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1、近几年高考物理热点说明教学案一1、从图示的水平的地面上的A点以一定的初速度和仰角发射炮弹，在正常情况下，炮弹经过最高点C（仅具有水平速度）到达水平地面上的B点时爆炸。炮弹在空中的运动轨迹是对称于oy轴的抛物线。A、B、C三点的坐标轴已在图中标明,在某次发射中，炮弹到达C后就爆裂成a、b两块，其中弹片a恰好沿原路径返回到A点，已知，炮弹到达C点时的动能为，炸裂后弹片a的质量是炮弹质量的2/3，空气阻力可忽略不计，试求：（1）弹片b的落地点D的横坐标；（2）炮弹爆炸时，由化学能转化成的机械能。说明本题考查学生图示信息的采集能力：轨迹左右两部分对称于oy轴，可见弹片离开C点时速度水平向左，且= 。另
2、外考查学生的近似处理问题的能力：炮弹在C点爆炸的过程极短，且内力远大于炮弹受到的外力，故可认为水平向上系统（a和b）动量守恒。在知识点问题上，主要是考查动量观点、能量观点和平抛运动等。本题分析如下： （1）设炮弹质量为，它到达C点时速度为（水平向右），由于炮弹在C点爆炸后，弹片a恰好沿原路径返回，轨迹又是对称于oy轴，则= 。由a、b系统在水平方向上动量守恒有：因此有= 。由于弹片a、b在空中运动时间相等，于是有。因此，弹片b的水平射程。 （2）在炮弹爆炸过程中，由化学能转化为机械能应等于爆炸前后系统机械能的增加量，因而有： ，而，所以， 。 答案（1） （2）2、宇航员在某一星球上以速度竖直
3、向上抛出一小球，经过时间，小球又落回到原抛出点，然后他用一根长为的细绳把一个质量为的小球悬挂在o点，使小球处于静止状态。如图所示，现在最低点给小球一个水平向右的冲量，使小球能在竖直平面内运动，若小球在运动的过程中始终对细绳有力的作用，则冲量满足什么条件？说明本题主要考查学生的综合分析能力，涉及有机械能守恒、动量定理、圆周运动、竖直上抛运动等力学中的重要知识点。分析如下： 设星球表面附近的重力加速度为，由竖直上抛运动公式： 得。当小球摆到与悬点等高处时，细绳刚好松弛，小球对细绳无力作用，则小球在最低点的最小速度为,由机械能守恒定律得：。由动量定理得：。当小球做完整的圆周运动时，设最高点的速度为，
4、由有 ，若经过最高点细绳刚好松弛，小球对细绳无力作用，则小球在最低点的最大速度为。则由机械能守衡和动量定理有：， 。答案和3、由于地球在自转，因而在发射卫星或飞船时，利用地球的自转，可以尽量的减少发射卫星或飞船时火箭所提供的能量。因为地球自西向东自转，并且在赤道上地球自转的线速度最大，所以火箭的最理想的发射场地应该是地球赤道附近，发射方向应由西向东。在赤道上，发射两颗质量相同、沿赤道正上方圆形近地轨道绕地心做圆周运动的卫星A和B，A自西向东发射，B自东向西发射。不计空气阻力影响，但考虑地球自转的作用，试计算B比A要多消耗百分之几的燃料？（地球半径R=6400km,地球表面的重力加速度g=10）
5、说明本题是对学生进行学科间综合能力的考查。有些学生初看此题无法下手。实际上不妨先了解一下地球自转的一些概念：地球绕地轴不停的从西向东自转（1）地球自转一周2 rad，所需时间约为24小时，地球自转的角速度大约为rad/h，除南北两极点外，任何地点自转的角速度相同。（2）地球自转的线速度则因纬度的不同而有差异，赤道处最快，往两极纬度越大，旋转线速度越小。南北两极点既无线速度，也无角速度。（3）由于地球自转产生了昼夜更替现象，使地球上水平运动的物体发生偏向（在北半球向右偏，在南半球向左偏），因惯性离心力，使地球由两极向赤道逐渐膨胀，成为目前略扁的旋转椭球体形状。本题具体分析如下：地球自西向东自转，
