2022年高考物理冲刺专题复习.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载振动与波、20XX 届高考黄冈中学物理冲刺讲解、 练习题、猜测题 12：第 6 专题 光学、原子物理 2 经典考题本专题中的四部分内容在高考中一般都会以挑选题显现,只是往往难度较低,题型相对单调,复习备考时应重基础,重在近年考题中总结命题的规律1类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较, 有助于把握新学问, 提高学习效率 在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出以下内容,其中不正确的是 20XX 年高考 ·北京理综卷 A机械波的频率、波长和波速三者满意的关系,对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依靠于介质,而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波【解析】 波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故 A 正确干涉和衍射是波的特性,机械波、电磁波都是波,这些特性都具有,故 B 正确机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要介质；电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远地传播形成的,所以电磁波的传播不需要介质,故C 正确机械波既有横波又有纵波, 但是电磁波只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的,D 错误故正确答案应为D 答案 D 2科学家发觉在月球上含有丰富的3 2He 氦 3它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参加的一种核聚变反应的方程式为3 2He3 2He 21 1H 4 2He 关于3 2He 聚变,以下表述正确选项 20XX 年高考 ·广东物理卷 A聚变反应不会释放能量 B聚变反应产生了新的原子核 C聚变反应没有质量亏损 3 D目前核电站都采纳 2He 聚变反应发电【解析】 聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核,聚变过程会有质量亏损,会放出大量的能量但目前核电站都采纳铀核的裂变反应因此 B 正确 答案 B 【点评】 同质量的核燃料聚变反应放出的能量远远超过裂变反应,而且聚变反应的产物往往无放射性 但由于聚变反应需要几百万摄氏度以上的高温以及难以掌握反应速度,故目前仍没能用于发电3密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气不计分子势能20XX年高考 ·重庆理综卷 A内能增大,放出热量 B内能减小,吸取热量C内能增大,对外界做功 D内能减小,外界对其做功名师归纳总结 【解析】 不计分子势能,空气的内能由温度打算,内能随温度降低而减小,A、C 均错第 1 页,共 9 页误；薄塑料瓶因降温而变扁,此时瓶内空气的体积减小,外界压缩空气做功,D 正确；空气的内能减小、外界对空气做功,依据热力学第肯定律可知空气向外界放热,B 错误 答案 D - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载【点评】 本类题型在高考对热学的考查中最常见4氢原子能级的示意图如下列图,大量氢原子从n4 的能级向 n 2 的能级跃迁时辐射出可见光 a,从 n3 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射出可见光 b,就20XX 年高考 ·四川理综卷 A氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出 射线B氢原子从 n4 的能级向 n3 的能级跃迁时会辐射出紫外线C在水中传播时,a 光较 b 光的速度小D氢原子在 n2 的能级时可吸取任意频率的光而发生电离【解析】 射线的产生气理是原子核受激发,是原子核变化才产生的,A 错误；依据跃迁规律可知高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差,从 n4 的能级向 n3 的能级跃迁时会辐射出的光子能量小于 a 光子的能量,不行能为紫外线,B 错误；依据跃迁规律可知从 n4 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射光子的能量大于从 