一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助教师提高自己的教学质量。那么如何写好我们的教案呢？以下是小编为大家收集的“高考物理单元质量评估复习005”希望对您的工作和生活有所帮助。

单元质量评估（十二）

一、选择题部分（本题包括10小题.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1.（08天津卷）下列说法正确的是()

A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能

C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数

D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

2.（08海南卷）⑴下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（）

A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故

B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加

C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和

F．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加

3．（2008年上海卷。物理．13）如图12-1所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则（）

（A）弯管左管内外水银面的高度差为h

（B）若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大

（C）若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升

（D）若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升

4.对于定量气体，可能发生的过程是（）

A．等压压缩，温度降低

B．等温吸热，体积不变

C．放出热量，内能增加

D．绝热压缩，内能不变

5.下列说法中正确的是（）

A．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大

B．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大

C．气体压强是由气体分子间的斥力产生的

D．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强

6.封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）

A．气体的密度增大

B．气体的压强增大

C．气体分子的平均动能减小

D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

7.（2008年全国卷Ⅱ）对一定量的气体，下列说法正确的是（）

A．气体的体积是所有气体分子的体积之和

B．气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高

C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少

8.如图12-2所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分了间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小（）

A．从外界吸热B．内能增大C．向外界放热D．内能减小

9.根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是（）

A．知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数，一定可求其分子质量

B．满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进行

C．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都同时减少，分子势能一定增大

10.（2008年天津）下列说法正确的是（）

A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能

C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数

D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

二、填空与简答题（共60分）

11.（07海南卷）

⑴有以下说法：

A．气体的温度越高，分子的平均动能越大

B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

C．对物体做功不可能使物体的温度升高

D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关

E．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图12-3所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为T

F．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的

G．对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加

H．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

其中正确的是

⑵如图12-4，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？

12.（扬州市2008届第四次调研）

（１）下列说法中正确的是（）

Ａ．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数

Ｂ．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显

Ｃ．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大

Ｄ．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

Ｅ．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大

Ｆ．内能向机械能转化是有条件的，即环境中必须存在温度差，通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机

（２）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态

变化过程的p-V图象如图12-5所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。则：

①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？

②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？

③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？

13.（09海南物理14）（12分）（I）（4分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

（A）气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；

（B）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；

（C）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；

（D）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；

（E）一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；

（F）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。

（II）一气象探测气球，在充有压强为1．00atm（即76．0cmHg）、温度为27．0℃的氦气时，体积为3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36．0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48．0℃。求：

（1）氦气在停止加热前的体积；

（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

14.（09江苏卷物理12.A）（选修模块3—3）（12分）（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是。（填写选项前的字母）

（A）气体分子间的作用力增大（B）气体分子的平均速率增大

（C）气体分子的平均动能减小（D）气体组成的系统地熵增加

（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡（填“吸收”或“放出”）的热量是J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了J。

（3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。

15.(嘉定区)如图12-6所示为一简易火灾报警装置。其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为8cm，大气压强为75cm水银柱高。

（1）当温度达到多少℃时，报警器会报警？

（2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？

（3）如果大气压增大，则该报警器的报警温度会受到怎样的影响？

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高考物理单元质量评估复习004

单元质量评估（十一）
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.一矩形闭合线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,下述说法正确的是()
A.穿过线圈的磁通量最大时,线圈中感应电流最大
B.穿过线圈的磁通量为零时,线圈中感应电流最大
C.若加大线圈的转速(其他条件不变),则线圈中交变电流的频率变大
D.若加大线圈的转速(其他条件不变),则线圈中交变电流的最大值不变

2..如图11-1所示，矩形线圈的匝数为N，面积为S，内阻为r，绕OO′轴以角速度ω做匀速转动.在它从如图所示的位置转过90°的过程中，下列说法正确的是()
A.通过电阻的电荷量为
B.通过电阻的电荷量为
C.外力所做的功为
D.外力所做的功为

3．一个边长6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36，磁感应强度B随时间t的变化关系如图11-2所示,则线框中感应电流的有效值为（）

