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高考物理基础知识专题复习教案

一名合格的教师要充分考虑学习的趣味性,教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以更好的帮助学生们打好基础,使教师有一个简单易懂的教学思路。那么,你知道教案要怎么写呢?下面是由小编为大家整理的“高考物理基础知识专题复习教案”,希望能为您提供更多的参考。

第四章第一节曲线运动运动合成与分解
基础知识一、曲线运动:
1.曲线运动是指物体运动的轨迹为曲线;曲线运动的速度方向是该点的切线方向;曲线运动速度方向不断变化,故曲线运动一定是变速运动.
2.物体做一般曲线运动的条件:运动物体所受的合外力(或加速度)的方向跟它的速度方向不在同一直线上(即合外力或加速度与速度的方向成一个不等于零或π的夹角).
说明:做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指一侧弯曲.根据曲线运动的轨迹,可以判断出物体所受合外力的大致方向.
当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为锐角时,物体做曲线运动速率将增大,当物体受到的合外力的方向与速度方向的夹角为钝角时,物体做曲线运动的速率将减小。
3.重点掌握的两种情况:一是加速度大小、方向都不变的曲线运动,叫匀变曲线运动,如平抛运动;另一是加速度大小不变、方向时刻改变的曲线运动,如匀速圆周运动.
例1.如图5-1-1所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受力反向,大小不变,即由F变为-F.在此力作用下,物体以后
A.物体不可能沿曲线Ba运动
B.物体不可能沿直线Bb运动
C.物体不可能沿曲线Bc运动
D.物体不可能沿原曲线返回到A点
练习1.关于曲线运动性质的说法正确的是()
A.变速运动一定是曲线运动
B.曲线运动一定是变速运动
C.曲线运动一定是变加速运动
D.曲线运动一定是加速度不变的匀变速运动
练习2.质点在一平面内沿曲线由P运动到Q,如果用v、a、F分别表示质点运动过程中的速度、加速度和受到的合外力,下列图象可能正确的是()
答案D

二、运动的合成:
1.由已知的分运动求其合运动叫运动的合成.这既可能是一个实际问题,即确有一个物体同时参与几个分运动而存在合运动;又可能是一种思维方法,即可以把一个较为复杂的实际运动看成是几个基本的运动合成的,通过对简单分运动的处理,来得到对于复杂运动所需的结果.
2.描述运动的物理量如位移、速度、加速度都是矢量,运动的合成应遵循矢量运算的法则:
(1)如果分运动都在同一条直线上,需选取正方向,与正方向相同的量取正,相反的量取负,矢量运算简化为代数运算.
(2)如果分运动互成角度,运动合成要遵循平行四边形定则.
3.合运动的性质取决于分运动的情况:
①两个匀速直线运动的合运动仍为匀速直线运动.
②一个匀速运动和一个匀变速运动的合运动是匀变速运动,二者共线时,为匀变速直线运动,二者不共线时,为匀变速曲线运动。
③两个匀变速直线运动的合运动为匀变速运动,当合运动的初速度与合运动的加速度共线时为匀变速直线运动,当合运动的初速度与合运动的加速度不共线时为匀变速曲线运动。
三、运动的分解
1.已知合运动求分运动叫运动的分解.
2.运动分解也遵循矢量运算的平行四边形定则.
3.将速度正交分解为vx=vcosα和vy=vsinα是常用的处理方法.
4.速度分解的一个基本原则就是按实际效果来进行分解,常用的思想方法有两种:一种思想方法是先虚拟合运动的一个位移,看看这个位移产生了什么效果,从中找到运动分解的办法;另一种思想方法是先确定合运动的速度方向(物体的实际运动方向就是合速度的方向),然后分析由这个合速度所产生的实际效果,以确定两个分速度的方向.
四、合运动与分运动的特征:
(1)等时性:合运动所需时间和对应的每个分运动所需时间相等.
(2)独立性:一个物体可以同时参与几个不同的分运动,各个分运动独立进行,互不影响.
(3)等效性:合运动和分运动是等效替代关系,不能并存;
(4)矢量性:加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。
例2.(09广东理科基础6)船在静水中的航速为v1,水流的速度为v2。为使船行驶到河正对岸的码头,则v1相对v2的方向应为()

解析:根据运动的合成与分解的知识,可知要使船垂直达到对岸即要船的合速度指向对岸。根据平行四边行定则,C能。
规律方法1、运动的合成与分解的应用
合运动与分运动的关系:满足等时性与独立性.即各个分运动是独立进行的,不受其他运动的影响,合运动和各个分运动经历的时间相等,讨论某一运动过程的时间,往往可直接分析某一分运动得出.
例3.如图所示的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车A,小车下装有吊着物体B的吊钩.在小车A与物体B以相同的水平速度沿吊臂方向匀速运动的同时,吊钩将物体B向上吊起,A、B之间的距离以(SI)(SI表示国际单位制,式中H为吊臂离地面的高度)规律变化,则物体做()
(A)速度大小不变的曲线运动.(B)速度大小增加的曲线运动.
(C)加速度大小方向均不变的曲线运动.
(D)加速度大小方向均变化的曲线运动.答案:BC
2、绳子与物体连接时速度分解
把物体的实际速度分解为垂直于绳(或杆)和平行于绳(或杆)的两个分量,根据沿绳(杆)方向的分速度大小相同求解
例4.如图所示,卡车通过定滑轮牵引河中的小船,小船一直沿水面运动.在某一时刻卡车的速度为v,绳AO段与水平面夹角为θ,不计摩擦和轮的质量,则此时小船的水平速度多大?

【正解】小船的运动为平动,而绳AO上各点的运动是平动加转动.以连接船上的A点为研究对象,如图所示,A的平动速度为v,转动速度为vn,合速度vA即与船的平动速度相同.则由图可以看出vA=JAB88.cOM

练习3.如图5-1-14示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是()
A.加速拉
B.减速拉
C.匀速拉
D.先加速后减速拉
例5.如图所示的装置中,物体A、B的质量mA>mB。最初,滑轮两侧的轻绳都处于竖直方向,若用水平力F向右拉A,起动后,使B匀速上升。设水平地面对A的摩擦力为f,绳对A的拉力为T,则力f,T及A所受合力F合的大小()
A.F合≠O,f减小,T增大;B.F合≠O,f增大,T不变;
C.F合=O,f增大,T减小;D.F合=O,f减小,T增大;
分析:显然此题不能整体分析。B物体匀速上升为平衡状态,所受的绳拉力T恒等于自身的重力,保持不变。A物体水平运动,其速度可分解为沿绳长方向的速度(大小时刻等于B物体的速度)和垂直于绳长的速度(与B物体的速度无关),写出A物体速度与B物体速度的关系式,可以判断是否匀速,从而判断合力是否为零。
解:隔离B物体:T=mBg,保持不变。隔离A物体:受力分析如图所示,设绳与水平线夹角为θ,则:
①随A物体右移,θ变小,由竖直平衡可以判断支持力变大。由f=μN,得f变大。
②将A物体水平运动分解如图所示,有vB=vAcosθ,故随θ变小,cosθ变大,VB不变,VA变小,A物体速度时时改变,必有F合≠O。
所得结论为:F合≠O,f变大,T不变。B项正确。

3、小船渡河问题分析
船在有一定流速的河中过河时,实际上参与了两个方向的运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(即在静水中船的运动),船的实际运动是这两种运动的合运动。
例6.如图所示,河水的流速为4m/s,一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处,则船的开行速度(相对于水的速度)最小为(A)
A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.5m/s
练习4.如图1所示,直线AB和CD表示彼此平行且笔直的河岸。若河水不流动,小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸,小船的运动轨迹为直线P。若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动,且整个河中水的流速处处相等,现仍保持小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸,则小船实际运动的轨迹可能是图中的()
A.直线PB.曲线Q
C.直线RD.曲线S

例7.一条宽度为L的河,水流速度为vs,已知船在静水中的航速为vc,那么,(1)怎样渡河时间最短?(2)若vs<vc怎样渡河位移最小?(3)若vs>vc,怎样渡河船漂下的距离最短?
分析与解:(1)如图2甲所示,设船上头斜向上游与河岸成任意角θ,这时船速在垂直于河岸方向的速度分量V1=Vcsinθ,渡河所需时间为:.
可以看出:L、Vc一定时,t随sinθ增大而减小;当θ=900时,sinθ=1,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短,.
(2)如图2乙所示,渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L,必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0.
所以θ=arccosVs/Vc,因为0≤cosθ≤1,所以只有在VcVs时,船才有可能垂直于河岸横渡。
(3)如果水流速度大于船上在静水中的航行速度,则不论船的航向如何,总是被水冲向下游。怎样才能使漂下的距离最短呢?如图2丙所示,设船头Vc与河岸成θ角,合速度V与河岸成α角。可以看出:α角越大,船漂下的距离x越短,那么,在什么条件下α角最大呢?以Vs的矢尖为圆心,以Vc为半径画圆,当V与圆相切时,α角最大,根据cosθ=Vc/Vs,船头与河岸的夹角应为:θ=arccosVc/Vs.
船漂的最短距离为:.此时渡河的最短位移为:.
4、曲线运动条件的应用
做曲线运动的物体,其轨迹向合外力所指的一方弯曲,若已知物体的运动轨迹,可判断出合外力的大致方向.若合外力为变力,则为变加速运动;若合外力为恒力,则为匀变速运动;
例8.质量为m的物体受到一组共点恒力作用而处于平衡状态,当撤去某个恒力F1时,物体可能做()
A.匀加速直线运动;B.匀减速直线运动;
C.匀变速曲线运动;D.变加速曲线运动。
分析与解:
当撤去F1时,由平衡条件可知:物体此时所受合外力大小等于F1,方向与F1方向相反。
若物体原来静止,物体一定做与F1相反方向的匀加速直线运动。
若物体原来做匀速运动,若F1与初速度方向在同一条直线上,则物体可能做匀加速直线运动或匀减速直线运动,故A、B正确。
若F1与初速度不在同一直线上,则物体做曲线运动,且其加速度为恒定值,故物体做匀变速曲线运动,故C正确,D错误。正确答案为:A、B、C。
例9.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a,b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是()
A.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a,b两点的受力方向
C.带电粒子在a,b两点的速度何处较大
D.带电粒子在a,b两点的加速度方向如何
解析:由图中的曲线可以看出,不管带电粒子由a→b还是由b→a,力的方向必然指向左下方,从而得到正确答案:BCD
例10.(09广东理科基础16)如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是(C)
A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力沿电场方向
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子在电场中的电势能始终在增加
解析:根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错;从N到M电场力做负功,减速,电势能在增加,当达到M点后电场力做正功加速电势能在减小则在M点的速度最小A错,D错;在整个过程中只受电场力,根据牛顿第二定律加速度不变。

