Ⅰ.考试性质普通高等学校招生全国统一考试是合格的高中毕业生和具有同等学力的考生参加的选拔性考试高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取因此,高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度 Ⅱ.考试形式与试卷结构一、答卷方式 闭卷、笔试 二、考试时间 考试时间150分钟,试卷满分300分 三、科目分值 物理110分,化学100分,生物90分各学科试题只涉及本学科内容,不跨学科综合 四、题型 试卷包括选择题和非选择题,非选择题一般包括填空、实验、作图、计算、简答等题型 五、试卷结构 1.试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷第Ⅰ卷尾生物、化学、物理三个科目的必考题,题型为选择题,共21题,每题6分,共计126分其中生物6道题(单项选择题),化学7道题(单项选择题),物理8道题(包括单项选择题和多项选择题) 第Ⅱ卷由生物、化学、物理三科的必考题和选考题构成生物、化学、物理各科选考内容的分值控制在15分左右理科综合试卷结构表第Ⅰ卷选择题(一)①13题78分选择题(二)②8题48分第Ⅱ卷必考题11题129分选考题③8选345分注:①选择题(一)共13小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
②选择题(二)共8小题,每小题6分在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的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分在指导语中明确给出单选和多选的题号 ③选考题要求考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题如果多做,则每学科按所做的第一题计分2.组卷:试卷按题型、内容和难度进行排列,选择题在前,非选择题在后,同一题型中同一学科的试题相对集中,同一学科中不同试题尽量按由易到难的顺序排列Ⅲ.各学科考核目标、内容及题型示例物 理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)》、《普通高中物理课程标准(实验)》和《2014年普通高等学校招生全国统一考试大纲(理科·课程标准实验版)》,结合教学实际,确定高考理工类物理科考试内容考试内容包括知识和能力两个方面 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,以有利于高等学校选拔新生,并有利于激发考生学习科学的兴趣,培养实事求是的科学态度,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。
一、考试目标与要求 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 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⑴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 ⑵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述) ⑶能够鉴别关于概念和规律的似是而非的说法 ⑷理解相关知识的区别和联系 2.推理能力 ⑴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 ⑵能把推理过程正确地表达出来 3.分析综合能力 ⑴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 ⑵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⑶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 ⑴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 ⑵能运用几何图形、函数图像进行表达、分析 5.实验能力 ⑴能独立的完成表1、表2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。
⑵能发现问题、提出问题,并制定解决问题的方案 ⑶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、提出问题等探究能力的考查渗透在以上各种能力的考查中二、考试内容与要求 考查力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、原子核物理学等物理知识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,把考试内容分为必考内容和选考内容两部分 必考内容为必修模块物理1、物理2和选修模块3-1、3-2的内容,具体考试范围与内容要求见表1 选考内容为选修模块3-3、3-4、3-5三个模块的内容,考生任意选考一个模块的内容,具体考试范围与内容要求见表2 对各部分的知识内容要求掌握的程度,在表1、表2中用罗马数字Ⅰ、Ⅱ标出Ⅰ、Ⅱ的含义如下: Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,与课程标准中“了解”和“认识”相当 Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用,与课程标准中的“理解”和“应用” 相当。
