2019年高考物理大二輪復(fù)習(xí) 考前知識回扣 考前第5天 電路與電磁感應(yīng) 近代物理初步.doc
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考前第5天 電路與電磁感應(yīng) 近代物理初步 [回顧知識] 1.電流強(qiáng)度 I=(定義式) I=(決定式) I=neSv(微觀表達(dá)式) 2.閉合電路歐姆定律 (1)閉合電路歐姆定律 ①內(nèi)容:I=E/(R+r),或E=U+U′,E=U+I(xiàn)r. ②說明:外電路斷路時(shí),R→∞,有I=0,U=E. 外電路短路時(shí),R=0,有I=E/r,U=0. 3.電源的幾個(gè)功率 (1)電源的總功率:P總=EI=I2(R+r) (2)電源內(nèi)部消耗的功率:P內(nèi)=I2r (3)電源的輸出功率:P出=UI=P總-P內(nèi) 4.法拉第電磁感應(yīng)定律 (1)定律內(nèi)容:電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比. E= (2)定律的幾種表示式E=,E=BLvsinθ,E=S=B,E=BL2ω. 5.正弦式交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式:e=Emsinωt,U=Umsinωt,i=Imsinωt. 正弦式交變電流有效值與最大值的關(guān)系:E=,U=,I=. 6.理想變壓器及其關(guān)系式 (1)電壓關(guān)系為=(多輸出線圈時(shí)為==…). (2)功率關(guān)系為P入=P出(多輸出線圈時(shí)為P入=P出1+P出2+…). (3)電流關(guān)系為=(多輸出線圈時(shí)為n1I1=n2I2+n3I3+…). (4)頻率關(guān)系為:f入=f出. 7.光電效應(yīng) (1)四條實(shí)驗(yàn)規(guī)律 ①任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率,入射光的頻率必須大于或等于這個(gè)頻率,才能產(chǎn)生光電效應(yīng). ②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān),只隨入射光的頻率增大而增大. ③入射光照射到金屬板上時(shí),光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的,一般不會超過10-9 s. ④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí),光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比. (2)光子說:愛因斯坦認(rèn)為光是不連續(xù)的,一份一份的,每一份就是一個(gè)光子,對應(yīng)光子的能量ε=hν. (3)光電效應(yīng)方程:Ek=hν-W0. 8.玻爾理論的三個(gè)要點(diǎn) (1)定態(tài):原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中,在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的. (2)躍遷:原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)吸收或輻射光子的能量為hν=|E初-E末|. (3)軌道:原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同半徑的軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對應(yīng),半徑是不連續(xù)的. 9.原子核的衰變 (1)三種射線 種類 α射線 β射線 γ射線 實(shí)質(zhì) 高速氦核流 高速電子流 光子 帶電量 2e -e 0 速度 0.1c 0.99c c 貫穿本領(lǐng) 最弱,用一張薄紙能擋住 較強(qiáng),穿透幾毫米厚的鋁板 最強(qiáng),穿透幾厘米厚的鉛板 對空氣的電 離作用 最強(qiáng) 較弱 最弱 (2)衰變方程 ①α衰變X→Y+He(2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一整體射出) ②β衰變:X→Y+e(中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子) (3)半衰期 ①決定因素:由核本身的因素決定,與原子核所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān). 10.四大核反應(yīng)方程 [回顧方法] 1.直流電路動(dòng)態(tài)分析的方法 (1)程序法 基本思路是“部分→整體→部分”,即從阻值變化的部分入手,由串、并聯(lián)規(guī)律判斷R總的變化情況,再由歐姆定律判斷I總和U端的變化情況,最后再由部分電路歐姆定律判定各部分電流或電壓的變化情況.即 R局→R總→I總→U端→ (2)直觀法 即直接應(yīng)用“部分電路中的R、I、U的關(guān)系”中的兩個(gè)結(jié)論. ①任一電阻R阻值增大,必引起該電阻中電流I的減小和該電阻兩端電壓U的增大.即R↑→. ②任一電阻R阻值增大,必將引起與之并聯(lián)的支路中電流I并的增大和與之串聯(lián)的各電阻兩端電壓U串的減小.