高考物理“二级结论”及常见模型

新课标高考物理“二级结论”及常见模型温馨提示1、“二级结论”是常见知识和经验的总结，都是可以推导的。2、先想前提，后记结论，切勿盲目照搬、套用。3、常用于解选择题，可以提高解题速度。若要在计算题中用，必须进行推导。 1物体受几个力平衡，则其中任意一个力都是与其它几个力的合力平衡的力，或者说“其中任意一个力总与其它力的合力等大反向”。 2两个力的合力：F 大+F小F合F大F小。 三个大小相等的共点力平衡，力之间的夹角为120。合力不一定大于任一分力，分力增大，合力不一定增大。（举例分析）3力的合成和分解是一种等效代换，分力或合力都不是真实的力，对物体进行受力分析时只分析实际“受”到的力。4物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段必组成闭合矢量三角形；且有（拉密定理）。 物体在三个非平行力作用下而平衡，则表示这三个力的矢量线段或线段延长线必相交于一点。5物体沿斜面不受其它力而自由匀速下滑，则。 6两个原来一起运动的物体“刚好脱离”瞬间： 力学条件：貌合神离，相互作用的弹力为零。运动学条件：此时两物体的速度、加速度相等，此后不等。7轻绳不可伸长，其两端拉力大小相等，线上各点张力大小相等。因其形变被忽略，其拉力可以发生突变，“没有记忆力”。8轻弹簧两端弹力大小相等，弹簧发生形变需要时间，因此弹簧的弹力不能发生突变。无论弹簧秤处于怎样的运动状态，弹簧秤的读数总等于拉钩的力。9轻杆能承受拉力、压力等作用力。力可以发生突变，“没有记忆力”。 轻杆一端连绞链，另一端受合力方向：沿杆方向。（活杆）10“滑环” 、“滑轮” 、“挂钩”不切断细绳，仍为同一根绳，拉力大小处处相等（活结）；而“结点”则把细绳分成两段，已经为不同绳，拉力大小常不一样（死结）。11两个物体的接触面间的相互作用力可以是：。12在平面上运动的物体，无论其它受力情况如何，所受平面支持力和滑动摩擦力的合力方向总与平面成。13摩擦力的方向一定与相对运动或相对运动趋势的方向相反，但与运动方向可相同、相反、甚至垂直。（举例分析）14求解滑动摩擦力的方向时，在垂直压力的方向上，若物体相对施力面有两个分速度，则摩擦力沿合速度的反方向。这一点不易理解，请通过下面的题目体会：例题：如图质量为m的工件置于水平放置的钢板C上，二者间的动摩擦因数 为，由于光滑导槽A、B的控制，工件只能沿水平导槽运动，现在 使钢板以速度v1向右运动，同时用力F拉动工件(F方向与导槽平行) 使其以速度v2沿导槽运动，则F的大小为（ C ）A.等于mg B.大于mg C.小于mg D.不能确定 15.求摩擦力的大小时先搞清是静摩擦力还是滑动摩擦力!滑动摩擦力的大小与运动状态无关，大小一定等于N，但是在复合场中，N不一定等于mg,可能还与及电场力、磁场力有关。求解但不一定用N。16.静摩擦力的大小与正压力的大小及物体是否处于静止均无关，需由力的平衡或牛顿运动定律求解!17.运动的物体可以受静摩擦力，静止的物体也可以受滑动摩擦力。18.分析性质力时不要重复分析效果力，如：某物体受到向心力是错误的说法；已经考虑了分力时不要重复考虑合力；只分析受到的力，不能分析对外施加的力。按顺序进行分析是防止(漏力)的有效办法：先重力次弹力再摩擦力最后其他力。二、运动学：1在描述运动时，在纯运动学问题中，可以任意选取参考系； 在处理动力学问题时，一般以地面为参考系。质点是只有质量而无大小和形状的点,质点占有位置但不占有空间!加速度大速度不一定大，加速度为零，速度不一定为零。加速度增大，速度不一定增大，加速度减小，速度不一定减小。反之亦然。加速度的方向总是与速度改变的方向一致，不论加速度是正是负，是增大还是减小，只要加速度和速度同向物体就加速，反之。则减速。 2匀变速直线运动：用平均速度思考匀变速直线运动问题，总是带来方便，思路是：位移时间平均速度，且平均速率一般不等于平均速度的大小，只有在单向（不返回）直线（不转弯）运动中二者才相等。-这是由于位移和路程的区别所导致的。但瞬时速率与瞬时速度的大小相等。3匀变速直线运动： 时间等分时， ，这是唯一能判断所有匀变速直线运动的方法； 位移中点的即时速度， 且无论是加速还是减速运动，总有 纸带点痕求速度、加速度： ，4匀变速直线运动，= 0时：时间等分点：各时刻速度之比：1：2：3：4：5 各时刻总位移之比：1：4：9：16：25 各段时间内位移之比：1：3：5：7：9位移等分点：各时刻速度之比：1 到达各分点时间之比1 通过各段时间之比1（）5自由落体运动(取)： n秒末速度（m/s）： 10，20，30，40，50 n秒末下落高度(m)：5、20、45、80、125 第n秒内下落高度(m)：5、15、25、35、45（a=g） 6竖直上抛运动：对称性：， 7相对运动：共同的分运动不产生相对位移。