高二物理下册期末复习知识点归纳总结

1、高二物理下册期末复习知识点归纳总结洞振动和魏波考点指要知识点要求程度1.弹簧振子，简谐运动，简谐运动的振幅、周期和频率，简谐运动的 图象.n2.单摆.在小振幅条件下，单摆做简谐运动.周期公式.n3.振动中的能量转化.简谐运动中机械能守恒.i4.自由振动和受迫振动，受迫振动的振动频率.共振及其常见的应用.i5.振动在介质中的传播一一波 .横波和纵波.横波的图象.波长、频率和波速的关系.n6.波的反射和折射.i7.波的叠加.波的干涉、衍射现象.i8.声波i9.超声波及其应用i10.多普勒效应i复习导航本章综合运用运动学、动力学和能的转化等方面的知识讨论了两种常见的运动形式一一机械振动和机械波的特点

2、和规律，以及它们之间的联系与区别.对于这两种运动，既要认识到它们的共同点一一运动的周期性，如振动物体的位移、速度、加速度、回复力、能量等都呈周期性变化，更重要的是搞清它们的区别：振动研究的是一个孤立质点的运动规律，而波动研究的是波的传播方向上参与波动的一系列质点的运动规律.其中振动的周期、能量、波速、波长与频率的关系，机械波的干涉、衍射等知识，对后面交变电流、电磁振荡、电磁波的干涉、衍射等内容的复习都具有较大的帮助本章内容是历年高考的必考内容，其中命题频率最高的知识点是波的图象、频率、波长、波速的关系,其次是单摆周期.题型多以选择题、填空题形式出现 .试题信息容量大，综合性强，一道题往往考查多

3、个概念和规律.特别是通过波的图象综合考查对波的理解能力、推理能力和空间想象能力，更应在复习中予以重视.本章内容可分为以下两个单元组织复习：（I）机械振动；（n）机械波.第I单元机械振动知识聚焦琳励.删振动的意义物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧所做的往复运动 TOC o 1-5 h z 回复力：振动物体所受的总是指向平衡位置的合外力.它是根据作用效果命名的，类似于向心力.艇振动的物醺位移x：由平衡他点 指向振动质点所在位置的有向线段，是矢量.（2）振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量.表示振动的强弱.（3）周期T和频率f:物体完成一次全振动所需的时间叫周期，而频率则等于单位时间

4、内完成全振动的 次数.它们是表示振动快慢的物理量.二者互为倒数关系：.1T =.f当T和f是由振动系统本身的性质决定时 （非受迫振动），则叫做固有周期和固有频率 .二、简谐运动1.简谐运动的趣物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动（1）受力特征：回复力F=- kx.(2)运动特征：加速度a = -kx/m,方向与位移方向相反，总指向平衡位置.简谐运动是一种变加速运动.在平衡位置 TOC o 1-5 h z 时，速度最大，加速度为零；在最大位移处，速度为零，加速度最大判断一个振动是否为简谐运动，依据就是看它是否满足上述受力特征或运动特征(3)振动能量：对于两种典型的简谐

5、运动一一单摆和弹簧振子，其振动能量与振幅有关，振幅越大，能量越大简谐运动过程中动能和势能相互转化，机械能守恒(4)物体做简谐运动时，其位移、回复力、加速度、速度等矢量都随时间做周期性变化，它们的变化周期就是简谐运动的周期 T.物体的动能和势能也随时间周期性变化，其变化周期为-T.22.单摆(1)单摆：在一条不可伸长、忽略质量的细线下端拴一可视为质点的小球，上端固定，构成的装置 叫单摆.(2)单摆振动可看作简谐运动的条件：摆角a10(3)周期公式：T=2:g其中摆长i指悬点到小球重心的距离，重力加速度为单摆所在处的测量值(4)单摆的等时性：在振幅很小的条件下，单摆的振动周期跟振幅无关.(单摆的振

6、动周期跟振子的聘til没关系)(5)单摆的应用：A.计时器(摆钟是靠调整摆长而改变周期，使摆钟与标准时间同步)B.测重力加速度：g= -y-.T23.简谐运动的图象(1)如图71 1所示为一弹簧振子做简谐运动的图象 .它反映了振子的位移随时间变化的规律，而其轨迹并非正弦曲线_J贽a3J72图 71 1(2)杈据简谐运动的规律,利用该图象可以得出以下判定：振幅A、周期T以及各时刻振子的位置. TOC o 1-5 h z 各时刻回复力、加速度、速度、位移的方向某段时间内位移、回复力、加速度、速度、动能、势能的变化情况某段时间内振子的路程.三、期振动和哪.受迫振动：物体在周期性驱动力作用下的振动.做