延伸阅读

高考物理基础知识要点复习光


一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容要写些什么更好呢?小编为此仔细地整理了以下内容《高考物理基础知识要点复习光》,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

20xx届高三物理一轮复习全案:第2章光(选修3-4)
【考纲知识梳理】
一、光的折射及折射率
1、光的折射
(1)折射现象:光从一种介质斜射入另一种介质,传播方向发生改变的现象.
(2)折射定律:折射光线、入射光线跟法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,入射角的正弦跟折射角的正弦成正比.
(3)在折射现象中光路是可逆的.
2、折射率
(1)定义:光从真空射入某种介质,入射角的正弦跟折射角的正弦之比,叫做介质的折射率.注意:指光从真空射入介质.
(2)公式:n=sini/sinγ,折射率总大于1.即n>1.
(3)各种色光性质比较:红光的n最小,ν最小,在同种介质中(除真空外)v最大,λ最大,从同种介质射向真空时全反射的临界角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)。
(4)两种介质相比较,折射率较大的叫光密介质,折射率较小的叫光疏介质.
二、全反射
三、光的干涉现
1、两列波在相遇的叠加区域,某些区域使得“振动”加强,出现亮条纹;某些区域使得振动减弱,出现暗条纹。振动加强和振动减弱的区域相互间隔,出现明暗相间条纹的现象。这种现象叫光的干涉现象。
2、产生稳定干涉的条件:
两列波频率相同,振动步调一致(振动方向相同),相差恒定。两个振动情况总是相同的波源,即相干波源
(1).产生相干光源的方法(必须保证相同)。
①利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光);
②分光法(一分为二):将一束光分为两束频率和振动情况完全相同的光。(这样两束光都来源于同一个光源,频率必然相等)
下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图
点(或缝)光源分割法:杨氏双缝(双孔)干涉实验;利用反射得到相干光源:薄膜干涉
利用折射得到相干光源:

(2).双缝干涉的定量分析
如图所示,缝屏间距L远大于双缝间距d,O点与双缝S1和S2等间距,则当双缝中发出光同时射到O点附近的P点时,两束光波的路程差为δ=r2-r1;由几何关系得:r12=L2+(x-)2,r22=L2+(x+)2.
考虑到L》d和L》x,可得δ=.若光波长为λ,
①亮纹:则当δ=±kλ(k=0,1,2,…)屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍时,两束光叠加干涉加强;
②暗纹:当δ=±(2k-1)(k=0,1,2,…)屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍时,两束光叠加干涉减弱,
据此不难推算出:(1)明纹坐标x=±kλ(k=0,1,2,…)(2)暗纹坐标x=±(2k-1)(k=1,2,…)
测量光波长的方法(3)条纹间距[相邻亮纹(暗纹)间的距离]△x=λ.(缝屏间距L,双缝间距d)
用此公式可以测定单色光的波长。则出n条亮条纹(暗)条纹的距离a,相邻两条亮条纹间距
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。
结论:由同一光源发出的光经两狭缝后形成两列光波叠加产生.
①当这两列光波到达某点的路程差为波长的整数倍时,即δ=kλ,该处的光互相加强,出现亮条纹;
②当到达某点的路程差为半波长奇数倍时,既δ=,该点光互相消弱,出现暗条纹;
③条纹间距与单色光波长成正比.(∝λ),
所以用单色光作双缝干涉实验时,屏的中央是亮纹,两边对称地排列明暗相同且间距相等的条纹
用白光作双缝干涉实验时,屏的中央是白色亮纹,两边对称地排列彩色条纹,离中央白色亮纹最近的是紫色亮纹。
原因:不同色光产生的条纹间距不同,出现各色条纹交错现象。所以出现彩色条纹。
将其中一条缝遮住:将出现明暗相间的亮度不同且不等距的衍射条纹
(3).薄膜干涉现象:光照到薄膜上,由薄膜前、后表面反射的两列光波叠加而成.劈形薄膜干涉可产生平行相间条纹,
两列反射波的路程差Δδ,等于薄膜厚度d的两倍,即Δδ=2d。由于膜上各处厚度不同,故各处两列反射波的路程差不等。若:Δδ=2d=nλ(n=1,2…)则出现明纹。
Δδ=2d=(2n-1)λ/2(n=1,2…)则出现暗纹。
应注意:干涉条纹出现在被照射面(即前表面)。后表面是光的折射所造成的色散现象。
单色光明暗相间条纹,彩色光出现彩色条纹。
薄膜干涉应用:肥皂膜干涉、两片玻璃间的空气膜干涉、浮在水面上的油膜干涉、牛顿环、蝴蝶翅膀的颜色等。光照到薄膜上,由膜的前后表面反射的两列光叠加。看到膜上出现明暗相间的条纹。
四、光的衍射。
1.光的衍射现象是光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象.
单缝衍射:中央明而亮的条纹,两侧对称排列强度减弱,间距变窄的条纹。
圆孔衍射:明暗相间不等距的圆环,(与牛顿环有区别的)
2.泊松亮斑:当光照到不透光的极小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑。当形成泊松亮斑时,圆板阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
3.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。至使轮廓模糊不清,
4.产生明显衍射的条件:
(1)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)
Δd≤300λ当Δd=0.1mm=1300λ时看到的衍射现象就很明显了。
小结:光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果,但存在明显的区别:
(2)单色光的衍射条纹与干涉条纹都是明暗相间分布,但衍射条纹中间亮纹最宽,两侧条纹逐渐变窄变暗,
干涉条纹则是等间距,明暗亮度相同。
白光的衍射条纹与干涉条纹都是彩色的。
(3)意义:①干涉和衍射现象是波的特征:证明光具有波动性。λ大,干涉和衍射现明显,越容易观察到现象。
②衍射现象表明光沿直线传播只是近似规律,当光波长比障碍物小得多和情况下(条件)光才可以看作直线传播。(反之)
③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。
光的直进是几何光学的基础,光的衍射现象并没有完全否认光的直进,而是指出光的传播规律受一定条件制约的,任何物理规律都受一定条件限制。(光学显微镜能放大2000倍,无法再放大,再放大衍射现象明显了。)
五、光的偏振
横波只沿某个特定方向振动,这种现象叫做波的偏振。只有横波才有偏振现象。
根据波是否具有偏振现象来判断波是否横波,实验表明,光具有偏振现象,说明光波是横波。
(1)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。自然光通过偏振片后成形偏振光。
(2)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。除了直接从光源发出的光外。
偏振片(起偏器)由特定的材料制成,它上面有一个特殊方向(透振方向)只有振动方向和透振方向平行的光波才能通过偏振片。
(3)只有横波才有偏振现象。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。
(4)光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的,因此将E的振动称为光振动。
(5)应用:立体电影、照相机的镜头、消除车灯的眩光等。
【要点名师精解】
类型一折射定律及折射率的应用
【例1】如图所示,真空中有一个半径为R,折射率为n=的透明玻璃球。一束光沿与直径成θ0=45°角的方向从P点射入玻璃球,并从Q点射出,求光线在玻璃球中的传播时间。
解析:设光线在玻璃球的折射角为θ,由折射定律得
解得:θ=30°
由几何知识可知光线在玻璃球中路径的长度为
L=2Rcosθ=
光在玻璃的速度为v=
光线在玻璃球中的传播时间t=
名师点拨:做此类题要能正确画出光路图,找准几何关系,再根据折射定律,弄清入射角、折射角、及临界角的关系就可正确解题。
类型二光的全反射现象,临界角及其应用
【例2】(09年全国卷Ⅱ)21.一玻璃砖横截面如图所示,其中ABC为直角三角形(AC边末画出),AB为直角边ABC=45°;ADC为一圆弧,其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖,则()
A.从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光
B.屏上有一亮区,其宽度小于AB边的长度
C.屏上有一亮区,其宽度等于AC边的长度
D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大
解析:.宽为AB的平行光进入到玻璃中直接射到BC面,入射角为45o临界角,所以在BC面上发生全反射仍然以宽度大小为AB长度的竖直向下的平行光射到AC圆弧面上.根据几何关系可得到在屏上的亮区宽度小于AB的长度,B对.D正确。
答案:BD
名师点评:本题考查光的折射和全反射。当光线由光密介质射向光疏介质入射角大于或等于临界角时,将会发生全反射
类型三双缝干涉中明、暗条纹的分析
【例3】1801年,托马斯杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。
(1)洛埃镜实验的基本装置如图3(a)所示,S为单色光源,M为一平面镜。试用平面镜成像作图法在答题卡上画出S经平面镜反射后的光与S直接发出的光在光屏上相交的区域。
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式。
解析:(1)见图(b)。
(2)由双缝干涉相邻亮纹(或暗纹)间距离公式:。
根据平面镜成像的对称性得d=2a,
所以。
名师点评:杨氏双缝干涉是光的波动性的有力证据,要牢记干涉现象中相邻两亮纹(或暗纹)间距离相等,条纹间距的计算式,并理解各个字母所代表物理量的物理含义
【感悟高考真题】
1.(20xx重庆20)如题20图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截而是圆心角为90o,、半径为R的扇形OAB、一束平行光平行于横截面,以45o入射角射到OA上,OB不透光,若考虑首次入射到圆弧上的光,则上有光透出的部分的弧长为
A.1/6R
B.1/4R
C..1/3R
D.5/12R
【答案】B
【解析】根据折射定律,可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°。过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出,C到B之间没有光线射出;越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大,发生全反射的可能性越大,根据临界角公式得临界角为45°,如果AB界面上的临界点为D,此光线在AO界面上点E入射,在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°,所以A到D之间没有光线射出。
由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-(30°+15°)=45°,为1/4R。
2.(20xx全国卷Ⅰ20)某人手持边长为6cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度。测量时保持镜面与地面垂直,镜子与眼睛的距离为0.4m。在某位置时,他在镜中恰好能够看到整棵树的像;然后他向前走了6.0m,发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像,这棵树的高度约为
A.5.5mB.5.0mC.4.5mD.4.0m
【答案】B
【解析】如图是恰好看到树时的反射光路,由图中的三角形可得
,即。人离树越远,视野越大,看到树所需镜面越小,同理有,以上两式解得L=29.6m,H=4.5m。
【命题意图与考点定位】平面镜的反射成像,能够正确转化为三角形求解
3.(20xx全国卷Ⅱ20)频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后,其光路如右图所示,下列说法正确的是
A.单色光1的波长小于单色光2的波长
B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
4.(20xx北京14)对于红、黄、绿、蓝四种单色光,下列表述正确的是
A.在相同介质中,绿光的折射率最大B.红光的频率最高
C.在相同介质中,蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小
【答案】C
【解析】红、黄、绿、蓝四种单色光的频率依次增大,光从真空进入介质频率不变,B错。由色散现象同一介质对频率大的光有大的折射率,A错。频率大的光在真空中和介质中的波长都小,蓝光的波长最短,C正确。频率大,光子能量大,D错。
5.(20xx江苏物理12(B))(1)激光具有相干性好,平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是
(A)激光是纵波
(B)频率相同的激光在不同介质中的波长相同
(C)两束频率不同的激光能产生干涉现象
(D)利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离
(2)如图甲所示,在杨氏双缝干涉实验中,激光的波长为5.30×m,屏上P点距双缝和的路程差为7.95×m.则在这里出现的应是(选填“明条纹”或“暗条纹”)。现改用波长为6.30×m的激光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将
(选填“变宽”、“变窄”、或“不变”。
(3)如图乙所示,一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质,经下表面反射后,从上面的A点射出。已知入射角为i,A与O相距l,介质的折射率为n,试求介质的厚度d.
答案:
6.(20xx新课标33(1))如图,一个三棱镜的截面为等腰直角ABC,为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边,进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.该棱镜材料的折射率为_________.(填入正确选项前的字母)
A、B、C、D、
答案:A
解析:根据折射率定义有,,,已知∠1=450∠2+∠3=900,解得:n=
7.(20xx海南物理18(1))一光线以很小的入射角射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,求出射光线与入射光线之间的距离(很小时.)
【答案】
【解析】如图,设光线以很小的入射角入射到平板玻璃表面上的A点,折射角为,从平板玻璃另一表面上的B点射出。设AC为入射光线的延长线。由折射定律和几何关系可知,它与出射光线平行。过B点作,交于D点,则的长度就是出射光线与入射光线之间的距离,由折射定律得

