考 前 回 归
选修3-3要点解读
考点 要点解读
分子动理论的基本观点阿伏加德罗常数 1. 分子动理论的基本观点: ( http: / / www.21cnjy.com )(1) 物质是由大量分子组成的.分子是很小的,分子直径的数量级是10-10 m.(2) 分子永不停息地做无规则运动.扩散现象、布朗运动都可以说明.(3) 分子间存在着相互作用的引力和斥力.如右图所示.2. 当分子间的距离r>r0时,分子间的 ( http: / / www.21cnjy.com )作用力(合力)表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,分子势能增大;当分子间的距离r分子动理论的基本观点阿伏加德罗常数 4. 阿伏加德罗常数NA= ( http: / / www.21cnjy.com )6.02×1023 mol-1:1 mol任何物质都含有的相同粒子数,是联系宏观量(物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物质的密度ρ等)与微观量(分子体积V0、分子的直径d、分子的质量m0等)的桥梁.
用油膜法估测分子的大小(实验、探究) ( http: / / www.21cnjy.com )1. 实验原理:(1) 理想化:认为油酸薄膜是由单层分子紧密排列组成的. (2) 模型化:把油酸分子简化成球形.(3) 估算:油膜的厚度就等于油酸分子的直径,即2. 实验结果:分子直径的数量级是10-10 m.3. 实验要点:(1) 油酸酒精溶液配制好后,不要长时间放置,以免造成溶液浓度改变,产生误差;油酸酒精溶液的浓度以小于0.001为宜.(2) 待测油酸液面扩散后又收缩,要在液面稳定后再画轮廓.(3) 要从盘的中央加痱子粉或细石膏粉,粉会自动扩散至均匀.
布朗运动 1. 布朗运动是悬浮在液体(或气体)中的固体颗粒做的无规则运动.2. 热运动是指分子的无规则运动,分子 ( http: / / www.21cnjy.com )无论大小都做热运动,热运动不能通过光学显微镜直接观察到.扩散现象直接反映了分子的热运动,并且热运动可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间.3. 布朗运动的特点:永不停息;无规则;颗粒越小,现象越明显;温度越高,运动越剧烈.4. 布朗运动产生的原因是周围液体(或气体)分子无规则热运动撞击力的不平衡.5. 意义:布朗运动的永不停息和无规则,说明液体(或气体)分子的运动是永不停息的、无规则的.
分子热运动速率的统计分布规律 1. 单个分子的运动是不规则的,但大量分子的运动是有规律的.宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的. ( http: / / www.21cnjy.com )
续表
分子热运动速率的统计分布规律 2. 分子热运动速率的统计分布规律.(1) 气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相等.(2) 大量气体分子的速率分布呈现中间多(占有分子数目多)两头少(速率较大或较小的分子数目少)的规律.如图所示.(3) 当温度升高时,“中间多”的 ( http: / / www.21cnjy.com )这一“高峰”向速率大的方向移动,即速率大的分子数目增多,速率小的分子数目减少,分子的平均速率增大,分子的热运动更加剧烈.3. 注意:单个或少量分子的运动是“个别行为”,具有不确定性;大量分子的运动是“集体行为”,具有规律性,即遵守统计规律.
温度和内能 1. 温度是分子热运动平均动能的标志.温度越高,分子的平均动能越大,温度不变时,某个分子的动能是不断变化的,但分子的平均动能是不变的.2. 热力学温度与摄氏温度的关系:T=t+273.15 K.3. 内能指物体中所有分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和.4. 分子势能是分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能.宏观上,分子势能的大小与体积有关;微观上,分子势能与分子之间的相对位置有关.5. 所有分子热运动的动能=分子总数×分子的平均动能.注意:研究某个分子的动能是不可能且无意义的.6. 内能是针对宏观物体而言的,不存在某个分子内能的说法.内能跟物体的宏观运动状态无关.
气体压强的微观解释 1. 作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强.2. 气体压强产生的原因:由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁,形成对器壁各处均匀、持续的压力.3. 气体压强的决定因素.(1) 宏观上:决定于气体的温度和体积.(2) 微观上:决定于分子的平均动能和分子的密集程度.
晶体和非晶体晶体的微观结构 1. 外形:单晶体是规则的,多晶体和非晶体是不规则的.2. 熔点:单晶体和多晶体是确定的,非晶体是不确定的.3. 物理性质:单晶体各向异性,但不是在所有物理性质上都表现出各向异性;多晶体和非晶体是各向同性的.4. 原子排列:单晶体和多晶体有规则,但多晶体每个晶粒间的排列是无规则的;非晶体无规则.5. 形成与转化:同一种物质在不同的条件下可能是晶体,也可能是非晶体;在一定条件下,晶体可以变为非晶体,非晶体也可以变为晶体.6. 在各种晶体中,分子(或原子、离子)形成一个有规则的、周期排列的结构,称为晶体的点阵结构.7. 晶体沿不同方向上物质微粒的排列情况不同,具有各向异性.微粒被相互的作用力约束在一定的位置上,微粒在各自的平衡位置附近做微小的振动.8. 同一物质在不同的条件下能够生成不同的晶体,因为组成它们的微粒能够按照不同规则在空间分布,因而物理性质可能不同.
液晶 ( http: / / www.21cnjy.com )1. 液晶像液体一样具有流动性 ( http: / / www.21cnjy.com ),是一种介于固体和液体之间的中间态物质.2. 物理性质:具有液体的流动性;具有晶体的光学各向异性;从某个方向看,其分子排列比较整齐,但从另一个方向看,分子的排列是杂乱无章的.3. 液晶的分子结构:分子位置的有序性丧失,与液体中大体相同的方式自由地来回运动,但仍倾向于保持类似固体的确定的取向,分子排列在液晶中的有序性介于固体和液体之间.
液体的表面张力 1. 液体的表面张力是液面各部分间的相互吸引的力,使液面具有收缩的趋势.2. 表面张力跟液面相切,跟这部分液面的分界线垂直.3. 液体表面张力的成因:液体表层的分子数要比液体内部稀疏些,且分子之间有吸引力的作用.
气体实验定律 1. 等温变化——玻意耳定律:p1V1=p2V2或pV=C(常量).2. 等容变化——3. 等压变化——
理想气体 1. 宏观上:严格遵守三个实验定律的气体为理想气体,在常温常压下(压强不太大、温度不太低),实际气体可以看成理想气体.微观上:理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力 ( http: / / www.21cnjy.com ),分子本身没有体积,即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间.故一定质量的理想气体的内能只与温度有关,与体积无关(即理想气体的内能只取决于分子动能,没有分子势能).2. 一定质量的理想气体状态方程:3. 理想气体实验定律的微观解释:(1) 等温变化:一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能一定.在这种情况下,体积减小时,分子的密集程度增大,气体的压强增大.(2) 等容变化:一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度保持不变.在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强增大.(3) 等压变化:一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能增大.只有气体的体积同时增大,使分子的密集程度减小,才能保持压强不变.
续表
考点 要点解读
热力学第一定律 1. 内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的总和.热力学第一定律是能量守恒定律的具体体现.2. 表达式:ΔU=Q+W.3. 几种特殊情况:(1) 若过程是绝热的,即Q=0,则W=ΔU,外界对物体做的功等于物体内能的增加.(2) 若过程中不做功,即 W=0,则Q=ΔU,物体吸收的热量等于物体内能的增加.(3) 若过程的始末状态物体的内能不变,即ΔU=0,则W+Q=0,外界对物体做的功等于物体放出的热量.
