高考物理高頻考點梳理

高考物理高頻考點梳理力與直線運動

力與直線運動

【考點要求重溫】

考點1參考系、質點（I）

考點2位移、速度和加速度（1【）

考點3勻變速直線運動及其公式、圖象（II）

考點4滑動摩擦力、動摩擦因數、靜摩擦力（I）

考點5形變、彈力、胡克定律（I）

考點6矢量和標量（I）

考點7力的合成與分解（II）

考點8共點力的平衡（II）

考點9牛頓運動定律、牛頓運動定律的應用（H）

考點10超重和失重（I）

【要點方法回顧】

1.若質點處于平衡狀態(tài)，則它的受力、速度、加速度有何特點？若只從速度方面看，速度為

零是否說明物體處于平衡狀態(tài)？

答案質點處于平衡狀態(tài)時，所受合外力為零，處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，即速度

為零或保持恒定不變，加速度為零.若只從速度方面看，速度為零，而加速度不一定為零，

物體不一定處于平衡狀態(tài).

2.在勻變速直線運動中，物體的受力、加速度、速度有什么特點？勻變速直線運動的規(guī)律和

推論主要有哪些？

答案在勻變速直線運動中，物體所受合外力恒定，大小、方向不變，加速度不變，速度均

勻增大或減小.

勻變速直線運動的規(guī)律和推論：

（1）速度與時間的關系式：

⑵位移與時間的關系式：戶加+/2.

（3）位移與速度的關系式：^2=2"

（4）平均速度公式：3=空=%（某段時間內的平均速度，等于該時間段的中間時刻的瞬

時速度）.

（5）任意相鄰兩個相等的時間內的位移之差是一個恒量，即Ax=%+|-%=aZR

3.汽車以恒定加速度剎車與豎直上拋運動都是勻減速直線運動，它們處理起來有什么不同？

豎直上拋運動有哪些特殊性？

答案汽車以恒定加速度剎車是減速到零就停止的運動，此類問題往往存在時間陷阱，要先

計算從剎車到停止的時間；而豎直上拋運動是減速到零又能反向勻加速的運動，在不涉及路

程時全程分析較簡單.

所有與豎直上拋類似的運動，即勻減速到零，又能以相同加速度反向加速的運動，都有以下

共同特點：

（1）對稱性：豎直上拋運動的上升階段和下落階段具有時間和速度等方面的對稱性.

（2）可逆性：上升過程的勻減速運動可逆向看做初速度為零的勻加速運動來研究.

（3）整體性：把上升階段和下落階段視為一個勻變速直線運動過程.

4.物體于處平衡狀態(tài)的條件是什么？有哪些主要的推論？

答案共點力作用下物體的平衡條件是：EF=O,或同時滿足￡巳=0、￡￡、,=（）.根據平衡條

件可得以下重要推論：（1）當物體處于平衡狀態(tài)時，它所受的某一個力與它所受的其余力的

合力等值反向；（2）當三個共點力作用于物體并處于平衡狀態(tài)時，三個力的矢量組成一封閉

的矢量三角形.

5.力的合成與分解遵循什么規(guī)律？處理平衡問題常用的方法有哪些？

答案遵循平行四邊形定則；常用的方法主要有矢量三角形法、正交分解法、推論法.

6.相互作用力與二力平衡的聯系和區(qū)別是什么？

答案（1）聯系：力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上.

（2）區(qū)別：一對平衡力作用在同一物體上，不一定是同一性質的力，一個力消失（或變化），另

一個力未必消失（或變化）：作用力與反作用力作用在兩個相互作用的物體上，兩力同性質、

同時產生、同時變化、同時消失.

7.什么是超重、失重和完全失重？它們各有什么特點？

答案（1）超重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）大于物體的重力.特點：物體具有

向上的加速度.

（2）失重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）小于物體的重力.特點：物體具有向下的

加速度.

（3）完全失重：物體對支持物的壓力（或對懸掛物的拉力）為零.特點：物體具有向下的加速度

且大小等于重力加速度g.

力與曲線運動

【考點要求重溫】

考點11運動的合成與分解(H)

考點12拋體運動(II)

考點13勻速圓周運動、角速度、線速度、向心加速度(I)

考點14勻速圓周運動的向心力(II)

考點15離心現象(I)

考點16萬有引力定律及其應用(II)

考點17環(huán)繞速度(II)

考點18第二宇宙速度和第三宇宙速度(I)

考點19經典時空觀和相對論時空觀(I)

【要點方法回顧】

1.怎樣分析平拋運動問題？平拋運動有哪些規(guī)律？

答案(1)平拋運動問題的分析方法：分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自

由落體運動.即運動的合成與分解.

(2)平拋運動的運動規(guī)律：

平拋運動水平分運動豎直分運動合運動

大小辦=劭giv=y]v/+v^

速度

方向X軸正方向tanJ=4

y軸正方向Vo

丫=%產

大小X=Vot5=^4-/

位移

.史

方向.r軸正方向y軸正方向1an。一2%

2.豎直平面內的圓周運動模型有哪些，各有什么特點？

答案(1)輕繩模型

如圖所示，球過最高點的速度最小值。min=魚，若?！到?，繩對球產生拉力.球緊貼圓形光

滑內側軌道的運動與此相似，球過最高點時速度最小值同樣是。min=、/^，當?！蛋鏁r，軌

道對球產生壓力.

(2)輕桿模型

如圖所示，球過最高點的速度最小值0min=O，當0＜。＜迎時,2N隨0增大而減小，尸N為

支持力；當時，FN=0；當。＞強時，尸N隨0增大而增大，尺為拉力.球在圓形光滑

管道內的運動與此相似.

