《高中物理会考知识点归类》

《高中物理会考知识点归类》

ξ1力物体的平衡知识归类

一、力的概念：力是物体________________的作用。

1，注意要点：（1）任一个力都有受力者和施力者，力不能离开物体而存在；（2）力的作用效果：使物体发生形变或使物体运动状态改变；（3）力的测量工具是_______________。2，力的三要素分别是_________、____________、__________________。

3，力的图示：在图中必须明确：（1）作用点；（2）大小：（3）方向；（4）大小标度。

二、力学中力的分类（按力的性质分）

1，重力：

（1）重力的概念：重力是由于地球对________________而产生的。

（2）重力的大小：G=_______________；重力的方向_______________。

（3）重力的作用点：_________。质量分布均匀、外形有规则物体的重心在物体的________中心，一些物体的中心在物体____________，也有一些物体的重心在物体__________。2，弹力：

（1）定义：物体由于__________________形变，对跟它接触的物体产生的力。

（2）产生的条件：_______________、_________________。

（3）方向和物体形变的方向________或和使物体发生形变的外力方向________；压力和支持力的方向：垂直__________指向被_______和被________物体；绳子拉力的方向：_______________。

（4）弹簧的弹力遵守胡克定律，胡克定律的条件是弹簧发生____________形变；胡克定律的内容是

__________________________________________________________________________ ___，用公式表示___________________，弹簧的劲度系数取决于弹簧本身的情况

3，摩擦力：

（1）概念：

_____________________________________________________________________。（2）滑动摩擦力：产生的条件是__________________、___________________；方向和相

=_________；动摩擦因数和物体的对运动的方向__________；大小f

滑

______________________有关。

（3）静摩擦力：产生的条件是__________________、_____________________；方向和相对运动的趋势方向____________；大小跟沿接触面切线方向的外力大小有关（一般应用二力平衡的条件来判断），大小范围是____________________（有时认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。

三、两种方法：

1，力的合成分解：遵守___________________ 定则。

注意要点：（1）一个力可分解为____________对分力；（2）一个已知力有确定分解的条件是__________________________或_____________________________；力正交分解法：力沿两个相互_________________的方向分解。

2，物体的受力分析法（一般方法）

（1）先确定研究对象；（2）分析顺序__________、__________、____________；（4）其他力。

五，物体的平衡：

平衡条件：对于共点力系,平衡的充要条件是合外力为零,可表示为ΣF=0或ΣF x=0, ΣF y=0

ξ 2 直线运动知识归类

一，描述质点运动的物理量：

1，质点的概念：____________________________________________________。

2，位移和路程：位移的概念___________________________________________________。

物理意义：表示质点的_________________________；位移是一个________

量。

路程的概念：___________________________________________________。

路程是一个______量.只有在______________________________时,位移的大小等

于路程.

3，平均速度：概念：___________________________________________________。

物理意义：只能粗略地描述变速运动在某段时间内的平均快慢程度。注意：

平均速度的数值跟在哪一段时间内计算平均速度有关。

4，瞬时速度：概念：__________________________________________________________。

物理意义：精确地描述做变速运动物体在某一时刻的快慢。

5，加速度：定义：_________________________________________________。

物理意义：表示____________________________________的快慢。

二， 匀变速直线运动的特征和规律：

匀变速直线运动：加速度是一个恒量、且与速度在同一直线上。 公

式

：

t v v a

t =

+

、s v t at

=+2

012

、

t v v as

-=22

02,

t

v v v +=

02

.

1，当 a =0、0v ≠0时（匀速直线运动），有 v t =v 0=v 、 s = vt ； 2，当v 0=0，0a ≠(初速度为零的匀变速直线运动)时，有t v at =、s at =

2

12

、t v as =2

2、

t v v =

2

当v 0=0、a=g (自由落体运动)，t

v gt

=、s gt =

212

、t v gs =2

2、t v v =

2

3，当v 0竖直向上,若取竖直向上方向为正方向,a=-g （竖直上抛运动）,s >0表示此时刻质

点的位置在抛出点的上方；S<0表示质点位置在抛出点的下方。v t >0表示方向向上;v t <0表示方向向下。在最高点a=-g (大小还是g ) 结论：(1)在匀变速直线运动中：

①在某一段时间内的平均速度等于这段时间的中点时刻的瞬时速度,即t t

v v v v +==2

02

②

在

各

个

连

续

相

等

的

时

间T 内的位移之差，

2132n n s s s s s s s aT

12?=-=-===-......-

(2)在初速度为零(v 0=0)的匀加速直线运动中： ①s ∝t 2; 连续相等时间内的位移比s 1：s 2：s 3 ......=1:3:5:7......