即R↑→. (3)極端法 因變阻器滑動(dòng)引起電路變化的問題,可將變阻器的滑動(dòng)端分別滑至兩個(gè)端點(diǎn)去討論. 2.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的方法 (1)確定穿過回路的原磁場的方向; (2)確定原磁場的磁通量是“增加”、還是“減小”; (3)確定感應(yīng)電流磁場的方向(與原磁場“增則反、減則同”); (4)根據(jù)感應(yīng)電流的磁場方向,由安培定則判斷感應(yīng)電流的方向. 3.核能的計(jì)算方法 (1)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程,用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速c的平方,即ΔE=Δmc2(J). (2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)能量,用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 MeV,即ΔE=Δm931.5(MeV). (3)如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn),則核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量即為釋放的核能. 4.衰變次數(shù)的確定方法 方法一:確定衰變次數(shù)的方法是依據(jù)兩個(gè)守恒規(guī)律,設(shè)放射性元素X經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后,變成穩(wěn)定的新元素Y,則表示該核反應(yīng)的方程為X→Y+nHe+me.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可列方程 A=A′+4n,Z=Z′+2n-m 由以上兩式聯(lián)立解得n=,m=+Z′-Z 由此可見確定衰變次數(shù)可歸結(jié)為求解一個(gè)二元一次方程組. 方法二:因?yàn)棣滤プ儗|(zhì)量數(shù)無影響,可先由質(zhì)量數(shù)的改變確定α衰變的次數(shù),然后根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù). [回顧易錯(cuò)點(diǎn)] 1.區(qū)分電阻R和電流I的定義式和決定式. 2.區(qū)分純電阻電路與非純電阻電路. 3.區(qū)分電容與電感. 4.區(qū)分路端電壓與電動(dòng)勢. 5.區(qū)分變壓器原副線圈是“一帶一”還是“一帶多”. 6.區(qū)分變壓器兩端電壓U出與電線上分壓U損. 7.區(qū)分“磁場的有效面積”與“線圈的面積”. 8.區(qū)分“光子”與“光電子”. 9.區(qū)分“裂變”與“聚變”. 10.在氫原子躍遷中,區(qū)分是“一群”還是“一個(gè)”氫原子,區(qū)分“躍遷”和“電離”,區(qū)分“光子”和“實(shí)物粒子”. [保溫精練] 1.(多選)如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,電壓表和電流表均為理想電表,L為白熾燈,其阻值不隨溫度變化,R1、R2為定值電阻,R為滑動(dòng)變阻器.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從a端向b端滑動(dòng)時(shí),下列說法正確的是( ) A.電壓表V1、V2、V和電流表A的示數(shù)均增大 B.電壓表V2和電流表A的示數(shù)之比增大 C.白熾燈L變暗 D.電壓表V1示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)的變化量的比值減小 [解析] 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片從a端向b端滑動(dòng)時(shí),其接入電路中的電阻增大,因此總電阻增大,總電流減小,路端電壓增大,流過R2的電流增大,所以電流表A示數(shù)減小,白熾燈L變暗,A錯(cuò)誤,C正確;電壓表V2和電流表A的示數(shù)的比值為滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值,增大,B正確;因?yàn)镽L==,所以電壓表V1示數(shù)的變化量和電流表A示數(shù)的變化量的比值不變,D錯(cuò)誤. [答案] BC 2.(2018長春市高三質(zhì)監(jiān))(多選)如圖所示,在光滑的水平面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場,PQ為兩個(gè)磁場的理想邊界,磁場范圍足夠大.一個(gè)邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形金屬線框,以速度v沿垂直磁場方向從如圖所示的實(shí)線位置Ⅰ開始向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到各有一半面積在兩個(gè)磁場中的位置Ⅱ時(shí),線框的速度為.則下列說法正確的是( ) A.在位置Ⅱ時(shí)線框中的電功率為 B.