n3 的能级向 n2 的能级跃迁时辐射光子的能量,就可见光 a 的光子能量大于 b 的,又依据光子能量 ECh 可得 a 光子的频率大于 b 的,就 a 的折射率大于 b 的,又 vn可得在水中传播时,a 光较 b 光的速度小, C 正确；欲使在 小于 3.4 eV,D 错误 答案 C n 2 的能级处的氢原子发生电离,就吸取的能量肯定不5一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示,图中 P、Q 两质点的横坐标分别为x1.5 m 和 x4.5 mP 点的振动图象如图乙所示在以下四幅图中,Q 点的振动图象可能是20XX 年高考 · 全国理综卷 【解析】 此题考查波的传播该波的波长为4 m,P、Q 两质点间的距离为3 m如波名师归纳总结 沿 x 轴正方向传播,当P 在平稳位置向上振动时,Q 点此时应处于波峰,B 正确；如波沿x第 2 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 轴负方向传播,P 点处于向上振动时,学习必备欢迎下载C 正确Q 点应处于波谷, 答案 BC 【点评】 高考对波的图象考查时要求较高,动情形难度大, 需要精确作图以帮忙分析各点的振6在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴 图甲中虚线 与桌面垂直, 过轴线的截面为等边三角形,如图甲所示有一半径为 r 的圆柱形的平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合已知玻璃的折射率为 1.5,就光束在桌面上形成的光斑半径为 20XX 年高考 ·全国理综卷 甲Ar B1.5r【解析】 光从玻璃射向空气的临界角反射,光路图如图乙所示由几何关系得 答案 C 一、挑选题 10× 4 分 C2r D2.5rarcsin 1 narcsin 2 3,而入射角 i,将发生全OBr·tan 60 °·cot 30 °r2r乙才能演练1目前,在居室装修中常常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度地2 个氡原含有放射性元素以下有关放射性学问的说法中,正确选项 A235 92U 衰变成206 82Pb 要经过 6 次 衰变和 8 次 衰变B氡的半衰期为3.8 天,如有 4 个氡原子核,就经过3.8 天后就肯定只剩下子核 C放射性元素发生 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 D 射线与 射线一样是电磁波,但穿透本事远比 射线弱【解析】 由质量数守恒和电荷数守恒可知A 正确；放射性同位素存在半衰期是一个统名师归纳总结 计规律, 对于大量的原子核才成立,4 个氡原子核经过3.8 天后可能剩4 个,也可能剩 3 个,第 3 页,共 9 页仍可能剩 2 个或 1 个都不剩, B 错误； 衰变的方程为：yAxy 1A0 1e ,C 正确； 射线x是高速电子,不是电磁波,D 错误 答案 AC 2一列简谐横波沿x 轴所在直线传播,图示为某时刻的波形图,其中A 处到 O 的距离为 0.5 m,此时 A 处的质点沿y 轴负方向运动,再经0.02 s 第一次到达波谷,就 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A这列波的波长为1 m 学习必备欢迎下载B这列波的频率为 100 Hz C这列波的波速为 25 m/s D这列波的传播方向沿 x 轴负方向【解析】 由 A 点正沿 y 轴负方向振动可知波向x 轴的负方向传播, D 正确 又由题意及图象可知 1 m,T0.08 s,故 f1 T12.5 Hz ,v T12.5 m/s 答案 AD 3地面邻近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽视不计已知大气压强随高度增加而降低, 就该气团在此上升过程中 不计气团内分子间的势能 20XX 年高考 ·重庆理综卷 A体积减小,温度降低 B体积减小,温度不变C体积增大,温度降低 D体积增大,温度不变【解析】 此题考查气体的有关学问,属于中等难度题目随着空气团的上升,大气压强也随着减小,那么空气团的体积会增大,空气团对外做功,其内能会减小,由于不计分子势能,所以内能由其温度打算,就其温度会降低所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小 答案 C 4“ 轨道电子俘获” 是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核 