熱點(diǎn)、聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題背景材料與例題分析

1、熱點(diǎn)、聯(lián)聯(lián)系實(shí)際際問(wèn)題背背景材料料及例題題分析 近年高考考物理試試卷上出出現(xiàn)了許許多結(jié)合合社會(huì)實(shí)實(shí)際和科科技前沿沿的好題題，如：神舟飛飛船、航航天科技技、磁懸懸浮列車車，磁流流體發(fā)電電、高能能加速器器、超導(dǎo)導(dǎo)、夸克克等，這這些試題題以社會(huì)會(huì)熱點(diǎn)和和最新科科技（特特別是近近年來(lái)國(guó)國(guó)際國(guó)內(nèi)內(nèi)科技新新進(jìn)展的的相關(guān)材材料）立立意命題題, 力力求比較較真實(shí)和和全面的的模擬現(xiàn)現(xiàn)實(shí), 試題注注重基礎(chǔ)礎(chǔ), 突突出能力力。復(fù)習(xí)習(xí)中要關(guān)關(guān)注這些些社會(huì)熱熱點(diǎn)，關(guān)關(guān)注科技技前沿的的發(fā)展及及其應(yīng)用用，并注注意這些些命題背背景與考試大大綱的的知識(shí)結(jié)結(jié)構(gòu)、能能力要求求的聯(lián)系系。以下下材料可可作為今今后高考考物理命命題的重重

2、要背景景。1. 嫦嫦娥一號(hào)號(hào)衛(wèi)星 例1 新華社社北京110月224日電電, 224日118時(shí)229分，星箭成成功分離離之后，嫦娥一一號(hào)衛(wèi)星星進(jìn)入半半徑為2205公公里的圓圓軌道上上繞地球球做圓周周運(yùn)動(dòng), 衛(wèi)星星在這個(gè)個(gè)軌道上上“奔跑”一圈半半后，于于25日日下午進(jìn)進(jìn)行第一一次變軌軌, 變變軌后，衛(wèi)星軌軌道半徑徑將抬高高到離地地球約6600公公里的地地方. 已知地地球半徑徑為R，表面面重力加加速度為為g ，質(zhì)質(zhì)量為mm的嫦娥娥一號(hào)衛(wèi)衛(wèi)星在地地球上空空的萬(wàn)有有引力勢(shì)勢(shì)能為,（以無(wú)無(wú)窮遠(yuǎn)處處引力勢(shì)勢(shì)能為零零），r表示物物體到地地心的距距離. （1）質(zhì)質(zhì)量為mm的嫦娥娥一號(hào)衛(wèi)衛(wèi)星以速速率v在某一一圓軌

3、道道上繞地地球做圓圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng), 求求此時(shí)衛(wèi)衛(wèi)星距地地球地面面高度hh1 ； （2）要要使嫦娥娥一號(hào)衛(wèi)衛(wèi)星上升升, 從從離地高高度h1再增加加h的軌道道上做勻勻速圓周周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)至少少要做多多少功？解析:（1）設(shè)設(shè)地球質(zhì)量量為M，萬(wàn)有有引力恒恒量為GG ，衛(wèi)星距地地面高度度為h1時(shí)速度度為v, 對(duì)衛(wèi)星有有 , 對(duì)地地面上物物體有 ,解以上兩兩式得 .（2）衛(wèi)衛(wèi)星在距地面面高度hh1的軌道做做勻速圓圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)有 , 得 , 此時(shí)時(shí)衛(wèi)星的的動(dòng)能 , 萬(wàn)有有引力勢(shì)勢(shì)能,衛(wèi)星在距距地面高高度h1時(shí)的總總機(jī)械能能.同理,衛(wèi)衛(wèi)星在距地面面高度（h1+h）時(shí)的總總機(jī)械能能.由功能關(guān)關(guān)系, 衛(wèi)星發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)

4、至少少要做功功 W = E2 E1 = .2. 關(guān)關(guān)注北京京奧運(yùn)和和體育競(jìng)競(jìng)技 奧運(yùn)比賽賽與物理理知識(shí)密密切相關(guān)關(guān), 以以此為背背景進(jìn)行行命題,可考查查同學(xué)們們運(yùn)用所所學(xué)知識(shí)識(shí)解決奧奧運(yùn)比賽賽相關(guān)問(wèn)問(wèn)題的能能力.各各項(xiàng)奧運(yùn)比賽涉涉及的知知識(shí)點(diǎn)主主要有:水上運(yùn)運(yùn)動(dòng)中的的跳水可可分為豎豎直上拋拋運(yùn)動(dòng)、自由落落體運(yùn)動(dòng)動(dòng)兩個(gè)過(guò)過(guò)程, 涉及速速度、位位移、時(shí)時(shí)間、動(dòng)動(dòng)量、能能量等物物理量, 帆船船、賽艇艇、滑水水板比賽賽等項(xiàng)目目涉及到到受力平平衡、動(dòng)動(dòng)力學(xué)原原理、功功能關(guān)系系等物理理規(guī)律. 舉重重比賽中中涉及重重力勢(shì)能能增加和和做功、功率等等計(jì)算, 射箭箭比賽中中涉及彈彈性勢(shì)能能和拉力力做功、平拋運(yùn)運(yùn)動(dòng)