能源与可持续发展 1. 能源:能够提供能量的自然资源.能源利用与环境问题包括温室效应、酸雨、大气臭氧层厚度变薄、放射性污染等.2. 可持续发展:是指“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求构成危害的发展”.必考点、高频、低频考点一览表
类型 考点 考点分析
必考点 匀变速直线运动 匀变速直线运动的基本规律、牛 ( http: / / www.21cnjy.com )顿运动定律、动能定理、机械能守恒定律、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律作为高中物理的主干知识和基本规律,当然是物理的必考内容.对主干知识、基本规律的考查离不开摩 ( http: / / www.21cnjy.com )擦力、圆周运动等综合性的情境要素,离不开运动的合成与分解的基本手段,离不开闭合电路欧姆定律的基础,所以这些考点及相关的内容是十分重要的.带电粒子在匀强电场中运动、带电粒子在匀强磁场中运动是很好的力学、电学的综合问题,是考查学生能力的最佳载体,是作为选拔考试的不二选择.对于必考点,首先是作为考点自身的基本知识点和基本面,必须掌握好;其次还要尽可能地在规范列式、二级结论、综合应用上下足功夫.电流表、电压表、滑动变阻器、刻度尺等必须熟练使用.
静摩擦力 滑动摩擦力
牛顿运动定律及其应用
动能定理 机械能守恒定律
运动的合成与分解
匀速圆周运动 向心力
带电粒子在匀强电场中的运动
闭合电路欧姆定律
带电粒子在匀强磁场中的运动
法拉第电磁感应定律
基本测量仪器的使用
高频考点 共点力作用下的物体平衡 这些考点都是近三年考过两次的考点,都是既可以结合必考点考查,也可单独考查的考点,可见其重要性.近年来的高考题常以这些考点为命题情境,为实现知识覆盖面广、加强基本概念及基本技能考查、各模块占分比例合理等目的.这些考点本身就有很丰富的内涵,有很多可考之处,既能反映能力,又可附带考查其他知识点,因而成为命题的着眼点,所以要下功夫研究其方方面面.
抛体运动
万有引力及其应用
点电荷的场强 电势
电容 电容器
安培力
描述交变电流的物理量和图象
近几年,选考模块的难度呈上升趋势,逐渐向两题考两个主要考点或一题考多个考点转变.选考模块的考查是突出主干知 ( http: / / www.21cnjy.com )识和能力考查,突出对近代物理尤其对物理概念的考查,比较灵活,光靠简单机械的记忆不能解决问题.有些题对审题的要求也较高,所以要重视高频考点.希望能在全面复习、加强理解和记忆的基础上,做到脑中有题,手下常练.
热力学第一定律
气体实验规律 理想气体
横波的图象
光的折射定律 全反射
狭义相对论的两个基本假设
氢原子光谱 原子的能级
核反应方程
光的波粒二象性 物质波
低频考点 力学部分 电学部分 选修部分
力的合成与分解 电场线 电势能 电势 等势面 分子热运动速率统计分布规律
开普勒行星运动定律 感应电流产生的条件 布朗运动 液体的表面张力
功和功率 电感和电容对交变电流的影响 用油膜法估测分子大小(实验、探究)
线速度 角速度 理想变压器 受迫振动和共振
弹性势能 电能的输送 波长、波速和频率的关系
力的平行四边形定则(实验、探究) 描绘小灯泡的伏安特性曲线(实验、探究) 动量 动量守恒定律
核力与结合能 质量亏损
加速度与物体质量及其受力的关系(实验、探究) 测量电源的电动势和内阻(实验、探究) 光的干涉、衍射和偏振
光电效应
打点计时器、弹簧测力计、游标卡尺、螺旋测微器的使用 电阻箱、多用电表的使用,内接、外接电路,分压、限流电路 普朗克能量子假说 黑体和黑体辐射保B必备、冲A必会
1. 重要Ⅱ级考点
Ⅱ级考点 要点解读
匀变速直线运动 自由落体运动 1. 在匀变速直线运动中:中间时刻的瞬时速度记得用，求解位移更好;中点位置处的瞬时速度为且有2. 初速度为零的匀加速直线运动中,通过第一个位移x的时间为t0,则通过前nx的时间是3. 自由落体运动中,相邻相等的时间间隔T内下落的高度之差Δh=gT2.4. 如图,车A以速度v1匀速行驶时,发现前 ( http: / / www.21cnjy.com )方同轨道上相距s处的车B沿同方向以速度v2(对地,且v1>v2)做匀速运动,车A立即紧急刹车.则: ( http: / / www.21cnjy.com )只要vA >vB,A、B两车 ( http: / / www.21cnjy.com )之间的距离Δx就减小;如果vA力的合成与分解 如图,已知合力F及一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向(F2与F的夹角为θ). ( http: / / www.21cnjy.com )(1) 当F1F时,有唯一解.
牛顿运动定律及其应用 ( http: / / www.21cnjy.com )1. 如右图,在水平运动的小 ( http: / / www.21cnjy.com )车上,有倾角θ的光滑斜面,质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住且静止于斜面上.当小车水平向右运动的加速度时,球“漂”起来了,绳上力绳与水平方向夹角若小车向左加速,a0=gtanθ时,T=0.2. 动力学中的典型临界问题:(1) 接触与脱离的临界条件:弹力FN=0.(2) 相对滑动的临界条件:静摩擦力达到最大值.(3) 绳子断裂的临界条件:绳中张力等于它所能承受的最大张力,绳子松弛的临界条件是FT=0.(4) 加速度最大与速度最大的临界条件:当所受合外力最大时,具有最大加速度;合外力最小时,具有最小加速度.物体处于临界状态,所对应的速度便会出现最大值或最小值.
功和功率 ( http: / / www.21cnjy.com )1. 静摩擦力做功时,只有机械能的相互 ( http: / / www.21cnjy.com )转移,不会转化为内能.2. 注意使用F-x图象求功,特别是力与位移成正比时,此时也可用平均力求功.3. 瞬时功率P=Fvcos α:α为F与v之间的夹角;v是力的作用点的速度;cos α的作用实质上是找F在v方向上的分力或找v在F方向上的分速度.
机械能守恒定律及其应用 1. 对一些绳子突然绷紧、物体间有碰撞等情况,除非题目特别说明,否则机械能必定不守恒.2. 机械能守恒定律的表达形式及应用: ( http: / / www.21cnjy.com )
续表
Ⅱ级考点 要点解读
运动的合成与分解 1. 一个结论:对杆或不可伸长的绳,在端点处沿杆或沿绳轴线方向上的速度相等.2. 解决小船渡河问题的两点提醒:(1) 小船渡河最短时间与水速无关.(2) 小船渡河的最短位移取决于船在静水中的速度v1和水流速度v2的大小关系.
抛体运动 ( http: / / www.21cnjy.com )1. 平抛运动中的速度矢量三角形规律:多用速度矢量三角形求解是一个技巧.2. 在平抛(类平抛)运动中要注意两个推论,在解答选择题时常用到:(1) 做平抛(类平抛)运动的物体任意时刻速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点,如图(a)所示.(2) 如图(b)所示,设做平抛(类平 ( http: / / www.21cnjy.com )抛)运动的物体在任意时刻、任意位置处瞬时速度与水平方向的夹角为θ,位移与水平方向的夹角为φ,则有tan θ=2tan φ. ( http: / / www.21cnjy.com )3. 平抛运动中,在任意相等时间内的速度变化量都相等,且方向竖直向下,即Δv=gΔt.
