高考物理试题26个专题解析Word下载.docx

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雨后天空出现彩虹是由于光的折射，属于色散现象；

通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象。

海市蜃楼现象是光的全反射现象。

日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹是光的干涉现象。

5．（2013高考上海物理第1题）电磁波与机械波具有的共同性质是（A）都是横波（B）都能传输能量（C）都能在真空中传播（D）都具有恒定的波速答案：

电磁波与机械波具有的共同性质是都能传输能量，选项B正确。

6．（2013高考浙江理综第16题）与通常观察到的月全食不同，小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。

小虎画了月全食的示意图，并提出了如下猜想，其中最为合理的是A．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹答案：

C解析：

观看月全食时，看到整个月亮是暗红的。

只能是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，选项C正确。

7．（2013高考浙江理综第14题）关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同答案：

电磁波可以传递信息，声波也可以传递信息，选项A错误；

手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波，选项B正确。

太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度不相同，选项C错误。

遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长不相同，选项D错误。

8.（2013高考北京理综第14题）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。

下列判断正确的是A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B．a光的频率大于b光的频率C．在真空中a光的波长大于b光的波长D．a光光子能量小于b光光子能量答案：

B解析：

由图示和折射定律可知，玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，选项A错误。

根据折射率随频率ν的增大而增大可知，a光的频率大于b光的频率，选项B正确。

由波长公式λ=c/ν可知在真空中a光的波长小于b光的波长，选项C错误。

由E=hν可知a光光子能量大于b光光子能量，选项D错误。

9．（2013高考四川理综第3题）光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播形式可知A．折射现象的出现表明光是纵波B．光总会分为反射光和折射光C．折射光与入射光的传播方向总是不同的D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同答案.D解析：

折射现象的出现表明光在两种介质中传播速度不同，选项A错误D正确。

在发生全反射时，折射光消失，选项B错误。

当入射角等于0°

时，折射光与入射光的传播方向相同，选项C错误。

10．（2013高考四川理综第1题）下列关于电磁波说法，正确的是A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C解析：

电磁波可以在真空中传播。

也可以在介质中传播，选项A错误。

电场随时间变化时一定产生磁场，但是不一定产生电磁波，选项B错误。

做变速运动的电荷相当于不均匀变化的电流，在周围产生不均匀变化的磁场，会在空间产生电磁波，选项C正确。

赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D错误。

11.（2013高考江苏物理第12B题）

（2）如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v接近光速c）。

地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）L。

当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为___▲____。

答案

（2）大于c（或光速）解析：

根据运动的尺子缩短，A测得两飞船间的距离大于地面上测得的距离L。

根据狭义相对论的光速不变假设，当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为c。

12.（3）题12B-3图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE为五棱镜的一个截面，ABBC。

光线垂直AB射入，分别在CD和EA上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直BC射出。

若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是多少？

（计算结果可用三角函数表示）解析：

（3）由题意知,入射角°

则折射率最小值13.（2013高考山东理综第37

（2）题）

（2）如图乙所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。

已知棱镜的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，∠OAB=60°

。

①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。

②第一次的出射点距Ccm。

解析：

①设发生全反射的临界角为C，由折射定律得sinC=1/n，代入数据得：

C=45°

光路如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60°

，均发生全反射。

设光线在CD边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得，α=30°

，小于临界角，光线第一次射出棱镜在CD边，由折射定律得n=sinβ/sinα，代入数据解得：

β=45°

②14.（2013全国新课标理综1第34题）

（2）（9分）图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面。

已知光在真空中的传播速度为c.（i）为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；

（ii）求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所藉的最长时间。

（i）设光线在端面AB上C点（见右图）的入射角为i，折射角为r，由折射定律有：

sini=nsinr。

设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α，为了使该光线在此光导纤维中传播，应有：

α≥θ。

式中θ为该光线在玻璃丝内发生全反射的临界角，它满足：

nsinθ=1。

由几何关系得：

r+α=90°

由上述各式联立解得：

sini≤。

（ii）该光线在玻璃丝内传播速度的大小为v=c/n，光速在玻璃丝轴线方向的分量为：

vx=vsinα光线从玻璃丝端面AB传播到另一端面所需时间为T=L/vx光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到另一端面所需时间最长，由上述各式联立解得：

Tmax=Ln2/C.15.（2013全国新课标理综II第34题）

（2）如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°

，∠B=60°

一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出。

若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等。

（i）求三棱镜的折射率；

（ii）在三棱镜的AC边是否有光线透出？

写出分析过程。

（不考虑多次反射）【命题意图】本题考查光的折射定律及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。

（1）光路图如图所示，图中N点为光线在AC边发生反射的入射点。

设光线在P点的入射角为i、折射角为r，在M点的入射角为r’、折射角依题意也为i，有：

i=60°

由折射定律有：

sini=nsinr，nsinr'