设甲、乙两物体对地速度分别为，对地加速度分别为，则乙相对于甲的运动速度和加速度分别为 ，同向为“-”，反向为“+”。（高中阶段只要求掌握一维空间） 8“刹车陷阱”：给出的时间大于滑行时间，则不能用位移公式算。先求滑行时间，确定了滑行时间小于给出的时间时，用求滑行距离。9绳端物体速度分解：对地速度是合速度，分解为沿绳的分速度和垂直绳的分速度。即物体的速度产生两个效果 10两个物体刚好不相撞的临界条件是：接触时速度相等或者匀速运动的速度相等。 11物体刚好滑到小车（木板）一端的临界条件是：物体滑到小车（木板）一端时与小车速度相等。 12在同一直线上运动的两个物体距离最大（小）的临界条件是：速度相等。13质点若先受力F1作用一段时间后，后又在反方向的力F2作用相同时间后恰返回出发点，则F2=3F1140v0的匀变速运动模式中，常根据或先求最大速度，由最大速度得平均速度，再由平均速度求解其它问题。15在一根轻绳的上下两端各拴一个小球,若人站在高处手拿上端的小球由静止释放则两小球落地的时间差随开始下落高度的增大而减小.三、运动定律： 1水平面上滑行：ag 2系统法：动力阻力m总a 3沿光滑斜面下滑：a=gsin 时间相等 45时时间最短 无极值 4一起加速运动的物体，合力按质量正比例分配： Fm1m2m2m1Fm2m1F1F2m2m1FF2m2m1F1 ，(或)，与有无摩擦（相同）无关，平面、斜面、竖直都一样,如图所示A不离开斜面，则系统，向右；A不沿斜面上滑，则系统，向左。AaABA对车前壁无压力，且A、B及小车的加速度5几个临界问题： 注意或角的位置！ a斜面光滑，小球与斜面相对静止时 6若物体所受外力有变力，则速度最大时合力为零：FF汽车以额定功率行驶时，7判断物体的运动性质直接由加速度或合外力是否恒定以及与初速度的方向关系判断；由速度表达式判断，若满足；由位移表达式判断，若满足；8如图1把质量为m的物体由静止释放在以水平速度v匀速运动的传送带上，物体可能一直向前加速，也可能先加速后匀速。9如图2无初速释放物块后，物块可以先匀加速下滑，再匀加速下滑；可以先匀加速下滑，再随皮带匀速下降。10如图3物体以V2滑上水平传送带，则物体可能一直减速滑出皮带；或先向前减速滑行，再加速回头；或先向前减速滑行，再加速回头，最后匀速回到出发点。 图111划痕问题：分析上述三种情况下的划痕。（划痕即物体与传送带间的相对位移）四、平抛运动、圆周运动 万有引力：1. 曲线运动可以分解成两个直线运动，两个直线运动的合运动不一定是曲线运动。2. 渡船中的三最问题：最短时间、最短位移、最小速度vx1xyOx2s3. 合力总是指向轨迹弯曲的一侧-带电粒子在电场中尤其要注意。4. 绳和杆相连的物体，在运动过程中沿绳或杆的分速度大小相等。5平抛运动： 任意时刻，速度与水平方向的夹角的正切总等于该时刻前位移与水平方向的夹角 的正切的2倍，即，如图所示，且；两个分运动与合运动具有等时性，且，由下降的高度决定，与初速度无关； 任何两个时刻间的速度变化量，且方向恒为竖直向下。即在任意相等的时间间隔内速度变化的大小相等、方向相反。也可以换一种说法：平抛运动是速度均匀变化的曲线运动。6平抛运动是加速度恒定的曲线运动，而匀速圆周运动是变加速曲线运动（加速度变化的曲线运动）。7. 火车转弯和汽车、飞机转弯的区别比较(向心力的来源)8向心力公式： 实例分析：用长为L的绳拴一质点做圆锥摆运动时，则其周期。9在非匀速圆周运动中使用向心力公式的办法：沿半径方向的合力提供向心力。10竖直平面内的圆运动 （1）“绳”类：最高点最小速度，最低点最小速度， 上、下两点拉力差6mg。 要通过顶点，最小下滑高度2.5R。 最高点与最低点的拉力差6mg。（2）绳端系小球，从水平位置无初速下摆到最低点：弹力3mg，向心加速度2g，与绳长无关。 （3）“杆”、球形管：最高点最小速度0，最低点最小速度。球面类：小球经过球面顶端时不离开球面的最大速度，若速度大于，则小球从最高点离开球面做平抛运动。拓展1单摆中小球在最低点的速度小于等于，小球上升的最大高度小于R，在最高点速度为零；单摆中小球在最低点的速度大于等于，小球上升的最大高度等于2R，在最高点速度不为零；单摆中小球在最低点的速度大于小于，小球在上升到与圆心等高的水平线上方某处时绳中张力为零，然后小球作斜抛运动，小球上升的最大高度小于2R，在最高点速度不为零。拓展2 复合场的等效最低点11重力加速，g与高度的关系：，为地面附近的加速度。12解决万有引力问题的基本模式：“万有引力向心力”、“在星球表面处，重力=万有引力”13人造卫星：高度大则速度小、周期大、加速度小、动能小、重力势能大、机械能大。 卫星绕行星运转时，其线速度v，角速度，周期T同轨道半径r存在下列关系 v21/r 21/r3 T2r3 14同步地球卫星特点是：由于同步卫星的周期T一定，它只能在赤道上空运行，且运行的高度，线速度是固定的。