匀速圆周运动、向心力 1. 圆周运动的“同轴转动”和“皮 ( http: / / www.21cnjy.com )带传动”(1) 同轴转动:各点绕同一转轴做匀速圆周运动,角速度相同,周期也相同.(2) 皮带传动:若皮带不打滑,故两轮边缘各点线速度大小相等. ( http: / / www.21cnjy.com )2. 匀速转盘上的物体:摩擦力提供向心力,F供=μmg一定,由F向=mω2R知,ω一定时,R越大,所需F向越大,越易做离心运动;R一定时,ω越大,所需F向越大,越易做离心运动;ω、R一定时,μ越小,越易做离心运动,与m无关.
万有引力定律及其应用 1. 在地球两极:在地球赤道: 2. 不考虑(如地球)自转影响时,在地面上有在星球表面上空某一高度h处:随着高度h的增加,重力加速度逐渐减小.3. 天体质量和密度的计算:(1) 故天体质量天体密度(2) 若天体的卫星在天体表面附近环绕天体运动,可认为其轨道半径r等于天体半径R,则天体密度可见,只要测出卫星环绕天体表面运动的周期T,就可估算出中心天体的密度.
带电粒子在匀强电场中的运动 1. 如图(a),实线是一簇未标 ( http: / / www.21cnjy.com )明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,则由轨迹和电场线形状可知带电粒子受力沿电场线向左,可判断va>vb,aa>ab;但不能判断点电荷或带电粒子的电性,不能确定带电粒子的运动方向. ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (b)2. 如图(b),带电粒子做类平抛运动:带电粒子离开电场时就好像是从初速度所在直线的中点射出电场的.3. 若不同的带电粒子从静止经同一加速电压U0加速后进入偏转电场的,则结论:无论带电粒子的m、q如何,只要经 ( http: / / www.21cnjy.com )过同一加速电场加速,再垂直进入同一偏转电场,它们飞出的偏移量y和偏转角θ都是相同的,也就是运动轨迹完全重合. ( http: / / www.21cnjy.com )4. 电荷在电场中由A运动到B,若只有电场力做功,不计重力,电荷的电势能与动能之和保持不变,即
Ⅱ级考点 要点解读
带电粒子在匀强电场中的运动 5. 圆周运动的 “等效最高点”与“等效最低点”如右图,“等效重力”为则小球在A点有最小速度vA,由得,由能量守恒得
欧姆定律闭合电路的欧姆定律 1. 纯电阻闭合电路中,路端电压U跟外电阻R的关系如图(a).2. 路端电压跟电流的关系U端=E-Ir(其中②为外电阻的U-I图象,交点为电路工作状态点),如图(b).3. 电源效率如图(c).4. 输出功率随外电阻R的变化关系如图(d). ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) (b) (c) (d)
安培力 安培力既垂直于磁场方向,又垂直于电流方向,即安培力总是垂直于由I、B决定的平面.但磁场方向和电流方向不一定垂直.
带电粒子在匀强磁场中的运动 1. 带电粒子在有界磁场中运动的几种常见情形:(1) 直线边界:进出磁场具有对称性,如图所示. ( http: / / www.21cnjy.com )(2) 平行边界:存在临界条件,如图所示. ( http: / / www.21cnjy.com ) (3) 圆形边界:沿径向射入必沿径向射出,如图(d)所示.
续表
Ⅱ级考点 要点解读
带电粒子在匀强磁场中的运动 2. 带电粒子在磁场中运动的多解原因有:带电粒子的电性不确定形成多解;磁场方向不确定形成多解;临界状态不唯一形成多解;带电粒子运动的周期性形成多解.
法拉第电磁感应定律 楞次定律 1. 楞次定律的使用步骤: ( http: / / www.21cnjy.com )2. 感应电流“阻碍”的方式: “增反减同”、“来拒去留”、“增缩减扩”.3. 对公式的理解如图: ( http: / / www.21cnjy.com )4. 导体切割磁感线产生感应电动势的计算:(1) 公式E=Blv的使用条件:① 匀强磁场;② B、l、v三者相互垂直.(2) “瞬时性”的理解:若v为瞬时速度,则E为瞬时感应电动势;若v为平均速度,则E为平均感应电动势,即(3) 切割的“有效长度”:公式中的l为有效切割长度,即导体与v垂直的方向上的投影长度.(4) “相对性”的理解:E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.5. 应用法拉第电磁感应定律解题的几点注意:(1) 公式是求解回路某段时间内平均电动势的最佳选择.(2) 用公式求感应电动势时,S为线圈在磁场范围内的有效面积.(3) 电磁感应中的电荷量计算须用平均值:因 是回路总电阻,ΔΦ是在Δt时间内的磁通量的变化量.q只和线圈匝数n、磁通量变化量ΔΦ及总电阻R有关.
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Ⅱ级考点 要点解读
法拉第电磁感应定律 楞次定律 6. 电磁感应中安培力与运动的制约关系: ( http: / / www.21cnjy.com )7. 电磁感应中的能量转化(1) 电磁感应现象的能量转化实质 ( http: / / www.21cnjy.com ):感应电流在磁场中受安培力,导体克服安培力做功,将其他形式的能量转化为电能,电流做功再将电能转化为其他形式的能,如图.(2) 求解焦耳热Q的几种方法: ( http: / / www.21cnjy.com )8. 左、右手定则的比较:比较项目右手螺旋定则(安培定则)右手定则左手定则作用判断电流产生的磁场方向判断感应电流的方向判断通电导体所受的磁场力的方向图示 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )因果关系因电而生磁因动而生电(v、B→I安)因电而受力(I、B→F安)
理想变压器 1. 制约关系:(1) 电压:副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定.(2) 功率:原线圈的输入功率P1由副线圈的输出功率P2决定.(3) 电流:原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定.2. 分析理想变压器动态问题的思路程序可表示为:
续表
Ⅱ级考点 要点解读
理想变压器 3. 理想变压器原、副线圈基本关系:(1) P入=P出.(2) 有多个副线圈时,仍然成立.(3)电流与匝数成反比,只对一个副线圈的变压器适用.有多个副线圈时,由输入功率和输出功率相等确定电流关系.(4) 原、副线圈的每一匝的磁通量都相同,磁通量变化率也相同,频率也就相同.
2. 重要Ⅰ级考点
Ⅰ级考点 要点解读
共点力作用下物体的平衡 1. 三力汇交原理:物体在共面的三个力作用下处于平衡状态时,若三个力不平行,则这三个力必共点. ( http: / / www.21cnjy.com )2. 物体受三力作用而平衡,且已知三力间夹角时,首选拉密定理解法.如图所示,每个力的大小与另外两个力夹角的正弦之比为定值:3. 判断平衡力和相互作用力:(1) 若为A物体B物体的关系,则为相互作用力.(2) 若为A物体→B物体←C物体的关系,则为平衡力.
能量守恒 应用功能关系解题,首先弄清楚重要的功能关系. ( http: / / www.21cnjy.com )
第一宇宙速度第二宇宙速度第三宇宙速度 1. 环绕速度与发射速度的比较:近地卫星的环绕速度通常称为第一宇宙速度,它是地球周围所有卫星的最大环绕速度,是在地面上发射卫星的最小发射速度.2. 不同高度处的人造卫星在圆轨道上的运行速度其大小随半径的增大而减小.但是,由于在人造地球卫星发射过程中火箭要克服地球引力做功,所以将卫星发射到离地球越远的轨道,在地面上所需的发射速度就越大.
点电荷库仑定律 三个自由点电荷仅在它们系统的静电力作用下处于平衡状态时,满足的规律是:两同夹异、两大夹小、近小远大(中间电荷靠近电荷量较小的端电荷).