称为母核 俘获一个核外电子,使其内部的一个质子变成中子,并放出一个中微子,从而变成一个新核 称为子核 的过程中微子的质量远小于质子的质量,且不带电,很难被探测到,人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的如一个静止的原子核发生“ 轨道电子俘获” ,衰变成子核并放出中微子,就以下说法正确选项 A母核的质量数等于子核的质量数B母核的电荷数大于子核的电荷数C子核的动量与中微子的动量相同D子核的动能大于中微子的动能【解析】 这一核反应中粒子的质量数不变,电荷数削减一个,选项 A、B 正确；子核与2中微子的动量大小相等、方向相反,选项 C 错误；又由 Ekp 2m,故子核的动能远小于中微子的动能,选项 D 错误 答案 AB 5用如下列图的试验装置观看光的薄膜干涉现象图甲是点燃的酒精灯 在灯芯上洒些盐,图乙是直立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈,将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观看到的现象是 20XX 年高考 ·上海物理卷 A当金属线圈旋转 30°时,干涉条纹同方向旋转 30°名师归纳总结 B当金属线圈旋转45°时,干涉条纹同方向旋转90°第 4 页,共 9 页C当金属线圈旋转60°时,干涉条纹同方向旋转30°- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载D干涉条纹保持不变【解析】 金属线圈的转动,转变不了肥皂液膜的上薄下厚的外形,由干涉原理可知,干涉条纹与金属线圈在该竖直平面内的转动无关,仍旧是水平的干涉条纹,故 D 正确 答案 D 6在应用电磁波的特性时,以下符合实际的是 A医院里常用 X 射线对病房和手术室进行消毒B医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒C人造卫星对地球拍照时利用紫外线照相有较好的辨论率D人造气象卫星对地球拍照时利用红外线照相是利用红外线透射率高和热效应强【解析】紫外线的化学效应明显,仍具有生理作用, 故常用来对病房和手术室进行消毒；而 X 射线的穿透力强,生理作用、化学效应并不明显,不能用于手术室消毒,常用以透视,故 B 正确, A 错误由于任何物质都会发出红外线,且发射的波长与温度有关,红外线的波长长,透过云雾和微尘才能强, 故常用于拍照气象云图而地球四周传播的紫外线极少,无法用紫外线感光来拍照地球的状况 答案 BD 7如下列图,已知用光子能量为 2.82 eV 的紫色光照耀光电管中的金属涂层时,电流表的指针发生了偏转如将电路中的滑动变阻器的滑片 P 向右移动到某一位置时,电流表的示数恰好减小到 0,电压表的示数为 1 V,就该金属涂层的逸出功约为 A2.9× 1019 J B4.5× 1019 J C2.9× 1026 J D4.5× 1026 J 【解析】 由电场力做功的公式可知,当光电子的最大初动能 故知 Ek1.6× 1019 J,所以 WhEk2.9× 1019 J 答案 A EkeU0 时,光电流为零,8以下关于分子运动和热现象的说法中,正确选项 A气体假如失去了容器的约束就会散开,这是由于气体分子存在斥力的缘故B100 的水变成 C对于肯定量的气体 从外界吸热100 的水蒸气,其分子之间的势能增加分子间的作用力不计,假如压强不变,体积增大,那么它肯定D假如气体分子总数不变,气体温度上升,就压强必定增大【解析】 气体分子之间的引力大于斥力,但都小到可忽视不计,气体失去了容器的约束时会散开是由于气体分子热运动的缘故,故 A 错误； 100°的水变成 100 的水蒸气的过程吸收热量,内能增加,但分子平均动能并没有增加,说明分子势能增加了,故 B 正确；气体的体积增大,分子密度变小,而压强保持不变,说明分子的平均动能增大,内能增大了,由 UWQ,W0,得 Q U|W|,故 C 正确；气体的温度上升,分子的平均动能增大,名师归纳总结 如体积膨胀较大,分子密度变小,气体压强也可能减小或不变,D 错误第 5 页,共 9 页 答案 BC 9一列简谐横波沿x 轴正方向传播,其振幅为2 cm已知在 t0 时刻相距 30 m 的 a、b 两质点的位移都是1 cm,但运动方向相反, 其中 a 质点沿 y 轴负方向运动, 如下列图 就- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载Aa、b 两质点的平稳位置间的距离为半波长的奇数倍Bt0 时刻 a、b 两质点的加速度相同Ca 质点的速度最大时,b 质点的速度为零D当 b 质点的位移为2 cm 时, a 质点的位移为负【解析】 a、b 