A．B.
C.D.
4.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图11-3可知()
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin（25t）V
B．该交流电的频率为25Hz
C．该交流电的电压的有效值为100
D．若将该交流电压加在阻值R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W

5.将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图11-4所示．下列说法正确的是（）
A．电路中交变电流的频率为0.25Hz
B．通过电阻的电流为A
C．电阻消耗的电功率为2.5W
D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V

6.钳形电流表的外形和结构如图11-5（a）所示．图4（a）中电流表的读数为1.2A．图4（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（）
A．这种电流表能测直流电流，图4（b）的读数为2.4A
B．这种电流表能测交流电流，图4（b）的读数为0.4A
C．这种电流表能测交流电流，图4（b）的读数为3.6A
D．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图4（b）的读数为3.6A

7.如图11-6所示，理想变压器的原线圈a、b两端接正弦交流电压，副线圈c、d两端通过输电线接两只相同的灯泡L1、L2，输电线的等效电阻为，当开关由原来的闭合状态变为断开时，下列各量中减小的是（）
A．副线圈c、d两端的输出电压
B．副线圈输电线等效电阻R上的电压
C．通过灯泡L1上的电流强度
D．原线圈上的电流强度

8.（08海南7）如图11-7，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100πHz，则下述结论正确的是（）
A．副线圈中电压表的读数为55V
B．副线圈中输出交流电的周期为
C．原线圈中电流表的读数为0.5A
D．原线圈中的输入功率为

9..一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时
A．I1减小，P1增大B．I1减小，P1减小
D．I2增大，P2减小D．I2增大，P2增大

10．（江苏淮安、连云港、宿迁、徐州四市2008第三次调研卷．物理．10）今年春节前后，我国部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏。为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图11-8所示，图中R0表示输电线的电阻。滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（）
A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于
正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动
B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动
C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑
D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑
二、填空题（每小题4分，共16分）
11.频率为50Hz的交变电流,其电压u=120sinωtV,把它加在激发电压、熄灭电压均为84V的霓虹灯的两端,则在半个周期内霓虹灯点亮的时间为______________.(=1.4)

12.阻值R=50Ω的电热丝接在电压u=100sin100πtV的交流电源上,电流表的示数为_______A,电热丝两端电压表的示数为________V,在前0.005s内,流过电热丝的平均电流为_________A.如果将一个电容器接在该交流电源上,要使电容器不被击穿,所选的电容器能承受的最大电压应不小于__________V.

13.（07．上海物理卷）如图11-9所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为___________V，通过电阻R0的电流有效值为_____________A．

14.（06．上海物理卷）如图11-10所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻R中流过的电流为I时，原线圈中流过的电流为；现减小负载电阻R的阻值，则变压器的输入功率将（填“增大”、“减小”或“不变”）．
三、计算题（4小题，共44分）
15．（10分）(2009届广东省新洲中学高三摸底考试试卷．物理．16)某发电站的输出功率P=104kW，输出电压U1=4kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的总电阻为R=10Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．

16.（10分）发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.
（2）画出此输电线路的示意图.
（3）用户得到的电功率是多少？

17.（12分）(湖南郴州市2009届高三调研试题．物理．16)如图11-11所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．已知线圈匝数n=400，电阻r＝0．1Ω，长L1=0．05m，宽L2=0．04m，角速度＝l00rad／s，磁场的磁感应强度B＝0．25T.线圈两端外接电阻R=9．9Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求：
(1)线圈中产生的最大感应电动势．
(2)电流表A的读数．
(3)用电器上消耗的电功率．

18．（12分）（浙江省2008届高三第一轮复习单元测试题卷．物理．19）如图11-12（甲）所示，边长为l和L的矩形线框、互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图19（乙）所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）。不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框和的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r.