3.萬有引力定律有哪些具體的應用？

答案（1）萬有引力定律：尸=8警，式中G為萬有引力常量，G=6.67X10-,,Nm2/kg2.

是由卡文迪許通過扭秤實驗測得的.

（2）計算離地面高為h處的重力加速度8=噌粽.

（3）分析天體運動問題

把天體的運動看成是勻速圓周運動，其所需向心力由萬有引力提供.

當=/*；=m（o2r=〃?（爺）2廠=機（2叨2r

應用時可根據實際情況選用適當的公式進行分析或計算.

研究天體運動時，一般不考慮天體自轉因素的影響，而認為物體在某天體表面的重力大小等

于天體對物體的萬有引力，即加g=華，整理得GM=gW,此式常稱為黃金代換公式.

（4）天體質量M、密度〃的估算

測出衛(wèi)星繞天體做勻速圓周運動的半徑R和周期7,

47c2_生^史MM3TIR3一一十〃.認、|,々、

由R2得M=G72?P=~y="^=GT?RJ（R。為天體的半徑）

當衛(wèi)星沿天體表面繞天體運行時，R=Ro,則夕=券.

4.衛(wèi)星的運行及變軌遵循什么規(guī)律？

答案（1）衛(wèi)星的繞行速度、角速度、周期與半徑，的美系

①由G華得。所以r越大，。越小.

②由小^二加蘇廣，得所以「越大，公越小.

③由。華=〃等「得所以「越大，T越大.

（2）衛(wèi)星的變軌

阻力作用下漸變：衛(wèi)星線速度。將增大，周期7將減小，向心加速度。將增大，動能反將

增大，勢能弓將減小，該過程有部分機械能轉化為內能（摩擦生熱），因此衛(wèi)星機械能E機將

減小.

突變：要使衛(wèi)星由較低的圓軌道進入較高的圓軌道，即增大軌道半徑（增大軌道高度加，一

定要給衛(wèi)星增加能量.與在低軌道時比較，衛(wèi)星在較高軌道上的動能Ek減小，勢能廝增大,

機械能E機也增大.增加的機械能由化學能轉化而來.

⑶同步衛(wèi)星的四個“一定”

軌道平面一定軌道平面與赤道平面共面

周期一定與地球自轉周期相同，即7=24h

由G譚吊=〃弟(R+力得同步衛(wèi)星離地面的高度h=

高度一定

個喑—R".m

4用+產3.1X103zs

速率一定m

⑷雙星問題

如圖所示，設雙星的兩子星的質星分別為和吹,相距L,M,和M2的線速度分別為S

和也，角速度分別為?和S2，由幾何關系得門+/2=工

功與能

【考點要求重溫】

考點20功和功率(H)

考點21動能和動能定理(II)

考點22重力做功與重力勢能(II)

考點23功能關系、機械能守恒定律及其應用(II)

【要點方法回顧】

1.如何求解恒力的功、變力的功和合力的功？方法主要有哪些？

答案(1)恒力盾做功：卬=F/cosa.

兩種理解：①力/與在力F的方向上通過的位移/cosa的乘積.②在位移/方向的分力Fcosa

與位移/的乘積.

在恒力大小不確定時，也可以用動能定理求解.

（2）變力/做功的求解方法：

①若變力F是位移I的線性函數，則F卬=r/cosa.有時，也可以利用F-1圖

線下的面積求功.

②在曲線運動或往返運動時，滑動摩擦力、空氣阻力的功等于力和路程（不是位移）的乘積，

即卬=一衣/,式中/為物體運動的路程.

③變力小的功率P恒定，W=Pt.

④利用動能定理及功能關系等方法根據做功的效果求解，即W合=A&或W=E.

（3）合力的功W合

尸合是恒力.

卬介=卬1+%+…+M,要注意各功的正負.

2.一對作用力與反作用力所做的功一定相等嗎？

答案作用力與反作用力總是大小相等，方向相反，同時存在，同時消失，但它們分別作用

在兩個不同的物體上，而這兩個物體各自發(fā)生的位移卻是不確定的.所以作用力做功時，反

作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做負功.

3.摩擦力做功有哪些特點？一對靜摩擦力和一對滑動摩擦力的功有什么區(qū)別？它們都能把

機械能轉化為其他形式的能嗎？

答案（1）摩擦力既可以做正功，也可以做負功，還可以不做功.

（2）一對靜摩擦力的功的代數和總為零，靜摩擦力起著傳遞機械能的作用，而沒有機械能轉

化為其他形式的能.

⑶一對滑動摩擦力的功的代數和等于摩擦力與相對位移的乘積，其值為負值W=-R清/相對,

且R滑/標尸AE根=。，即機械能轉化為內能.

4.什么是平均功率和瞬時功率，寫出求解平均功率和瞬時功率的公式，并指明公式中各字母

的含義.

答案（1）平均功率：平均功率應明確是哪一過程中的平均功率，其計算公式為尸=^（一般

公式）.

~P=Fvcosa（F為恒力，~為平均速度）.

（2）瞬時功率：瞬時功率對應物體運動過程中的某一時刻，其計算公式為「=尸比。SCG其中a

為該時刻尸與0的夾角.

5.如何理解動能定理？應用動能定理解題的基本思路是怎樣的？

答案（1）對動能定理的理解

①總功是指各力做功的代數和，但要特別注意各功的正負.

②正功表示該力作為動力對物體做功.負功表示該力作為阻力對物體做功.

③動能定理是標量式，所以不能說在哪個方向上運用動能定理.

(2)應用動能定理解題的基本思路

①明確研究對象和過程，找出初、末狀態(tài)的速度情況.