②连续相等位移所用时间之比：::t t t 123

三，运动的合成和分解：

1，两个匀速直线运动的物体的合运动是_______________运动。一般来说，两个直线运动的合运动并不一定是_______________运动，也可能是_____________运动。合运动和分运动进行的时间是__________的。

2，由于位移和速度都是______量，它们的合成和分解都遵守_____________________定则。 四，曲线运动：

曲线运动中质点的速度沿__________方向，曲线运动中,物体的速度方向随时间而变化，所以曲线运动是一种__________运动,必定有___________.物体做曲线运动的条件是________________. 五，平抛运动：

特征：初速度方向_______________，加速度________________。

性质和规律：水平方向：做___________________运动， v x =v 0 、x=v 0t 。

竖直方向：做___________________运动， v y =gt 、 12y gt =

2

。

ξ 3 运动定律 知识归类

一，牛顿第一定律：

1，内容：___________________________________________________________。 2，惯性的概念：__________________________________________________。

惯性是物体固有的属性，由物体的质量决定，与物体的受力及运动情况无关。

3，对力的概念的理解,力是物体对物体的作用,力是使物体产生加速度的原因和发生形变的原因。 注意：（1）力不是物体运动的原因、不是维持物体速度的原因。 （2）如物体受到平衡力作用时，运动状态保持不变。 二，牛顿地第二定律：

1，内容：文字表述____________________________________________________

公式表示：____________________

（1），同向性：加速度方向与合外力方向相同。（2），同时性：物体的加速度（而不是速度）总是与它所受合外力同时产生、同时变化、同时消失。

2，由牛顿第二定律可知：如果合外力方向跟加速度方向不在同一直线上，物体就做曲线运动。

三，牛顿第三定律：

内容：_________________________________________________

注意：要把牛顿第三定律与二力平衡相区别：作用力与反作用力是性质相同的力，作用在不同的物体上，不能相互平衡；作用力与反作用力同时存在，同时消失。二力平衡中的两个力可以是性质相同或性质不同的力，作用在同一物体上而相互平衡，当其中一个力消失时，另一个力仍可存在。

四，质量与重力的区别和联系：

ξ 4 圆周运动 知识归类

一，匀速圆周运动的基本概念和公式：

1，速度（线速度）：

概念：______________________________________；

公式表示：v =

ｓｔ

； 速度的其他计算公式：2r T

v π=

、 v r n

π=2　， n 是转速 2，角速度：

概念：______________________________________；

公式表示： φω=

ｔ

； 角速度的其他计算公式：2T

πω=

、n ωπ=2

线速度与角速度的关系：v r ω= 3，向心加速度：计算公式：v a r

=

2

、2a r ω=。

（1）上述计算向心加速度的两个公式也适用于计算变速圆周运动的向心加速度，计算时必须用该点的线速度（或角速度）的瞬时值;（2）v 一定时，a 与r 成反比;ω一定时,a 与r 成正比.

4，向心力：概念：__________________________________________________；

计算公式：2,,,v

F m a F m F m r F m r T πω??==== ???

2

2

2

。

（1）匀速圆周运动的速度、向心加速度、向心力都大小不变,方向时刻改变. 是变速运动，

也是一种变加速运动. 匀速圆周运动的速度、加速度和所受向心力都是变量,但角速度是恒量

（2）线速度、角速度和周期都表示匀速圆周运动的快慢； （3）匀速圆周运动时物体所受合外力必须指向圆心，作为使物体产生向心加速度的向心力。 二，圆周运动题型分析：

1

2此时物体所受合外力作为向心力。

ξ 5 万有引力 知识归类

一，万有引力定律：____________________________________________________________

公式：m m F G

r

=12

2

, G=6.67×10

-11N ·m 2/kg 2

二，万有引力定律的应用：

1， G M R g 2= (M 为地球的质量、R 为地球的半径, 由m M m g G R

=2

推得)

2，中心天体的质量公式r M G T

π=

2

3

24; (M

m G m r r

T π??= ???