（1）求线框转到图（乙）位置时感应电动势的大小；
（2）求转动过程中电阻R上的电压最大值；
（3）从线框进入磁场开始时，作出0~T（T是线框转动周期）时间内通过R的电流iR随时间变化的图象。

高考物理第一轮精编复习资料005

(三)原子物理
知识网络
考点预测
近代物理部分相对独立，主干知识是原子的量子化结构和核能，复习时要围绕玻尔理论、衰变规律和爱因斯坦质能方程等重点知识进行．模块内的综合主要是近代物理知识与动量守恒定律的综合．利用碰撞探究微观粒子的规律是高能物理常用的研究手段，如α粒子散射实验．α粒子与氮、铍、铝的碰撞分别发现了质子、中子和放射性同位素，加速器、对撞机等都是研究核物理的常用工具．
近年近代物理试题中出现不少中学教材中没有的新知识背景，如“超重元素”、“双电荷交换反应”、俄歇效应、原子内层空位产生的内转换机制、μ氢原子等．在训练学生读题时，要引导他们尽力将新情境中的问题与已学过的知识联系起来，在学习心理学中，就是“图式”的“同化”与“顺应”的过程，这类问题其实是“新瓶装旧酒”，还是考查课本上的知识点，只是对学生的能力要求提高了，要真正理解才能变通．
“联系实际，联系生活，联系高科技”已成为高考命题的趋势，考查内容体现时代气息，用新名词包装的试题增加．试题越来越重视知识的联系，体现学科的综合性．
要点归纳
一、原子的核式结构
卢瑟福根据α粒子散射实验观察到的实验现象推断出了原子的核式结构．α粒子散射实验的现象是：①绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进；②极少数α粒子则发生了较大的偏转甚至返回．注意，核式结构并没有指出原子核的组成．
二、波尔原子模型
玻尔理论的主要内容：
1．“定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态．
定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围：原子中的电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约．
2．“跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射(吸收)电磁波(光子)，其频率由两个定态的能量差值决定hν＝Em－En．
3．“能量量子化假设”和“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值．
三、原子核的衰变及三种射线的性质
1．α衰变与β衰变方程
α衰变：→＋
β衰变：→＋
2．α和β衰变次数的确定方法
先由质量数确定α衰变的次数，再由核电荷数守恒确定β衰变的次数．
3．半衰期(T)：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．
4．特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关．
5．规律：N＝N0．
6．三种射线
射线α射线β射线γ射线
物质微粒氦核
电子
光子γ
带电情况带正电(2e)带负电(－e)不带电
速度约为110c
接近cc
贯穿本领小(空气中飞行几厘米)中(穿透几毫米厚的铝板)大(穿透几厘米厚的铅板)
电离作用强次弱
四、核能
1．爱因斯坦质能方程：E＝mc2．
2．核能的计算
(1)若Δm以千克为单位，则：
ΔE＝Δmc2．
(2)若Δm以原子的质量单位u为单位，则：
ΔE＝Δm×931.5MeV．
3．核能的获取途径
(1)重核裂变：例如＋→＋＋10
(2)轻核聚变：例如＋→＋
聚变的条件：物质应达到超高温(几百万度以上)状态，故聚变反应亦称热核反应．
热点、重点、难点
一、玻尔模型能级概念
●例1氢原子的能级如图6－10所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV，下列说法错误的是()
图6－10
A．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离
B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应
C．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光
D．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光
【解析】处于n＝3能级的氢原子吸收光子而发生电离的最小能量是1.51eV，又因紫外线的频率大于可见光的频率，所以紫外线的光子能量E≥3.11eV，故A正确．
由能级跃迁理论知，氢原子由高能级向n＝3能级跃迁时，发出光子的能量E≤1.51eV，所以发出光子能量小于可见光的光子能量．由E＝hν知，发出光子频率小于可见光的光子频率，发出光子为红外线，具有较强的热效应，故B正确．
由能级跃迁理论知，n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可发出6种频率的光子，故C正确．
由能级跃迁理论知，大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，发出光子的能量分别为：0.66eV(4→3)，2.55eV(4→2),12.75eV(4→1),1.89eV(3→2),12.09eV(3→1)，10.2eV(2→1)，所以只有3→2和4→2跃迁时发出的2种频率的光子属于可见光，故D错误．
[答案]D
【点评】①原子由定态n(n≥2)向低能级跃迁时可能辐射的光子频率的种类为(n－1)n2．
②原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差．
③原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值．
④计算时应注意：因一般取∞远处为零电势参考面，故各能级的能量值均为负值；能量单位1eV＝1.6×10－19J．
二、考查衰变、裂变、聚变以及人工转变概念
●例2现有三个核反应：
①→＋____；②＋→＋＋____；③＋→＋____．
完成上述核反应方程，并判断下列说法正确的是()
A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变
B．①是聚变，②是裂变，③是β衰变
C．①是β衰变，②是裂变，③是聚变
D．①是β衰变，②是聚变，③是裂变
[答案]①②3③C
【点评】①原子核自发地放出某种粒子成为新的原子核，叫做衰变；原子序数较大的重核分裂成原子序数较小的原子核，叫做重核裂变；原子序数很小的原子核聚合成原子序数较大的原子核，叫做轻核聚变．
②所有核反应都遵循质量数和电荷数守恒的规律，情况复杂时可列方程组求解．
三、核能和质量亏损
●例3某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为
＋→＋Q1＋→＋X＋Q2
方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：
原子核

