新课标高考题选修专题解析

1、新课标高考题选修3-3、3-4、3-5专题解析 本专题包括选修3-3、选修3-4和选修3-5的内容，在今年全国16个省份的新课标高考题中，本专题主要以选做题的形式出现，占物理部分的20左右，虽然所占的比例不太多，但这部分题目以中、低档难度为主，丢分实在可惜，对这部分的复习不能大意。下面精选部分高考真题，研究出题热点、剖析出题思路、给出复习建议，殷切希望读者能达到事半功倍的备考效果。模型一：鞭辟入里的分子动理论典题欣赏 （2010年江苏卷，12题A（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/和2.1kg/，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数=6.02若潜水员呼

2、吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数（结果保留一位有效数字）【思路点拨】本题考查阿伏伽德罗常数的有关计算。设空气的摩尔质量为，在海底和岸上的空气密度分别为和，一次吸入的空气体积为，则有，代入数据得×1022 。【雷区警示】质量和摩尔质量的含义不能混淆。【归纳总结】理解阿伏伽德罗常数和摩尔质量的含义是解答本题的关键。同类链接（2010年上海卷，14题） 分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则（ ）A.分子间引力随分子间距的增大而增大B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D.分子

3、间相互作用力随分子间距的减小而增大【思路点拨】分子距离的增大，分子间引力和斥力都减小；分子距离的减小，分子间引力和斥力都增大。但由于斥力随距离变化的更快，故分子间相互作用力与分子间距不是单调变化的关系。只选B 。【技巧点拨】分子间相互作用力是分子间引力和斥力的合力。备考提示 分子动理论在高考中考查的概率很小，一般围绕分子动理论的三条内容展开命题，比较简单。复习过程中要深刻理解分子动理论的三条内容：1、 物体是由大量分子组成的。要记住分子直径和质量的数量级，能进一步会求分子的个数、质量和体积，尤其要掌握单分子油膜法测分子直径的原理和方法。“单分子油膜法测分子直径”这个实验今后可能会结合原油泄漏事

4、件有所考查。2、 分子永不停息地做无规则热运动。掌握扩散现象和布朗运动的本质。3、 分子间存在相互作用的引力和斥力。分子间的引力和斥力都随分子距离的增大而减小，随分子距离的减小而增大，斥力随分子距离变化更明显。模型二：不得不说的热学定律典题欣赏（2010年山东卷，36题）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为。经过太阳曝晒，气体温度由升至。（1）求此时气体的压强。（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。【思路点拨】本题考查一

5、定质量的理想气体的实验定律和热力学第一定律。 （1）气体做等容变化，由查理定律：/T0 = P/T1 ，可得：P = T1 / T0 ，代入数据得末状态压强P = 7/ 6 。 （2）气体温度不变，在压强减小的过程中体积必然变大，把抽出的气体看成始终与容器内气体连通，设抽出气体的体积为V ，由玻意耳定律可得：PV0 = （V0 V）， 则集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值m/m0 = V0 /（V0 V）,代入数据可解得：m/m0 = 6/7 。由热力学第一定律U = Q W ，对理想气体来说，T 不变，则U 不变，而气体等温膨胀过程中，气体对外做功，W <，故Q > 0，气

6、体吸热。【雷区警示】第二问中容器内气体质量发生变化，会导致一些考生觉得这不可能是理想气体的实验定律能解决的问题，而复习过程中老师一般不会介绍克拉伯龙方程，这些考生可能觉得本题超纲，不能作答或乱写一气。实际上，不管容器内气体质量是否变化，我们的研究对象就盯住一开始容器内的气体，无论其中一部分气体被抽到哪里，我们都认为这部分气体是和容器内的气体在一起的，这样就是一个简单的等温变化了。【归纳总结】准确地理解理想气体的实验定律的适用条件，把貌似变质量的问题，通过灵活地选择研究对象，转化为定质量的问题，用常规的解题方法求解，更能体现出考生分析问题和解决问题的综合能力。同类链接1、（2010年广东卷，15

7、题）如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量。 设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气（ ）A. 体积不变，压强变小B. 体积变小，压强变大C. 体积不变，压强变大D. 体积变小，压强变小【思路点拨】封闭气体的质量和温度均不变，由由玻意耳定律PV = 恒量，故水位上升，体积变小，压强变大。B正确。【思维拓展】本题也可从气体压强的微观意义来解释。2、（2010年福建卷，28题（2）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下