5、等物物理規(guī)律律的應(yīng)用用. 球球類比賽賽中涉及及平拋運(yùn)運(yùn)動(dòng)、斜斜拋運(yùn)動(dòng)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)動(dòng)分解等等物理規(guī)規(guī)律, 還涉及及拋球最最佳速度度和最佳佳角度、反應(yīng)時(shí)時(shí)間、動(dòng)動(dòng)量、沖沖量、能能量等計(jì)計(jì)算. 徑賽項(xiàng)項(xiàng)目涉及及直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)、曲曲線運(yùn)動(dòng)動(dòng)中速度度、位移移與時(shí)間間的關(guān)系系,以及及加速度度、瞬時(shí)時(shí)速度和和平均速速度等知知識(shí)。田田賽項(xiàng)目目中的跳跳高、跳跳遠(yuǎn)涉及及起跳初初速度和和起跳最最佳角度度選擇, 以及及動(dòng)量、沖量、能量和和做功等等計(jì)算,體操比比賽中涉涉及起跳跳速度和和旋轉(zhuǎn)角角速度,以這些些奧賽項(xiàng)項(xiàng)目為背背景,配配以圖象象、圖示示等提供供新情景景, 綜綜合物理理學(xué)科內(nèi)內(nèi)各章節(jié)節(jié)知識(shí)組組成學(xué)科科內(nèi)綜合合題, 可有

6、效效考查學(xué)學(xué)生綜合合分析問(wèn)問(wèn)題的能能力. 例2 中國(guó)女女排在雅雅典奧運(yùn)運(yùn)會(huì)上戰(zhàn)戰(zhàn)勝俄羅羅斯隊(duì)獲獲得金牌牌，已知知排球場(chǎng)場(chǎng)總長(zhǎng)118m，網(wǎng)高高為2.25mm，如圖圖所示，設(shè)俄羅羅斯隊(duì)飛飛來(lái)一球球，剛好好在3mm線正上上方被女女排隊(duì)員員楊昊強(qiáng)強(qiáng)攻擊回回。（假假設(shè)排球球被擊回回的速度度方向是是水平的的，球在在飛行過(guò)過(guò)程中所所受空氣氣阻力不不計(jì)，gg=100m/s2）。（1）若若楊昊擊擊球的高高度h= 22.5mm ，球球擊回的的水平速速度與球球網(wǎng)垂直直，球既既不能觸觸網(wǎng)又不不出底線線，則球球被擊回回的水平平速度在在什么范范圍內(nèi)？（2）若若俄羅斯斯運(yùn)動(dòng)員員仍從33m線處起起跳，起起跳高度度h滿足一一定

7、條件件時(shí)，會(huì)會(huì)出現(xiàn)無(wú)無(wú)論球的的水平速速度多大大都會(huì)觸觸網(wǎng)或越越界，試試求h滿足的的條件。答案：（1）113.44m/ssv17mm/s （2）h2.44m時(shí)，無(wú)論擊擊球速度度為多大大，球總總是觸網(wǎng)網(wǎng)或出界界.3. 中中國(guó)“環(huán)流器器二號(hào)”我國(guó)聚變變界“巨無(wú)霸霸”的核聚聚變裝置置中國(guó)國(guó)“環(huán)流器器二號(hào)”裝置在在成都正正式建成成, 這這是我國(guó)國(guó)第一個(gè)個(gè)具有先先進(jìn)偏濾濾器位形形的大型型托卡馬馬克裝置置，將大大大加快快我國(guó)受受控核聚聚變能源源開(kāi)發(fā)事事業(yè)進(jìn)程程. 近近年高考考注重理理論聯(lián)系系實(shí)際, 特別別注重聯(lián)聯(lián)系高新新科技, 中國(guó)國(guó)“環(huán)流器器二號(hào)”將是高高考命題題的熱點(diǎn)點(diǎn), 以以此為背背景命題題可涉及及物

8、理學(xué)學(xué)眾多知知識(shí)點(diǎn),輕核聚聚變、重重核裂變變, 核核聚變反反應(yīng)方程程、核能能計(jì)算、 微觀觀粒子探探究等; 帶電電粒子之之間的電電勢(shì)能、磁場(chǎng)對(duì)對(duì)帶電粒粒子運(yùn)動(dòng)動(dòng)的約束束、通電電線圈產(chǎn)產(chǎn)生的磁磁場(chǎng)等; 帶電電粒子在在磁場(chǎng)中中的受力力分析、運(yùn)動(dòng)分分析、動(dòng)動(dòng)量和能能量分析析, 涉及牛牛頓定律律、圓周周運(yùn)動(dòng)、洛侖茲茲力、動(dòng)量量守恒與與能量守守恒定律律等綜合合應(yīng)用. 以“環(huán)流器器二號(hào)”為背景景命題的的主要考考點(diǎn)如下下：例3 在在中國(guó)“環(huán)流器器二號(hào)”裝置內(nèi)內(nèi), 實(shí)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)個(gè)氘核聚聚變反應(yīng)應(yīng)，必須須使它們們之間距距離接近近到r0 ，也也就是接接近到核核力能夠夠發(fā)生作作用的范范圍物物質(zhì)溫度度很高時(shí)時(shí)，氘原原子將