卫星的运行周期与地球的自转周期相同，角速度也相同；（T=24h, =7.310-5rad/s） 卫星轨道平面必定与地球赤道平面重合，卫星定点在赤道上空36000km(5.6)处，运行速度3.1km/s。 轨道半径r =6.6R(R为地球的半径，约为6400km)15. 三种特殊物体地球赤道表面的线速度为v1加速度为a1，同步卫星的线速度v2加速度为a2,地球近地卫星的线速度为v3加速度为a3则有：v3v2v1，a3a2a1。16卫星因受阻力损失机械能：高度下降、速度增加、周期减小。 17“黄金代换”：重力等于引力，GM=gR2 18在卫星里与重力有关的实验不能做。 19双星问题:引力是双方的向心力，两星角速度、周期相同，星与旋转中心的距离跟星的质量成反比。 还有三星问题、四星问题。20第一宇宙速度：，v1=7.9km/s21两种天体质量或密度的测量方法：观测绕该天体运动的其它天体的运动周期T和轨道半径r；（、,当r=R时，）测该天体表面的重力加速度。（、）低圆轨道椭圆轨道高圆轨道近地点远地点相切相切22卫星变轨问题 圆椭圆圆 a在圆轨道与椭圆轨道的切点短时(瞬时)变速； b升高轨道则加速，降低轨道则减速； c 连续变轨：(如卫星进入大气层)螺旋线运动，规律同c。五、机械能： 1求机械功的途径： （1）用定义求恒力功。 （2）用做功和效果（用动能定理或能量守恒）求功。 （3）由图象求功。 （4）用平均力求功（力与位移成线性关系时，如弹簧的弹力） （5）由功率求功（如机车恒功率启动时的牵引力做功可用公式W=Pt来计算）。 2保守力做功与路径无关（如：重力做功、电场力做功等于力乘以位移），非保守力做功与路径有关（如：滑动摩擦力做功等于滑动摩擦力与路程的乘积）。3功能关系：摩擦生热QfS相对=系统失去的动能，Q等于摩擦力作用力与反作用力总功大小。4保守力的功（如：重力做功、电场力做功）等于对应势能增量的负值：。5作用力的功与反作用力的功不一定符号相反，其总功也不一定为零。可以等于零，可以大于零，也可以小于零。6在中，位移s的理解应为：对各部分运动情况都相同的物体(质点)，一定要用物体的位移对各部分运动情况不同的物体(如绳、轮、人行走时脚与地面间的摩擦力)，则是力的作用点的位移7机动车启动问题中的两个速度匀加速结束时的速度：当时，匀加速结束，Otvvmv1运动的最大速度：当时，8把质量为m的物体由静止释放在以水平速度v匀速运动的传送带上，皮带对物体做功，产生的热量为，电动机对皮带做功mv2。滑动时间内，皮带对地的位移为物的两倍。9在传送带问题中，物体速度达到与传送带速度相等时是受力的转折点物块轻放在以速度运动的传送带上，当物块速度达到时10当弹簧二端连接的关联物在光滑水平面上仅在弹簧弹力作用下发生能量的转化时，若弹簧伸长到最长或压缩到最短，相关联物速度一定相等，且弹簧具有最大的弹性势能。11. 沿粗糙斜面下滑的物体克服摩擦力做的功有时表示成 更好（x为与l对应的水平位移）。12. 静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。在静摩擦力做功的过程中，一对静摩擦力做功的代数和为零。滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。在滑动摩擦力做功的过程中，能量的分配有两个方面：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移，二是系统机械能转化为内能，转化为内能的量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积。13. 物体由斜面上高为h的位置滑下来，滑到平面上的另一点 停下来，若L是释放点到停止点的水平总距离，则物体的与 滑动面之间的摩擦因数与L，h之间存在关系=h/L，如图1所示。14.站在甲船上拉乙船，人做的功等于W=F(S甲+S乙)，人做功的功率等于P=F(甲+V乙)。15. 验证机械能守恒定律的实验中，自由落体运动的重力势能的减少量略大于动能的增加量。六、静电学：1三个自由点电荷，只在彼此间库仑力作用下平衡，则三点共线：三个点电荷必在一直线上；q3q2q1l2l1侧同中异：两侧电荷必为同性，中间电荷必为异性；侧大中小：两侧电荷电量都比中间电荷量大；近小远大：中间电荷靠近两侧中电荷量小的电荷，即；电荷量之比(如图)：2在匀强电场中： 相互平行的直线上(直线与电场线可成任意角)，任意相等距离的两点间电势差相等； 沿任意直线，相等距离电势差相等。匀强电场中，任意两点连线中点的电势等于这两点的电势的平均值。在任意方向上电势差与距离成正比。3.等量的同种电荷的中点，场强为零，电势不为零；等量异种电荷的中点，场强不为零，电势为零。这些实例也说明了电场强度为零的地方电势不一定为零，电势为零的地方电场强度也不一定为零。