8、的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体 。（填选项前的字母） A.温度升高，压强增大，内能减少 B.温度降低，压强增大，内能减少 C.温度升高，压强增大，内能增加 D.温度降低，压强减小，内能增加【思路点拨】外力F对气体做正功，W 0 ；气缸和活塞均绝热，Q = 0 ；由热力学第一定律U = Q W 可得：U 0 ，故气体内能增加，温度升高。由理想气体状态方程PV/T = 恒量，可以判断出压强增大。本题应选C 。【技巧点拨】应用热力学第一定律一定要注意各物理量符号正、负的规定方法，切忌混乱。应用气体实验定律解答的题目，一定可以用理想

9、气体状态方程来求解。3、（2010年上海卷，22题）如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_pa（大气压强取1.01×，g取）。若从初温开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，则此时气体的温度为_。【思路点拨】封闭气体的压强P为大气压强和活塞重力产生的压强之和，故P = P0 ，P = 1.05×；在加热过程，气体做等压变化，由盖吕萨克定律可以求得末状态温度为306，合33。【技巧点拨】应用气体实验定律涉及温度这一物理量时，其单位必需转化为热力学单位，若最终求摄氏温度，可再进行

10、单位转化。备考提示理想气体的实验定律与热力学第一定律结合起来考查是近几年新课标省份高考的重点和热点。气体的状态发生变化实际是压强、体积、温度的变化，在此过程必然伴随着气体对外做功（或外界对气体做功）、吸放热、内能变化等情况，其具体的定量关系就由热力学第一定律来决定。所以，二者结合起来考查是比较常见的。相信今后的高考中，这还是必考内容。对这部分内容的复习备考提几点建议：1、理解气体的实验定律只对质量不变的理想气体适用。需要说明的是，通常情况下的空气一般都可以看做理想气体，而一些看似质量变化的题目也可以通过灵活选择研究对象用实验定律来求解 。如今年的山东卷36题就是这种情况。2、熟练地掌握三个实验

11、定律和理想气体状态方程的内容及表达式，并能通过实验和图象来研究各个物理量的定量关系。3、使用实验定律和理想气体状态方程解题时，要明确气体状态变化的特点，找准气体的初、末状态参量，选择相应的方程列式求解。四、使用热力学第一定律时，要理解做功和热传递对改变物体内能是等效的，并理解各物理量的正、负号含义。模型三：千变万化的振动与波典题欣赏（2010年北京卷，17题）一列横波沿轴正向传播，为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图所示，此后，若经过周期开始计时，则图描述的是（ ）处质点的振动图像处质点的振动图像处质点的振动图像处质点的振动图像【思路点拨】本题考查波动图象和振动图象的联

12、系与区别。由图1可知，再过周期，质点a在波谷，质点b在平衡位置且要向下振动，质点c在波峰，质点d在平衡位置且向上振动。由图2可知该质点正在平衡位置向下振动，故只有B正确。【雷区警示】有些考生不能正确理解振动和波的关系，不能根据波形图和振动图象正确判断质点的振动方向，而错选其他答案。【归纳总结】根据波形图由波的传播方向判断质点的振动方向用“同侧法”，根据质点的振动图象则用“上坡上，下坡下”的结论判断质点的振动方向同类链接1、（2010年安徽卷，15题）一列沿X轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开始的一段极短时间内，P的速度和加速度的大小变化情况是（ ）A.

13、 变小，变大 B. 变小，变小C. 变大，变大D. 变大，变小【思路点拨】根据“同侧法”可判断质点P正向平衡位置运动，且加速度变小、速度变大。本题答案应为D 。【雷区警示】本题容易把波形图看成振动图象，判断出质点P正远离平衡位置运动，而导致错选A选项。2、（2010年福建卷，15题）一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是（ ） A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s 【思路点拨】周期T大于0.02s，故不存在周期性的判断，只考虑波的双向性即可。波若向右传播，则波0.02s传播2cm，

14、波速为1m/s；波若向左传播，则波0.02s传播6cm，波速为3m/s。因此只有选项B正确。【技巧点拨】波的传播方向虽然有两种可能，但不是两个答案，有一正确答案在选项中没有列出。备考提示振动和波是选修3-4考查的一个热点，这部分内容命题灵活，对考生的分析综合能力有较高要求，今后的高考同样会涉及这部分内容。在备考过程注意把握以下几点：1、理解波的形成和传播规律。简单地说，若干质点有次序、有规律的振动就形成了波，先振动的质点带动了后面质点的振动，后振动的质点又重复先振动质点的振动形式。2、掌握振动图象和波形图的联系与区别。振动图象是对一个质点随时间推移的“录像”，波形图是对若干质点在同一时刻振动形