2

2

2,m 为卫星的质量)

3，推导人造地球卫星的速度2

2

M m

v

G

=m

r r ?, ⑴当r = R (r 为卫星的运行半径、R 为地球半径)时,v =7.9×103米/,称为第一宇宙速度,

也可由2v m g m

v 79km s R

≈?=

=./

⑵

11.2×103米/秒称为第二宇宙速度； ⑶16.7×103米/秒称为第三宇宙速度。

⑷通讯卫星(又称同步卫星)相对于地面静止不动,其轨道位于赤道上空,其周期与地球自转周期相同,其离地高度由()2

2

M m 2G

m R h h R T R h π??

=+?=

?+??

()

=3.6×107

m

⑸卫星在发射时加速升高过程中，发生超重现象，进入圆周运动轨道后，发生完全失重现象。

ξ 6 机械能 知识归类

基本线索：做多少功，能量就改变多少。功是能量转化的量度。

一，功和功率：

1，功： 功的计算公式：

做功的两个不可缺少的因素:(1)力；(2)在力的方向上发生的位移；功是标量、是过程量。 当

=

2

π

时，W=0. 当

2

π

< 时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功

2，功率：概念： _________________________________________________； 公式_______；

物理意义：___________________________；

国际单位：__________；其他单位：1千瓦=1000瓦特、1马力=0.735千瓦。 其他计算公式：平均功率P F v =； 瞬时功率P F v =

额定功率是发动机正常工作时的最大功率；实际输出功率小于或等于额定功率。 二，动能和动能定理：

1，动能：概念：文字表述：________________________________________________；

公式表示：2

k 1E m v 2

=

性质：动能是标量.

2，动能定理：____________________________________________________；

公式表示： W=E K2—E K1 ；

外力对物体所做的总功等于物体受到的所有外力的功（包括各段的运动过程）的代数和。 三，重力势能和弹性势能： 1，重力势能：

（1）重力做功的特点:重力对物体做的功只跟起点和终点的位置有关,而跟物体的运动的路径无关.

（2）重力势能：E P =mgh ，重力势能是标量。当物体位于所选择的参考平面（零势面）的上方（下方）时，重力势能为正直（负值）.但重力势能的差值与参考平面的选择无关. 重力势能实际是属于物体和地球组成的系统.

（3）重力势能与重力做功的联系：重力做的功等于物体的重力势能的减小，即W G =mgh 1—mgh 2；如重力做负功，即mgh 1

2，弹性势能：

四，机械能守恒定律：

内容：_______________________________________________________ 条件：只有重力做功，其他力不做功。 表达式：E K2+ E P2= E K1+ E P1 或 m gh m v m gh m v +

=+

2

2

1122112

2

ξ7 机械运动机械波 知识归类

（一）机械振动 一，机械振动 1，概念：______________________________________________________________。

2，特点：具有周期性。3，产生振动的条件：（1）要有回复力。（2）阻力足够小(回复

力的概念:___________________________)

4，表征振动的物理量：

振幅： _________________________________。物理意义：表示振动幅度的大小或振动的_________。

周期： ______________________________。频率：__________________________物理意义：表示振动的_______________________________。周期与频率的关系是___________________。 二，简谐运动 1，判定方法：

回复力与平衡位置的位移符合关系式：F=-kx 、文字表述是：________________________________； 或是符合关系式k a x m

=-

的振动，就是简谐运动。

2，特例：单摆的振动

（1）单摆的定义: 单摆是实际的摆的理想化；_______________________________叫做单摆。

（2）性质：当摆角 α<5°时，是简谐运动，重力G 的切向分力作单摆摆锤振动的回复力，重力沿摆线方向的分力和跟拉力的合力是使摆锤沿圆弧运动的向心力，不是重力与拉力的合力做回复力。

（3

）周期：T2π

=，这个公式表示，在摆角很小的情况下，单摆的周期跟摆长的

_________成________比，跟重力加速度的_______成______比，而跟周期摆锤的质量、振幅无关。

3，简谐运动的图象（见下面振动图象与波的图象的比较）简谐运动的振幅、周期、频率是不变的。

4，简谐运动的能量：振动过程中发生势能（重力势能或弹性势能）与动能间的相互转化。当回到平衡位置时，_________能最小、________能最大（对应的速度_______，加速度等于________）；当位移最大时，_________能最小、________能最大（对应与速度_______，加速度等于________）。简谐运动的能量与振幅有关，振幅越______，简谐运动的能量越大。三，受迫振动

1，定义：______________________________________________________________

2，特点：物体做受迫振动的频率等于_________________的频率，而跟________________无关。

3，特例：共振：当_______________________________________________时，受迫振动的振幅____________，这种现象叫共振。

（二）机械波

一，机械波的概念１，机械波的概念：_________________________________________ ２，机械波产生的条件：（１）要有波源；（２）要有传播振动的介质。

波是传递能量的一种方式.机械波向外传播的是运动的形式,而介质并不随波迁移.