两质点的间距可能小于半个波长,或为n x,A 错误； t0 时刻 a、b两质点的位移相同,故加速度相同,B 正确；在 a 由此刻到达平稳位置的时间内,a 的平均速率大于 b 的平均速率, 故这一时间内 b 仍没有到达波峰, 当 b 到达波峰时 a 已处于 x 轴的下方,故 C 错误、 D 正确 答案 BD 10图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为质点 振动图象就从该时刻起 A经过 0.35 s 后,质点 Q 距平稳位置的距离小于质点P 以此时刻为计时起点的P 距平稳位置的距离B经过 0.25 s 后,质点 Q 的加速度大于质点 P 的加速度C经过 0.15 s 后,波沿 x 轴的正方向传播了 3 m D经过 0.1 s 后,质点 Q 的运动方向沿 y 轴的正方向【解析】 图乙描述的是图甲中 P 点的振动图象由图乙不难看出 P 点的振动周期为 0.2 s,零时刻质点 P 处于平稳位置且将沿 y 轴负方向振动因此,图甲的波动图象将沿 x 轴的正方向传播, Q 点在该时刻将沿y 轴正方向振动, 由于在同一列波中各个质点的振动周期相同,经过 0.35 s即7 4T后, Q 点将处于 x 轴下方某处但不是位于波谷位置,而 P 点将处于波峰位置, 就选项 A 正确； 经过 0.25 s即5 4T后,Q 点将处于 x 轴上方某处但不是位于波峰位置,而 P 点将处于波谷位置,就该时刻 Q 点的加速度小于 P 点的加速度,应选项 B 错误；由 v T可知波速为 20 m/s,经过 0.15 s即3 4T后,波沿 x 轴的正方向传播了 3 m,就选项 C正确；经过 0.1 s 即1 2T后, Q 点的运动方向沿 y 轴的负方向,应选项 D 错误 答案 AC 二、非挑选题 共 60 分 名师归纳总结 116 分有两位同学利用假期分别去参观北大和南大的物理试验室,各悠闲那里利用第 6 页,共 9 页先进的 DIS 系统较精确地探究了“ 单摆的周期T 与摆长 L 的关系” ,他们通过校内网交换试验数据, 并由运算机绘制了T2 L 图象, 如图甲所示 去北大的同学所测试验结果对应的图线是 _填“A” 或“B” 另外, 在南大做探究的同学仍利用运算机绘制了两种单摆的振动图象 如图乙所示 ,由图可知,两单摆的摆长之比La Lb_- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 【解析】 由 T2学习必备欢迎下载L g,可得 g4 2L2T由于 g 北g 南,故北大试验结果对应图线 又由图乙可知La LbTa Tb 24 9B 答案 B3 分4 93 分 129 分在做“ 用油膜法估测分子的大小” 的试验时,已经预备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸要完成本试验,仍欠缺的器材有_已知油酸酒精溶液中油酸的体积比浓度为0.05%,1 mL 这样的溶液合 _m 3 80 滴现将 1 滴该溶液滴在水面上,这滴溶液中纯油酸的体积是用彩笔描画出油膜轮廓线后,1 cm,就油膜的面积为 _m印在坐标纸上, 如下列图 已知坐标纸每一小格的边长为 2 依据上面的数据,估算油酸分子的直径是_m结果保留一位有效数字 5× 1010 答案 量筒、痱子粉2 分6.25× 10122 分1.25× 1022 分3 分 1310 分在“ 用双缝干涉测光的波长” 的试验中,预备了以下仪器：A白炽灯B双窄缝片C单窄缝片D滤光片E毛玻璃光屏1把以上仪器安装在光具座上,自光源起合理的次序是_ 填字母 2在某次试验中,用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹,其中亮 纹 a、 c 的位置利用测量头上的分划板确定,如下列图其中表示 a 纹位置 如图甲所示 的手轮读数为 _mm ,表示 c 纹位置 如图乙所示 的手轮读数为 _mm3已知双缝间的距离为0.18 mm,双缝与屏的距离为500 mm,就单色光的波长为_ m名师归纳总结 答案 1ADCBE4 分 第 7 页,共 9 页21.7902 分4.9402 分30.5672 分 1411 分利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率试验方法如下： 在白纸上作始终线 MN,并作出它的一条垂线AB,将半圆柱形玻璃砖底面的圆心为O放在白纸上,它的直径与直线MN 重合,在垂线AB 上插两个大头针P1 和 P2,如图甲所示,然后在半圆柱- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载形玻璃砖的右侧插上适量的大头针,可以确定光线 P1P2 