静电场的电场线电势能电势等势面 1. 几种典型电场的电场线. ( http: / / www.21cnjy.com )2. 如图,若仅知电场中的一根电场线,不能判断A、B两点的场强关系,也不能确定是什么电场中的电场线.3. 在+Q、-Q连线的中垂线上,x ( http: / / www.21cnjy.com )越小,E越大,方向如图(a);在+Q、+Q连线的中垂线上,随x增大,E先增大后减小,方向如图(b).在电荷连线上,中点E最小. ( http: / / www.21cnjy.com )4. 几种典型电场的等势面. ( http: / / www.21cnjy.com )
续表
Ⅰ级考点 要点解读
静电场的电场线电势能电势等势面 5. 等量点电荷的电场线比较:比较项目等量异种点电荷等量同种点电荷电场线分布图 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )连线上中点O处的场强最小,指向负电荷一方为零连线上的场强大小从左到右沿连线先变小,再变大沿连线先变小,再变大沿中垂线由O点向外场强大小O点最大,向外逐渐减小O点最小,向外先变大后变小关于O点对称的A与A'、B与B'的场强等大同向等大反向
匀强电场中电势差和电场强度的关系 1. 在匀强电场中,电势沿电场线是均匀 ( http: / / www.21cnjy.com )变化的,即电场线上距离相等的线段两端的电势差值相等.2. 等分线段找等势点法:将电势最高点和电势最低点连接后根据需要平分成若干段,必能找到与第三点电势相等的点,它们的连线即等势面(或等势线),与其垂直的线即为电场线.
电容电容器 1. 电容器两类问题的动态分析:2. 两个常用公式:(1) 当极板间电压U不变时,应用讨论板间电场强度.(2) 当极板所带电荷量Q保持不变时,应用讨论板间电场强度.3. 电容器两板间的电压不能用电压表测量,因为电容器可通过电压表内的线圈放电.一般用静电计测量电容器两板间的电压.4. 电容器充放电时,在电路中有短暂的充电电流或放电电流,要特别注意放电电流的方向.另外要理解充、放电时,并不是电荷通过了电容器.5. 在电容器两板间插入金属板时,相当于电容器两板间距离减小,即电容要变大.
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Ⅰ级考点 要点解读
电阻的串联和并联 一种典型的极值电路:如图电路所示,试讨论滑动头P由a向b滑动过程中RAB怎样变化 由于故当R1+RaP=R2+RPb时,RAB最大,即当P由a→b时,RAB先增大后减小.注意:上述结论成立的条件是0≤|R1-R2|电功电功率焦耳定律 ( http: / / www.21cnjy.com )如右图所示,电路中电池的电动势为E,内阻为r.当R0=R+r时,R0上的功率最大;当R0最大时,R上的功率最小当R0=0时,R上的功率最大
质谱仪和回旋加速器的基本原理 ( http: / / www.21cnjy.com )1. 速度选择器分入口与出口,如图所示,左为入口,右为出口;它只选择速度大小,不选择粒子电性,只有的带电粒子才能直线通过.2. 回旋加速器中粒子的最终能量(1) 由于D形盒的大小是一定的,所以不管粒子质量的大小和所带电荷量如何,粒子最终从加速器内射出时具有相同的旋转半径.由 ( http: / / www.21cnjy.com )qvmB=得最终能量EA=，可见粒子获得的能量与回旋加速器的半径有关,半径越大,粒子获得的能量越大.(2) 注意粒子每旋转一周在电场中被加速两次,每加速一次电场对粒子做一次功.(3) 注意:越向外,轨迹线越密.
质谱仪和回旋加速器的基本原理 3. 磁流体发电机:可以把内能直接转化为电能.如左下图中的B板是发电机的正极.设磁流体发电机两极板间的距离为L,等离子体速度为v,磁场的磁感应强度为B,则由qE==qvB得两极板间能达到的最大电势差U=BLv. ( http: / / www.21cnjy.com ) 4. 电磁流量计工作原理:圆形导管直径为d,用非磁性材料制成,导电液体在管中向左流动,导电液体中的自由电荷(正、负离子)在洛伦兹力的作用下横向偏转,a、b间出现电势差,形成电场,当自由电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡时,a、b间的电势差就保持稳定,即qvB=qE=,所以v=因此液体流量Q=Sv=5. 霍尔效应:电流方向与匀强磁场方向垂直的载流导体中与电流、磁场方向均垂直的表面上会出现电势差——霍尔电势差,其值为=qvB,所以U=vBh. ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )6. 质谱仪原理:粒子由静止被加速电场加速,qU=mv2,进入磁场的粒子在磁场中受洛伦兹力的作用做匀速圆周运动,qvB=,由此可得
互感 自感 1. 自感现象的四大特点:(1) 自感电动势总是阻碍导体中原电流的变化.(2) 通过线圈中的电流不能发生突变,只能缓慢变化.(3) 电流稳定时,自感线圈就相当于普通导体.(4) 线圈的自感系数越大,自感现象越明显,自感电动势只是延缓了过程的进行,但它不能阻止过程的进行,更不能使过程反向.
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Ⅰ级考点 要点解读
互感 自感 2. 互感器分为电压互感器和电流互感器,比较如下:类型比较项目 电压互感器电流互感器原理图 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )原线圈的连接并联在高压电路中串联在高流电路中副线圈的连接连接电压表连接电流表互感器的作用将高电压变为低电压将大电流变为小电流利用的公式
交变电流描述交变电流的物理量和图象 有效值的两种计算方法:(1) 若是按正(余)弦规律变化的电流,在完整的n个内,(2) 当电流为非正弦式交变电流时,必须根据有效值的定义求解,如图. ( http: / / www.21cnjy.com )
正弦交变电流的函数表达式 1. 只要线圈平面在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,就会产生正弦式交变电流,其变化规律与线圈的形状、转动轴处于线圈平面内的位置无关.2. 书写交变电流瞬时值表达式的基本思路:(1) 确定正弦交变电流的峰值,根据已知图象读出或由公式Em=nBSω求出相应的峰值.(2) 明确线圈的初始位置,找出对应的函数关系式.如果线圈从中性面位置开始转动,则i-t图象为正弦函数图象,函数式为i=Imsin ωt.如果线圈从垂直中性面位置开始转动,则i-t图象为余弦函数图象,函数式为i=Imcos ωt.3. 两个特殊位置的特点:(1) 线圈平面与中性面重合时,S⊥B,Φ最大,=0,e=0,i=0,电流方向将发生改变.(2) 线圈平面与中性面垂直时,S∥B,Φ=0,最大,e最大,i最大,电流方向不改变.
续表
Ⅰ级考点 要点解读
电感和电容对交变电流的影响 隔直电容器C较大,高频旁路电容器C较小.低频扼流线圈L较大,高频扼流线圈L较小.
电能的输送 远距离高压输电的几个基本关系(以图为例): ( http: / / www.21cnjy.com )(1) 功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P损+P3.(2) 电压、电流关系:U2=ΔU+U3,I2=I3=I线.(3) 输电电流:(4) 输电线上损耗的电功率:P损=I线ΔU=R线=当输送功率一定时,输电电压增大到原来的n倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的倍.
传感器的工作原理及应用 名称干簧管霍尔元件双金属片温度传感器力传感器图示 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )作用将磁场存在与否转换为电路的通断.能感知磁场的敏感元件.将磁感应强度转换为电学量——电压.又称磁敏元件.控制电路的通断.使用在如日光灯启动器、调温电熨斗、电动机绕组保护中.将受力大小转换为电压大小输出.使用在电子秤等仪器中.
3. 重要实验考点
实验考点 要点解读
伏安法测电阻 1. 伏安法测电阻的典型电路. ( http: / / www.21cnjy.com )2. 内外接法的选取:Rx>时选用内接法,Rx<时选用外接法.
