2019年10-11月爱德思A-Level物理U4U5考情回顾及备考指导

A-Level物理题看起来总是复杂多变

让学生一头雾水

无所适从

但事实上

做物理题是有一定方法和技巧的

只要熟练掌握

很多物理题都迎刃而解

一起跟着锦秋物理组老师

通过回顾A-Level物理U4-U5十月考情分析

整理出2020年1月考试备考方向

快来!

锦秋名师带你梳理A-Level物理考点啦!!

A-Level物理U4试卷分析

No.1

选择题部分

1. 普朗克常数单位的考察,需要注意的是题目中要求的是基本单位的表达形式,所以单纯的从后面的常数表中查询是不对的。

2. 常规的动量守恒和弹性碰撞定义的考察。

3. 电场中的受力问题,不同性质的电荷在同一电场中受相反力的作用。顺便考察了牛顿定律的使用,合外力为0的时候物体可以进行匀速直线运动,合外力非0则进行匀加速运动。

4. alpha粒子散射实验的考察,大多数alpha粒子直接穿过说明原子内的空间大部分是空的。

5. 动量和动能公式的考察,带入计算可得。

6. RC电路充放电公式的考察,带入计算可得。

7. 高能电子探究原子核结构的问题,电子在高能高速的情况下展现波的特性。利用波的衍射和干涉可以实现探究。

8. 磁场对带电导线施加力的问题。导线中的电流是垂直于磁场线的,所以直接使用公式F=BIL计算即可。

9. 考察衰变反应中的Charge Conservation和Baryon Conservation

10. RC电路中充放电特性的问题。

No.2

简答题部分

11. a. 力与时间图像的面积是冲量,而冲量是动量的改变量。这道题目需要我们先从图像上得到面积,再利用公式求解末状态下的动量,最后求解速度;

b. 录像的问题,学生需要知道帧率,需要知道比例尺,之后再利用路程/时间=速度来求解。

12.  a. 画电场线的问题,需要注意方向(从正到负),电场线必须均匀分布;

b. 电容储能计算的问题。带入公式计算即可;

c. 电容连接的问题,题目中提示了连接以后总电荷量不变,两个电容电压相等。需要学生能够根据题目中提供的内容完成公式的计算。

13. a. 受力分析,球收到重力和拉力的共同作用;

b. 利用刚刚的受力分析计算运动的夹角,需要注意的是拉力的垂直分量跟重力相等,所以可以利用重力来表示拉力,在圆周运动中,半径并不是杆的长度,而是杆长度的水平分量。

14. a. 回旋加速器原理的套路问题,需要注意的是这道题目分值有6分,回答需要全面且合乎逻辑;

b. 通过分析反应式可知为了实现电荷守恒和Baryon Conservation,必须产生一个种子;

c. 带入静电力的公式中计算即可,需要注意的是一个氧原子的原子核携带有+8电荷。

15. a. 分析pion的带电性质,由题目中的信息可知,pion携带的电荷与质子携带的电荷种类相反;

b. 根据电荷守恒可知,原始的lambda particle是中性的;

c. i. 根据左手定则判断磁场的方向;ii. 题目中描述了比例尺,根据半径和公式r=p/qB即可计算动量p的数值;iii. 根据动量守恒可知,反应发生之前的总动量和反应发生之后的总动量应该是一样的,所以这三者的动量之间应该有质子的动量+pion的动量=lambda粒子的动量。

16. a. 题目需要我们分析产生的感应电动势为什么会变化,根据法拉第定律,感应电动势正比于磁通量的变化率,线圈在不同位置的磁通量变化率是不同的,所以感应电动势的大小也会变化;

b. i. 根据法拉第定律的公式移项积分可得;ii. 这道计算题需要我们先根据图像中的信息得到周期,进而得到角速度,之后通过带入法拉第定律的公式整理得到感应电动势的表达式,再带入图像中的电压最大值完成对B的求解;

c. 两个变化,第一是感应电动势的最大值会降低为之前的一半,第二是感应电动势变化的周期会变成之前的两倍;

d. 楞次定律的考察,当灯泡接入到电路中以后,电路构成回路,感应电流产生,而这个电流会产生阻碍线圈运动的力。

17. a. 首先利用Gev/c^2的转化公式将质量转化为千克为单位,之后与质子的质量进行比较;

b. 首先要阐明质能守恒,之后说明根据爱因斯坦的质能转化方程,非常大的能量才能转化出极少的质量;

c. 利用匀速运动的公式计算速度,但是这个速度大于光速,所以是不可能的;

d. 科学家发表他们的结论,使得自己的结论可以被其他人检验;

e. 科学发展对于实验仪器的需求是很高的。

锦秋名师总结

总体来看这一次考试的难度中等偏上。

计算题当中有不少不再是直来直去的问题,需要学生对已知的公式进行合理的变化和组合,进行简单的微分或者积分的操作,同时,一些问题需要学生自己从复杂的描述中提取模型并进行求解,这无疑是有难度增加的。

简答题中不少问题有比较模版化的回答方法,一些简单的判断也没有跳出课纲知识点本身。个别问题可能需要学生有拓展性的思维或者创新的思维,需要学生对整个科学的发展有一定的认识和理解。

