新課標(biāo)2022屆高三物理二輪復(fù)習(xí)專題學(xué)案學(xué)案24確保拿下選做題

學(xué)案 確保拿下選做題選做題試題考查僅涉及模塊內(nèi)的綜合，難度較小，且要求三個(gè)模塊選做題的難度相當(dāng)，由于選做分值較少，試題的命制更加體現(xiàn)了基礎(chǔ)性，首先從題目涉及的考點(diǎn)來看，三個(gè)模塊的題目都基本覆蓋本模塊的重要知識點(diǎn)；其次從設(shè)問的角度來看，試題均立足于對各個(gè)模塊基礎(chǔ)知識和基本研究方法的考查；再次，從題目涉及的得分點(diǎn)來看，三個(gè)模塊試題基本相同，這樣就大大減少了因三個(gè)模塊只是絕對難度不同而帶來的不公平問題，此外，組合式命題成為選考部分命題的主要形式.例1（2009·江蘇卷·3-3）本題包括A、B、C三個(gè)小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答. A.（選修模塊3-3）（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法正確的是

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.氣體分子間的作用力增大

B.氣體分子的平均速率增大

C.氣體分子的平均動(dòng)能減小

D.氣體組成的系統(tǒng)的熵增加D（2）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J.氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了

J.（3）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/m3，平均摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，取氣體分子的平均直徑為2×10-10m，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值.（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）吸收0.60.2解析

（3）設(shè)氣體體積為V0，液體體積為V1氣體分子數(shù)n=，V1=（或V1=nd3）則 πd3NA（或 d3NA）則=1×10-4（9×10-5~2×10-4都算對）答案

1×10-4

解題歸納（1）以氣體狀態(tài)為背景，本部分考點(diǎn)主要集中在氣體實(shí)驗(yàn)定律、熱力學(xué)第一定律和涉及阿伏加德羅常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，且高考試題往往將這三個(gè)點(diǎn)相結(jié)合命題.（2）以阿伏加德羅常數(shù)為核心的微觀量的估算,要弄清楚各微觀量與宏觀量之間的關(guān)系,一般常用到以下關(guān)系:（1）一個(gè)分子的質(zhì)量m分=；（2）一個(gè)分子的體積V分= 只適用于固、液體，對于氣體分子只能估算一個(gè)分子平均所占體積；（3）體積為V的氣體中所含的分子數(shù)N=NA.例2如圖1所示,有一截面是直 角三角形的棱鏡ABC,∠A=30°.

它對紅光的折射率為n1,對紫光 的折射率為n2.在距AC邊d處有 一與AC平行的光屏.現(xiàn)有由以上 兩種色光組成的很細(xì)的光束垂直AB邊射入棱鏡.

(1)紅光和紫光在棱鏡中的傳播速度比為多少?

(2)為了使紅光能從AC面射出棱鏡,n1應(yīng)滿足什么條件?

(3)若兩種光都能從AC面射出,求在光屏MN上兩光點(diǎn)間的距離.圖1解析(1)v紅=v紫=∴

(2)為使紅光出射，則臨界角C>30°sinC= ，∴n1<2(3) =n1， =n2Δx=d(tanr2-tanr1)=d答案(1)

(2)

n1<2

(3)d解題歸納折射率反映了介質(zhì)改變光傳播方向程度大小.其表達(dá)式為n= ,一般情況下,求折射率問題要規(guī)范畫出光路,找到光在一個(gè)介面處的入射角和折射角.例3（2009·江蘇·3-5）在β衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出.中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實(shí)驗(yàn)中很難探測.1953年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測器組成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，利用中微子與水中H的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在.

（1）中微子與水中的H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（n）和正電子（e），即中微子+Hn+e

可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

.（填寫選項(xiàng)前的字母）

A.0和0 B.0和1 C.1和0 D.1和1A （2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相 遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮?個(gè)光子（γ）,即 已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31kg,反應(yīng) 中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為

J.正電子 與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是

.