等量的同种电荷、等量异种电荷电场线的分布及等势面的分布大家可结合老师所讲的加以回顾温习。4电势能的变化与电场力的功对应，电场力的功等于电势能增量的负值：。5导体中移动的是电子（负电荷），不是正电荷。6粒子飞出偏转电场时“速度的反向延长线，通过板长中心”。 同种电性的电荷经同一电场加速、再经同一电场偏转,打在同一点上。7讨论电荷在电场里移动过程中电场力的功、电势能变化相关问题的基本方法： 定性用电场线（把电荷放在起点处，分析功的正负，标出位移方向和电场力的方向，判断电场方向、电势高低等）； 定量计算用公式。8只有电场力对质点做功时，其动能与电势能之和不变。 只有重力和电场力对质点做功时，其机械能与电势能之和不变。9电容器接在电源上，电压不变；改变两板间距离，场强与板间距离成反比； 断开电源时，电容器电量不变；改变两板间距离，场强不变。10电容器充电电流，流入正极、流出负极；电容器放电电流，流出正极，流入负极。11.带电小球在电场中运动时常用等效“重力”法。12. 物理思想方法：分析物理问题时，可将研究对象进行分割或填补，从而使非理想模型转化为理想模型，使非对称体转化为对称体，达到简化结构的目的。而割补的对象可以是物理模型、物理过程、物理量、物理图线等。例：大的带电金属板等效成点电荷、不规则导线的动生电动势的计算、有缺口的带电环中心场强的计算、确定振动状态的传播时间常补画波形图。七、恒定电流：1串联电路：U与R成正比，。 P与R成正比，。2并联电路：I与R成反比， 。 P与R成反比， 。3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。4路端电压：，纯电阻时。5纯电阻串联电路中，一个电阻增大时，它两端的电压也增大，而电路其它部分的电压减小;其电压增加量等于其它部分电压减小量之和的绝对值。反之，一个电阻减小时，它两端的电压也减小，而电路其它部分的电压增大;其电压减小量等于其它部分电压增大量之和。并联电路中的一个电阻发生变化，电流有“此消彼长”关系：一个电阻增大，它本身的电流变小，与它并联的电阻上电流变大。：一个电阻减小，它本身的电流变大，与它并联的电阻上电流变小。 6外电路任一处的一个电阻增大，总电阻增大，总电流减小，路端电压增大。 外电路任一处的一个电阻减小，总电阻减小，总电流增大，路端电压减小。BA7右图中，两支路电阻相等时总电阻最大。8纯电阻电路，内、外电路阻值相等时输出功率最大，此时电源的效率=。 外电路电阻分别为R1,R2时电源的输出功率皆为P，则电源内阻r ， 称为对偶电阻。9纯电阻电路的电源效率：。（R越大，越大）10若加在两个串联电阻两端的电压恒定，用同一伏特表分别测量两个电阻两端的电压，则所测得电压跟两个电阻的阻值成正比(即U1/U2=R1/R2)，而与伏特表的内阻无关。 a R1 R2 b V V 图9 证明：如图9，设a、b两端电压为U且不变，伏特表内阻为r，则 11含电容电路中：开关接通的瞬间，电容器两端电压为零，相当于短路，支路有充电电流；电路稳定时，电容器是断路，电容不是电路的组成部分，仅借用与之并联部分的电压。稳定时，与它串联的电阻是虚设，如导线。在电路变化时电容器有充、放电电流； 开关断开时，带电电容器相当于电源，通过与之并联的电阻放电。直流电实验：1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。2选用电压表、电流表： 测量值不许超过量程。 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。 电表不得小偏角使用，偏角越小，相对误差越大 。3选限流用的滑动变阻器：在能把电流限制在允许范围内的前提下选用总阻值较小的变阻器调节方便。 选分压用的滑动变阻器：阻值小的便于调节且输出电压稳定，但耗能多。4选用分压和限流电路：（1） 用阻值小的变阻器调节阻值大的用电器时用分压电路，调节范围才能较大。 （2） 电压、电流要求“从零开始”的用分压。（3）变阻器阻值小，限流不能保证用电器安全时用分压。（4）分压和限流都可以用时，限流优先（能耗小）。5伏安法测量电阻时，电流表内、外接的选择：看和比值谁大谁小，若大于，则采用电流表内接误差较小，若小于，则采用电流表外接误差较小。电流表内外接法测电阻的测量误差：R内R真R外6多用表的欧姆表的选档：指针越接近R中误差越小，一般应在至4范围内。选档、换档后，经过“调零”才能进行测量。万用电表无论是测电流、电压、电阻还是判断二极管的极性，电流总是从“”极孔进，“”极孔出。7串联电路故障分析法：断路点两端有电压，通路两端没有电压。8由实验数据描点后画直线的原则：（1） 通过尽量多的点，（2） 不通过的点应靠近直线，并均匀分布在线的两侧，（3） 舍弃个别远离的点。