由几何关系得②

出射光线与入射光线之间的距离为

当入射角很小时,有
由此及①②③④式得⑤
2009年高考题
1.(09全国卷Ⅰ15)某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜,两平面镜相互平行,物体距离左镜4m,右镜8m,如图所示,物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是(B)
A.24mB.32mC.40mD.48m
解析:本题考查平面镜成像.从右向左在左镜中的第一个像是物体的像距离物体8cm,第二个像是物体在右镜所成像的像,第3个像是第一个像在右镜中的像在左镜中的像距离物体为32cm.
2.(09浙江18)如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面的单色光从空气射向点,并偏折到F点,已知入射方向与边的夹角为,、分别为边、的中点,则(AC)
A.该棱镜的折射率为
B.光在点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变小
D.从点出射的光束与入射到点的光束平行
解析:在E点作出法结线可知入射角为60o,折射角为30o,折射率为;由光路的可逆性可知,在BC边上的入射角小于临界角,不会发生全反射,B错;由公式,可知C对;三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折,不会与入射到点的光束平行,故D错。
3.(09上海物理6)光电效应的实验结论是:对于某种金属(AD)
A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应
C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小
D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大
解析:每种金属都有它的极限频率,只有入射光子的频率大于极限频率时,才会发生光电效应,且入射光的强度越大则产生的光子数越多,光电流越强;由光电效应方程,可知入射光子的频率越大,产生的光电子的最大初动能也越大,与入射光的强度无关,所以AD正确。
4.(09上海物理10)如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹的间距变大可改用长更___________(填长、短)的单色光,或是使双缝与光屏间的距离___________(填增大、减小)。
答案:长,增大。
解析:依据双缝干涉条纹间距规律,可知要使干涉条纹的间距变大,需要改用波长更长的单色光,应将增大双缝与屏之间的距离L。
5.(09广东物理4)硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。下列表述正确的是(A)
A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置
B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出
C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关
D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应
解析:硅光电池是把光能转变为电能的一种装置,A正确;是利用光电效应原理制成的器件,依据光电效应方程可见只有当入射光子的频率大于极限频率时才可能发生光电效应,B错误,C错误,D错误。
6.(09广东物理14)(1)在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的上,不同的单色光在同种均匀介质中不同。
答案:(1)界面,传播速度
7.(09上海6)英国科学家瑞利于1871年证明:一束光穿过大气距离后,其强度从下降为的公式为,其中叫做吸收系数,式中为光的频率,为光速,标准状况下,个/厘米,。定义,叫做衰减长度,它表示光经过距离后其强度降低到原来的。根据以上信息,结合所学知识可以判断(B)
A.可见光中衰减最厉害的是红光B.可见光中衰减最厉害的是紫光
C.可见光中衰减最厉害的是黄绿光D.不同颜色的光衰减程序基本相同
8.(09宁夏36)(1)关于光电效应,下列说法正确的是_______(填入选项前的字母,有
填错的不得分)(A)
A.极限频率越大的金属材料逸出功越大
B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小
D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
9.(09天津7)已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光(C)
A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大
B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大
C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大
D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大
解析:由可知,蓝光在玻璃中的折射率大,蓝光的速度较小,A错;以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中,蓝光的折射率大,向法线靠拢偏折得多,折射角应较小,B错。从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可知,红光的折射率小,临界角大,C正确;用同一装置进行双缝干涉实验,由公式可知蓝光的波长短,相邻条纹间距小,D错。
10.(09四川21)如图所示,空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体,其内圆半径为r,外圆半径为R,R=r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体,只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n,光在透明柱体内传播的时间为t,若真空中的光速为c,则(AB)
A.n可能为B.n可能为2
C.t可能为D.t可能为
解析:只经过两次全反射可知第一次入射角为45°,反射光路图如右图所示。
根据全反射可知临界角C≤45°,再根据n=可知n≥;光在透明柱体中运动路程为L=4r,运动时间为t=L/V=4nr/c,则t≥4r/c,CD均错。
11.(09重庆21)用a、b、c、d表示四种单色光,若(A)
①a、b从同种玻璃射向空气,a的临界角小于b的临界角;
②用b、c和d在相同条件下分别做双缝干涉实验,c的条纹间距最大
③用b、d照射某金属表面,只有b能使其发射电子。
则可推断a、b、c、d可能分别是
A.紫光、蓝光、红光、橙光B.蓝光、紫光、红光、橙光
C.紫光、蓝光、橙光、红光D.紫光、橙光、红光、蓝光
12.(09福建13)光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是(D)
A.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
解析:用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象,A错;用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射形成的色散现象,B错;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,C错;光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,D对。
二、非选择题
13.(09山东37)(物理——物理3-4)(2)一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比,图2为过轴线的截面图,调整入射角α,光线拾好在不和空气的界面上发生全反射,已知水的折射角为,α的值。

解析:(2)当光线在水面发生全放射时有,当光线从左侧射入时,由折射定律有,联立这两式代入数据可得。
考点:光的折射和全放射
14.(09江苏物理12.B)(1)如图甲所示,强强乘电梯速度为0.9(为光速)的宇宙飞船追赶正前方的壮壮,壮壮的飞行速度为0.5,强强向壮壮发出一束光进行联络,则壮壮观测到该光束的传播速度为。(填写选项前的字母)
(A)0.4c(B)0.5c(C)0.9c(D)1.0c
(3)图丙是北京奥运会期间安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片,照相机的镜头竖直向上。照片中,水利方运动馆的景象呈现在半径的圆型范围内,水面上的运动员手到脚的长度,若已知水的折射率为,请根据运动员的实际身高估算该游泳池的水深,(结果保留两位有效数字)
答案:(1)D;(3)设照片圆形区域的实际半径为,运动员的实际长为折射定律
几何关系