（3）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電 子的物質(zhì)波波長的大小.8.2×10-14遵循動(dòng)量守恒解析粒子的動(dòng)量p=2mEk,物質(zhì)波的波長λ=由mn>me,知pn>pe,則λn>λe答案見解析解題歸納原子部分重點(diǎn)考查的知識點(diǎn)有:玻爾的原子模型和氫原子能級、核反應(yīng)方程和核能的計(jì)算.對玻爾理論要重點(diǎn)掌握氫原子能級躍遷,輻射和吸收光子的條件ΔE=hν=Em-En，要注意吸收光子和實(shí)物粒子碰撞引起原子躍遷的區(qū)別；原子核部分要掌握四種核反應(yīng)類型及核反應(yīng)方程式，掌握核能的計(jì)算式ΔE=Δmc2，知道四個(gè)守恒定律：動(dòng)量守恒、能量守恒、質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒.A組1.（選修模塊3-3）（1）下列敘述正確的是（ ）

A.一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)越大,則分子的平均動(dòng)能越 大

B.自然界中自發(fā)進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都

具有方向性

C.外界對氣體做正功,氣體的內(nèi)能一定增加

D.物體的溫度升高時(shí),其內(nèi)部每個(gè)分子的熱運(yùn)動(dòng)速 率都一定增大B （2）如圖2所示,是一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的過程中密度ρ隨熱力學(xué)溫度T變化的圖線，由圖線可判斷A→B過程中氣體的壓強(qiáng)

（填“增大”“不變”或“減小”），B→C過程中

（填“氣體膨脹對外做功”“氣體不做功”或“外界對氣體做功”）.增大氣體膨脹對外做功圖2（3）已知地球的半徑為6.4×103km，水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1,設(shè)想將1kg水均勻地分布在地球表面，則1cm2的地球表面上分布的水分子數(shù)目約為多少？（保留兩位有效數(shù)字）解析（3）1kg水的總分子數(shù)為n=×6.02×1023=3.3×1025個(gè)地球表面的面積S=4πR2=4×3.14×（6.4×106）2m2=5.0×1018cm21cm2的地球表面上分布的水分子數(shù)為n′==6.6×106

答案見解析2.（選修模塊3-4）（1）如圖3所示，

S1、S2是弦線兩端的兩個(gè)波源，它 們的振動(dòng)周期都為T，振幅都為A， 某時(shí)刻S1發(fā)出的波恰好傳到C，S2發(fā)出的波恰好傳到A，且S1C=S2A，圖中只畫出了此時(shí)刻兩列波在AC之間部分的疊加波形，S1、A間和S2、C間波形沒有畫出，下列說法正確的是

. A.A、B、C三點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)

B.A、C是振動(dòng)減弱點(diǎn),B是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn),振幅為2A C.再經(jīng)過,AC間的波形是一條直線

D.再經(jīng)過,AC間的波形不是一條直線AC圖3（2）房頂正在修葺，房頂上固定的一根細(xì)線垂到三樓窗沿下，某同學(xué)為了測量窗的上沿到房頂?shù)母叨龋葘⒕€的下端系了一個(gè)小球，并用尺子測出了小球靜止時(shí)小球球心到窗上沿的距離L，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線恰好與窗子上沿接觸且保持豎直，然后打開窗子，讓小球在垂直于窗子的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，如圖4所示.為了測小球的周期,他用手表測量,計(jì)數(shù)位置應(yīng)在小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),若第1次至第n次同向經(jīng)過最低點(diǎn)的時(shí)間為t，則T=，用周期T在最低點(diǎn)球心到窗上沿的距離L及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，表示房頂?shù)酱吧涎氐母叨萮=

.圖4（3）如圖5所示，一束由兩種單色光組成的復(fù)色光，以入射角θ射向半徑為R的半圓形玻璃磚的圓心，經(jīng)玻璃磚折射后折射角分別為θ1、θ2（θ2>θ1），求兩種單色光通過半圓形玻璃磚所用的時(shí)間差.（真空中的光速為c）.圖5解析（3）由折射定律n= 和n=，可得v1= ,v2=兩種單色光通過半圓形玻璃磚所用的時(shí)間差為Δt=答案