9测电源电动势和内阻的实验中若采用外接法（图1）：E测E真 、r测r真；若采用内接法（图4）：E测E真 、 r测r真。测电源电动势和内阻的实验中若电源内阻较小（如干电池）则采用内接法，若电源内阻较大（如发电机）则采用外接法。（ 内外接对滑动变阻器而言）。 10游标卡尺读数时不要以游标的左边缘为基准读取主尺上的示数；而螺旋测微器读数时要注意：固定刻度上的半毫米线是否露出。游标卡尺读数时不需向后估读一位，而螺旋测微器读数时要准确到0.01mm，估读到0.001mm，即测量结果若以mm为单位，小数点后必须保留三位。八、磁场：1粒子速度垂直于磁场时，做匀速圆周运动：，（周期与速率无关)。2粒子径直通过正交电磁场（离子速度选择器）：qvB=qE，。3带电粒子作圆运动穿过匀强磁场的有关计算：从物理方面只有一个方程：，得出和；OO图1图2解决问题必须抓住由几何方法确定：圆心、半径和偏转角。两个半径的交点或一个半径与弦的中垂线的交点即轨迹的圆心O；两个半径的夹角等于偏转角，偏转角对应粒子在磁场中运动的时间.4带电粒子进、出有界磁场（一）单直线边界磁场进入型：带电粒子以一定速度垂直于磁感应强度B进入磁场.规律要点：（1）对称性：若带电粒子以与边界成角的速度进入磁场，则一定以与边界成 图2dSbO2O1aO角的速度离开磁场.如图2所示.上例中带负电粒子从d点射出就利用了对称性.（2）完整性：比荷相等的正、负带电粒子以相同速度进入同一匀强磁场，则它们运动的圆弧轨道恰构成一个完整的圆；正、负带电粒子以相同速度进入同一匀强磁场时，两粒子轨道圆弧对应的圆心角之和等于2rad，即，且（或）.射出型：粒子源在磁场中，且可以向纸面内各个方向以相同速率发射同种带电粒子.规律要点：（以图2中带负电粒子的运动轨迹为例）（1）最值相切：当带电粒子的运动轨迹小于圆周时且与边界相切（如a点）， 则切点为带电粒子不能射出磁场的最值点（或恰能射出磁场的临界点）；上例中，带 正电粒子能从ab边射出即属于此类.（2）最值相交：当带电粒子的运动轨迹大于或等于圆周时，直径与边界相交的点（图2中的b点）为带电粒子射出边界的最远点.（二）双直线边界磁场的规律要点：图3dO2O1abS最值相切：当粒子源在一条边界上向纸面内各个方向以相同速率发射同一种粒子时，粒子 能从另一边界射出的上、下最远点对应的轨道分别与两直线相切.图3所示.对称性：过粒子源S的垂线为ab的中垂线.在图3中，ab之间有带电粒子射出，可求得最值相切规律可推广到矩形区域磁场中。（三）圆形边界圆形磁场区域规律要点：（1） 相交于圆心：带电粒子沿指向圆心的方向进入磁场，则出磁场时速度矢量的反向延长线 一定过圆心，即两速度矢量相交于圆心；如图6.（2）直径最小：带电粒子从圆与某直径的一个交点射入磁场则从该直径与圆的另一交点射出时，磁场区域最小.如图7所示.环状磁场区域规律要点：（1）带电粒子沿（逆）半径方向射入磁场，若能返回同一边界，则一定逆（沿）半径方向射出磁场；（2）最值相切：如图8，当带电粒子的运动轨迹与圆相切时，粒子有最大速度m或磁场有最小磁感应强度B.r1Orrr2 图8BbaOBOrRbaO图6BRbaOr图75一束水平向右发射的平行带正电粒子束射向圆形匀强磁场区，若粒子在磁场中的轨道半径恰好等于磁场圆的半径，试证明所有进入磁场的粒子将从同一点射出圆形磁场区，并确定该点的位置。P1OvBO1r vr vQ1P2O2证明：以任意一个入射点P1为例，设轨道圆的圆心为O1，射出点为Q1，磁场圆和轨道圆的半径均为r，由已知，O1P1=O1Q1=OP1=OQ1=r，由几何知识，四边形O1P1OQ1为菱形。P1O1是洛伦兹力方向，跟初速度方向垂直，菱形的对边平行，因此OQ1也跟初速度方向垂直，Q1是圆周的最高点。（利用从P2射入的粒子的轨迹图也可以证明射出点在Q1）反之也可以证明：只要粒子在磁场中的轨道半径恰好等于磁场圆的半径，那么从磁场圆周上同一点沿各个方向射入圆形磁场的粒子，射出后一定形成宽度为磁场圆直径的平行粒子束。6带电粒子以同样的水平分速度射入匀强磁场xOBPQv0yvv0rvyMN如图所示，平行板P、Q关于x轴对称放置，两板间接有正弦交变电压，y轴右侧有方向垂 直于纸面向里的匀强磁场。从P、Q左侧中点S向右连接发射初速度相同的带正电粒子。不考虑粒子间相互作用，每个粒子穿越极板过程时间极短，可认为电压恒定。试证明：所有粒子从y轴进入、穿出磁场的两点间距离相等。S证明：设粒子射入磁场时的速度大小为v，与水平方向夹角为，无论两板间电压多 大，都有v0=vcos，射入、穿出点间距离与偏转电压高低无关。7同向电流相互吸引，异向电流相互排斥。8洛仑兹力永不做功，但是可以通过分力做功传递能量。9“确定圆心、计算半径、作轨迹、”是解决带电粒子在磁场中运动问题的一般思路，其中画轨迹是处理临界与极值问题的核心。