7、受迫振动的物体，它的周期或频率等于驱动力的周期或频率，而与物体的固有周期或频率无关.共振：做受迫振动的物体，它的固有频率与驱动力的频率越接近，其振幅就越大，当二者相等时， 振幅达到最大，这就是共振现象 .辘斯.弹簧振子的周期和频率只取决于弹簧的劲度系数和振子的质量，与其放置的环境和放置的方式无任何关系.如某一弹簧振子做简谐运动时的周期为T,不管把它放在地球上、月球上还是卫星中；是水平放置、倾斜放置还是竖直放置；振幅是大还是小，只要还是该振子，那么它的周期就还是T.单摆的周期公式 T=2兀J)是惠更斯从实验中总结出来的 .单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向并且指向平衡位置的分力，偏角越大回复力越大

8、，加速度(gsin a)越大，由于摆球的轨迹是圆弧，所以除最高点外，摆球的回复力并不等于合外力 .在有些振动系统中l不一定是绳长，g也不一定为9.8 m/s 2,因此出现了等效摆长和等效重力加速度的问题等效摆长：在图 7-1-2中，三根等长的绳li、12、13共同系住一密度均匀的小球 m ,球直径为d.l2、|3与天花板的夹角amb , 下一次碰撞将发生在箱位置右侧B.如果mA m b 下一次碰撞将发生在布位置左硼C.无论两摆球的质量之比蓬多少下一次碰撞都不可能在锄立置右侧D.磕两摆球的质量之比是多少下一次幽坏可能在锢立置左侧【解析】 碰后两球均做简谐运动，其周期相同，与球的质量无关，下次碰撞

9、一定还在平衡位置.【答案】 CD.（2000年春季高考）已知在单摆a完成10次全振动的时间内，单摆 b完成6次全振动，两摆长之差为1.6 m.则两单摆摆长la与lb 分别为A. la=2.5 m, lb=0.9 mB.la=0.9 m, lb=2.5 mC.la=2.4 m, lb=4.0 mD.la=4.0 m, lb=2.4 m【解析】 由 T=。，故 Ta ：Tb= Nb ： Na=6 ： 1 0 = 3 ： 5, T=2 % J-，即后丁2,得 la ： lb=9 ： 25.由题意 lb-la=1.6 m 可得 la=0.9 m, lb=2.5 m【答案】B.（2001年全国高考）细长

10、轻绳下端拴一小球构成单摆，在悬挂点正下方2摆长处有一个能挡住摆线的钉子A,如图72所示.现将单摆向左拉开一个小角度，然后无初速地释放.对于以后的运动，下列说法中正确的是A.摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小B.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样C.摆球在平码左右两侧走过的最大弧长相等D.摆线在平徵得右侧的最域角是左侧的两倍【解析】 碰到钉子后，摆长变短，周期变小.由机械能守恒，左、右 两侧最高点在同一水平面上 .摆球做圆周运动，两次圆心分别为悬点和钉子，如图:。=2/O OP,但/OOPv/OOP ,又 s= r w, r = , a - 0, 2a= ZO OPz ,假2 a,故

11、S 90 Th + 2 He （ a段发）294仆-2；：Pa+ . （ 3衰变）半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间.它表示放射性元素衰变的快慢.半衰期是由核本身的因素决定的，与它所处的物理状态或化学状态无关.不同的放射性元素半衰期不同 .二人工转变原子核在其他粒子作用下变成另一种原子核的变化称为人工转变.利用原子核的人工转变，人们发现了质子、中子，认清了原子核的结构，并且制造了上千种放射性同位素，在工业、农业、医疗和科研的许多方面得到广泛的应用 .著名的方程式如:；4N+4He7O+；H （卢瑟福发现质子）9 Be + 4He 一，6C+ 0U （查德威克，发现中子） 27

12、/ , ,4 . .30 -113 Al +2 He T 15 P +0 n；0PT30Si+:e（发现正电子）三、薮裂变重核裂变：是重核分裂成中等质量的核的反应过程.如：2；5U+0U- 15：54Xe + 9；Sr+100n.由于中子的增值使裂变反应能持续地进行的过程称为链式反应.发生链式反应的条件是：裂变物质的体积临界体积.裂变的应用：原子弹、原子反应堆 .四、轻核聚变2341轻核聚变是轻核结合成质量较大的核的反应过程.如：1 H + iH - 2 He + oU.发生聚变反应的条件是：超高温 （几百万度以上）一一热核反应.聚变的应用：氢弹、可控热核反应 .五、谶.核力：为核子间作用力.

