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2017年物理高考题_2017年全国高考物理
tamoadmin 2024-06-16 人已围观
简介1.一道高考物理题,求详细解释2.高考物理答题技巧分享3.求 一道关于示波器的物理高考压轴题 越多越好 谢谢4.[高考物理光学] 高考物理光学题怎么做5.07重庆高考物理一个大题6.北京市高考物理题第一题高考是用最短的时间拿最多的分,不要计划你用多久做一道题,除非你成绩可以秒杀,变数很大,两个你都会而且分相差不大的题,你要一眼瞟去选用时最短的,高考分数是加法,做一题加几分,平常做理综就训练自己,而
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4.[高考物理光学] 高考物理光学题怎么做
5.07重庆高考物理一个大题
6.北京市高考物理题第一题
高考是用最短的时间拿最多的分,不要计划你用多久做一道题,除非你成绩可以秒杀,变数很大,两个你都会而且分相差不大的题,你要一眼瞟去选用时最短的,高考分数是加法,做一题加几分,平常做理综就训练自己,而不是规划一题写几分钟,要先学会选题
一道高考物理题,求详细解释
个人认为楼上的答案是正确的。
另外
送给您几条学习时的方法吧:
经验一:
1、不妨给自己定一些时间限制。连续长时间的学习很容易使自己产生厌烦情绪,这时可以把功课分成若干个部分,把每一部分限定时间,例如一小时内完成这份练习、八点以前做完那份测试等等,这样不仅有助于提高效率,还不会产生疲劳感。如果可能的话,逐步缩短所用的时间,不久你就会发现,以前一小时都完不成的作业,现在四十分钟就完成了。
2、不要在学习的同时干其他事或想其他事。一心不能二用的道理谁都明白,可还是有许多同学在边学习边听音乐。或许你会说听音乐是放松神经的好办法,那么你尽可以专心的学习一小时后全身放松地听一刻钟音乐,这样比带着耳机做功课的效果好多了。
3、不要整个晚上都复习同一门功课。我以前也曾经常用一个晚上来看数学或物理,实践证明,这样做非但容易疲劳,而且效果也很差。后来我在每晚安排复习两三门功课,情况要好多了。
除了十分重要的内容以外,课堂上不必记很详细的笔记。如果课堂上忙于记笔记,听课的效率一定不高,况且你也不能保证课后一定会去看笔记。课堂上所做的主要工作应当是把老师的讲课消化吸收,适当做一些简要的笔记即可。
经验二:
学习效率这东西,我也曾和很多人谈起过。我们经常看到这样的情况:某同学学习极其用功,在学校学,回家也学,不时还熬熬夜,题做得数不胜数,但成绩却总上不去其实面对这样的情况,我也是十分着急的,本来,有付出就应该有回报,而且,付出的多就应该回报很多,这是天经地义的事。但实际的情况却并非如此,这里边就存在一个效率的问题。效率指什么呢?好比学一样东西,有人练十次就会了,而有人则需练一百次,这其中就存在一个效率的问题。
如何提高学习效率呢?我认为最重要的一条就是劳逸结合。学习效率的提高最需要的是清醒敏捷的头脑,所以适当的休息,不仅仅是有好处的,更是必要的,是提高各项学习效率的基础。那么上课时的听课效率如何提高呢?以我的经历来看,课前要有一定的预习,这是必要的,不过我的预习比较粗略,无非是走马观花地看一下课本,这样课本上讲的内容、重点大致在心里有个谱了,听起课来就比较有针对性。预习时,我们不必搞得太细,如果过细一是浪费时间,二是上课时未免会有些松懈,有时反而忽略了最有用的东西。上课时认真听课当然是必须的,但就象我以前一个老师讲的,任何人也无法集中精力一节课,就是说,连续四十多分钟集中精神不走神,是不太可能的,所以上课期间也有一个时间分配的问题,老师讲有些很熟悉的东西时,可以适当地放松一下。另外,记笔记有时也会妨碍课堂听课效率,有时一节课就忙着抄笔记了,这样做,有时会忽略一些很重要的东西,但这并不等于说可以不抄笔记,不抄笔记是不行的,人人都会遗忘,有了笔记,复习时才有基础,有时老师讲得很多,在黑板上记得也很多,但并不需要全记,书上有的东西当然不要记,要记一些书上没有的定理定律,典型例题与典型解法,这些才是真正有价值去记的东西。否则见啥记啥,势必影响课上听课的效率,得不偿失。
作题的效率如何提高呢?最重要的是选"好题",千万不能见题就作,不分青红皂白,那样的话往往会事倍功半。题都是围绕着知识点进行的,而且很多题是相当类似的,首先选择想要得到强化的知识点,然后围绕这个知识点来选择题目,题并不需要多,类似的题只要一个就足够,选好题后就可以认真地去做了。作题效率的提高,很大程度上还取决于作题之后的过程,对于做错的题,应当认真思考错误的原因,是知识点掌握不清还是因为马虎大意,分析过之后再做一遍以加深印象,这样作题效率就会高得多。
评:夏宇同学对于听课和做题的建议,实际上反应了提高学习效率的一个重要方法--"把劲儿使在刀刃上",即合理分配时间,听课、记笔记应抓住重点,做习题应抓住典型,这就是学习中的"事半功倍"。
经验三:
学习效率是决定学习成绩的重要因素。那么,我们如何提高自己学习效率呢?
第一点,要自信。很多的科学研究都证明,人的潜力是很大的,但大多数人并没有有效地开发这种潜力,这其中,人的自信力是很重要的一个方面。无论何时何地,你做任何事情,有了这种自信力,你就有了一种必胜的信念,而且能使你很快就摆脱失败的阴影。相反,一个人如果失掉了自信,那他就会一事无成,而且很容易陷入永远的自卑之中。
提高学习效率的另一个重要的手段是学会用心。学习的过程,应当是用脑思考的过程,无论是用眼睛看,用口读,或者用手抄写,都是作为辅助用脑的手段,真正的关键还在于用脑子去想。举一个很浅显的例子,比如说记单词,如果你只是随意的浏览或漫无目的地抄写,也许要很多遍才能记住,而且不容易记牢,而如果你能充分发挥自己的想象力,运用联想的方法去记忆,往往可以记得很快,而且不容易遗忘。现在很多书上介绍的英语单词快速记忆的方法,也都是强调用脑筋联想的作用。可见,如果能做7到集中精力,发挥脑的潜力,一定可以大大提高学习的效果。
另一个影响到学习效率的重要因素是人的情绪。我想,每个人都曾经有过这样的体会,如果某一天,自己的精神饱满而且情绪高涨,那样在学习一样东西时就会感到很轻松,学的也很快,其实这正是我们的学习效率高的时候。因此,保持自我情绪的良好是十分重要的。我们在日常生活中,应当有较为开朗的心境,不要过多地去想那些不顺心的事,而且我们要以一种热情向上的乐观生活态度去对待周围的人和事,因为这样无论对别人还是对自己都是很有好处的。这样,我们就能在自己的周围营造一个十分轻松的氛围,学习起来也就感到格外的有精神。
经验四:
很多学生看上去很用功,可成绩总是不理想。原因之一是,学习效率太低。同样的时间内,只能掌握别人学到知识的一半,这样怎么能学好?学习要讲究效率,提高效率,途径大致有以下几点:
一、每天保证8小时睡眠。
晚上不要熬夜,定时就寝。中午坚持午睡。充足的睡眠、饱满的精神是提高效率的基本要求。
二、学习时要全神贯注。
玩的时候痛快玩,学的时候认真学。一天到晚伏案苦读,不是良策。学习到一定程度就得休息、补充能量。学习之余,一定要注意休息。但学习时,一定要全身心地投入,手脑并用。我学习的时侯常有陶渊明的"虽处闹市,而无车马喧嚣"的境界,只有我的手和脑与课本交流。
三、坚持体育锻炼。
身体是"学习"的本钱。没有一个好的身体,再大的能耐也无法发挥。因而,再繁忙的学习,也不可忽视放松锻炼。有的同学为了学习而忽视锻炼,身体越来越弱,学习越来越感到力不从心。这样怎么能提高学习效率呢?