３，波的分类：________________________________________________叫横波；

________________________________________________叫纵波。

二，描述波的物理量

１，波长：定义两个相邻

．．的，在振动过程中对平衡位置的位移总是相等

．．．．．．的质点间的距离，叫波长。振动在________________ 时间内传播的距离等于一个波长。

２，波速、波长、周期（频率）的关系是：_______________________。

注意：（１）波速的介质本身的性质和温度决定，与周期（频率）、波长_______关。

（２）波由一种介质传播到另一种介质时，波速和波长改变，_______不变。

１，波的叠加：几列波相遇时能够各自保持原有的波形而不互相干扰地继续传播。两列波重叠的区域里，任何一个质点的总位移，都等于两列波分别引起的位移的矢量和。

２，波的干涉：定义__________________________________________________________；

产生干涉的条件是两个波源必须频率_______________。

３波的衍射：定义___________________________________________________________；

产生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长小、或者跟波长相差不多。

五，声波

１，声音的产生：一切发声的物体都在振动，它们就是声源。

２，声波的性质：声波是纵波。

３，声波的几种现象: 反射、干涉、衍射、共鸣。夏日雷声轰鸣不绝，是声音的反射造成的；“闻其声而不见其人”，是由于声波衍射造成的；围绕正在发声的音叉走一圈，回听到声音忽强忽弱，是由于声波干涉造成的。_________________________________叫做共鸣。

ξ8 分子热运动知识归类

一，分子动理论

1，基本内容：（1）______________________________________________________；

（2）__________________________________________________________________；

（3）___________________________________________________________________。

2，有关分子的数量级：直径d=10-10米，质量m的范围是10-27—10-25千克；阿伏伽德罗常数N =6.02×10 23摩尔－1，是联系微观世界与宏观世界的桥梁。

注意：（1）布朗运动本身不是分子运动，却反映了液体分子运动的无规则性；

（2）分子引力和斥力同时存在，分子力是指引力与斥力的合力

三，热和功、内能

1，温度是分子运动平均动能的标志.温度不是分子平均速度大小的标志,不是单个分子动能的标志.

2，分子势能跟分子间距离有关。

注意：不能简单地认为分子势能随分子间距离增大而增大。

3，物体内能是物体中____________________________________________________的总和，

与物体的温度、体积、物态以及物体的质量和组成物质的种类有关。

4，改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功和热传递对改变物体的内能是等效的。（1）做功和热传递对改变物体内能虽然是等效，但从能的转化观点看，区别是：做功使

内能发生变化时，________________________发生相互转化，热传递使内能发生变化时，只

是__________________________转移，而没有_____________的转化。

（2）内能是状态量，功和热量都是过程量。

（3）温度与热量区别和联系：温度表示物体的冷热程度，是物体分子运动平均动能的标志；热量是吸收或放出热的多少。

5，热力学第一定律：W+Q=ΔE

注意正负符号：外界对物体做功W>0，吸热Q>0，内能增加ΔE>0；反之则小于零。6，能的转化和守恒定律内容：______________________________________________________

能量守恒的几种特殊情形：

（1）机械能守恒定律：动能与势能的转化，（机械能守恒）

（2）热力学第一定律：是包括热现象在内的能量的转化和守恒定律

（3）热平衡方程：Q

吸=Q

放

，热传递中内能转移，总内能守恒。

（4）焦耳定律：2

Q I Rt

=，电能→内能，总能量守恒。

四，气体性质

1标准大气压=1.013×10 5帕=76厘米汞柱=10.34米水柱

理想气体概念：分子间没有相互作用力和分子可看作没有大小的质点的气体。

注意：一定质量的理想气体内能只由温度决定。

ξ9 电场知识归类

一、库仑定律: 真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟

它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即：

22

1 r q

kq

F=其中k为静电力常量，k=9.0×10 9 N m2/c2

成立条件: ①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。

二、电场的性质

电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用，电荷放入电场后就具有电势能。

1.电场强度: E描述电场的力的性质的物理量。

⑴定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值，叫做该点的

电场强度，简称场强。q

F E =

①这是电场强度的定义式，适用于任何电场。

②其中的q 为试探电荷（以前称为检验电荷），E 由电场本身决定,与F 和q 无关. ③电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。