取,解得(都算对)
解析:(1)根据爱因斯坦相对论,在任何参考系中,光速不变。D项正确。
(3)根据题意能画出光路图,正确使用物象比解决本题的关键。
设照片圆形区域的实际半径为,运动员的实际长为,光路如图
折射定律
几何关系

取,解得
(本题为估算题,在取运动员实际长度时可以有一个范围,但要符合实际,故求得h值可以不同均可)
15.(09江苏物理12.C)(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。
答案:(3)粒子的动量,物质波的波长,由,知,则。
解析:(3)物质波的的波长为,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即,因为,所以,故。
16.(09海南物理18.(1))如图,一透明半圆柱体折射率为,半径为R、长为L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入,从部分柱面有光线射出。球该部分柱面的面积S。
解析:半圆柱体的横截面如图所示,为半径。设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件,由折射定律有
式中,为全反射临界角。由几何关系得


代入题所给条件得

17.(09海南物理19)(I)已知:功率为100W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速,普朗克常量,假定所发出的可见光的波长都是560nm,计算灯泡每秒内发出的光子数。
解析:(I)一波长为光子能量为
设灯泡每秒内发出的光子数为,灯泡电功率为,则
式中,是灯泡的发光效率。联立①②式得
代入题给数据得
18.(09宁夏35.(2))一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内,一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
解析:
设入射角为i,折射角为r,由折射定律得

由已知条件及①式得

如果入射光线在法线的右侧,光路图如图1所示。设出射点为F,由几何关系可得

即出射点在AB边上离A点的位置。
如果入射光线在法线的左侧,光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。
由几何关系可知,在D点的入射角

设全发射的临界角为,则

由⑤和已知条件得

因此,光在D点全反射。
设此光线的出射点为E,由几何关系得
∠DEB=


联立③⑦⑧式得

即出射点在BC边上离B点的位置。
【考点精题精练】
1、(20xx天津市六校高三第三次联考)氢原子发出口、6两种频率的光,经三棱镜折射后的光路如图所示,若a光是由能级n=4向n=l跃迁时发出时,则b光可能是()
A.从能级n=3向n=1跃迁时发出的
B.从能级n=5向n=1跃迁时发出的
C.从能级n=5向n=2跃迁时发出的
D.从能级n=3向n=2跃迁时发出的
2、下列说法中正确的是
A.光的偏振现象说明光波是横波
B.麦克斯韦用实验方法证实了电磁波的存在
C.从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为调制
D.爱因斯坦狭义相对论指出真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
3、彩虹和霓是太阳光被大气中的小水珠折射和反射形成的色散现象如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成霓的光路示意图,a、b为两种折射出的单色光,则以下说法正确的是()
A.a光光子能量大于b光光子能量
B.在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度
C.用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距
比b光的大
D.如果a光能使某金属发生光电效应,则b光也
一定能使该金属发生光电效应
3、(20xx浙江省台州市高三第二次调考)如图所示,有两条细束平行单色光a、b射向空气中横截面为矩形的玻璃砖的下表面,已知玻璃砖足够宽.若发现玻璃砖的上表面只有一束光射出,则下列说法中正确的是
A.其中有束一单色光在玻璃砖的上表面发生了全反射
B.在玻璃中单色光a的传播速率大于单色光b的传播速率
C.若光束a恰好能使某未知金属发生光电效应,则b也能
D.减小光束与玻璃砖下表面的夹角θ,上表面会有两束平行单色光射出
4、“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人,现有井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底都各有一只青蛙,则:(C)
A、枯井中青蛙觉得天比较小,水井中青蛙看到井外的范围比较大
B、枯井中青蛙觉得天比较大,水井中青蛙看到井外的范围比较小
C、枯井中青蛙觉得天比较大,水井中青蛙看到井外的范围比较大
D、两只青蛙觉得井口一样大,水井中青蛙看到井外的范围比较大
5、如图所示,一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上,已知棱镜材料的折射率为1.4,则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的(D)

6、用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图(a)是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐),图(b)是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈.将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是(D)
A.当金属线圈旋转30°时,干涉条纹同方向旋转30°
B.当金属线圈旋转45°时,干涉条纹同方向旋转90°
C.当金属线圈旋转60°时,干涉条纹同方向旋转30°
D.干涉条纹保持不变
7、如图所示,置于空气中的一不透明容器中盛满某种透明液体,容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0cm长的线光源,靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板,另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜,用来观察线光源,开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分,将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时,通过望远镜刚好可能看到线光源底端.再将光源沿同一方向移动8.0cm,刚好可以看到其顶端,求此液体的折射率n.
(2)当线光源上某一点发出的光线射到未被遮光板遮住的液面上时,射到遮光边缘O的那条光线的入射角最小.若线光源底端在A点时,望远镜内刚好可以看到此光源底端,设过O点液面的法线为OO1,则①
其中a为此液体到空气的全反射临界角(2分)
由折射定律有②(3分)
同理,若线光源顶端在B1点时,通过望远镜刚好可以看到此光源顶端,则,设此时线光源底端位于B点,由图中几何关系可得
③(1分)
联立②③式得
④(1分)
由题给条件可知

代入③式得n=1.3(3分)
8、如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.
(1)红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
(2)为了使红光能从AC面射出棱镜,n1应满足什么条件?
(3)若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.
解:(1)v红=C/n1
v紫=C/n2
∴v红/v紫=n2/n1
(3分.方程2分,结果1分)
(2)C30sinC=
∴n12………………(3分)
(3)
Δx=d(tanr2-tanr1)=d
(方程每个1分,结果1分)