四、学习要主动。
只有积极主动地学习,才能感受到其中的乐趣,才能对学习越发有兴趣。有了兴趣,效率就会在不知不觉中得到提高。有的同学基础不好,学习过程中老是有不懂的问题,又羞于向人请教,结果是郁郁寡欢,心不在焉,从何谈起提高学习效率。这时,唯一的方法是,向人请教,不懂的地方一定要弄懂,一点一滴地积累,才能进步。如此,才能逐步地提高效率。
五、保持愉快的心情,和同学融洽相处。
每天有个好心情,做事干净利落,学习积极投入,效率自然高。另一方面,把个人和集体结合起来,和同学保持互助关系,团结进取,也能提高学习效率。
六、注意整理。
学习过程中,把各科课本、作业和资料有规律地放在一起。待用时,一看便知在哪。而有的学生查阅某本书时,东找西翻,不见踪影。时间就在忙碌而焦急的寻找中逝去。我认为,没有条理的学生不会学得很好。
评:学习效率的提高,很大程度上决定于学习之外的其他因素,这是因为人的体质、心境、状态等诸多因素与学习效率密切相关。
总结
学习必须讲究方法,而改进学习方法的本质目的,就是为了提高学习效率。
学习效率的高低,是一个学生综合学习能力的体现。在学生时代,学习效率的高低主要对学习成绩产生影响。当一个人进入社会之后,还要在工作中不断学习新的知识和技能,这时候,一个人学习效率的高低则会影响他(或她)的工作成绩,继而影响他的事业和前途。可见,在中学阶段就养成好的学习习惯,拥有较高的学习效率,对人一生的发展都大有益处。
可以这样认为,学习效率很高的人,必定是学习成绩好的学生(言外之意,学习成绩好未必学习效率高)。因此,对大部分学生而言,提高学习效率就是提高学习成绩的直接途径。
提高学习效率并非一朝一夕之事,需要长期的探索和积累。前人的经验是可以借鉴的,但必须充分结合自己的特点。影响学习效率的因素,有学习之内的,但更多的因素在学习之外。首先要养成良好的学习习惯,合理利用时间,另外还要注意"专心、用心、恒心"等基本素质的培养,对于自身的优势、缺陷等更要有深刻的认识。总之,"世上无难事,只怕有心人。"
另外请您注意自己的生物钟
每个人的情况都不一样,有些差异,要弄清自己的最佳学习时间,人的大脑在一天中有一定的活动规律:一般来说,上午8时大脑具有严谨、周密的思考能力;下午3时思考能力最敏捷;晚上8时记忆力最强;推理能力在白天12小时内逐渐减弱。根据这些规律,早晨刚起床,人的想像力较丰富,就抓紧时间捕捉一些灵感,做些构思工作,兼读语文和背诵英语单词,由于早晨空气新鲜,要参加一些体育锻炼;上午做一些严谨工作,上课认真听讲,做好课堂笔记;下午除听课外,要快速准确做好当天的笔头作业;晚上加强记忆和理解,预习第二天功课。中午、傍晚的空隙时间就安排一些不费力的事务性工作,如看看报纸,收集写作素材,散步和休息。
最后,祝您万事如意,家庭幸福,心想事成,人生成功!
高考物理答题技巧分享
粉尘带负电,所受电场力的方向为电场线在该点的切线方向,且与场强方向相反。
带电粉尘颗粒在电场中原来是静止(所受电场力如图所示),因此粉尘颗粒在P点沿切线方向向右做加速运动,B项和D项错误。
下一时刻粉尘运动到Q点,其受力方向大致如图所示,此时电荷所受的力的方向与运动方向有一定的夹角,电荷将要做曲线运动,运动轨迹与电场线方向并不重合,因此C项错误;可能正确的是第一幅图形轨迹,A项正确。
求 一道关于示波器的物理高考压轴题 越多越好 谢谢
导语:距离2017年高考只剩下一个月的时间了,在高考前的最后一个月,同学们可能对高考物理的复习仍然感到焦虑,但我提醒大家,越是紧张的时刻,越要安静地学习,抓住我们现在能复习的每一分钟,同时也要准备必须的答题技巧,我为大家分享高考物理答题技巧,供大家参考,希望大家好好领会,从中获益。
高考物理答题技巧分享一、选择题
高考物理一共7个选择题,物理选择题时间安排在17~22分钟为宜,在7个选择题中,时间不能平均分配,一般情况下,选择题的难度会逐渐增加,难度大的题目大约需要3分钟甚至更长的时间,而难度较小的选择题一般1分钟就能够解决了。按照2:5:1的关系,一般有2个简单题目,3个中档题目和2个难度较大的题目(第5题和第7题)。
一般来讲,在前面五个单选题中,有两道题是涉及计算的,另三题都是对基本知识和基本规律的理解及应用这些知识进行一些定性推理。后面的两道多选题,通常要涉及计算甚至作图,实在把握不准,可用排除法。(通常有一个正确答案比较容易判断,对中等成绩的学生来讲,可以只选一个得3分。)
解题时一定要注意一些关键词,例如?不正确的?可能?与?一定?的区别,要讨论多种可能性(特别是振动和波、带电粒子在磁场中运动)。不要跳题做,应按题号顺序做,而且开始应适当慢一些,这样刚上场的紧张心情会逐渐平静下来,做题思维会逐渐活跃,不知不觉中能全身心进入状态。一般地讲,如遇熟题,题图似曾相识,应陈题新解;如遇陌生题,题图陌生、物理情景陌生,应新题常规解,如较长时间分析仍无思路,则应暂时跳过去,先做下边的试题,待全部能做的题目做好后,再慢慢解决(此时解题的心情已经会相对放松,状态更易发挥)。确实做不出来时,千万不要放弃猜答案的机会,先用排除法排除能确认的干扰项,如果能排除两个,那么其余两项肯定有一个是正确答案,再随意选其中一项,即使一个干扰项也不能排除仍不要放弃,四个选项中随便选一个。尤其要注意的是,选择题做完后一定要立即涂卡。
虽然高考物理选择题是所有学科中选择题难度最大的,但是如果方法选择好,解决起来就会有章可循。为了能够在处理高考选择题时游刃有余,我们首先要了解选择题一般的特点,把高考选择题进行分类,然后根据各自的类型研究对策。
第一类:知识点相对独立的部分
最典型的例子就是每卷必有的振动和波、光学、变压器及远距离输电、天体运动知识这四类选择题,知识点相对独立,这一类问题有对应的解题方法,如天体在做圆周运动时万有引力提供向心力,变压器的原副线圈的匝数比和电压比之间的关系,都是很容易形成一定的规律性的题目。该类题目解题方法不难掌握,但是这类题目一般都是小型的计算性质的题目,要经过简单计算才能得出结论,这就要求同学们在掌握方法的同时还要有相对应的计算能力,各个公式之间的计算往往比较复杂。
对于此类问题,不必以常规的.计算题的解法进行解决,只要解出最终结果即可,所以做题方法、步骤、逻辑推理都不需要,怎样简单怎样做,许多在做计算题时不易表达的方法都可以用,比如说极值法、特殊值法、图像法都可以应用,做题也没有必要一定按照顺序进行,哪个选项容易得到结论,就先做哪个选项。
第二类:图像类
图像类问题是近几年高考出现频率非常高的一类题目;该类题目难度较大,综合性较高,特别是对学生的图像与实际问题的结合能力的考查非常高,常见的图像有v-t图像,x-t图像,F-x图像,P-t图像,e-t图像,i-t图像,u-I图像,B-t图像等。
图像类问题的本质是先找到横、纵坐标的物理意义,然后根据题目要求,找出相对应的物理量之间的函数关系,特别注意截距、斜率、面积、弯曲走向所表示的含义。对于某一物理量随时间变化的图像,应分段进行研究。
第三类:综合类
综合类的题目是综合了高中物理中几个极其重要的知识点,把它们有机结合,通过一个题目呈现出来的一类题目,考查的知识点一般都是主干知识点,例如楞次定律、安培力、感应电动势、左手定则、右手定则等。常见的综合类题目有动力学综合、功能关系综合、电场、磁场综合、电磁感应综合等。
综合类题目一般难度较大,我们在做这一类题目时应该用较多时间分析其运动情况、受力情况、做功情况和能量变化情况,应用各部分的基础知识,把问题逐渐分解,对应到相应的知识点上进行解决。