②對物體進行受力分析，明確各個力的做功情況，包括大小、正負.

③有些力在運動過程中不是始終存在的，計算功時要注意它們各自對應的位移.

④如果運動過程包含幾個物理過程，此時可以分段考慮，也可以視為一個整體列動能定理方

程.

6.判斷機械能是否守恒的方法有哪些？機械能守恒的常用表達式有哪些？

答案(1)機械能是否守恒的判斷：①用做功來判斷，看重力(或彈簧彈力)以外的其他力做功

的代數和是否為零.②用能量轉化來判斷，看是否有機械能轉化為其他形式的能.③對繩子突

然繃緊、物體間碰撞等問題，機械能一般不守恒，除非題目中有特別說明或暗示.

(2)機械能守恒的常用表達式：①產&+%.②△4=一4埒③△&?>=△⑼詼

7.下表是幾個重要的功能關系，請說明各種功所對應的能量變化，并填好下面的表格.

功是能量轉化的量度

能量變化

%=g

重力做功WG=，吆〃重力勢能變化△瓦

彈力做功跖心場=一嶼」麗勢能變化△反

合力做功W；,=Wl+W2+W3E?"二△"動能變化國'

除彈力和重力之外其他力做功卬/一四="?|機械能變化AE

滑動摩擦力和介質阻力做功叫,WLA以“系統(tǒng)內能變化而

電場力做功WAH:6/以/心電尸一人.d電勢能變化A￡p

電流做功卬=麗<~~~?|電能變化△石=/小

安培力做功|?"=一△)?廊轉化為機械能：A琬=4及

在電磁感應中克服安培力做功“二一"””其他形式能轉化為電能：△￡共效==￡也

物理實驗

【考點要求重溫】

1.要求會正確使用的儀器主要有：刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、電火花計

時器或電磁打點計時器、彈簧測力計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等.

2.要求認識誤差問題在實驗中的重要性，了解誤差的概念，知道系統(tǒng)誤差和偶然誤差；知道

用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差；能在某些實驗中分析誤差的主要來源；不要求計

算誤差.

3.要求知道有效數字的概念，會用有效數字表達直接測量的結果，間接測量的有效數字運算

不作要求.

1力學實驗

【要點方法回顧】

1.游標卡尺和螺旋測微器的讀數

(1)游標卡尺

測量大于1mm的長度時，整的亳米數從主尺上讀出，亳米以下的部分從游標尺上讀出，即

讀數=主尺讀數+游標尺讀數，其中“游標尺讀數”就是與主尺某刻度線對齊的游標刻度的

序數乘以精確度.注意游標卡尺不估讀.

(2)螺旋測微器

---------=—25

產+日戶=-20

圖1

螺旋測微器又叫千分尺，“千分”就是千分之一亳米，即0.001mm.螺旋測微器的讀數應是

0.5mm以上的部分從固定刻度上讀，并且要看其“半mm”刻度線是否露出；0.5mm以下的

部分從可動刻度上讀，要估讀一位，再把兩部分讀數相加即得測量值,如圖I所示的讀數應

該是6.700mm.

2.研究勻變速直線運動

(1)紙帶處理.從打點計時器重復打下的多條紙帶中選點跡清楚的一條，舍掉開始比較密集的

點跡，從便于測量的地方取一個起始點O,然后每5個點取一個計數點A、B、C、…(或者

說每隔4個點取一個計數點)，這樣做的好處是相鄰計數點間的時間間隔T=0.1s,便于計算.

如圖2所示，測出相鄰計數點間的距離處、刈、“3、…

圖2

(2)利用乃、X2、13、…可以計算相鄰相等時間內的位移差也一為、用一工2、X|一總、…，如果

它們在允許的誤差范圍內相等，則可以判定被測物體的運動是勻變速直線運動.

(3)利用紙帶可以求被測物體在任一計數點對應時刻的瞬時速度a如加=嚙學.

(4)利用紙帶求被測物體的加速度。.具體來說又有兩種方法：

工+升+死―+x2+43)

①“逐差法”：從紙帶上得到6個相鄰相等時間內的位移，則a=9T51

②利用。一f圖象求a：求出A、B、C、。、E、產各點的瞬時速度，畫出如圖3所示的。一，

圖線，圖線的斜率就等于加速度a

圖3

(5)注意事項

①細繩盡可能與木板平行，以確保細繩對小車的拉力不變；

②開始釋放小車時，小車應盡量靠近打點計時器；

③小車的加速度應適當大一些，以能在紙帶長約50cm的范圍內清楚地取7?8個計數點為

宜；

④正確區(qū)別打點計時器打出的點與人為選取的計數點(一般把打點計時器打出的每5個點作

為1個計數點)，選取的計數點不少于6個；

⑤最好不要分段測量各段位移，應盡可能地一次測量完畢.讀數時估讀到亳米的下一位.

3.探究彈力和彈簧伸長量的關系

(1)原理：彈簧受到拉力會伸長，平衡時彈簧產生的彈力和外力大小相等，這樣彈力的大小

可以通過測定外力而得出(可以用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力).彈簧的伸長量可用直尺

測出.多測兒組數據，用列表或作圖的方法探究出彈力和彈簧伸長量的關系.

(2)注意事項

①懸吊彈簧時讓它自然下垂，另外要記住測量彈簧的原長；

②每改變一次拉力的大小就需要做一次測量記錄.為了探究彈力和彈簧伸長量的關系，要盡

可能地多測幾組數據，以便在坐標紙上能描出更多的點；

③實驗時拉力不要太大，以免彈簧被過分拉伸，超出它的彈性限度；

④在坐標紙上嘗試描畫一條平滑曲線時，要順著各點的走向來描，描出的點不一定正好在曲

線上，但要注意使描出的點大致分布在曲線兩側.