当速度大小不变而确定粒子到达的区域时，要善于进行动态分析（动态圆思想），即首先选一个速度方向（如水平方向）然后从0度开始改变速度方向，分析轨迹变化，从而找出在角度变化时可能出现的临界值与极值。10点电荷在圆形磁场中做匀速圆周运动，圆轨道的弦越长，圆心角越大，运动时间就越长。当圆形区域的直径为圆轨道的弦长时，点电荷的运动时间最长。11.在有匀强磁场的复合场中，若带电粒子作直线运动，那一定是匀速直线运动。12.速度选择器的粒子运动方向的单向性；回旋加速器中的最大动能Emax在B一定时由R决定，加速时间t还与旋转次数有关；霍耳效应中载流子（载流子可以是带正电的空穴，也可以是带负电的自由电子）对电势高低的影响九、电磁感应：1楞次定律：“阻碍”的方式是“增反、减同”，楞次定律的本质是能量守恒，发电必须付出代价，楞次定律表现为“阻碍原因”。2楞次定律的推论：相见时难别亦难，面积变化来相伴，即在各种电磁感应现象中，电磁感应的效果总是阻碍引起电磁感应的原因，若是由相对运动引起的，则阻碍相对运动；若是由电流变化引起的，则阻碍电流变化的趋势。3楞次定律逆命题：双解，“加速向左”与“减速向右”等效。4法拉第电磁感应定律求出的是平均电动势，在产生正弦交流电情况下只能用来求感生电量，不能用来算功和能量，计算功、功率和电能，只能用有效值。5在电磁感应问题中经常求感应电量， 。6安培力做功，即：7直杆平动垂直切割磁感线时所受的安培力：；达到稳定时的速度，其中为导体棒所受除安培力外其它外力的合力，为回路总电阻。8长为L的导体棒，在磁感应强度为B的磁场中以其中一端为圆心转动切割磁感线时，产生的感应电动势 ，为导体棒的角速度。9感应电流通过导线横截面的电量： 10物理公式既表示物理量之间的关系，又表示相关物理单位（国际单位制）之间的关系。11系统消耗的机械能=产生的电能+摩擦产生的内能=克服安培力做的功+克服摩擦力做的功。12.矩形金属线框从一定高度落入有水平边界的匀强磁场，可以先作加速度逐渐减少的加速运动，再作匀速运动；可以先作加速度逐渐减少的减速运动，再作匀速运动；可以一直作匀速运动；不可以作匀减速运动。十、交流电：1正弦交流电的产生： 中性面垂直磁场方向，线圈平面平行于磁场方向时电动势最大。 最大电动势： 与e此消彼长，一个最大时，另一个为零。2以中性面为计时起点，瞬时值表达式为;以垂直切割时为计时起点，瞬时值表达式为与线圈形状，转轴位置无关。3.正弦交变电流的有效值与最大值的关系，对整个波形、半个波形、甚至个波形都成立4非正弦交流电的有效值的求法：利用电流的热效应列出恒等式I2RT交流电一个周期内产生的总热量，I即为交流电的有效值。5理想变压器原副线之间相同的量：P, ,T ,f, 6.理想变压器;解决变压器问题的常用方法(解题思路）电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+电流思路.由I=P/U知,对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+ 举例说明：一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如下图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（ BC ） A. 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大 B. 保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小 C. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大 D. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小7.远距离输电模式： 功率之间的关系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr+P2。电压之间的关系是：。电流之间的关系是：.求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用，而不能用。特别重要的是要会分析输电线上的功率损失。选考部分十一、动量： 1反弹：动量变化量大小 2“弹开”（初动量为零,分成两部分）：速度和动能都与质量成反比。 3一维弹性碰撞：， 动物碰静物：v2=0, 质量大碰小,一起向前；小碰大，向后转；质量相等，速度交换，即； 碰撞中动能不会增大，反弹时被碰物体动量大小可能超过原物体的动量大小。4A追上B发生碰撞,则（1）vAvB （2）A的动量和速度减小，B的动量和速度增大 （3）动量守恒 （4）动能不增加 （5）A不穿过B（）。5碰撞的结果总是介于完全弹性与完全非弹性之间（非完全弹性碰撞）。