综上研究表明:要想速解选择题,就必须充分利用题目所提供的已知条件,深入挖掘隐藏的各种信息,巧妙地、有机地创造条件,既要注意到常规问题的特殊处理,又要考虑到学科内外知识的综合与联系,尽可能使复杂问题简单化,有效利用考试时间,从而提高考试成绩。
二、实验题
高考物理一共有两道实验题,物理实验题时间安排8~10分钟为宜。
高考实验题常以一个力学实验+一个电学实验的形式呈现,从近几年我省的高考来看,电学实验乃重中之重。不管实验题目以何种形式出现,其本质是从实验原理开始进行考查,只要我们从实验原理出发,就能够做到从容应对。我们应对的策略是:从基础出发,从实验原理出发,以不变对万变。把题归类,触类旁通。
力学实验题都是一些较简单的学生实验(主要涉及纸带分析类和弹簧及力的合成实验),三个空中有选择也有填空,分别从原理、数据及误差等方面考查,也有可能是某个物理原理的应用(属简单的计算题改编),还有就是演示实验。无论哪种类型,我们都要从原理出发进行分析,解答本小题的时间不能超过3分钟。
电学实验主要应从实验原理出发分析电路的选择、仪器的选择(安全第一、灵敏度必须考虑),特别注意电压表、电流表、灯泡、变阻器及定值电阻的四个参数转换,电压表、电流表内阻是确定的还是约为多少(确定值可用于实验原理中处理数据,大约值则可用于选器材估算,),定值电阻在电路中的作用,待测量的表达式等,这些清楚了再针对题目的要求作答。(各种图像的描绘、应用也是常考点,各种图像的函数表达式一般都是从闭合回路欧姆定律,串并联规律开始推导变形而得到,再分析斜率、截距、交点等含义。)
三、计算题
一共3个计算题,第一道计算题用时在6分钟左右,第二题在10分钟左右,第三题在12分钟左右(对本科线左右的同学可把第三题的时间拿部分出来到第一、二两题)。 我省的高考计算题分三种:第一种是理论联系实际的问题。第二种是力学范围内的综合计算题。在研究物体运动的过程中,考查了运动学、动力学、功能关系等问题,是力学问题的综合。第三种是考查电场、磁场中运动的带电粒子及电磁感应、电路的综合性问题,不管何种形式的计算题,其基本情况都可以归结为力和运动的关系问题,只要分析清楚受力情况和运动情况,找出各个分过程的运动情况,对各个分过程列出相应的公式,注意分过程的连接点即可解决问题。
第一个计算题情景新颖模型简单多是联系实际的纯力学问题(直线运动、牛顿运动定律),这类题的叙述较长,干扰因素多,解答时一定要抓住重要的信息,将题述情景转化为物理情景,配以运动草图,在草图上应标出速度、加速度、位移等关系、牛顿运动定律的问题,还要标出受力分析。清楚了这些,再下笔解答就水到渠成了。
第二个计算题极有可能是力电综合题,涉及多过程的分析与计算(数字计算为主),解答时一定要对每个过程、每个状态进行受力分析和运动分析,写出每个过程、每个状态遵循的规律和原理方程,运算过程可略写,但计算时一定要小心,因为前一步的结果往往影响后一步的走向。多过程问题信息多的状态或过程多为该题突破口,思考时多找出过程衔接点的信息(速度大小方向,能量,受力变化)也能摩擦出思维的火花。
第三个计算题比较复杂、综合程度高,但由于分步设问,千万不能放弃第一问(专家指出:第三题的第一问是所有计算题中最简单的),上重本的同学不能放弃第二问,成绩特别好的同学第三问的方程一定要列出来,也许涉及数学能力要求很高,最后的结果不容易算出。
计算题的应对策略: ①审视自己对于基础知识、基本理论的掌握程度,你必须非常熟练地掌握各种物理现象和理论、定律,才能正确地分析题目。比如力学部分有两部分,一是经典力学(直线运动、圆周运动、牛顿运动定律),二是功、能等。前一部分是一种过程,后一部分是一种结果。电学部分无非是力学部分的公式变形而已,虽然公式有所变化,但是具体的分析跟力学有异曲同工之处。②过程拆分。既然这些大题难题都是一些基本现象和理论的叠加,那么只要我们把这些过程和知识点进行拆分即可。将这些复杂的知识点拆分成一个个小的简单的知识点后,我们就能很轻易地各个击破。
常见计算题的审题技巧:
①认真细致,全面寻找信息。审题应认真仔细,对题目文字和插图中的一些关键之处要细微考察,有些信息,不但要从题述文字中获得,还要从题目附图中查找,即要多角度、无遗漏地收集题目的信息。
②咬文嚼字,把握关键信息。所谓?咬文嚼字?,就是读题时对题目中的关键字句反复推敲,正确理解其表达的物理意义,在头脑中形成一幅清晰的物理图景,建立正确的物理模型,形成解题途径,对于那些容易误解的关键词语,如?变化量?与?变化率?,?增加了多少?与?增加到多少?,表现极端情况的?刚好?、?恰能?、?至多?、?至少?等,应特别注意,最好在审题时做上记号。
③深入推敲,挖掘隐含信息。反复读题审题,既要综合全局,又要反复推敲,从题目的字里行间挖掘出一些隐含的信息,利用这些隐含信息,梳理解题思路和建立辅助方程。
④分清层次,排除干扰信息。干扰信息往往与解题的必备条件混杂在一起,若不及时识别它们,就容易误入歧途,只有大胆地摒弃干扰信息,解题才能顺利进行。
⑤纵深思维,分析临界信息。临界状态是物理过程的突变点,在物理问题中因其灵活性强、隐蔽性强和可能性结论多而稍不留心就会导致错解和漏解。因此,解决此类问题时,要审清题意,充分还原题目的物理情境和物理模型,找出转折点,抓住承前启后的物理量,确定其临界值。
对于高考物理的所有题,最后归纳为:受力分析是前提、规范作图是关键,学科素养要具备、运动过程要清楚、临界状态要抓牢、考试工具要备齐,临场心理调整好,坚定信念得分高。
[高考物理光学] 高考物理光学题怎么做
(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。
(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。
解法1: (1)A刚好没有滑离B板,表示当A滑到B板的最左端时,A、B具有相同的速度。设此速度为,A和B的初速度的大小为,则由动量守恒可得:
解得: , 方向向右 ①
(2)A在B板的右端时初速度向左,而到达B板左端时的末速度向右,可见A在运动过程中必经历向左作减速运动直到速度为零,再向右作加速运动直到速度为V的两个阶段。设为A开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程,为A从速度为零增加到速度为的过程中向右运动的路程,L为A从开始运动到刚到达B的最左端的过程中B运动的路程,如图6所示。设A与B之间的滑动摩擦力为f,则由功能关系可知:
对于B ②
对于A ③ ④
由几何关系 ⑤
由①、②、③、④、⑤式解得 ⑥
解法2: 对木块A和木板B组成的系统,由能量守恒定律得:
⑦
由①③⑦式即可解得结果
本题第(2)问的解法有很多种,上述解法2只需运用三条独立方程即可解得结果,显然是比较简捷的解法。
2、如图所示,长木板A右边固定一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平面上,小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度在A上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端停止,已知B与A间的动摩擦因数为,B在A板上单程滑行长度为,求:
(1)若,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做多少功?