13、其特点为短程强引力：作用范围为2.0 X10-15 m,只在相邻的核子间发生作用.核能：核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能.质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程 E= mc2说明物体的质量和能量之间存在着一定的关系，一个量的变化必然伴随着另一个量的变化.核子在结合成原子核时放出核能，因此，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Am,这就是质量亏损.由质量亏损可求出释放的核能 AE=Amc2；反之，由核能也可求出核反应过程的质量亏损.辘辨析.原子核既然是由质子和中子组成的，那么为什么还会从原子核里发射出“粒子、3粒子？实际上，发射出来的a粒

14、子和3粒子仍是原子核内的质子和中子结合或转化而成的.”粒子是原子核内的 2个质子和2个中子结合在一起发射出来的，范子是原子核内的中子转化为质子时产生并发射出来的.所以不能因为从原子核中发射出0a子和3粒子就认为原子核也是由它们组成的 .质量数守恒和核电荷数守恒是我们书写核反应方程的重要依据，但要以核反应的事实为基础，不能仅仅根据该两条守恒定律随意书写事实上不存在的核反应方程另外，核反应通常是不可逆的，方程中只能用箭头“一”连接并指示反应方向，而不能用等号连接. A或Amc2是计算核能的常用方法.在具体应用中要注意单位制的统一及不同单位的换算.若质量单、 曰乂、 相当于 mu - TOC o 1

15、-5 h z 位取原子质量单位 u ,则.另外，在无光子辐射的情况下，核反应中释放的核能转化为生成的新核和新粒子的动能因而在此情况下可应用力学原理一一动量守恒和能量守恒来计算核能综合讲练知识网络原子物理氢原子能级轻校聚变 ?H + |H f ;比+ ；n高瑜撷一、原子结枸1.（2003年新课程理科综合）下面列出的是T核反应方程；5p-；：Si+X92104 Be+ 1H f 5 B+Y447_2 He+ 2 He - 3 Li+Z其中A.X是质子 ,Y是中子， Z是正电子B.X是正电子，Y是质子， Z是中子C.X 是中子，Y是正电子， Z是质子D.X是正电子,Y是中子， Z是质子【解析】 由核

16、反应方程中电荷数守恒和质量数守恒可知选项D正确.【答案】D2.（2001年上海高考）卢瑟福原子痴蟀触论的主要内A,原子的中心有个核，叫原子核B,原子的正电荷均匀分布在整个原子中C .原子的辐耻电荷和几乎全部质量都集中砥子核里D .带负电的电子在核外籍核廊【解析】 卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都是集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转，故B错ACD.【答案】 ACD3.（2001年全国高考）按照玻尔理论,下列关于氢原子的论国确的是A.第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为rm : rn=m2 : n2

17、B.第m个定态和第n个定态的能量 Em和En之比为Em ： &= n2 ： m2C.电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是V,则其发光频率也是 YD.若氢原子处于能量为 E的定态，则其发光频率为 v=-h【解析】 由氢原子核外电子轨道半径公式：rn= n2ri知，rm ： rn= m2 ： n2, A正确.氢原子的能量公式：1c CEn=后Ei,所以Em ： &=n2 ： m2,B正确，根据玻尔理论，只有核外电子发生能级跃迁时，才可能发射某一 h，频率的光，所以CD错.【答案】 AB4.（2002年广东、广西、河南高考）处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时，只发射波长为入1、22.

18、入3的三种单色光，且入1 尬 % ，则照射光的波长为A.入1B.入 1+ M+%.2 3 1 2C. ,D.2 , 31 2【答案】D二原子核5.（1999年全国高考）下列说法正确的是288 Ra衰变为222 RU要经过1次“衰变和1次痕变292u衰变为294 Pa要经过1次“衰变和1次3衰变290 Th衰变为288 P b要经过6次a衰变和4次衰变292 U衰变为286 RU要经过4次a衰变和4次 寂变【解析】先根据质量数的变化规律确定a衰变的次数，然后再确定 3衰变的次数.【答案】C6. （2002年全国高考）目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成.u夸克带电量为