表1 必考内容范围及要求必修模块物理1主题内容要求说明质点的直线运动参考系、质点位移、速度和加速度匀变速直线运动及其公式、图像ⅠⅡⅡ匀变速直线运动图像只限于v-t图像相互作用与牛顿运动定律滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力形变、弹性、胡克定律矢量和标量力的合成和分解共点力的平衡牛顿运动定律、牛顿运动定律的应用超重和失重ⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅠ处理物体在粗糙面上的问题,只限于已知相对运动趋势或已知运动方向的情况必修模块物理2主题内容要求说明抛体运动与圆周运动运动的合成与分解抛体运动匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度匀速圆周运动的向心力离心现象ⅡⅡⅠⅡⅠ斜抛运动只作定性分析机械能 功和功率 动能和动能定理 重力做功与重力势能 功能关系、机械能守恒定律及其应用 ⅡⅡⅡⅡ 万有引力定律 万有引力定律及其应用 环绕速度 第二宇宙速度和第三宇宙速度 经典时空观和相对论时空观 ⅡⅡⅠⅠ 选修模块3-1主题内容要求说明电场 物质的电结构、电荷守恒 静电现象的解释 点电荷 库仑定律 静电场 电场强度、点电荷的场强 电场线 电势能、电势 电势差 匀强电场中电势差与电场强度的关系 带电粒子在匀强电场中的运动 示波管 常用电容器,电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 带电粒子在匀强电场中运动的计算,只限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强方向的情况 电路 欧姆定律 电阻定律 电阻的串联、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 不要求解反电动势的问题 磁场 磁场、磁感应强度、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 洛伦兹力、洛伦兹力的方向 洛伦兹力公式 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器 Ⅰ ⅠⅠ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 1.安培力的计算只限于电流与磁感应强度垂直的情况 2.洛伦兹力的计算只限于速度与磁场方向垂直的情况 选修模块3-2主题内容要求说明电磁感应 电磁感应现象 磁通量 Ⅰ Ⅰ 1.导体切割磁感线时,感应电动势的计算,只限于l法拉第电磁感应定律 楞次定律自感、涡流 Ⅱ Ⅱ Ⅰ 垂直于B、v的情况 2.在电磁感应现象里,不要求判断内电路中各点电势的高低 3.不要求用自感系数计算自感电动势 交变电流 交变电流、交变电流的图像 正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 理想变压器 远距离输电 Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 1.不要求讨论交变电流的相位和相位差的问题 2.只限于单相理想变压器 单位制和实验主题内容要求说明单位制 要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位,包括小时、分、升、电子伏特(eV) Ⅰ 知道国际单位制中规定的单位符号 实验 实验一:研究匀变速直线运动 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系 实验三:验证力的平行四边形定则 实验四:验证牛顿运动定律 实验五:探究动能定理 实验六:验证机械能守恒定律 实验七:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) 实验八:描绘小电珠的伏安特性曲线 实验九:测定电源的电动势和内阻 实验十:练习使用多用电表 实验十一:传感器的简单使用 1.要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧秤、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等 2.要求认识误差问题在实验中的重要性,了解误差的概念,知道系统误差和偶然误差;知道用多次测量求平均值的方法减少偶然误差;能在某些实验中分析误差的主要来源;不要求计算误差3.要求知道有效数字的概念,会用有效数字表达直接测量的结果,间接测量的有效数字运算不作要求 表2 选考内容范围及要求选修模块3-3主题内容要求说明分子动理论与统计观点 分子动理论的基本观点和实验依据 阿伏加德罗常数 气体分子运动速率的统计分布 温度是分子平均动能的标志、内能 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 定性了解 固体、液体与气体 固体的微观结构、晶体和非晶体 液晶的微观结构 液体的表面张力现象 气体实验定律 理想气体 饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压 相对湿度 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 热力学定律与能量守恒 热力学第一定律 能量守恒定律 热力学第二定律 Ⅰ Ⅰ Ⅰ单位制 知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位。
包括摄氏度(℃)、标准大气压 Ⅰ 知道国际单位制中规定的单位符号 实验 用油膜法估测分子的大小 要求会正确使用温度计 选修模块3-4主题内容要求说明机械振动与机械波 简谐运动 简谐运动的公式和图像 单摆、单摆的周期公式 受迫振动和共振 机械波 横波和纵波 横波的图像 波速、波长和频率(周期)的关系 波的干涉和衍射现象 多普勒效应 Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 1.简谐运动只限于单摆和弹簧振子 2.简谐运动的公式只限于回复力公式;图像只限于位移–时间图像 电磁振荡与电磁波 变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播 电磁波的产生、发射和接收 电磁波谱 Ⅰ Ⅰ Ⅰ 光 光的折射定律 折射率 全反射、光导纤维 光的干涉、衍射和偏振现象 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 1.相对折射率作要求 2.