,并不是能量单位,其中1 u =1.6606×10-27 kg,1 u c 2

=931.5 MeV .

5. 近代物理中的前沿科技问题

(1)K -介子的衰变方程为K -→π-+π0,其中K -介子和π-介子所带电荷量为元电荷e ,π0

介子不带电.如

下图所示,两匀强磁场方向相同,以虚线MN 为理想边界,磁感应强度分别为B 1、B 2.今有一个K -介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B 1中,其轨迹为圆弧AP ,P 在MN 上,K -在P 点时的速度为v ,方向与MN 垂直.在P 点该介子发生了上述衰变,衰变后产生的π-介子沿速度v 的反方向射出,其运动轨迹如“心”形图线所示.则以下说法正确的是( )

A .π-介子的运行轨迹为PENCMDP

B .π-介子运行一周回到P 用的时间T =

2πm

B 2e

C .B 1=4B 2

D .π0介子做匀速直线运动

【解析】由题意可知,K -介子衰变为π-介子和π0介子后,π-介子沿速度v 的反方向射出,而π-介子带负电,根据左手定则可以判断,π-介子的运行轨迹为PDMCNEP ,则选项A 错误;设π-介子在左右两侧磁

场中做匀速圆周运动的半径分别为R 1和R 2,运动周期分别为T 1和T 2,由图可知:R 1R 2=12,又R 1=mv eB 1、R 2=mv

eB 2

则B 1=2B 2,即选项C 错误;而T 1=2πm eB 1,T 2=2πm eB 2,则π-介子运行一周回到P 所用的时间T = T 12+T 22+

T 1

2

= T 1+T 22=2πm

eB 2

,即选项B 正确;π0介子由于不带电而不受洛伦兹力作用,它将做匀速直线运动,即选项

D 正确.综上所述,选项B 、D 正确. 【答案】 BD

点评:本题涉及匀速圆周运动、线速度、角速度、周期、向心力、洛伦兹力、左手定则、牛顿第二定律等知识点,考查学生对上述知识的理解和掌握程度,以及分析、推理的能力和信息处理的能力.解决本题的关键在于:先利用左手定则判断π-介子的运行轨迹,再运用洛伦兹力、牛顿第二定律等知识分析求解.

(2)2006年3月24日,由中国自行研究、设计的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克EAST 核聚变实验装置(又称“人造太阳”),如图所示,已成功完成首次工作调试.由于它和太阳产生能量的原理相同,都是热核聚变反应,所以被外界称为“人造太阳”.“人造太阳”的原理就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘和氚,使其在一定条件下发生聚变反应,反应过程中会产生巨大的能量.核聚变的主要原料是氘和氚,在海水中含量极其丰富.则下列说法中错误..

的是( )

A .“人造太阳”的核反应方程是21

H +31

H →42

He +10

n B .“人造太阳”的核反应方程是

235

92U +1

0n →

14156

Ba +9236

K r +31

0n C .“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE =Δmc 2

D .与这种热核聚变比较,核裂变反应堆产生的废物具有放射性

【解析】“人造太阳”中的核反应为轻核的聚变,故A 正确、B 错误.核反应释放的能量都遵循质能方程ΔE =Δmc 2,C 正确.聚变方程产生的4

2He 不具有放射性,而裂变反应产生的废物会衰变放出α或β射线,D 正确.