4.驗證力的平行四邊形定則

(1)原理：如圖4所示，兩只彈簧測力計以6成角度拉橡皮條A8和一只彈簧測力計c拉橡

皮條AB的效果相同，這個效果就是指橡皮條的形變量(大小和方向)相同(兩次必須把橡皮條

拉至同一位置).

(2)注意問題

①在同一實驗中的兩只彈簧測力計的選取方法：將兩只彈簧測力計鉤好對拉，若兩只彈簧測

力計在拉的過程中讀數相同，則可選，否則不可選；

②在滿足合力不超過彈簧測力計量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件下，應使拉力盡量

大一些，以減少誤差；

③畫力的圖示時，應該選定恰當的標度，盡量使圖畫得大一些，同時嚴格按照力的圖示要求

和幾何作圖法作出合力；

④在同一次實驗中，橡皮條拉長的節(jié)點位置0一定相同；

⑤本實驗誤差的主要來源除了彈簧測力計外，還可能來自讀數誤差、作圖誤差，因此讀數時

眼睛一定要正視，按有效數字正確讀數和記錄，作圖時須保證兩力的對邊一定要平行.

5.探究加速度與力、質量的關系

(1)了解該實驗的系統(tǒng)誤差的來源.

①用砂和砂桶的總重量代替小車受到的拉力.由牛頓第二定律可知，由于砂和砂桶也在做勻

加速運動，因此砂和砂桶的總重量肯定大于小車受到的實際拉力.可以推導出結論：只有在

小車的總質量M遠大于砂和砂桶的總質量機時，才能使該系統(tǒng)誤差足夠小.

②沒有考慮摩擦阻力的作用.應該用平衡摩擦力的方法來消除這個系統(tǒng)誤差.

(2)為研究。、尸、，〃三者的美系，要利用“控制變量法“，分別研究。與R。與m的關系.

(3)用圖象法驗證。＜-尺后者必須用。一《圖象，不能用。一根圖象).

6.探究功與速度變化的關系

(1)作用在物體上的力越大，相同時間內在力的方向上發(fā)生的位移就越大，力對物體做的功

就越多.力越大產生的加速度也就越大，物體通過較大的位移后獲得的速度也就越大,所以力

對物體做的功與速度是正相關性關系，可能與速度的一次方、二次方、三次方等成正比.

如圖5所示，小車在一條橡皮筋的作用下彈出，沿木板滑行.當我們用2條、3條、…同樣的

橡皮筋進行第2次、第3次、…實驗時，每次實驗中橡皮筋拉伸的長度都保持一致，那么，

第2次、第3次、…實驗中橡皮筋對小車做的功就是第一次的2倍、3倍、…如果把第一次

實驗時橡皮筋做的功記為W,以后各次做的功就是2W、3卬、…

圖5

橡皮筋做功而使小車獲得的速度可以由紙帶和打點計時器測出，進行若干次測量，就得到若

干次功和速度的數據.

(2)按圖組裝好實驗器材，由于小車在運動中會受到阻力，平衡阻力的方法是將木板固定有

打點計時器的一端墊起適當的高度，使小車緩慢勻速下滑.

(3)在處理數據時，應先對測量數據進行估計，大致判斷兩個量可能的關系，然后以W為縱

坐標，/(或“方、加)為橫坐標作圖.

7.驗證機械能守恒定律

本實驗要求驗證自由下落過程中機械能守恒，如圖6所示的紙帶的左端是用夾子夾重物的一

端.

????????????

012345

圖6

(1)原理：用刻度尺量出從0點到I、2、3、4、5各點的距離加、〃2、①、九、如，利用“勻

變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該段位移內的平均速度”，算出2、3、4各點對應的

瞬時速度S、S、的，驗證與2、3、4各點對應的重力勢能減少量mgh和動能增加量2

是否相等.

(2)注意事項

①實驗中打點計時器的安裝，重物與紙帶限位孔必須在同一豎直線上，以減小摩擦阻力；

②實驗時必須先接通電源，讓打點計時器正常工作后才能松開紙帶讓重物下落；

③要多做幾次實驗，選點跡清晰，且第一、一兩點間距離接近2mm的紙帶進行測量；

④測量下落高度時，必須從起始點算起.為了減小測量值h的相對誤差，選取的各個計數點

要離起始點遠些，紙帶也不宜過長，有效長度可在60?80cm：

⑤因不需要知道動能的具體數值，因此不需要測出重物的質量如

⑥由于摩擦和空氣阻力的影響，〃嚕力總是稍大于蘇加2

動量原子物理

【考點要求重溫】

考點1動量、動量定理、動量守恒定律及其應用(II)

考點2彈性碰撞和非彈性碰撞（I）

考點3氫原子光譜（I）

考點4氫原子的能級結構、能級公式（I）

考點5原子核的組成、放射性、原子核的衰變、半衰期（I）

考點6放射性同位素（I）

考點7核力、核反應方程（I）

考點8結合能、質量虧損（I）

考點9裂變反應和聚變反應、裂變反應堆（I）

考點10射線的危害與防護（I）

考點11光電效應（I）

考點12愛因斯坦光電效應方程（I）

曖點方法回顧】

1.動量守恒定律在應用時應注意“四性”，應如何理解它的四個性質呢？

答案（1）矢量性：動量守恒定律表達式是矢量方程，在解題時應規(guī)定正方向.

（2）參考系的同一性：動量守恒定律表達式中的速度應相對同一參考系，一般以地面為參考

系.

（3）瞬時性：動量守恒定律中的初態(tài)動量是相互作用前同一時刻的瞬時值，末態(tài)動量對應相

互作用后同一時刻的瞬時值.