9、變變?yōu)榈入x離子體，等離子子的分子子平均動(dòng)動(dòng)能為，式中的的k1叫玻耳耳茲曼常常量，TT為熱力力學(xué)溫度度，兩個(gè)個(gè)氘核之之間的電電勢(shì)能，k為靜電電力常量量, r為電荷荷之間的的距離，則氘核核發(fā)生聚聚變的溫溫度至少少為 A. B. CC. DD.解析：據(jù)據(jù)能量守守恒定律律, 兩兩個(gè)氘核核等離子子的分子子動(dòng)能之之和至少少等于兩兩個(gè)氘核核之間的的電勢(shì)能能, 即 得 , 選選項(xiàng)C正正確.點(diǎn)評(píng)：本本題是一一條新信信息題, 題中中提供一一些新信信息，如如：等離離子的平平均動(dòng)能能公式，氘核之之間的電電勢(shì)能，考生必必須通過(guò)過(guò)閱讀分分析, 篩選相相關(guān)信息息，建立立物理模模型，然然后利用用所學(xué)知知識(shí)結(jié)合合題中信信息求解

10、解.考考試大綱綱針對(duì)對(duì)能力測(cè)測(cè)試目標(biāo)標(biāo)明確提提出：要要求考生生“了解自自然科學(xué)學(xué)發(fā)展的的最新成成就和成成果及其其對(duì)社會(huì)會(huì)發(fā)展的的影響”；“能讀懂懂一般性性的科普普類文章章，理解解有關(guān)文文字、圖圖表的主主要內(nèi)容容及特征征，并能能與已學(xué)學(xué)的知識(shí)識(shí)結(jié)合起起來(lái)解決決問(wèn)題”, 近近年高考考試卷中中的許多多信息題題也體現(xiàn)現(xiàn)了這一一精神, 后階階段復(fù)習(xí)習(xí)中應(yīng)引引起足夠夠的關(guān)注注.例4 中國(guó)“環(huán)流器器二號(hào)”裝置（設(shè)計(jì)指指標(biāo)：大大半徑11.655m、小小半徑00.4mm、環(huán)向向場(chǎng)2.8T、等離子子體電流流4800 kAA）是我我國(guó)己建建成的第第一個(gè)托托卡馬克克型磁約約束裝置置, 托托卡馬克克 (TTo KKar

11、nnak)是研究究受控核核聚變的的一種裝裝置, 這個(gè)詞詞是由TTomiidall (環(huán)環(huán)形的)、Kaam-eera (真空空室)、maggnett (磁磁)的頭頭兩個(gè)字字母以及及Kammshkka (線圈)的第一一個(gè)字母母組成的的縮寫詞詞下述述判斷中中正確的的是 A超導(dǎo)線線中通過(guò)過(guò)強(qiáng)電流流后，會(huì)會(huì)產(chǎn)生極極強(qiáng)的磁磁場(chǎng) B超導(dǎo)通通電線圈圈的磁場(chǎng)場(chǎng)使氘核核等帶電電粒子在在磁場(chǎng)中中旋轉(zhuǎn)而而不飛出出 C這種裝裝置同我我國(guó)廣東東大亞灣灣核電站站核裝置置的核反反應(yīng)原理理相同 D這種裝裝置可以以控制熱熱核反應(yīng)應(yīng)速度，使聚變變緩慢而而穩(wěn)定地地釋放核核能解析：核核聚變的的發(fā)生條條件是溫溫度必須須極高, 對(duì)高高溫狀

12、態(tài)態(tài)下的氘氘核等帶帶電粒子子的約束束, 只只能用通通電線圈圈產(chǎn)生的的強(qiáng)磁場(chǎng)場(chǎng)來(lái)約束束它，選選項(xiàng)A、B正確確氘核核等帶電電粒子在在磁場(chǎng)約約束下, 可以以控制聚聚變反應(yīng)應(yīng)緩慢進(jìn)進(jìn)行, 穩(wěn)定地地釋放核核能, 選項(xiàng)DD正確廣東大大亞灣核核電站的的核反應(yīng)應(yīng)原理是是核裂變變, 選選項(xiàng)C錯(cuò)錯(cuò)誤答答案：AA、B、D點(diǎn)評(píng)：本本題是一一條學(xué)科科內(nèi)綜合合題, 涉及及原子物物理中輕輕核聚變、重核裂變、磁場(chǎng)中中帶電粒粒子的運(yùn)運(yùn)動(dòng)、通通電線圈圈中的磁磁場(chǎng)分布布等知識(shí)識(shí). 近近年高考考命題突突出物理理學(xué)科內(nèi)內(nèi)的綜合合，不論論是選擇擇題還是是計(jì)算題題，都出出現(xiàn)了突突出學(xué)科科內(nèi)綜合合的特點(diǎn)點(diǎn). 以以中國(guó)“環(huán)流器器二號(hào)”中核聚聚