光的干涉限于双缝干涉、薄膜干涉 相对论 狭义相对论的基本假设 质速关系、质能关系 相对论质能关系式 Ⅰ Ⅰ Ⅰ实验 实验一:探究单摆的运动、用单摆测定重力加速度 实验二:测定玻璃的折射率 实验三:用双缝干涉测光的波长选修模块3-5主题内容要求说明碰撞与动量守恒 动量、动量定理、动量守恒定律及其应用 弹性碰撞和非弹性碰撞 Ⅱ Ⅰ 只限于一维 原子结构 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式 ⅠⅠ 原子核 原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期 放射性同位素 核力、核反应方程 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 射线的危害和防护 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 不要求计算有关半衰期的问题 波粒二象性 光电效应 爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ Ⅰ实验 验证动量守恒定律 三、题型示例(一)选择题例1 为了解释地球的磁性,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是【答案】 B【说明】 本题利用物理学史实,考查学生对地磁场和电流产生磁场规律的理解,属于容易题2011年全国新课标卷-14)例2 右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的根据表中的数据.伽利略可以得出的结论是A.物体具有惯性B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比【答案】 C【说明】 本题利用物理学史实,考查学生通过数据分析得出得出物理量之间的关系、体验物理规律建立过程的能力属于容易题2013年全国新课标1-14)例3 关于静电场,下列说法正确的是 A.电势等于零的物体一定不带电 B.电场强度为零的点,电势一定为零 C.同一电场线上的各点,电势一定相等 D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加【答案】 D【说明】 本题考查学生对静电场相关概念和规律的理解,属于容易题2011年海南-1)例4 如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q (q>O)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A.k B. k C. k D. k【答案】 B【说明】 本题考查学生对库仑定律、对称性和场强叠加原理的理解。
难度适中2013年全国新课标1-15)例5 太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图像图中坐标系的横轴是,纵轴是;这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,和分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径下列4幅图中正确的是【答案】 B【说明】 本题设计突出物理过程分析的特点,借助于图像考查考生获取相关信息及处理问题的能力难度适中2010年全国新课标-20)例6 在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U现将R2的滑动触点向b端移动,则三个电表示数的变化情况是 A1A2VSR1R2R3abE r A.I1增大,I2不变,U增大 B.I1减小,I2增大,U减小C.I1增大,I2减小,U增大 D.I1减小,I2不变,U减小【答案】 B【说明】 本题主要考查考生对串并联电路的特点,以及部分电路、闭合电路欧姆定律的理解和应用难度适中2007年宁夏-19)例7 电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。
在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如图所示,图中u为路端电压,I为干路电流,a、b为图线上的两点,相应状态下电源的效率分别为、由图可知、的值分别为 A.、 B.、 C.、 D.、【答案】 D【说明】 本题体现了对考生理解能力的考查考生需要理解电源电动势和内电阻实验图线的物理意义,根据题干中提供的“电源的效率”的定义,从图线中提取有用的信息解决问题难度适中2010年全国新课标-19)例8 医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度电磁血流计由一对电极a和b以及磁极N和S构成,磁极间的磁场是均匀的使用时,两电极a、b均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a、b之间会有微小电势差在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零在某次监测中,两触点的距离为3.0mm,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160µV,磁感应强度的大小为0.040T则血流速度的近似值和电极a、b的正负为 A. 1.3m/s ,a正、b负 B. 2.7m/s , a正、b负C.1.3m/s,a负、b正 D. 2.7m/s , a负、b正【答案】 A【说明】 本题以电磁血流计设置新的情景,要求考生将实际问题转化为适当的物理模型,运用洛伦兹力、电场力、共点力的平衡等物理规律解决问题。
难度适中2009年宁夏-16)例9 如图,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d(d>L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下导线框以某一初速度向右运动,t=0是导线框的的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域下列v-t图像中,可能正确描述上述过程的是【答案】 D【说明】 本题结合电磁感应定律、安培力、牛顿第二定律和v-t图像等内容,要求考生对于导线框在非匀速运动段的图线进行缜密的分析,并能利用图线表达结果难度适中2013年全国新课标2-16)例10 假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体一矿井深度为d已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为A. B. C. D. 【答案】 A【说明】 本题考查考生对万有引力定律的理解和应用,要求考生合理构建物理模型,灵活运用新信息,属于较难试题2012年全国新课标-21)例11 关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是A.物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直【答案】 A D【说明】 本题考查考生对力和运动关系的理解,属于容易题。