=sini，联立解得：

r=r’。

OO’为过M点的法线，∠C为直角，OO’//AC。

由几何关系有：

∠MNC=r’。

由反射定律可知：

∠PNA=∠MNC。

联立解得：

∠PNA=r。

由几何关系得：

r=30°

n=。

（ii）设在N点的入射角为r’，由几何关系得：

i’=60°

此三棱镜的全反射临界角满足nsinθC=1，联立解得：

i’>

θC.此光线在N点发生全反射，三棱镜的AC边没有光线透出。

专题二十一、动量守恒定律1.（2013全国新课标理综1第35题）

（2）（9分）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d。

现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短:

当两木块都停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ.B的质量为A的2倍，重力加速度大小为g.求A的初速度的大小。

设在发生碰撞前的瞬间，木块A的速度大小为v；

在碰撞后的瞬间，A和B的速度分别为v1和v2。

在碰撞过程中，由能量守恒定律和动量守恒定律。

得mv2=mv12+•2mv22，mv=mv1+2mv2，式中，以碰撞前木块A的速度方向为正。

v1=-v2/2.设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2，由动能定理得μmgd1=mv12。

μ（2m）gd2=2mv22。

按题意有：

d=d1+d2。

设A的初速度大小为v0，由动能定理得μmgd=mv02-mv2联立解得：

v0=。

2.（2013全国新课标理综II第35题）

（2）（10分）如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。

B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）。

设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；

当AB速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动，假设B和C碰撞过程时间极短。

求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，（i）整个系统损失的机械能；

（ii）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。

【命题意图】本题考查碰撞、弹性势能、动量守恒定律、能量守恒定律及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。

（i）从A开始压缩弹簧到A与B具有相同速度v1时，对AB与弹簧组成的系统，由动量守恒定律得：

mv0=2mv1，①此时B与C发生完全非弹性碰撞，设碰撞后的瞬时速度为v2，系统损失的机械能为△E，对BC组成的系统，由动量守恒定律，mv1=2mv2，②由能量守恒定律，mv12=（2m）v22+△E③联立解得：

△E=mv02。

（ii）由②式可知，v2<

v1，A将继续压缩弹簧，直至三者速度相同，设此时速度为v3，此时弹簧被压缩到最短。

其弹性势能为Ep。

由动量守恒定律，mv0=3mv3，由能量守恒定律，mv02-△E=（3m）v32+Ep。

联立解得：

弹簧被压缩到最短时的弹性势能Ep=mv02。

3.（2013高考江苏物理第12B题）（3）如题12C-2图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。

A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，求此时B的速度大小和方向。

（3）根据动量守恒解得vB=0.02m/s。

离开空间站方向4.（2013高考山东理综第38

（2）题）

（2）如图所示，光滑水平轨道上放置长板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。

开始时C静止，A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞。

求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。

因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰撞后瞬间A的速度大小为vA，C的速度大小为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律得mAv0=mAvA+mCvC，①A与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律得mAvA+mBv0=（mA）+mBvAB②A、B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足：

vAB=vC。

③联立①②③式解得：

vA=2m/s。

5.（2013高考福建理综第30题）

（2）将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。

忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是。

（填选项前的事母）A.B.C.D.答案：

D解析：

由动量守恒定律，mv0=（M-m）v，解得v=，选项D正确。

6.（2013高考广东理综第35题）如图18，两块相同平板P1，P2置于光滑水平面上，质量均为m。

P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。

物体P置于P1的最右端，质量为2m,且可看作质点。

P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短。

碰撞后P1与P2粘连在一起。

P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。

P与P2之间的动摩擦因数为μ。

求

（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；

（2）此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。

考点：

动量守恒、能量守恒、临界分析解析：

（1）P1和P2碰撞,动量守恒:

mv0=（m+m）v1①得出：

P在p2上滑行过程，P1、P2、P组成的系统动量守恒：

2mv0+2mv1=4mv2②得出：

（2）P1、P2、P第一次等速，弹簧最大压缩量x最大，由能量守恒得③P刚进入P2到P1、P2、P第二次等速，由能量守恒得；

④由③④得：

，。

专题二十二、近代物理1．（2013高考上海物理第2题）当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时（A）锌板带负电（B）有正离子从锌板逸出（C）有电子从锌板逸出（D）锌板会吸附空气中的正离子答案：

当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确ABD错误。

2.（2013全国新课标理综II第35题）

（1）关于原子核的结合能，下列说法正确的是A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核（Cs）的结合能小于铅原子核（Pb）的结合能D．比结合能越大，原子核约不稳定E．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量小于该原子核的结合能35.