15、式的“照相”。3、学会波的周期性、双向性等多解问题的处理方法。模型四：光怪陆离的几何光学典题欣赏 （2010年新课标全国卷，33题（1）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_.(填入正确选项前的字母) A、 B、 C、 D、 【思路点拨】本题考查折射定律和全反射现象。如右图所示作出光路图，根据折射定律有：，由几何关系：1=450，2+3=900，由题意可知3等于临界角，所以，根据三角函数知识：sin22 sin23 = 1 ，解得：n= 。A选项正确。【雷区警示

16、】审题时很容易忽略两个重要的条件：一是三棱镜的截面为等腰直角，二是射到AB上的光线与BC平行。【归纳总结】解答几何光学的题目时，物理规律、概念掌握牢固的前提下，要善于利用平面几何的知识找光路图中的边、角关系，并能用三角函数公式求角的函数值。同类链接 1、（2010年福建卷，19题(1)）某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为= (用图中的、表示)；如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度 (填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。【思路点拨】图中、分别是入射角和折射角的余角，由折

17、射定律：（或） ；平行玻璃砖的宽度越大，连接的折射光线越准确，即得到的折射角越准确，故宽度大的玻璃砖来测量误差小。【雷区警示】入射角和折射角的概念混乱，把折射率当成sin/sin 。2、（2010年江苏卷，12B（3）如图乙所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质，经下表面反射后，从上面的A点射出。已知入射角为i ,A与O 相距L,介质的折射率为n,试求介质的厚度d. 【思路点拨】设折射角为r，由折射定律：；由几何关系：，结合三角函数公式可解得：【技巧点拨】解光学题涉及的数学知识必须熟练。3、（2010年山东卷，37题（2）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状

18、，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。求该玻璃棒的折射率。若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射。【思路点拨】如右图所示，临界角C=45°， 。入射光向N端平移会使入射角变大，导致入射角大于临界角，故能发生全反射。【思维拓展】求折射率有多种方法，可以用折射定律来求，也可以用临界角或介质中的传播速度来求。备考提示光的折射和全反射是几何光学的核心内容，也是新课标省份高考选考内容中考查的重点之一，每年的高考都会有所涉及。对这部分的备考复习有以下几点建议：1、熟练掌握反射定律和折射

19、定律的内容，能正确画出光路图。2、会用数学知识分析、求解光路图中对应的边、角关系，三角函数公式的转化在数学上不是难点，但在物理中很多同学容易忽视。3、要掌握用“插针法”测玻璃砖的折射率的原理和方法，会分析实验操作不当可能会带来的误差。模型五：不说不清的光电效应典题欣赏（2010年江苏卷，12题C）（1）研究光电效应电路如图所示用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流下列光电流I与A、K之间的电压的关系图象中，正确的是 （2）钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大

20、小 （选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_ _（3）已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.40eV和-1.51eV，金属钠的截止频率为Hz，普朗克常量h=Js请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应【思路点拨】本题结合玻尔能级跃迁理论考查光电效应规律。（1）根据光电效应规律：入射光越强，饱和电流越大；同一种光对应的遏止电压相同。故选C （2）减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用（或需要克服逸出功）。（3）氢原子放出的光子能量,带入数据的，金属钠的逸出功，带入数据得，因为，所以不能发生光电效应。【雷区警示】（1）中容易把

21、入射光强度与饱和电流的关系弄反，而错选D。【归纳总结】光电效应的规律不好理解，一定要结合爱因斯坦光电效应方程对光电效应现象的解释来复习。同类链接1、（2010浙江卷，16题）在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。则可判断出（ ）A. 甲光的频率大于乙光的频率B. 乙光的波长大于丙光的波长C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 【思路点拨】在同一光电管的前提下，三种光对应相同的截止频率，而甲光和乙光有相同的遏止电压且小于丙光对应的遏止电压，故甲光的频率

22、等于乙光的频率且小于丙光的频率。进一步可判断只有B选项正确。【思维拓展】对同一金属而言，截止频率不变，而入射光频率越大，逸出光电子的最大初动能就越大，遏止电压越大。 2、（2010天津卷，8题）用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光（ ）A照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大【思路点拨】由图得出：a光的遏止电压小于b光的遏止电压，故a光使其逸出的光电子最大初动能较小，且a光频率小