【答案】 B

2018年全国新课标高考物理考试大纲

2018年全国新课标高考物理考试大纲 I.考核目标与要求 根据普通高等学校对新生文化素质的要求,依据中华人民共和国教育部2003年颁布的 《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中课程标准(实验)》,确定高考理工类物理科考试内容。 高考物理试题着重考查考生的知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注意物理与科学技术、社会和经济发展的联系,注意物理知识在生产、生活等方面的广泛应用,以有利于高校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现。 高考物理在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置;通过考查知识及其运用来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。 目前,高考物理科要考核的能力主要包括以下几个方面: 1 ?理解能力 理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件以及它们在简单情况下的应用;能够清楚认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表述);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。 2?推理能力 能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或作出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来。 3?分析综合能力 能够独立地对所遇的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出其中起重要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂问题分解为若干较简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。 4?应用数学处理物理问题的能力 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。 5?实验能力 能独立的完成表2、表3中所列的实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制定解决方案;能运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。 这五个方面的能力要求不是孤立的,着重对某一种能力进行考查的同时,在不同程度上也考查了与之相关的能力。同时,在应用某种能力处理或解决具体问题的过程种也伴随着发现问题、提出问题的过程。因而高考对考生发现问题、提出问题并加以论证解决等探究能力的考查渗透在以上各种能力的考查中。(与2017年物理考试大纲区别) H.考试范围与要求 要考查的物理知识包括力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等部分。考虑到课程标准中物理知识的安排和高校录取新生的基本要求,考试大纲把考试内容分为必考内容和选考内容两类,必考内容有5个模块,选考内容有2个模块,具体模块及内容见表1。除必考内容外,考生还必须从2个选考模块中选择1个模块作为自己的考试内容。必考和选考的知识内容范围及要求分别见表2和表

高考物理命题趋势研究报告

2016年高考物理命题趋势研究报告 综合各方面的高考备考信息,特别是本工作室各位名师的研究成果,现将物理名师工作室对2016年高考物理命题趋势的研究情况报告如下,供全县高三师生复习时参考。 一、考点没有变化,但“要求”略作调整 1、“匀强电场中电势差与电场强度关系”由去年的Ⅰ类要求,提高到Ⅱ类要求。 2、“理想变压器”由去年的Ⅰ类要求,提高到Ⅱ类要求。 3、“气体实验定律”由去年的Ⅰ类要求,提高到Ⅱ类要求。 二、从样题分析,命题沿袭下面三个发展趋势 发展趋势一:重视试题的基础性。重视考查基础,采用学生的熟悉素材、背景和语言,使学生运用熟悉的思维方式进行思考,展示学生在学习和社会生活中的认知积累水平。采用熟悉的试题背景材料,通过不同的视角,更巧妙的构思,形成新的试题,让学生对试题感觉既熟悉又陌生。例如物理学史始终是考查热点。 发展趋势二:重点考查主干知识。高频考点保持稳定。 发展趋势三:理论联系实际是不变的主题。注重考查理论与实际相结合的试题,题目内容和表现形式仅仅是载体,核心是突出学科基本思想和基本方法,保证试题反映学科特点,贴近学科本质,从思想方法入手,以典型事件为背景或素材,考查运用理论解决实际问题的能力。 三、今年物理命题趋势预测 (一)选择题部分 对比13年、14年和15年高考,相同或相近的知识点出现五次,包括牛顿运动定律,电磁感应,粒子在磁场中的运动、曲线运动、万有引力知识。这些作为高考普遍出现必考题型必定还会出现,而其他交叉出现的重复知识点如共点力下平衡分析,带电粒子在电磁场中运动,速度图像、能量问题等也需要加强注意。 以前可能作为大题考察计算的万有引力,电磁感应等知识可能会受大题考察的限制而转移考查方式,加重在选择题中比重。 综合而言,除了上面所对比分析的作为普遍出现相对固定的考察知识点外(4~5题),由于新课改要求,使得必修部分计算题题量减小,其它不考计算题的知识点必定在选择中重点考察,例如牛顿第二定律综合,万有引力及航天,曲线及圆周运动(计算题第一题考察部分)电磁感应和带电粒子在磁场中运动(计算题第二题考察部分),需学生全面照顾到以防万一,重点电磁感应,共点力平衡和万有引力选择题。具体预测为: 1、选择题第14题,主要考查物理学史的识记及物理慨念的理解,今年该题也应围绕这方面的相关知识命题,主要关注物理量的定义,如比值法定义中的定义式和决定式的理解,物理量的单位、量纲的理解及应用等。 2、万有引力定律的考查在近十年的新课标理综考试中均有表现,除2008年为计算题,其余年份均为选择题,从近几年的命题特点,今年应注重天体运行规律的理解。 3、“运动的合成与分解”这一知识点的级别要求,从大纲卷到改为新课标卷时,就从原来的Ⅰ级改为Ⅱ级,高考中相关的试题在其它省份逐渐出现,但在全国新课标Ⅰ卷中没有出现,2015年理综物理学科21小题有所表现,今年在新课标的理综卷中这一知识点应有体现。 4、图像问题应是高考的热点,今年注重v-t图、a-t图及电磁感应方面的U-t图、F安-t图的理解与应用。

