高中物理知识点详细总结及例题.docx
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高中物理知识点详细总结及例题
高中物理知识点详细总结及例题
高中物理知识点详细总结和题目
一.知识点总结
1.摩擦力方向:
与相对运动方向相反,或与相对运动趋势方向相反
静摩擦力:
0 滑动摩擦力: fN 2.竖直面圆周运动临界条件: 绳子拉球在竖直平面内做圆周运动条件: (或球在竖直圆轨道内侧做圆周运动) 绳约束: 达到最高点: v>gR,当T拉=0时,v=gR mg=F向, 杆拉球在竖直平面内做圆周运动的条件: (球在双轨道之间做圆周运动)杆约束: 达到最高点: v>0 T为支持力0 T=0mg=F向,v=gR T为拉力v>gR 注意: 若到最高点速度从零开始增加,杆对球的作用力先减小后变大。 同轴上各点 相同, ,轮上边缘各点 C v相同,va=vb 4.同步地球卫星特点是: ① 1卫星的运行周期与地球的自转周期相同,角速度也相同; 2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 3.1km/s。 ■,② 36000km处,运行速度 6.重力加速度随咼度变化关系: g'=GM/r2 y 7.地球表面物体受重力加速度随纬度变化关系: 在赤道上重力加速度较小,在两极,重力加速度较大。 8.人造地球卫星环绕运动的环绕速度、周期、向心加速度 g'=GM、 r2 GMm 2~r 2 mv、v= r GMm 2-r mv=m32R=m(2n/T)2R r 当r增大,v变小;当r=R,为第一宇宙速度vi=GM=gR : r 应用: 地球同步通讯卫星、知道宇宙速度的概念 9.平抛运动特点: 1水平方向 2竖直方向 3合运动 4应用: 闪光照 5建立空间关系即两个矢量三角形的分解: 速度分解、位移分解 S,求v T X v°t vx v° 12 y 2gt vy gt S .v°2t2 1 2,4gt 4 gt tg 2v0 相位ygT2vo 22^2 vtv°gt +gt tg vo tg1 tg2 ⑥在任何两个时刻的速度变化量为△v=g^t,△p=mgt ⑦v的反向延长线交于x轴上的X处,在电场中也有应用 10.从倾角为a的斜面上A点以速度2。 平抛的小球,落到了斜面上的 B点,求: Sab 在图上标出从A到B小球落下的高度 几何关系。 1gt2和水平射程s= 可以发现它们之间的 11.从A点以水平速度V0抛出的小球,落到倾角为 a的斜面上的B点,此时速度与斜面成 在图上把小球在B点时的速度V分解为水平分速度V0和竖直分速度Vy=gt,可得到几何关系: 9ltga求出时间t,即可得到解。 v。 12.匀变速直线运动公式: 在匀加速运动过程中,各物理量变化 F不变, Fv Pm恒定 a=0,Vmf匀速直线运动。 16.动量和动量守恒定律: 冲量|=Ft: 方向由F决定 动量P=mv: 方向与速度方向相同动量定理: 合力对物体的冲量,等于物体动量的增量 I合=厶P,Ft=mvt—mvo 动量定理注意: 1是矢量式;②研究对象为单一物体; ③求合力、动量的变化量时一定要按统一的正方向来分析。 考纲要求加强了,要会理解、并计算。 动量守恒条件: 1系统不受外力或系统所受外力为零;②F内>F外;③在某一方向上的合力为零。 动量守恒的应用: 核反应过程,反冲、碰撞 应用公式注意: ①设定正方向;②速度要相对同一参考系,一般都是对地的速度 ③列方程: ''或厶Pi=—AP2 mivim2V2mivim2V2 17.