质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001
下列判断正确的是[2009年高考重庆理综卷]()
A．X是，Q2Q1
B．X是，Q2Q1
C．X是，Q2Q1
D．X是，Q2Q1
【解析】核反应方程：＋→中的质量亏损为：
Δm1＝1.0078u＋12.0000u－13.0057u＝0.0021u
根据电荷数守恒、质量数守恒可知：
＋→＋
其质量亏损为：Δm2＝1.0078u＋15.0001u－12.0000u－4.0026u＝0.0053u
根据爱因斯坦质能方程得：Q1＝Δm1c2，Q2＝Δm2c2
故Q1＜Q2．
[答案]B
【点评】要注意u为质量单位，并不是能量单位，其中1u＝1.6606×10－27kg,1uc2＝931.5MeV．
四、近代物理中的前沿科技问题
近几年来，高考试题中STS(科学技术社会)问题(如反物质、中微子、介子、夸克、弗兰克－赫兹实验等)占有较大的比例，出现了以科技前沿为背景的信息题．解决这类试题的关键在于：认真阅读题目、理解题意，捕获有效信息、删除干扰信息；仔细分析问题所描述的物理状态或物理过程，并从中建立起相应的物理模型；最后运用相关的物理规律求解．
●例4K－介子的衰变方程为K－→π－＋π0，其中K－介子和π－介子所带电荷量为元电荷e，π0介子不带电．如图6－11所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2．今有一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其轨迹为圆弧AP，P在MN上，K－在P点时的速度为v，方向与MN垂直．在P点该介子发生了上述衰变，衰变后产生的π－介子沿速度v的反方向射出，其运动轨迹如“心”形图线所示．则以下说法正确的是()
图6－11
A．π－介子的运行轨迹为PENCMDP
B．π－介子运行一周回到P用的时间T＝2πmB2e
C．B1＝4B2
D．π0介子做匀速直线运动
【解析】由题意可知，K－介子衰变为π－介子和π0介子后，π－介子沿速度v的反方向射出，而π－介子带负电，根据左手定则可以判断，π－介子的运行轨迹为PDMCNEP，则选项A错误；设π－介子在左右两侧磁场中做匀速圆周运动的半径分别为R1和R2，运动周期分别为T1和T2，由图可知：R1R2＝12，又R1＝mveB1、R2＝mveB2，则B1＝2B2，即选项C错误；而T1＝2πmeB1，T2＝2πmeB2，则π－介子运行一周回到P所用的时间T＝T12＋T22＋T12＝T1＋T22＝2πmeB2，即选项B正确；π0介子由于不带电而不受洛伦兹力作用，它将做匀速直线运动，即选项D正确．综上所述，选项B、D正确．
[答案]BD
【点评】本题涉及匀速圆周运动、线速度、角速度、周期、向心力、洛伦兹力、左手定则、牛顿第二定律等知识点，考查学生对上述知识的理解和掌握程度，以及分析、推理的能力和信息处理的能力．解决本题的关键在于：先利用左手定则判断π－介子的运行轨迹，再运用洛伦兹力、牛顿第二定律等知识分析求解．
★同类拓展2006年3月24日，由中国自行研究、设计的世界上第一个全超导非圆截面托卡马克EAST核聚变实验装置(又称“人造太阳”)，如图6－12所示，已成功完成首次工作调试．由于它和太阳产生能量的原理相同，都是热核聚变反应，所以被外界称为“人造太阳”．“人造太阳”的原理就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘和氚，使其在一定条件下发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量．核聚变的主要原料是氘和氚，在海水中含量极其丰富．则下列说法中错误的是()
图6－12
A．“人造太阳”的核反应方程是＋→＋
B．“人造太阳”的核反应方程是＋→＋＋3
C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE＝Δmc2
D．与这种热核聚变比较，核裂变反应堆产生的废物具有放射性
【解析】“人造太阳”中的核反应为轻核的聚变，故A正确、B错误．核反应释放的能量都遵循质能方程ΔE＝Δmc2，C正确．聚变方程产生的不具有放射性，而裂变反应产生的废物会衰变放出α或β射线，D正确．
[答案]B