A-Level物理U5试卷分析

No.1

选择题部分

1. 哈勃常数的倒数是宇宙年龄,所以一个更大的哈勃常数意味着宇宙的年龄可能更小。

2. 恒星的内部适合聚变反应的发生是因为恒星的内部有高温和高密度。

3. 由于恒星是在靠近我们的,所以发生蓝移现象,波长减小。

4. 测量更长的时间可以降低测量活跃度的百分比不确定性,减去背景辐射可以使得结果更加接近真实值,但是不确定性并没有被降低。

5. 简谐运动中的最大速度等于角速度乘以振幅。

6. 阻尼振动中的阻力会与运动的速度相关,振幅越大,振动中的最大速度越大,也就会导致更大的阻力施加在钟摆上。

7. 理想气体是没有势能的,所以温度的增加并不能使得理想气体的势能增加。

8. 根据理想气体状态方程计算即可。

9. 根据Radiation Flux的计算公式计算即可。

10. 简谐运动的图像问题,根据速度图像求加速度,求斜率就可以得到结果。

No.2

简答题部分

11. 哈勃常数相关的问题,在图像中我们首先需要画出best fit line,之后寻找拟合线的斜率,这里的斜率就是哈勃常数,之后再利用哈勃常数的倒数就可以求出宇宙的年龄。

12.  a. 当水处于沸腾状态的时候,外界输入的能量会转移到内能当中的势能,而内能当中的动能则不会变化;

b. 利用能量守恒来进行求解,咖啡内能的减少和牛奶内能的增加量应该是一样多的,连立相关的方程进行求解即可。

13. a. 根据Wein’s Law带入求解即可得到对应的波长;

b. 根据Stenfan-Boltzmann’s Law带入求解即可得到总功率;

c. 思维扩展的问题,可能的原因有人体的温度不是处处相等,人体的表面积可能比题目中的数值偏大或者偏小等。

14. a. 利用万有引力的公式和向心力相等即可计算得到轨道半径;

b. 利用重力mg和万有引力公式连立即可得到g的表达式;

c. 利用刚刚推导出来的公式将数值带入进去即可求的水星表面的重力场强度。

15. a. 三角视差法相关的问题,通过对图像进行分析我们可以发现有一颗恒星的位置是变化的,每年的1月它处于相同的位置,但是在7月则处于另外一个位置。这说明这一颗恒星距离我们比较近,在半年的时间间隔上由于地球围绕着太阳的运动产生了视差。其他的恒星则离我们比较远,所以视差角极小我们无法观测到它们的位置变化;

b. 套路问题,回答标准珠光法测距的相关流程即可。

16. a. 每次考试都会问的简谐运动定义问题,回答模版答案就可以了;

b. 根据题目中的信息先计算角速度,之后利用加速度的最大值等于角速度的平方乘以振幅就可以得到最后的答案;

c. Forced Oscillation的实例,桌面因为受迫而振动,之后会带动着更多的空气分子振动,进而使得声音的响度会提升。

17. a. 恒星演化的问题,在主序上,大质量的恒星拥有比较短的寿命,所以它们会优先离开主序移动到HR图像的右上方成为红巨星,红巨星燃烧结束之后则移动到HR图像的左下成为白矮星;

b. 根据Stefan-Boltzmann’s Law我们可以知道,如果两颗恒星的光度L相同,但是其中一颗的温度较大,那么另一颗一定是体积较大。

18. a. 根据理想气体的状态方程进行计算即可得到;

b. 根据理想气体状态方程计算分子数,再根据题目中给出的信息计算即可得到;

c. 在实际应用中,罐子中的气体分子并不能全部都跑到轮胎当中给轮胎充气,所以需要的罐子的数量可能比题目中给出的信息更多;

d.自行车轮胎胎压的下降主要是由于气体分子逃逸出轮胎所导致,所以使用氮气导致压强下降的更慢的原因可能是氮气分子更不容易从轮胎当中逃逸出去。

19. a. i. 根据Baryon守恒和Charge守恒可以得到反应式; ii. X有1个正电荷和一个Baryon,所以X是一个质子;iii. 能量的释放根据质能转化方程进行计算,需要先根据题目中的信息计算出质量的亏损再进行转化;

b. i. 图像中当Count Rate不再继续下降的时候说明所有的Beta粒子都被吸收,所以我们需要先从图像中得到此时的Absorber Density Thickness,再根据题目中的信息处以铝的密度来得到吸收所有Beta粒子所需要的铝的厚度;ii. 度数不会减少到0的原因是Background Count的存在;iii. 处理放射性物质的安全性问题,比如不能让放射性物质对着人,使用长夹子夹取等;

c. 活跃度的计算,先根据题目中的信息计算衰变常数之后再算活跃度即可;

d. 根据指数衰减函数计算一天后的活跃度即可。

锦秋名师总结

总体来看,这次的U5难度中等偏低,计算题的部分并没有什么创新的问题。其他年份的试卷中常常出现的问题在这一次的考试中还是继续出现,问题也基本都是直来直去的,难度上来看并不是很高。

简答题的部分内核并没有变化,重点的知识比如恒星的测距,振动等都有考察,但是多了不少联系实际的分析问题,需要学生能够将课堂上学习到的各种物理知识熟练的使用到题目所描述的场景中,这对于学生的理解深度提出了比较高的要求。

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