⑵点电荷周围的场强公式是：2r kQ

E =，其中Q 是产生该电场的电荷，叫场源电荷。

⑶匀强电场的场强公式是：d

U E =，其中d 是沿电场线方向上的距离。

2.电势U

U 是描述电场的能的性质的物理量。电场中某点的电势，等于单位正电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功。和机械能中的重力势能类似，电场力做功也只跟始末位置间的电势差有关，和路径无关。W 电=Uq 。根据功是能量转化的量度，有ΔE =-W 电，即电势能的增量等于电场力做功的负值。

3.电场线: 要牢记以下5种常见的电场的电场线：

注意电场线、等势面的特点和电场线与等势面间的关系：

①电场线的切线方向为该点的场强方向，电场线的疏密能反映场强的大小。 ②电场线互不相交，

③电场线的方向是电势降低的方向，而且是降低最快的方向。 三、电荷引入电场

1.将电荷引入电场: 将电荷引入电场后，它一定受电场力Eq

2.在电场中移动电荷时电场力做的功: 在电场中移动电荷电场力做的功W=qU ，只与始末位置的电势差有关。在只有电场力做功的情况下，电场力做功的过程是电势能和动能相互转化的过程.

⑴无论对正电荷还是负电荷,只要电场力做功,电势能就减小;克服电场力做功,电势能就增大.

⑵正电荷在电势高处电势能大；负电荷在电势高处电势能小。 ⑶利用公式W=qU 进行计算时，各量都取绝对值，功的正负由电荷的正负和移动的方向判定。

⑷每道题都应该画出示意图，抓住电场线这个关键。（电场线能表示电场强度的大小和方向，能表示电势降低的方向。有了这个直观的示意图，可以很方便地判定点电荷在电场中受力、做功、电势能变化等情况。） 五、电容器

1.电容器: 两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。

2.电容器的电容:电容U

Q C =

是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质

决定的.

3.平行板电容器的电容: 与两板间距成反比,与正对面积成正比

匀强电场

等量异种点电荷的电场 等量同种点电荷的电场

孤立点电荷周围的电场

ξ10 恒定电流 知识归类

一、基本概念 1.电流: t

q I =

. 电流速度等于光速,电荷定向移动速度一般却很小

2.电阻大小的决定因素: ⑴对同一种材料,电阻与导线横截面的面积成反比,与导线长度成正比.⑵与材料有关⑶对金属材料,温度越高,电阻一般也越大,对半导体电阻随温度的升高而减小⑷有些物质当温度接近0 K 时，电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。

3.欧姆定律:

R

U I =

（适用于金属导体和电解液，不适用于气体导电）。

电阻的伏安特性曲线：注意I-U 曲线和U-I 曲线的区别。还要注意：当考虑到电阻率随温度的变化时，电阻的伏安特性曲线不再是过原点的直线。

4.电功和电热

电功就是电场力做的功，W=UIt ； 而电热Q=I 2Rt (焦耳定律)

⑴对纯电阻而言，电功等于电热：W=Q=UIt =I 2

R t =t

R

U

2

⑵对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：W >Q ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt 计算，两式不能通用。 二、串并联与混联电路

⑴计算电流，除了用R

U I =

外，还经常用并联电路总电流和分电流的关系：I =I 1+I 2

⑵计算电压，除了用U =IR 外，还经常用串联电路总电压和分电压的关系：U =U 1+U 2 ⑶计算电功率，无论串联、并联还是混联，总功率都等于各电阻功率之和：P =P 1+P 2 对纯电阻，电功率的计算有多种方法：P=UI=I 2R =

R

U

2

以上公式I =I 1+I 2、U =U 1+U 2和P =P 1+P 2既可用于纯电阻电路，也可用于非纯电阻电路。既可以用于恒定电流，也可以用于交变电流。 三、闭合电路欧姆定律

1.主要物理量。

研究闭合电路，主要物理量有E 、r 、R 、I 、U ，前两个是常量，后三个是变量。

闭合电路欧姆定律的表达形式有：①E =U 外+U 内 ②r

R E I += （I 、R 间关系）

③U=E-Ir （U 、I 间关系） ④E r

R R U +=

（U 、R 间关系）

从③式看出：当外电路断开时（I = 0），路端电压等于电动势。而这时用电压表去测量时，读数却应该略小于电动势（有微弱电流）。当外电路短路时（R = 0，因而U = 0）电流最大为I m =E /r （一般不允许出现这种情况，会把电源烧坏）。 2.电源的功率和效率。