高考物理考点单元知识复习

第四课时单元知识整合
本章知识结构
1．汤姆孙在发现电子后，提出原子模型是枣糕模型，卢瑟福根据著名的α粒子散射实验总结出原子的核式结构模型，他提出原子中心有一个很小的原子核，它集中了原子的所有正电荷和几乎全部的质量，电子绕核旋转，原子核直径的数量级是10-15～10-14m。
2．在玻尔理论中，原子的能量和电子的轨道半径都是量子化的，原子在能级之间跃迁时要吸收或辐射特定频率的光子，且光子能量E=hγ=Em-En。这也解释了氢原子的线状光谱。
3．天然放射现象中的三种射线：α射线是速度约为光速1/10的氦核流，贯穿本领很弱，电离作用很强；β射线是高速电子流，贯穿本领很强，电离作用较弱；γ射线是一种电磁波，贯穿本领极强，电离作用很弱。
4．原子核放出α粒子或β粒子后，就变成新的原子核，我们把这种变化叫衰变。半衰期是放射性原子核有半数发生衰变所需的时间，它是由核内部本身因素决定的；衰变时的质量数和电荷数都是守恒的。
5．具有相同质子数和不同中子数的原子互称同位素，放射性同位素的应用(1)利用它的射线(2)作为示踪原子
6．爱因斯坦质能方程为E=mc2，质量亏损△m时所释放的核能为△E=△mc2，获取核能的主要方式有重核裂变和轻核聚变。
1．实验法：研究物理学的重要手段，近代物理中的很多物理规律都是通过实验获取的。
2．假设法：通过对物理实验现象的观察和研究提出假说解释现象，这是物理研究的重要思维方法，如光子说、原子核式结构学说、轨道量子化假设等。假说必须有一定的实验和理论依据，并能成功解释一些物理现象。
3．辩证思想：在宏观世界中波是波，粒是粒，而在微观世界中，光既具有粒子性又具有波动性，是辩证统一的而不是一对矛盾。玻尔模型成功地解释了氢原子线状光谱的形成；而原子吸收高能量光子后又可电离(光电效应)；物体的质量和能量之间存在着简单的正比关系——要用联系的观点看问题。4．模型法、类比法：光子、物质波、原子核式结构、玻尔模型、原子核(质子、中子)等物理微观模型不能直接看到，需要在头脑中构建一个模型来替代，同时，也要注意与宏观模型的类比，如玻尔模型与人造卫星的圆周运动模型相类比，有很多类似规律，但要注意宏观世界与微观世界的区别。
5．守恒思想：核反应过程中质量数、电荷数守恒；动量守恒定律对宏观世界和微观世界都是成立的；核反应前后的总能量(含核能)也是守恒的。
类型一原子物理知识的综合应用
【例1】（07年江苏省扬州市一模）美国“里根”号核动力航空母舰的动力来自核反应堆，其中主要的核反应方程式是
（1）在括号内填出前的系数；
（2）用m1、m2、m3均分别表示核的质量，m表示中子的质量，则上述核反应过程中一个铀235核发生裂变产生的核能ΔE是多少?
（3）假设核反应堆的功率P=6.0×105kW，若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10-11J，则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少千克铀235?(铀235的摩尔质量μ=0.235kg/mol，一月约为t=2.6×106s，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。（计算结果保留两位有效数字）
导示:（1）3
（2）（3）一个月内核反应产生的总能量为E=Pt
同时
所以
类型二原子物理与社会生活及科学技术的结合
【例2】天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
（1）把氢核取变反应简化为4个氢核聚变成氦核（），同时放出2个正电子和2个中微子，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量。
（2）研究表明，银河系的年龄约为t=3.8×1017s，每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J（即P=1×1037J/S）。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量（最后结果保留一位有效数字）。
（3）根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径做出判断。（可能用到的数据：银河系质量约为M=3×1041kg，原子质量单位1u=1.66×10-27kg，1u相当于1.5×10-10J的能量，电子质量me=0.0005u，氦核质量mα=4.0026u，氢核质量mp=1.0078u，中微子质量为零。）
导示:（1）
（2）
氦的含量
（3）由估算结果可知，远小于25%的实际值，所以银河系中的氢重要是宇宙诞生后不久生成的。
类型三原子物理与动量、能量结合的问题
【例3】（07海南卷）一速度为v的高速α粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）。
导示:设α粒子与氖核的质量分别为ma与mNe，氖核在碰撞前后的速度分别为vNe与。由动量守恒与机械能守恒定律，有
①
②
解得③
④
已知⑤
将⑤式代入③④式得⑥
⑦
1．（07年江苏省扬州市一模）太阳光垂直照射到地面上时，地面上1m2的面积上接受太阳光的功率为1.4kW，其中可见光部分约占45％。
（1）假如认为可见光的波长为0.55μm，日地间距离R=1.5×1011m，普朗克常数为h=6.63×l0-34Js，估算太阳每秒辐射出的可见光光子数为多少?
（2）若已知地球的半径为6.4×106m，估算地球接受太阳光的总功率。(计算结果均保留一位有效数字)