3.（選修模塊3-5）（1）已知?dú)湓?子基態(tài)的電子的軌道半徑為r1， 根據(jù)玻爾理論，電子繞核的可能 軌道半徑是rn=n2r1（n=1,2,3……）， 氫原子的能級圖如圖6所示，下列 說法中正確的是

. A.一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),這些氫原子能發(fā)出2種光譜線

B.一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),這些氫原子 能發(fā)出3種光譜線

C.這些氫原子能發(fā)出的光譜線中最短的波長為λ= D.電子在基態(tài)軌道上運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能為BCD圖6（2）太陽的能量來自下面的反應(yīng)：四個(gè)質(zhì)子（氫核）聚變成一個(gè)α粒子，同時(shí)放射出兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子，對應(yīng)的核反應(yīng)方程為

.已知α粒子的質(zhì)量為mα，質(zhì)子的質(zhì)量為mp,電子的質(zhì)量為me，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，用c表示光速，則太陽上2kg的氫核聚變成α粒子所放出能量為

.（3）如圖7所示,A、B為兩個(gè)大小可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,A的質(zhì)量M=0.60kg,B的質(zhì)量m=0.40kg，B球用長l=1.0m的輕質(zhì)細(xì)繩吊起，當(dāng)B球靜止時(shí)，B球恰好與光滑的圖7弧形軌道末端點(diǎn)P（P點(diǎn)切線水平）接觸但無作用力.現(xiàn)使A球從距P點(diǎn)高h(yuǎn)=0.20m的Q點(diǎn)由靜止釋放，A球與B球碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng).若g取10m/s2,求兩球粘在一起后,懸繩的最大拉力.解析（3）A球與B球相碰時(shí)，A球的速度設(shè)為v.據(jù)機(jī)械能守恒定律有Mgh=Mv2，解得v=2m/s.兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，碰后粘在一起時(shí)速度設(shè)為v′,則Mv=（M+m）v′,代入數(shù)據(jù)解得v′=1.2m/s兩球擺起的瞬間懸繩的拉力最大，F(xiàn)m-（M+m）g=（M+m）解得Fm=11.44N.答案

11.44N

B組1.（選修3-3模塊）（1）在一定溫度下,與液體處于 動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽所具有的壓強(qiáng)稱為

,

此值隨著溫度的升高而

填“增大”、“減 小”或“不變”）.

（2）據(jù)某報(bào)報(bào)道:天津一小男孩睡覺時(shí),臀部將壓 在下面的打火機(jī)焐炸,丁烷氣體外泄,致使屁股局部 速凍成傷.請你運(yùn)用所學(xué)過的熱學(xué)知識判斷下列說 法正確的是

.

A.焐炸是因?yàn)榇蚧饳C(jī)內(nèi)丁烷氣體受熱汽化,體積增 加,壓強(qiáng)增大而爆炸

B.焐炸的過程符合熱力學(xué)第一定律飽和汽壓增大

C.該報(bào)關(guān)于局部速凍成傷的報(bào)道不符合科學(xué)道理

D.爆炸后,丁烷外泄并迅速汽化吸熱,由于吸熱速度 快而使屁股局部速凍成傷

答案

ABD（3）因長度可放大600倍的顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng).估計(jì)放大后的小碳粒體積為0.1×10-9m3,碳的密度是2.25×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是1.2×10-2kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol-1，則該小碳粒含分子個(gè)數(shù)約為多少個(gè)？（取1位有效數(shù)字）

解析

（3）小碳粒體積V=m3=4.6×10-19m3該小碳粒含分子個(gè)數(shù)為N= NA代入數(shù)值解得N=5×1010答案5×10102.（選修模塊3-4）（1）一列沿x軸 正向傳播的簡諧波,在x1=2.0m和x2

=12m處的兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖8

中實(shí)線和虛線所示.則此列波波長可 能是

m， 此列波最大波速是

m/s.5圖8（2）如圖9所示,甲、乙是擺長相同的兩個(gè)單擺,它們中間用一根細(xì)線相連,與豎直方向成θ角.已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,當(dāng)細(xì)線突然斷開后,兩物塊都做簡諧運(yùn)動(dòng),在擺動(dòng)過程中