(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的,如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件。
解:(1)B与A碰撞后,B相对A向左运动,A受摩擦力向左,而A的运动方向向右,故摩擦力对A做负功。
设B与A碰后的瞬间A的速度为,B的速度为,A、B相对静止时的共同速度为,由动量守恒得: ①
②
碰后到相对静止,对A、B系统由功能关系得:
③
由①②③式解得:(另一解因小于而舍去)
这段过程A克服摩擦力做功为④(2)A在运动过程中不可能向左运动,因为在B未与A碰撞之前,A受摩擦力方向向右,做加速运动,碰后A受摩擦力方向向左,做减速运动,直到最后共同速度仍向右,因此不可能向左运动。
B在碰撞之后,有可能向左运动,即,结合①②式得: ⑤
代入③式得: ⑥
另一方面,整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功,即 ⑦ 即
故在某一段时间里B运动方向是向左的条件是⑧
3、光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的"┙"型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止,试求:
(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大?
(2)若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的3/5,则物体在第二次跟A壁碰撞之前瞬时,滑板的速度v和物体的速度v2分别为多大?(均指对地速度)
(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?(碰撞时间可忽略)
3、解:(1)由动能定理
得 ①
(2)若物体碰后仍沿原方向运动,碰后滑板速度为V,
由动量守恒 得物体速度,故不可能 ②
∴物块碰后必反弹,由动量守恒 ③ 得 ④
由于碰后滑板匀速运动直至与物体第二次碰撞之前,故物体与A壁第二次碰前,滑板速度⑤ 。
物体与A壁第二次碰前,设物块速度为v2, ⑥
由两物的位移关系有: ⑦即 ⑧
由⑥⑧代入数据可得: ⑨
(3)物体在两次碰撞之间位移为S,
得
∴ 物块从开始到第二次碰撞前电场力做功
4(16分)如图5-15所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg.带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入
磁场后恰能做匀速运动.当物体碰到板R端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4.求:?
(1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷??
(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2;?
(3)磁感应强度B的大小;?
(4)电场强度E的大小和方向.?
解:(1)由于物体返回后在磁场中无电场,且仍做匀速运动,故知摩擦力为0,所以物体带正电荷.且:mg=qBv2?
(2)离开电场后,按动能定理,有:?-μmg=0-mv2?得:v2=2 m/s?
(3)代入前式求得:B= T?
(4)由于电荷由P运动到C点做匀加速运动,可知电场强度方向水平向右,且:?
(Eq-μmg)mv12-0?
进入电磁场后做匀速运动,故有:Eq=μ(qBv1+mg)?
由以上两式得:
5、 在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是"双电荷交换反应".这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度V0射向B球,如图2所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A、B、C三球的质量均为.
(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度.
(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.
分析:审题过程,①排除干扰信息:"在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是"双电荷交换反应".这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似."②挖掘隐含条件:"两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态",隐含摩擦不计和轻质弹簧开始处于自然状态(既不伸长,也不压缩),"C与B发生碰撞并立即结成一个整体D"隐含碰撞所经历的时间极短,B球的位移可以忽略,弹簧的长度不变,"A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动"隐含在碰撞中系统的动能由于非弹性碰撞而全部消耗掉,只剩下弹性势能。
此题若用分析法求解,应写出待求量与已知量的关系式,显然比较困难,由于物体所经历的各个子过程比较清楚,因此宜用综合法求解。在解题前,需要定性分析题目中由A、B、C三个小球和连结A、B的轻质弹簧组成的系统是如何运动的,这个问题搞清楚了,本题的问题就可较容易地得到解答.下面从本题中几个物理过程发生的顺序出发求解:
1、球C与B发生碰撞,并立即结成一个整体D,根据动量守恒,有
(为D的速度) ①
2、当弹簧的长度被锁定时,弹簧压缩到最短,D与A速度相等,如此时速度为,由动量守恒得 ②
当弹簧的长度被锁定后,D的一部分动能作为弹簧的弹性势能被贮存起来了.由能量守恒,有 ③
3、撞击P后,A与D的动能都为0,当突然解除锁定后(相当于静止的A、D两物体中间为用细绳拉紧的弹簧,突然烧断细绳的状况,弹簧要对D做正功),当弹簧恢复到自然长度时,弹簧的弹性势能全部转变成D的动能,设D的速度为,则有④
4、弹簧继续伸长,A球离开挡板P,并获得速度。当A、D的速度相等时,弹簧伸至最长.此时的势能为最大,设此时A、D的速度为,势能为·由动量守恒定律得
⑤
由机械能守恒定律得: ⑥
由①、②两式联立解得: ⑦
联立①②③④⑤⑥式解得 ⑧
6、如图(1)所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端挂一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连。已知有一质量为m0的子弹B沿水平方向以速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图(2)所示。已知子弹射入的时间极短,且图(2)中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻,根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B一起运动过程中的守恒量。你能求得哪些定量的结果?