高考物理基础知识专题复习:电磁振荡电磁波


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第十二章电磁振荡电磁波相对论
第一节电磁振荡电磁波
基础知识一、电磁振荡
在振荡电路里产生振荡电流的过程中,由容器极板上的电荷,通过线圈的电流,以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化的现象,叫做电磁振荡。
1.LC振荡电路
由自感线圈和电容器组成的电路就是最简单的振荡电路,简称LC回路。在LC回路里,产生的大小和方向都做周期性变化的电流,叫做振荡电流。如图所示,先将电键S和1接触,电键闭合后电源给电容器C充电,然后S和2接触,在LC回路中就出现了振荡电流。大小与方向都做同期性变化的电流叫振荡电流.
2.电磁振荡
在产生振荡电流的过程中,电容器上极板上的电荷q,电路中的电流i,电容器内电场强度E,线圈中磁感应强度B都发生周期性的变化,这种现象叫做电磁振荡.
(1)从振荡的表象上看:LC振荡过程实际上是通过线圈L对电容器C充、放电的过程。
(2)从物理本质上看:LC振荡过程实质上是磁场能和电场能之间通过充、放电的形式相互转化的过程。
3.振荡的周期和频率
电磁振荡完成一次周期性变化需要的时间叫做周期。一秒钟内完成的周期性变化的次数叫做频率。在电磁振荡发生时,如果不存在能量损失,也不受外界其它因素的影响,这时的振荡周期和频率叫做振荡电路的固有周期和固有频率,简称振荡电路的周期和频率。理论研究表明,周期T和频率f跟自感系数L和电容C的关系:
注意:当电路定了,该电路的周期与频率就是定值,与电路中电流的大小,电容器上带电量多少无关.
4.LC振荡过程中规律的表达。
(1)定性表达。在LC振荡过程中,磁场能及与磁场能相关的物理量(如线圈中电流强度、线圈电流周围的磁场的磁感强度、穿过线圈的磁通量等)和电场能及与电场能相关的物理量(如电容器的极板间电压、极板间电场的电场强度、极板上电量等)都随时间做周期相同的周期性变化。这两组量中,一组最大时,另一组恰最小;一组增大时,另一组正减小。这一特征正是能的转化和守恒定律所决定的。
(2)定量表达。在LC振荡过程中,尽管磁场能和电场能的变化曲线都比较复杂,但与之相关的其他物理量和变化情况却都可以用简单的正(余)弦曲线给出定量表达。以LC振荡过程中线圈L中的振荡电流i(与磁场能相关)和电容器C的极板间交流电压u(与电场能相关)为例,其变化曲线分别如图中所示。
注意:分析电磁振荡要掌握以下三个要点(突出能量守恒的观点):
⑴理想的LC回路中电场能E电和磁场能E磁在转化过程中的总和不变。
⑵回路中电流越大,L中的磁场能越大(磁通量越大)。
⑶极板上电荷量越大,C中电场能越大(板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大)。
因此LC回路中的电流图象和电荷图象总是互为余函数。
5.LC振荡过程的阶段分析和特殊状态
如图所示,在O、t2、t4时刻,线圈中振荡电流i为0,磁场能最小,而电容器极板间电压u恰好达到最大值,电场能最多,在t1、t3时刻则正相反,振荡电流、磁场能均达到最大值,而电压为0,电场能最少。在O→t1和t2→t3阶段,电流增强,磁场能增多,而电压降低,电场能减小,这是电容器放电把电场能转化为磁场能的阶段;在t1→t2和t3→t4阶段,电流减弱,磁场能减小,而电压升高,电场能增多,这是电容器充电把磁场能转化为电场能的阶段。
例1.在如图所示的L振荡电路中,当线圈两端MN间电压为零时,对电路情况的叙述正确的是(AD)
A.电路中电流最大
B.线圈内磁场能为零
C.电容器极板上电量最多
D.电容器极板间场强为零
解析:MN间电压为零,即电容器极板间电压为零,这时极板上无电荷,故板间场强为零,电路中电流强度最大,线圈中磁场能最大.
说明:在LC振荡电路中,由于线圈有自感作用,且线圈无电阻,它的电压和电流关系就不同于一般直流电路,决不能用直流电路的知识来进行研究.对于LC振荡电路中的一般问题,可通过电容器的有关知识和能量转换关系来分析求解.
例2.如图所示电路,K先接通a触点,让电容器充电后再接通b触点.设这时可变电容器电容为C,线圈自感系数为L,
(1)经过多长时间电容C上电荷第一次释放完?
(2)这段时间内电流如何变化?两端电压如何变化?
(3)在振荡过程中将电容C变小,与振荡有关的物理量中哪些将随之改变?哪些将保持变化?
解析:(1)极板上电行由最大到零需要1/4周期时间,所以t=T/4=π
(2)从能量角度看,电容器释放电荷,电场能转变为磁场能,待电荷释放完毕时,磁场能达到最大,线圈两端电压与电容两极板间电压一致,由于放电,电容两极板间电压由最大值减至零,线圈两端电压也由最大值减为零.值得注意的是这段时间内电流由零逐渐增大.当线圈两端电压为零时,线圈中电流强度增至最大.千万不要把振荡电路看成直流电路,把电容器看成一个电源,把线圈看成一个电阻.这里电磁能没有被消耗掉,只是不断地相互转化.在直流电路中,电阻上通过的电流和电阻两端的电压,变化步调一致,电压大电流也大,电压小电流也小.在振荡电路中,存在自感现象及线圈电阻为零的情况,电流和电压变化步调不一致,所以才出现电压为零时电流最大的现象.
(3)在振荡过程中,当电容器C变小时,根据周期公式,周期T变小,频率f增大.同时不论是增大电容极板间的距离d,还是减小正对面积S,电容C变小,外力都对电容做功,振荡电路能量都增加,故电场能、磁场能、磁感强度和振荡电流的最大值都增加.极板上电荷最大值将不变,极板电压最大值将增加.若减小正对面积S使电容C变小时,电场强度最大值增加.
例3.某时刻LC回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如右图所示。则这时电容器正在_____(充电还是放电),电流大小正在______(增大还是减小)。
分析:用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向,而上极
板是正极板,所以这时电容器正在充电;因为充电过程电场能增大,
所以磁场能减小,电流也减小。
二.电磁场、电磁波
1.麦克斯韦电磁场理论的要点:
(1)变化的磁(电)场将产生电(磁)场。
(2)变化的磁(电)场所产生的电(磁)场取决于磁(电)场的变化率。具体地说,均匀变化的磁(电)场将产生恒定的电(磁)场,非均匀变化的磁(电)场将产生变化的电(磁)场,周期性变化的磁(电)场将产生周期相同的周期性变化的电(磁)场。
(3)变化的磁场和变化的电场互相联系着,形成一个不可分离的统一体——电磁场。
变化的电场,其周围产生磁场,变化的磁场其周围产生电场.
注意:均匀变化的电场(或磁场)其周围产生稳定的磁场(或电场).
2.电磁场:变化的电场磁场形成一个不可分割的统一体叫电磁场.
3.电磁波:变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成了电磁波
①电磁波是怎样产生的:
如果在空间某处发生了周期性变化的电场,就会在空间引起周期性变化的磁场,这个周期性变化的磁场又会在较远的空间引起新的周期性变化的电场,新的周期性变化的电场又会在更远的空间引起新的周期性变化的磁场……这样,电磁场就由近及远向周围空间传播开去,形成了电磁波。
②电磁波的特点:
a.电磁波的传播不需要介质,但可以在介质中传播。
b.电磁波是横波。E与B的方向彼此垂直,而且都跟波的传播方向垂直,因此电磁波是横波。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。
c.电磁波的波速等于光速,实际上,光就是特定频率范围内的电磁波。
电磁波的波长、频率、波速三者之间的关系是:λ=C/f。此式为真空中传播的电磁波各物理量之间的关系式。
d.场是能量贮存的场所,电磁波贮存电磁能.
e.赫兹用实验证明了电磁波的存在,还测定了电磁波的波长和频率,得到了电磁波的传播速度.
注意:⑴要深刻理解和应用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。可以证明:振荡电场产生同频率的振荡磁场;振荡磁场产生同频率的振荡电场。
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。
4.无线电波的发射和接收
无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。无线电波的波长从几毫米到几十千米。根据波长(或频率),通常将无线电波分成几个波段,每个波段的无线电波分别有不同的用途。
⑴无线电波的发射:
无线电波的发射必须采用开放电路,如图⑴所示,开放电路由振荡器、互感线圈、天线、地线等几部分组成。
说明:有效地发射电磁波的条件是:①频率足够高(单位时间内辐射出的能量P∝f4);②形成开放电路(把电场和磁场分散到尽可能大的空间离里去)。
在发射用于通信等无线电波时,必须让电磁波随各种信号而改变,这一过程叫调制。使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅,使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。
⑵无线电波的接收:
无线电波的接收必须采用调谐电路,如图⑵所示,调谐电路由可变电容器、电感线圈、天线、地线等几部分组成。
当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路产生的振荡电流最强,这种现象叫电谐振。使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。另外,要还原为原始的信号,还必须有检波等解调过程。
5.电视和雷达
⑴电视:
在电视的发射端,用摄像管将光信号转换为电信号,利用电信号对高频振荡进行调制然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去;在电视的接收端,通过调谐、检波、解调等过程将电信号送到显像管,再由显像管将电信号还原成图象。
⑵雷达:
雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备,是利用电磁波遇到障碍物后发生反射的现象工作的。
例4.关于电磁场的理论,下列说法中正确的是(BD)
A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的
C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D.振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场
解析:麦克斯韦电磁理论指出,如果电场的变化是均匀的,产生的磁场是稳定的;如果电场的变化是不均匀的,产生的磁场是变化的;振荡电路是按正弦(或余弦)规律变化的,它产生的磁场也按正弦(或余弦)规律变化.
说明:变化电场有均匀变化和非均匀变化两种,其产生的磁场就有稳定和变化之分.新产生的场在某一时刻的大小取决于原来的场在这一时刻的变化率.均匀变化的场,其变化率是一个定值,故新产生的场就是一个稳定场.
例5.LC振荡电路中线圈的电感为2×10-6Hz,欲使它发射出长波长为15m的电磁波,电容器的电容应多大?
解析:电磁波在真空(或空气)中传播时,不论其频率大小如何,速度均为C(C=3.00×108m/s),且波长和频率成反比关系,由此求得频率.然后由LC振荡电路的频率公式,即可求得电容C的大小.因为C=λf,所以f=c/λ=2×107Hz。
又f=1/2π得C=1/4π2Lf2=3.1×10-11F=31pF
例6..一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号,应该______(增大还是减小)电感线圈的匝数。
分析:调谐电路的频率和被接受电台的频率相同时,发生电谐振,才能收到电台信号。由公式可知,L、C越小,f越大。当调节C达不到目的时,肯定是L太大,所以应减小L,因此要减小匝数。
例7.某防空雷达发射的电磁波频率为f=3×103MHZ,屏幕上尖形波显示,从发射到接受经历时间Δt=0.4ms,那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的电磁波的波长为______m。
分析:由s=cΔt=1.2×105m,这是电磁波往返的路程,所以目标到雷达的距离为s/2=0.6×105m=60km;由c=fλ可得λ=0.1m
例8.电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子
的。如图所示,在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室,用交变电
流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场,从而在环形室内产生很强
的电场,使电子加速.被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆
形轨道运动。设法把高能电子引入靶室,就能进一步进行实验工作。
已知在一个轨道半径为r=0.84m的电子感应加速器中,电子在被加
速的4.2ms内获得的能量为120MeV.设在这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的,磁通量的最小值为零,最大值为1.8Wb,试求电子在加速器中共绕行了多少周?
分析:根据法拉第电磁感应定律,环形室内的感应电动势为E==429V,设电子在加速器中绕行了N周,则电场力做功NeE应该等于电子的动能EK,所以有N=EK/Ee,带入数据可得N=2.8×105周。