测量电源的电动势和内阻的电路及误差分析 电路图 适用条件 误差分析图 测量结果
( http: / / www.21cnjy.com ) 电源内阻较小 ( http: / / www.21cnjy.com ) E测( http: / / www.21cnjy.com ) 电源内阻较大已知RA ( http: / / www.21cnjy.com ) E测=E真r测=r真+RA
多用电表欧姆挡 1. 原理图如下.电阻R ( http: / / www.21cnjy.com )是可变电阻,也叫调零电阻.多用电表内部电池的正极接的是黑表笔,负极接的是红表笔. ( http: / / www.21cnjy.com )2. 使用方法:(1) 测量前,先检查指针是否停在左端的“0”位置上,如果没有,需用小螺丝刀调整定位螺丝,使指针指零.(2) 将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔.使用多用电表时,两只手只能握住表笔的绝缘棒部分.(3) 根据被测物理量及其数量级将选择开关旋转到相应的测量项(电流、电压、电阻)和适当的量程,读数时要在与选择开关相对应的刻度盘上读数.测电阻时,指针停在刻度盘中间刻度附近时误差较小.
多用电表欧姆挡 (4) 测电阻时,应先进行欧姆调零,“欧姆零点”在表盘刻度右侧电阻标“0”的位置,调零时应旋转欧姆调零旋钮.(5) 测量电阻前,待测电阻应与电源及其他元件断开,并通过变换欧姆挡倍率使指针停在表盘中央刻度附近.(6) 每变换一次倍率,都需要重新进行欧姆调零.(7) 待测电阻的阻值等于表盘上的读数乘以相应的倍率.(8) 用完后,应把选择开关旋转到“OFF”位置或交流电压挡.3. 由于是粗测,而且刻度不均匀,故可以不估读,估读也不会错.
螺旋测微器 1. 螺旋测微器的工作原理:螺旋测 ( http: / / www.21cnjy.com )微器又名千分尺,它是一种测量长度的仪器. ( http: / / www.21cnjy.com )2. 读数方法:测量值=固定刻度读数+可动刻度读数(含估读)×0.01 mm.读数时,要注意固定刻度上表示半毫米的刻度线是否已经露出,由可动刻度的0刻度线位置判定;要精确到0.001 mm,即结果若用mm做单位,则小数点后必须保留三位数字.
游标卡尺 1. 游标卡尺在读数时先确定各尺的分度,把数据读成以毫米为单位的,先读主尺数据,再读游标尺数据,最后两数相加.游标尺(mm)精度(mm)测量结果(游标尺上第n个刻度线与主尺上的某刻度线对正时)(mm)刻度格数刻度总长度每小格与1毫米之差1090.10.1主尺上读的毫米数+0.1n20190.050.05主尺上读的毫米数+0.05n50490.020.02主尺上读的毫米数+0.02n2. 游标卡尺读数时不需要估读,但需要注意区分卡尺的精度.
续表
实验考点 要点解读
电学实验器材的选取 1. 原则:(1) 安全性原则:使实验切实可行,能达到预期目标.电器元件的电流不能超过其允许通过的最大电流等.(2) 精确性原则:测电流、电压时,一般应使指针有较大偏转(使指针指向满偏的左右处最好),以减少测量和读数的误差.(3) 方便性原则:调节 ( http: / / www.21cnjy.com )方便,便于操作,如滑动变阻器的选择,既要考虑它的额定电流,又要考虑它的阻值范围,在二者都能满足实验要求的情况下,还要考虑阻值大小对实验调节操作是否方便的问题.对大阻值的变阻器,如果滑动头稍有移动,使电流、电压有很大变化的,不宜采用.2. 器材选取的一般步骤:(1) 找出唯一且必须的器材.(2) 画出电路图(暂不把电表接入).(3) 估算最大值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最小值)或估算最小值(在限流电路中把滑动变阻器触头推向最大值).(4) 考虑能否使电压表、电流表都达到满偏的以上以减小读数误差.
滑动变阻器 1. 下列三种情况必须选用分压式接法.(1) “零电压”即回路中某部分电路电流或电压要实现从零开始连续调节时(如:测定导体的伏安特性). (2) “大电阻”即当用电器的电阻Rx远大于滑动变阻器的最大值R0,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法. R变在之间时,选择分压接法最好.(3) “超量程”即采用限流接法时电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过Rx的额定值时,只能采用分压接法.2. 滑动变阻器限流式接法选取原则 ( http: / / www.21cnjy.com ):一般在滑动变阻器总电阻R0与Rx相差不大时,既不要求较大范围调节电流和电压,又不要求从零开始读数,则优先选择限流式接法.R变在(3Rx~5Rx)之间时,选择限流接法最好.3. R变>Rx时虽只能选限流式接法但控制电流不理想,而R变在之间时分压与限流均可,但须以电表读数不超过量程(读数超过量程最好不超过量程)且未超出用电器的最大允许电流.
电压表、电流表的选择 1. 测量值不允许超过量程.2. 测量值越接近满偏值(表针偏转角度越大)误差越小,一般应大于满偏值的三分之一.3. 电表不得小偏角使用,偏角越小,测量误差越大.
续表
实验考点 要点解读
实物连线 1. 方法:先画原理图,再实物连线.2. 注意:由正到负,先串后并,接线到位,注意量程,不得交叉,开关要控制所在电路.
图象法处理实验数据的规则 1. 作图一定要用坐标纸, 坐标纸的大小要根据有效数字的位数和结果的需要来定.2. 要标明坐标轴的物理量、单位,在轴上每隔一定的间距按有效数字的位数标明数值.3. 图上的连线不一定通过所有的数据点,而应尽量使数据点合理地分布在线的两侧.4. 作图时常通过选取适当的坐标轴使图线线性化,即“化曲为直”.
误差和有效数字 1. 误差.误差产生原因大小特点减小方法系统误差实验仪器不精确、实验原理不完善、实验方法粗略总是偏大或偏小更新仪器完善实验原理偶然误差测量、读数不准确忽大忽小利用图象法或平均值法2. 有效数字.(1) 定义:带有一位不可靠数字的近似数值.有效数字的最后一位是测量者估读出来的,是误差的来源.(2) 从数字左边第一个不为零的数字算起,如0.012 5为三位有效数字.
4. 重要二级结论
序号 要点解读
1 物体独自在水平面上匀减速滑行的加速度a=-μg.
2 μ=tan α时,物体沿斜面匀速下滑或静止.μ>tan α时,物体静止在斜面上.μ3 竖直平面内的圆周运动:(1) “绳”类:最高点的最小速度,最低点的最小速度,上、下两点拉力差为6mg.若是竖直面的圆弧形光滑轨道,如右图所示,要通过圆形轨道最高点,最小下滑高度为2.5R.(2) 轻绳下端系一小球,从绳水平位置无初速度下摆到最低点,则最低点处绳中的弹力为3mg,向心加速度为2g.(3) “杆”:最高点处最小速度为0,最低点处最小速度为
4 卫星因受阻力损失机械能:高度下降、速度增加、周期减小.
5 总电阻估算原则:电阻串联时,大的为主;电阻并联时,小的为主.
6 右图中,滑动变阻器两侧电阻相等时总电阻最大.
7 纯电阻电路中,内、外电路阻值相等时输出功率最大,
8 考虑电表内阻的影响时,电压表和电流表在电路中, 既是电表,又是电阻.
9 在闭合电路中,某一支路的电阻增大(或减小),一定会导致总电阻的增大(或减小),总电流的减小(或增大),路端电压的增大(或减小).
10 伏安法测电阻时:若Rx《RV,用电流表外接法,测量值小于真实值.若Rx》RA,用电流表内接法,测量值大于真实值.当待测电阻阻值范围未知时,可用试探法.电压表明显变化,用外接法;电流表明显变化,用内接法.