新课标高考物理必考知识点

新课标高考物理必考知识点 高考物理必考知识点一、运动的描述 1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t ,a用Δv与t 比。 2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等a T平方。 3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。 高考物理必考知识点二、力 1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。 2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑;洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力最大,平行无力要切记。 3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;两力合力小和大,两个力成q角夹,平行四边形定法;合力大小随q变,只在最大最小间,多力合力合另边。多力问题状

态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。 4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。 高考物理必考知识点三、牛顿运动定律 1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大,只要a与u同向。 2.N、T等力是视重,mg乘积是实重; 超重失重视视重,其中不变是实重;加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零。 高考物理必考知识点四、曲线运动、万有引力 1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。 2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu 平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心离。 3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。 高考物理必考知识点五、机械能与能量 1.确定状态找动能,分析过程找力功,正功负功加一起,动能增

2013高考物理一轮总复习:必修1第一章第一节知能演练强化闯关

1.(创新题)第26届世界大学生夏季运动会于2011年8月23日在中国深圳胜利闭幕,中国体育代表团获取了75枚金牌、145枚奖牌的优异成绩,名列金牌榜首,在下列比赛项目中,运动员可视为质点的为() A.健美操B.花样游泳 C.跳水D.田径长跑 解析:选D.A、B、C三项中运动员身体各个部位的运动情况不完全相同,都不能视为质点.2.下列诗句描绘的情景中,含有以流水为参考系的是() A.人在桥上走,桥流水不流 B.飞流直下三千尺,疑是银河落九天 C.白日依山尽,黄河入海流 D.孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流 解析:选A.A项是以水流为参考系,故有桥流水不流,A对;B、C、D都是以大地为参考系. 3. 图1-1-3 (原创题)在2011年大邱田径世锦赛中,牙买加选手布莱克和博尔特分别以9.92 s和19.40 s 的成绩夺得男子100米决赛和200米决赛冠军.关于这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是() A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍 B.200 m决赛中的平均速度小于10.31 m/s C.100 m决赛中的平均速度约为10.08 m/s D.100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s 解析:选BC.200 m决赛的跑道有一段弯道,所以200 m决赛的位移小于200 m,所以A错; 200 m决赛的平均速度v<200 m 19.40 s =10.31 m/s,故B对;100 m决赛的平均速度v= 100 m 9.92 s = 10.08 m/s,而最大速度无法确定,故C对、D错. 4.关于物体的运动,下面说法可能的是() A.加速度在减小,速度在增大 B.加速度方向始终改变而速度不变 C.加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小 D.加速度方向不变而速度方向变化 解析:选ACD.对于加速直线运动,当加速度减小时,速度在增大,只不过增大变慢,A可能;加速度方向发生改变,即加速度存在,有加速度存在速度就在改变,B不可能;加速度仅仅反映速度改变的快慢,若加速度方向与速度方向相反,加速度最大时,速度减小的最快,当然速度可有最小,若加速度方向与速度方向相同,当加速度最小时,速度增大的最慢,加速度为零时,速度可能取最大值,C可能;物体做平抛运动,加速度方向不变速度方向时刻变化,D可能. 5.(2012·丽水模拟)汽车从甲地由静止出发,沿直线运动到丙地,乙地是甲丙两地的中点.汽车从甲地匀加速运动到乙地,经过乙地速度为60 km/h;接着又从乙地匀加速运动到丙地,到丙地时速度为120 km/h,求汽车从甲地到达丙地的平均速度. 解析:设甲丙两地距离为2l,汽车通过甲乙两地的时间为t1,通过乙丙两地的时间为t2.