碰撞: 碰撞过程能否发生依据(遵循动量守恒及能量关系E前》E后) 完全弹性碰撞: 钢球mi以速度v与静止的钢球m2发生弹性正碰, 厂曲1旳=曲1叫’+翻旳/ \121此1 2^ivi=5淤鬥+空瑞 碰后速度: V'mim2VV'2miv ViViV2Vi mim2mim2 碰撞过程能量损失: 零 质量为m的弹丸以初速度V射入质量为M的冲击摆内穿击过程能量损失: E损=mv2/2—(M +m)V22/2,mV=(m+M)V2,(M+m)V22/2=(M+m)gh m(vo Vi) mv0mviMv V M i2i 2 i 2 Emv0mvi E — Mv 22 2 碰撞过程能量损失: Q 1 mv。 2 i mvi2 -Mv2 2 2 2 i8.功能关系,能量守恒 功W=FScosa, F: 恒力 (N) S: 位移(m)a: F、S间的夹角 ③列方程: ^mvi2摩擦力做功的特点: 机械能守恒条件: 只有重力(或弹簧弹力)做功,受其它力但不做功应用公式注意: 1 选取零参考平面; 2多个物体组成系统机械能守恒; 1摩擦力对某一物体来说,可做正功、负功或不做功; -5- 2f静做功机械能转移,没有内能产生; 3Q=f滑込s(As为物体间相对距离) 动能定理: 合力对物体做正功,物体的动能增加 22 mvtmvo W总-—W总Ek 22 方法: 抓过程(分析做功情况),抓状态(分析动能改变量)注意: 在复合场中或求变力做功时用得较多 能量守恒: △E减=厶E增(电势能、重力势能、动能、内能、弹性势能)在电磁感应 现象中分析电热时,通常可用动能定理或能量守恒的方法。 19.牛顿运动定律: 运用运动和力的观点分析问题是一个基本方法。 (1)圆周运动中的应用: a.绳杆轨(管)管,竖直面上最“高、低”点,F向(临界条件) b.人造卫星、天体运动,F引=F向(同步卫星) c.带电粒子在匀强磁场中,f洛=F向 (2)处理连接体问题——隔离法、整体法 (3)超、失重,aj失,aT超(只看加速度方向) 20.库仑疋律: 公式: fkqiq2 r 条件: 两个点电荷,在真空中 21.电场的描述: 电场强度公式及适用条件: 1e—(普适式) q 2EkQ(点电荷),r点电荷Q到该点的距离 r2 3EU(匀强电场),d――两点沿电场线方向上的投影距离 电场线的特点与场强的关系与电势的关系: 1电场线的某点的切线方向即是该点的电场强度的方向; 2电场线的疏密表示场强的大小,电场线密处电场强度大; 3起于正电荷,终止于负电荷,电场线不可能相交。 4沿电场线方向电势必然降低 等势面特点: 要注意点电荷等势面的特点(同心圆),以及等量同号、等量异号电荷的电场线及等势面的特点。 1在同一等势面上任意两点之间移动电荷时,电场力的功为零; 2等势面与电场线垂直,等势面密的地方(电势差相等的等势面),电场强度较强; 3沿电场线方向电势逐渐降低。 考纲新加: 22.电容: 平行板电容决定式: cs(不要求定量计算)4kd 定义式: CQ U 单位: F(法拉),1F106F,1pF1012F 判宁甲声平行板电容与电源相连,U不变] *平行板电容与电源断开,Q不变上 AnkQ 注意: 当电容与静电计相连,静电计张角的大小表示电容两板间电势差U。 考纲新加知识点: 电容器有通高频阻低频的特点或: 隔直流通交流的特点 当电容在直流电路中时,特点: 1相当于断路 2电容与谁并联,它的电压就是谁两端的电压 3当电容器两端电压发生变化,电容器会出现充放电现象,要求会判断充、放电的电流的方向, 充、放电的电量多少。 23.电场力做功特点: 1电场力做功只与始末位置有关,与路径无关 2WqUAB 3正电荷沿电场线方向移动做正功,负电荷沿电场线方向移动做负功 4电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增大 24.电场力公式: FqE,正电荷受力方向沿电场线方向,负电荷受力方向逆电场线方向。 