11 两条通电直导线相互作用问题:平行时同向电流吸引,反向电流排斥;不平行时两电流有转到平行且同向的趋势.
12 单色光对比的七个量:光的颜色偏折角折射率波长频率介质中的光速光子能量临界角红色光小小大小大小大紫色光大大小大小大小
13 增透膜增透绿光,其厚度为绿光在膜中波长的四分之一
14 用标准样板(空气隙干涉)检查工件表面情况:条纹向窄处弯是凹,向宽处弯是凸.
15 反向截止电压为U反,则最大初动能Ekm=eU反.
16 磁场中的衰变:外切圆是α衰变,内切圆是β衰变,半径与电荷量成反比.
17 氢原子任一能级上:E=Ep+Ek,E=-Ek,Ep=-2Ek,量子数n↑E↑Ep↑Ek↓v↓T↑.选修3-4要点解读
考点 要点解读
简谐运动简谐运动的表达式和图象 1. 简谐运动的典型模型是弹簧振子和单摆,最 ( http: / / www.21cnjy.com )大的特征是时间上的周期性和空间上的对称性.(1) 动力学特征:F=-kx,“-”表示回复力的方向与位移方向相反,k是比例系数.(2) 运动学特征:简谐运动的加速度与 ( http: / / www.21cnjy.com )物体偏离平衡位置的位移成正比而方向与位移相反,为变加速运动,远离平衡位置时,x、F、a、Ep均增大,v、Ek均减小,衡位置时则相反.(3) 运动的周期性特征:相隔T或nT的两个时刻振子处于同一位置且振动状态相同.(4) 对称性特征:(如右图所示)① 相隔(n为正整数)的两个时刻,振子位置关于平衡位置对称,位移、速度、加速度大小相等,方向相反.② 振子经过关于平衡位置O对称的两点P、P'时,速度的大小、动能、势能均相等,相对于平衡位置的位移大小相等,方向相反.③ 振子由P到O所用的时间等于由O到P'所用的时间,即tPO=tOP'.④ 振子往复运动过程中通过同一段路程(如OP段)所用的时间相等,即tOP=tPO.(5) 能量特征:振动的能量包括动能Ek和势能Ep,简谐运动过程中,系统动能与势能相互转化,系统的机械能守恒.2. 表达式x=Asinωt:其中x表示振动质点相对平衡位置的位移;A表示简谐运动的振幅;ω叫做简谐运动的圆频率.ω与T、f关系是:ω==2πf. ( http: / / www.21cnjy.com )3. 对应的图象如右图所示,物理意义是反 ( http: / / www.21cnjy.com )映振动物体相对于平衡位置的位移x随时间t的变化规律.从图象上可直接得到的物理量是振幅A和周期T,要能将图象与振动模型对应.注意:① 一个周期内,振子的路程一定为4A(A为振幅);半个周期内,振子的路程一定为2A;四分之一周期内,振子的路程不一定为A.② 每经一个周期,振子一定回到原出发点;每经半个周期,振子一定到达另一侧的关于平衡位置对称的点,且速度方向一定相反.
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考点 要点解读
单摆的周期与摆长的关系(实验、探究) 1. 需用控制变量法探究:保持振子质量m、摆长l、最大偏角θ、重力加速度g中的三个变量不变,分别探究T与第四个变量的关系,从而得到结论.在θ≤ 5°的情况下,可认为T与m、θ无关,但与l和g有关且.2. 研究T与l的关系时,应作的图象,便于得到结论.3. 单摆的等时性是伽利略发现的.
受迫振动和共振 1. 受迫振动指物体在周期性变化的外力(叫驱动力)作用下的振动.受迫振动的周期或频率等于驱动力的周期或频率,与物体的固有频率无关. ( http: / / www.21cnjy.com )2. 当驱动力的频率与物体的固有频率相等时,受迫振动的振幅最大的现象,叫共振.3. 共振曲线如右图所示.4. f迫=f驱,与f固无关.A迫与|f驱—f固|有关,|f驱—f固|越大,A迫越小;|f驱—f固|越小,A迫越大.
机械波横波和纵波横波的图象 1. 机械波是机械振动在介质中的传播.机械振动是波的起因,波是振动形式的传播.2. 横波是质点的振动方向与波的传播方向垂直的波,如绳波;纵波是质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,如声波. ( http: / / www.21cnjy.com )3. 波的图象是用来表示某一时刻各个质点离开平衡位置的位移情况.从图象上可直接得到的物理量是振幅A和波长λ.4. 求解波动图象与振动图象的综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法.(1) 分清振动图象与波动图象.横坐标为x的则为波动图象,横坐标为t的则为振动图象.(2) 看清横、纵坐标的单位,尤其要注意单位前的数量级.(3) 找准波动图象对应的时刻.(4) 找准振动图象对应的质点.
波长、波速和频率(周期)的关系 1. 波长是两个相邻的运动状态总是相同的质点间的距离,同一列波在不同介质中波长不同.2. 波速指波在介质中的传播速度,由介质决定.3. 波的频率(周期)= 波源振动的 ( http: / / www.21cnjy.com )频率(周期)= 各质点振动的频率(周期)= 波形变化的频率(周期),波在不同介质中传播时,波的频率(周期)不变.4. 在均匀介质中,波是匀速传播的,关系是
波的干涉和衍射 1. 波的干涉:指频率相同的两列波叠加 ( http: / / www.21cnjy.com ),使介质中某些区域的质点振动始终加强,另一些区域的质点振动始终减弱,并且这两种区域互相间隔、位置保持不变的现象.注意:振动加强的含义是指振幅大,千万不能误认为这些点始终位于波峰或波谷处.2. 波的衍射:指波绕过障碍物继续传播的现象.一切波都能发生衍射现象,只有“明显”与“不明显”的差异.
多普勒效应 1. 多普勒效应指由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感受到波源的频率发生变化的现象.实质:波源频率不变,观察者接收到的频率发生变化.2. 结论:波源远离现察者,观察者接收的频率减小;波源靠近观察者,观察者接收的频率增大.3. 应用:利用发射波和接受波频率的差异 ( http: / / www.21cnjy.com ),制成测定运动物体速度的多普勒测速仪;利用向人体血液发射和接收的超声波频率的变化,制成测定人体血流速度的“彩超”等.4. 意义:它是波的又一特征.波的干涉、衍射和多普勒效应是波的特有现象.
电磁波谱电磁波及其应用 1. 电磁场由发生的区域在空间由近及远的传播就形成电磁波.2. 按波长减小(或频率增大)的顺序,电磁波谱是由无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(即X射线)、γ射线构成的一个整体.一切物体都在不停地辐射红外线.太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域,其中,黄绿光附近,辐射的能量最强(人眼对这个区域的电磁辐射最敏感).3. 与电磁波有关的两个重要结论.(1) 波长(或频率)不同的电磁波 ( http: / / www.21cnjy.com ),表现出不同的特性.其中波长较长的无线电波和红外线等,较易发生干涉、衍射现象;而波长较短的紫外线、X射线、γ射线等,穿透能力较强.(2) 电磁波谱中,相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线,如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠,但它们产生的机理不同.4. 主要应用是:通讯、红外线遥感、照明摄影、消毒、检查探测医用透视、工业探伤、医用治疗等方面.
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考点 要点解读
光的折射定律折射率 1. 折射定律的内容:折射光线、入射 ( http: / / www.21cnjy.com )光线和法线在同一平面内;折射光线、入射光线分居法线两侧;入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比,或n1sin i=n2sin r.2. 折射率是介质绝对折射率的简称,反映介质光学特性(折光能力大小)的物理量.定义式决定式不同单色光在同一介质中n不同,如n红测定玻璃的折射率(实验、探究) 1. 探究、测定玻璃折射率的原理是,或测得临界角C由求得.2. 探究、测定的关键是正确作出光路图,找出相关角度.