2019年全国统一高考物理试题(新课标Ⅰ)

绝密★启用前 2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 物理部分 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 A. 12.09 eV B. 10.20 eV C. 1.89 eV D. 1.5l eV 2.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则

A. P和Q都带正电荷 B. P和Q都带负电荷 C. P带正电荷,Q带负电荷 D. P带负电荷,Q带正电荷 3.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为 4.8×106 N,则它在 1 s时间内喷射的气体质量约为 A. 1.6×102 kg B. 1.6×103 kg C. 1.6×105 kg D. 1.6×106 kg 4.如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已如导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为

2017新课标高考高中物理学史汇总

2017新课标高考高中物理学史汇总

新课标高考高中物理学史汇总 必修l、必修2、选修3-1、3-2 一、力学: 1.1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快。并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验,证明了他的观点是正确的,推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即:质量大的小球下落快是错误的)。 2.1654年,德国的马德堡市做了一个轰动一时的实验——马德堡半球实验。 3.1687年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。 4.17世纪,伽利略通过构思的理想实验指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去。得出结论:力是改变物体运动的原因,推翻了亚里士多德的观点:力是维持物体运动的原因。同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 5.英国物理学家胡克对物理学的贡献:胡克定律。经典题目:胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。 6.1638年,伽利略在《两种新科学的对话》一书中,运用观察——假设——数学推理的方法,详细研究了抛体运动。 7.人们根据日常的观察和经验,提出“地心说”,古希腊科学家托勒密是代表。而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”,大胆反驳地心说。 8.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三大定律。 9.牛顿于1687年正式发表万有引力定律。1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。 10.1846年,英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈(勒维耶)应用万有引力定律,计算并观测到海王星。1930年,美国天文学家汤博用同样的计算方法发现冥王星。11.我国宋朝发明的火箭是现代火箭的鼻祖,与现代火箭原理相同。但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比)。俄国科学家齐奥尔科夫斯基被称为近代火箭之父,他首先提出了多级火箭和惯性导航的概念。多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。

2015高考物理一轮复习知识点精品总结

高考物理一轮复习知识点精品总结 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因. 力是矢量。 2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力(1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆. (4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋

2018年全国统一高考物理试卷新课标ⅰ(新选)

2018年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ) 一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一顶符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分. 1.(6.00分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车的动能() A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比 2.(6.00分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是() A.B.C.D. 3.(6.00分)如图,三个固定的带电小球a,b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,设小球a,b所带电荷量的比值的绝对值为k,则() A.a,b的电荷同号,k= B.a,b的电荷异号,k= C.a,b的电荷同号,k= D.a,b的电荷异号,k=

4.(6.00分)如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻。可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS 位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于() A.B.C.D.2 5.(6.00分)如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc 是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为() A.2mgR B.4mgR C.5mgR D.6mgR 6.(6.00分)如图,两个线圈绕在同一根铁芯上,其中一线圈通过开关与电源连接,另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路。将一小磁针悬挂在直导线正上方,开关未闭合时小磁针处于静止状态,下列说法正确的是() A.开关闭合后的瞬间,小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动

不得不知道的高考物理命题趋势

不得不知道的2019年高考物理命题趋势高考冲刺在即,相信许多同学最想知道的当然是今年考题都有哪些啦!这怎么可能会知道呢!那不能知道试卷好歹能知道出题者们哪些知识点会是重点,今年的出题大概又会有哪些趋势。 一、考点没有变化,但“要求” 略作调整。 1.“匀强电场中电势差与电场强度关系”由去年的Ⅰ类要求,提高到Ⅱ类要求。 2.“理想变压器”由去年的Ⅰ类要求,提高到Ⅱ类要求。 3.“气体实验定律”由去年的Ⅰ类要求,提高到Ⅱ类要求。 小编来科普同学们以上两个名词“Ⅰ类要求”指的是对知识的识记与了解,不需要深人理解;“Ⅱ类要求”指的是对知识的理解与掌握,并能熟练运用。同学们可对照着上面的变化,看看自己是否掌握了这个三个知识点的能力要求哦! 二、从样题分析,命题沿袭下面三个发展趋势 发展趋势一:重视试题的基础性。重视考查基础,采用学生的熟悉素材、背景和语言,使学生运用熟悉的思维方式进行思考,展示学生在学习和社会生活中的认知积累水平。采用熟悉的试题背景材料,通过不同的视角,更巧妙的构思,形成新的试题,让学生对试题感觉既熟悉又陌生。例如物理学史始终是考查热点。 发展趋势二:重点考查主干知识。高频考点保持稳定。

