高考物理考试大纲解读专题选考模块含解析.doc

专题06 选考模块
专题十四模块3-3
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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
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
3
4
xλ
∆=，
3
0.5 s
4
T=，
故周期
2
s
3
T=，频率为1.5 Hz，波速，BC正确；由
3
1 s=
2
T，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2 s3T
=，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）x Q=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
3
R
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）
23R （2）2.745
R R +≈
（2）设与光轴距
3
R
的光线在球面B 点折射时的入射角和折射角分别为i 1和r 1，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11C r i ∠=-⑦
11sin 3
i =⑧
联立⑤⑥⑦⑧式及题给的条件得⑨。