⑴功率：①电源的功率（电源的总功率）P E =EI ②电源的输出功率P 出=UI ③电源内部消耗的功率P r =I 2r

I

m ⑵电源的效率：

r

R R E U P P E

+=

==

η（最后一个等号只适用于纯电阻电路）

电源的输出功率()

()

2

2

2

2

2

4442R =

==

?≤

++ＩE R

R r

E

E

P r

r

R r R r ，可见电源输出功率随外电阻变

化的图线而当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，为r

E P m 42

=。

4.闭合电路的U-I 图象。

最大路端电压U m =E (电动势),内阻r=E/I m 5.滑动变阻器的两种特殊接法。

在电路图中，滑动变阻器有两种接法要特别引起重视：

⑴甲图电路中，当滑动变阻器的滑动触头P 从a 端滑向b 端的过程中，到达中点位置时外电阻最大，总电流最小。所以电流表A 的示数先减小后增大；可以证明：A 1的示数一直减小，而A 2的示数一直增大。

⑵乙图电路中，设路端电压U 不变。当滑动变阻器的滑动触头P 从a 端滑向b 端的过程中，总电阻逐渐减小；总电流I 逐渐增大；R X 两端的电压逐渐增大，电流I X 也逐渐增大（这是实验中常用的分压电路的原理）；滑动变阻器r 左半部的电流I ′ 先减小后增大。

ξ11 磁场 知识归类

一、基本概念

1.磁场的产生

⑴磁极周围有磁场。 ⑵电流周围有磁场（奥斯特）。

安培提出分子电流假说，认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶变化的电场在周围空间产生磁场（麦克斯韦电磁场理论）。 2.磁场的基本性质

磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用；对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。 3.磁感应强度

IL

F B =

（条件是匀强磁场中，或L 很小，并且L ⊥B ）。

磁感应强度是矢量。单位是特斯拉，符号为T ，1T=1N/(A m)

4.磁感线

⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N 极的指向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线（和静电场的电场线不同）。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线： ⑷安培定则（右手螺旋定则）：对直导线，四指指磁感线方向；对环行电流，大拇指指中心轴线上的磁感线方向；对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。

5.磁通量

如果在磁感应强度为B 的匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，其面积为S ，

则定

甲

义B 与S 的乘积为穿过这个面的磁通量，即Φ=BS 。Φ是标量，单位为韦伯，符号为Wb 。1Wb=1T ?m 2

可以认为磁通量就是穿过某个面的磁感线条数。

在匀强磁场磁感线垂直于平面的情况下，B =Φ/S ，所以磁感应强度又叫磁通密度。 二、安培力 （磁场对电流的作用力）

1.安培力方向的判定: ⑴用左手定则。⑵用“同性相斥，异性相吸”（只适用于磁铁之间或磁体位于螺线管外部时）。 ⑶用“同向电流相吸，反向电流相斥”（反映了磁现象的电本质）。可以把条形磁铁等效为长直螺线管。 三、洛伦兹力

1.洛伦兹力: 运动电荷在磁场中受到的磁场力叫洛伦兹力。

2.洛伦兹力方向的判定: 在用左手定则时，四指必须指电流方向（不是电荷速度方向），即正电荷定向移动的方向；对负电荷，四指应指负电荷定向移动方向的反方向。

ξ12 电磁感应 知识归类

一、电磁感应现象

1.产生感应电流的条件

感应电流产生的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化------这是充分必要条件。 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中有感应电流产生。这是充分条件了,不是必要的.在导体做切割磁感线运动时用右手定则判断电流方向 2.感应电动势产生的条件。

感应电动势产生的条件是：穿过电路的磁通量发生变化。 这里不要求闭合。无论电路闭合与否，只要磁通量变化了，就一定有感应电动势产生。这好比一个电源：不论外电路是否闭合，电动势总是存在的。但只有当外电路闭合时，电路中才会有电流。

3.关于磁通量变化

在匀强磁场中，磁通量Φ=B ?S ?，磁通量的变化ΔΦ=Φ2-Φ1有多种形式，主要有： ①S 、α不变，B 改变，这时ΔΦ=ΔB ?S ②B 、α不变，S 改变，这时ΔΦ= B ?ΔS 当B 、S 中两个都变化时，就要分别计算Φ1、Φ2，再求Φ2-Φ1了。 三、法拉第电磁感应定律 1.法拉第电磁感应定律