23、于b光频率，而频率越大，波长越小、折射率越大、临界角越小。只有BC正确。【技巧点拨】以光电效应为切入点，根据图象判断出频率关系后，要结合光的折射和干涉规律来判断其他选项。备考提示光电效应是在选修3-5模块中是一个重点，也是一个难点，今后高考中还会有所考查。正确理解光电效应的规律，能够用爱因斯坦光电效应方程来解释光电效应现象是复习这部分的关键。复习时应重点理解以下几点：1、 同一金属的截止频率是确定的，只有频率大于截止频率的光射到该金属表面才会发生光电效应。2、 在发生光电效应的前提下，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，使光电流为零的遏止电压就越大。光电子的最大初动能和遏止电压与入射光的强

24、度无关。 3、入射光越强，饱和电流越大。模型六：神秘莫测的原子物理典题欣赏 （2010年山东卷，38题（1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：189eV,102eV,1209eV。跃迁发生前这些原子分布在_个激发态能级上，其中最高能级的能量值是_eV（基态能量为-136eV）。【思路点拨】发生跃迁时放出三种不同能量的光子，说明跃迁发生前这些原子分布在2个激发态能级上，具体是两个激发态之间跃迁、从两个激发态分别向基态跃迁；设最高能级的能量值是E ，由能量守恒：E （-136eV）= 1209eV ，解得：E=0.7eV 。 【雷区警示】跃迁发生前这些

25、原子分布在n = 2和你n = 3的两个激发态能级上，最高能级的量子数是3 ，解答时有些考生可能错误领会题意，而错填答案3 。 【归纳总结】玻尔的能级跃迁理论很好地解释了氢原子光谱的实验规律，首次将量子观念引入原子物理领域。同类链接1、（2010年广东卷，18题）关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（ ）A.是衰变 B. 是衰变 C. 是轻核聚变 D . 是重核裂变 【思路点拨】B 为原子核的人工核转变，D为原子核的衰变，故选AC。【技巧点拨】熟记原子核反应的各种类型。2、（2010年福建卷，29题（1）测年法是利用衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任

26、意时刻的质量，为t0时的质量。下面四幅图中能正确反映衰变规律的是 。（填选项前的字母）【思路点拨】由公式可知C答案正确。【雷区警示】本题很容易片面的理解半衰期的概念，而错误地选B。 3、（2010年浙江卷，13题（1）在核反应过程中，X是未知核。由核反应知识可以确定X核为 。若、X核、和的静止质量分别为m1、mx、m3和m4，则的值为 。【雷区警示】根据核反应方程质量数和核电荷数守恒，可以确定X核为；由爱因斯坦质能方程可得：。【思维拓展】书写核反应方程时一定要配平方程两侧的质量数和核电荷数，求反应前后的质量亏损时要注意原子核前面的系数是否为1 。备考提示 原子物理这部分内容知识点比较分散，没有

27、明确的重点、非重点之分，高考虽然考的不多，但几乎年年都考。好在这部分的高考题并不难，基本上是送分题，复习时多看遍课本，加强记忆，就能过关。知识点梳理注意以下几个知识点：1、掌握几种常见的原子结构模型，尤其是卢瑟福的原子核式结构模型和玻尔的原子能级结构模型。2、知道放射性元素的衰变规律，理解半衰期的定义，知道几种射线的特点、应用与防护。 3、知道原子核的组成，知道核反应的几种类型，理解结合能、质量亏损、质能方程等概念规律，了解原子弹和氢弹的工作原理。 创新欣赏1、（2010年浙江卷，18题）在O点有一波源，t0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波。t1=4s时，距离O点为3m的A点第一次达到

28、波峰；t2=7s时，距离O点为4m的B点第一次达到波谷。则以下说法正确的是（ ）A. 该横波的波长为2mB. 该横波的周期为4sC. 该横波的波速为 D. 距离O点为1m的质点第一次开始向上振动的时刻为6s末【思路点拨】设波速为v ，波长为，在计时后t1=4s时间内波传播的距离为：Vt1 = 3/4 , 在计时后t2=7s时间内波传播的距离为：V t2 = 43/4 ,联立两式可解得：v = 1m/s ，= 4m ,进一步得周期T = 4s 。故选BC 。【创新之处】对机械波的传播规律考查的角度新颖，解不得法很容易陷入误区。【备考提示】本题很好地考查了波的形成和传播的有关规律，解题的关键是分别用波速和波长表示出先后两段时间内波传播的距离，然后建立等量联系，求解