发展趋势三:理论联系实际是不变的主题。注重考查理论与实际相结合的试题,题目内容和表现形式仅仅是载体,核心是突出学科基本思想和基本方法,保证试题反映学科特点,贴近学科本质,从思想方法入手,以典型事件为背景或素材,考查运用理论解决实际问题的能力。 三、今年物理命题趋势预测 (一)选择题部分 对比13年、14年和15年高考,相同或相近的知识点出现五次,包括牛顿运动定律,电磁感应,粒子在磁场中的运动、曲线运动、万有引力知识。这些作为高考普遍出现必考题型必定还会出现,而其他交叉出现的重复知识点如共点力下平衡分析,带电粒子在电磁场中运动,速度图像、能量问题等也需要加强注意。 以前可能作为大题考察计算的万有引力,电磁感应等知识可能会受大题考察的限制而转移考查方式,加重在选择题中比重。 综合而言,除了上面所对比分析的作为普遍出现相对固定的考察知识点外(4-5题),由于新课改要求,使得必修部分计算题题量减小,其它不考计算题的知识点必定在选择中重点考察,例如牛顿第二定律综合,万有引力及航天,曲线及圆周运动(计算题第一题考察部分)电磁感应和带电粒子在磁场中运动(计算题第二题考察部分),需学生全面照顾到以

(完整word版)2019年新课标物理高考大纲

物理 Ⅰ.考核目标与要求 根据普通高等学校对新生思想道德素质和科学文化素质的要求,根据中华人民共和国教育部2003年颁布的《普通高中课程方案(实验)》和《普通高中物理课程标准(实验)》,确定高考理工类物理科考试内容。 高考物理试题着重考察学生的知识、能力和科学素养,注重理论联系实际,注意物理与科学技术、社会和经济生产发展的联系,注意物理知识在日常学习生活、生产劳动实践等方面的管饭应用,大力引导学生从“解题”向“解决问题”转变,以有利于高校选拔新生,有利于培养学生的综合能力和创新思维,有利于激发学生学习科学的兴趣,培养实事求是的态度,形成正确的价值观,促进“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”三维课程培养目标的实现,促进学生德智体美劳全面发展。 高考物理科在考查知识的同时注重考查能力,并把对能力的考查放在首要位置;通过考核擦知识及其运用来鉴别考生能力的高低,但不把某些知识与某种能力简单地对应起来。目前,高考物理科要考查的能力主要包括以下几个方面: 1.理解能力 理解物理概念、物理规律的确切含义,理解物理规律的适用条件以及他们在简单情况下的应用;能够清楚地认识概念和规律的表达形式(包括文字表述和数学表达);能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法;理解相关知识的区别和联系。 2.推理能力 能够根据已知的知识和物理事实、条件,对物理问题进行逻辑推理和论证,得出正确的结论或做出正确的判断,并能把推理过程正确地表达出来。 3.分析综合能力 能够独立地对所遇到的问题进行具体分析、研究,弄清其中的物理状态、物理过程和物理情境,找出起重要作用的因素及有关条件;能够把一个复杂的问题分解为若干较为简单的问题,找出它们之间的联系;能够提出解决问题的方法,运用物理知识综合解决所遇到的问题。 4.应用数学处理物理问题的能力 能够根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;能运用几何图形、函数图像进行表达和分析。 5.实验能力 能独立地完成表2、表3中所列的似乎眼,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论,能对结论进行分析和评价;能发现问题、提出问题,并制订解决方案;能运用已学过的物理理论、试验方法和实验仪器去处理问题,包括简单的设计性实验。 这五个方面的能力要求不是孤立的,在着重对某一种能力进行考查的同时,也不同程度地考察了与之相关的能力。并且,在应用某种能力处理或解决具体问题的过程中往往伴随着发现问题、提出问题的过程。因而高考对考生发现问题、提出问题并加以论证解决等探究能力的考查渗透在以上各种能力的考查中。