6双弹簧振子在光滑直轨道上运动，弹簧为原长时一个振子速度最大，另一个振子速度最小；弹簧最长和最短时（弹性势能最大）两振子速度一定相等。 7解决动力学问题的思路：（1）如果是瞬时问题只能用牛顿第二定律去解决。如果是讨论一个过程，则可能存在三条解决问题的路径。（2）如果作用力是恒力，三条路都可以，首选功能或动量。如果作用力是变力，只能从功能和动量去求解。（3）已知距离或者求距离时，首选功能。已知时间或者求时间时，首选动量。（4）研究运动的传递时走动量的路。研究能量转化和转移时走功能的路。（5）在复杂情况下，同时动用多种关系。8滑块小车类习题：在地面光滑、没有拉力情况下，每一个子过程有两个方程：（1）动量守恒 （2）能量关系。常用到功能关系：摩擦力乘以相对滑动的距离等于摩擦产生的热，等于系统失去的动能。9人船模型中平均动量守恒11滑块、子弹打木块模型的两个关键12弧面小车、车载单摆模型 摆至最高点时若小球没有离开轨道，则系统具有相同速度若弧面轨道最高点的切线在竖直方向，则小球离开轨道时与轨道有相同的水平速度。如图所示。vyvvxvxv0a.小球落到最低点的过程中机械能守恒，动量不守恒；b.弧面一直向右运动，小球从右端斜向上抛出后总能从右端落回弧面。a弧面做往复运动，平衡位置即为弧面开始静止的位置；b小球总是从弧面两端离开弧面做竖直上抛运动，且又恰从抛出点落回弧面内。十二、振动和波：1物体做简谐振动，在平衡位置达到最大值的量有速度、动量，在最大位移处达到最大值的量有回复力、加速度、势能，通过同一点有相同的位移、速率、回复力、加速度、动能、势能，只可能有不同的运动方向，经过半个周期，物体运动到对称点，速度大小相等、方向相反。半个周期内回复力的总功为零，总冲量为，经过一个周期，物体运动到原来位置，一切参量恢复。一个周期内回复力的总功为零，总冲量为零。质质点做简谐运动时，一个周期内经过的路程为4A, 半个周期内经过的路程为2A, 但是四分之一个周期内经过的路程可能为A,也可能不等于A2单摆的周期公式中的，除重力场中悬点静止的情况外，是指等效重力加速度：一般情况下，其中为单摆静止在平衡位置时摆线所受拉力； 特例：悬点有点电荷且摆球带电，则两点电荷间的库仑力不会影响到，推广之，当某力的方向在单摆摆动时总垂直于小球速度的方向时，该力对单摆的振动周期没有影响。3波传播过程中介质质点都作受迫振动，都重复振源的振动，只是开始时刻不同。 波源先向上运动，产生的横波波峰在前;波源先向下运动，产生的横波波谷在前。 波的传播方式：前端波形不变，向前平移并延伸。4由波的图象讨论波的传播距离、时间、周期和波速等时，要点是先确定中至少两个量。由于传播方向的“双向性”和振动的“周期性”导致多解： 传播距离和时间分别小于时，由“双向性”产生多解(两解)； 传播时间大于，由判断正误，确定小于周期的时间是要点。5波形图上，介质质点的运动方向：“上坡向下，下坡向上” 在波动问题中，求一点出现某某状态的最短时间时，常根据波形图确定与这一状态对应的与该点最近的另一点，由这两点平衡位置间的距离求最短时间（化振动为匀速求解）。机械波传播的是信息、能量、振动形式，而不是质点本身。也就是说，每个支点并不随波迁移。6波进入另一介质时，频率不变、波长和波速改变,波长与波速成正比。机械波的波速由介质决定，不同的波源产生的机械波在同一介质中传播时，波速相同，同一波源产生的机械波在不同的介质中传播时波速不同。7波的干涉条件：两列波频率相同、相差恒定波发生干涉时，看不到波的移动。振动加强点和振动减弱点位置不变，互相间隔。波发生明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 注： （1）加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处（2）加强区位移不一定大，减弱区位移不一定大 （3）干涉与衍射是波特有的特征8多普勒效应：波在波源移向观察者时接收频率变高，而在波源远离观察者时接收频率变低。当观察者移动时也能得到同样的结论。注意波源频率实际上是不变的。9测定重力加速度的方法：最简方法，不要忘记哟； 自由落体运动，测；平抛运动，已知，测；单摆，测。声波是纵波，电磁波是横波十三、电磁场和电磁波：1麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验证明电磁波的存在。2均匀变化的A在它周围空间产生稳定的B，振荡的A在它周围空间产生振荡的B。3电磁波的波速起决于介质和的电磁波频率。 4熟记电磁波谱图和电磁波的特点及应用。5理解调制、发射、调谐、解调四过程十四、光的反射和折射：1光由光疏介质斜射入光密介质，光向法线靠拢。2光过玻璃砖，向与界面夹锐角的一侧平移；光过棱镜，向底边偏转。3光线射到球面和柱面上时，半径是法线。 