解:由图2可直接看出,A、B一起做周期性运动,运动的周期T=2t0,令 m表示 A的质量,L表示绳长,v1表示 B陷入A内时即t=0时 A、B的速度(即圆周运动最低点的速度),v2表示运动到最高点时的速度,F1表示运动到最低点时绳的拉力,f2表示运动到最高点时绳的拉力,则根据动量守恒定律,得mv0=( m0+m)v1,在最低点和最高点处运用牛顿定律可得
F1-( m0+m)g=( m0+m)v12/L, F2+( m0+m)g=( m0+m)v22/L
根据机械能守恒定律可得 2L( m+m0)g=( m+m0) v12/2- ( m+m0) v22/2。
由图2可知F2=0 。F1=Fm。由以上各式可解得,反映系统性质的物理量是
m=Fm/6g-m0 ,L =36m02v02 g/5Fm2,
A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E,若以最低点为势能的零点,则E=(m+m0)v12/2。由几式解得E=3m02v02g/Fm。
7.(15分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观测到它的自转周期为T=1/30s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.67×10-11m3/kg·s2)
8.(20分)曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图1为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点、与ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图2所示。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动。设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20cm2,磁极间的磁场可视作匀强磁场,磁感强度B=0.010T,自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=4.cm,大齿轮的半径R3=10.0cm(见图 2)。现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V?(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)
7.(15分)参考解答:
考虑中子星赤道处一小块物质,只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时,中子星才不会瓦解。
设中子星的密度为ρ,质量为M,半径为R,自转角速度为ω,位于赤道处的小块物质质量为m,则有GMm/R2=mω2R 且ω=2π/T,M=4/3πρR3
由以上各式得:ρ=3π/GT2
代人数据解得:ρ=1.27×1014kg/m3
8.(20分)参考解答:
当自行车车轮转动时,通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动,线框中产生一正弦交流电动势,其最大值ε=ω0BSN
式中ω0为线框转动的角速度,即摩擦小轮转动的角速度。
发电机两端电压的有效值U=/2εm
设自行车车轮转动的角速度为ω1,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动,有
R1ω1=R0ω0
小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同,也为ω1。设大齿轮转动的角速度为ω,有R3ω=R2ω1
由以上各式解得ω=(U/BSN)(R2r0/R3r1) 代入数据得ω=3.2s-1
9.(22分)一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均抽出功率。
9.(22分)参考解答:
以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,设这段路程为s,所用时间为t,加速度为a,则对小箱有 s=1/2at2 ① v0=at ②
在这段时间内,传送带运动的路程为s0=v0t ③
由以上可得s0=2s ④
用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为
A=fs=1/2mv02 ⑤
传送带克服小箱对它的摩擦力做功A0=fs0=2·1/2mv02 ⑥
两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q=1/2mv02 ⑦
可见,在小箱加速运动过程中,小箱获得的动能与发热量相等。
T时间内,电动机输出的功为W=T ⑧
此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即
W=1/2Nmv02+Nmgh+NQ ⑨
已知相邻两小箱的距离为L,所以v0T=NL ⑩
联立⑦⑧⑨⑩,得:=[+gh]
10.(14分)为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:⑴经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?⑶经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
[⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L,L=at2/2=qUt2/2mL,故t=0.02s
⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J
⑶设烟尘颗粒下落距离为x,则当时所有烟尘颗粒的总动能
EK=NA(L-x)?mv2/2= NA(L-x)? qUx/L,当x=L/2时EK达最大,而x=at12/2,故t1=0.014s ]
11.(12分)风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
13.(1)设小球所受的风力为F,小球质量为
○1 ○2
(2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为
沿杆方向○3
垂直于杆方向○4
○5
可解得○6
○7 ○8
评分标准:(1)3分。正确得出○2式,得3分。仅写出○1式,得1分。
(2)9分,正确得出○6式,得6分,仅写出○3、○4式,各得2分,仅写出○5式,得1分,正确得出○8式,得3分,仅写出○7式,得2分,g用数值代入的不扣分。
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07重庆高考物理一个大题
第十三章 光学
知识网络:
第一单元 光的传播 几何光学
一、光的直线传播
1、几个概念
①光源:能够发光的物体
②点光源:忽略发光体的大小和形状,保留它的发光性。(力学中的质点,理想化) ③光能:光是一种能量,光能可以和其他形式的能量相互转化(使被照物体温度升高,使底片感光、热水器电灯、蜡烛、太阳万物生长靠太阳、光电池)
④光线:用来表示光束的有向直线叫做光线,直线的方向表示光束的传播方向,光线实际上不存在,它是细光束的抽象说法。(类比:磁感线 电场线)
⑤实像和虚像
点光源发出的同心光束被反射镜反射或被透射镜折射后,若能会聚在一点,则该会聚点称为实像点;若被反射镜反射或被透射镜折射后光束仍是发散的,但这光束的反向延长线交于一点,则该点称为虚像点.实像点构成的集合称为实像,实像可以用光屏接收,也可以用肉眼直接观察;虚像不能用光屏接收,只能用肉眼观察.
2.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的
注意前提条件:在同一种介质中,而且是均匀介质。否则,可能发生偏折。如光从空气斜射入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均
匀)。
点评:光的直线传播是一个近似的规律。当障碍物或孔的尺寸和波长可以比拟或者比波长小时,将发生明显的衍射现
象,光线将可能偏离原来的传播方向。
例1如图所示,在A 点有一个小球,紧靠小球的左方
有一个点光源S 。现将小球从A 点正对着竖直墙平抛出去,打
到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是
A. 匀速直线运动 B.自由落体运动
C. 变加速直线运动 D.匀减速直线运动
解:小球抛出后做平抛运动,时间t 后水平位移是vt ,竖直位移是h =12gt ,根据相似2
形知识可以由比例求得x =gl t ∝t ,因此影子在墙上的运动是匀速运动。 2v
例2某人身高1.8 m,沿一直线以2 m/s的速度前进,其正前方离地面5 m高处有一盏路灯,试求人的影子在水平地面上的移动速度。
解析:如图所示,设人在时间t 内由开始位置运动到G 位置,人头部的影子由D 点运动到C 点。
三角形ABC ∽FGC ,有CF FG = FA AB -FG
因为三角形ACD ∽AFE ,所以有 CF CD -EF = FA EF
由以上各式可以得到
即CD -EF FG = EF AB -FG S 影-2t
2t 1. 8= 解得S 影=3.125t 。 5-1. 8可见影的速度为3.125m/s 。
二、反射 平面镜成像
1、反射定律
光射到两种介质的界面上后返回原介质时,其传播规律遵循反射定律.反射定律的基本内容包含如下三个要点:
① 反射光线、法线、入射光线共面;
② 反射光线与入射光线分居法线两侧;
③ 反射角等于入射角,即 θ1=θ2
2.平面镜成像的特点——平面镜成的像是正立等大的虚像,
像与物关于镜面对称
3.光路图作法——根据成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补画光路图。
4.充分利用光路可逆——在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。(眼睛在某点A 通过平面镜所能看到的范围和在A 点放一个点光源,该点光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。)
5.利用边缘光线作图确定范围
例3 如图所示,画出人眼在S 处通过平面镜可看到障碍
物后地面的范围。 /解:先根据对称性作出人眼的像点S ,再根据光路可逆,设想S 处有一个点光源,它能通过平面镜照亮的范围就是人眼能通过平面镜看到的范围。图中画出了两条边缘光线。
例4如图所示,用作图法确定人在镜前通过平面
镜可看到AB 完整像的范围。
//解:先根据对称性作出AB 的像A B ,分别作出A 点、
B 点发出的光经平面镜反射后能射到的范围,再找到它们
的公共区域(交集)。就是能看到完整像的范围。
三、折射与全反射
1.折射定律 (荷兰 斯涅尔)
光射到两种介质的界面上后从第一种介质进入第二种
介质时,其传播规律遵循折射定律.折射定律的基本内容
包含如下三个要点: ① 折射光线、法线、入射光线共面;
② 折射光线与入射光线分居法线两侧;
③ 入射角的正弦与折射角的正弦之比等于常数,即
折射定律的各种表达形式:n =sin θ1=sin θ2sin θ1c λ1 (θ1为入、折射角中的较大者,===sin θ2v λ"sin C
C 为全反射时的临界角。)
④折射光路是可逆的。
⑤n >1
⑥介质确定,n 确定。(空气1.00028 水n =1.33 酒精n =1.6)(不以密度为标准) ⑦光密介质和光疏介质——(1)与密度不同(2)相对性 (3)n 大角小,n 小角大
2.全反射现象
(1)现象:光从光密介质进入到光速介质中时,随着入射角的增加,折射光线远离法线,强度越来越弱,但是反射光线在远离法线的同时强度越来越强,当折射角达到90度时,折射光线认为全部消失,只剩下反射光线——全反射。
(2)条件:①光从光密介质射向光疏介质;② 入射角达到临界角,即θ1≥C
(3)临界角: 折射角为900(发生全发射)时对应的入射角, sin C =1 n
例5 直角三棱镜的顶角α=15°, 棱镜材料的折射率n =1.5,一细束单色光如图所示垂
直于左侧面射入,试用作图法求出该入射光第一
次从棱镜中射出的光线。
解:由n =1.5知临界角大于30°小于45°,
边画边算可知该光线在射到A 、B 、C 、D 各点时
的入射角依次是75°、60°、45°、30°,因此在A 、B 、C 均发生全反射,到D 点入射角才第一次小于临界角,所以才第一次有光线从棱镜射出。
3.光导纤维,海市蜃楼和内窥镜
全反射的一个重要应用就是用于光导纤维(简称光纤)。光纤有内、外两层材料,其中内层是光密介质,外层是光疏介质。光在光纤中传播时,每次射到内、外两层材料的界面,都要求入射角大于临界角,从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光,经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。
例6如图所示,一条长度为L =5.0m的光导纤维用折射率为n =2的材料制成。一细束激光由其左端的中心点以α= 45°的入射角射入光导纤维内,经过一系列全反射后从右端射出。求:⑴该激光在光导纤维中的速度v 是多大?⑵该
激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少?