电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即t

k

E ??Φ=,在

国际单位制中可以证明其中

的k =1,所以有

t

E ??Φ=

.对于

n 匝线圈有

t

n

E ??Φ=.（实

际是平均电动势）

在导线切割磁感线产生

B v d

感应电动势的情况下，由法拉第电磁感应定律可推导出感应电动势大小的表达式是：E=BLv 。（瞬时电动势）

将均匀电阻丝做成的边长为l 的正方形线圈abcd 从匀强磁场中向右匀速拉出过程，仅ab 边上有感应电动势E =Blv ，ab 边相当于电源，另3边相当于外电路。ab 边两端的电压为3Blv /4，另3边每边两端的电压均为Blv /4。

ξ13 电磁场和电磁波 知识归类

二、电磁场和电磁波

1.电磁场

⑴麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。 ⑵按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。 2.电磁波

变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。 电磁波是横波。电磁波的传播不需要靠别的物质作介质，在真空中也能传播。在真空中的波速为c =3.0×108m/s 。

3.电磁波的应用: 广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。

ξ14 光学 知识归类

一、光的直线传播

1.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的

前提条件是在同一种介质，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）。

当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时，将发生明显的衍射现象. 解光的直线传播方面的计算题（包括日食、月食、本影、半影问题）关键是画好示意图，利用数学中的相似形等几何知识计算。

二、反射 平面镜成像

1.像的特点: 平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。

2.光路图作法: 根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。

3.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,该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的) 三、折射与全反射 1.折射定律

折射定律的各种表达形式：12

sin θc λ1n===

=

sin θv

λsinC

(θ

1

为入、折射角中的较大者,C 为

临界角)

折射光路也是可逆的。 2.各种色光性质比较

可见光中，红光的折射率n 最小，频率ν最小，在同种介质中（除真空外）传播速度v 最大，波长λ最大，从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C 最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）。

以上各种色光的性质比较在定性分析时非常重要，一定要牢记。 4.光导纤维

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从另一个端面射出. 四、棱镜

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。（若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。）

作图时尽量利用对称性（把棱镜中的光线画成与底边平行）。

由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象（红光偏折最小，紫光偏折最大。） 五、光的波动性 1.光的干涉

光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。（相干波源的频率必须相同）。形成相干波源的方法有两种：⑴利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光）。⑵设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率相等）。 2.干涉区域内产生的亮、暗纹

⑴亮纹：屏上某点到双缝的路程差等于波长的整数倍，即r 2-r 1= n λ（n=0，1，2，……）

⑵暗纹：屏上某点到双缝的路程差等于半波长的奇数倍，即r 2-r 1=)12(2

-n λ

（n=0，1，

2，……）

在其它条件相同时,波长越长的光,条纹间距越大。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。 3.衍射

注意关于衍射的表述一定要准确。（区分能否发生衍射和能否发生明显衍射） ⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,但往往因不明显,而观察不到.

⑵发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。（当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm 时，有明显衍射现象。）

⑶在发生明显衍射的条件下，当窄缝变窄时，亮斑的范围变大，条纹间距离变大，而亮度变暗。

要记住托马斯·杨．．．．这个人名 4.光的电磁说

⑴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。

⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、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。 ⑶红外线、紫外线、X 射线的主要性质及其应用举例。

种 类 产 生

主要性质 应用举例

红外线 一切物体都能发出 热效应 遥感、遥控、加热 紫外线

一切高温物体能发出

化学效应

荧光、杀菌、合成V D2

X 射线 阴极射线射到固体表面 穿透能力强 人体透视、金属探伤 ⑸可见光频率范围是3.9×1014~7.5×1014Hz ，波长范围是400 nm -770nm 。

六、光的粒子性 1.光电效应

⑴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。）

⑵光电效应的规律: ①各种金属都存在极限频率v 0，只有ν> ν0才能发生光电效应；②瞬时性（光电子的产生不超过10-9

s ）。

⑶爱因斯坦的光子说。光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量

E 跟光的频率ν成正比：E=h ν

注意:① v 是电磁波或光波的频率,不是波速; 机械波频率一般用f 表示

②波速、波长、频率的关系与机械波相同: v=T

v λ

λ=

七、光的波粒二象性

1.光的波粒二象性

干涉、衍射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。 ⑵频率大的光子容易表现出粒子性；频率小的光子容易表现出波动性。（波长相反） 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=p

h 。( p

为光子的动量)

ξ15 原子物理 知识归类

一、原子模型

1.汤姆生模型（枣糕模型）. 汤姆生发现了电子，使人们认识到原子有复杂结构。

2.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）

α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子发生了较大的偏转。这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。