13、變?yōu)楸潮尘懊}題, 還還可以與與以下幾幾個(gè)方面面綜合：利用牛牛頓定律律、圓周周運(yùn)動(dòng)、洛侖茲茲力等知知識(shí)，分分析帶電電粒子在在磁場(chǎng)中中的運(yùn)動(dòng)動(dòng)問(wèn)題; 利用用動(dòng)量守守恒定律律、能量量守恒與與轉(zhuǎn)化定定律, 分析帶帶電粒子子相互作作用過(guò)程程中的動(dòng)動(dòng)量守恒恒、能量量轉(zhuǎn)化; 討淪淪通電線線圈產(chǎn)生生的磁場(chǎng)場(chǎng)如何來(lái)來(lái)約束氘氘核等帶帶電粒子子的運(yùn)動(dòng)動(dòng), 使使聚變緩緩慢進(jìn)行行.年份獲獎(jiǎng)成果果19966發(fā)現(xiàn)氦3（33He）的的超流動(dòng)動(dòng)性19977激光冷卻卻和陷俘俘原子的的方法19988發(fā)現(xiàn)分?jǐn)?shù)數(shù)量子霍霍爾效應(yīng)應(yīng)及與之之相關(guān)的的具有分分?jǐn)?shù)電荷荷激發(fā)狀狀態(tài)的新新型量子子流體19999解釋了弱弱電相互互作用的的量子結(jié)結(jié)構(gòu)

14、20000研制用于于高速光光子學(xué)的的半導(dǎo)體體異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu), 發(fā)明集集成電路路20011根據(jù)玻色色愛(ài)因斯斯坦理論論發(fā)現(xiàn)了了一種新新的物質(zhì)質(zhì)狀態(tài):堿金屬屬原子稀稀薄氣體體的玻色愛(ài)愛(ài)因斯坦坦凝集20022宇宙中微微子的探探測(cè); 發(fā)現(xiàn)宇宇宙X射射線源20033對(duì)超導(dǎo)電電性、超超流性作作用解釋釋20044發(fā)現(xiàn)粒子子物理的的強(qiáng)相互互作用理理論中的的“漸近自自由”現(xiàn)象20055激光的精精密光譜譜學(xué)，光光學(xué)相干干的量子子理論20066發(fā)現(xiàn)了黑黑體結(jié)構(gòu)構(gòu)以及宇宇宙背景景輻射的的微波各各向異性性20077發(fā)現(xiàn)了“巨磁電電阻”效應(yīng). 4. 關(guān)關(guān)注近年年諾貝爾爾物理獎(jiǎng)獎(jiǎng)近10年年諾貝爾爾獎(jiǎng)的獲獲獎(jiǎng)成果果如下：從表上我我

15、們可以以看到，獲獎(jiǎng)的的項(xiàng)目都都是在現(xiàn)現(xiàn)代科技技的前沿沿領(lǐng)域（對(duì)微觀觀世界的的探索、對(duì)宇宙宙的探索索、對(duì)光光電子、集成電電路、超超低溫狀狀態(tài)下的的物理現(xiàn)現(xiàn)象的研研究）作作出開(kāi)拓拓性或突突破性進(jìn)進(jìn)展的成成果, 這些成成果使人人們對(duì)自自然界的的認(rèn)識(shí)更更加深刻刻，使科科技在某某一方向向跨上一一個(gè)新臺(tái)臺(tái)階，對(duì)對(duì)人類的的生活、生產(chǎn)會(huì)會(huì)產(chǎn)生巨巨大的影影響。瑞典皇家家科學(xué)院院10月月9日宣宣布，法法國(guó)科學(xué)學(xué)家阿爾爾貝費(fèi)爾和和德國(guó)科科學(xué)家彼彼得格林貝貝格爾共共同獲得得20007年諾諾貝爾物物理學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng), 這這兩名科科學(xué)家先先后獨(dú)立立發(fā)現(xiàn)了了巨磁電電阻效應(yīng)應(yīng). 所所謂巨磁磁電阻效效應(yīng)，是是指磁性性材料的的電阻率率在