（4）普適性：它不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)；不僅適

用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng).

2.動量守恒定律在應用時有三種不同的表達形式，它們的含義有什么不同呢？

答案（Dp=p'（系統(tǒng)相互作用前總動量p等于相互作用后總動量）;

（2）Ap=0（系統(tǒng)總動量的增量等于零）；

（3口0=△〃（兩個物體組成的系統(tǒng)中，各自動量增量大小相等、方向相反）.

3.碰撞現象滿足的規(guī)律有哪些？

答案（1）動量守恒.

（2）機械能不增加.

（3）速度要合理：①若碰前兩物體同向運動，則應有。后航，碰后原來在前的物體速度一定

增大，若碰后兩物體同向運動，則應有2。后'.②碰前兩物體相同運動，碰后兩物體的

運動方向不可能都不改變.

4.請寫出光電效應現象中的兩個決定關系.

答案（1）入射光頻率正能否發(fā)生光電效應及發(fā)生光電效應時光電子的最大初動能

（2）入射光強度型單位時間內發(fā)射出來的光電子數.

5,a粒子散射實驗的現象如何？請你敘述盧瑟福的原子結構模型.

答案(1)現象

a粒子散射實驗：絕大多數a粒子穿過金箔后不偏轉，少數發(fā)生較大偏轉，極少數偏轉角度

超過90。，有的甚至接近180。.

(2)原子核式結構模型

a粒子散射實驗說明原子的中心有一個很小的核叫原子核，它集中了所有的正電荷和幾乎全

部的質量.

6.下面兩表格是原子核兩種衰變類型的比較以及三種射線性質的比較，請你完成橫線上的有

關內容.

(1)原子核的衰變

衰變類型a衰變B衰變

衰變方程2Xi?Y+?He2Xfz+<Y+-配

2個質子與2個中子結合成一

中子轉化為質子和電子

衰變實質整體射出

2|H+2in-________in-*________

衰變規(guī)律電荷數守恒、________守恒

答案gHe1H+?e質量數

(2)三種射線

種類a射線P射線Y射線

實質高速氮核流高速電子流光子

帶電荷量2e-e0

速度0.1c0.99cC

貫穿本領———

對空氣的電離作用最強較弱最弱

答案最弱，用紙能擋住較強，能穿透幾亳米厚的鋁板最強，能穿透幾厘米厚的鉛板

7.如何理解氫原子的能級？寫出能級公式和半徑公式.

答案(1)能級圖如圖所示.

〃=8---------￡=0

n=4II!-------().85eV

M=3-4-H-n-—1.51eV

n=2+\-3.4eV

〃=1-1-U--13.6eV

在玻爾模型中，原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的，即原子處于不同的能級.

⑵[=＞門(〃=1,2,3,…)

其中昌=-13.6eV,門=0.53X1。-%,分別對應基態(tài)的能量和軌道半徑.

8.請敘述核能和質量虧損的定義，質量和能量之間具有怎樣的關系？如何計算核能？

答案（I）核能：核子結合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸收的能量，叫做

原子核的結合能，亦稱核能.

（2）質量虧損：組成原子核的核子質量之和與原子核質量之差叫原子核的質量虧損.

（3）質能方程

愛因斯坦在相對論中得出的質量和能量的關系式稱質能方程.其表達式為E=ma,它表明：

物體的能量跟其質量成正比，物體質量增加，物體能量就增加，反之，亦成立.

（4）計算核能的兩種方法

若△加以kg為單位，則AE單位為焦耳.若△加以原子質量單位u為單位，則

AE=AwX931.5MeV.

電場與磁場

【考點要求重溫】

考點24物質的電結構、電荷守恒（I）

考點25靜電現象的解釋（I）

考點26點電荷（I）

考點27庫侖定律（H）

考點28靜電場（I）

考點29電場強度、點電荷的場強（II）

考點30電場線（I）

考點31電勢能、電勢（I）

考點32電勢差（II）

考點33句強電場中電勢差與電場強度的關系（II）

考點34帶電粒子在勻強電場中的運動（H）

考點35示波管（I）

考點36常見電容器，電容器的電壓、電荷量和電容的關系（I）

考點37磁場、磁感應強度、磁感線（I）

考點38通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向（I）

考點39安培力、安培力的方向（I）

考點40勻強磁場中的安培力（1【）

考點41洛倫茲力、洛倫茲力的方向（I）

考點42洛倫茲力公式（II）

考點43帶電粒子在勻強磁場中的運動（II）

考點44質譜儀和回旋加速器(I)

【要點方法回顧】

1.請回答庫侖定律的內容、公式和適用條件分別是什么？

答案(1)內容：真空中兩個靜止的點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正

比，跟它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上.

(2)公式：尸=必詈，式中的Z=9.0Xl()9N-m2/C2,叫靜電力常量.

(3)適用條件：①點電荷；②真空中.

2.電場強度是描述電場力的性質的物理量，它有三個表達式：E.,E=區(qū)和E當,這三

個公式有何區(qū)別？如果空間某點存在多個電場，如何求該點的場強？電場的方向如何確定？

答案(1)區(qū)別

①電場強度的定義式七=(,適用于任何電場，E由場源電荷和點的位置決定，與尸、q無關.

②真空中點電荷所形成的電場石=崖，其中。為場源電荷，廠為某點到場源電荷的距離.

③勻強電場中場強和電勢差的關系式后=稱，其中“為兩點沿電場方向的距離.

(2)用疊加原理求該點的場強

若空間的電場是由幾個“場源”共同激發(fā)的，則空間中某點的電場強度等于每個“場源”單

獨存在時所激發(fā)的電場在該點的場強的矢量和一疊加原理.

