2011届考前指导材料

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1、2011届考前指导材料2011届考前指导材料2011年06月02日高考物理热点问题探究 一、关注体育与物理 1、古巴选手罗伯斯勇夺奥运会男子110米栏金牌,成绩是12秒93，实现了古巴田径运动员在短跑比赛项目中多年的梦想。罗伯斯之所以能够取得冠军，取决于他在110米中的( C ) A.某时刻的瞬时速度大 B.撞线时的瞬时速度大 C.平均速度大 D.起跑时的加速度大 2.在29届北京奥运会中，许多场馆按上有种灯具俗称冷光灯，用它照射物品时能使被照物品处产生热效应大大降低。这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热

2、效应最显著的红外线。以表示此红外线的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为 （B） A. B. C. D. 3、国际乒乓球联为了增加乒乓球比赛的观赏性，希望降低球的飞行速度。以前比赛用球的直径mm。1996年国际乒联接受了一项关于对直径是mm而质量不变的乒乓球进行实验的提案。为了简化讨论，设空气对球的阻力与球的直径的平方成正比，并且球沿水平方向作直线运动。试估算一下若采用mm的乒乓球，球从球台这端飞往另一端所需要的时间能增加百分之多少？（国际乒联协调组提供的资料，扣杀直径mm的乒乓球时，击球球速为m/s，球的平均飞行速度约m/s。） 解析：设乒乓球的直径为，依题意，乒乓球在运动过程中所受的阻力为，式中

3、k为比例系数。设扣杀时球的初速度为，且对不同直径的球都不变，飞到球台的另一端时的末速度为，飞行距离为S。对乒乓球在球台的一端飞到另一端的过程，根据动能定理有： ，在上述过程中球的平均速度为， 由以上二式得， 对直径为38mm和40mm的两种球有 设，并注意到m/s，m/s，上式可写成： ，解得 由运动学公式，有，得 球飞行时间的增加量为，飞行时间增加的百分比为： 。即乒乓球的飞行时间可增加。 二、关注生活的变化 1家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型灶具，主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成。接通电源后，220V交流变压器，一方面在次级产生

4、3.4V交流电对磁控管加热，同时在次级产生2000V高压电经整流加热到磁控管的阴阳两极之间，使磁控管产生频率为2450MHz的微波，微波输送至金属制成的加热器（炉腔），被来回反射，微波的电磁作用，使食物内分子高频地运动而内外同时受热，并能最大限度地保存食物中的微生素。 （1）微波产生的微观机理是 A.振荡电路中自由电子的运动而产生 B.原子外层电子受到激发而产生 C.原子内层电子受到激发而产生 D.原子核受到激发而产生 （2）试计算微波输出功率为700W的磁控管每秒产生的光子数。 （3）试计算微波炉变压器的高压变压比。 （4）导体能反射微波，绝缘体可使用权微波透射，而食物通常含有的成份是蛋白质

5、、水、脂肪，较易吸收微波能转换成热，故在使用微波炉时应。 A.用金属容器盛放食物后放入炉内加热。 B.用陶瓷容器盛放食物后放入炉内加热器加热。 C.将微波炉置于磁性材料周围。 D.将微波炉远离磁性材料周围。 解析：（1）根据电磁波谱内容可知，微波系振荡电路中自由电子的运动而产生的，故本题答案为A。 （2）由光量子理论可知，光子的能量与光子的频率成正比，即Enh 又EPt 由上两式可得：n 将t1s,2.45109Hz，h6.6310-34Js代入上式可得n4.31026 (个) （3）由理想变压器的变压比关系可知， （4）因食物通常含有的成份是蛋白质、水、脂肪等，属于绝缘体较易吸收微波能而转化

6、成热，故在作用微波炉时应用陶瓷容器盛放食物后，放入炉内加热器，并将微波炉远离磁性材料周围。故本题答案为：绝缘体，B、D。 2、右表是LG微波炉的部分技术参数请根据表中信息完成下列问题：(计算结果保留二位小数) 冷冻室容积 86L 冷藏室容积 120L 额定电压 220V 额定频率 50Hz 输入总功率 125W 耗电量 0.55kwh/24h (1)求该微波炉在使用微波档工作时的额定电流 (2)若使用微波档工作时，做一道菜需用15min，则消耗的电能是多少KWh? (3)该微波炉在使用烧烤档工作时的效率是 (4)使用微波档和烧烤档都可以用来加热食物，但它们加热的方式是不同的，前者采用微波加热，

7、后者采用热传递的方式(红外线)加热请猜测振荡频率是针对微波炉哪种工作状态而言的? 解析：(1)根据P =UI可以求得微波炉在使用微波档工作时的额定电流：I =P/U =1050W/220V =4.8A (2)若使用微波档工作时，消耗的电能是W =UIt = 220V 4.8A (1560)S = 0.2 6 kwh (3) 微波炉在使用烧烤档工作时的效率是 所以 = W有/ W总 （W = Pt）= 700W/900W = 78 (4) 振荡频率：2450MHz是针对微波档工作时而言的 三、能源的开发和利用 1、磁流体发电技术是世界上正在研究的新兴技术，它有效率高（可达45-55，火力发电效率