6、赤道上各处自西向东的线速度为：近地卫星的线速度，即第一宇宙速度是相对于地心（不是相对于地面）的线速度。由牛顿第二定律有： 所以 自西向东发射时，卫星A相对于地面的速度为：自东向西发射时，卫星B相对于地面的速度为：根据能量转化和守恒，发射卫星时消耗的燃料跟卫星获得的动能成正比。对质量相等的卫星，则是与卫星速度的平方成正比，即答案在赤道上发射质量相同的卫星，自东向西发射比自西向东发射要多消耗27%的燃料。4、处于激发态的原子，如果在入射光子的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，同时两个状态之间的能量差以光子的形式辐射出去，这种辐射叫受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子的频率、发射方向等都跟入
7、射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的原理。发生受激辐射时，产生的激光的原子的总能量，电子的电势能，电子的动能的变化是：A增大，减小 B减小，增大C减小 D增大说明本题主要考查学生信息的采集能力，从题干中了解受激辐射和激光产生的机理。由于发生受激辐射时，原子从高能态向低能态跃迁，其总能量减小，电子离原子核的距离近了，其电势能要减小，电子绕核运动的半径小了，其速度和动能就要增大。答案B、C5、某一年，7颗人造卫星同时接收到来自远方的中子星发射的光子，经分析确认，一个负电子和一个正电子湮灭放出2个频率相同的光子。已知负电子、正电子的静止质量，又已知，静止质量为的粒子，其能量E和湮灭前的
8、动量P满足关系：，式中c为光速，若负电子、正电子湮灭前的动量为0。求：（1）写出正、负电子湮灭的核反应方程式；（2）用动量的有关知识说明上述核反应不可能只放出一个光子；（3）计算光子的频率。说明本题是一个信息综合题，主要考查学生信息采集能力。知识点方面主要考查核反应方程的书写及动量观点和能量观点。在书写核反应方程时，必须遵循电荷数守恒、质量数守恒和能量守恒的规律。特别注意核反应方程一般是不可逆的，因此只能写“”符号，不能写“=”或“”。另外在核反应中相互作用的核子组成的系统动量守恒（在本题中，若正、负电子湮灭只放出一个光子，就违反了动量守恒定律），顺便说一下，在衰变中，往往都必须用动量守恒定律
9、求有关问题。动量守恒是一个普遍存在的规律。由于湮灭前的正、负电子动量为零。即。可知其对应的能量为 光子的能量，由能量守恒有：，即 答案（1）（2）若只放出一个光子，说明反应后总动量不为零，而反应前总动量为零，违反动量守恒定律，故只放出一个光子是不可能的。（3） 6、实验室有一个可拆变压器，请设计一个实验方案，估测出变压器原、副线圈的匝数，所给实验器材有：一个可拆变压器，交流电源、滑线变阻器、小磁针、220V交流电源、电键各一个，铜漆包线（规格与变压器原线圈所用的漆包线相同）及导线若干。说明本题主要考查学生的实验设计能力和动手能力。如图（a）连接电路，然后将小磁针的N极靠近原线圈的一端，根据偏转
10、情况判定线圈的绕向。按照与原线圈相同的绕向，用铜漆包线在原线圈上加绕n（例如100）匝，将加绕后的线圈接入200V交流电路（如图（b）所示），读出交流电压表的示数。拆除加绕的n匝线圈，仍将原线圈接入200V交流电路，闭合电键后，读出交流电压表的示数，则，。答案，7、将氢原子中电子的运动看做是绕氢核做匀速圆周运动，这样在研究电子运动的磁效应时，可将电子的运动等效为一个环形电流，环的半径等于电子的轨道半径r。现对一氢原子加上一外磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直电子的轨道平面，这时电子的等效电流用表示，现将外磁场反向，但磁场的磁感应强度大小不变，仍为B，这时电子运动的等效电流用表示。假设在加