(3)電場方向是正電荷的受力方向、負電荷受力的反方向、電場線的切線方向、電勢降低最

快的方向.

3.比較電勢高低的方法有哪些？

答案(1)順著電場線方向，電勢逐漸降低.

(2)越靠近正場源電荷處電勢越高?：越靠近負場源電荷處電勢越低.

(3)根據電場力做功與電勢能的變化比較

①移動正電荷，電場力做正功，電勢能減少，電勢降低；電場力做負功，電勢能增加，電勢

升高.

②移動負電荷，電場力做正功，電勢能減少，電勢升高；電場力做負功，電勢能增加，電勢

降低.

4.比較電勢能大小最常用的方法是什么？

答案不管是正電荷還是負電荷，只要電場力對電荷做正功，該電荷的電勢能就減少；只要

電場力對電荷做負功，該電荷的電勢能就增加.

5.電場力做功有什么特點？如何求解電場力的功？

答案(1)電場力做功的特點

電荷在電場中任意兩點間移動時，它的電勢能的變化量是確定的，因而電場力對移動電荷所

做的功的值也是確定的，所以，電場力對移動電荷所做的功，與電荷移動的路徑無關，僅與

初、末位置的電勢差有關，這與重力做功十分相似.

（2）電場力做功的計算及應用

?W=Flcosa,常用于勻強電場，即尸=q￡恒定.

②皿8=夕以現適用于任何電場，q、UAB可帶正負號運算，結果的正負可反映功的正負，也

可帶數值運算，但功的正負需結合移動電荷的正負以及A、B兩點電勢的高低另行判斷.

③功能關系：電場力做功的過程就是電勢能和其他形式的能相互轉化的過程，如圖，且卬

=—AE典他.

電勢能:竄卜其他形式的能￡盛

6.帶電粒子在勻強電場中分別滿足什么條件可以做加速直線運動和偏轉運動？處理帶電粒

子在電場中運動的方法有哪些？

答案（1）加速——勻強電場中，帶電粒子的受力方向與運動方向共線、同向.

處理方法：①牛頓運動定律和運動學方程相結合.

②功能觀點：qU=^mv/—^nw^

（2）偏轉——帶電粒子以初速度的垂直于電場線方向進入勻強電場.

處理方法：類似平拋運動的分析方法.

沿初速度方向的勻速直線運動：l=vot

沿電場力方向的初速度為零的勻加速直線運動：

偏轉角tand=導斕鬻

7.電容的兩個表達式和平仃板電容器的兩類問題是什么？

答案（1）①電容：C=￡

②平行板電容器的電容決定式：6=懸8號.

（2）平行板電容器的兩類問題：

①電鍵K保持閉合，則電容器兩端的電壓恒定（等于電源電動勢），這種情況下帶電荷量Q=

CU"C,而。=表*E=3吟

②充電后斷開K,則電容器帶電荷量。恒定，這種情況下號，Ex4.

8.磁場的基本性質是什么？安培定則和左手定則有何區(qū)別？

答案（1）磁場是一種物質，存在于磁體、電流和運動電荷周圍，產生于電荷的運動，磁體、

電流和運動電荷之間通過磁場而相互作用.

(2)兩個定則：①安培定則：判斷電流周圍的磁場方向.

②左手定則：判斷電流或運動電荷在磁場中的受力方向.

9.通電導線在磁場中一定受到力的作用嗎？磁場對電流的力的作用有什么特點？

答案當通電導線放置方向與磁場平行時，磁場對通電導線無力的作用.除此以外，磁場對

通電導線有力的作用.當/±B時，磁場對電流的作用為安培力F=BIL,其中L為導線的有

效長度，安培力的方向用左手定則判斷，且安培力垂直于B和/確定的平面.

10.帶電粒子在磁場中的受力情況有何特點？洛倫茲力的大小與哪些物理量有關，它的方向

如何判定？洛倫茲力為什么不做功？

答案(1)磁場只對運動電荷有力的作用，對靜止電荷無力的作用.磁場對運動電荷的作用力

叫洛倫茲力.

(2)洛倫茲力的大小和方向：其大小為F洛="8sin。，注意：。為0與B的夾角.尸洛的方向仍

由左手定則判定，但四指的指向應為正電荷運動的方向或負電荷運動方向的反方向.

(3)因為洛倫茲力的方向總是垂直于速度方向，所以洛倫茲力不做功.

11.分析帶電粒子在磁場中的勻速圓周運動問題的基本思路和方法是怎樣的？

答案(1)圓心的確定：因為洛倫茲力尸洛指向圓心，根據尸洛，。，畫出粒子運動軌跡上任意

兩點的(一般是射入和射出磁場的兩點冰洛的方向，沿兩個洛倫茲力尸法的方向畫其延長線，

兩延長線的交點即為圓心，或利莊圓心位置必定在圓中任意一根弦的中垂線上，作出圓心位

置.

(2)半徑的確定和計算：利用平面幾何關系，求出該圓的可能半徑(或圓心角).

(3)粒子在磁場中運動時間的確定：利用回旋角a(即圓心角)與弦切角的關系，或者利用四邊

形內角和等于360。計算出圓心角a的大小，由公式，=急/可求出粒子在磁場中運動的時

間.

(4)注意圓周運動中有關的對稱規(guī)律：如從同一邊界射入的粒子，從同一邊界射出時，速度

與邊界的夾角相等；在圓形磁場區(qū)域內，沿徑向射入粒子，必沿徑向射出.