16、有外外磁場(chǎng)作作用時(shí)較較之無(wú)外外磁場(chǎng)作作用時(shí)存存在巨大大變化的的現(xiàn)象. 諾貝貝爾物理理學(xué)獎(jiǎng)是是高新科科技的熱熱點(diǎn), 熱點(diǎn)問(wèn)問(wèn)題可激激發(fā)學(xué)生生的學(xué)習(xí)習(xí)興趣，增進(jìn)其其科學(xué)素素養(yǎng).例6 20006年諾諾貝爾物物理學(xué)獎(jiǎng)獎(jiǎng)的研究究成果之之一是發(fā)發(fā)現(xiàn)了黑黑體結(jié)構(gòu)構(gòu).具有一一定溫度度的物體體能向外外輻射電電磁能量量，同時(shí)時(shí)也要吸吸收由其其他物體體輻射的的電磁能能量，如如果它處處在平衡衡狀態(tài)，則能量量保持不不變. 若不考考慮物體體表面性性質(zhì)對(duì)輻輻射與吸吸收的影影響，我我們定義義一種理理想的物物體，它它能1000地地吸收入入射到其其表面的的電磁輻輻射，這這樣的物物體稱為為黑體, 單位位時(shí)間內(nèi)內(nèi)從黑體體表面單單位面

17、積積輻射的的電磁波波的總能能量與黑黑體絕對(duì)對(duì)溫度的的四次方方成正比比，即，其中常常量55.67710-88wmm2K4 在在下面的的問(wèn)題中中，把研研究對(duì)象象都簡(jiǎn)單單地看作作黑體(1)在在上世紀(jì)紀(jì)年年代人們們就已知知道宇宙宙微波背背景輻射射的存在在，但針針對(duì)這種種宇宙大爆爆炸“余燼”的測(cè)量量工作進(jìn)進(jìn)展十分分緩慢, 大爆爆炸理論論曾預(yù)測(cè)測(cè)，微波波背景輻輻射應(yīng)該該具有黑黑體輻射射特性，現(xiàn)今觀觀測(cè)的結(jié)結(jié)果確認(rèn)認(rèn), 宇宇宙微波波背景輻輻射的波波長(zhǎng)約為為1.0010-33 m, 求宇宇宙微波波相應(yīng)的的頻率為為多少？(2)根根據(jù)熱輻輻射理論論, 黑黑體輻射射微波的的波長(zhǎng)的的最大值值與黑體體絕對(duì)溫溫度T 的關(guān)

18、系系近似如如下：mmK , 則發(fā)發(fā)出宇宙宙微波的的空間的的絕對(duì)溫溫度約為為多少KK ？ (3) 約翰翰馬瑟和和喬治斯穆特特領(lǐng)導(dǎo)的的10000多人人研究團(tuán)團(tuán)隊(duì)首次次完成了了對(duì)宇宙宙微波背背景輻射射的太空空觀測(cè)研研究, 天文學(xué)學(xué)家利用用遙感技技術(shù)測(cè)得得某一天天體XMM的半徑徑R =22107 m, 表面溫溫度T =1100KK, 試試計(jì)算天天體XMM表面每每秒輻射射的總能能量為多多少 ?(4) 天文學(xué)學(xué)家對(duì)XM測(cè)量量結(jié)果進(jìn)進(jìn)行分析析計(jì)算后后發(fā)現(xiàn)，宇宙微微波背景景輻射與與黑體輻輻射非常常吻合，從而為為大爆炸炸理論提提供了進(jìn)進(jìn)一步支支持, 他們用用鏡口內(nèi)內(nèi)半徑r =100m的天天文望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡測(cè)得得天體X

19、XM與地地球的距距離d =210017 m ,求：該該天文望望遠(yuǎn)鏡每每秒可接接收來(lái)自自天體XXM輻射射微波的的光子數(shù)數(shù).(普普朗克常常量 hh =66.63310-334 JJs )解析：(1)據(jù)據(jù)波速公公式, 宇宙微波波的頻率率 Hzz = 310011 HHz.(2) 據(jù) mmK, 宇宇宙空間間的絕對(duì)對(duì)溫度 K = 2.9 KK. (3) 單位位時(shí)間內(nèi)內(nèi)從天體體XM表表面單位位面積輻輻射的總總能量，則天體體XM表表面每秒秒輻射的的總能量量，其中中S為太陽(yáng)陽(yáng)的表面面積，又t =11s, 代人數(shù)數(shù)據(jù)可求求得：55.67710-8810004(21007)21 JJ = 2.99016 JJ (

20、4) 該天天文望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡每秒秒可接收收來(lái)自天天體XMM輻射微微波的能能量 J, 每個(gè)微微波光子子的能量量J, 該天文文望遠(yuǎn)鏡鏡每秒可可接收來(lái)來(lái)自天體體XM輻輻射微波波的光子子數(shù) 個(gè)個(gè).答案：(1)3310111 Hzz (2)2.99 K (3)2.99016 JJ (4)個(gè)點(diǎn)評(píng)：本本題是一一道新情情景探究究題，題題目?jī)?nèi)容容是教材材上沒(méi)有有的，需需要根據(jù)據(jù)題供的的信息從從中抽象象出物理理模型，再進(jìn)行行計(jì)算或或討論, 本題題考查學(xué)學(xué)生應(yīng)用用已學(xué)知知識(shí)解決決陌生問(wèn)問(wèn)題的探探究能力力物理理考試試大綱要求：“重視對(duì)對(duì)考生科科學(xué)素養(yǎng)養(yǎng)的考查查，要關(guān)關(guān)注科學(xué)學(xué)技術(shù)和和社會(huì)經(jīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)發(fā)展. 注重考考查考生生收