25.元电荷电量: 1.6X0「19C 26.带电粒子(重力不计): 电子、质子、a粒子、离子,除特殊说明外不考虑重力,但质量 考虑。 带电颗粒: 液滴、尘埃、小球、油滴等一般不能忽略重力。 27.带电粒子在电场、磁场中运动电场中 加速——匀变速直线偏转——类平抛运动 公式: bF IL 定义: 在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受的力与电流和导线长度乘积之比。 方向: 小磁针N极指向为B方向 圆周运动 磁场中匀速直线运动匀圆一一Rmv,T2m,tT qBqB2 28.磁感应强度 29.磁通量(): 公式: BSBScos为B与S夹角 公式意义: 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积为磁通量大小定义: 单位面积磁感强度为1T的磁感线条数为1Wb。 单位: 韦伯Wb 30.直流电流周围磁场特点: 非匀强磁场,离通电直导线越远,磁场越弱。 31.安培力: 定义: FBILsin,――B与I夹角 方向: 左手定则: 1当90时,F=BIL 2当0时,F=0 公式中L可以表示: 有效长度 求闭合回路在匀强磁场所受合力: 闭合回路各边所受合外力为零。 32.洛仑兹力: 定义: f洛=qBv(三垂直) 方向: 如何求形成环形电流的大小(I=q/T,T为周期) 如何定圆心? 如何画轨迹? 如何求粒子运动时间? (利用f洛与v方向垂直的特点,做速度垂 线或轨迹弦的垂线,交点为圆心;通过圆心角求运动时间或通过运动的弧长与速度求时间) 即: t一•T或t- 2v一 左手定则,四指方向f正电荷运动方向 时,vIIB,f洛=0 90时,vB,f洛=qvB 2 v Bqvm一r mv Bq 33.法拉第电磁感应定律: 公式: 感应电动势平均值: 方向由楞次定律判断。 B—0o4-kt. 注意: (1)若面积不变,磁场变化且在势恒定 (2)若面积不变,磁场变化且在 B—t图中均匀变化,感应电动势平均值与瞬时值相等,电动 B—t图中非均匀变化,斜率越大,电动势越大 感应电动势瞬时值: &=BLv,方向可由右手定则判断 L丄v,a为B与v夹角,L丄B 自感现象产生感生电流方向 自感线圈电阻很小 总是阻碍原线圈中电流变化从时间上看滞后 K闭合现象(见上图)灯先亮,逐渐变暗一些 K断开现象(见上图) 灯比原来亮一下,逐渐熄灭(此种现象要求灯的电阻小于线圈电阻,为什么? )考纲新增: 会解释日光灯的启动发光问题及电感线圈有通低频阻高频的特点 35.楞次定律: 内容: 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁通量的变化理解为感应电流的效果总是反抗(阻碍)产生感应电流原因 ①感应电流的效果阻碍相对运动 INl 2感应电流的效果阻碍磁通量变化 ③用行动阻碍磁通量变化 随之转动 电流方向: a'b'c'd' 36.交流电: 从中性面起始: 从平行于磁方向: &= a' e=nBs3sin31nBs3cos3t 对图中 Bs,& 对图中 0,&=nBs3 线圈每转一周,电流方向改变两次。 37.交流电&是由nBs3四个量决定,与线圈的形状无关 注意: 非正弦交流电的有效值有要按发热等效的特点具体分析并计算平均值 ①P1 P2 ,n—— t 46.油膜法: dV 47. ? 颗粒的运动 布朗运动: 布朗运动是什么的运动布朗运动反映的是什么? 大量分子无规则运动 布朗运动明显与什么有关? ①温度越高越明显;②微粒越小越明显 48. 分子力特点: 下图F为正代表斥力,F为负代表引力 1分子间同时存在引力、斥力 2当r=ro,F引=F斥 3当r 4当r>ro,引力、斥力均减小,F斥 49.