2013年海南-8)例12 如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的位置一时间(x-t)图线,由图可知A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车引动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直不a车大【答案】 B C【说明】 本题考查考生利用函数图像分析和解决问题的能力,属于容易题2013年全国新课标1-19)例13如图所示,在外力作用下某质点运动的图象为正弦曲线从图中可以判断A.在时间内,外力做正功B.在时间内,外力的功率逐渐增大C.在时刻,外力的功率最大D.在时间内,外力做的总功为零【答案】 A D【说明】 本题要求考生从函数图像中获取信息,分析质点在运动过程中各物理量的关系,考查考生的理解能力和推理能力难度适中3010年全国新课标-16)例14一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用此后,该质点的动能可能 A.一直增大 B.先逐渐减小至零,再逐渐增大 C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大【答案】 A B D【说明】 本题考查考生对物体受力和运动状态改变之间关系的理解。
难度适中2011年全国新课标-15)例15 如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动【答案】 B D【说明】 本题通过将常规的水平放置的平行板电容器倾斜一个角度,让带电粒子在电场力和重力的共同作用下做直线运动,构造出新的物理情境试题考查平行板电容器中电场的性质、力的合成、牛顿第二定律、电势能等基本物理概念和规律,突出考查考生的推理能力难度适中2012年全国新课标-18)例16目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是A.卫星的动能逐渐减小 B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 【答案】 B D【说明】 本题结合地球所处的近太空卫星目前的实际状况,将卫星轨道半径逐渐变小的原因限制为一个因素进行设问,考查考生应用万有引力定律、牛顿第二定律、功能关系进行推理判断的能力。
难度适中2013年全国新课标2-20)例17公路急转弯处通常是交通事故多发地带如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为vc 时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势,则在该弯道处,A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于vc,车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于vc,但只要不超出某一高度限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,vc 的值变小 【答案】 A C 【说明】 本题以交通事故多发地带如公路急转弯处为背景,分析了安全行驶中应当注意的物理问题,是一道紧密联系日常生活的试题试题通过简化模型,设计了关于路面、安全车速的上下限以及与路面摩擦因数的关系等典型选项,考查考生应用圆周运动规律、力的合成和向心加速度公式定性分析问题的能力,属于较难试题2013年全国新课标2-21)例18 2012年11曰,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加——作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。
假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为I000m已知航母始终静止,重力加速度的大小为g则A 从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B 在0.4s-2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化C 在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 gD 在0.4s-2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率儿乎不变【答案】 A C【说明】 本题紧密联系我国自行研制的“歼-15”舰载机在“辽宁舰”航空母舰上着舰成功的事实,综合考查考生依据速度-时间图线得到运动的位移、加速度的估算能力,以及按照力的合成、功率、;力和速度的关系等定性判断的能力,属于较难的试题2013年全国新课标1-21)(二) 实验题例19 如图所示的电路中,1、2、3、4、5、6为连接点的标号在开关闭合后,发现小灯泡不亮现用多用电表检查电路故障,需要检测的有:电源、开关、小灯泡、3根导线以及电路中的各点连接 (1)为了检测小灯泡以及3根导线,在连接点1、2已接好的情况下,应当选用多用电表的 挡在连接点1、2同时断开的情况下,应当选用多用电表的 挡。
2)在开关闭合情况下,若测得5、6两点间的电压接近电源的电动势,则表明__ 可能有故障(3)将小灯泡拆离电路,写出用多用表检测该小灯泡是否有故障的具体步骤 【参考答案】(1)电压;欧姆 (2)开关或连接点5、6(3)①调到欧姆档②将红、黑表笔相接,检查欧姆档能否正常工作③测量小灯泡的电阻,如电阻无穷大,表明小灯泡有故障.【说明】 本题以多用电表检查电路故障为背景,考查考生使用多用电表解决实际问题的能力第(3)问是一个开放性的试题,用欧姆档检查线路或元器件的通断,是多用电表用得最多的一个功能,考生应当掌握此功能的用法难度适中2009年全国1-22)例20利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动,当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示。