（1）ABC【命题意图】本题考查原子核物理的结合能及其相关知识点，意在考查考生综合应用知识分析问题的能力。

【解题思路】比结合能越大，原子核约稳定，选项D错误。

自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，选项E错误。

【快速解题】对于了解知道类选择题，可应用知道的知识分析各个选项，迅速得出答案。

3．（2013高考上海物理第7题）在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生β衰变的次数为（A）6次（B）10次（C）22次（D）32次答案：

A解析：

一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生α衰变的次数为（238-206）÷

4=8次，发生β衰变的次数为2×

8-（92-82）=6次，选项A正确。

4．（2013高考上海物理第9题）小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。

则经过足够长的时间后，小行星运动的（A）半径变大（B）速率变大（C）角速度变大（D）加速度变大答案：

恒星均匀地向四周辐射能量，根据爱因斯坦的质能方程关系式，恒星质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星运动的半径增大，速率减小，角速度减小，加速度减小，选项A正确BCD错误。

5．（2013高考上海物理第17题）某半导体激光器发射波长为1.5×

10-6m，功率为5.0×

10-3W的连续激光。

已知可见光波长的数量级为10-7m，普朗克常量h＝6.63×

10-34J•s，该激光器发出的（A）是紫外线（B）是红外线（C）光子能量约为1.3×

10-18J（D）光子数约为每秒3.8×

1016个答案：

（蓝色）解析：

由于激光波长大于可见光波长，所以该激光器发出的是红外线，选项B正确A错误。

由E=hc/λ可得光子能量约为E=6.63×

10-34×

3×

108÷

（1.5×

10-6）J=1.3×

10-19J，选项C错误。

光子数约为每秒为n=P/E=3.8×

1016个，选项D正确。

6．（2013高考重庆理综第2题）铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：

则a+b可能是A．B．C．D．答案：

由核反应遵循的质量数守恒可知a+b的质量数之和为234，由核反应遵循的电荷数守恒可知a+b的电荷数为92，所以a+b可能是，选项D正确。

7.（2013高考北京理综第20题）以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。

强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实。

光电效应实验装置示意如图。

用频率为ν的普通光源照射阴极k，没有发生光电效应，换同样频率为ν的强激光照射阴极k，则发生了光电效应；

此时，若加上反向电压U，即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；

当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）A.U=-B.U=2-C.U=2hν-WD.U=-答案：

设电子在极短时间内吸收n个光子，由光电效应方程可得：

Ek=nhν-W，由动能定理，eU=Ek，联立解得U=n-。

n只能为大于1的整数，所以选项B正确ACD错误。

8.[物理选修3-5]（本题共有两小题，每小题6分，共12分。

每小题只有一个符合题意）（2013高考福建理综第30题）

（1）在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是____。

（填选图下方的字母）答案：

由于α粒子带正电，受到原子核的排斥，两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是C。

9．（2013全国高考大纲版理综第16题）放射性元素氡（）经α衰变成为钋，半衰期为3.8天；

但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是（）A．目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变B．在地球形成的初期，地壳中元素的含量足够高C．当衰变产物积累到一定量以后，的增加会减慢的衰变进程D．主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期答案：

目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是目前地壳中的主要来自于其它放射元素的衰变，选项A正确。

10.（2013全国新课标理综1第35题）

（1）（6分）一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应:

p+→X+n式中p代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为，中子数为。

答案：

1413解析：

根据核反应方程遵循的电荷量守恒可得新核X的质子数为14.根据核反应方程遵循的质量数守恒可得新核的中子数为27+1-1-13=14.11．（2013高考上海物理第21题）放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是＿＿＿＿；

用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖（Ne）元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是＿＿＿＿。

→+HeHe+→Ne+H。

根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是→+He。

用α射线轰击，可得到质量数为22的氖（Ne）元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是：

He+→Ne+H。

12.（2013高考山东理综第38

（1）题）

（1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应。

当温度达到108K时，可以发生“氦燃烧”。

①完成“氦燃烧”的核反应方程：

He+→Be+γ。

②Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×

10-16s。

一定质量的Be，经7.8×

10-16s后所剩Be占开始时的。

He1/8或12.5%解析：

①由核反应满足的质量数守恒和电荷数守恒可得“氦燃烧”的核反应方程：

He+He→Be+γ。

②经7.8×

10-16s即三个半衰期后所剩Be占开始时的（1/2）3=1/8。

13.（2013高考江苏物理第12C题）

（1）如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的___▲____也相等。

（A）速度（B）动能（C）动量（D）总能量

（1）C解析：

根据德布罗意物质波公式，如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的动量相等，选项C正确。

14．（2013高考天津理综物理第1题）下列说法正确的是A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关答案：

原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，衰变，放出能量，有质量亏损，质量不守恒，选项A错误。

α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，而γ射线是电磁波，选项B错误。

根据波尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，选项C正确。

发生光电效应时光电子的动能与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关，选项D错误。

15.（2013高考广东理综第17题）铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应，下列说法正确的有A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响15.考点：

核裂变，半衰期，链式反应答案：

AC解析：

根据题给裂变反应方程，可知上述裂变反应中伴随着中子放出，选项A正确，铀块体积对链式反应的发生有影响，只有铀块体积大于临界体积时才能发生链式反应，选项B错误。

铀核的链式反应可人工控制，铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，选项C正确D错误。

16.（2013高考江苏物理第12B题）（