热力学第一定律: EWQ(不要求计算,但要求理解) W<0表示: 外界对气体做功,体积减小 Q>0表示: 吸热 △E>0表示: 温度升高,分子平均动能增大 考纲新增: 热力学第二定律热量不可能自发的从低温物体到高温物体。 或: 机械能可以完全转化为内能,但内能不能够完全变为机械能,具有方向性。 或: 说明第二类永动机不可以实现考纲新加: 绝对零度不能达到(0K即—273C) 50.分子动理论: 温度: 平均动能大小的标志 物体的内能与物体的T、v物质质量有关 一定质量的理想气体内能由温度决定(T) 56.光电效应: 1光电效应瞬时性 2饱和光电流大小与入射光的强度有关 3光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大 4对于一种金属,入射光频率大于极限频率发生光电效应考纲新增: hv=W逸+Ekm 57.电磁波谱: 说明: ①各种电磁波在真空中传播速度相同,c=3.00X108m/S 58.光谱及光谱分析: 定义: 由色散形成的色光,按频率的顺序排列而成的光带。 连续光谱: 产生炽热的固体、液体、高压气体发光(钢水、白炽灯) 谱线形状: 连续分布的含有从红到紫各种色光的光带 明线光谱: 产生炽热的稀薄气体发光或金属蒸气发光,如: 光谱管中稀薄氢气的发光。 谱线形状: 在黑暗的背影上有一些不连续的亮线。 吸收光谱: 产生高温物体发出的白光,通过低温气体后,某些波长的光被吸收后产生的 -11- 谱线形状: 在连续光谱的背景上有不连续的暗线,太阳光谱 联系: 光谱分析一一利用明线光谱中的明线或吸收光谱中的暗线 1每一种原子都有其特定的明线光谱和吸收光谱,各种原子所能发射光的频率与它所能吸收的光的频率相同 2各种原子吸收光谱中每一条暗线都与该原子明线光谱中的明线相对应 3明线光谱和吸收光谱都叫原子光谱,也称原子特征谱线 59.光子辐射和吸收: 1光子的能量值刚好等于两个能级之差,被原子吸收发生跃迁,否则不吸收。 2光子能量只需大于或等于13.6eV,被基态氢原子吸收而发生电离。 3原子处于激发态不稳定,会自发地向基态跃迁,大量受激发态原子所发射出来的光是它的全部谱线。 4 例如: 当原子从低能态向高能态跃迁,动能、势能、总能量如何变化,吸收还是放出光子,电子动能Ek减小、势能Ep增加、原子总能量En增加、吸收光子。 能级图: hv=lE初一E末I n=4—0.83eV n=3—1.51eV n=2—3.4eV n=1—13.6eV 61.半衰期: 公式(不要求计算) 65.衰变发出a、0丫三种物质分别是什么? 4He、打e、光子 怎样形成的: 即衰变本质 E衰娈冷tJ+M 66.质子的发现者是谁: 卢瑟福核反应方程: 74N4He62C1H 中子的发现者是谁: 查德威克核反应方程: 9Be4He12C1n 27八彳4][30口1 正电子的发现者是谁: 约里奥居里夫妇反应方程: 13A12He15P0n 30300 15P14Si1e 67.重核裂变反应方程: 225u;n561Ba38Kr3;n200MeV 发生链式反应的铀块的体积不得小于临界体积 应用: 核反应堆、原子核、核电站 68.轻核聚变反应方程: 2H3H2He0n17.6MeV 69.放射性同位素: 1利用它的射线,可以探伤、测厚、除尘 2作为示踪电子,可以探查情况、制药 3 热核反应,不便于控制 U决定式: R I 电流定义式: |q微观表达式: |nevs电阻定义式: 75.分子大小计算: 例题分析: 只要知道下列哪一组物理量,就可以算出气体分子间的平均距离 1阿伏伽德罗常数,该气体的摩尔质量和质量; 2阿伏伽德罗常数,该气体的摩尔质量和密度; 3阿伏伽德罗常数,该气体的质量和体积; 4该气体的密度、体积和摩尔质量。 