第二节传感器
1.光敏电阻
光敏电阻的材料是一种半导体.无光照射时,导电性能不好;随着光照的增强,导电性能变好.所似光敏电阻的电阻值随着光照的增强而减小.光敏电阻在被光照射时电阻发生变化,这样光敏电阻就可以把光照强弱转换为电阻大小这个电学量.
例9.如图10-3-1所示为光敏电阻自动计数器的示意图.其中R1为光敏电阻,R2为定值电阻,此光电计数器的基本工作原理是()
A.当有光照射R1时信号处理系统获得高电压
B.当有光照射R1时,信号处理系统获得低电压
C.信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
D.信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
【例1】解析:R1为光敏电阻,当有光照射出R1的阻值变小,R2上的电压变大,信号处理系统获得高电压.由题意知,当传送带上的物体挡住光时,信号处理系统获得低电压,这种电压高低交替变化的信号转化为相应的数字,实现自动计数的功能,达到自动计数目的.故AC选项正确.
答案:AC
说明:本题中的自动计数器具有广泛的应用,它是利用光敏电阻对光的敏感特性将光照强度这个光学量转换为电阻这个电学量,并将电路中的电压用信号处理系统识别以达到计数的目的.
2.热敏电阻和金属热电阻
热敏电阻是由半导体材料制成的,其电阻随温度变化明显,导电能力随温度的升高而增强
某些金属材料的电阻率随温度的升高而增大,用这样的金属可以制作成温度传感器,称为热电阻.有一种常用的金属热电阻是用金属铂制作的.
热敏电阻或金属热电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学董,但相比而言,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大.而热敏电阻的灵敏度较好.
3.电容式位移传感器
它是利用运动物体附带的电介质板在电容器内部插入的多少来改变电容器的电容,从而把物体的位移这个力学量转换为电容这个电学量.
4.霍尔元件
①霍尔元件:在一个很小的矩形半导体(如砷化铟)薄片上,制作四个电极E、F、M、N,当该半导体中的电流方向与磁场方向垂直时,它在当磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差.这种现象称为霍尔效应,利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件.如图10-3-3所示.
霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量.
②霍尔元件的原理
外部磁场使运动的载流子受到洛伦兹力,在导体板的一侧聚集,在导体板的另一侧会出现多余的另一种电荷,从而形成横向电场;横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板左右两例会形成稳定的电压,被称为霍尔电势差或霍尔电压.
例10.如图10-3-4所示,有电流流过长方体金属块,金属块宽度为,高度为,有一磁感应强度为的匀强磁场垂直于纸面向里,金属块单位体积内的自由电子数为,试问金属块上、下表面哪面电势高?电势差是多少?
解析:当电流在导体中流动时,运动电荷在洛伦兹力作用下,分别向导体上、下表面聚集,在导体中形成电场,其中上表面带负电,电势低,随着正、负电荷不断向下、上表面积累,电场增强,当运动电荷所受电场力与洛伦兹力平衡时即时,电荷将不再向上或向下偏转,上、下表面间形成稳定电压.
因为自由电荷为电子,故由左手定则可判定电子向上偏,则上表面聚集负电荷,下表面带多余等量的正电荷,故下表面电势高,设其稳定电压为U,当运动电荷所受电场力与洛伦兹力平衡时,即
又因为导体中的电流故
答案:下表面电势高;电势差为
说明:⑴判断电势高低时注意载流子是正电荷还是负电荷.
⑵由以上计算得上下两表面间的电压稳定时,其中为单位体积内的自由电荷数,为电子电荷量,对固定的材料而言为定值,若令,则,此即课本所给出的公式.

第三节相对论
1.狭义相对论的两个基本假设
(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理定律总是相同的
(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
2.时间和空间的相对性
(1)“同时”的相对性:两个事件是否同时发生,与参考系的选择有关
(2)长度的相对性(尺缩效应)
(3)时间间隔的相对性(钟慢效应)
(4)质量的相对性(质量随速度变大)
(4)相对论的时空观:相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关.
3.质能方程:

课后练习
1.20xx天津1下列关于电磁波的说法正确的是
A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B.电磁波在真空和介质中传播速度相同
C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播
答案:A
2..根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中错误的是()
A.变化的电场可产生磁场
B.均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场
C.振荡电场能够产生振荡磁场
D.振荡磁场能够产生振荡电场
解析:(1)恒定的磁场不能产生电场,恒定的电场也不能产生磁场。
(2)均匀变化的磁场(B是t的一次函数)只能产生恒定的电场,均匀变化的电场产生恒定的磁场。
(3)非均匀变化的磁场才能产生变化的电场,非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。
(4)振荡(按正弦规律变化)的磁场产生同频率振荡的电场,反之也然。
所以此题B选项正确

3.关于电磁波在真空中传播速度,下列说法中不正确的是()
A.频率越高,传播速度越大
B.电磁波的能量越强,传播速度越大
C.波长越长,传播速度越大
D.频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
解析:频率由波源决定,能量由频率决定,传播速度由介质决定,波长由频率和波源共同决定。此题选项为ABC

4.如图所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽,槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同.现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内,让小球获一初速度v0在槽内开始运动,与此同时,有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积,磁感应强度的大小随时间成正比增大,设小球运动过程中带电量不变,那么()
A.小球受到的向心力大小不变
B.小球受到的向心力大小增加
C.磁场力对小球做功
D.小球受到的磁场力不断增加
解析:变化的磁场产生的电场对带正电的小球加速,速度增加,向心力增加,小球的洛伦兹力增加,所以此题选BD。

5.某电路中电场随时间变化的图象如下图所示,能发射电磁波的电场是哪一种?()

解析:周期性变化的电磁场会产生周期性变化的磁电场,进而在介质中形成电磁场。这样电磁场传播出去形成电磁波所以此题选D。

6.将下图所示的带电的平行板电容器C的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中,在电容器周围空间()
A.会产生变化的磁场
B.会产生稳定的磁场
C.不产生磁场
D.会产生振荡的磁场
解析:变化的电场产生磁场,此题选A。

7.电子钟是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天要慢30s,造成这一现象的原因可能是()
A.电池用久了B.振荡电路中电容器的电容大了
C.振荡电路中线圈的电感大了D.振荡电路中电容器的电容小了
解析:LC回路的周期,由此公式可知电子钟的周期由电感和电容共同决定,与其它因素无关。此题选BC。
8.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是()
A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦
解:此题选D。
9.(05.广东物理8)关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是(ACD)
A.电磁波是横波
B.电磁波的传播需要介质
C.电磁波能产生干涉和衍射现象
D.电磁波中电场和磁场方向处处互相垂直
10.河南省南召二高20xx届高三上学期期末模拟关于电磁场和电磁波的认识正确的是(C)
A.任何电场在它周围空间都会产生磁场
B.电磁波和机械波一样依赖于介质传播
C.电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度
D.电磁波是纵波
11.四川省宜宾市20xx届高三摸底测试关于电磁场和电磁波,下列说法中不正确的是(A)
A.变化的电场周围产生变化的磁场,变化的磁场周围产生变化的电场,两者相互联系,统称为电磁场
B.电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波
C.电磁波是一种物质,可在真空中传播。所以平日说真空是没有实物粒子,但不等于什么都没有,有“场”这种特殊物质
D.电磁波在真空中的传播速度总是3×108m/s

高考语文基础知识专题复习学案(四)


一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,有效的提高课堂的教学效率。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?下面的内容是小编为大家整理的高考语文基础知识专题复习学案(四),仅供参考,大家一起来看看吧。