高三物理第一轮复习运动学部分专题

一.平均速度:任意运动的平均速度公式和匀变速直线运动的平均速度公式的理解 ①t s ??= 一v 普遍适用于各种运动;②v =20t V V +只适用于加速度恒定的匀变速直线运动 ③t V V S t 2 0+= 仅适用于匀变速直线运动 1.物体由A 沿直线运动到B ,在前一半时间内是速度为v 1的匀速运动,在后一半时间内是速度为v 2的匀速运动.则物体在这段时间内的平均速度为( ) A .221v v + B .21v v + C .21212v v v v + D .2 121v v v v + 2.一个物体做变速直线运动,前一半路程的平均速度是v 1,后一半路程的平均速度是v 2,则全程的平均速度是( ) A .221v v + B .21212v v v v + C .21212v v v v ++ D .2 121v v v v + 3.一辆汽车以速度v 1行驶了1/3的路程,接着以速度v 2=20km/h 跑完了其余的2/3的路程,如果汽车全程的平均速度v=27km/h ,则v 1的值为( ) A .32km/h B .345km/h C .56km/h D .90km/h 4.甲乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v 1=40km/h 的速度运动,后半段位移上以v 2=60km/h 的速度运动;乙车在前半段时间内以v 1=40km/h 的速度运动,后半段时间以v 2=60km/h 的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 A .V 甲=V 乙 B .V 甲 < V 乙 C .V 甲 > V 乙 D .因不知位移和时间故无法确定 二.加速度公式的理解:a=(v t -v 0 )/t 公式中各个部分物理量的理解 匀加速运动:速度随时间均匀增加,v t >v 0,a 为正,此时加速度方向与速度方向相同。 匀减速运动:速度随时间均匀减小,v t <v 0,a 为负,此时加速度方向与速度方向相反。 1.对于质点的运动,下列说法中正确的是( ) A .质点运动的加速度为零,则速度变化量也为零 B .质点速度变化率越大,则加速度越大 C .物体的加速度越大,则该物体的速度也越大 D .质点运动的加速度越大,它的速度变化量越大 2.下列说法正确的是( ) A .加速度增大,速度一定增大 B .速度改变△V 越大,加速度就越大 C .物体有加速度,速度就增加 D .速度很大的物体,其加速度可能很小 3.关于加速度与速度,下列说法中正确的是( ) A .速度为零,加速度可能不为零 B .加速度为零时,速度一定为零 C .若加速度方向与速度方向相反,则加速度增大时,速度也增大 D .若加速度方向与速度方向相同,则加速度减小时,速度反而增大 4.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s ,1s 后速度的大小变为10m/s ,在这1s 内该物体的( ) A .位移的大小可能小于4m B .位移的大小可能大于10m C .加速度的大小可能小于4m/s 2 D .加速度的大小可能大于10m/s 2

2017年全国统一高考物理试题(新课标I)

2017年全国统一高考物理试题(新课标I) 学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、单选题 1. 将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A.30B.5.7×102 C.6.0×102D.6.3×102 2. 发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网.其原因是( ) A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 3. 如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质 量分别为、、。已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的 是() A.B.C.D. 4. 大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是:+→+。已知的质量为2.013 6 u,的质量为3.015 0 u,的质量为1.008 7 u,1 u=931 MeV/c2。氘核聚变反应中 释放的核能约为() A.3.7 MeV B.3.3 MeV C.2.7 MeV D.0.93 MeV

2018年全国统一高考物理试题解析(新课标1卷)

2017年普通高等学校招生全国统一考试 物理试题及答案(新课标1卷) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Ti 48 Fe 56 I 127 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 14.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ? B .5.7×102kg m/s ? C .6.0×102kg m/s ? D .6.3×102kg m/s ? 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是 A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多 B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大 C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少 D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大 16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是 A .a b c m m m >> B .b a c m m m >>

