高考物理考试大纲解读专题选考模块含解析

高考物理考试大纲解读专题选考模块含解析

专题06 选考模块 专题十四 模块3-3‎ 考纲原文再现 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、内能 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 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 饱和蒸气、未饱和蒸气、饱和蒸气压 相对湿度 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ 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 中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他单位，例如摄氏度、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 实验 考查方向展示 考向1 以基本概念和基本实验为主线考查热学基础知识 ‎【样题1】 （2018·新课标全国ⅠⅠ卷）对于实际的气体，下列说法正确的是 A．气体的内能包括气体分子的重力势能 B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能 C．气体的内能包括气体整体运动的动能 D．气体体积变化时，其内能可能不变 E．气体的内能包括气体分子热运动的动能 ‎【答案】BDE ‎【解析】ABCE、气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间势能的总和，故AC错，BE对；D、根据热力学第一定律知道 ，改变内能的方式有做功和热传递，所以体积发生变化时，内能可能不变，故D正确；故选BDE。 ‎ 专题十五 模块3-4‎ 考纲原文再现 主题 内容 要求 机械振动与机械波 简谐运动 简谐运动的公式和图像 单摆、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 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 电磁振荡与电磁波 电磁波的产生 电磁波的发射、传播和接收 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 相对论 狭义相对论的基本假设 质能关系 Ⅰ Ⅰ 实验 实验一：探究单摆的运动、用单摆测定重力加 实验 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 考查方向展示 考向1 通过图象考的形式考查机械振动和机械波 ‎【样题1】 （2018·新课标全国Ⅲ卷）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是 A．波速为0.40 m/s B．波长为0.08 m C．x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波谷 D．x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷 E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m ‎【答案】ACE ‎【样题2】 （2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波，下列说法正确的是 A．波长为2 m B．波速为6 m/s C．频率为1.5 Hz D．t=1 s时，x=1 m处的质点处于波峰 E．t=2 s时，x=2 m处的质点经过平衡位置 ‎【答案】BCE ‎【解析】由波形图可知，波长为4 m，A错误；实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5 s时的波形图，波沿x轴正方向传播，又该波的周期大于0.5 s，则0~0.5 s时间内波传播的距离，，故周期，频率为1.5 Hz，波速，BC正确；由，t=0时，x=1 m处的质点在波峰位置，t=1时，该质点应该在平衡位置向上振动，D错误；由，t=0时，x=2 m处的质点在平衡位置，t=2 s时，该质点同样经过平衡位置，E正确。‎ 考向2 通过计算题形式考查机械振动和机械波 ‎【样题3】 （2018·新课标全国I卷）一列简谐横波在t=时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点，图（b）是质点Q的振动图像。求 ‎（i）波速及波的传播方向；‎ ‎（ii）质点Q的平衡位置的x坐标。‎ ‎【答案】 （1）波沿负方向传播； （2）xQ=9 cm ‎【样题4】 （2018·江苏卷）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=0 和x=0.6 m处的两个质点A、B的振动图象如图所示．已知该波的波长大于0.6 m，求其波速和波长 ‎【答案】 v=2 m/s ； λ=0.8 m ‎【解析】由图象可知，周期T=0.4 s 由于波长大于0.6 m，由图象可知，波从A到B的传播时间Δt=0.3 s 波速，代入数据得v=2 m/s 波长λ=vT，代入数据得λ=0.8 m ‎【样题5】 （2015·新课标全国Ⅱ卷）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与Q的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1 s，振幅A=5 cm。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：‎ ‎（1）P、Q之间的距离；‎ ‎（2）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程。‎ ‎【答案】（1）133 cm （2）125 cm 考向3 综合考查电磁波及其相关知识 ‎【样题6】 （2018·江苏卷）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波 A．是横波 B．不能在真空中传播 C．只能沿着梳子摇动的方向传播 D．在空气中的传播速度约为3×108 m/ s ‎【答案】AD ‎【解析】摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A正确；电磁波能在真空中传播，选项B错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D正确。‎ ‎【样题7】 （2016·新课标全国Ⅱ卷）关于电磁波，下列说法正确的是 A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 ‎【答案】ABC ‎【解析】电磁波在真空中的传播速度即为真空中的光速，与频率无关，A正确；根据麦克斯韦的电磁场理论，B正确；电磁波是横波，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直，C正确；电磁波可以通过全反射在光缆中传播，D错误；波源停止振动，波会继续传播，直到能量为零，E错误。 ‎ 考向4 综合基本概念和基本规律考查光学知识 ‎【样题8】 （2018·天津卷）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定 A．对应的前后能级之差最小 B．同一介质对的折射率最大 C．同一介质中的传播速度最大 D．用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能 ‎【答案】A ‎【样题9】 （2017·天津卷）‎ 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是 A．若增大入射角i，则b光先消失 B．在该三棱镜中a光波长小于b光 C．a光能发生偏振现象，b光不能发生 D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低 ‎【答案】D 考向5 通过计算题的形式考查光的折射和全反射 ‎【样题10】 （2018·新课标全国II卷）如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。不计多次反射。‎ ‎（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；‎ ‎（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？‎ ‎【答案】 （1）δ=60° （2）‎ ‎【解析】（1）根据题意画出光路图，根据几何关系找到出射光线与入射光线之间的夹角；‎ ‎（2）要保证在E点发生全反射，则在E点的入射角要大于等于临界角C ‎（ⅰ）光线在BC面上折射，由折射定律有 ‎①‎ 式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射，由反射定律有 i2=r2②‎ 式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。光线在AB面上发生折射，由折射定律有 ‎③‎ 式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。由几何关系得 i2=r2=60°，r1=i3=30°④‎ F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为 δ=（r1–i1）+（180°–i2–r2）+（r3–i3）⑤‎ 由①②③④⑤式得 δ=60°⑥‎ ‎【样题11】 （2017·新课标全国Ⅲ卷）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴（过球心O 与半球底面垂直的直线）。已知玻璃的折射率为1.5。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。求 ‎（1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；‎ ‎（2）距光轴的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离。‎ ‎【答案】（1） （2）‎ ‎（2）设与光轴距的光线在球面B点折射时的入射角和折射角分别为i1和r1，由折射定律有 ‎⑤‎ 设折射光线与光轴的交点为C，在△OBC中，由正弦定理有⑥‎ 由几何关系有⑦‎ ‎⑧‎ 联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得 ⑨‎