2011届高考语文基础知识专题
一、(18分,每小题3分)
1.下列词语中加点字的读音完全相同的一组是【】
A.提防堤岸缇骑金榜题名醍醐灌顶B.凋零啁啾倜傥雕虫小技未雨绸缪
C.怯懦惬意堆砌扶老挈幼锲而不舍D.朱萸揶揄墙隅滥竽充数尔虞我诈
2.下列词语中没有错别字的一组是【】
A.谛造矫健四不像解铃还须系铃人B.敛钱渲泄炒鱿鱼曾经沧海难为水
C.贸然气概流水帐兵来将挡水来土掩D.脉搏笼络林阴道文武之道一张一弛
3.依次填入下列各句中横线上的词语,恰当的一组是【】
①早在“八五”期间就列为国家重点规划项目的《现代汉语规范词典》编纂工程,经过语言专家们11年的努力终于,该词典将在最近出版发行。
②语文的能力层级是将学习和考试中所涉及的学科能力进行分解,得出学习语文所需的基本能力,并在此基础上加以而成的。
③在中国的传统观念中,人们总是把伸张正义的希望那些有侠肝义胆的英雄身上,因此像鲁智深这样的人才会受到人们的敬仰。
A.告罄调和寄于B.告竣整合寄予C.告竣整合寄于D.告罄调和寄予
4.下列各句中加点成语使用正确的一项是【】
A.仿佛昨天才踏进校门,谁料倏忽之间,高中三年已经过去,吉光片羽,无处寻觅,真令人唏嘘不已。
B.“表现”在美国大概是万能的,作秀在咱们中国似乎也是万能的,作秀现象铺天盖地,作秀之说甚嚣尘上。
C.泸州老窖以“1573年始酿”为招牌,结合其一贯的传媒优势势大力沉地撞击市场,在去年的媒体上一鸣惊人,掀起了一股飓风。
D.迅速反映现实生活,高奏时代主旋律,为人民群众提供最好的精神食粮,这是文艺工作者责无旁贷的职责。
5.下列语句没有语病的一项是【】
A.政府部门招商就合理吗?如果技术监督、环境保护、税务审计等部门把招来的投资用于制造假冒伪劣、污染环境、漏税逃税,那该怎么管理?
B.圣彼得堡接近北极圈,由于每天晚上十二点钟太阳还在天上,使我们每天在那里的游览时间都能增加好几个小时。
C.新年伊始,“勇气”号火星车和它的孪生兄弟“机遇”号火星车先后成功登陆火星,人类开始探索这颗“红色星球”的活动又活跃起来了。
D.二十世纪以来,毛笔逐渐淡出中国人的生活。如今,在中国,设置毛笔课的学校越来越少,而且毛笔书法教育远不如日本普及。
6.下列语句中标点符号使用恰当的一项是【】
A.“冰冻三尺,非一日之寒。”做好一件事往往需要一个长期的积累过程,写作更是“路漫漫其修远兮”。
B.对于外来投资,应该是你投资,我欢迎;你盈利,我收税;你违法,我查处;你破产,我清算,这才是正常的。
C.谁也不能突出,如果你想比别人多动、多干、多拥有,那就甭指望有好日子过。这是平庸社会敬奉的一条多么可怕的生存法则!
D.我告诉他们:“是众多的爱(父母之爱,手足之爱,爱人之爱,甚至许多陌生人之爱),让我活得有勇气,有希望。”
二、(12分,每小题3分)
阅读下面这段文言文,完成7—10题。
窦婴字王孙,孝文皇后从兄子也。父观津人也,喜宾客。孝文时为吴相,病免。孝景即位,为詹事。
梁孝王,帝孝景弟也,母窦太后爱之。梁孝王朝,因昆弟燕饮。是时,上未立太子,酒酣,上从容曰:“千秋万岁后传王。”太后欢。婴引卮酒进上曰:“天下者,高祖天下,父子相传,汉之约也,上何以得传梁王!”太后由此憎婴。婴亦薄其官,因病免。太后除婴门籍,不得朝请。
孝景三年,吴、楚反,上察诸窦无如婴贤,召入见,固让谢,称病不足任。太后亦惭。于是上曰:“天下方有急,王孙宁可以让邪?”乃拜婴为大将军,赐金千斤。婴言袁盎、栾布诸名将贤士在家者进之。所赐金,陈廊庑下,军吏过,辄令裁取为用,金无入家者。婴守荥阳,监齐、赵兵。七国破,封为魏其侯。游士宾客争归之。每朝议大事,列侯莫敢与抗礼。
四年,立栗太子,以婴为傅。七年,栗太子废,婴谢病,屏居蓝田南山下数月,诸窦宾客辩士说,莫能来。梁人高遂乃说婴曰:“能富贵将军者,上也;能亲将军者,太后也。今将军傅太子,太子废而不能争;争不能得,又不能死。自引谢病,拥赵女屏闲处而不朝。是自明扬主上之过。则妻子无类矣。”婴然之,乃起,朝请如故。
桃侯免相。窦太后数言魏其。景帝曰:“太后岂以臣有爱,不相魏其?魏其沾沾自喜耳,多易,难以为相持重。”遂不用,用建陵侯卫绾为臣相。
窦太后崩。婴失窦太后。益疏不用,无势。
赞曰:“窦婴以外威为重。而名显。位卿侯,大业定矣。然婴不知时变。凶德参会,待时而发,藉福其间,焉能救斯败哉!遇合有命,悲乎!”
7.对下列句子中加点的词语的解释,不正确的一项是【】
A.召入见,固让谢固:执意B.游士宾客争归之归:归附
C.诸窦宾客辩士说,莫能来来:前来D.益疏不用,无势疏:(被)疏远
8.下列各组句子中,加点的词的意义和用法完全相同的一项是【】
A.①婴亦薄其官,因病免②因宾客至蔺相如门谢罪
B.①婴然之,乃起,朝请如故②而陋者乃以斧斤考击而求之
C.①太后岂以臣有爱,不相魏其②然秦以区区之地,致万乘之势
D.①婴言袁盎、栾布诸名将贤士在家者进之②求人可使报秦者,未得
9.下列对原文有关内容的理解,不正确的一项是【】
A.孝景三年,吴楚反叛,窦婴答应出任大将军,主要是被皇上“国家有急难,作为帝王的子孙,难道能够推让吗”这番话所激励。
B.担任大将军后,窦婴及时向皇上举荐贤才,并且不贪财物,皇上赏赐的千斤之金窦婴都没享用分文,而是让下属根据他们自己的需要取用。
C.栗太子被废黜后,窦婴称说有病,携一女子隐居在蓝田南山下,后经高遂的劝说,才又入朝拜见。
D.桃侯免职后,太后向皇上极力荐举窦婴,但皇上并未采纳太后建议,认为窦婴不足以担当丞相的重任。
10.根据文意,下列推断或评说正确的一项是【】
A.窦太后之所以憎恨窦婴,收回了窦婴的门籍,不让他入朝朝见,起源于窦婴嫌自己所任的官职小,称病辞官这件事。
B.选文表明,窦婴虽然名声显,位卿侯,定大业,但终究没能为相,因为他不知时变,轻慢无礼。
C.选文最后一段主要在阐发人生祸福相倚的道理:凶祸隐藏在福祉中,适时爆发。但作者认为人生祸福归根结底属于“遇合有命”。
D.从窦婴的人生经历来看,其幸福完全是皇上和太后带来的,因为他是“孝文皇后从兄子”;其败落则是他自己轻慢的个性造成的。
参考答案
练习一
1.D(A提、堤dī,缇、题、醍tí。B凋、雕diāo,啁zhōu,倜tì,绸chóu。C怯、惬、挈、锲qiè,砌qì。D均读yú。)
2.D(A.缔。B.宣。C.账。)
3.C(①告罄:财物用完或货物售完。告竣:宣告事情完毕,多指较大的工程。②整合:调整后组合。调和:配合适当。③寄于:寄托在。寄予:寄托。)
4.B(A.吉光片羽:比喻残存的珍贵的文物,此处宜用“雪泥鸿爪”。B.形容对传闻之事议论纷纷,现多指某种言论十分嚣张,含贬义。C.一鸣惊人:比喻平时没有特殊的表现,一做起来就有惊人的成就。这里与“一贯的传媒优势”相矛盾。D.责无旁贷:自己的责任,不能推卸给别人。与“职责”语义重复。)
5.D(A.“制造”与宾语搭配有误。B.缺主语,句式杂糅。C.“开始”与“又”语义矛盾,“活动”与“活跃”搭配不当。)
6.A(B.“这”之前的逗号不当。C.顿号应为逗号。D.括号应为破折号。)
7.C(“来”应为使动用法。)
8.D(A.①于是②经由。B.①于是,就②竟然。C.①认为②凭借。D.“者”均属定语后置的标志。)
9.A(“王孙”不是帝王子孙,在原文中是窦婴的字。)
10.B(A.“太后憎婴”起源于“婴引卮酒进上曰”这件事。C.最后一段主要在进行人物评说。D.“完全是”的说法太绝对,还应有窦婴自己的“贤能”。)
附:文言翻译
窦婴字王孙,是孝文皇后堂兄的儿子。他的父亲是观津人,喜好宾客。孝文帝的时候窦婴做吴相,因为生病而被免职。孝景帝即位后,担任詹事。
皇上的弟弟是梁孝王,母亲窦太后宠爱他。粱孝王上朝,以亲兄弟的身份出席皇帝的宴会饮酒。当时,皇上还没有册封太子,酒酣之时,皇上满不在乎地说:“我去世后就把帝位传给你。”太后十分欢欣。窦婴举酒进言说:“天下,是高祖的天下,父子代代相传,这是大汉朝的制度,皇上凭什么能够传位给梁王!”太后由此憎恨窦婴。窦婴也嫌自己所任的官职小,于是就称病辞掉官职。太后免除了窦婴出入宫门的门籍,不让他到朝廷朝见。
孝景三年,吴楚两地反叛,皇上考察窦姓家族的人,(其他人)都不如窦婴贤能,于是召见他,但窦婴执意推让辞谢,称病说不足以胜任。太后也自感惭愧。于是皇上说:“天下正有急难,你难道可以辞让吗?”于是拜窦婴做大将军,赏赐千斤之金。窦婴向皇上举荐了袁盎、栾布等多位赋闲在家的名将贤士。皇上所赏的赐金,他陈放在廊庑下,有军吏经过,就让他们根据所需自己取用,赐金没有收入窦婴自家的腰包。窦婴驻守荥阳,统领齐、赵封地的军队。七国破亡后,被封为魏其侯。游士宾客都争着归附于他。每次朝廷议论大事时,列侯没有敢与他平起平坐的。
孝景四年,册封栗太子,任命窦婴为老师,七年,栗太子被废黜,窦婴便称病辞官,隐居在蓝田终南山下数月,窦婴的各位宾客辩士前去劝说,没有人能使他回来。梁人高遂于是前去游说:“能够使将军富贵的,是皇上;能够宠爱将军的,是太后。现在将军担任太子的老师,太子被废黜而不能争辩;争辩也没有人听,又不能去死。自己称病辞官,携赵女隐居而不上朝。这是自我表白而宣扬皇上的过失。那么妻子儿女就将被诛杀无一幸免了。”窦婴认为他说得对,于是出山,像以前一样入朝拜见。
桃侯被免相位后,窦太后在皇上面前屡次举荐魏其侯。景帝说:“太后难道认为我有所吝惜,不任用魏其侯为丞相吗?魏其侯沾沾自喜,办事常常草率轻浮,很难胜任丞相,担当重任。”
于是不任用窦婴,而任用建陵侯卫绾做了臣相。
景帝六年,太后驾崩。窦婴失去窦太后(的支持),就更加遭到疏远而不得任用,没有了权势。
评论说:窦婴凭借外戚的身份而担当重任,声名显赫,位处卿侯,定下大业。然而窦婴不懂得应时而变。凶蛮与仁德交会,待时发作,凭借福祉在其中(“藉福”,一说指人名),哪里能挽救这失败呢?遇合自有天命,悲哀啊!