此過程中回路產(chǎn)生的電能為mv2 C.在位置Ⅱ時(shí)線框的加速度大小為 D.此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為 [解析] 線框經(jīng)過位置Ⅱ時(shí),線框左右兩邊均切割磁感線,所以此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢E=Ba2=Bav,故線框中的電功率P==,選項(xiàng)A正確;線框從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中,動(dòng)能減少量ΔEk=mv2-m2=mv2,根據(jù)能量守恒定律可知,此過程中回路產(chǎn)生的電能為mv2,選項(xiàng)B正確;線框在位置Ⅱ時(shí),左右兩邊所受安培力大小均為F=Ba=,根據(jù)左手定則可知,線框左右兩邊所受安培力的方向均向左,故此時(shí)線框的加速度大小為a==,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由q=Δt、=、=三式聯(lián)立,解得q=,線框在位置Ⅰ時(shí)其磁通量為Ba2,而線框在位置Ⅱ時(shí)其磁通量為零,故q=,選項(xiàng)D正確. [答案] ABD 3.(多選)下列說法中正確的是( ) A.盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) B.Tn衰變成Pb要經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變 C.β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的 D.經(jīng)過兩個(gè)半衰期,放射性物質(zhì)剩余質(zhì)量為原來的 E.對于某種金屬,超過極限頻率的入射光頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大 [解析] 盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子具有核式結(jié)構(gòu),但并不能說明原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),A錯(cuò);據(jù)α衰變、β衰變的實(shí)質(zhì)可知Th→Pb+nHe+me,得n=6,m=4,故B正確;β衰變中的β射線是由原子核中的中子轉(zhuǎn)變形成的,C錯(cuò);每經(jīng)過一個(gè)半衰期,放射性物質(zhì)剩余質(zhì)量為原來的一半,所以D正確;據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0得入射光頻率ν越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ekm就越大,E正確. [答案] BDE 4.(多選)如圖為氫原子的能級示意圖,則下列對氫原子躍遷的理解正確的是( ) A.由高能級向低能級躍遷時(shí)輻射出來的光電子一定不能使逸出功為3.34 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng) B.大量處于n=4能級的氫原子向n=1能級躍遷時(shí),向外輻射6種不同頻率的光子 C.大量處于n=3能級的氫原子向n=1能級躍遷時(shí),用發(fā) 出的光照射逸出功為3.34 eV的金屬,從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75 eV D.如果用光子能量為10.3 eV的光照射處于n=1能級的氫原子,則該能級的氫原子能夠躍遷到較高能級 [解析] 氫原子從高能級向低能級躍遷時(shí)放出的光子的能量等于前后兩個(gè)能級之差,當(dāng)氫原子從高能級躍遷到基態(tài)時(shí)放出的光子的能量最小值為-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,大于3.34 eV,所以一定能使逸出功為3.34 eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng),A錯(cuò)誤;大量處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),輻射光子的種類為C==6,B正確;大量處于n=3能級的氫原子向n=1能級躍遷時(shí),輻射出的光子能量最大為-1.51 eV-(-13.6 eV)=12.09 eV,用此光子照射逸出功為3.34 eV的金屬,由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得該金屬的最大初動(dòng)能為12.09 eV-3.34 eV=8.75 eV,C正確;當(dāng)氫原子由低能級向高能級躍遷時(shí),氫原子吸收的光子能量一定等于兩能級之間的能量差,而由氫原子的能級圖可知任何兩能級間的能量差都不等于10.3 eV,因此不能使n=1能級的氫原子躍遷到較高的能級,D錯(cuò)誤. [答案] BC- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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