.A.甲的振幅小于乙的振幅B.甲的振幅等于乙的振幅C.甲的最大速度小于乙的最大速度D.甲的運(yùn)動(dòng)周期大于乙的運(yùn)動(dòng)周期（3）一束自然光由真空射到平面玻璃上,當(dāng)其折射角為30°時(shí)，反射光和折射光都是偏振光，請你推斷出玻璃的折射率.B圖9解析

（3）自然光射到兩種介質(zhì)分界面上時(shí)，如果光入射的方向合適，使反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90°，這時(shí)反射光和折射光都是偏振光，所以入射角為60°.由折射定律得n=答案3.（選修模塊3-5）（1）最近國外科技雜志報(bào)道,由 和 經(jīng)核聚變后,釋放出2個(gè)中子并生成110號元素的一種同位素X原子,該核聚變反應(yīng)的核反應(yīng)方程為

,X原子核內(nèi)中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為

.（2）下列關(guān)于重要的物理史實(shí)的說法中正確的是

. A.查德威克在用α粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中 子

B.居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象

C.湯姆孫提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,后來由他的學(xué) 生盧瑟福通過著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)予以證實(shí)

D.愛因斯坦提出的光電效應(yīng)方程符合能量守恒定律48ADC組1.（選修模塊3-3）（1）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是

.

A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù),就 可以算出氣體分子的體積

B.懸浮在液體中的固體顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯

C.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守 恒定律

D.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距 離,液體表面分子間只有引力,沒有斥力,所以液體 表面具有收縮的趨勢B （2）液晶既具有液體的性質(zhì),又具有晶體的性質(zhì),液晶表面層的分子勢能

（選填“大于”“等于”或“小于”）內(nèi)部的分子勢能.給液晶加熱時(shí),液晶的熵將

（選填“增加”“減少”或“不變”）.

（3）如圖10甲所示,用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼,活塞和砝碼的總質(zhì)量為m,現(xiàn)對氣缸緩緩加熱使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2,且空氣柱的高度增加了Δl.已知加熱時(shí)空氣吸收的熱量為Q,外界大氣壓強(qiáng)為p0,問此過程中被封閉空氣的內(nèi)能變化了多少?請?jiān)趫D乙給出的V-T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標(biāo)出過程的方向）.大于增加圖10解析

（3）由受力分析和做功分析知,在空氣緩緩膨脹過程中,活塞與砝碼的壓力對空氣做負(fù)功.大氣壓力對空氣做負(fù)功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律得ΔU=W+Q即被封閉空氣的內(nèi)能變化量為ΔU=Q-mgΔl-p0SΔl圖象見右圖答案見解析2.（選修模塊3-4）（1）下列各種說法中正確的是

. A.變化的磁場一定會(huì)產(chǎn)生變化的電場

B.相對論認(rèn)為真空中的光速在不同慣性參考系中都 是相同的

C.如果測量到來自遙遠(yuǎn)星系上某些元素發(fā)出的光波 波長比地球上這些元素靜止時(shí)發(fā)出的光波波長長,

說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去

D.在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射現(xiàn)象 （2）如圖11甲所示,在光滑的斜面上,有一滑塊,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端與滑塊相連，下端與斜面上的固定擋板連接,在彈簧與擋板間有一力傳感BCD 器（壓力顯示為正值,拉力顯示為負(fù)值）,能將各時(shí)刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)送到計(jì)算機(jī),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示F-t圖象.現(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離,放手后滑塊將在光滑斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng),此時(shí)計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖11乙所示的圖象.圖11①滑塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由

提供的；②由圖乙所示的F-t圖象可知，滑塊做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期為

s.（3）如圖12所示,半圓玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=,直徑AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑.求兩個(gè)光斑之間的距離L.彈簧的彈力和滑塊自身重力沿斜面的分力的合力0.4圖12解析

（3）畫出如