s(m)0.5000.6000.7000.8000.9000.950t(ms)292.9371.5452.3552.8673.8776.4s/t(m/s)1.711.621.551.451.341.22完成下列填空和作图:(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是_______;(2)根据表中给出的数据,在图2给出的坐标纸上画出图线; (3)由所画出的图线,得出滑块加速度的大小为a=____________m/s2(保留2位有效数字)参考答案】(1) (2)图线如图所示 (3)2.0【说明】 本题考查考生对实验原理的理解以及分析、处理实验数据的能力难度适中2011年全国新课标-23)例21图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;为电流表;S为开关。
此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线1)在图中画线连接成实验电路图2)完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线 ②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D________;然后读出_________________,并用天平称出_______④用米尺测量_______________3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=_________4)判定磁感应强度方向的方法是:若____________,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里参考答案】(1)连线如图所示 (2)重新处于平衡状态;电流表的示数I;此时细沙的质量m2;D的底边长度l;(3)(4)m2>m1【说明】 本题考查考生完成简单的设计性实验的能力,要求考生根据实验目的、所给实验器材、实验装置示意图等理解实验原理完成实验操作步骤,记录并处理实验数据,胡实验结果难度适中2012年全国新课标-23)例22青岛奥运会帆船赛场采用风力发电给蓄电池充电,为路灯提供电能。
用光敏电阻作为传感器控制路灯电路的开关,实现自动控制光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,作为简化模型,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0:照射光较弱(如黑天)时电阻接近于无穷大利用光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭,黑天打开电磁开关的内部结构如图所示1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于50mA时,3、4接通励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA1)利用以下器材设计一个自动控制路灯的电路,画出电路原理图光敏电阻,符号R1 ,灯泡L,额定功率40W,额定电压36V,符号 保护电阻,符号,R2,电磁开关,符号 ,蓄电池E,电压36V,内阻很小;开关S,导线若干2)回答下列问题:① 如果励磁线圈的电阻为200,励磁线圈允许加的最大电压为 V,保护电阻的阻值范围为 ② 在有些应用电磁开关的场合,为了安全,往往需要在电磁铁吸合铁片时,接线柱3、4之间从断开变为接通为此,电磁开关内部结构应如何改造?请结合本题中电磁开关内部结构图说明。
③ 任意举出一个其它的电磁铁应用的例子参考答案】(1)电路原理如图所示 (2)①20 160-520②把触点从弹簧片右侧移到弹簧片左侧,保证当电磁铁吸合铁片时,3、4之间接通:不吸合时,3、4之间断开③电磁起重机(答“电磁水阀”、“电铃”等其他正确答案的,同样给分)【说明】 本题以传感器和电磁开关设置的新情境,考查考生灵活运用相关知识和新的信息解决实际问题的能力,体现了对考生探究能力的考查,属于较难的试题2009宁夏-23)(三) 计算题例23天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星双星系统在银河系中很普遍利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量引力常量为G)【参考答案】设两颗恒星的质量分别为m1、m2,做圆周运动的半径分别为r1、r2,角速度分别为w1,w2根据题意有 w1=w2 ① r1+r2=r ②根据万有引力定律和牛顿定律,有 G ③G ④联立以上各式解得 ⑤根据解速度与周期的关系知 ⑥联立③⑤⑥式解得 ⑦【说明】 本题以天体中“双星”系统为背景,考查考生运用万有引力定律和圆周运动规律解决实际问题的能力。
难度适中2008年宁夏-23)例24 短跑名将博尔特在北京奥运会上创造了100m和200m短跑项目的新世界纪录,他的成绩分别是9.69 s和l9.30 s假定他在100 m比赛时从发令到起跑的反应时间是0.15 S,起跑后做匀加速运动,达到最大速率后做匀速运动200 m比赛时,反应时间及起跑后加速阶段的加速度和加速时间与l00 m比赛时相同,但由于弯道和体力等因素的影响,以后的平均速率只有跑l00 m时最大速率的96%求: (1)加速所用时间和达到的最大速率: (2)起跑后做匀加速运动的加速度 (结果保留两位小数)【参考答案】(1)设加速所用时间为t(以s为单位),迅速运动的速度为v(以m/s为单位),则有 ① ②由①②式得 ③ ④(2)设加速度大小为,则 ⑤【说明】 本题紧密联系实际,以博尔特在北京奥运会上短跑项目的运动设置情境,通过合理简化建立理想化模型,考查考生灵活运用物理规律解决实际问题的能力。
难度适中2010年全国新课标-24)例25 如图,一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域,在圆上的b点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直圆心O到直线的距离为 现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域,也在b点离开该区域若磁感应强度大小为B,不计重力,求电场强度的大小参考答案】粒子在磁场中做圆周运动设圆周的半径为r,由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得 ①式中v为粒子在a点的速度过b点和O点作直线的垂线,分别与直线交于c和d点由几何关系知,线段和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径(未画出)围成一正方形因此 ②设有几何关系得 ③ ④联立②③④式得 ⑤再考虑粒子在电场中的运动设电场强度的大小为E,粒子在电场中做类平抛运动设其加速度大小为a,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE=ma ⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r,有运动学公式得 ⑦ r=vt ⑧式中t是粒子在电场中运动的时间。