8解:⑴由n=c/v可得v =2.1×10m/s
⑵由n=sin α/sinr 可得光线从左端面射入后的折射
角为30°,射到侧面时的入射角为60°,大于临界角
45°,因此发生全反射,同理光线每次在侧面都将发生全反射,直到光线达到右端面。由三角关系可以求出光线在光纤中通过的总路程为s =2L /,因此该激光在光导纤维中传输所
-8经历的时间是t =s /v =2.7×10s 。
四、棱镜和玻璃砖对光路的作用
1.棱镜对光的偏折作用
一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。入射光线经三棱镜两次折射
后,射出方向与入射方向相比,向底边偏折,虚像向顶角偏移。
例7 如图所示,一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三
棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M ,若用n 1和n 2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列说法中正确的是
A. n 1n 2,a 红光,b 蓝光 D.n 1>n 2,a 蓝光,b 红光 解:由图可知,b 光线经过三棱镜后的偏折角较小,因此折射
率较小,是红光。
2.全反射棱镜
横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适
当的入射点,可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出
o o 后偏转90(右图1)或180(右图2)。要特别注意两种用
法中光线在哪个表面发生全反射。
例8 如图所示,自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。它虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车。尾灯的原理如图所示,下面说法中正确的是 ( C )
A. 汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射
B. 汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射
C. 汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左
红 表面发生全反射
D. 汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右
表面发生全反射
紫
3.光的折射和色散
一束白光经过三棱镜折射后形式色散,构成红橙黄绿
蓝靛紫的七条彩色光带,形成光谱。光谱的产生表明白光是由各种单色光组成的复色光,各种单色光的偏转角度不同。
4.玻璃砖——所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射,从下表面射出时,其特点是:⑴射出光线和入射光线平行;⑵各种色光在第一次入射后就发生色散;⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关;⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
例9 透明材料做成一长方体形的光学器材,要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出,那么所选的材料的折射率应满足B
A. 折射率必须大于 B.折射率必须小于2 C. 折射率可取大于1的任意值 D.无论折射率是多大都不可能 解:从图中可以看出,为使上表面射入的光线经两次折射后从右侧
面射出,θ1和θ2都必须小于临界角C ,即θ1
故C >45°,n =1/sinC
第二单元 光的本性 物理光学
知识网络: 微粒说(牛顿)
波动说(惠更斯)
电磁说(麦克斯韦)
光子说(爱因斯坦)
光的波粒二象说
物理光学 光的干涉 波动性 光的衍射
粒子性――光电效应
一、粒子说和波动说
1、 微粒说——(牛顿)认为个光是粒子流,从光源出发,在均匀介质中遵循力学规律做
匀速直线运动。
、反射(经典粒子打在界面上)
困难——干涉,衍射(波的特性),折射(粒子受到界面的吸引和排斥:折射角、
不能一视同仁),光线交叉
2、波动说——(荷兰)惠更斯、(法)菲涅尔,光在“以太”中以某种振动向外传播
成功——反射、折射、 干涉、衍射
困难——光电效应、康普顿效应、偏振
19世纪以前,微粒说一直占上风
(1) 人们习惯用经典的机械波的理论去理解光的本性。
(2) 牛顿的威望
(3) 波动理论本身不够完善 (以太、惠更斯无法科学的给出周期和波长的概念)
3
、光的电磁说——(英)麦克斯韦,光是一种电磁波
4、光电效应——证明光具有粒子性
二、光的双缝干涉——证明光是一种波
1
、 实验
1801年,(英)托马斯·杨
2(1) 接收屏上看到明暗相间的等宽等距条纹。中央亮条纹
(2) 波长越大,条纹越宽
(3)
如果用复色光(白),出现彩色条纹。中央复色(白)原因:相干光源在屏
上叠加(加强或减弱)
3、 小孔的作用:产生同频率的光
双孔的作用:产生相干光源(频率相同,步调一致,两小孔出来的光是完全相同的。)
4、 条纹的亮暗
L2—L 1=(2K+1)λ/ 2 弱
L2—L 1=2K*λ/ 2 =Kλ 强
5、 条纹间距∝波长
△X = λ L / d
9 10 6、 1 m = 10 nm 1 m = 10
例1 用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx 。下列说法中正确的有 ( C )
A. 如果增大单缝到双缝间的距离,Δx 将增大
B. 如果增大双缝之间的距离,Δx 将增大
C. 如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx 将增大
D. 如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx 将增大
三、薄膜干涉——光是一种波
1、 实验酒精中撒钠盐,火焰发出单色的黄光
2、 现象
(1) 薄膜的反射光中看到了明暗相间的条
纹。条纹等宽
(2) 波长越大,条纹越宽
(3) 如果用复色光,出现彩色条纹
3、 原因——从前后表面反射回来的两列频率相同
的光波叠加,峰峰强、谷谷强、峰谷弱( 阳光
下的肥皂泡、水面上的油膜、压紧的两块玻璃 )
4、 科技技上的应用
(1)查平面的平整程度
单色光入射,a 的下表面与b 的上表面反射光叠加,出现明暗相间的条纹 ,如果被检查的平面是平的,那么空气厚度相同的各点就位于同一条直线上,干涉后得到的是直条纹,否则条纹弯曲。
(2)增透膜
膜的厚度为入射光在薄膜中波长的1/4倍时,从薄膜的两个面
反射的波相遇,峰谷叠加,反射减,抵消黄、绿光,镜头呈淡
紫色。
例2 运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照
射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损坏视力。有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为n =1.5,所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz ,那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?