新课标高考物理考纲解读

2013年新课标高考物理考纲解读 1、全国高考物理卷 新课标高考:(宁夏、辽宁、陕西、湖南、湖北、黑龙江、吉林、江西、山西、河南、新疆、云南、河北、内蒙古14) 全国卷:(青海、贵州、甘肃、广西、西藏5) 地方卷:(北京、广东、山东、浙江、福建、安徽、天津、重庆、四川、江苏、海南、上海12) 2、2013年高考新动向 考试的性质(无变化) 考试的形式与试卷结构(有变化)单选还是多选在题号中有明确的指示。 各科考核目标、内容及题型示例(无变化) Ⅰ. 2010-2012全国新课标高考物理试题特点分析 一、选择题部分 2010年选择题所考知识点情况 题号答案考查的知识点范围要求 14 A C 物理学史Ⅰ 15 C 胡克定律Ⅰ 16 A D 功和功率以及动能定理ⅡⅡ 17 A 电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系Ⅱ 18 B 力的平衡Ⅱ 19 D 电源的效率Ⅱ 20 B 开普勒第三定律Ⅰ 21 D 右手定则和法拉第电磁感应定律ⅡⅡ 2011年选择题所考知识点情况 题号答案考查的知识点范围要求 14 B 安培定则和地磁场分布Ⅰ 15 ABD 力和运动关系Ⅱ 16 ABC 功和能的关系Ⅱ 17 A 主要考查交流电的有效值、功率及理想变压器的 Ⅰ 有关知识。

18 BD 动能定理和安培力Ⅱ 19 B 开普勒第三定律Ⅰ Ⅱ 20 D 电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关 系 21 A 摩擦力和牛顿第二定律ⅡⅡ 2012年选择题所考知识点情况 题号答案考查的知识点范围要求 14 AD 物理学史、惯性概念Ⅰ 15 BD 抛体运动Ⅱ 16 B 力的合成与分解Ⅱ 17 B 交流电、变压器Ⅰ 18 BD 电容器、匀强电场、电势差Ⅱ 19 C 电磁感应Ⅰ 20 A 电磁感应安培力Ⅱ 21 A 万有引力定律Ⅱ 2013年选择题所考知识点情况 题号答案考查的知识点范围要求 14 C 力与加速度的关系图象Ⅰ 15 C 静力平衡问题Ⅱ 16 D 电磁感应中的v—t图象问题Ⅱ 17 A 带电粒子在有界磁场中的运动Ⅰ 18 B 静电场中的平衡问题Ⅱ 19 ABD 物理学史Ⅰ 20 BD 万有引力定律的应用Ⅱ 21 AC 圆周运动中的向心力问题Ⅱ 近四年选择题部分命题点的分析 1、10年试题涉及到对物理学史知识的考查,力求体现新课改的三维目标要求。

高考物理一轮复习各专题复习题及答案解析

运动的描述与匀变速直线运动课时作业 课时作业(一)第1讲描述直线运动的基本概念 时间/40分钟 基础达标 图K1-1 1.[2018·杭州五校联考]智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活.如图K1-1所示为某地图APP软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据:10分钟,5.4公里.关于这两个数据,下列说法正确的是() A.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点 B.10分钟表示的是某个时刻 C.5.4公里表示此次行程的位移的大小 D.根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小 2.[2018·河北唐山统测]下列关于加速度的说法正确的是() A.加速度恒定的运动中,速度大小恒定 B.加速度恒定的运动中,速度的方向恒定不变 C.速度为零时,加速度可能不为零 D.速度变化率很大时,加速度可能很小 3.如图K1-2所示,哈大高铁运营里程为921公里,设计时速为350公里.某列车到达大连北站时刹车做匀减速直线运动,开始刹车后第5s内的位移是57.5m,第10s内的位移是32.5m,已知10s末列车还未停止运动,则下列说法正确的是 ()

图K1-2 A.在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B.921公里是指位移 C.列车做匀减速直线运动时的加速度大小为6.25m/s2 D.列车在开始刹车时的速度为80m/s 4.下表是四种交通工具做直线运动时的速度改变情况,下列说法正确的是 () A.①的速度变化最大,加速度最大 B.②的速度变化最慢 C.③的速度变化最快 D.④的末速度最大,但加速度最小 5.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中() A.速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 图K1-3 6.如图K1-3所示,一小球在光滑水平面上从A点开始向右运动,经过3s与距离A点6m的竖直墙壁碰撞,碰撞时间很短,可忽略不计,碰后小球按原路以原速率返回.取小球在A点时为计时起点,并且取水平向右的方向为正方向,则小球在7s内的位移和路程分别为() A.2m,6m B.-2m,14m