通过玻璃砖后的光路,从而求出玻璃的折射率试验室中供应的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外,仍有量角器等甲1某同学用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的垂线 AB 上竖直插上了 P1、P2两枚大头针, 但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内,无论从何处观看,都无法透过玻璃砖同时看到 P1、P2 的像,缘由是 _ ,他应实行的措施是 _ 2为了确定光线 P1P2通过玻璃砖后的光路,在玻璃砖的右侧,最少应插 _枚大头针3请在半圆柱形玻璃砖的右侧估量所插大头针的可能位置 用“ × ” 表示 ,并作出光路图为了运算折射率,应当测量的量有：_在光路图上标出 ,运算折射率的公式是_ 答案 1 光线 P1P2 垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角,发生全反射现象,光不能从圆弧面折射出来 2 分 向上移动半圆柱形玻璃砖,使到达圆弧面上的光线的入射角小于临界角 2 分 2 1 2 分 3光路图如图乙所示 2 分 乙入射角 i 和折射角 r2 分nsin r sin i1 分 地区适应性强的优势在核电站中,1512 分 与其他能源相比, 核能具有能量密度大、核反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能235 1 1411核反应方程式 92U0n56Ba36Kr aX 是反应堆中发生的很多核反应中的一种, X 为待求粒子, a 为 X 的个数就 X 为_,a_以 mU、mBa、mKr 分235 141别表示 92U、56Ba、36Kr 的质量, mn、mp 分别表示中子、质子的质量,c 为光在真空中传播 的 速 度,就 在 上 述 核 反 应 过 程 中 放 出 的 核 能 E_ 2有一座发电功率 P1.00× 10 6 kW 的核电站,核能转化为电能的效率 40%假定反应堆中发生的裂变反应全是此题 1中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能 E2.78× 1011 J,23592U 的质量 MU390× 1027 kg 求每年 1 年 3.15× 10 7 s消耗的 23592U 的质量名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载X 为中子 1 0n ,且 a32【解析】 1 依据核电荷数守恒和质量数守恒定律可判定：分 据爱因斯坦的质能方程2 E mc24 分 可得： E mU mBamKr 2mn ·c2由题意知： P 1.00× 106 kW t3.15× 10 7 s 由于 WPt 1 分 W 总W Pt 1 分 故核反应次数 nPt · E 1 分 235每年消耗 92U 的质量为：M 总nMUPt · E· M U1104.77 kg 3 分 答案 1 中子 0n 13 mUmBamKr2mn ·c 221104.77 kg 1612 分太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器,由于太阳光具有连续不断、 方向固定等特点,借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料在太阳光光子的撞击下, 航天器的飞行速度会不断增加,并最终飞抵距地球特别遥远的天体现有一艘质量为 663 kg 的太阳帆飞船在太空中运行,其帆面与太阳光垂直设帆能 100%地反射太阳光,帆的面积为 66300 m 2,且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量 E01.35× 10 3 J,已知太阳辐射的光子的波长绝大多数集中在波长为 2× 107 m 1× 105 m 波段,运算时可取其平均波长 1.0× 107 m,且不计太阳光反射时频率的变化已知普朗克常量 h6.63× 1034 J ·s1每秒钟射到帆面的光子数为多少？2由于光子作用,飞船得到的加速度为多少？【解析】 每秒钟光照耀到帆面上的能量EE0S2 分 光子的平均能量hhc 2 分 故每秒射到帆面上的光子数：名师归纳总结 NE0S hc4.5× 10252 分 第 9 页,共 9 页2每个光子的动量ph2 分 对光被反弹的过程运用动量定理有：Ft2Ntp2 分 又由牛顿其次定律：aF m2Np m9× 10 4 m/s 22 分 答案 14.5 × 1025个29 × 104 m/s2- - - - - - -