解:为了减少进入眼睛的紫外线,应该使入射光分别从该膜的前后两个表面反射形成的光叠加后加强,因此光程差应该是波长的整数倍,因此膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的
-7/-71/2。紫外线在真空中的波长是λ=c/ν=3.7×10m ,在膜中的波长是λ=λ/n =2.47×10m ,
-7因此膜的厚度至少是1.2×10m 。
四.光的衍射——光是一种波
1、实验
a 单缝衍射
b
小孔衍射
光绕过直线路径到障碍物的阴影里去的现象,称光的衍射,其条纹称衍射条纹
2、条纹的特点:条纹宽度不相同,正中央是亮条纹,最宽最亮,
若复色光(白),彩色条纹,中央复色(白)
3
、泊送亮斑——(法)菲涅尔理论 泊松数学推导
4、光的直线传播是近似规律
五.光的电磁说——麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速
度相同,提出光在本质上是一种电磁波,这就是光的电磁说,赫
兹用实验证明了光的电磁说的正确性。
1、电磁波谱:波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线(一切物体都放出红外线,1800年,英国 赫谢尔
)、可见光、紫外线(一切高温物体,如太阳、弧光灯发出的光都含有紫外线,1801年, 德国
里特)、X 射线(高速电子流照射到任何固体上都会产生x 射线,1895年,德国 伦琴,)、γ射线。各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠。
各种电磁波的产生机理分别是:无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后产生的。
3、实验证明:物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长λm 和物体温度T 之间满足关系λ
。可见高温物体辐射出的电磁波频率较高。在宇宙学中,可以根据接收m T = b (b 为常数)
到的恒星发出的光的频率,分析其表面温度。
例4 为了转播火箭发射现场的实况,在发射场建立了发射台,用于发射广播电台和电视台两种信号。其中广播电台用的电磁波波长为550m ,电视台用的电磁波波长为0.566m 。为了不让发射场附近的小山挡住信号,需要在小山顶上建了一个转发站,用来转发_____信号,这是因为该信号的波长太______,不易发生明显衍射。
解:波长越长越容易明显衍射,波长越短衍射越不明显,表现出直线传播性。这时就需要在山顶建转发站。因此本题的转发站一定是转发电视信号的,因为其波长太短。
例5 伦琴射线管的结构,电源E 给灯丝K 加热,从而发射出热电子,热电子在K 、A 间的强电场作用下高速向对阴极A 飞去。电子流打到A 极
表面,激发出高频电磁波,这就是X 射线。正确的有
( AC ) A. P 、Q 间应接高压直流电,且Q 接正极
B. P 、Q 间应接高压交流电 C. K 、A 间是高速电子流即阴极射线,从A 发出的是X
射线即一种高频电磁波
D. 从A 发出的X 射线的频率和P 、Q 间的交流电的频率相同
六.光电效应——在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。(右图装置中,用弧光灯照射锌版,有电子从锌版表面飞出,使原来不带电的验电器
带正电。)光效应中发射出来的电子叫光电子。
(1)光电效应的规律。①各种金属都存在极限频率ν0,
只有ν≥ν0才能发生光电效应;②光电子的最大初动能与入
射光的强度无关,只随入光的频率增大而增大;③当入射光
的频率大于极限频率时,光电流的强度与入光的强度成正
-9比;④瞬时性(光电子的产生不超过10s )。
(2).光子说
①、普朗克量子理论~电磁波的发射和接收是不连续的,是一份一份的,每一份叫能
-量子或量子,每一份的能量是E =h γ,h =6.63×10 34 J ·s ,称为普朗克常量。
②爱因斯坦光子说~光的发射、传播、接收是不连续的,是一份一份的,每一份叫一个光子。其能量E =h γ。
解释:一对一,不积累,能量守恒,
③爱因斯坦光电效应方程 1mv 2=h γ-w E=hν h ν- W
(
E
k
是光电子的最大ν⑷:E k = 2
初动能;W 是逸出功,即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。)
(3).光电管
K
例7 对爱因斯坦光电效应方程E K = h ν-W ,下面的理解正确的有 (C 。)
A. 只要是用同种频率的光照射同一种金属,那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能E K
B. 式中的W 表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功
C. 逸出功W 和极限频率ν0之间应满足关系式W = hν0
D. 光电子的最大初动能和入射光的频率成正比
(4).康普顿效应
在研究电子对X 射线的散射时发现:有些散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿认为这是因为光子不仅有能量,也具有动量。实验结果证明这个设想是正确的。因此康普顿效应也证明了光具有粒子性。
七 康普顿效应
八、光的波粒二象性
1.光的波粒二象性
人们无法用其中一种观点把光的所有现象解释清楚,只能认为光具有波粒二象性,但不能把它看成宏观经典的波和粒子。减小窄缝的宽度,减弱光的强度,使光子一个一个的通过,到达接收屏的底片上。若暴光时间短,底片上是不规则的亮点,若暴光时间长,底片上是条纹
干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性。
2.正确理解波粒二象性
波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子,是指其不连续性,是一份能量。
⑴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。 ⑵ν高的光子容易表现出粒子性;ν低的光子容易表现出波动性。
⑶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。 ⑷由光子的能量E=hν,光子的动量p =h 表示式也可以看出,光的波动性和粒子性并λ
不矛盾:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。
由以上两式和波速公式c=λν还可以得出:E = p c。
例8 已知由激光器发出的一细束功率为P =0.15kW的激光束,竖直向上照射在一个
33固态铝球的下部,使其恰好能在空中悬浮。已知铝的密度为ρ=2.7×10kg/m,设激光束的
2光子全部被铝球吸收,求铝球的直径是多大?(计算中可取π=3,g =10m/s)
解:设每个激光光子的能量为E ,动量为p ,时间t 到铝球上的光子数为n ,激光束对铝球的作用力为F ,铝球的直径为d ,则有:P =n E , F =n p 光子能量和动量间关系是E t t
= p c,铝球的重力和F 平衡,因此F=ρg πd ,由以上各式解得d =0.33mm。
八、物质波(德布罗意波)
由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去,得出物质波(德布罗意波)的概念:任何一个运动着的物体都有一种波与它对应,该波的波长λ=h 。
p 3
例10 为了观察到纳米级的微小结构,需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。下列说法中正确的是
A
A. 电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此不容易发生明显衍射
B. 电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此不容易发生明显衍射
C. 电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此更容易发生明显衍射
D. 电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此更容易发生明显衍射 解:为了观察纳米级的微小结构,用光学显微镜是不可能的。因为可见光的波长数量级-7是10m ,远大于纳米,会发生明显的衍射现象,因此不能精确聚焦。如果用很高的电压使电子加速,使它具有很大的动量,其物质波的波长就会很短,衍射的影响就小多了。因此本题应选A 。
九.光的偏振
⑴光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波。各种电磁波中电场E 的方向、磁场B 的方向和电磁波的传播方向之间,两两互相垂直。
⑵光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E 引起的,将E 的振动称为光振动。 ⑶自然光。太阳、电灯等普通光源直接发出的光,包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光。
⑷偏振光。自然光通过偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定的方向振动,叫偏振光。自然光射到两种介质的界面上,如果光的入射方向合适,使反射和折射光之间的夹角恰好是90°,这时,反射光和折射光就都是偏振光,且它们的偏振方向互相垂直。我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。
十、激光
(1)方向性好.激光束的光线平行度极好,从地面上发射的一束极细的激光束,到达月球表面时,也只发散成直径lm 多的光斑,因此激光在地面上传播时,可以看成是不发散的.