21、集、處理信信息和獲獲取新知知識(shí)的能能力”, 近近年高考考中以高高新科技技為背景景的試題題頻頻出出現(xiàn), 這些新新情景題題通過(guò)文文字?jǐn)⑹鍪龌蚶糜脠D表、圖象和和圖示提提供信息息，向考考生提供供較新的的概念和和相關(guān)公公式，但但解題方方法仍是是中學(xué)常常見(jiàn)的基基本方法法.近年高考考中已出出現(xiàn)許多多諾貝爾爾獎(jiǎng)為背背景的物物理試題題。如：20004年上上海卷第第11題題中的掃掃描隧道道顯微鏡鏡是19986年年諾貝爾爾物理學(xué)學(xué)獎(jiǎng)成果果。20004年年廣東卷卷中第113題以以夸克為為背景計(jì)計(jì)算相鄰鄰兩個(gè)夸夸克之間間的靜電電力，其其中夸克克模型是是蓋爾曼曼在19964年年提出的的，因此此他們獲獲得了119699年

22、諾貝貝爾物理理獎(jiǎng)。220044年江蘇蘇卷第77題中的的電子中中微子，江蘇卷卷第177題推導(dǎo)導(dǎo)電子的的比荷, 這些些試題涉涉及到愛(ài)愛(ài)因斯坦坦、湯姆姆生獲得得諾貝爾爾物理學(xué)學(xué)獎(jiǎng)的科科研成果果。對(duì)近近年的諾諾貝爾獎(jiǎng)獎(jiǎng)應(yīng)引起起足夠關(guān)關(guān)注，并并注意與與所學(xué)基基本知識(shí)識(shí)相聯(lián)系系。如：復(fù)習(xí)XX射線時(shí)時(shí)，聯(lián)系系宇宙中中的X射射線源，復(fù)習(xí)物物質(zhì)導(dǎo)電電性時(shí)，聯(lián)系超超導(dǎo)性和和超流性性.復(fù)習(xí)習(xí)激光時(shí)時(shí)，結(jié)合合光子理理論、動(dòng)動(dòng)量守恒恒定律等等知識(shí)，了解激激光冷卻卻和陷俘俘原子的的方法. 5. 聚聚焦伊朗朗核問(wèn)題題近日，伊伊朗核問(wèn)問(wèn)題成為為國(guó)際社社會(huì)矚目目的焦點(diǎn)點(diǎn)，聯(lián)合國(guó)國(guó)安理會(huì)會(huì)決議規(guī)規(guī)定，伊伊朗必須須停止所有與與鈾濃

23、縮縮相關(guān)的的活動(dòng)，伊朗表表示，伊伊朗擁有有和平利利用核能能的權(quán)利利，將會(huì)會(huì)繼續(xù)發(fā)發(fā)展核項(xiàng)項(xiàng)目. 美國(guó)認(rèn)認(rèn)為伊朗朗“蔑視聯(lián)聯(lián)合國(guó)的的決議”，并揚(yáng)揚(yáng)言要予予以制裁裁并稱不不排除對(duì)對(duì)伊實(shí)施施軍事行行動(dòng)的可可能性, 美國(guó)國(guó)的恐嚇嚇引起伊伊朗的強(qiáng)強(qiáng)烈反應(yīng)應(yīng)，伊朗朗核問(wèn)題題再次成成為國(guó)際際社會(huì)關(guān)關(guān)注的焦焦點(diǎn). “伊朗核問(wèn)問(wèn)題”與中學(xué)學(xué)物理知知識(shí)密切切相關(guān)，例析如如下：例7 伊朗自自世世紀(jì)年代后后期開(kāi)始始其核能能發(fā)展計(jì)計(jì)劃以來(lái)來(lái)，先后后建立了了一個(gè)核核電站，個(gè)核核研究中中心，個(gè)鈾處處理設(shè)施施, 年月月日，伊朗已已在雅茲茲德地區(qū)區(qū)發(fā)現(xiàn)鈾鈾礦并已已成功提提煉出鈾鈾，伊朗朗開(kāi)采鈾鈾礦并建建設(shè)鈾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換和鈾鈾濃縮設(shè)設(shè)