12.當帶電粒子在電場中分別做勻變速直線運動，類平拋運動和一般曲線運動時，通常用什

么方法來處理？

答案(1)當帶電粒子在電場中做勻變速直線運動時，一般用力的觀點來處理(即用牛頓運動

定律結合運動學公式)；

(2)當帶電粒子在電場中做類平拋運動時，用運動的合成和分解的方法來處理；

(3)當帶電粒子在電場中做一般曲線運動時，一般用動能定理或能量的觀點來處理.

13.復合場通常指哪幾種場？大體可以分為哪幾種類型？處理帶電粒子在復合場中運動問題

的思路和方法是怎樣的？

答案（1）復合場及其分類

復合場是指重力場、電場、磁場并存的場，在力學中常有四種組合形式：①電場與磁場的復

合場；②磁場與重力場的復合場；③電場與重力場的復合場；④電場、磁場與重力場的復合

場.

（2）帶電粒子在復合場中運動問題的處理方法

①正確分析帶電粒子的受力及運動特征是解決問題的前提.

②靈活選用力學規(guī)律是解決問題的關鍵

當帶電粒子在復合場中做勻速直線運動時，應根據平衡條件列方程求解.

當帶電粒子在復合場中做勻速圓周運動時，往往同時應用牛頓第二定律和平衡條件列方程聯

立求解.

當帶電粒子在復合場中做非勻速曲線運動時，應選用動能定理或能量守恒定律列方程求解.

14.回旋加速器加速帶電粒子時，是不是加速電壓越大，粒子獲得的動能越大，粒子回旋的

時間越短？

答案設粒子的最大速度為小，由夕岫=嗒知小=喈,則粒子的最大動能Ekm=S加2=

嚼族故對同種帶電粒子，帶電粒子獲得的最大動能由磁感應強度B和D形盒的半徑決定.

粒子每加速一次獲得的動能皿=qU,帶電粒子每回旋一周被加速兩次，增加的動能△母

=2鄉(xiāng)”則達到最大動能的回旋次數〃=第=4第，若不考慮在電場中加速的時間，帶電

粒子在磁場中回旋的總時間嗤'故對同種帶電粒子，加速電壓越大，

粒子回旋的時間越短.

電路與電磁感應

【考點要求重溫】

考點45歐姆定律（H）

考點46電阻定律（I）

考點47電阻的串聯、并聯（I）

考點48電源的電動勢和內阻（II）

考點49閉合電路的歐姆定律（II）

考點50電功率、焦耳定律（I）

考點51電磁感應現象（I）

考點52磁通量（I）

考點53楞次定律（II）

考點54法拉第電磁感應定律(II)

考點55自感、渦流(I)

考點56交變電流、交變電流的圖象(I)

考點57正弦交變電流的函數表達式、峰值和有效值(I)

考點58理想變壓器(II)

考點59遠距離輸電(I)

【要點方法回顧】

1.如果電路中電流為/,用電器的電阻為R,用電器兩端電壓為U.請你根據能量守恒定律就

純電阻和非純電阻電路討論U與IR的關系，由此總結的適用條件.

答案純電阻電路中，電能只轉化為電熱，則有

UIt=l2Rt,故1=^

非純電阻電路中，電能轉化為電制和其他形式的能，則

2

UIt=IRt+EK^故

由此可見，/=，只適用于把電能全部轉化為電熱的電器，即只適用于純電阻電路.

2.描述電源的功率有三個，它們分別是電源的總功率、電源內部消耗的功率和電源的輸出功

率，如何求解三個功率，它們之間的關系如何？

答案(1)電源的總功率P?=E/.

(2)電源內部消耗的功率P內=?匚

(3)電源的輸出功率尸出=P總一2內=67.

3.在如圖1所示的U—/圖象中，圖線〃表示的含義有什么不同？

答案(1)對電源有：U=E—Ir,如題圖中。線.

(2)對定值電阻有：U=IR,如題圖中b線.

(3)說明：①圖中。線常用來分析測量電源電動勢和內阻的實驗數據.

②圖中矩形OAB。、OCPDfflABPCW“面積”分別表示電源的總功率、輸出功率和內阻消

耗的功率.

4.比較下面的典型電路，并在表格空白處填上合適的文字或字母.

~電路名稱—電路結構歐姆定律表達式能量轉化情況

純電阻電路

電動機

非純電阻電路

匚

Er1

R

正

含電容器電路

Er

交流純電電路

3Er

答案歐姆定律表達式自上而下為：

E

/=T77；七=：/內+^外或七=〃+。外；

R十r

E

電流穩(wěn)定后/=&[,.;

eEEm

r+//-/?+r

能量轉化情況自上而下依次為：

電能一內能；電能一內能+其他能；

電能f內能+電場能；電能一內能.

5.對電路中的特殊元件如何進行等效處理是簡化電路的關鍵之一，請根據你的體會和所學的

知識，完成下面的表格.

元件處理方法

①電路中并聯的理想電壓表

②電路中充電完畢的電容器

③反接的理想二極管

④電流變化時的理想電感器

⑤電路中串聯的理想電流表

⑥高頻交流電通過大容值電容器

⑦電流穩(wěn)定后的理想電感器

⑧正接的理想二極管

⑨電路中并聯的非理想電壓表

⑩電路中串聯的非理想電流表

答案①②③④所在支路視作斷路;

⑤⑥?⑧所在支路視作短路；

⑨視作理想電壓表與其內阻并聯；

⑩視作理想電流表與其內阻串聯.

6.你能敘述分析直流電路動態(tài)問題的程序法嗎？電路動態(tài)分析的技巧芍哪些？

答案程序法:基本思路是“部分一整體一部分”，即RM（增大或減小:廣/?總（增大或減?。┮?

式減小或增大）一U外（增大或減?。ゝ/部分、U,分的變化.