(2)单色性强.激光器发射的激光,都集中在一个极窄的频率范围内,由于光的颜色是由频率决定的,因此激光器是最理想的单色光源.
由于激光束的高度平行性及极强的单色性,因此激光是最好的相干光,用激光器作光源观察光的干涉和衍射现象,都能取得较好的效果.
(3)亮度高.所谓亮度,是指垂直于光线平面内单位面积上的发光功率,自然光源亮度最高的是太阳,而目前的高功率激光器,亮度可达太阳的1万倍.
例6 有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有 BD
A. 只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振
B. 只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振
C. 自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D. 除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
北京市高考物理题第一题
一楼的大高手解答错了
这个问题网上找一下就有了
解:
设摩擦阻力恒为F,AB总质量为M,加速度为a
根据题意得:
2as=V2^2-V1^2
解得a=2m/s^2.
又因为(F-MgsinΘ)/M=a
解得F=17600N
设两者之间的作用力为f,
得:0.3F-mAgsinΘ+f=mAa
解得F=880N
以上是标准解答
1、胡克:英国物理学家;发现了胡克定律(F弹=kx)
…
2、伽利略:意大利的著名物理学家;伽利略时代的仪器、设备十分简陋,技术也比较落后,但伽利略巧妙地运用科学的推理,给出了匀变速运动的定义,导出S正比于t2 并给以实验检验;推断并检验得出,无论物体轻重如何,其自由下落的快慢是相同的;通过斜面实验,推断出物体如不受外力作用将维持匀速直线运动的结论。后由牛顿归纳成惯性定律。伽利略的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一。
…
3、牛顿:英国物理学家; 动力学的奠基人,他总结和发展了前人的发现,得出牛顿定律及万有引力定律,奠定了以牛顿定律为基础的经典力学。
…
4、开普勒:丹麦天文学家;发现了行星运动规律的开普勒三定律(轨道定律、面积定律、周期定律R?/T?=k),奠定了万有引力定律的基础。
…
5、卡文迪许:英国物理学家;巧妙的利用扭秤装置测出了万有引力常量。
…
6、布朗:英国植物学家;在用显微镜观察悬浮在水中的花粉时,发现了“布朗运动”。
…
7、焦耳:英国物理学家;测定了热功当量J=4.2焦/卡,为能的转化守恒定律的建立提供了坚实的基础。研究电流通过导体时的发热,得到了焦耳定律。
…
8、开尔文:英国科学家;创立了把-273℃作为零度的热力学温标。
…
9、库仑:法国科学家;巧妙的利用“库仑扭秤”研究电荷之间的作用,发现了“库仑定律”。
…
10、密立根:美国科学家;利用带电油滴在竖直电场中的平衡,得到了基本电荷e 。
…
11、欧姆:德国物理学家;在实验研究的基础上,欧姆把电流与水流等比较,从而引入了电流强度、电动势、电阻等概念,并确定了它们的关系。
…
12、奥斯特:丹麦科学家;通过试验发现了电流能产生磁场。
…
13、安培:法国科学家;提出了著名的分子电流假说。
…
14、汤姆生:英国科学家;研究阴极射线,发现电子,测得了电子的比荷e/m;汤姆生还提出了“枣糕模型”,在当时能解释一些实验现象。
…
15、劳伦斯:美国科学家;发明了“回旋加速器”,使人类在获得高能粒子方面迈进了一步。
…
16、法拉第:英国科学家;发现了电磁感应,亲手制成了世界上第一台发电机,提出了电磁场及磁感线、电场线的概念。
…
17、楞次:德国科学家;概括试验结果,发表了确定感应电流方向的楞次定律。
…
18、麦克斯韦:英国科学家;总结前人研究电磁感应现象的基础上,建立了完整的电磁场理论。
…
19、赫兹:德国科学家;在麦克斯韦预言电磁波存在后二十多年,第一次用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波。
…
20、惠更斯:荷兰科学家;在对光的研究中,提出了光的波动说。发明了摆钟。
…
21、托马斯·杨:英国物理学家;首先巧妙而简单的解决了相干光源问题,成功地观察到光的干涉现象。(双孔或双缝干涉)
…
22、伦琴:德国物理学家;继英国物理学家赫谢耳发现红外线,德国物理学家里特发现紫外线后,发现了当高速电子打在管壁上,管壁能发射出X射线—伦琴射线。
…
23、普朗克:德国物理学家;提出量子概念—电磁辐射(含光辐射)的能量是不连续的,E与频率υ成正比。其在热力学方面也有巨大贡献。
…
24、爱因斯坦:德籍犹太人,后加入美国籍,20世纪最伟大的科学家,他提出了“光子”理论及光电效应方程,建立了狭义相对论及广义相对论。提出了“质能方程”。
…
25、德布罗意:法国物理学家;提出一切微观粒子都有波粒二象性;提出物质波概念,任何一种运动的物体都有一种波与之对应。
…
26、卢瑟福:英国物理学家;通过α粒子的散射现象,提出原子的核式结构;首先实现了人工核反应,发现了质子。
…
27、玻尔:丹麦物理学家;把普朗克的量子理论应用到原子系统上,提出原子的玻尔理论。
…
28、查德威克:英国物理学家;从原子核的人工转变实验研究中,发现了中子。
…
29、威尔逊:英国物理学家;发明了威尔逊云室以观察α、β、γ射线的径迹。
…
30、贝克勒尔:法国物理学家;首次发现了铀的天然放射现象,开始认识原子核结构是复杂的。
…
31、玛丽·居里夫妇:法国(波兰)物理学家,是原子物理的先驱者,“镭”的发现者。
…
32、约里奥·居里夫妇:法国物理学家;老居里夫妇的女儿女婿;首先发现了用人工核转变的方法获得放射性同位素。
----《摘自百度空间》
…
…
1858:普尔克尔:观测到阴极射线。
&
1887:赫兹:观测到光电效应(光具有能量)。
&
1890:汤姆孙:气体放电管实验。
&
1890:伦琴:发现X射线(伦琴射线)。
&
1897:汤姆孙:断定阴极射线本质是带负电粒子流。
&
1898:汤姆孙:汤姆孙模型(电子均匀分布在原子核各处,也称枣膏模型或西瓜模型)。
&
1900:普朗克:提出能量子(当带电微粒辐射或吸收能量时,是以一个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收,这个不可再分的最小能量叫做能量子)。
&
1913:波尔:原子结构假说,提出三条假设:轨道假设、能级假设、越迁假设。
&
1919:卢瑟福:大小质子,并猜想中子的存在。
&1918~1922:康普顿:康普顿效应(光具有动量[速度和质量])。
&
1924:德布罗意:德布罗意波(物质波)。
&
1929:戴维孙、汤姆孙:证明电子的波动性。
&
1932:查尔威克:发现中子。
&
1938:哈恩:核裂变。
----《原创》
…
…
时间不用记,很多,但也不难记。
有事没事拿几个考考你同桌(当然是在没准备的时候,想到哪个就问哪个,考试一般就考人物与其发现的配对而已),过不了几天就都记住了。