24、施，建建立了一一個(gè)完整整的核燃燃料循環(huán)環(huán)系統(tǒng).(1)在在核燃料料循環(huán)系系統(tǒng)中,利用核核反應(yīng)堆堆在工作作時(shí)釋放放的熱能能使水汽汽化以推推動(dòng)汽輪輪發(fā)電，裂變反反應(yīng)是目目前核能能利用中中常用的的反應(yīng)，以原子子核為燃燃料的反反應(yīng)堆中中，當(dāng)俘俘獲一個(gè)個(gè)慢中子子后發(fā)生生的裂變變反應(yīng)可可以有多多種方式式，其中中一種可可表示為為 .235.04339 1.00887 1338.991788 93.91554 反應(yīng)方程程下方的的數(shù)字是是中子及及有關(guān)原原子的靜靜止質(zhì)量量 (以以原子質(zhì)質(zhì)量單位位u為單單位)，已知11 u的的質(zhì)量對(duì)對(duì)應(yīng)的能能量為99.31102 MeVV，此裂裂變反應(yīng)應(yīng)釋放的的能量是是_J .(2)

25、 伊朗新型型核電站站如圖所所示，它它大體上上可分為為兩部分分：一部部分是利利用核能能產(chǎn)生蒸蒸氣的核核島，包包括核反反應(yīng)堆和和一回路路系統(tǒng)；另一部部分是利利用蒸汽汽發(fā)電的的常規(guī)島島，包括括汽輪發(fā)發(fā)電機(jī)系系統(tǒng)，右右圖是核核電站大大致構(gòu)造造，其工工程容量量為300萬(wàn)kWW，假如如全部都都能夠發(fā)發(fā)生這樣樣的裂變變，釋放放核能的的1.22可轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為電電能，由由此估算算電站一一年要消消耗多少少千克 ?解析：(1) 此裂變變反應(yīng)的的質(zhì)量虧虧損 =(2335.004399 +11.00087 - 1138.91778 - 933.91154 - 331.000877)u=0.119333 u , 釋釋放能量量

26、=0.193339.31002MeVV=1880MeeV=22.88810-111J . (2)電站一一年所產(chǎn)產(chǎn)生的電電能E = P t , tt366524436000 ss3.21007s，核核反應(yīng)產(chǎn)產(chǎn)生的總總的核能能 ，設(shè)設(shè)需要消消耗的為為M (kkg)，則, 電站一一年要消消耗的質(zhì)質(zhì)量為11.099104 kg .點(diǎn)撥：高高考命題題一直關(guān)關(guān)注社會(huì)會(huì)熱點(diǎn), 注重重理論聯(lián)聯(lián)系實(shí)際際能力的的考查, 考查查考生能能否通過(guò)過(guò)閱讀和和理解試試題所給給出的物物理情境境，從中中獲取有有用的信信息，建建立物理理模型，尋找各各物理量量的聯(lián)系系，最終終解決問(wèn)問(wèn)題. 在平時(shí)時(shí)學(xué)習(xí)中中，應(yīng)有有意識(shí)地地進(jìn)行這這一

27、類社社會(huì)熱點(diǎn)點(diǎn)題的訓(xùn)訓(xùn)練，學(xué)學(xué)會(huì)如何何篩選有有用信息息，摒除除無(wú)效信信息，學(xué)學(xué)會(huì)將新新信息與與題目所所求未知知量掛起起鉤來(lái)，培養(yǎng)運(yùn)運(yùn)用新信信息解題題的能力力. 平平時(shí)還要要多關(guān)注注社會(huì)熱熱點(diǎn)的報(bào)報(bào)道.6. 近近年世界界上重大大科技突突破 近年高考考注重考考查理論論聯(lián)系實(shí)實(shí)際的能能力, 特別注注重聯(lián)系系科學(xué)技技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用和科科學(xué)發(fā)展展的前沿沿,由科科技日?qǐng)?bào)報(bào)社組織織, 中中科院部部分院士士、多家家中央新新聞單位位參與評(píng)評(píng)選的220066年國(guó)際際十大科科技新聞聞是一個(gè)個(gè)社會(huì)熱熱點(diǎn),也也是高考考命題熱熱點(diǎn),以以此為背背景命題題, 可可有效考考查考生生運(yùn)用所所學(xué)知識(shí)識(shí)分析實(shí)實(shí)際問(wèn)題題的能力力. 如:

28、國(guó)國(guó)際熱核核聚變實(shí)實(shí)驗(yàn)堆(ITEER)選選址塵埃埃落定. 歐盟盟、美國(guó)國(guó)、俄羅羅斯、日日本、韓韓國(guó)和中中國(guó)6月月28日日達(dá)成協(xié)協(xié)議，將將全球最最大、代代表世界界未來(lái)能能源科技技最高水水平的核核聚變反反應(yīng)堆(ITEER)的的建設(shè)地地點(diǎn)，確確定為法法國(guó)南部部的卡達(dá)達(dá)拉什. 以此此為背景景命題可可涉及的的知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)有: 氘核和和氚核的的核反應(yīng)應(yīng)方程, 熱核核聚變實(shí)實(shí)驗(yàn)堆釋釋放出的的能量等等.如:人類類創(chuàng)造出出一種全全新物質(zhì)質(zhì)形態(tài)夸克克膠子等等離子體體.美國(guó)國(guó)布魯克克黑文國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室4月月18日日宣布，利用相相對(duì)論重重離子對(duì)對(duì)撞機(jī)制制造出了了夸克膠膠子等離離子體, 這是是一種全全新的物物質(zhì)形態(tài)態(tài)，曾廣