11、上外磁场以及在外磁场反向时，氢核的位置、电子的运动轨迹平面以及轨道半径都不变，求外磁场反向前后电子运动的等效电流之差，即 | 等于多少？（用m和e表示电子的质量和电量）说明本题主要考查学生的知识迁移能力。知识点主要有：等效环形电流，库仑力和洛伦兹力的合力充当向心力使电子做匀速圆周运动，分析如下：用r表示电子的轨道半径，表示电子的速度，则等效电流当加上如图所示的外磁场后，设顺着外磁场方向看电子做逆时针转动。则此时电子收到的氢核对它的库仑力指向圆心，设此时电子运动速度为，则由牛顿定律有：当外磁场反向后，轨道半径r不变。设此时电子运动速度为，此时电子受到的库仑力不变，而洛仑兹力大小为，方向指向圆心，
12、由牛顿定律有 因此有 所以|答案8、如图（A）为一单摆的共振曲线，则该单摆的摆长约为多少？共振时的最大振幅多大？作出其振动图线（以单摆在右边最大位移处计时）并求出它最大加速度和最大速度。说明本题主要考查学生两个方面的能力。一是从图像中采集信息的能力；二是应用数学方法处理物理问题的能力。涉及的知识点主要是产生共振的条件，单摆的固有频率，机械能守恒定律等。本题分析如下：从共振曲线中找信息：单摆的固有频率公式 所以，最大振幅A= 8cm，周期T= 。可作振动图线如图（B）所示。对于单摆，在摆角很小时（5）有 所以， 由机械能守恒定律：所以 而所以答案9、在卢瑟福的粒子散射实验中，某一粒子经过某一原子
13、核附近时的轨迹如图所示，图中P、Q为轨迹上的点，虚线是经过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分成四个区域。不考虑其它原子核对粒子的作用，则关于该原子核的位置，正确的是： A 一定在区域 B 可能在区域C 可能在区域 D 一定在区域说明本题考查的是学生的推理能力，所考知识点主要就是曲线运动产生的条件。粒子运动时，受原子核的排斥力的作用而做曲线运动，其轨迹一定在合外力方向和速度方向之间，将区域内任何一点分别与P、Q两点相连并延长（即粒子所受到的原子核的斥力方向）可发现在、区域的点，其轨迹不在力方向和速度方向之间，而在区域的点的轨迹都在力方向和速度方向之间。答案A10、在许多精密的仪器
14、中，如果需要较精确的调节某一电阻两端的电压，常常采用如图所示的电路，通过两个滑动变阻器和对一阻值为500左右的电阻两端电压进行粗调和微调。已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200和10，关于两个滑动变阻器的连接关系和各自所起的作用，下列说法正确的是：A取=200 =10 调节起粗调作用B取=10 =200 调节起微调作用C取=200 =10 调节起粗调作用D取=10 =200 调节起微调作用说明本题是考查学生对电路的认识。由图可知，若取=200 ，=10，由于电阻阻值为500左右，两个电阻并联时，其总阻值取决于阻值较小的电阻，则按图示连接时，调节作用不明显。而取=10 ，=200，由电阻串、并
15、联知识有，调节时两端的电压变化大，起粗调作用，调节时两端的电压变化小，起微调作用。答案B11、随着生活质量的提高，自动干手机已经进入家庭。洗手后，将湿手靠近自动干手机，机内的传感器便驱动电热器加热，有热空气从机内喷出，将湿手烘干。手靠近干手机能使传感器工作是因为：A改变了湿度B改变了温度C改变了磁场D改变了电容说明本题主要考查的学生的实际应用能力，它取自于生活有一定的现实意义。解答此类问题，不是靠瞎碰，应平时多关心周围的物理现象，在享受现代文明、各种家用电器时加强学习，弄清原理。有些高新技术，学生并不了解其内部原理，但可以借助物理学的基本原理和基本方法以及逻辑推理进行科学判断。本题分析如下：在自动控制、信息处理技术中，担负着信息采集任务的传感器发挥着越来越重要的作用。传感器种类繁多，有电阻式传感器，电容式传感器，热电传感器，光电传感器等等。根据自动干手机工作的特征，即手靠近电热器开始工作，手撤离电热器停止工作，不难判断出传感器的种类。人是一种导体，可以和其他导体构成电容器，因此物理学上有人体电容之说。手靠近干手机相当于连接进一个电容器，故可以确定干手机内设置有电容式