技巧：（1）任一電阻A阻值增大，與之串聯（或并聯）的電路的總電阻增大.（2）任一電阻R阻值

增大，必將引起與之并聯的支路中電流/并、電壓U并的增大，與之串聯的各電路電流/事、

電壓U4的減小.

7.請你總結故障電路的特點與分析方法.

答案用電器不能正常工作，斷路的表現為電流為零，短路的表現為電流不為零而兩點之間

電壓為零.用電壓表測量電路兩點間的電壓，若電壓表有讀數，說明這兩點與電源之間的連

線是通路，斷路故障點就在這兩點之間；若電壓表無讀數，說明這兩點與電源之間的連線是

斷路，斷路故障就在這兩點與電源的連線上.

8.產生感應電流的條件是什么？感應電流的方向有哪幾種判定方法？感應電流的大小如何

表示？

答案（1）產生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化.

（2）感應電流的方向判斷

①從“阻礙磁通量變化”的角度來看，表現出“增反減同”，即若磁通量增加時，感應電流

的磁場方向與原磁場方向相反；若磁通量減少時，感應電流的磁場方向與原磁場方向相同.

②從“阻礙相對運動”的角度來看，表現出“來拒去留”，即“阻礙”相對運動.

③從“阻礙自身電流變化”角度來看，就是自感現象.

在應用楞次定律時一定要注意：“阻礙”不等于“反向”；“阻礙”不是“阻止”.

④右手定則：對部分導線在磁場中切割磁感線產生感應電流的情況，右手定則和楞次定律的

結論是完全一致的.這時，用右手定則更方便一些.

（3）感應電流的大小

由法拉第電磁感應定律可得^或l=n^sinO.

9.法拉第電磁感應定律的內容是什么？公式E=噂在具體應用中有兩種不同的表現形式，

各在什么情況下應用？你還知道哪些計算感應電動勢的方法？

答案（1）內容：閉合回路中感應電動勢的大小，跟穿過這一回路的磁通量的變化率成正比.

公式E=，第.

（2）兩種形式：①回路與磁場垂直的面積S不變，磁感應強度發(fā)生變化，則由此

對應的￡：=/噌S此式中的鬻叫磁感應強度的變化率，等于圖象切線的斜率.若磬是

恒定的，即磁場是均勻變化的，那么產生的感應電動勢就是恒定的.

②磁感應強度B不變，回路與磁場垂直的面積發(fā)牛變化，則此時對應的E=〃唱,

△S的變化是由部分導體切割磁感線所致.比如線圈繞垂直于勻強磁場的軸勻速轉動產生交變

電動勢就屬于這種情況.

(3)計算感應電動勢的其他方法

①當回路中的一部分導體做切割磁感線運動時，E=BlvsinO.

②當長為I的導體棒繞一個端點以角速度co旋轉切割磁感線時，E=^BI2(U.

10.導體棒切割磁感線產生感應電流的過程是能的轉化和守恒的過程，這一過程中通過什么

力做功？將什么形式的能轉化為電能？功和產生的電能有什么關系？

答案外力對導體棒做功轉化為棒的機械能，同時，棒又克服安培力做功，將棒的機械能又

轉化為電能，克服安培力做的功等于電能的增加.

11.請比較安培定則、左手定則、右手定則及楞次定律，并填寫下表.

應用的定

基本現象

則或定律

運動電荷、電流產生磁場安培定則

磁場對運動電荷、電流的作用力左手定則

部分導體切割磁感線運動右手定則

電磁感應

閉合回路磁通量的變化楞次定律

12.電磁感應過程中的動態(tài)分析問題是力學和電學知識的結合，此類問題分析的基本方法和

關鍵是什么？

答案(1)基本方法

①用法拉第電磁感應定律和楞次定律求感應電動勢的大小和方向.

②求回路中的電流強度.

③分析、研究導體受力情況(注意安培力用左手定則判定其方向).

④列動力學方程或平衡方程求解.

(2)動態(tài)問題分析要抓好受力情況、運動情況的動態(tài)進行分析.

13.如何求解電磁感應中感應電荷的電荷量？感應電荷量與哪些因素有關？

答案設在時間加內通過導線截面的電荷量為夕，則根據電流定義式及法拉第電磁感應定

律得：

4=/'=萬加=標'=療

可見，在電磁感應現象中，只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就會產生感應

電流，在時間4內通過導線截面的電荷量q僅由線圈的匝數〃、磁通量的變化量AS和閉

合電路的電阻R決定，與磁通量發(fā)生變化的時間無關.

14.中性面的含義是什么？線圈通過中性面時有何性質和特點？

答案(1)中性面：當線圈平面轉動至垂直于磁感線位置時，各邊都不切割磁感線，感應電

動勢為零，即線圈中沒有感應電流，這個特定位置叫做中性面.

(2)性質和特點

①線圈通過中性面時，磁感線垂直于該時刻的線圈平面，所以磁通量最大，磁通量的變化率

為零；

②線圈平面每次轉過中性面時，線圈中感應電流方向改變一次，線圈轉動一周通過中性面兩

次，故一個周期內線圈中電流方向改變兩次；

③線圈平面處于跟中性面垂直的位置時，線圈平面平行于磁感線，磁通量為零，磁通量的變

化率最大，感應電動勢、感應電流均最大，電流方向不變.

15.下面的表格是關于交變電流“四值”的比較，請完成填空.

物理量物理含義重要關系式使用情況及說明

e=_______計算線圈某一時

瞬時值交變電流某一時刻的值

i=_______刻受力情況

Em=_____電容器的擊穿電

最大值最大的瞬時值,_Eni

lm~R+r壓