光的全反射光导纤维 1. 全反射是指光从光密介质射向光疏介质的界面时,全部被反射回原介质的现象.全反射的条件是入射角大于或等于临界角 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )2. 光导纤维由内芯和外层组成,内芯的折射率大于外层的折射率,光由一端进入,在两层的界面上经过多次全反射,从另一端射出.3. 若外层是真空,内层折射率为n,由可解得当θ1≤时,光线就能连续不断地产生全反射,从光导纤维的一端传到另一端.
光的干涉、衍射和偏振 1. 光的干涉是指频率相同的两束单色(复色)光在空间相遇时发生叠加,从而出现稳定的明暗相间的单色(复色)条纹的现象.条纹间距2. 光的衍射是指光照射到孔或障碍物上时,偏离直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去,形成明暗相间的条纹或光环的现象.3. 光的偏振不仅证明光是一种波,而且是横波.(1) 自然光通过偏振片后,就变成了偏振光.(2) 平时我们所见的光,除直接从光源射来的以外一般都是偏振光. 单缝衍射与双缝干涉的区别:
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考点 要点解读
光的干涉、衍射和偏振 现象项目http://www.21cnjy.com/ ( http: / / www.21cnjy.com )单缝衍射双缝干涉不同点条纹宽度条纹宽度不等,中央最宽条纹宽度相等条纹间距各相邻条纹间距不等各相邻条纹等间距亮度情况中央条纹最亮,两边逐渐变暗清晰条纹,亮度基本相等相同点干涉、衍射都是波特有的现象,都属于波的叠加;干涉、衍射都是明暗相间的条纹4. 偏振现象的应用:拍摄、液晶显示、汽车车灯(偏振化方向都沿同一方向并与水平面成45°)、立体电影(左眼偏振片的偏振化方向与左面放像机上的偏振化方向相同,右眼偏振片的偏振化方向与右面放像机上的偏振化方向相同).
激光的特性及应用 1. 激光的特性是强度大、方向性好、单色性好、相干性好、覆盖波段宽而且可调谐.2. 应用:激光加工、激光全息照相、激光检测、激光通信、激光医学、激光照排等.
狭义相对论的基本假设狭义相对论时空观与经典时空观的区别 1. 狭义相对论的两个基本假 ( http: / / www.21cnjy.com )设.(1) 相对性原理:即对不同的惯性系,物理规律(包括力学的和电磁学的)都是一样的.(2) 光速不变原理:即光在真空中传播的速度在任何惯性系中测量的数值都是相同的.说明:牛顿运动定律在某个参考系中成立,这个参考系叫惯性系,相对于这个惯性系做匀速直线运动的另一个参考系也是惯性系.2. 经典时空观认为:空间和时间是脱离物质而存在的,是绝对的,空间和时间之间是没有联系的;而相对论则认为:有物质才有空间和时间,空间和时间与物质的运动状态有关.
同时的相对性长度的相对性质能关系 1. 同时的相对性是指运动 ( http: / / www.21cnjy.com )惯性系中观察者认为 ( http: / / www.21cnjy.com )同时发生的两个事件,在静止惯性系中的观察者看来是不同时发生,反之亦然,这就是同时的相对性.如车上观察者(运动惯性系)认为车上同时发生的两个事件,站台上观察者(静止惯性系)认为不同时发生,这就是同时的相对性.而且,静止惯性系中的观察者发现运动惯性系中的时钟变慢了,此即动钟变慢.2. 长度的相对性是指静止惯性系中的观察者测得运动惯性系中沿运动方向上的长度变短了.此即动尺变短.3. 爱因斯坦质能方程是E=mc2.它表达了物体的质量和它所具有的能量的关系,一定的质量总是和一定的能量相对应.(1) 质量和能量是物体不可分离的属性.当 ( http: / / www.21cnjy.com )物体的质量减少或增加时,必然伴随着能量的减少或增加.如果用Δm表示物体质量的变化量,ΔE表示能量的变化量,那么它们的关系可以表示为ΔE=Δmc2.该式表示,随着一个物体质量的减少,会释放出一定的能量;与此同时,另一个物体吸收了能量,质量也会随之增加.(2) 某个静质量为m0的物体,相对它静止的观测者测得其质量为m=m0,能量为E=mc2=m0c2,记作E0=m0c2,称为静能量.这表明任何静质量不为零的物体,都贮存着巨大的能量.当某物体受到高能量的作用而发生静质量变化Δm0时,就会释放出巨大的能量ΔE0=Δm0c2.选修3-5要点解读
考点 要点解读
动量动量守恒定律 1. 运动物体的质量和速度 ( http: / / www.21cnjy.com )的乘积叫动量,p=mv.动量是矢量,与物体瞬时速度的方向相同;动量是状态量,与物体的瞬时速度对应.动量的性质:(1) 矢量性:方向与瞬时速度的方向相同.(2) 瞬时性:动量是描述物体运动状态的物理量,是针对某一时刻而言的.(3) 相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.2. 当相互作用的物体组成的系统不受外力或所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量就保持不变,这就是动量守恒定律.表达式为 m1v1 +m2v2= m1v1'+ m2v2'.
动量动量守恒定律 (1) 矢量性:定律的表达式是一个矢量式.若作用前后各动量在同一直线上,可用“+”和“-”表示方向.(2) 相对性:动量守恒定律中,系统中各物体在相互作用前后的动量,必须相对于同一惯性系,各物体的速度通常均为对地的速度.(3) 条件性:动量守恒定律是有条件的,应用时一定要首先判断系统是否满足动量守恒的条件.(4) 同时性:动量守恒 ( http: / / www.21cnjy.com )定律中p1、p2、…必须是系统中各物体在相互作用前同一时刻的动量,p1'、p2'、…必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量.3. 应用动量守恒定律解题的步骤: ( http: / / www.21cnjy.com )
验证动量守恒定律(实验、探究) 1. 不管用怎样的装置来探究、验证,均需保证碰撞的两物体“对心”、“正碰”.2. 需要用天平测出两物体的质量.3. 须注意v1、v2是碰前瞬间两物体的速度,v1'、v2'是碰后瞬间两物体的速度.
弹性碰撞和非弹性碰撞 1. 弹性碰撞的特点是动量守恒,机械能守恒.2. 质量为m1的物体以速度v1与静止的质量为m2的物体弹性碰撞时,由m1v1 = m1v1'+ m2v2'及可解得碰后速度一运动物体与同一条直线上静止的物体发生弹性碰撞的规律:(1) 当两球质量相等时,两球碰撞后交换速度.(2) 当质量大的球碰质量小的球时,碰撞后两球都向前运动.(3) 当质量小的球碰质量大的球时,碰撞后质量小的球被反弹回来.3. 非弹性碰撞的特点是动量守恒,机械能不守恒.如果碰后两物体黏在一起,则机械能损失最大.
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原子核式结构模型 1. 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型.2. 原子核式结构模型:在原子的中心有一个体积很小、带正电荷的核,叫做原子核.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在核外空间绕着核旋转.3. 原子核式结构模型与经典的电磁理论有矛盾,不能解释原子结构为什么是稳定的,也不能解释氢原子光谱.