2．在能源中，核能具有能量密度大、环境无污染的好处。在核电站中，核反应堆释放的核能转化为电能。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。
(1)核反应方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为，a＝。以mU、mBa、mKr分别表示核的质量，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，则在上述核反应过程中放出的核能为ΔE＝。
(2)有一座发电能力为P＝1.00×106kW的核电站，核能转化为电能的效率为η＝40%。假定反应堆中发生的裂变反应全是上述核反应，已知每次核反应过程放出的核能ΔE＝2.78×10－11J，23592U核的质量mU＝390×10－27kg，求每年(1年＝3.15×107s)消耗的的质量。

3．一个原来静止的锂核（）俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×103m/s，方向与中子的运动方向相反。
（1）试写出核反应方程；
（2）求出氦核的速度；
（3）若让一个氘核和一个氚核发生聚变时，可产生一个氦核同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量。（已知氘核质量为mD=2.014102u，氚核质量为mT=3.016050u，氦核的质量mHe=4.002603u，中子质量mn=1.008665u,1u=1.6606×10－27kg）

答案：1、（1）5×1044（2）2×1014kW；
2、（1）、3、(mU－mBa－mKr－2mn)c2
（2）)M＝mUPTηΔE(T为1年的时间)；
3、（1）
（2）2×104m/s
（3）2.82×10－12J。