2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)【含答案】

2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ) 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 Cl 35.5 Ar 40 V 51 Fe 56 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是() A. 增加了司机单位面积的受力大小 B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量 C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能 D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 【答案】D 【解析】 【详解】A.因安全气囊充气后,受力面积增大,故减小了司机单位面积的受力大小,故A错误; B.有无安全气囊司机初动量和末动量均相同,所以动量的改变量也相同,故B错误; C.因有安全气囊的存在,司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能,不能全部转化成汽车的动能,故C错误; D.因为安全气囊充气后面积增大,司机的受力面积也增大,在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间,故D正确。 故选D。 2.火星的质量约为地球质量的 1 10 ,半径约为地球半径的 1 2 ,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引 力的比值约为() A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5

2019年全国统一高考物理试题(新课标Ⅲ)(解析版)

2019年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现? A. 电阻定律 B. 库仑定律 C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程. 2.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为a金、a地、a火,它们沿轨道运行的速率分别为v金、v地、v火.已知它们的轨道半径R金a地>a火 B. a火>a地>a金 C. v地>v火>v金 D. v火>v地>v金 【答案】A 【解析】 【详解】AB.由万有引力提供向心力2Mm G ma R=可知轨道半径越小,向心加速度越大,故知A项正确,B错 误; CD.由 2 2 Mm v G m R R =得 GM v R =可知轨道半径越小,运行速率越大,故C、D都错误. 3.用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则

12 33 == F mg F mg , B. 12 33 == F mg F mg , C. 12 13 == 2 F mg F mg , D. 12 31 == 2 F mg F mg , 【答案】D 【解析】 【详解】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,由几何关系可知, 1 cos30 F mg '=?,2 sin30 F mg '=?.解得 1 3 2 F mg '=, 2 1 2 F mg '=由牛顿第三定律知 12 31 , 22 F mg F mg ==,故D 正确 4.从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h在3m以内时,物体上升、下落过程中动能E k随h的变化如图所示.重力加速度取10m/s2.该物体的质量为 A. 2kg B. 1.5kg C. 1kg D. 0.5kg 【答案】C 【解析】 【详解】对上升过程,由动能定理,0 () k k F mg h E E -+=-,得 () k k E E F mg h =-+,即F+mg=12N;下落过程,()(6)k mg F h E --=,即8 mg F k' -==N,联立两公式,得到m=1kg、F=2N. A.

高三物理总复习第一轮复习教案

第四章曲线运动万有引力与航天 [考纲展示] 1.运动的合成和分解Ⅱ 2.抛体运动Ⅱ 3.匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度Ⅰ 4.匀速圆周运动的向心力Ⅱ 5.离心现象Ⅰ 6.万有引力定律及其应用Ⅱ 7.环绕速度Ⅰ 8.第二宇宙速度和第三宇宙速度Ⅰ 说明:(1)斜抛运动只作定性要求 (2)第二宇宙速度和第三宇宙速度只要求知道其物理意义 [命题热点] 1.运动的合成与分解的方法和思想是热点,尤其是处理类平抛运动、带电粒子在电磁复合场中的复杂运动,可以以选择题形式呈现,也可以以计算题的形式呈现. 2.运用圆周运动的知识和方法处理生活中常见的圆周运动、电场磁场中的圆周运动都是高考考查的热点,主要以计算题的形式考查,这几乎是高考必考内容. 3.运用万有引力定律及向心力公式分析人造卫星的绕行速度、运行周期以及计算天体的质量、密度等在近几年高考中每年必考. 第一节曲线运动运动的合成与分解 【三维目标】 知识与技能 1.知道曲线运动的条件及规律 2.知道并掌握运动合成与分解的方法 过程与方法 理解和掌握运动合成与分解的基本方法与过程 情感态度与价值观 培养学生对物理现象的分析及表达能力 【教学重点】 运动的合成与分解的方法 【教学难点】 小河渡河问题的分析 【教学过程】 复习引入(课前5分钟) 从曲线运动与直线运动的区别引入、复习 [基础知识梳理](课中35分钟) 一、曲线运动 1.曲线运动的特点 在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度的方向就是通过曲线的这一点的________向,因此,质点在曲线运动中速度的方向时刻在变化.所以曲线运动一定是_________运动,但是,变速运动不一定是曲线运动,直线运动中速度大小变化时也是变速运动. 2.做曲线运动的条件 (1)从运动学角度,物体的加速度方向跟速度方向____________时,物体就做曲线运动.

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