分析: ①每个气体分子所占平均体积: 1摩尔气体的体积摩尔质量 Na 密度•Na ②气体分子平均间距: '3、/摩尔质量1‘ 密度Na 选②项 估算气体分子平均间距时,需要算出1mol气体的体积。 A.在①项中,用摩尔质量和质量不能求出1mol气体的体积,不选①项。 B.在③项中,用气体的质量和体积也不能求出1mol气体的体积,不选③项 C.从④项中的已知量可以求出1mol气体的体积,但没有阿伏伽德常数Na,不能进一步求出 每个分子占有的体积以及分子间的距离,不选④项。 76.闭合电路的输出功率: 表达式( r一定,p出随R外的函数)电源向外电路所提供的电 2 解: ①可把R1视为内阻,等效内阻RxR1r,当R2R1r时,PR2最大,值为PR2 4(Rr) 2 ②R为定值电阻,其电流(电压)越大,功率越大,故当R20时,PR1最大,值为: pR2亍R (R1r) 说明: 解第②时,不能套用结论,把(R2r)视为等效内阻,因为(R2r)是变量。 77.洛仑兹力应用 (一): 例题: 在正方形abdc(边长L)范围内有匀强磁场(方向垂直纸面向里),两电子从a沿平行 ab方向射入磁场,其中速度为 v的电子从bd边中点M射出,速度为v的电子从d沿bd方向 V1V2 由洛仑兹力指向圆心,弦的中垂线过圆心,电子1的圆轨迹圆心为01(见图);电子2的圆心 r2=L,O2即c点。 1若qv0BqE,Vo―粒子作匀速直线运动 B 2若V>v,带正(负)电粒子偏向正(负)极板穿出,电场力做负功,设射出速度为“,由动 vVoV 能定理得(d为沿电场线方向偏移的距离)qEdV'2_1mv2 22 3若v 22一 磁流体发电: 两金属板间有匀强磁场,等离子体(含相等数量正、负离子)射入,受洛仑兹力 (及附加电场力)偏转,使两极板分别带正、负电。 直到两极电压U(应为电动势)为 qUqvBUvBd,磁流体发电d 质谱仪: 电子(或正、负粒子)经电压U加速后,从A孔进入匀强磁场,打在P点,直径」 APd eU丄m/v2eUd2r2mv2m2eU得粒子的荷质比_e8U 2VmeBeB^mmB2d2 79.带电粒子在匀强电场中的运动(不计粒子重力) (1)静电场加速(%°) 由动能定理: 口口lmv2°(匀强电场、非匀强电场均适用) 2 或qEd1mv20(适用于匀强电场) 2 (2)静电场偏转: 带电粒子: 电量q质量m;速度v偏转电场由真空两充电的平行金属板构成 v0 板长L板间距离d板间电压U板间场强: EU d 带电粒子垂直电场线方向射入匀强电场,受电场力,作类平抛运动 (3)带电粒子在匀强电场中偏转的讨论: 决定y()大小的因素: ①粒子的电量q,质量m: ②粒子射入时的初速度 Vo ③偏转电场: e(u)、L、d(EU)y■qEL2tg d2mv2mvo 8o.法拉第电磁感应定律的应用 基本思路: 解决电源计算,找等效电路,处理研究对象力与运动的关系,功能及能转化与守恒 关系。 题1: 在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n的线圈,电阻为r,面积为s,将一额定电压为U、额定功率为P的电动机与之串联,电动机电阻为R,若要使电动机正常工作,线圈转动的角速度为多大? 若旋转一圈,全电路产生多少热? 目的: 交流电、非纯电阻电路 Em=nBsco E有效 nBs 2 P 发热: Q=/P\2“\2 E有效 rU 热: Q(,)-(Rr). U U 2 P 即: nBs rU 2 U -17-
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- 高中物理 知识点 详细 总结 例题