4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5 由水面上看水下光源时，视深；若由水面下看水上物体时，视高6平板玻璃砖使光线发生侧移，不改变光线行进的方向。无论怎么改变入射角，在上下界面都不会发生全反射。7测玻璃折射率的实验中：若上、下界面都画成平行外移则n测n真；若画好界面后，不慎将玻璃砖平行上移或下移，则n测n真；8测折射率的方法还有：用不透光的圆形板遮液面下的点光源，刚遮住时设点光源的深度为h，则其中r为圆形板半径。十五、光的本性：1双缝干涉图样的“条纹宽度”（相邻明条纹中心线间的距离）：。2增透膜增透绿光，其厚度为绿光在膜中波长的四分之一。3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。劈尖干涉中：若增大劈角，则条纹下移、变密；若向上平移上板，则条纹密度不变，条纹平行下移4电磁波穿过介质面时，频率（和光的颜色）不变。5光由真空进入介质：v=， 6反向截止电压为，则最大初动能十六、原子物理： 1磁场中的衰变：外切圆是衰变，内切圆是衰变，半径与电量成反比。2经过几次、衰变？先用质量数求衰变次数，再由电荷数求衰变次数。3平衡核方程：质量数和电荷数守恒。41u的质量变化产生的931.5MeV能量变化。 5经核反应总质量增大时吸能，总质量减少时放能。衰变、裂变、聚变都是放能的核反应；仅在人工转变中有一些是吸能的核反应。6氢原子任一能级上：E=EPEK，E=EK，EP=2EK， 量子数nEEPEKVT 3-4、3-5模块157个说法辨析3-41（错误）一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同 2（正确）机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象3（错误）横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期4（错误）变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场5（正确）相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的6（正确）如果测量到来自遥远星系上的元素发出的光波长比地球上这些元素静止时发光的波长长，这说明该星系正在远离我们而去7（正确）不同色光在真空中的速度相同，但在同一介质中速度不同 8（错误）不同色光在真空中的速度不同，在同一介质中速度也不同 9（正确）在玻璃中红光的速度最大 10（错误）在玻璃中紫光的速度最大11（正确）光的偏振现象表明光是一种横波12（错误）超声波可以在真空中传播13（错误）白光经光密三棱镜折射发生色散时，红光的偏折角最大14（正确）天空中出现的彩虹是因为光的折射形成色散现象15（正确）自然光是光振动沿各个方向均匀分布的光，偏振光是光振动沿着特定方向的光16（错误）无影灯是应用光的衍射现象17（正确）增透膜是应用光的干涉现象18（正确）分光镜是应用光的色散现象19（正确）光导纤维是应用光的全反射现象20（错误）在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变宽21（正确）白光经肥皂膜前后表面反射后，反射光发生干涉形成彩色条纹22（正确）著名的泊松亮斑是光的衍射现象23（错误）在牛顿环实验中，换用一个表面曲率半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径变小24（正确）在牛顿环实验中，如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径变大25（正确）对衍射现象的研究表明，我们一般所说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况26（错误）光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波；27（错误）拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度；28（正确）全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性； 29（错误）雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象30（正确）光的偏振现象说明光是横波31（正确）托马斯杨利用双缝干涉实验有力地说明光是一种波；32（错误）爱因斯坦提出光是一种电磁波；33（正确） 电磁波是横波，而机械波既有横波又有纵波34（正确） 机械波的能量由振幅决定，而电磁波的能量由频率决定35（