卢瑟福由α粒子散射实验提出：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集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。

由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m 。 3.玻尔模型（引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n 叫量子数。）

⑴玻尔的三条假设（量子化）

①轨道不连续; ②能量相应的能量不连续 ③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量hν=E 大-E 小

n E /e V ∞

13.6 0

4 12.8

⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。（如在基态，可以吸收E ≥13.6eV 的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。 ⑶玻尔理论的局限性。由于引进了量子理论（轨道量子化和能量量子化），玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的经典物理理论（牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。 二、天然放射现象

1.天然放射现象

天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。

三种射线在匀强磁场、匀强电场偏转情况比较：

如⑴、⑵图所示，在匀强磁场和匀强电场中都是β比α的偏转大，γ不偏转

三、核反应

1.核反应类型

⑴衰变： α衰变：e U Th H →+

238

234492

90

2

β衰变：

e Pa Th 0

12349123490

-+→

（核内e H n 0

11

11

0-+→）

γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。 ⑵人工转变：H O He N 1

117842147+→+（发现质子的核反应）

n C He Be 1

0126

4

29

4+→

+（发现中子的核反应）

n P He Al 1

030

154

22713

+→+

e Si P 0

130143015

+→（人工制造放射性同位素）

⑶重核的裂变：

n 3Kr Ba n U 1

092

36

141

56

1

023592

++→

+ 在一定条件下（超过临界体积），裂

变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。

⑷轻核的聚变：n He H H 1

0423121+→+（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）

所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。） 3.放射性同位素的应用

⑴利用其射线：α射线电离性强，用于使空气电离，将静电泄出，从而消除有害静电。γ射线贯穿性强，可用于金属探伤，也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使DNA 发生突变，可用于生物工程，基因工程。

⑴ ⑵

⑵作为示踪原子。用于研究农作物化肥需求情况，诊断甲状腺疾病的类型，研究生物大分子结构及其功能。

⑶进行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木质文物的产生年代。

四、核能

1.核能

核反应中放出的能叫核能。

2.质量亏损

核子结合生成原子核，所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些，这种现象叫做质量亏损。

3.质能方程

爱因斯坦的相对论指出：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是：E = mc2，这就是爱因斯坦的质能方程。

质能方程的另一个表达形式是：ΔE=Δmc2。

以上两式中的各个物理量都必须采用国际单位。

在非国际单位里，可以用1u=931.5MeV。它表示1原子质量单位的质量跟931.5MeV 的能量相对应。

在有关核能的计算中，一定要根据已知和题解的要求明确所使用的单位制。

5.核反应堆

目前的所有正式运行的核电站都是应用裂变发电的。

核反应堆的主要组成是：

⑴核燃料。用浓缩铀（能吸收慢中子的铀235占3%~4%）。

⑵减速剂。用石墨或重水（使裂变中产生的中子减速，以便被铀235吸收）。

⑶控制棒。用镉做成（镉吸收中子的能力很强）。

⑷冷却剂。用水或液态钠（把反应堆内的热量传输出去用于发电，同时使反应堆冷却，保证安全）。

⑸水泥防护层。用来屏蔽裂变产物放出的各种射线。

4.氢原子中的电子云

如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像一片云雾一样，可以形象地称之为电子云。

5.激光的特性及其应用

特性是：⑴是相干光。（由于是相干光，所以和无线电波一样可以调制，因此可以用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维结合的产物。）⑵平行度好。（传播很远距离之后仍能保持一定强度，因此可以用来精确测距。激光雷达不仅能测距，还能根据多普勒效应测出目标的速度，对目标进行跟踪。还能用于在VCD或计算机光盘上读写数据。）⑶亮度高。能在极小的空间和极短的时间内集中很大的能量。（可以用来切割各种物质，焊接金属，在硬材料上打孔，利用激光作为手术刀切开皮肤做手术，焊接视网膜。利用激光产生的高温高压引起核聚变。）

6.粒子物理学

到19世纪末，人们认识到物质由分子组成，分子由原子组成，原子由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成。

20世纪30年代以来，人们认识了正电子、μ子、K介子、π介子等粒子。后来又发现了各种粒子的反粒子（质量相同而电荷及其它一些物理量相反）。

现在已经发现的粒子达400多种，形成了粒子物理学。按照粒子物理理论，可以将粒子分成三大类：媒介子、轻子和强子，其中强子是由更基本的粒子——夸克组成。从目前的观点看，媒介子、轻子和夸克是没有内部结构的“点状”粒子。