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1、2020高考物理 十大題源系列素材六(學(xué)生版)
研究近五年新課標(biāo)高考試題,可以發(fā)現(xiàn),物理試題逐漸朝著緊扣教材、考查能力的方向發(fā)展,而能力的考查又主要體現(xiàn)在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和解決實(shí)際問題的能力上。通過對近五年新課標(biāo)高考試題研究,可以發(fā)現(xiàn),新課標(biāo)高考命題的題源主要有十個(gè)。研究高考命題的十大題源,給力高考,贏得高考。
題源六.源于新課標(biāo)教材上的新增欄目
【題源解讀】在新課標(biāo)教材中,新增加了一些欄目。如做一做、說一說、科學(xué)漫步、STS、思考與討論和課題研究等,這些內(nèi)容對拓展知識(shí),啟發(fā)學(xué)生思考、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng),具有重大作用,是新課標(biāo)教材的一大亮點(diǎn)。在近年高考命題中,
2、涉及這些新增欄目內(nèi)容的試題很多。因此,在高考備考中要圍繞重點(diǎn)知識(shí),多加關(guān)注新增欄目,用足新教材,但不可拋開主干知識(shí),人為增加難度,引入偏題、怪題和難題的誤區(qū)。
例20(2020北京理綜)利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域。
霍爾元件
如圖13甲,將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直至于磁場B中,在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流時(shí),另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差,這一現(xiàn)象稱霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動(dòng)電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場EH,同時(shí)產(chǎn)生霍爾電勢差UH。當(dāng)電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時(shí),EH和UH達(dá)到穩(wěn)定值,UH的大小與I和B以
3、及霍爾元件厚度d之間滿足關(guān)系式,其中比例系數(shù)RH稱為霍爾系數(shù),僅與材料性質(zhì)有關(guān)。
(1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度(c、f間距)為,請寫出UH和EH的關(guān)系式;若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的,請判斷圖13甲中c、f哪端的電勢高;
(2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e,請導(dǎo)出霍爾系數(shù)RH的表達(dá)式。(通過橫截面積S的電流I=nevS,其中v是導(dǎo)電電子定向移動(dòng)的平均速率);
(3)圖13乙是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體,相鄰永磁體的極性相反?;魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖像如圖13
4、丙所示。
a.若在時(shí)間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式。
b.利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。除除此之外,請你展開“智慧的翅膀”,提出另一個(gè)實(shí)例或設(shè)想。
【解析】:
【點(diǎn)評(píng)與啟示】所謂霍爾效應(yīng),是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體、半導(dǎo)體中的載流子時(shí),產(chǎn)生橫向電位差的物理現(xiàn)象?;魻栃?yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究材料,解答此題所需的知識(shí)都是考生應(yīng)該掌握的。對于開放性物理試題,要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力。
圖14
例22.(2020安徽理綜卷第21II(3)題)圖14是一個(gè)多量程多用電表的簡化電路圖,測量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)
5、S旋到位置3時(shí),可用來測量 ;當(dāng)S旋到位置 時(shí),可用來測量電流,其中S旋到位置 時(shí)量程較大。
【解析】:
【點(diǎn)評(píng)與啟示】此題來源于新課標(biāo)教材選修3-1第2章第65頁的說一說欄目。新教材上說一說欄目有很多可以作為高考命題的題源,教學(xué)和備考時(shí)要多加關(guān)注。
圖15
例23.(2020浙江理綜卷第17題). “B超”可用于探測人體內(nèi)臟的病變狀況。圖15是超聲波從肝臟表面入射,經(jīng)折射與反射,最后從肝臟表面射出的示意圖。超聲波在進(jìn)入肝臟發(fā)生折射時(shí)遵循的規(guī)律與光的折射規(guī)律類似,可表述為(式中θ1是入射角,θ2是折射角,ν1,ν2 分別是超聲波在肝外和肝內(nèi)的傳播速度
6、),超聲波在腫瘤表面發(fā)生反射時(shí)遵循的規(guī)律與光的反射規(guī)律相同,已知v2=0. 9v1入射點(diǎn)與出射點(diǎn)之間的距離是d,入射角為i,腫瘤的反射面恰好與肝臟表面平行,則腫瘤離肝臟表面的深度h為
A. B.
C. D.
【解析】:
【點(diǎn)評(píng)與啟示】“B超”是醫(yī)院探測人體內(nèi)臟的病變狀況的常用檢查手段,新課標(biāo)教材在選修3-4第十二章第5節(jié)多普勒效應(yīng)中介紹了彩超,科學(xué)漫步中介紹了超聲波的部分應(yīng)用,在后面的問題中提出“你還知道哪些超聲波應(yīng)用的實(shí)例?”為“B超”命題埋下伏筆。
【備考建議】新課標(biāo)教材上的新增欄目豐富多彩,給學(xué)生提供了思維和討論、說、做的素材,用好這些欄目,為高考加分。
綜上所述,在高考備考中,我們要立足新教材,用足新教材,理解掌握高中物理的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,知道物理知識(shí)的形成過程,能夠根據(jù)物理情景將實(shí)際問題物理模型化,能夠熟練運(yùn)用物理規(guī)律,靈活應(yīng)用重點(diǎn)知識(shí),了解與高中物理知識(shí)相關(guān)的物理學(xué)史上的重大事件和著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn),就能以不變應(yīng)萬變,贏得高考,金榜題名。