高考物理单元知识整合复习

第六课时单元知识整合
1、类比法：本章概念抽象，不易理解，要注意通过实验和类比的方法掌握。如ф、△ф、△ф/△t的关系可与v、△v、△v/△t的关系类比。
2、因果关系法：楞次定律反映了“因果”之间的辩证关系，原因导致结果，结果又反过来影响（“阻碍”）原因，从而引导我们既可由“因”索“果”，也可由“果”索“因”地分析电磁感应现象；左、右手定则之间的区别，也主要是“因果”不同，左手定则“因电而受力”，右手定则“因动而生电”。
3、等效法：不规则导体垂直切割磁感线产生的电动势可用其等效长度替代；对复杂的电磁感应综合问题，要善于画出导体、框架的等效电路图。
4、一般与特殊的关系：右手定则是楞次定律的特殊形式，E=n△ф/△t和E=Blvsinθ是一般（普遍）和特殊的关系。
5、整体把握本章内容：本章涉及楞次定律和法拉第电磁感应定律两大规律，前者判断感应电流的方向，后者计算感应电动势的大小，都是高考考查的重点。
6、电磁感应中的动力学问题要理顺力学量和电学量间的关系，关注安培力F=B2L2v/R的二级结论并注意F受v的影响这一特殊点；电路问题要注意应用“先电后力”的思路分析。
7、电磁感应过程是其他形式的能和电能的转化过程，因此有关电磁感应和能量的转化和守恒的综合性题目应当引起我们的高度重视。
类型一研究电磁感应现象的实验
【例1】（上海松江区08届高三第一学期期末卷）如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向。
（1）在给出的实物图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路。
（2）将线圈L1插入线圈L2中，合上开关S，能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相同的实验操作是（）
A．插入铁芯FB．拔出线圈L1
C．使变阻器阻值R变大D．断开开关S
导示：（1）在上图中，用笔线代替导线将实验仪器连成完整的实验电路。
（2）BCD

类型二楞次定律推论的应用
【例2】（上海金山区08届高三第一学期期末测试卷）著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的金属小球，如图所示。当线圈接通电源后，将产生流过图示方向的电流，则下列说法正确的是（）
A、接通电源瞬间，圆板不会发生转动
B、线圈中电流强度的增大或减小会引起圆板向不同方向转动
C、若金属小球带正电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同
D、若金属小球带负电，接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同
导示：选择BD。带电的金属小球旋转，作定向移动将形成电流。根据楞次定律可以知道，当线圈中电流强度的增大或减小时，会引起圆板向不同方向转动。接通电源瞬间，原来电流由无到有，带正电的圆板的转动方向将与原来电流方向相反，带负电的圆板的转动方向将与原来电流方向相同。

类型三运动和力问题
【例3】．（上海黄浦区08届高三第一学期期末测试卷）如图所示，两条平行的金属导轨MP、NQ与水平面夹角为，设导轨足够长。导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=0.80T，与导轨上端相连的电源电动势E=4.5V，内阻r=0.4Ω，水平放置的导体棒ab的电阻R=1.5Ω，两端始终与导轨接触良好，且能沿导轨无摩擦滑动，与导轨下端相连的电阻R1=1.0Ω，电路中其它电阻不计。当单刀双掷开关S与1接通时，导体棒刚好保持静止状态，求：
（1）磁场的方向；
（2）S与1接通时，导体棒的发热功率；
（3）当开关S与2接通后，导体棒ab在运动过程中，单位时间（1s）内扫过的最大面积。
导示：（1）磁场的方向：垂直斜面向下。
（2）当S与1接通时
导体棒上的电流
导体棒的发热功率
（3）S与1接通时，导体棒平衡有：
S与2接通后，导体棒切割磁感线产生电流，最后匀速运动单位时间内扫过面积最大，匀速运动时
；
得单位时间扫过最大面积为
类型四能量转化问题
【例4】．（上海松江区08届高三第一学期期末测试卷）如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。
一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知。求：
（1）棒ab离开磁场右边界时的速度。
（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能。
（3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动。
导示：（1）设离开右边界时棒ab速度为v，则有：
；；对棒有：
解得：
（2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：
由功能关系：，解得：
（3）设棒刚进入磁场时的速度为v0，则有
当v0=v，即时，进入磁场后一直匀速运动。