19、e,d夸克带电量为-1 e,e为基元电荷.下列论断可能正确的是33A.质子由1个u夸克和1B.质子由2个u夸克和1C.质子由1个u夸克和2D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个个d夸克组成，中子由1个个d夸克组成，中子由2个个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成u夸克和2个d 夸克蜩u夸克和1个d 夸克孤u夸克和1个d夸克组成7. （2002年上海高考）图151中P为放在匀强电场中的天然放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是A.a为a射线，b为 热线B.a为3射线，b为丫射线C.b为丫射线，c为 曲线D.b为a射线，C为 丫射线【答案】BC8. （199

20、8年上海高考）下 列核反翊程中正确的是238234292U - 90 Th + i H9412 , 1 ,4 Be + 2 He - 6 C 十 UC.290 Th- 290 Pa+ e3130 0D .15 一 i4 Si + i e【解析】根据核反应所遵从的规律质量守恒、电荷数守恒，可得正确答案应为B.【答案】B（2003年春季高考）下面是一核反应方程2341 H+ iH - 2He+X用c表小光速J则A.X是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘C2B.X是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘C2C.X是质子，核反应放出的能量等于笊核与瓶核的质量和减去氨核与质子的质量和，再乘C2D.X是中

21、子，核反应放出的能量等于笊核与瓶核的质量和减去氨核与中子的质量和，再乘C210. （2002年上海高考）完成核反应方程:23423490 Th 一 91Pa+234、 、.23490 Th衰变为91 Pa的半衰期是1.2 min234 _,则64 g 90 90Th经过6 min 还有g尚未衰变.【答案】04e;211.（2001年全国高考）在下列四个方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子.235195138 、92 U + 38 Sr + 54 Xe + 3xi2311H + X2- 2 He + 0 U23823492U - 90 Th + X3 24 2442712 Mg + 2H

22、e - 13 Al + X4以下判断中正确的是A.xi是中子B.X2 颗子C .X3是a粒子D .X4是篇核【解析】 首先根据核电荷数守恒算出 X1,X2,X3,X4的核电荷数分别为 0、1、2、1,从而确定粒子的名 称分别为中子、氢、氨、氢，然后再根据质量数守恒确定X1代表中子，X2代表笊核，X3代表施子，X4代表质子，故A、C正确.【答案】 AC.（2000年全国高考）最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展.1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核AX经过6次a衰变后的产物是253Fm.由此可以判定生成的超蓟素的原子序数和质觥分别

23、是A.124、259B.124、265C.112、265D.112、277【解析】 网方程遵守核电荷数守恒和质融守瓦这个核耐方耨A 一 4 一 253 一 z X- 6 2 He + 100 Fm所以 A = 6 X4 + 253 = 277 Z = 6X2 + 100 =112235.（2000 年全国高考）裂变反应是目前核能利用中常用的反应.以原子核92U为燃料的反应堆中，当1+3 0n235 u俘获一偿中子后发生的裂变画可以有多种吠,其中一种可表示为292U +0n-154 Xe +98 Sr235.04391.0087138.917893.9154反应方程下方的数字是中子及有关原子的静

24、止质量（以原子质量单位u为单位）.已知1 U的质量对应的能量为9.3X10 2 MeV ,此裂变反应释放出的能量是 MeV.【解析】裂变前后的质量亏损是Am= （235.0439 + 1.0087 -138.9178 -93.9154 3X1.0087 ） u .由质能方程 E= mc2有AE= Amc2,AE= Am X9.3 X102 MeV=1.8X102 MeV【答案】1.8 X10214.（2002年广东、广西、河南高考 ）如下一系列函应是碘星内部发生的,p+ 12s C- 17 NtN - C+e。yp+ 16 c 17 np+ nTo18o- 1； N+e + Yp+ 17 N。

25、C+ a其中p为质子，a为a粒子，e+为正电子，y为一种中微子.已知质子的质量为 m p=1.672648 X10-27 kg, a粒子的质量为 m a=6.644929 X10-27 kg,正电子的质量为 me=9.11 X10-31 kg,中微子的质量可忽略不 计，真空中的光速 c=3.00 X108 m/s.试计算该系列核反应完成后释放的能量【解析】为求出系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，系列反应最终等效为4p-a+2e +2 y设反应后释放的能量为 Q j限据质能关系和能量守恒得4mpc2= m 储2+2 mec2+ Q,代人数值可得Q=3.95 X10-12J.【答案】3.95 X10-12 J