29、廣泛存在在于宇宙宙誕生后后的百萬(wàn)萬(wàn)分之幾幾秒內(nèi)。該成果果是物理理學(xué)界一一次具有有歷史意意義的重重大進(jìn)展展，為研研究宇宙宙在誕生生后的最最初形態(tài)態(tài)提供了了新見(jiàn)解解。以此此為背景景命題可可涉及的的知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)有: 夸克離離子采用用回旋加加速器進(jìn)進(jìn)行加速速, 求求加速器器所需高高頻交流流電壓的的頻率以以及夸克克離子能能達(dá)到的的最大能能量.例8 中國(guó)“環(huán)流器器二號(hào)”的建成成，為我我國(guó)進(jìn)一一步探究究微觀粒粒子，開(kāi)開(kāi)展大規(guī)規(guī)模物理理實(shí)驗(yàn)提提供了堅(jiān)堅(jiān)實(shí)的物物質(zhì)基礎(chǔ)礎(chǔ)和技術(shù)術(shù)條件，在核聚聚變過(guò)程程中, 會(huì)產(chǎn)生生大量, ,等微觀觀粒子. 如圖圖所示，在一次次粒子碰碰撞實(shí)驗(yàn)驗(yàn)中，觀觀察到一一個(gè)速度度幾乎為為零的KK

30、介子(電荷量量與電子子相同為為 - e ) 與一個(gè)個(gè)靜止質(zhì)質(zhì)子p發(fā)發(fā)生相互互作用, 生成成一個(gè)介介子(電電荷量與與質(zhì)子相相同)和和一個(gè)未未知的xx粒子，在勻強(qiáng)強(qiáng)磁場(chǎng)BB中，介子子和x粒子的的軌跡如如圖所示示, 已已知B =1.5 TT，測(cè)得得介子軌軌跡半徑徑為Rl 440cmm . (已知知電子電電量e=1.610-119 CC ). 則（1）xx粒子軌軌道圓半半徑R2 =_; （2）現(xiàn)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室中測(cè)測(cè)得，介介子的速速度為00.8 c (c為光速速)，由由于它的的速度接接近光速速，根據(jù)據(jù)相對(duì)論論效應(yīng)它它高速運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的的質(zhì)量mm (簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱動(dòng)質(zhì)質(zhì)量) 隨速度度增大而而增大右圖反反映了粒粒子在不不

31、同速度度時(shí), 動(dòng)質(zhì)量量m與它靜靜止時(shí)的的質(zhì)量mm0 (簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱靜質(zhì)質(zhì)量)的的關(guān)系, 試確確定介子子的靜質(zhì)質(zhì)量m10=_;（3）通通過(guò)計(jì)算算并參考考下表確確定x粒子為為_(kāi)粒子子. (設(shè)x粒子的的動(dòng)質(zhì)量量近似等等于它的的靜質(zhì)量量)粒子符號(hào)號(hào)靜質(zhì)量mm0 /(10-228kgg)電荷量/ e0.00090881, -11.8881, -14.01, -18.7881, -1p16.6681n16.770021.001121.006021.336-1解析：（1）由由電荷守守恒可知知：x粒子電電荷量為為 e. 由由動(dòng)量守守恒 , 由由圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)得, 與相相比較可可求得xx粒子的的軌道圓圓半徑 R2 =R1

32、 =440cmm . （2）由由 4.010-228 kg , 設(shè)介介子的靜靜質(zhì)量為為m10 , 由由題圖可可知v1=0.8c時(shí)，, 得 m10=00.6m1 =22.410-228 kg （3）根根據(jù)質(zhì)量量守恒得得 = (8.78 + 116.6684.0)10-228 kkg = 211.46610-228 kkg , 根據(jù)據(jù)題意, 可知知 =221.44610-228 kkg , 且且由電荷荷守恒知知x粒子帶帶一個(gè)負(fù)負(fù)電荷, 故對(duì)對(duì)照表可可知其為為粒子 7. 科科技應(yīng)用用與科學(xué)學(xué)探究“科學(xué)、技術(shù)和和社會(huì)”（STTS）教教育是世世界各國(guó)國(guó)科學(xué)教教育改革革中形成成的一股股潮流，它主張張教育中中應(yīng)該強(qiáng)強(qiáng)調(diào)科學(xué)學(xué)技術(shù)在在社會(huì)生生產(chǎn)、生生活中的的應(yīng)用, 新課課程改革革體現(xiàn)了了這一理理念。近近年高考考命題加加大了以以STSS為背景景的試題題比重，聯(lián)系SSTS的的試題與與物理知知識(shí)密切切相關(guān)，可有效效