类型三综合应用问题
【例5】．（上海普陀区08届高三年级期末调研试卷）如图所示，一有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧相距为L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直。现使线框以速度v匀速穿过磁场区域。若以初始位置为计时起点，规定B垂直纸面向里时为正，
（1）试画出线框通过磁场区域过程中，线框中的磁通量与前进的时间t之间的函数关系；
（2）求线框在通过磁场过程中，线框中电流的最大值；
（3）求线框在通过磁场过程中，拉力功率的最大值；
（4）在此过程中，线框中产生的热量Q。
导示：（1）见下图
（2）Imax＝2BLvR
（3）F＝FA＝4B2L2vR，P＝Fv＝4B2L2v2R
（4）Q＝6B2L3vR

1．(上海长宁区08届高三第一学期期末质量检测)如图a所示，圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如图b所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则在下列时刻（）
A、t1时刻N＞G，P有收缩的趋势．
B、t2时刻N＝G，此时穿过P的磁通量最大．
C、t3时刻N＝G，此时P中无感应电流．
D、t4时刻N＜G，此时穿过P的磁通量最小．

2、（上海虹口区08届高三第一学期期末测试卷）如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，下列叙述中正确的是（）
A．回路中有感应电动势。
B．两根导体棒所受安培力方向相同。
C．两导体棒最终将相对静止，弹簧处于原长状态。
D．剪断细线的同时，若磁场突然增强，两根导体棒可能保持静止。

3、（上海普陀区08届高三年级期末调研试卷）如图14所示，有一通电直导线MN，其右侧有一边长为L的正方形线圈abcd，导线与线圈在同一平面内，且导线与ab边平行，距离为L。导线中通以如图方向的恒定电流，当线圈绕ab边沿逆时针方向（从上往下看）转过角度θ（θ＜90）的过程中，线圈中产生感应电流的方向为________方向（选填“abcda”或“adcba”）；当线圈绕ab边转过角度θ＝________时，穿过线圈中的磁通量最小。

4．如图所示，位于同一水平面内的两根平行导轨间的距离为l，导体的左端连接一个耐压足够大的电容器，电容器的电容为C放在导轨上的导体杆cd与导轨接触良好，cd杆在平行导轨平面的水平力作用下从静止开始匀加速运动，加速度为a．磁感强度为B的匀强磁场垂直导轨平面竖直向下，导轨足够长，不计导轨、导体杆和连接电容器导线的电阻，导体杆的摩擦也可忽略。求从导体杆开始运动经过时间t电容器吸收的能量E＝？
5、如图所示，水平放置的金属细圆环半径为0.1m，竖直放置的金属细圆柱（其半径比0.1m小得多）的端面与金属圆环的上表面在同一平面内，圆柱的细轴通过圆环的中心O，将一质量和电阻均不计的导体棒一端固定一个质量为10g的金属小球，被圆环和细圆柱端面支撑，棒的一端有一小孔套在细轴O上，固定小球的一端可绕轴线沿圆环作圆周运动，小球与圆环的摩擦因素为0.1，圆环处于磁感应强度大小为4T、方向竖直向上的恒定磁场中，金属细圆柱与圆环之间连接如图电学元件，不计棒与轴及与细圆柱端面的摩擦，也不计细圆柱、圆环及感应电流产生的磁场，开始时S1断开，S2拔在1位置，R1=R3=4Ω，R2=R4=6Ω，C=30uF，求：（1）S1闭合，问沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端，才能使棒稳定后以角速度10rad/s匀速转动？
（2）S1闭合稳定后，S2由1拔到2位置，作用在棒上的外力不变，则至棒又稳定匀速转动的过程中，流经R3的电量是多少？

答案：1、AB；2、ACD；3、adcba，120；
4、C（Blat）2/2；
5、（1）F=1.4×10-2N；（2）3.6×10-6C

文章来源：http://m.jab88.com/j/75612.html

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