高考物理基础知识要点复习磁场


20xx届高三物理一轮复习全案:第3章磁场单元复习(选修3-1)
【单元知识网络】
【单元归纳整合】
1.带电粒子在匀强磁场中作部分圆周运动基本方法。
带电粒子在匀强磁场中作部分圆周运动时,往往联系临界和多解问题,分析解决这类问题的基本方法是:
(1)运用动态思维,确定临界状态。从速度的角度看,一般有两种情况:
①粒子速度方向不变,速度大小变化;此时所有速度大小不同的粒子,其运动轨迹的圆心都在垂直于初速度的直线上,速度增加时,轨道半径随着增加,寻找运动轨迹的临界点(如:与磁场边界的切点,与磁场边界特殊点的交点等);
②粒子速度大小不变,速度方向变化;此时由于速度大小不变,则所有粒子运动的轨道半径相同,但不同粒子的圆心位置不同,其共同规律是:所有粒子的圆心都在以入射点为圆心,以轨道半径为半径的圆上,从而找出动圆的圆心轨迹,再确定运动轨迹的临界点。
(2)确定临界状态的圆心、半径和轨迹,寻找临界状态时圆弧所对应的回旋角求粒子的运动时间(见前一课时)。
2.带电粒子在匀强磁场运动的多解问题
带电粒子在匀强磁场中运动时,可能磁场方向不定、电荷的电性正负不定、磁场边界的约束、临界状态的多种可能、运动轨迹的周期性以及粒子的速度大小和方向变化等使问题形成多解。
(1).带电粒子的电性不确定形成多解。当其它条件相同的情况下,正负粒子在磁场中运动的轨迹不同,形成双解。
(2).磁场方向不确定形成多解。当磁场的磁感应强度的大小不变,磁场方向发生变化时,可以形成双解或多解。
(3).临界状态不唯一形成多解。带电粒子在有界磁场中运动时,可能出现多种不同的临界状态,形成与临界状态相对应的多解问题。
(4).带电粒子运动的周期性形成多解。粒子在磁场中运动时,如果改变其运动条件(如:加档板、加电场、变磁场等)可使粒子在某一空间出现重复性运动而形成多解
3.磁场最小范围问题
近年来高考题中多次出现求圆形磁场的最小范围问题,这类问题的求解方法是:先依据题意和几何知识,确定圆弧轨迹的圆心、半径和粒子运动的轨迹,再用最小圆覆盖粒子运动的轨迹(一般情况下是圆形磁场的直径等于粒子运动轨迹的弦),所求最小圆就是圆形磁场的最小范围
【单元强化训练】
1(20xx北京东城区二模)如图所示,两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度为B,一质子沿极板方向以速度v0从左端射入,并恰好从两板间沿直线穿过。不计质子重力,下列说法正确的是()
A.若质子以小于v0的速度沿极板方向从左端射入,它将向上偏转
B.若质子以速度2v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过
C.若电子以速度v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过
D.若电子以速度v0沿极板方向从左端射入,它将沿直线穿过
2(20xx北京市丰台区二模)如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。在电磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c为圆环上的三个点,O点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端。点由静止释放。下列判断正确的是()
A.当小球运动的弧长为圆周长的l/4时,洛仑兹力最大
B.当小球运动的弧长为圆周长的1/2时,洛仑兹力最大
C.小球从O点到b点,重力势能减小,电势能增大
D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小
3(20xx北京市朝阳区二模)如图所示,在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子(不计重力)以初速度v0由A点垂直MN进入这个区域,带电粒子沿直线运动,并从C点离开场区。如果撤去磁场,该粒子将从B点离开场区;如果撤去电场,该粒子将从D点离开场区。则下列判断正确的是()
A.该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同
B.该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同
C.匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比
D.若该粒子带负电,则电场方向竖直向下,磁场方向垂直于纸面向外
4(20xx北京市海淀区二模)如图7所示,两平行、正对金属板水平放置,使上面金属板带上一定量正电荷,下面金属板带上等量的负电荷,再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以初速度沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后向上转。若带电粒子所受承力可忽略不计,仍按上述方式将带电粒子射入两板间,为使其向下偏转,下列措施中一定不可行的是()
A.仅增大带电粒子射入时的速度
B.仅增大两金属板所带的电荷量
C.仅减小粒子所带电荷量
D.仅改变粒子的电性
5(20xx北京市西城区二模)欧洲强子对撞机在20xx年初重新启动,并取得了将质子加速到1.18万亿ev的阶段成果,为实现质子对撞打下了坚实的基础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器,在环形加速器中,质子每次经过位置A时都会被加速(图1),当质子的速度达到要求后,再将它们分成两束引导到对撞轨道中,在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动,并最终实现对撞(图2)。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是()
A.质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小
B.质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变
C.质子:在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小
D.质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变
6、如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中,有一个竖直放置光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是()
A.小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动
B.当小球运动到c点时,洛仑兹力最大
C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大
D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小

7、质谱仪的工作原理示意图如右图所示.带电粒子被加速电场加速后,进人速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述不正确的是
A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
B.质谱仪是分析同位素的重要仪器
C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小
8、(20xx北京东城区二模)如图所示,间距为L、电阻为零的U形金属竖直轨道,固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面里。竖直轨道上部套有一金属条bc,bc的电阻为R,质量为2m,可以在轨道上无摩擦滑动,开始时被卡环卡在竖直轨道上处于静止状态。在bc的正上方高H处,自由落下一质量为m的绝缘物体,物体落到金属条上之前的瞬问,卡环立即释改,两者一起继续下落。设金属条与导轨的摩擦和接触电阻均忽略不计,竖直轨道足够长。求:
(1)金属条开始下落时的加速度;
(2)金属条在加速过程中,速度达到v1时,bc对物体m的支持力;
(3)金属条下落h时,恰好开始做匀速运动,求在这一过程中感应电流产生的热量。
解析:(1)物块m自由下落与金属条碰撞的速度为
设物体m落到金属条2m上,金属条立即与物体有相同的速度v开始下落,
由m和2m组成的系统相碰过程动量守恒

金属条以速度v向下滑动,切割磁感线,产生感应电动势,在闭合电路中有感应电流
则金属条所受安培力为
对于,金属条和物体组成的整体,由牛顿第二定律可得
则金属条开始运动时的加速度为
(8分)
(2)当金属条和物体的速度达到v1时,加速度设为,同理可得,
对物体m来说,它受重力mg和支持力N,则有
(4分)
(3)金属条和物体一起下滑过程中受安培力和重力,随速度变化,安培力也变化,做变加速度运动,最终所受重力和安培力相等,加速度也为零,物体将以速度做匀速运动,则有
金属条的最终速度为
下落h的过程中,设金属条克服安培力做功为WA,由动能定理
感应电流产生的热量Q=WA
得:(6分)
9、(20xx北京市丰台区二模)如图所示,两块平行金属板MN、PQ水平放置,两板间距为d、板长为L,在紧靠平行板右侧的等边三角形区域内存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,三角形底边BG与PQ在同一水平线上,顶点A与MN在同一水平线上。
一个质量为m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度v0水平射入,若在两金属板间加某一恒定电压,粒子离开电场后垂直AB边从D点进入磁场,BD=AB,并垂直AC边射出(不计粒子的重力)。求:
(1)两金属板问的电压;
(2)三角形区域内磁感应强度大小;
(3)若两金属板问不加电压,三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外。要使粒子进入场区域后能从BC边射出,试求所加磁场的磁感应强度的取值范围。
解:(6分)
(1)粒子在两块平行金属板间的电场中,沿水平方向做匀速运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动。
粒子垂直AB边进入磁场,由几何知识得,粒子离开电场时偏角。根据类平抛运动的规律有:
①(1分)
②(1分)
③(1分)
④(1分)
联立①②③④解得:(2分)
(8分)(2)由几何关系得:
粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为:
⑤(2分)
粒子进入磁场时的速率为:⑥(2分)
根据向心力公式有:⑦(2分)
联立⑤⑥⑦解得:(2分)
(6分)(3)若两板间不加电压,粒子将沿水平以速率v0从AB边的中点进入磁场。
当粒子刚好从C点射出磁场,磁感应强度最小。设磁感应强度的最小值为B2,
由几何关系知,对应粒子的最大轨道半径r2为:r2=d(1分)
根据向心力公式有:(1分)
解得:(1分)
当粒子刚好从E点射出磁场时,磁感应强度最大。
设磁感应强度的最大值为B3,由几何关系知,
对应粒子的最小轨道半径r3为:(1分)
同上解出:(1分)
所以所加磁场的磁感应强度的取值范围为(1分)
10、(20xx北京市宣武区二模)下图为汤姆生在1897年测量阴极射线(电子)的荷质比时所用实验装置的示意图。K为阴极,A1和A2为连接在一起的中心空透的阳极,电子从阴检发出后被电场加速,只有运动方向与A1和A2的狭缝方向相同的电子才能通过,电子被加速后沿方向垂直进入方向互相垂直的电场、磁场的叠加区域。磁场方向垂直纸面向里,电场极板水平放置,电子在电场力和磁场力的共同作用下发生偏转。已知圆形磁场的半径为R,圆心为C。
某校物理实验小组的同学们利用该装置,进行了以下探究测量:
首先他们调节两种场强的大小:当电场强度的大小为E,磁感应强度的大小为B时,使得电子恰好能够在复合场区域内沿直线运动;然后撤去电场,保持磁场和电子的速度不变,使电子只在磁场力的作用下发生偏转,打要荧屏上出现一个亮点P,通过推算得到电子的偏转角为α(即:之间的夹角)。若可以忽略电子在阴极K处的初速度,则:
(1)电子在复合场中沿直线向右飞行的速度为多大?
(2)电子的比荷为多大?
(3)利用上述已知条件,你还能再求出一个其它的量吗?若能,请指出这个量的名称。
(1)电子在复合场中二力平衡,
即①
(2)如图所示,其中r为电子在磁场中做圆(弧)运动的圆轨道半径。
所以:③

又因:⑤
联解以上四式得:⑥
(3)还可以求出电子在磁场中做圆弧运动的圆半径r等(或指出:加速电场的电压U,等即可)

文章来源:http://m.jab88.com/j/72968.html

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