氢原子光谱原子的能级 ( http: / / www.21cnjy.com )1. 氢原子在可见光区有4种特定频率的分立的谱线,如图所示.2. 当大量氢原子从n≥2能级跃迁到n=1能级时会发出位于紫外区的谱线. ( http: / / www.21cnjy.com )3. 当大量氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时会发出巴耳末谱线系中可见光区的4条谱线.4. 原子只能处于一系列不连续的能量状 ( http: / / www.21cnjy.com )态中,不同状态的原子有不同的能量.这些不连续的能量值称为能级;能量最低的状态叫基态,其他的状态叫激发态.5. 氢原子的能级公式:E1 =-13.6 eV(n=1、2、3、……).6. 原子由高能级跃迁到低能级时将辐射出光子,原子由低能级跃迁到高能级时需吸收光子,辐射或吸收的光子的能量hν =Em-En(m>n).7. 关于能级跃迁的三点说明:(1) 当光子能量大于或等于13.6 ( http: / / www.21cnjy.com )eV时,也可以被处于基态的氢原子吸收,使氢原子电离;当处于基态的氢原子吸收的光子能量大于13.6 eV,氢原子电离后,电子具有一定的初动能.(2) 当轨道半径减小时,库仑引力 ( http: / / www.21cnjy.com )做正功,原子的电势能减小,电子动能增大,原子能量减小.反之,轨道半径增大时,原子电势能增大,电子动能减小,原子能量增大.(3) 一群氢原子处于量子数为n的激发态时,可能辐射出的光谱线条数:
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氢原子光谱原子的能级 8. 原子跃迁的两种类型:(1) 原子吸收光子的能量时,原子将由低 ( http: / / www.21cnjy.com )能级态跃迁到高能级态.但只吸收能量为能级差的光子,原子发光时是由高能级态向低能级态跃迁,发出的光子能量仍为能级差.(2) 实物粒子和原子作用而使原子激发或电离,是通过实物粒子和原子碰撞来实现的.在碰撞过程中,实物粒子的动能可以全部或部分地被原子吸收,所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两个能级的差值,就可以使原子受激发而跃迁到较高的能级;当入射粒子的动能大于原子在某能级的能量值时,也可以使原子电离.
原子核的组成 1. 原子核由质子和中子组成,符号.2. 质量数A=核子数=质子数+中子数;中子数N=A-Z.3. 核电荷数Z=质子数=原子序数.
原子核的衰变半衰期 1. 衰变指原子核自发地放出α粒子或β粒子转变为新核的变化.衰变有两种:衰变类型α衰变β衰变衰变方程衰变实质2个质子和2个中子结合成一个氦核1个中子转化为1个质子和1个电子匀强磁场中轨迹形状 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒2. 半衰期:放射性元素的原子核有半数 ( http: / / www.21cnjy.com )发生衰变所需要的时间,它是描述放射性元素衰变快慢的统计物理量.每种放射性元素都有一定的半衰期.半衰期由原子核内部的因素决定,只与元素的种类有关,跟元素所处的物理或化学状态无关.3. 对半衰期的理解:(1) 半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时间衰变无法预测,对个别或极少数原子核,无半衰期可言.(2) 影响因素:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的,跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关.
放射性同位素放射性的应用与防护 1934年,小居里夫妇首次发现 ( http: / / www.21cnjy.com )了人工放射性同位素,反应方程为:2. 放射性的应用:利用它的射线;作为示踪原子;利用放射性衰变特性.3. 放射性的防护:核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止射线的外泄;核废料要放在很厚很厚的重金属箱内,并埋在深海里;生活中要尽可能远离放射源.
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核力与结合能质量亏损 1. 能够把核子紧紧拉在一起的力是核力,也叫强相互作用或强力,它是短程力,具有饱和性、电荷无关性.2. 核子间存在着强大核力,核子结合成原子核时放出的能量叫原子核的结合能.计算公式为ΔE=Δmc2.3. 原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损.计算公式为Δm=组成原子核的核子的总质量-原子核的总质量.4. 核能的计算方法:(1) 根据ΔE=Δmc2计算核能时,注意质量亏损Δm是表示质量而不是质量数,其单位是“kg”,c的单位是“m/s”,ΔE的单位是“J”.(2) 根据ΔE=Δm×931.5 M ( http: / / www.21cnjy.com )eV计算.因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量,所以计算时Δm的单位是“u”,ΔE的单位是“MeV”.(3) 根据核子比结合能来计算核能:原子核的结合能=核子比结合能×核子数.
核反应方程 1. 由于核反应不可逆,所以书写核反应方程式时只能用“ ”表示反应方向.2. 核反应过程中质量数守恒,电荷数守恒.3. 典型的核反应方程:(1) 卢瑟福用α粒子轰击氮核打出质子:(2) 贝可勒尔和居里夫人发现天然放射现象.4. 查德威克用α粒子轰击铍核打出中子:注意四种核反应类型的区别:(1) 原子核自发地放出射线变成新原子核的变化——衰变.(2) 用高能量的粒子轰击原子核而变成新原子核的变化——核的人工转变.(3) 重核分裂成中等质量的核的变化——核裂变,是释放核能的重要途径之一.(4) 轻核聚变成质量较大的核的变化——核聚变,也是释放核能的重要途径之一.
重核裂变轻核聚变 1. 重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫做重核裂变.重核裂变成中等质量的核时会发生质量亏损,从而放出核能.2. 轻核结合成质量较大的核,释放核能的反应叫做轻核聚变.反应特点是生成物中一般有He,一般能放出更多能量.
普朗克能量子假说黑体和黑体辐射 ( http: / / www.21cnjy.com )1. 通过对黑体辐射的研究,普朗克提出了量子论,开创了物理学新纪元.2. 普朗克能量子假说:电磁波的发射和接收 ( http: / / www.21cnjy.com )是不连续的,是一份一份的,叫能量子,每一份的能量是E=hν,h=6.63×10-34 J·s,称为普朗克常量,ν是电磁波的频率.3. 黑体:在任何温度下,对任何波长的电磁波都完全吸收,而不反射和透射的物体,简称黑体.4. 黑体辐射规律:辐射强度与温度和波长有关.如图所示.
光电效应 ( http: / / www.21cnjy.com )1. 在光(包括不可见光)的照射下,物体发射出电子的现象叫做光电效应.光电效应的研究电路如右图所示.2. 光电效应规律:(1) 每种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应.(2) 光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大.(3) 光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10-9 s.(4) 当入射光的频率大于极限频率时,饱和光电流的大小与入射光的强度成正比3. 两条对应关系:(1) 光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大.(2) 光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大.4. ( http: / / www.21cnjy.com )
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光电效应 .5. 对光电效应规律的解释:存在极限频率电子从金属表面逸出,首先须克服金属原子核的引力做功W0,要使入射光子能量不小于W0,对应的频率不小于ν=为极限频率.光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大,与入射光强度无关电子吸收光子能量后,一部分用 ( http: / / www.21cnjy.com )来克服阻碍作用而做功,剩余部分转化为光电子的初动能,只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,W0是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大.光电效应具有瞬时性光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累的过程.
光的波粒二象性物质波 1. 光的干涉、衍射、偏振现象表现出光的波动性.黑体辐射、光电效应、康普顿效应表现出光的粒子性.2. 光既有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种性质去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性.3. 光的波长越长,频率越小,波动性越 ( http: / / www.21cnjy.com )显著;光的波长越短,频率越大,粒子性越显著.少量光子产生的效果往往显示出粒子性(一份一份),大量光子产生的效果往往显示出波动性.(1) 个别光子的作用效果往往表现为粒子性,大量光子的作用效果往往表现为波动性.(2) 频率越低,波动性越显著,越容易看到光的干涉和衍射现象;频率越高,粒子性越显著,越不容易看到光的干涉和衍射现象,但贯穿本领越强.(3) 光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现为粒子性. ( http: / / www.21cnjy.com )