8、为30）、污染少等优点，将一束等离子体（高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒）以声速的0.82.5倍的速度喷射入匀强磁场中，磁场中有两块金属板A，B（相当于电源的两个极，并与外电阻R相连），这时A，B上就积聚电荷产生电压，设粒子所带电量为q，进入磁场的喷射速度是v，磁场的磁感应强度为B，AB间的距离为d （1）说明磁流体发电中能量的转换关系，求出两极间电压的最大值 （2）设磁流体发电机内阻为r，当外电阻R是多少时输出功率最大?并求最大输出功率 （3）磁悬浮现象是指将某种低温液态物质倒入金属盘后，能使金属盘达到转变温度从而产生超导现象，在金属盘上方释放一永磁体，当它下落到盘上方某一位置

9、时即产生磁悬浮现象，试分析说明产生磁悬浮现象的原因 （4）利用磁悬浮现象，人们已经设计制成磁悬浮高速列车，此种列车车厢下部装有电磁铁，运行所需槽形导轨的底部和侧壁装有线圈，其作用是什么?这种列车的运行速度是一般列车的34倍，简述能达到这样高速的原因 解析：（1）磁流体发电是由等离子体动能转化成电能；当两极间有最大电压时，进入两极间的等离子体所受的电场力与洛伦兹力相等，根据qvB，得最大电压为Bvd； （2）当外电阻Rr时，此磁流体发电机有最大功率 （3）这是由于永磁体被释放下落的过程中穿过金属盘的磁通量增加，盘中将产生感应电流（因是超导材料，无焦耳热产生），其磁场方向与永磁体的磁场方向相反，从

10、而使永磁体受到阻碍其下落的力，使磁体保持悬浮状态； （4）磁悬浮高速列车车厢下部装有电磁铁，运行所需槽形导轨的底部和侧壁装有线圈，其作用是提供磁场，列车能达到这样高速的主要原因是大大减小了运行中的摩擦力。 2、某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。在此行驶状态下 （1）求驱动电机的输入功率； （2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）； （3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小

11、面积。 已知太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。 解析：（1）驱动电机的输入功率 （2）在匀速行驶时 汽车所受阻力与车重之比。 （3）当阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积。 若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为，则 设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P， 由于，所以电池板的最小面积 3太阳能热水器就是一种光热转换装置，它的主要转换器件是真空玻璃管，这些玻璃管将太阳能转换成水的内能。如图4所示，真空玻璃管上采用镀膜技术增加透射光，使尽可能多的太阳能

12、转换成热能，这种镀膜技术的物理依据是（ C ） A、光的直线传播 B、光的粒子性 C、光的干涉 D、光的衍射 图4 解析：真空玻璃管上采用镀膜技术，利用的是从镀膜前后表面反射回的相互叠加，增加光的强度，该技术对镀膜的厚度有要求，即镀膜厚度应为自然光中主要色光的半波长的整数倍，故该技术运用了光的干涉原理 4、如下一系列核反应是在恒星内部发生的： 其中p为质子，?为?粒子，e为正电子，为一种中微子已知质子的质量为mp1.6726481027?粒子的质量ma6.6449291027，正电子的质量为me9.111031，中微子的质量可忽略不计真空中的光速c3.00108m/s试计算该系列核反应完成后释

13、放的能量 解析：为求出系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，系列反应最终等效为 设反应后释放的能量为Q，根据质能关系Emc2和能量守恒得 代入数值可得释放的能量 四、交通问题 1、下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶，司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行一段距离后停下，事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L，撞车后共同滑行的距离，假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同，已知卡车质量M为故障车质量的4倍。 （1）设卡车与故障车相撞前的速度为，两车相撞后的速度变为，求； （

14、2）卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生。 解析：由碰撞过程动量守恒 则 设卡车刹车前速度为，轮胎与雪地之间的动摩擦因数为，两车相撞前卡车动能变化 碰撞后两车共同向前滑动，动能变化 由式得，由式得 又因，得 如果卡车滑到故障车前就停止，由 故 2、2006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路多种装置运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图1甲所示（府视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心，线圈子宽为，

15、长为，匝数为，线圈和传输线的电阻忽略不计，若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号与时间的关系如图乙所示（、均为直线），则火车在内 A做匀加速直线运动 B做匀速直线运动 C加速度 D平均速度为 解析：安装在火车首节车厢下面匀强磁场通过线圈时，产生的感应电动势为E=n，若火车匀加速运动，则，所以E=nB，所以选项A正确；由图乙可知，联立两式得加速度，所以选项C正确。 五、神州飞船 1、我国发射的神舟七载人飞船,在返回途中总有一段时间和地面失去无线电联系,其原因是( C ) A.飞船为节省能量不再发送信号 B.自由降落阶段不必加以控制,地面也不向飞船发信号 C.由于高速下降和空气摩擦,在飞船周围形成等离子云,阻碍了电磁波的传送 D.虽然不能进行通讯联络,介雷达仍能探测到飞船. 解析：当飞船高速进入大气层时,和空气摩擦,使飞船表面温度升高,飞船表面分子和