联立①⑤⑥⑦⑧式得 ⑨【说明】本题通过带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动,考查考生分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力,属于较难的试题2012年全国新课标-25)例26 一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上取重力加速度的大小g=10m/s2求:(1)物块与木板间;木板与地面间的动摩擦因数:(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.【参考答案】(1)从t=0时开始,木板与物块之间的摩擦力使物块加速,使木板减速,次过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止由图可知,在t1=0.5s时,物块和木板的速度相同,设t=0到t=t1时间间隔内,物块和木板的加速度分别为a1和a2,则a1= v1/ t1, ① a2=(v0- v1)/ t1, ②式中v0=5m/s,v1=1m/s分别为木板在t=0、t=t1时速度的大小。
设物块和木板的质量为m,物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,由牛顿第二定律得:μ1mg=ma1 ③(μ1+2μ2)mg=ma2 ④联立①②③④式解得μ1=0.20 ⑤μ2=0.30 ⑥(2)在t1时刻后,地面对木板的摩擦力阻碍木板运动物块与木板之间的摩擦力改变方向设物块与木板之间的摩擦力大小为f,物块和木板的加速度大小分别为a1’和a2’,则由牛顿第二定律得 f=m a1’ ⑦2μ2mg-f=ma2’ ⑧假设f<μ1mg.则a1’=a2’;由⑤⑥⑦⑧式得f=μ2mg >μ1mg,与假设矛盾故f=μ1mg ⑨由⑦⑨式知,物块加速度大小a1’=a1.物块的v---t图象如图中点划线所示由运动学公式可推知,物块和木板相对于地面的运动距离分别为s1=2× ⑩s2=t1+ ⑾物块相对于木板位移的大小为s= s2- s1 ⑿联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑾⑿解得s=1.125m ⒀【说明】 本题通过长木板运动的速度-时间图像呈现情境,考生不仅需要理解图像中木板运动的位移信息,还需要通过分析物块与木板运动的物理过程,获取木板速度-时间图像中斜率改变点的物理意义,这种对物理过程的分析与图线表示之间的交互作用,体现了对考生分析综合能力的考查。
属于难度较大的试题2013年全国新课标2-25)(四) 选考题例27 (物理选修3-3)(1)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 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(2) 一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上沙子倒完时,活塞下降了h/4再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上外界天气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度参考答案】(1)D(2)设大气和活塞对气体的总压强为p0,加一小盒沙子对气体产生的压强为p,由玻意耳定律得 ①由①式得 ②再加一小盒沙子后,气体的压强变为p0+2p。
设第二次加沙子后,活塞的高度为h′,由玻意耳定律得′ ③联立②③式解得h′= ④【说明】 第(1)题考查考生对有关热学的基本概念和规律的理解和应用能力难度适中第(2)题考查考生应用气体定律解决实际问题的能力属中等难度的试题 (2008年宁夏-31)例28 (物理选修3-4)(1)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(2)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求出射角q参考答案】(1)B D(2)设入射光线与1/4球体的交点为C,连接OC,OC即为入射点的法线因此,图中的角α为入射角过C点作球体水平表面的垂线,垂足为B依题意,∠COB=α。
又由△OBC知sinα= ①设光线在C点的折射角为β,由折射定律得 ②由①②式得 ③由几何关系知,光线在球体的竖直表面上的入射角γ(见图)为30°由折射定律得 ④因此解得 ⑤【说明】 第(1)题考查考生对简谐振动和简谐波的基本概念的理解属于容易题第(2)题考查考生对光的折射定律的理解和利用难度适中2008年宁夏-32)例29 (物理选修3-5)(1)用频率为的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为的三条谱线,且,则 A. B. C. D.(2)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参考答案】(1) B(2)第一次与墙碰撞后,木板的速度反向,大小不变,此后木板向左做匀减速运动,重物向右做匀减速运动,最后木板和重物达到共同的速度设木板的质量为m,重物的质量为2m,取向右为动量的正向,由动量守恒得 ①设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为,对木板应用动量定理得 ②由牛顿第二定律得 ③式中为木板的加速度在达到共同速度v时,木板离墙的距离为 ④开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为 ⑤从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为 ⑥由以上各式得 ⑦【说明】 第(1)题考查考生对能级跃迁规律的理解属于容易题第(2)题主要考查考生对木板于重物组成的系统运动过程的分析,要求考生综合运用动量方面的知识解决问题难度适中2010年全国新课标-35)。